新形勢下研究生創新實踐能力培養體系的優化探索

董振標 褚忠 聶文忠 付澤民 李國華

[摘 要] 作為我國高等教育中的重要環節，研究生教育在決定人才強國方面起著重要作用。以機械工程專業研究生為例，分析當前國內高校研究生教育的現狀與問題，針對研究生創新能力的培養體系與教學模式改革提出了一系列對策建議。

[關鍵詞] 機械工程;研究生;創新實踐能力

[作者簡介] 董振標（1990—），男，山東濟寧人，工學博士，上海應用技術大學機械工程學院講師，主要從事增材制造和納米功能材料方? ? ? 面的研究。

[中圖分類號] G643 ? ?[文獻標識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）34-0065-03 ? ?[收稿日期] 2019-09-15

研究生教育是培養國家高端人才的重要環節。其中，碩士生的培養在研究生教育中更是重中之重。近年來，報考參加碩士研究生考試的人數逐年增加，2019年報考人數已達到290萬。研究生擴招的同時也凸顯了當前的研究生培養過程中存在科研創新意識差、實踐能力不強等問題。

2015年由國務院提出《中國制造2025》計劃，其基本方針是“創新驅動、質量為先、綠色發展、結構優化、人才為本”，目標推動中國到2025年基本實現工業化，成為制造強國。在“新工科”的背景下，國家和社會對工科學生提出了更高的要求與期望。如何培養符合當代社會發展的高素質研究生成為每一個高等院校的共同課題。本文以機械工程專業碩士研究生為研究對象，結合我校機械學院研究生教學模式與培養體系，針對當前研究生創新實踐培養體系存在的諸多問題進行分析和探索，并提出解決對策。

一、機械工程專業研究生培養現狀

我國長久以來的素質教育要求學生做到全方面發展。隨著經濟和科技快速發展，單一學科的人才已經無法適應社會的需求，培養復合型專業人才的要求由此提出。當前國內各大高校主要以授課講述專業知識為主，實驗為輔進行教學培養。這種教學模式在培養出一批又一批的人才的同時，仍有一定的不足。經調研并結合機械工程專業研究生的培養現狀，目前普通院校研究生培養仍存在以下一些問題。

1.傳統的研究生培養以指導專業知識為主，忽視培養學生的創新能力與創新意識。目前機械工程專業研究生培養普遍存在著創新能力弱，實踐能力不足的問題，畢業之后進入企業仍需一段時間的學習適應期，難以適應企業需求。

2.大部分普通院校研究生課程遵循傳統形式，以教師為主導，課程枯燥乏味，沒有結合高校自身的定位與優勢開展具有特色的課程，缺乏新意，從而導致新的教學方式很難展開。此外，由于院校資源不足的情況十分常見，教學中缺乏充足的參考資料和完備的教學設備。再者，機械工程作為一門歷史悠久的專業，很多經典教材側重傳統知識的編撰，對時代前沿的技術知識介紹篇幅過少甚至沒有，課程內容陳舊，無法反映最新的科研內容以及對未來發展方向的預測。

3.課程設置單一，涉及的專業不夠充足，沒有很好地做到多學科融合，缺乏多樣性。目前普通院校的課程設置更多還是在本專業基礎之上開設幾門交叉學科的相關課程，只流于表面，沒有深入學習挖掘，對其重視性不夠，對學生研究的需要也缺少足夠的關注。

4.缺少實踐場所與資源。實踐課程在理工科專業中占據極其重要的地位，實踐能力的培養也是機械工程專業研究生培養的重要內容。近年來研究生規模不斷擴大，各單位的師資力量和經費不足的問題也變得突出，此外，高校和企業合作不夠緊密，造成當前大部分的高校機械專業開設的實驗課程少、課時短，教學效果不明顯，多數研究生真正親自實踐機會不多。

5.專業碩士與學術碩士的培養標準比較模糊。專業碩士應當側重培養工程應用能力，目標是向各行各業輸送應用型人才，學術碩士則強調理論研究。然而目前大多數情況是二者的培養方案并沒有太大差異，不能體現兩者的不同，使得專業碩士在實踐方面并沒有得到足夠的鍛煉。

6.本科教育相對片面，與研究生培養的重點不契合。普通高校很多本科生從很早甚至剛入大學沒多久就開始著手準備考研，由于碩士研究生考試初試只考察固定的考試科目，導致學生忽視了作為一名研究生應當具備的科研能力。

二、機械工程創新實踐能力培養體系優化探索

研究生的創新教育正處于一個攻堅的階段，創新能力的培養對國家創新體系的構建和建設發揮著重要的作用。針對機械工程專業的研究生創新能力與培養體系的構建及優化，應結合學科特點和時代需求，從多個角度去開展工作，通過對機械工程專業研究生創新能力與培養體系的研究與探索，在宏觀上充分體現培養結構的調整，突出創新能力培養重心;在微觀上理順培養體系，優化培養環境。通過學科交叉課程體系與研究生實驗教學體系的構建，加強研究生對機械工程前沿知識的了解和實際動手能力的培養，達到提升創新性研究質量的目標，將創新意識的建立融合到整個研究生的培養過程中。

（一）調整培養結構，突出創新能力培養重心

1.開設創新型課程，改革教學方法與內容。新型教學模式會在課程學習中提升學生的創新意識與創新能力。網絡時代帶來了各種優秀便利的工具，也使得教學可以不受時空的限制。如今互聯網上高校教育平臺如中國大學MOOC、我要自學網等百花齊放，新型課程可以充分利用互聯網上的各類資源，以課堂教學為主體，網絡資源作為補充。通過在創新型課程上的學習，課后在網絡上參與國內外名校老師講授的課程，可以幫助學生更好地掌握最新科學知識、激發創新意識與創新能力。

2.多學科融合，完善知識結構，重視交叉學科。培養創新型人才的重要一點是培養創新思維，而創新思維的形成要有合理的知識結構為依托，這種知識結構的形成依賴于科學的課程體系。在“新工科”的背景下，機械工程專業研究生，除了需掌握本學科專業知識外，還應對相關的交叉、邊緣學科做充分的學習，以適應當代科技發展的趨勢。因此新時代的研究生培養，除了要重視基礎理論、專業知識與相關能力的培養，還要將領域內前沿信息、研究方法、跨學科知識以及研究性論文寫作知識融入課程設置中，邊緣交叉學科知識與本專業學科知識雙管齊下，更好地完善研究生的知識結構。

3.組織學術會議、學術沙龍，通過學術交流拓寬視野。學院應經常邀請領域內的知名專家，有針對性地開展學術會議，給學生傳遞知識，形成擴展學科知識的一種教學活動形式。鼓勵學生與專家進行面對面的學術交流，通過領域內的頂尖專家對自己研究項目的解讀，在交流中開闊眼界，產生靈感。因此，學術講座必須實現從單純的聽講座向主動探尋的轉變，通過講堂上下互動交流，汲取學科專業領域發展的動態和前沿信息與知識，從而達到開闊研究生創新視野，培養自身學術敏感性的目的。

4.拓展研究生實驗教學模式，真正鍛煉研究生實踐能力。現有的機械工程研究生培養方案中，存在著實驗教學環節相對薄弱的問題。當前普遍情況是學校開設的實驗課程課時短，重視程度低，起不到真正鍛煉學生實踐能力的作用。機械工程專業的一些實驗往往受到場地，設備，安全性的限制導致無法開展教學課程。但是隨著科技的進步，運用虛擬現實技術（VR）進行實驗環境的仿真使得院校開展這類實驗教學成為可能。目前已經有高校設立虛擬仿真實驗室供學生操作實驗。虛擬實驗室以VR為基礎，擁有VR的“3I”特性：即沉浸性（immersion）、交互性（interactivity）和想象性（imagination），學生在高還原度、高沉浸感的虛擬環境下親自實踐，感知復雜的實驗流程，可以增強學生興趣，提高教學效果。虛擬仿真系統無須大型實驗設備，只需要建立好虛擬環境，通過交互設備即可進行實驗，虛實結合，生動直觀，安全性好，利于激發學生的積極性與創新思維。

5.教學與競賽相結合，競賽驅動研究生創新與實踐能力培養。目前機械工程專業學生可參與的競賽項目很多，如“機械設計創新大賽”“挑戰杯”“互聯網+”等。由于機械類競賽大多都有實物制作要求且題目開放度高，因此可以很大程度上激勵學生自主思考、主動創新，做到學以致用。大多數高校學生由于課業繁重、專業水平薄弱、自身不感興趣等原因導致各類競賽的參與度不高，參賽者往往僅局限于一小部分人。院校可以打造以競賽促進創新實踐的培養模式，針對機械相關的專業課，在課堂教學的基礎上，通過鼓勵學生組隊參與機械創新大賽，讓學生在參與比賽的同時鍛煉創新與動手實踐能力，鞏固所學的專業理論。學院和老師可以通過獎勵考核機制來促進學生對于競賽的參與度，如針對參與比賽獲獎的學生給予課程考核加分、評優加分、獎學金等。

（二）理順培養體系，優化培養環境

1.完善教育教學監控機制。學校需要建立和完善對導師教學行為和學生學習行為的監控機制，完善研究生教育管理中存在的考核指標的量化問題，從科研項目、論文要求等方面入手，將量化指標運用于課程教學和科研活動等各環節中。

2.營造創新環境。研究生教育作為創新型教育，其培養體系改革也要致力于營造一個良好的科研環境。從操作的角度看，應做到以重點學科建設帶動其余學科間的交叉融合，促進學科之間形成一種互動的生態環境，形成院校內學科網絡生物鏈。特別要與學院的科研所及科研中心協作，開展學術交流和實踐活動，為研究生捕捉創新點提供平臺與機遇。以本科機械相關專業創新性綜合實驗平臺的建設為基礎，進一步構建研究生創新平臺，實現人才培養的連貫性。同時倡導跨學科的培養方式，促進學術交流及學術觀點的碰撞，營造一個優良的學術氛圍。

良好的師生關系對于研究生的教育十分重要，學校應當構建良好的研究生培養人際環境。要篩選有能力有師德的老師作為研究生導師。近年來時常發生研究生與導師之間矛盾導致的悲劇，學校應當予以充分重視。導師要根據每個學生的個性差異，充分發揮其主觀能動性，激發其創新精神，培養良好的科研品質。

（三）擬解決的關鍵問題

1.創新學科交叉課程的設計。基礎核心課程要求保證專業的深度，通過創新交叉專業課程的學習來拓展知識的廣度。而創新研究生課程的設置則是為了通過培養和激發研究生的創新意識，由此實現與研究生創新能力培養目標相適應的多元化課程體系構建。

2.創新實驗教學與創新研究生課程相互融合。將實驗課程分為必修、選修和專題實驗三種，開設多種實驗課程供學生選擇，構建豐富多樣的創新實驗教學體系。在創新課程中結合研究生的基礎專業理論課程，從而加強學科交叉融合。要促進科技成果和高新技術向教學實踐的轉化，這樣一來可以激發學生的學習興趣。通過先進的實驗內容和規范的實驗技能訓練來培養研究生自主創新意識和從事科研的素質與能力。

三、結語

本文針對當前研究生創新實踐培養存在的問題提出一系列對策方案，意圖以機械工程專業相關的自主設計型實驗、研究型實驗、專題實驗和基礎課程為主線，構建研究生創新課程培養體系，提高學生創新與實踐能力，加快研究生基礎理論知識向生產實踐轉化運用。在科技迅速發展的今天，如何培養符合時代需求的、具有創新實踐能力研究生是教育工作者和社會各界同人的共同課題。要充分發揮創新的核心影響力，把創新作為發展的動力源泉，把人才作為發展的首要資源。研究生創新實踐能力培養體系也應當隨著時代的變化而及時改善優化，進而將我國培養的研究生質量推上一個新臺階。

參考文獻

[1]單莎莎.面向“中國制造2025”的高校工程類人才培養模式改革研究[D].武漢：武漢理工大學，2017.

[2]李晶，陳思，于微波，張秀梅.“新工科”背景下教學模式的探討與構建——以電氣工程及其自動化專業為例[J].工業和信息化教育，2019（9）：6-9，45.

[3]孫雪顏，蘇超，李學藝，韓寶坤，魏軍英.機械類研究生創新與實踐能力培養研究——以山東科技大學為例[J].科教導刊（下旬），2018（11）：24-26.

[4]周海，周臨震，徐曉明，徐彤彤.機械工程專業學位研究生培養體系改革探索[J].教育教學論壇，2018（51）：117-119.

[5]邸馗，于天彪，陳培媛，孟麗君.虛擬現實技術在機械工程實驗教學中的應用[J].實驗技術與管理，2014，31（10）：10-12.

[6]秦濤，高成慧，劉亞麗.基于機械創新設計大賽的機械類創新人才培養模式探索[J].輕工科技，2019，35（4）：170-171.

[7]齊福剛，彭娟.工科碩士研究生培養模式的創新與實踐研究[J].高教學刊，2018（3）：31-33.

[8]魯圣軍，何敏.研究生創新能力培養探究[J].教育教學論壇，2019（16）：91-94.

[9]熊巍，李玉梅，梅華平，陳宗濤，徐剛，盛繼群，徐攀.應用型人才培養背景下機械工程材料課程教學改革探索[J].科教文匯（中旬刊），2019（8）：80-81.

[10]王亞良，潘柏松，董晨晨，王成.創新能力驅動的機械工程專業實踐教學改革[J].實驗室研究與探索，2016，35（5）：192-196.

[11]蒙艷玫，唐治宏，董振，陸冠成，李先旺，梁策.機械工程虛擬仿真實驗教學體系的研究與實踐[J].實驗技術與管理，2016，33（5）：109-112.

[12]楊國哲，田浩男，單光坤.“新工科”人才培養的實踐探究[J].工業和信息化教育，2019（8）：6-8.

[13]楊淼，吳小雨，劉曉敏，李康.地方綜合性大學機械學科工程實踐教學改革探索[J].科技經濟導刊，2019，27（21）：163.