于勁松 唐荻音 劉浩 劉穎異
摘? 要 立足探討研究生培養模式的創新,以雙軌制研究生教學、課題研究和就業實習等方面為突破口,面向用人單位實際需要,以培養可定制的雙軌制優秀人才為目標,詳細論述雙軌制學位研究生可定制培養模式創新研究成果。
關鍵詞 檢測技術;專業碩士;學術碩士;可定制培養模式;雙軌制學位
中圖分類號:G643.7? ? 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2019)04-0077-03
Abstract Based on the exploration of the innovation of postgraduate training mode, with the dual-track postgraduate teaching, subject research and employment internship as the breakthrough point, ai-ming at the actual needs of the employer and cultivating the custo-mizable dual-track talents, the innovative research results of the gra-duate training model of the dual-track college were discussed in detail.
Key words detection technology; professional master; degree master;?customizable training model; dual-track degree
1 引言
檢測技術及自動化裝置專業具有工程應用背景強、知識面寬、就業出路寬的特點,然而自從碩士學位學生分專業碩士和學術碩士雙軌制招生和培養后,受師資力量、開課資源的限制,培養模式和教學內容差異很小,除名稱上的差異,雙軌制碩士研究生教學和就業基本相同。這樣顯然違背了國家開展專業碩士研究生培養的初衷。
國家設立專業學位碩士研究生的出發點是面向實際工程需要,培養基本功扎實、動手能力出眾的工程應用人才,在教學環節適當增加工程應用、實驗類課程,并強制安排企業實習環節;但在教學實踐中,受教學資源、師資力量設置限制,教學環節與學術型碩士研究生差異有限,企業實習環節與實際研究生論文課題結合不夠緊密,同樣對未來就業促進作用有限,并對校內學術型碩士研究生培養有所影響。
2 培養模式現狀
雙軌制碩士研究生教育缺少差異化的培養方案? 許多高校對學術型學位和專業學位這兩種碩士類型的培養均采取相同的培養方案。由于之前大學開展的專業學位研究生教育主要招收在職人員,如今招收全日制且以應屆本科生為主的專業學位研究生,這種挑戰并不局限于班級人數的變化,而是在于具體的教學以及導師與學生的互動之中[1-2]。
面對這樣突如其來的改革,大部分高校還沒有完全適應,還沒有配套的、完善的、有別于學術型碩士研究生的培養方案。短時間來看,在很多高校,兩者的培養目標即便表述上有所區別,但在現實教學過程中很難做到差別培養。
學術碩士的基礎理論培養未與國際先進水平接軌? 高等教育國際化的目標是培養出能力、學識和品德具有國際競爭力的優秀人才。檢測技術專業雖然是國家設立的老牌專業,但與現代檢測技術密切相關的基礎理論課程,如計算機測控技術、虛擬儀器技術、信號與測試技術、傳感器原理與應用、數字信號處理等,還未得到足夠重視,并未對標國際先進培養方案,在基礎理論方面的培養還比較薄弱[3]。因此,學術碩士研究生不論是進入用人單位還是繼續深造,都存在專業基礎不扎實的問題。
缺乏面向下一代檢測技術的學科交叉教學內容? 檢測技術專業是教育部于1997年對檢測領域相關的11個專業重新組成的一個寬口徑專業,它是電、光、機和計算機專業的綜合。隨著國內國際經濟的迅猛發展及儀器科學與技術學科的重要性日益突出,特別是進入21世紀以來,隨著計算機網絡技術、軟件技術、微納米技術的發展,檢測技術呈現出虛擬化、網絡化和微型化的發展趨勢,從而使檢測技術的多學科交叉以及多系統集成而形成的邊緣學科的屬性越來越明顯[4]。但目前的檢測技術專業培養方案多數還停留在21世紀初的技術水平基礎之上,亟待提出面向下一代檢測技術的培養方案,特別是增加新的學科交叉相關方面的內容。
專業學位與社會對專業技能要求的契合度不高? 進入21世紀后,檢測技術專業迎來新的轉折點,信息化技術的融入帶動自動化實現,新型傳感器技術的出現提高了檢測技術的高度。但是由于學科復雜性,檢測專業的學生面臨更大挑戰。雖然實踐教學理念讓學生能更有效地融入社會崗位,但目前高校的實踐內容還停留在20世紀90年代末期的水平,無法緊跟高科技發展的步伐,也無法適應現代檢測技術對人才實踐能力的要求[5]。因此,非常有必要在檢測技術工程實踐上增加能夠與現代檢測技術接軌的內容。
3 雙軌制培養研究基礎
檢測技術系列課程已經開設多年,教學專著、教學大綱、課件、實驗指導書、標準實驗報告等資料完善,其中《檢測技術與自動化裝置學科人才培養體系的研究與實踐》取得北京航空航天大學教學成果二等獎。在北京航空航天大學新主樓、教學2號樓和工程訓練中心分別建成三個專門為研究生教學、科研和實踐服務的現代檢測技術實驗室,其中包括PXI總線平臺20套、VXI總線測控平臺一套、LXI總線測控平臺五套、機電作動器等被測對象三套。只需根據雙軌制學位研究生培養計劃整合現有資源,解決差異化教學方案設計和檢測技術學科交叉教學等關鍵問題,即可確保檢測技術專業雙軌制學位研究生差異化可定制培養模式的順利開展。
課程教材方面的研究基礎
1)筆者作為副主編,已完成《自動測試系統集成技術》專著一本,由電子工業出版社出版,2004年6月第一次印制。
2)筆者正在編寫面向下一代檢測技術的教材《計算機測試與控制技術》,目前已基本完成初稿,擬由北航出版社出版。
3)已完成“計算機測控技術”“虛擬儀器技術”“自動測試系統原理設計與集成”“信號與測試技術”“現代檢測技術”等課程的部分多媒體課件,“數字信號處理”網站及演示程序,“信號與測試技術”綜合性設計報告教學改革。其中,研究生課程“現代檢測技術”獲得北航第九屆青年教師講課比賽二等獎,校教學成果獎多項。
4)已完成《信號與測試技術》講義一本,發表教學論文九篇,分別是《“數字信號處理”教學方法的探索與實踐》《淺談數字系統故障診斷與綜合教學中開放性思維的培養》《檢測專業系列課程的教學改革探索》《卓越工程師培養目標下的單片機教學改革探討》《數字濾波器設計的“求同存異”教學方法研究》《數字濾波器設計的“求同存異”教學方法研究》《基于知識耦合關系的數字信號處理課程教學方法研究》《“數字信號處理”課程的分層實驗教學方法》《基于知識比較的“數字信號處理”課程教學方法》。
項目課題實驗方面的研究基礎? 檢測技術專業是控制科學與工程一級學科下面設立的一個二級學科,該學科2007年成為國防重點學科,2008年成為國家重點學科。目前有骨干教師25人,其中教授四人,博士導師三人,主要研究項目課題包括:
1)自動測試技術與自動測試系統;
2)復雜工程系統的智能檢測、診斷、預測及綜合健康管理;
3)非接觸、非介入、非常規參數測量等新型檢測技術;
4)先進電力電子裝置及能源參數檢測;
5)自動化裝置設計實現新技術及其工程應用等。
筆者所在教研室多年從事自動測試技術、預測與健康管理技術、視情維修技術等方面的研究,有較強的科研人員梯隊,其中教師四名,博士后一名,博士生和碩士生20余名。通過研究組多年的工作積累和建設,實驗室擁有高性能通用測試系統多套,高檔示波器、頻譜分析儀、程控信號源、程控電源多套,聯網工作站及高性能計算機20余臺,建有機電作動器健康管理半實物測試平臺、具有完全知識產權的健康管理工程環境、多個貝葉斯網絡建模分析工具軟件,還有Solidworks、Ansys、Multisim、Thermal/BetaSoft、Maplesim等計算機輔助設計、系統建模和仿真軟件工具箱。同時,筆者所在教研室在“211工程”和“985工程”的支持下,完成3000多萬元經費的學科建設,具有完備的實驗支撐條件。以上實驗條件為保障培養可定制的雙軌制優秀人才奠定堅實的基礎。
培養模式方面的理論研究基礎? 筆者所在科研團隊是國內較早開展自主保障技術、復雜系統預測與健康管理技術研究的團隊之一,研究方向涉及設備退化過程與故障機理建模、系統測試性分析與優化、狀態估計與故障診斷、剩余使用壽命預測以及視情維修決策。自2006年以來,筆者在這些研究方向上共發表論文70余篇,其中先后在IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement、Quality Engineering、Advanced Manufacturing Technology等國際期刊上發表SCI檢索論文九篇。由于雙軌制研究生培養模式創新的研究內容是上述研究方向的綜合,因此,筆者在這些研究方向的理論和實踐積累為雙軌制研究生培養模式創新的順利開展提供了有利條件。
另外,筆者相繼主持兩項與研究院所合作的有關自主保障技術的航空基金課題,并負責多項與自主保障相關的工程課題,同時在2016年獲得中國航空學會科學技術獎二等獎一項,排名第一。這些針對實際工業對象開展的預測與健康管理技術相關研究工作,為雙軌制研究生培養模式理論創新的順利開展提供了寶貴的經驗。同時,筆者及所在科研團隊與國外相關領域的學者保持著持續的溝通與交流,并取得一些有影響力的研究成果,這些都為雙軌制研究生培養模式創新提供了有利的理論研究基礎。
4 雙軌制研究生培養創新實踐
課程選擇? 在尊重研究生個人愛好、特長和未來工作就業意向的基礎上,學術、專業碩士培養方案差異化安排;在核心理論基礎課程必修基礎上,專業碩士安排與本專業學科相關實驗課和應用基礎課程學習,或根據未來課題及學生工作意向,安排獨立自選課程、圍繞課題的文獻檢索與綜述。學術碩士安排較豐富的基礎理論、前沿應用基礎課程學習,兼顧其未來攻讀博士、出國深造或國內就業等實際需求,以前沿理論和熱點科研方向為突破口,安排學生進行文獻檢索和綜述。課程學習方面,專業碩士既安排數字信號處理、人工智能、數據挖掘等專業基礎和前沿課程,更多安排自動測試系統、嵌入式系統、計算機網絡、自動測試系統實驗、嵌入式數據采集系統設計與實驗等應用和實驗課程。學術碩士則安排更多的數學、控制理論和測試系統基礎理論等課程,并合理安排面向工程應用課程,使學生根據培養方案具有更大的選擇余地。
研究課題選擇? 學術碩士或未來有志開展學術研究的專業碩士,從各類基金、預研、國家支撐計劃等縱向課題申請開始參與相關縱向課題的研究過程,課題重點為前沿理論及專業熱點突破,并以發表高水平研究論文為目標,緊跟本學科國際前沿研究動態,開展可量化對比的研究,并根據實際需要爭取國際合作、國際會議和學生短期交流機會,讓學生開闊眼界,始終跟蹤和瞄準本領域國際先進水平開展研究。而專業碩士則以與科研院所、行業內企業所提供的橫向課題為主,面向最直接工程需要,采用主流和熱門的開發工具與使用技術,解決工程實際問題,包括各類自動測試系統開發、嵌入式系統、智能診斷系統、綜合健康管理系統等。
就業實習安排? 結合學生就業意向,并根據一年半學習情況,發現學生的特長和愛好,有針對性地安排專業碩士實習環節,以課題合作方為主,考慮行業內領先的企業為首選實習單位,通過實習使學生更快地融入實際科研團隊,了解規范化科研過程,更多積累實際工程經驗,為進入職場選擇加分。專業碩士實習基本以本專業最好的國企、外企或領先的民營企業為主,讓學生學以致用,直接進入科研開發崗位,通過幾個月實習,能夠真正參與實際工程項目開發。
5 實際安排與執行效果
通過近幾年培養看,學術碩士研究生均發表兩篇以上SCI檢索論文,赴國外參加學術會議一次以上;獲得校優秀畢業論文、國際會議最佳學生論文獎等獎勵,參與自然基金、武器裝備預研基金、科技部國家支撐計劃等縱向課題申請和開發過程;畢業后包括出國、繼續攻讀博士學位和進入一流國企或跨國公司從事研究或算法開發等工作。而專業碩士每年承擔與科研院所合作的橫向課題十余項,完成包括各類先進自動測試系統開發,熟練掌握各種編程語言、硬件調試開發工具,具備研制各類先進自動測試系統、智能診斷系統的能力,畢業后大都進入研究院所、各大互聯網公司、知名國企和外企從事技術開發工作。
參考文獻
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