普渡大学航空航天学院教学楼“阿姆斯壮大楼”

本人于2015年9月至2016年9月前往美国普渡大学航空航天学院进行为期一年的访问学习，在陈为农教授课题组从事冲击动力学方面的研究工作。现结合课题组相关工作经历就博士研究生科研能力培养谈几点思考。

一、师生共同确定学习内容

普渡大学的航空航天学院一共设置了力学、结构、动力、材料、计算5个研究方向，博士研究生需与导师共同确定学习的课程内容，每学期要修满本学科方向基础课程的8个学分，课程成绩由作业成绩和考试成绩综合得出。学分修满后，还需要进行博士研究生综合能力考试，考试分为两部分。以力学方向为例，学生需要考核数学（微积分、微分方程、数学物理方法等）和力学（材料力学、结构力学、弹性力学、塑形力学和有限元）的学习内容，如考试成绩不合格，则只能申请授予第二硕士学位。因此，在师生共同确定学习内容的前提下，普渡大学在博士研究生的培养过程中，更为强调引导学生打下扎实的理论基础以支撑科学研究。

二、能力培养以科研“实战”为依托

我所在的航空航天学院，除了通过相关课程体系来支撑博士生研究科研能力培养之外，导师还会通过签订工作合同聘用博士生为其科研助理（TA）来承担具体的科研任务，基本上每个博士研究生会负责一个研究子课题。博士研究生需要定期在课题组内部研讨会报告研究进展，课题组成员一同参与讨论研究思路和下一步的研究方向，同时，博士生可直接与研究项目的委托单位通过视频会议等形式进行协商讨论下一步的工作计划。

此外，普渡大学的科研设备面向全校师生开放使用，但需要师生自行操作。因此，学习掌握相关设备的操作也是博士研究生科研能力培养中必不可少的一项。例如，学生要对测试后的有机纤维断裂试样进行扫描电镜微观分析，就需要自行学习喷金工艺、电镜操作、安全培训等课程的网络教育，确认掌握相关操作规程后，方可由设备管理人员开放权限，用学校的学生ID卡预约使用时间，再自行操作试验设备和仪器。同时，设备管理方会从承担的项目经费中自动划出实验机时费用。

导师会根据博士生研究工作的完成质量来给出科研活动学分的成绩，如不能完成预定的研究计划，则拿不到相应学分，也就不能申请博士论文的开题工作。可见，以科研“实战”为依托的研究生能力培养更具实际工程意义。

三、严格的论文开题与答辩

普渡大学的工科博士研究生一般会用2到4年的时间来准备博士开题工作。开题报告一般需要讲述90分钟到120分钟，由评委和导师进行2个小时左右的提问，问题涉及基础知识、专业知识、研究目标、工作内容、实验方案及与论文相关的一些细节问题。开题报告通过后的1到2年内，博士研究生根据评委和导师意见对论文框架和研究内容进行修改完善，撰写博士论文并最终申请博士学位。

在进行博士论文答辩时，评委会对博士研究生的科研能力和学术水平进行一个全面的综合考核，真正做到了严把“出口”关。普渡大学的博士研究生培养以严格与严谨而著称，其毕业的博士学术水平受到美国工业界和学术界的广泛认可。今年课题组毕业的一名学生就获得了杜鲁门总统奖学金（全美只有3人获奖）。