化学工程与技术学生创新力的培养

化学工程与技术学生创新力的培养

　　一、国内外化学工程与技术学科研究生创新能力研究现状

　　近年来,国内外着名高校均对提高研究生创新能力开展了研究。复旦大学张建林针对创新能力的不同类型和创新能力难以提升的原因,探讨了创新能力培养机制改革问题。[3]万军民借鉴美国培养研究生的经验,分析了我国高校研究生创新能力培养的影响因素,构建了我国高校协作式研究生创新能力的培养体系。[4]美国耶鲁大学在培养学生的创新性教育方面注重学生的独立思考,鼓励学生具有批判性思维,学会解决问题。剑桥大学在办学理念上强调理性训练和人格塑造,注重原创性研究,反对教育的功利主义;培养过程中注重“议”“写”环节的训练;校园氛围上重视文化融合与思想交流。柏林自由大学建立以集群发展中心、研究生中心和国际交流中心为核心的创新型联系网络,三个中心都鼓励创新性研究,加强与外国学者和科学家的合作,培养创新型学术人才。哈佛大学注重教育的个性化,通过个性化的教育培养创造型人才所必备的创造性人格;麻省理工学院等则注重在启发式教学、跨学科学习、开放自主培养等方面为研究生创新能力的培养建立独具特色的培养模式。日本的研究生教育提倡学生独立学习,导师的作用体现在对学生的引导及为其创造宽松的研究环境方面,并且在指导过程中使学生逐渐学会自主学习,在自由民主的学术氛围中激发学生的创造力。[4]针对化学工程与技术学科研究生教育,探索研究生培养制度创新和模式创新,形成有利于化学工程与技术学科研究生创新能力培养的机制和模式,是我国化学工程与技术高层次专门人才和创新型人才培养的需要。

　　二、加强化学工程与技术学科研究生创新能力培养的实施

　　(一)加强研究生导师队伍建设,是培养研究生创新能力的前提

　　在以“创新和服务”为主题的第三届中外大学校长论坛上,来自全球的140多位校长普遍认为:教师是创新型大学的基础。加强化学工程与技术学科研究生能力的培养,研究生导师首先需要以培养创新型人才为己任,在人才培养中真正发挥“导”的作用,这就要求研究生导师自觉提高专业水平和专业素养。只有导师具备扎实的专业功底和广阔的学术视角,能够站在化学工程与技术学科发展的前沿,关注社会发展对学科发展和人才培养的新要求,才能真正引导学生在科研工作的过程中创新性思维,激发学生科研的兴趣,营造有利于学生独立思考、自由探索、勇于创新的良好环境和氛围。据有关统计,诺贝尔奖显示出明显的“集中性”特征,全世界约4%的科研机构占了22%的诺贝尔奖的获奖份额。如德国马普学会有17个获奖者,英国贝尔实验室有11个获奖者,日本东京大学有10位获奖者,英国卡文迪许实验室有7位获奖者。另一方面,诺贝尔奖获得者具有“传承性”。如1909年德国的奥斯特瓦尔德,他的学生能斯脱,能斯脱的学生米里肯,米里肯的学生安德森,安德森的学生格拉塞都是诺贝尔奖获得者。诺贝尔奖获得的集中性和传承性说明,科研的创新一方面需要一种好的氛围,另一方面导师处于科学前沿至关重要。我校化学工程与技术学科研究生的科研成果显示,研究生在国际化学工程与技术领域前三位期刊上发表的优秀论文,60% 以上出自同一科研团队。这些数据表明,导师能够把握学术前沿,并能及时将学生们带入前沿,在学科前沿从事自己的科学研究,是培养研究生创新能力的前提。若研究生导师自身道德修养、探索创新能力、对专业知识的精通和把握难以发挥楷模和导向作用,则培养有创新能力的研究生就是一句空话。

　　(二)打造针对化学工程与技术学科专业特点的研究生立体化创新性培养平台,是培养研究生创新能力的重要条件

　　为研究生学术工作搭建交流的立体化平台,开拓研究视野,是培养研究生的创新能力的重要保障。我校化学工程泰山学者实验室针对化学工程与技术学科研究生的专业特点,为研究生学术交流搭建了包括研究生学术报告轮讲平台、国内外学术会议平台、校企合作工程化实施平台在内的立体化平台,积极拓展教育研究和创新能力培养的环境。研究生学术报告轮讲平台包括研究生每月一次的学术专题汇报,报告内容可以是自己的科研内容,也可以是对当今世界最新的`研究进展的追踪;一年一度的齐鲁研究生学术论坛-化学与化工技术发展分论坛则是整个齐鲁大地化学工程与技术研究生的华山论剑;每月一期的研究生论坛则是邀请外校、外国的教师以及学术名流来校开展专题讲座;鼓励研究生参加化学工程与技术领域各种国际或国内的学会和年会;根据项目合作与人才培养需要,直接从具有科研创新实力和先进生产能力企业聘请高级研究人员任教,把最先进的应用技术传授给学生,并不定期地带学生走进大型化工企业学习,强化工程能力的培养。上述立体化研究生创新平台建设,一方面使学生能够把握各自领域和相关领域的最新进展,拓宽研究生的研究视野,挖掘研究生的学习潜力和研究能力,为研究生创新能力的培养提供了学术平台保障。

　　(三)结合化学工程与技术学科发展正确选题,是培养化学工程与技术研究生创新能力的重要环节

　　培养化学工程与技术学科研究生的创新能力,研究生的选题首先必须符合本学科的发展规律及趋势。只有符合本学科的发展规律与趋势,课题才具有研究的可行性和研究的持续性。其次,课题的选择应符合国家和社会发展需求和趋势,脱离社会发展需求和趋势的学术研究和学术前沿,缺乏生命之源。再者,课题的选取应契合本人兴趣,有了兴趣,学生对课题的研究才会有内在的动力。导师给学生自由,允许提出不同观点与问题,也是培养研究生创新能力的一个重要环节。最后,课题的选取不能脱离现有研究环境与条件。如果研究生所在实验室没有相应的设备及资料条件,题目再好,也无法开展相关研究。针对上述原则,我校化学工程泰山学者实验室针对新能源开发、二氧化碳减排、烟气除尘、污水处理等国家和社会发展的重大需求,引导研究生在流态化工程和颗粒学技术开展研究,包括大型多射流流化床的流型转变规律、流化床生物燃料电池、新型膜流化床、硼氢化钠水解制氢以及化学链燃烧等研究方向,并取得了创新性研究成果。例如,学生将传统的流化床反应器与微生物燃料电池相结合,提出流化床微生物燃料电池新型反应器,在处理高浓度有机废水的同时实现电能的回收。该研究方向申请两项中国发明专利,其中一项已获授权,并在国内外着名期刊上发表研究论文6篇,获得一项山东省研究生科技创新成果三等奖。再如,学生将二氧化碳化学链燃烧技术与煤气化技术相结合,开发煤炭/化学链载氧体气化技术,该技术可在煤气化同时实现二氧化碳的捕集,减少二氧化碳排放。目前已经在该领域申请国家发明专利6项,其中两项已获授权。研究生在国内外着名期刊发表论文14篇。由此可见,结合化学工程与技术学科发展正确选题,是培养化学工程与技术研究生创新能力的重要环节。