面向計算機類學科的協同式、多維度、一體化研究生培養體系

王慧強，郭方方，馮光升，呂宏武，李永華，李冰洋

（哈爾濱工程大學 計算機科學與技術學院，黑龍江 哈爾濱 150001）

1 背 景

計算機類學科研究生的培養問題直接影響國家計算機專業高等級專業技術人才的質量，是計算機專業人才培養的重中之重，也是計算機類學科研究生教育教學改革關注的重點，但是目前的相關研究工作要么從宏觀角度提出各種教育理念，要么從微觀角度分析具體的人才培養方法，將二者有機結合的研究較少，統觀全局、貫穿各點、系統全面的成果尚未見諸公開報道。這也說明我國計算機類學科研究生教育中存在如下問題：一方面，管理者遠離一線教學實踐，宏觀教育理念不能很好地指導微觀教學實踐，教學實踐經驗也不能很好地反饋到教育理念中；另一方面，一線教學工作者對反映國家信息化政策導向的宏觀教育理念不夠敏感，專注于學科理論和技術的特性化知識內容，而忽視社會實際需要和教育受體對象的特點，所培養的研究生能力水平與國家和社會的需求之間存在偏差，且培養效率不高。

此外，在全社會提高信息化建設速度的大背景下，計算機類學科與各行各業的現實特性具有越來越密切的聯系，要求其必須能夠及時反映各個行業不斷增長變化的信息化需求；同時，計算機類學科自身的理論和技術體系也在飛速地發展完善，知識更新非常迅速。在此背景下，理論與實踐的脫節又進一步加重了學生知識架構的滯后性和偏離性，與國家和社會的需求更加不能貼合，最終造成高等級計算機專業技術人才及相關教育資源的巨大浪費。

2 國內外研究現狀分析

1）人才培養模式。

文獻[1]針對目前我國工科研究生教育存在的一系列弊端和現實問題，從教師教學中推陳出新的“意識”宏觀角度研究人才培養模式，但是并未具體到某個學科。文獻[2]針對計算機專業研究生培養中研究生缺乏科研素質、導師隊伍斷層等問題，提出通過提高優質生源比例、建設導師隊伍等一系列提高研究生培養質量的方法，但是主要是針對其自身特性問題進行具體分析。文獻[3]針對研究生培養中的科研能力薄弱、工程實踐能力欠缺、專業學科視野狹窄、創新思維意識淡薄等問題，提出構建“五位一體”的計算機專業研究生創新人才培養體系，但是也是針對自身特性問題進行探討，對國家和社會需求的作用表述很少。文獻[4]通過分析應用型研究生培養的基本內涵，提出計算機應用型研究生教育培養模式，主要關注點是軍隊計算機學科研究生教育，具有一定局限性。文獻[5]發現，德國研究生培養思路正從師徒制轉向研究生院，強調整體上的標準化問題。

總之，目前對于面向計算機類學科研究生培養模式的研究，要么是從宏觀教育理論的角度進行方向性、指導性的探討，要么是針對各自的特性問題進行具體論述，而結合兩者，系統、全面地闡述宏觀教育理念與微觀教學實踐如何進行有機結合和高效協同，共同促進培養模式改革創新的研究工作極少。

2）人才培養方法。

文獻[6]指出研究界逐漸認識到教學與科研的關系具有復雜性、歷史性和條件性，但是國內對此的研究主要還是依靠理論辯證，缺乏實證性。文獻[7]提出通過發揮現有科研優勢提高科研產出效率、明確職能分工促進大學與科研機構的有效合作、結合自身特點完善教學與科研相結合的組織框架3個方面，以促進教學科研相互融合的思想；雖然這項工作更為細致，但是仍然屬于宏觀理論研究。文獻[8]指出科教結合協同育人的必要性，提出溝通協調、資源整合、協同育人、利益分配、人事與考核激勵、綜合評價6個主要方面，主要關注科教結合協同育人的方法。文獻[9—10]結合計算機輔助設計與制造課程，提出理論教學為主、實踐教學為輔的科研教學并重的課程改革，主要關注具體課程的教學科研融合，具有一定的局限性。文獻[11]通過分析歐美碩士研究生培養環節，發現歐美日漸重視以職業定向的專業碩士學位，并加大與產業界在若干領域的合作，指明社會實際需求直接影響研究生培養方向。

總之，目前公認的人才培養方法基本思想是將教學活動與教師的科研活動結合在一起，但是現有工作要么是辯證科研與教學關系的理論研究，要么是針對某一教學環節或某一課程的具體探討，極少出現關于教學與科研互動本質問題的系統論述，對教育教學受體對象自身特點帶來的影響及效果分析也未見諸報道。

3）人才培養機制。

文獻[12]提出研究生協同創新的培養機制，使不同的研究生培養主體能夠站在更高的平臺進行專業合作，讓研究生教育呈現開放、多元的特征，但主要是在較高的理論層面上進行論述。文獻[13]提出對計算機應用技術專業的研究生實行應用型碩士與研究型碩士兩套培養方案，在研究生培養中遵循因材施教原則，達到全面提高研究生培養質量的目的，但是未考慮學生自身特點的影響。文獻[14]針對軟件工程全日制學術型碩士研究生和碩士專業學位研究生的教育，提出培養方案的具體改革措施，重點討論在課程設置、學制年限等具體培養環節如何區分上述研究生，對其背后的特性化培養模式問題未作深入探討。文獻[15]提出以培養目標為導向劃分學術型與應用型兩種培養機制，初步考慮了學生的不同特性，但是未考慮計算機類學科與社會需求緊密結合的特點。文獻[16—17]指出美國學科交叉研究生培養機制能夠解決綜合性重大科技和社會問題的復合型創新人才培養問題，從社會需求角度闡述了人才培養機制必須具有多樣性。

總之，目前對于計算機類學科研究生培養機制的研究主要是從施教方的角度展開論述，對于受教方學生的特點考慮較少，忽視了特性化個體對同一種教學方法的差異化反應。

4）能力培養體系。

文獻[18]提出建立強化“技術開發和應用能力”培養的課程體系，引導學生對基本知識和方法的靈活探索性綜合運用，以有效解決實際問題，但是對計算機類學科人才如何適應技術研發模式、課外培養環節對創新能力培養的作用等問題論述較少。文獻[19]以逆向思維的方式指出“產”對“學研”的能動作用，以產為主體，形成“以產引研、以評代學”的新局面，但是重點考慮社會需求對學生能力體系的作用，并未考慮學生基礎知識能力和社會能力培養的問題。文獻[20]提出將教師領導力應用于計算機專業研究生創新能力培養，側重點是利用導師領導力對計算機專業研究生創新能力的培養。文獻[21]從實踐角度出發，提出通過構建計算機學科研究生課程體系，提升學生的實踐能力。

總之，目前對于計算機類學科研究生能力培養體系的研究主要是從能力體系的某個或某幾個方面展開，缺乏整體、系統而全面深入的研究。

3 協同式、多維度、一體化研究生培養體系

1）宏觀教育理念與微觀教學實踐高度協同的研究生培養模式。

計算機教育理論是各類計算機教學活動的基礎，同時還要反映國家對于計算機學科和信息化行業發展的觀點，但是一方面，在實際教學實施環節，教師往往專注于如何上好一門課、講好一個知識點等求諸細節的具體問題，對于宏觀的政策導向和計算機教育理論思考甚少；另一方面，教育管理人員也不能夠很好地把握實際教學的準確情況，不能夠及時有效地對教育管理的政策和規章制度進行調整。這導致了教育理論政策與一線教學實踐經常脫節的問題，使得研究生的培養與國家的期望之間存在偏差。

在實際教學過程中，教學人員的角色可以分為一線教學科研工作人員、基礎教育管理人員以及高層教育管理人員3種類型。一線教學科研工作人員承擔直接的教學科研工作，是教育教學思想和方法的具體實現者；基礎教育管理人員工作在教育管理的第一線，是教育教學政策從制訂到實踐的終端環節，能夠及時有效地感知教師和學生對于教育教學活動的反應，也是正確反饋分析、改進教育教學措施的重要基礎；高層教育管理人員以相關教育教學理念為根本，依據國家、社會和本單位的需求制訂與其級別相對應的教育教學政策。三者相輔相成，共同構成教育實施的整個過程，并以此實現從理論到實踐再到理論的正反饋循環，推動教育教學理論的發展。

上述過程的核心在于如何實現宏觀教育理念和微觀教學實踐的關系協調，在實際中表現為教育管理人員與一線教師如何進行信息交流與互動問題。我們據此提出組建教學團隊、管理團隊、科研團隊有機融合的三位一體的多類型、多層級人才培養隊伍的思想，囊括中高層研究生管理人員、一線管理人員和教師全部3種類型的教育人員。這樣的隊伍組織能夠貫穿與研究生培養相關的教育理論研究、教育管理、教學工作和科研工作的整個過程，各成員之間信息高效互通、優勢互補，以此作為各研究內容順利展開的基礎。團隊采用定期會議沙龍制，共同分析一個時間階段內教育教學過程中出現的問題，宣講討論國家教育政策導向，跟蹤國家和社會的信息化需求。這樣不僅可以提高教師對于國家政策導向的敏感度，確定教學方向無偏差，還可以拉近教育管理人員與人才培養活動之間的距離，讓其可以準確把握教學活動的狀態及變化規律，為更好地制訂相應的教育教學規定奠定基礎，最終實現一種以國家需求為基礎、宏觀教育理論與微觀一線教學實踐有機結合、高效互動的協同式研究生人才培養新模式。

2）多維度深度融合的教學科研一體化人才培養方法。

信息化社會對于計算機類學科研究生的實踐能力有較強要求，如何在教學過程中向學生傳授社會所需的理論和技術是教師必須認真考慮的問題；同時，計算機類學科的科研項目與社會實際需求緊密相關，研究生教師都或多或少地從事著各種各樣的科研活動，因此，如何將自身的科研活動與教學工作緊密結合，實現既可以鍛煉學生的實踐能力，又能夠保質保量地完成科研任務，使兩者相互促進、共同發展，成為人才培養方法研究的重點。

實現教學與科研的深度融合，關鍵在于如何對科研活動進行有目的、細粒度的分解。科研活動與研究生教學具有相互促進、共同發展的相輔相成關系，教師需要在明確教學目標的基礎上，將科研活動與教學活動統一起來；分解需要考慮的因素，且分解的粒度是否合適將直接影響學生能否完成相關任務，以及能否在實踐過程中對應用所學知識的能力和解決實際問題的能力進行有效鍛煉，最終成為影響研究生教學質量的核心因素之一。

綜合考慮教學需要，首先將科研項目所需的基礎技術準備知識融合進教學內容中，以小型、中等規模階段性實驗和技術報告的形式，逐步加深初學者對基礎知識和工具的掌握；其次，將既有科研項目進行分解，依據項目需求，分解成相對簡單獨立的單元子課題、比較復雜的系統集成子課題、比較困難的專項技術研究子課題等若干類別，并將其進一步劃分為研究型、工程型等類型。基礎性實驗和技術報告是所有初入學的研究生必須掌握的內容；較低難度類別的子課題依據學生特點交由低年級研究生進行選擇；較高難度和復雜度類別的子課題依據學生特點交由高年級研究生或能力突出的低年級研究生進行選擇。

以科研需求指導教學、以教學促進科研，循序漸進，讓學生在學習中緊緊跟隨計算機領域相關方向的最新動態，在科研中檢驗自己對所學知識的應用能力和對實際問題的解決能力，培養研究興趣和創新意識，最終實現一種基于多個維度的將教學活動和科研活動深度融合的一體化人才培養方法。

3）縱向分層、橫向分類的個性化人才培養機制。

計算機類學科的一個重要特性是與社會生產實踐需求緊密貼合。實際需求不同，對于計算機類學科研究生的特質也提出不同要求。研究生個體間的差異使得他們適合于不同的工作，有些喜歡鉆研計算機理論，而其他一些人則對具體的應用技術非常感興趣。人才培養的目標應該是使這些特質最大化地表達出來，使研究生在最適合自己的道路上走得更遠，因此，無論從哪個方面來說，學生的個性化特點都是研究生培養過程中必須考慮的問題。

在科研與教學深度融合的理念指導下，必須依據學生的特點對其進行劃分，以確定其適合的課題類型。學生作為獨立的教育受體對象，其特點直接影響對知識的理解和吸收程度，最終影響能夠達到的能力水平。學生特點劃分得越細越準，分配的學習任務和科研任務就越能激發學生的主觀能動性，最終實現培養目標的情況就越好；反之，不當的劃分方法是對學生能力培養的一種傷害，會大大降低學生學習的熱情及興趣，最終成為影響研究生教學質量的另一核心問題。

創建研究生持續考查機制，需要所有研究生導師參加，觀察、分析并確定每一個學生的特點；同時，將科研課題劃分為多個子課題，根據不同的學習階段和每個學生的特點，層次化、個性化地設置學習任務和科研任務。從縱向角度來說，碩士研究生階段的主要任務是深化本科的課程內容，提高學生的科研素質；博士研究生階段側重對科研能力和創新能力的培養，以此形成碩士階段運用知識、博士階段創造知識的層次化人才培養機制。在同一個學習階段，根據學生的特點，為其分配不同類型的任務，包括工程實踐、學術研究、技術發明等，讓學生在自己擅長或感興趣的領域學習工作，激發學習和創造熱情、強化特長、增加自身競爭力，以此形成橫向分類的人才培養機制。通過上述層次和類型區分，最終實現一種學科特性與學生特點緊密結合的個性化人才培養機制。

4）社會需求驅動式的高適應性研究生能力培養體系。

研究生培養的最終目的是滿足社會需求，也就是說研究生要具有適應社會需要的能力。這種能力不僅包括科學研究工作所需的能力，還包括與他人溝通的社會能力[22-24]。這種能力將會直接影響科研團隊協同工作的效果，進而影響科研技術任務完成的質量，但是這一點在當前研究生培養體系中尚未占據重要地位；同時，科學研究工作所需的能力組成要素包括哪些、要素之間的相互關系是什么等重要問題，在現在研究成果中也未見系統、全面的闡述。

社會需求驅動式的研究生能力培養體系具體包括基礎知識學習能力培養、知識應用能力培養、知識創新能力培養和社會能力培養4部分。其中，基礎知識學習能力培養是知識應用能力培養的基礎，而知識應用能力培養又是知識創新能力培養的基礎，社會能力的培養貫穿于其他3種能力培養的全過程，重點強調必備的交流與溝通等社會交往能力。將這4個方面有機結合，相互貫通，可以使學生適應各種科研工作環境，最終實現一種面向社會需求的高適應性研究生能力培養體系。

4 結 語

計算機類學科研究生的培養問題是信息化人才建設領域的核心問題，其重要性日益凸顯，但是目前我國的研究生培養存在著明顯的社會需求、宏觀教育理念與微觀教學實踐相互脫節的現象，導致出現培養出來的研究生距離國家和社會的預期存在較大偏差、研究生培養效率低下等問題。我們結合多年實際教學經驗提出的培養體系可有效緩解這一現象，該培養體系在我院2013—2016級研究生培養過程中效果顯著，具有一定指導意義，并可豐富、深化我國的研究生教育教學理論，為新時期國家信息化人才建設作出貢獻。

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