基于案例指導的曖通能動(dòng)研究生創(chuàng )新能力培養論文
0引言
暖通和能動(dòng)專(zhuān)業(yè)在建筑、電廠(chǎng)、電子設備等很多領(lǐng)域都具有廣泛應用，并且工程性和理論性都很強。這些專(zhuān)業(yè)研究生的創(chuàng )新能力培養直接關(guān)系到高校的知識創(chuàng )新水平甚至國家未來(lái)的整體創(chuàng )新能力提高，因此很多學(xué)者對此進(jìn)行了大量探索。馬躍良探討了營(yíng)造和加強研究生創(chuàng )新教育培養的一些基本條件和特征，強調在面對研究生大規模擴招的情況下，進(jìn)一步加強研究生素質(zhì)教育和創(chuàng )新教育是研究生培養必然的趨勢，也是提高研究生創(chuàng )新能力的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，特別指出要加強管理方法創(chuàng )新,加強學(xué)科建設，加強導師隊伍建設及加強學(xué)術(shù)交流等良好的建議。鄧義江等W細致論述了加強導師隊伍建設來(lái)提高研究生創(chuàng )新能力的重要意義和策略，指出導師的指導作用和榜樣作用的重要性。周娟m針對目前我國研究生創(chuàng )新能力不強的現狀，分析了科研實(shí)踐在提高研究生創(chuàng )新能力中的作用，提出強化科研實(shí)踐，提髙研究生創(chuàng )新能力的建議。韓斌等w就如何培養和提高研究生的創(chuàng )新能力進(jìn)行了有益的探討，特別指出論文工作階段是培養研究生創(chuàng )新精神和創(chuàng )造能力的關(guān)鍵階段。肖健梅等通過(guò)分析和結合自己多年培養研究生經(jīng)歷及總結的經(jīng)驗，從校園創(chuàng )新氛圍、課程設置、教學(xué)模式及考核方式這四個(gè)方面提出見(jiàn)解和切實(shí)的建議。董發(fā)昕等提出從拓寬研究生的實(shí)驗技能角度來(lái)提高研究生的創(chuàng )新能力。袁青等⑺從修訂研究生培養方案角度結合培養方案的修訂工作探討了研究生培養各個(gè)環(huán)節研究生培養質(zhì)量和創(chuàng )新能力的影響。劉新亞等[8]指出把握研究生創(chuàng )新能力培養特點(diǎn)，努力提高研究生創(chuàng )新能力。以上學(xué)者針對如何提高研究生的創(chuàng )新能力，結合自身教學(xué)科研體會(huì )從不同的角度提出的非常有益的措施，非常值得學(xué)習和借鑒，而本文結合普通211院校的實(shí)際，提出了基于案例科研的研究生創(chuàng )新能力培養方法，并將此方法應用到在讀研究生和高年級本科生的創(chuàng )新能力培養中。
1案例科研指導
案例教學(xué)從1870年哈佛法學(xué)院以來(lái)已經(jīng)歷了100多年的歷史。經(jīng)過(guò)不斷的完善推廣，案例教學(xué)已經(jīng)從哈佛大學(xué)走向了世界，并在全世界范圍內產(chǎn)生了深遠的影響。張繼學(xué)綜述了案例教學(xué)在國內的發(fā)展現狀。李巍等對視頻案例教學(xué)及其應用策略進(jìn)行了分析。劉捧，溫國強和張俊文等分別對會(huì )計專(zhuān)業(yè)課程，高校體育教學(xué)和礦業(yè)工程課程的案例教學(xué)進(jìn)行了分析研究。徐延宇系統地論述了案例教學(xué)及其運用。以上學(xué)者從不同角度針對自己的教學(xué)科研實(shí)際對案例教學(xué)進(jìn)行了非常有益的論述和分析，通過(guò)以上分析也可以看出，案例教學(xué)的優(yōu)勢已越來(lái)越廣泛的被采用。本項目針對熱動(dòng)專(zhuān)業(yè)的實(shí)際擬采用科研案例來(lái)指導研究生并對其進(jìn)行創(chuàng )新能力的培養,這對其他專(zhuān)業(yè)研究創(chuàng )新能力培養也具有一定借鑒意義。
本課題通過(guò)對研究生進(jìn)行科研案例指導，提高研究生的知識理論遷移能力，創(chuàng )新能力�？蒲邪咐笇е饕墙Y合自身科研實(shí)際進(jìn)行，由導師來(lái)講解和引導并對學(xué)生掌握不扎實(shí)的基礎環(huán)節進(jìn)行實(shí)踐，從根本上提高其創(chuàng )新能力的有效措施。這對完成研究生的科研任務(wù)也具有重要的意義�？蒲邪咐笇Х椒�，不但能讓研究生快速人門(mén)，又能讓他們不斷創(chuàng )新，進(jìn)一步培養研究生的創(chuàng )新興趣。本課題的培養方法可以很方便簡(jiǎn)潔地推廣到其他學(xué)科，提高其他學(xué)科研究生的創(chuàng )新能力和創(chuàng )新興趣。
2基于科研案例指導的研究生創(chuàng )新能力培養
給自己的研究生確定科研任務(wù)，圍繞此任務(wù)的基本知識點(diǎn)進(jìn)行國內外文獻調研，在此基礎上針對經(jīng)典的論文里的理論模型或具體的實(shí)驗方案進(jìn)行案例指導。進(jìn)行科研案例指導主要有三個(gè)環(huán)節:1)深度剖析經(jīng)典案例，揭示專(zhuān)業(yè)基礎知識與解決問(wèn)題思路或創(chuàng )新點(diǎn)之間的內在聯(lián)系;2)明確基礎知識的提升方向；3)提升知識遷移、信息加工及頓悟學(xué)生能力。第一個(gè)環(huán)節是導師的關(guān)鍵工作，是展示本專(zhuān)業(yè)在解決實(shí)際問(wèn)題方面的重要應用，提高學(xué)生學(xué)習和科研興趣的重要環(huán)節，如果切實(shí)提高了學(xué)生的學(xué)習和研究興趣,第二和第三環(huán)節的進(jìn)行就具備內在的動(dòng)力。第一環(huán)節學(xué)習在認識本專(zhuān)業(yè)，喜愛(ài)本專(zhuān)業(yè)，并立場(chǎng)做好本專(zhuān)業(yè)的同時(shí)自然就會(huì )根據自己目前基礎的不扎實(shí)進(jìn)行相應的補足。然而第三環(huán)節也就是創(chuàng )新能力培養最關(guān)鍵的一環(huán)卻需要在導師的指導和學(xué)生的勤奮努力下，在不斷的科研實(shí)際工作中一步步地提高。下面對第三個(gè)環(huán)節進(jìn)行進(jìn)一步分析。1)知識遷移。研究生通過(guò)自學(xué)由導師篩選的經(jīng)典論文案例、自主分析此論文案例之后與導師進(jìn)行討論，挖掘出這一過(guò)程所運用的基礎理論和方法與此經(jīng)典論文案例中解決問(wèn)題的辦法內在聯(lián)系。在這一過(guò)程中，學(xué)生將基礎理論知識與實(shí)際問(wèn)題的解決方案聯(lián)系起來(lái)而生成學(xué)生的親身經(jīng)驗，從而逐步提高自己分析解決問(wèn)題的能力。這些經(jīng)驗使學(xué)生頭腦中的孤立分離的知識逐漸與解決類(lèi)似問(wèn)題的思考策略與順序聯(lián)系起來(lái)。2)信息加工。在論文案例指導中,案例來(lái)自工程實(shí)際，能夠激發(fā)其探索的興趣，同時(shí)又是各方面基礎知識的一個(gè)綜合,需要學(xué)生將各方面基礎知識和理論在案例的情境中練習與運用，從而將以命題形式保存在學(xué)生頭腦中的原理、原則和方法、技巧等知識通過(guò)論文案例學(xué)習轉化為解決實(shí)際問(wèn)題的技能，即形成保存在學(xué)生頭腦中的生產(chǎn)式系統。3)頓悟學(xué)習。案例指導重視討論，在討論過(guò)程中導師運用案例中富有啟發(fā)性和興趣性問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生發(fā)表自己的看法,有效減輕了學(xué)生學(xué)習被動(dòng)性特別是對記憶的過(guò)分依賴(lài)’促進(jìn)學(xué)生積極思考和推理’使學(xué)生從疑到悟。
經(jīng)過(guò)幾個(gè)經(jīng)典論文或經(jīng)典模型案例的指導，學(xué)生可以發(fā)現自己的不足，看到之前所學(xué)知識的力量，激發(fā)興趣，彌補不足，能極大地提高學(xué)生的創(chuàng )新能力。
3科研案例教學(xué)對高年級本科生的培養
科研案例教學(xué)可以應用在高年級本科生的創(chuàng )新能力培養方面，在此方面作者具有一些體會(huì )。對于大二特別是大三的本科生來(lái)說(shuō)，專(zhuān)業(yè)基礎課已結課，部分專(zhuān)業(yè)課正在學(xué)習之中，適當地進(jìn)行科研活動(dòng)不但可以拓展知識面，而且可以激發(fā)學(xué)習興趣。在了解學(xué)生興趣的基礎上，結合適當的科研案例對高年級的本科生進(jìn)行科研訓練和培養，可以在1年?2年的時(shí)間里使這些本科生達到研究生的科研水平，這樣對于他們進(jìn)一步深造和將來(lái)工作具有很深刻的意義。在科研案例教學(xué)的引導下,學(xué)習成績(jì)較好（普通211院校專(zhuān)業(yè)前35%)的學(xué)生經(jīng)過(guò)一年的努力，不但能使自己的能力有一個(gè)較大幅度的提高，而且有可能發(fā)表SCI收錄論文。他們如果大四要進(jìn)行保研，也很受導師的歡迎。
4應用實(shí)例
暖通和能動(dòng)專(zhuān)業(yè)都在研究傳熱和傳質(zhì)，強化傳熱、能動(dòng)專(zhuān)業(yè)有制冷方向，但暖通專(zhuān)業(yè)是制熱。目前，這兩個(gè)專(zhuān)業(yè)做CFD數值模擬或自編程數值模擬的很多，數值計算能力也是研究生人學(xué)和科研或本科直接就業(yè)所必備的一種能力。作者根據專(zhuān)業(yè)實(shí)際情況，在大三學(xué)生中進(jìn)行了實(shí)踐，分別對三名大三學(xué)生布置了三方面的科研任務(wù)--譜色測溫求解算法,多孔介質(zhì)內流動(dòng)傳熱的LBM模擬和液氮在煤多孔介質(zhì)內的流動(dòng)和換熱特性研究。譜色測溫采用彩色測溫的基礎原理及單色簡(jiǎn)化算法為案例對學(xué)生進(jìn)行了分析，經(jīng)過(guò)一名本科生半年多探索在《光譜學(xué)與光譜分析》發(fā)表論文一篇。LBM采用何院士的頂蓋驅動(dòng)流為案例進(jìn)行了講解，學(xué)生通過(guò)這個(gè)案例不但深化了對LBM的認識，而且自己通過(guò)方案查找,寫(xiě)出多孔介質(zhì)內兩相流的LBM程序，論文正在投稿中。對于液氮在煤多孔介質(zhì)內流動(dòng)的是實(shí)驗研究，作者以發(fā)散冷卻實(shí)驗為案例對其進(jìn)行基礎知識和實(shí)驗方法的培養，目前這個(gè)實(shí)驗臺巳經(jīng)由該生搭建好,實(shí)驗正在進(jìn)行中。這名學(xué)生通過(guò)課余時(shí)間的學(xué)習，夯實(shí)了科研基礎，目前三名學(xué)生均已經(jīng)得到了浙江大學(xué)的直博指標。
5結語(yǔ)
本文在對分析案例教學(xué)和提高研究生創(chuàng )新能力進(jìn)行分析研究的基礎上，結合自身在能動(dòng)和暖通專(zhuān)業(yè)的教學(xué)實(shí)際提出了基于科研案例指導的研究生創(chuàng )新能力培養方案,該方案不但實(shí)用于研究生創(chuàng )新能力的培養，也可以對高年級本科生進(jìn)行科研訓練，以提高他們的創(chuàng )新能力和科研興趣。進(jìn)行科研案例指導主要有三個(gè)環(huán)節:1)深度剖析經(jīng)典案例，揭示專(zhuān)業(yè)基礎知識與解決問(wèn)題思路或創(chuàng )新點(diǎn)之間的內在聯(lián)系;2)明確基礎知識的提升方向；3)提升知識遷移、信息加工及頓悟學(xué)生能力。三個(gè)環(huán)節可以相互促進(jìn)，對研究生或高年級本科生創(chuàng )新能力的培養具有重要意義。
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