交叉學科的力學研究生創新能力培養
前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了交叉學科的力學研究生創新能力培養范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。
摘要：隨著力學與土木、交通、材料、冶金等學科的交叉融合，力學研究生需掌握不同領域的科研技能。以提高跨學科研究能力與國際視野為目標，改革課程體系，拓展研究學科領域，鼓勵國內外學術交流和項目協作。通過多學科協作和國內外學術交流等多個層面的教學改革，探索力學思維-學科交叉-國際視野培養思路。
關鍵詞：力學專業研究生；計算仿真；創新能力；交叉學科；教學改革
高校力學專業面臨諸多現實問題，如大類招生后很少有人主動了解與學習力學專業，或者認為力學就是物理學的一部分，導致力學畢業生就業困難與招生難，等等[1-2]。為了發揮力學尤其是計算力學的研究優勢，進而解決就業問題，很多高校將力學專業與飛行器設計、機械工程、土木工程等專業歸類到同一學院。力學學科與其它學科的交叉融合推動新學科的形成和發展，不斷豐富多學科研究內容和方法。因此，培養力學研究生創新研究能力，關乎工業建設與科研工作水平，也影響著工科類學科的發展水平。
本校秉承鋼鐵品質，大力促進多學科發展。力學學科源于2002年設立的工程力學本科專業，2006年獲碩士學位授予權，2011年設楚天學者崗，2013年獲爆炸動力學二級學科博士學位授予權，2018年獲力學一級學科碩士學位授予權。力學專業研究生的培養目標是為力學學科和相關學科（機械、土木、車輛、船舶、交通、能源工程、材料科學等）培養具有解決理論和實際問題能力的人才。力學研究生創新能力培養方面，尚存在以下主要問題。
（一）教學方式單一力學研究生要求課程修讀23個學分，教學方式以課堂講授為主。經過考察，發現國外高校除了少量理論必修課程之外，還提供了豐富的選修課程，如力學模型與數值模擬、巖石彈塑性力學、巖土力學與支護理論等[3]；并且壓縮了教師課堂講授時間，留給學生課后查閱文獻和以小組討論的形式收獲知識。相對而言，中國高等院校力學部分課程陳舊，講授知識的課程多，涉及技能的課程和課堂討論時間少，涉及相關學科交叉的內容也較少。
（二）跨學科研究能力不足力學研究生大多圍繞爆炸理論及應用、礦山工程力學、材料力學性能測試與工程結構計算仿真等研究方向展開，不論是畢業論文還是發表的論文、專利，主要集中在工程力學二級學科方向，涉及知識面較窄，項目也較少于兄弟學院。因此，部分研究生對其它學科的學習和研究工作較少，對社會需求的適應能力弱。同時，對工程應用領域的轉變缺少經驗，影響職業發展和進一步深造[4]。
（三）國際視野與合作交流缺乏國外高校通常將力學研究生歸類到機械，土木，航天等大類專業中培養，本校在機械工程、電子信息工程和網絡工程領域與國外合作辦學，學校一級博士點招收有國外學生。然而，力學碩士培養過程國際交流合作少，國內交流也不多，主要的合作交流均是參加學術會議及發表少量英文學術論文。力學研究生對力學研究前沿領域了解不足，英文學術能力薄弱。
二、創新能力提高措施
力學專業是基礎學科，必須依托學科交叉不斷創新，追趕行業潮流[5-6]。
（一）加大課程改革力度通過引進國內外優秀力學相關教材，優化課程體系。針對非力學本科生源，開設補修課程。通過網絡方式，為研究生在線答疑。在高等有限元、彈塑性力學和力學數值軟件等課程中，重視和發揮課程設計的作用。培養學生合理的力學建模能力、求解力學問題能力，通過讓研究生制作課程設計書并在課堂上作口頭報告，多角度對研究生課程設計質量做出綜合評議。此外，借助已有實驗室平臺，開展驗證性實驗，針對課程中本構模型與經驗公式，開展力學理論分析和實際結果的對比驗證，從而提高研究生實驗力學驗證能力。
（二）拓寬學科研究領域首先，加強導師隊伍自身建設。研究生導師是研究生培養第一責任人，力學研究生導師應該具有跨學科研究能力，以及多學科研究視野。其次，基于本系教師博士畢業專業涵蓋了力學、礦業工程、土木工程、水利工程、航海工程等，開展研究團隊建設。在團隊內部積極開展研討，聽取研究生科研報告與成果交流，這種多專業背景下的共同指導對于培養研究生跨學科思維能力有很大的幫助。第三，部分導師利用本校資源，與其他學院課題組進行項目合作、實驗外包等，開展多學科合作并共同發表學術論文。通過不同專業研究生之間的合作交流，讓研究生切身體會力學的重要性，加強了跨學科創新能力。校企合作在創新能力培養方面也發揮了重要作用，與中鐵港航集團共建實驗室，在本校是首創，其設備在國內是一流的。本學科已與中鐵港航、保利新聯等多家大型企業建立了穩定的研究生實訓實習基地。通過實習實訓，下沉到項目現場，實現了科研與工程實踐的緊密聯系，解決工程中的科技問題。
（三）召開學術會議與合作交流采取多種激勵措施，鼓勵研究生多發表會議論文和國內外同行交流合作。實際上，國外并未單獨開辦力學專業，大部分力學專業研究人員融合在機械、航空航天、土建等學院，因此，與國外同行的交流尤為重要，最便利的途徑就是參加學術會議。為了激勵研究生生參加學術會議，采取了多種資助形式，如實施了“研究生國際學術交流學習計劃”，選品學兼優具有良好英語溝通能力的研究生赴國外游學，資助研究生參加國際學術會議等費用。建立國外專家來學院為研究生做專題報告制度，研究生須參加6次以上學術活動，記1學分。每次參加學術活動應有書面記錄，做學術報告應有書面材料。通過以上舉措，將研究生視野擴展到學科領域前沿，培養了學術思維創新能力。在導師的指導和科研項目引導下，研究生積極與中科院巖土所、安全環保研究院及武漢其它高校開展交流與合作。聘請正高級工程師作為研究生導師，結合企業的需求與時俱進，及時調整研究工作重心，培養了研究生的適應能力。
參考文獻：
[1]楚海建，宋麗芬.芻議大類招生形勢下力學專業怎么辦？[J].力學與實踐，2019，41（4）：470-474.
[2]戴宏亮，唐亞利，李素華，等.高校力學研究生培養模式探析[J].當代教育理論與實踐.2015，7（12）：94-96.
[3]彭宇.國內外大學力學學科碩士研究生課程體系比較[J].教育現代化，2015（7）：44-48.
[4]李春生，王璠，李彥文，等.基于多專業生源的力學研究生培養的探討[J].實驗室科學，2011，14（4）：203-205.
[5]戴宏亮，唐亞利，余艷紅，等.力學專業研究生培養質量保障新體系的構建[J].當代教育理論與實踐，2016，8（10）：116-118.
[6]張立松，閆相禎，楊秀娟.提高工程力學專業研究生創新能力的探究[J].教育教學論壇，2012（26）：178-179.
作者：曾國偉 蔡路軍 李欣宇 吳亮 單位：武漢科技大學