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【科学网】西安电影高校微纳中央:让学员在不利世界自由飞翔

编者按3月11日,《陕西日报》科教新闻版头条刊发“从压力驱动的学习者变成兴趣驱动的探索者——西安交大重点实验室敞开大门迎学生”的文章,对西安交大重点实验室培养学生科研、创新能力的举措进行了报道,现全文

编者按3月11日,《陕西日报》科教新闻版头条刊发“从压力驱动的学习者变成兴趣驱动的探索者——西安交大重点实验室敞开大门迎学生”的文章,对西安交大重点实验室培养学生科研、创新能力的举措进行了报道,现全文刊登如下:

关于当今高校乃至中国创新人才的培育问题是知识界的热点话题之一,众多社会知名人士更是宏论多多,忧国忧民的心情予以言表。为此,《中国科学报》记者走进西部旗帜高校——西安交通大学校园,一探究竟,到底如何?

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在西安交大校园里,坐落着5个国家重点实验室,4个国家工程研究中心,88个省部级重点科研机构。假如以“气质”分类实验室,有的底蕴深厚,有的气宇轩昂,有的卧虎藏龙,有的朝气蓬勃。而在金属材料强度国家重点实验室的微纳尺度材料行为研究中心(文中简称“微纳中心”),接受采访的许多师生都用“开放”来形容它的气质。

新学期开学,西安交大的重点实验室又迎来了一批新的学生。交大微纳中心主任单智伟博士指着价值4000多万的高端设备说,科研设备本身就是工具,用设备的人才是关键。要在有限的使用期内发挥最大价值,就要让它得到最充分的利用。让同学们走进实验室,是西安交大加强人才培养,激发学生创新能力的通行做法。交大抓住科研兴趣和科研能力两大要素,敞开实验室大门,用“科技魅力”促进学生创新能力,让学生们真正成为科研的生力军。

尊重兴趣,支持创新,鼓励学生在科学的世界里大胆探索,自由翱翔,这是微纳中心的育人理念。“我们的目标是培养具有独立科研与创新能力的国际通用型领军人才。”微纳中心主任单智伟说。

“科技魅力”唤醒科研兴趣

兴趣驱动:论文不是科研的根本目的

徐洪斌是电信学院大四学生,他的论文不久前被通信领域国际知名学术期刊录用。他提出了一种结合信号星座旋转与人工噪声注入的传输策略,可以有效对抗不可信中继对信息的窃听,为提升无线网络安全性能提供了新的解决思路和参考方案。这一切,得益于电信学院实施了六年的“信息新蕾”计划。

无论是招募本科训练生,还是面试硕、博士生,“有没有科研兴趣”始终是微纳中心最关注的。在他们看来,兴趣是科研最强大的驱动力

选拔学习成绩优异、学有余力的优秀本科生,进入国家级实验室和科研团队,参与科研工作和学术活动,并因材施教制定个性化培养方案,着重锻炼其创新能力。“信息新蕾”计划实施六年来,电信学院近千名本科生参加了31个科研团队项目。同学们在其中展现了令人惊喜的科研潜力。

“材料是热门方向,可以接触很多新东西,发挥个人的创造力,非常有意思。”因为兴趣,博士生解德刚在保研时毫不犹豫地选择了微纳中心。不久前,他破解了困扰科学界50年的氢致界面失效现象之谜,并以第一作者身份在《自然材料》上发表研究结果。“我们的目标不是好文章,而是真正有影响力、有意义的问题,当我们把问题研究得非常透彻,好文章是水到渠成的。”他说。

“从一个压力驱动的学习者变成兴趣驱动的学习者”,参加“信息新蕾”给徐洪斌带来的改变是颠覆性的,“学习不再是负担,而是对未知的探索,‘信息新蕾’教给我的恰恰是探索的冲动、方法、思想和自信。”

微纳中心半数以上的教师都是从海外归国工作的,他们的“团队导师制”也自成风格。研究生进入中心,第一学期先接受基础培训,包括中心制度、科研基础、设备使用等,打好基础关;第二学期开始参加各类学术小组,至学期末师生双向选择;第二年则和导师一起制定科研计划,讨论通过即可实施。解德刚告诉记者,微纳中心在科研技能上的学习培训效率非常高,往往硕士生在第一年即具备非常扎实的科研技能。“一般来说,经过3、4年培养,我们的学生就能具备很强的独立科研能力了。”青年教师宁晓辉说。

现在每天都有上万名研究生、本科生在实验室里求知、探寻。同学们可带着创意走进工程坊,通过上千台仪器设备和琳琅满目的“材料超市”,让自己的创意和想法通过指尖变成现实;金属材料强度国家重点实验室的微纳尺度材料行为研究中心专门设立了本科生创新实验室,为同学们进入科研世界指路引航;生物医学工程与生物力学中心还面向有兴趣探索的高中生开放……做科研已然成为交大学子中“流行”的一种风尚。

糖果派对官网,“生物力学”研究方向在微纳中心内的研究生成员只有博士生朱建学一人。这是微纳中心与第四军医大学口腔医学院合作的方向。朱建学本科学习化学,从纳米力学角度研究颞下颌关节紊乱是他的兴趣所在,尽管中心原先没有这个方向,但经过评估分析,导师组一致同意支持他深入研究。“可以做自己想做的事,科研也是幸福的。”朱建学说。

“野外狩猎”锻造科研能力

微纳中心还设立了本科生创新工作室吸引本科生及早进入科研世界。现在美国德州农工大学攻读材料科学与工程专业博士学位的岳源,本科毕业设计就在微纳中心完成,他研究的项目是“生拉面的力学性能测定”。在中心的支持下,他自己调研、自己组装、自己编程搭建了一套软性材料拉力测试仪器,系统全面地锻炼了科研能力。“微纳中心教会我什么是真正有意义的科研,也让我充分挖掘出自己的潜能。这里非常适合真正对科研充满热情的同学。”岳源在接受记者采访时说。

学生进入实验室后,如何全方位锻造科研能力?每个实验室都有不同的“战略”。作为西安交大的“学术特区”——前沿科学与技术研究院推行的则是“野外狩猎训练”。

国际视野:在世界学术舞台追寻梦想

“给学生一把猎枪,教会学生狩猎的方法”。前沿院任晓兵院长说,授人以鱼不如授人以渔,“野外狩猎训练”一方面给同学们创造了与国际接轨的竞争氛围,另一方面更加强调导师如何引导学生独立创新科研。在这里,同学们可以自由遴选研究课题、独立设计实验方案、独立进行实验、独立撰写学术论文直至独立发表。

来自卡耐基梅隆大学的博士后Lakshmi将在西安交大度过五个月的时光。他此行的目的,就是与微纳中心的青年教师田琳一起推进
“非晶材料的力学性能”的合作研究内容。Lakshmi的导师——美国三院院士、卡耐基梅隆大学校长Surbra
Suresh
教授,和单智伟教授拥有长期的合作关系。他们关于此项研究的成果两次刊发于《美国国家科学院院刊》。

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