1、提高暖通空调专业研究生科研素质的若干思考摘要 针对暖通空调专业研究生的专业特征和培养特点,从健全导师质量评估体系和重点加强研究生科研创新能力培养两方面浅析了提高研究生综合科研素质的主要方法,分别阐述了研究生阶段的学习计划、研究方向、文献查阅、科研态度以及论文撰写等方面对提高暖通空调专业研究生的科研能力培养的影响,以期提高此类专业研究生的综合科研素质。所提出的探索性思路不仅适用于暖通空调专业,而且对于相近专业甚至整个理工科专业都具有积极的借鉴意义。关键词 暖通空调 研究生 科研素质供热、供燃气、通风与空调工程(简称暖通空调,专业代码:081404)专业已成为我国理工类专业的一个重要分支。我国的暖
2、通空调专业始于 50 年代初并在改革开放后迅速发展,迄今已有多所院校设立暖通空调研究生专业 1。随着招生规模的不断扩大,研究生的培养质量也逐步引起各方关注 2,3,作为培养质量的重要指标之一,科研素质对于提高研究生的科研水平和创新能力具有重要的意义。本文即针对暖通空调专业研究生的特点,以研究生为主体,对其科研能力的锻炼和提高提出一些探索性的思路,以达到提高研究生综合素质的目的。1 暖通空调专业研究生的培养特点与其他理工科类专业相似,暖通空调的专业特征和培养特点具有与其有相同之处。培养目标和要求的角度看,应使研究生具备本类学科坚实的理论基础和宽广的专业知识以及较强的外语专业知识,具有严谨的科学态
3、度和一定的研发能力和解决实际问题的能力,可胜任本专业或相邻专业的教学、科研、工程设计和技术管理等工作。从学习年限看也一般为 2.5-3 年。从课程设置和学分要求看,也分为学位课、必修课和选修课以及教学实践课等。但是从专业本身来看,尽管各高校设置暖通空调专业的研究方向和领域不尽相同,但大体可归纳为以下几类:一是暖通空调的基本理论,二是流体输配管网,三是设备工程,四是建筑系统智能控制系统,五是新型 CFD 技术在暖通空调领域内的应用。因此,针对以上几个方向的研究生培养,在其科研素质的锻炼上应当注重理论与实践相结合,新旧知识与方法相结合,努力引导和营造增强研究生科研能力的氛围。2 提高科研素质的探索
4、全面、有效的提高现有暖通空调专业研究生的培养质量,与导师和研究生两大主体均有密不可分的联系。导师的指导起到督导、敦促作用,研究生的能动性则是重中之重,下文将在概论导师作用的基础上作详细论述。2.1 建全导师质量评估体系2.1.1 导师的科研水平导师的科研水平直接关系到研究生科研水平的高低,是首当其冲的因素。一般院校或科研单位现在均对导师实行遴选制度,其一般要求为研究生的导师一般应具有博士学位,适当年龄的一般应有硕士学位,而且有体现自身专业先进性的研究方向,还应有任教本专业的研究生课程的经历,且对本学科的发展有一定贡献或者在本领域有一定的深入研究且有一定影响力。此外,对包括暖通空调在内的工科而言
5、,导师一般应具有支持研究生进行研究的项目经费。2.1.2 师德与模范效应导师除具备相应的科研水平外,还应有良好的师德风范,这样对于研究生的耳濡目染、言传身教能够起到好的示范效应。对于研究生树立良好的科研道德甚至人生观、世界观均能产生巨大的影响。2.1.3 奖惩机制对于取得良好的科研业绩的研究生导师,应在一定程度上予以奖励。例如所指导的研究生获得科技奖项、发表高水平论文和获得专利等。同时,对于达不到培养要求的或者研究论文不合格的导师应建立合乎规范的惩罚制度。奖惩机制建立的目的是敦促导师更加认真负责、积极努力的提高研究生的培养水平。2.2 加强研究生科研创新能力培养加强研究生科研创新能力的培养是整
6、个研究生培养的本质与核心。科研创新能力是多种要素的综合体现,旨在调动研究生参与科研的积极性、激发研究生突破思维能力、提高研究生的科研能力和学术素养。具体到暖通空调专业,笔者认为应主要从以下方面针对性的加以引导和训练。2.2.1 学习计划与安排暖通空调专业作为普通的理工科专业,其研究生的培养首先要做好学习计划与安排,只有这样才能有效保证其他要素得以实施。合理、正确的分配学习时间和严密、科学的安排阶段目标有利于教师的指导和研究生的自我训练。以一般的暖通空调专业的学习年限 3 年为例,以学期为阶段,则整个 6 学期阶段的学习时间和目标划分如表一所示。表 1 研究生阶段的学习计划与目标学期 学习计划与
7、目标1 基础课(英语、政治)与专业课2 拟定研究参考方向、查阅文献、确定研究方向、规划试验方案,构建试验装置、设备和仪器并进行部分试验3 综述性文献的整理、继续进行试验、着手写作硕/博士论文部分章节4 继续进行或整理试验结果并写作博士论文,同时整理发表科研成果,在核心期刊、EI、SCI 收录期刊、国内国际会议等学术载体上投递和发表科技论文5 机理分离、理论模型或数值模拟、继续写作硕/博士论文,整理和发表科研成果6 完善、补充、修改博士论文,答复、修改或发表科研成果,准备评审及答辩工作2.2.2 研究方向的确定研究生论文研究方向的确定是研究生整个培养过程的重要一环。好的研究方向不仅可以获得高质量
8、的研究成果,甚至对于研究生今后的发展都具有积极作用。研究方向的确定一般应由导师和研究生共同商定。具体而言,导师若已有课题或基金支撑,如纵向国家级基金、省部级基金(863、973、国家自然科学基金、科技攻关、地方科学基金等)及横向课题等,则可由导师指定一个具体方向。另外,研究生亦可根据本人的兴趣爱好,在导师指导的研究范围内提出若干参考方向,与导师共同协商并得到许可后确定,导师将在研究所需的物力财力方面予以支持。2.2.3 研究资源的获取为保证科研的顺利进行以及科研成果的质量,研究生在从事研究的过程中需要进行不断学习以充实和提高自身的业务水平。其中,与暖通空调相关的文献资料的查阅、基础理论的学习和
9、应用软件的学习尤为突出,下面分别加以说明。(1)文献资料查阅一般而言,无论小的科技论文或者硕、博士论文,都需要查阅本领域科技文献以了解课题目前的发展水平及趋势,而且需要培养研究生具备一定的英文文献查阅和阅读能力。在暖通空调领域,中文文献的查阅尤其是 1989 年以后的文献,除从图书馆查阅外,更多的可从相关图书馆电子资源中查阅,包括中国期刊网 CNKI(清华同方) 、中国科技期刊数据库(重庆维普) 、万方数据(博硕士学位论文) (北京万方)等资源库。对于英文文献尤其是 1995 年以后的文献,可通过相关图书馆的 EI Compendex 或者 ISI Web of Science 等库查阅,其中
10、尤以国际上知名的科技文献出版商的资源库检索居多,如Elsevier() 、Wiley() 、Springer ( )以及 Taylor & Francis(www.tandf.co.uk)等。1995 年以后的英文文献,若电子资源不易获取,则可通过高校图书馆、国家图书馆、馆际互借以及其他途径获取。此外,另一种查阅文献的方法称之为链式查阅,其基本原理是根据所查文献中所引用的文献进行跟踪查阅,这样既可获得所需知识,又可了解本领域研究的发展历史和脉络。对暖通空调领域而言,要使研究生经常关注相关国内外的专业,例如国内的有涉及到暖通空调专业的各大院校学报、暖通空调、建筑热能通风空调,国外的有 Indoo
11、r Air, Atmospheric Environment, Journal of Hazardous Material, Journal of HVAC & Research, Building and Environment, Annals of Occupational Hygiene, ASHRAE Transactions 等。暖通空调专业的研究生有必要有意识的培训独立的文献检索和查阅能力。(2)基础理论学习顾名思义,暖通空调专业领域涵盖的知识范围较广,这意味着所要掌握的基础知识在广度和深度上均有一定要求。关于专业知识的学习内容以及课堂教学,本文不再做详细描述,而是关注如何通过有效
12、的学习方法和手段丰富和发展研究生的专业基础理论知识。笔者认为应从以下方面切入:一是通过网络学习,随着现代网络信息技术的发展,不仅多媒体教学而且网络教学也成为一种有效的教学手段之一。导师应鼓励研究生经常获取多媒体网络课件、教程或在网上进行公开的暖通空调基础理论学习,并通过网络搜索引擎诸如 Google、百度以及 Yahoo 等了解最新学术前沿、查阅学术文献、期刊、甚至相关领域的最新国际会议通知。二是让研究生尽可能积极努力的参加学术交流活动包括国际会议等,以提高其学术表达写作及表达能力。三是除课堂和课后学习外,应促使研究生利用一切尽可能利用的机会积极补充自己课题研究中所缺乏的专业基础知识,如参加学
13、术讲座甚至校外听课,此外还应全方位、经常性的与同学、老师甚至在网上进行交流与探讨。四是如果条件允许,导师可适当培养研究生以自身的专业知识为基础部分参与基金、课题项目的申请书的撰写、修改工作,使研究生在此过程中得以锻炼。(3)应用软件培训由于暖通空调大多是以流体力学基础课为基础的扩展专业,其中一个重要分支即为计算流体力学(CFD) 。现代计算技术的发展极大的推动了 CFD 在包括暖通空调领域在内的各个领域的广泛应用。在暖通空调领域,常用的 CFD 软件包括 Fluent 及其子模块 Airpack,Phoenics 和 CFX 等。导师应在条件许可的情况下尝试培养研究生使用软件的使用,当然,这是
14、以计算流体力学基础理论为支撑的。CFD 在暖通空调领域的使用不应局限于软件本身的既定内容,还应重点培养研究生以软件为框架,在新的流动、传热传至等理论模型、软件扩展性和兼容性方面争取新的突破。2.2.4 科研态度与方法严谨的科学态度和正确的科研方法是保证科研工作顺利进行的关键因素之一。为切实提高包括暖通空调在内的理工科专业研究生的科研素质,具体在实施时可把握以下原则:一是培养研究生具有锲而不舍、刻苦钻研、务实求真、锐意进取的精神。二是可实行定期汇报机制,这样利于导师把握研究生的研究进度和指导研究生工作,例如可采用每周或每月汇报的形式说明本周的主要进展、主要问题、拟解决办法及下周或下月计划等。三是
15、暖通空调作为工科性质的专业,在研究生做实验时实行实验记录、原始数据的归档机制,即将每次实验条件、步骤、内容、数据等记录在案以便查询和核对。四是实行负责机制,即对于所研究的子任务或者子目标实行本人负责的原则,这样可以有利于培养研究生独立负责能力和科研协调能力。2.2.5 科技论文的撰写作为体现科研成果的重要体现形式之一,科技论文包括投递的小论文及博、硕士论文是研究生科研过程的阶段性总结,因此科技论文的写作能力培养也构成了研究生科研能力培养的一个重要方面。对于暖通空调专业而言,关于科技论文的基本构成和写作格式,一般按照科学技术报告、学位论文和学术论文的编写格式 (GB7713-87 )执行,或者按
16、照各培养单位规定的写作要求执行,大多均为 IMRC 格式,即前言(Introduction) 、实验方法或理论(Methods) 、结果与讨论(Results and discussion)以及结论(Conclusions) 。关于论文中涉及的研究方法,一般包括实验研究、理论解释或模型预测以及数值计算方法等。此外还应培训论文稿件尤其是 EI、SCI 收录杂志投稿的在线提交方法、论文发表流程及其过程的注意事项等。总之,在科技论文撰写的培养过程中,应该始终遵循多听多写的原则,即常听学术讲座、研讨会甚至出席国际会议,多练习写作科技论文语言的规范表达尤其是英文表达,这样才能在这个过程当中不断得以锻炼和提高。4 结语根据暖通空调专业的发展现状和专业特征,有针对性的提高研究生科研素质、提高研究生的培养质量是一项长期、复杂而艰巨的工作。这不仅要求研究生导师指导有方、研究生本人自身努力的内因的保证,还要求有思想政治、管理体系、学术体制等外因的保障。同时,从专业实际出发,采取适当的方法重点培养研究生科研主观能动性从而提高其综合科研素质,在当前的研究生培养工作中具有十分重要的作用。此外,本文提出的探索性思路不仅适用于暖通空调专业,而且对于相近专业甚至整个理工科专业都具有积极的借鉴意义。