新工科背景下水工結構專業研究生培養模式創新研究

摘" 要：研究生教育是高等教育的關鍵一環，是創新型人才培養的重要環節，決定國家的發展水平。水工結構專業創新型研究生培養，是當前新工科背景下面臨的挑戰和發展前景。研究生教育作為高等教育的關鍵一環，承擔著為國家發展和行業進步輸送應用型創新人才的任務與使命，只有人才才能強國。該文以水工結構專業研究生培養為例，結合新工科發展理念，探討新時代下傳統研究生培養模式亟待解決的問題，結合實踐教學經驗，提出一些改善創新培養模式的建議。

關鍵詞：高等教育；新工科；水工結構專業；研究生培養；創新培養模式

中圖分類號：G643" " " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2096-000X（2023）29-0077-04

Abstract： Postgraduate education is a key part of higher education， an important link in the cultivation of innovative talents. It determines the level of development of the country. The innovative postgraduate cultivating of hydraulic structure is a challenge and development prospect under the background of \"new engineering\". Taking the cultivating of postgraduate in hydraulic structure as an example， this paper discusses the cultivating mode of postgraduate in the new era based on the concept of new engineering， and puts forward some suggestions for improving the innovative cultivating mode based on practical teaching experience.

Keywords： higher education; new engineering; hydraulic structure major; postgraduate cultivating; innovative cultivating mode

基金項目：國家自然科學基金委面上項目“近斷層非一致地震作用下高土石壩破壞模式及抗震性能研究”（52279096）；大連理工大學拔尖創新人才培養質量提升計劃——研究生教改基金項目“新工科背景下水工結構專業研究生培養模式創新與實踐”（無編號）

第一作者簡介：龐銳（1989-），男，漢族，遼寧大連人，博士，副教授，碩士研究生導師。研究方向為水利工程學。

*通信作者：田絲雨（1995-），女，漢族，遼寧大連人，碩士，助理研究員。研究方向為教育學。

創新產業的出現與發展正在推動高等教育的變革，而傳統的理科和工科專業已不足以應對不斷變化的時代。新工科是我國為適應新時代技術變革和挑戰，培養高層次創新型工程技術人才的需求而提出的新一代工程技術發展的重要戰略[1]。新工科是一門跨學科的交叉課程，培養的是復合型綜合人才，使學生具備綜合能力、全球視野、領導能力和實踐能力。根據“天大行動”“復旦共識”“北京指南”等新工科建設文件，新工科是研究生培養的必然趨勢。當今世界，知識的積累和應用已成為經濟發展的主要因素，并日益成為一個國家在全球經濟中競爭優勢的核心。教育水平提高得越多，國家在技術方面的進步就越大，研究生教育作為高等教育中至關重要的一環，在國家的人才培養中起著關鍵作用，因此要全面落實新工科發展和工科新需求。新工科和新興產業并不是一種斷裂式的出現，既包含對傳統行業的延續，創建新一批符合時代發展的新工科專業，又包含對傳統工科專業進行改造和創新。新工科要求積極培養未來發展所需的新型人才，使我國在新發展階段具有強有力的人才支撐。本文以水工結構專業研究生培養為例，結合新工科發展背景，探討了新時代、新背景下研究生的培養模式。

一" 水工結構專業研究生創新培養模式與實踐意義

水利是一個國家經濟和社會發展的基礎。保證水利設施建設的穩定投資來源，是經濟穩定、持續、健康發展的前提條件。水利作為國民經濟的基礎和關鍵產業，必須與經濟社會保持協調發展，必須在不同時期滿足經濟社會發展對水利的需求。黨的十八大以來，習近平總書記就水利發展多次發表了重要講話，將“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”作為新時期水利工作方針。水利工程是國民經濟基礎設施的重要組成部分，治水、興水離不開水工結構專業的建設，但水工結構專業作為發展較早的傳統專業，目前的學科發展和學生培養面臨封閉性、滯后性、空泛化等問題[2]。因此，當前發展趨勢下，研究生創新培養問題亟待解決。目前各大高校將教育重點放在了如何將新工科思想貫徹整個研究生培養過程上，以期提高研究生培養質量。

另一方面，隨著我國創新驅動戰略的逐步推進，對工程領域技術人才的發展提出了更高的要求；黨的十九大報告中提出要“加快建設創新型國家”，同時提出“創新是引領發展的第一動力”，要“培養造就一大批具有國際水平的戰略科技人才、科技領軍人才、青年科技人才和高水平創新團隊”。研究生教育是培養高層次人才的關鍵階段，對國家創新體系創建、自主創新能力提高具有重要的作用，我國把研究生創新能力的培養作為研究生教育的核心和關鍵。因此，在研究生的教育中，加強研究生創新能力的培養非常重要[3]。

二" 水工結構專業研究生現有培養模式

現有的水工結構專業研究生培養模式是傳統教育模式的縮影，傳統教育以課堂為主導，注重專業理論知識的傳授，形成了相對封閉的培養模式，這種模式下培養的研究生創新性缺乏，自主能動性不足，與社會行業發展嚴重脫節。可以說，現有的研究生培養模式阻礙著學生的發展，不利于國家創新型人才的培養。目前，水工結構專業研究生培養存在的典型問題如下。

（一）" 重理論，輕實踐

研究生階段的培養與本科生培養存在很大的區別，本科教育注重的是“學”，而研究生教育則應注重“研”，但是目前的研究生培養模式仍然以“教”和“學”為主導，偏重理論學習，忽略了學生實踐能力的培養，培養過程中企業參與度不夠，畢業生普遍與實際生產需求脫軌，缺乏理論聯系實際解決工程問題的能力。新形勢下，結合新工科建設背景，探索新的水工結構專業研究生人才培養模式，更新培養方法和培養理念，為社會培養高素質、高知識、高能力協同發展的研究生。

（二）" 課程體系單一，缺少交叉學科

根據仇鵬飛等[4]對南京大學研究生課程調查與就業分析得到的數據可以了解到，研究生對現有的課程體系設置滿意度不高，并且強烈希望學校增加碩博貫通課程、研究方法論課程、專業實踐課程、前沿性課程和跨學科課程，說明學生對連貫性、創新性、交叉性學科需求較大。然而現有的研究生課程的可選范圍有限，類型較為固定且傳統，跨學科的交叉課程較少，不夠突出以能力為導向的培養模式[5]，對于本校直升讀研的同學來說，還面臨著研究生課程設置與本科設置差別不大、課程連貫性差的情況。此外，傳統教學模式以老師為導向，為授課型課堂，學生缺少自主性，大多被動接受知識，無法根據自己的實際學習情況有針對性地選擇學習課程。

（三）" 實踐環節無法有效落實

水工結構專業教學雖有不少實踐性課程，但受傳統教育模式的束縛，使得實踐環節大多流于形式，無法有效落實，或者培養方案與工程實際脫節，教學及實踐中缺少啟發和創新[6]。主要表現有：驗證性實驗多，創新設計類實驗少；實習環節走馬觀花，不能深入實踐學習，導致實際收獲少；課程設計內容陳舊，與實際生產科研相脫節[7]。對于專業學位研究生來說還存在著實踐時間不足、實踐內容與培養方案嚴重脫節的情況，主要原因是學校沒能與企業建成穩定的實踐平臺，或者是企業項目涉及機密，學生實踐接觸不到核心內容。

（四）" 研究生創新能力不足

創新是研究生進行學術研究的靈魂和核心，早已發布了《教育部關于實施研究生教育創新計劃加強研究生創新能力培養進一步提高培養質量的若干意見》（教研〔2005〕1號），經過長期的探索發展，我國培養的研究生雖然理論知識較為扎實，但是創新能力還不夠，與時代發展要求相差甚遠。影響研究生創新能力培養的因素有：研究生大幅擴招，優質生源不足；研究生培養模式采用“嚴進寬出”模式，學生研究生階段學習動力不足；研究生課程設置、內容和授課方式存在不合理之處；缺乏濃厚的學術氛圍；學生自驅力不足，缺乏創新精神[8]。

三" 改善高校研究生創新培養模式

水工結構專業研究生現有培養模式遵循的是傳統教育模式，傳統教育只教給了學生思考什么，而不是如何思考。因此，這種破舊的方法阻礙了他們形成原創觀點和獲得對問題的細致入微的理解能力的發展。教育的目標應該是教學生如何自己學習，在新工科建設背景下，現有的研究生培養模式亟待改變。作者依據多年的教學經驗和長期調研實踐，結合構思、設計、實現和運作的CDIO工程教育核心思想，以國家標準、行業標準為準繩，以推動產業創新發展和實踐創新能力為目標，從課程體系、平臺環境、教學模式三個角度，對我國水工結構專業研究生的培養模式進行了探討與改進（圖1），為培養出與行業實際發展接軌的高質量研究生人才建言獻策。

（一）" 與時俱進，建立交叉學科融合的課程體系

建立以激發學習興趣和提高教學效果為導向的研究生交叉融合課程體系。結合社會產業需要和學校學科特點，將水利工程、土木工程、地震工程和力學等傳統水工必修課程與軟件工程、計算機科學、管理科學與工程等新興學科課程相結合，構架跨學科課程培養體系，根據CDIO理念，培養全面發展的研究生，實現培養目標。

重視基礎理論課程和跨學科課程。研究生培養中課程教學占比雖不及本科生，但對學生日后的科研研究具有重要意義。必須要重視學生對基礎理論知識的學習和掌握，使學生能充分理解底層學科邏輯并掌握理論，從而自主地建立知識框架，打好堅實的理論基礎，將其自然而然地融入貫通到后期的課題研究中。同時，通過多途徑、多學科的交流和融合，使學生全面、多方位地獲得所需知識，拓寬知識面、完善知識框架和提高綜合能力。

課程的教學內容、教學計劃要因時制宜，及時改進。教師應關注學科發展最新成果，把握國內外行業發展和科學研究最新動態，從而合理安排課程內容和計劃，將行業最新發展動態和前沿問題帶入課堂，啟發學生思考，激發學生興趣，開拓學生眼界，培養創新思維，提高創新能力。另外，還需增加課程選擇的靈活性，因材施教，盡量使每個學生的培養計劃都能貼合學生的實際發展需求和興趣，給予學生一定的自由，使得學生能充分發揮主觀能動性，積極主動地學習知識。

增加創新實踐課程與實踐活動。目前研究生授課內容大多還是以理論知識為主，實踐內容也大多是理論課程的附加部分，這樣實踐的效果并不理想，學生在思想上不夠重視創新與實踐活動。因此，有必要專門設立創新實踐課程，為了有效調動學生的主動性和激勵學生的創新性，可以設置門檻，將結課成績轉化成證書形式。

（二）" 多平臺聯合，建立協同育人機制

充分發揮高校的優勢資源與平臺，并最大化地利用共享平臺，實現資源的最大化利用。整合校內資源，創建專業學科平臺，對具有不同學習背景和程度的研究生制定“合身”的培養計劃、調整課程設置。導師團隊構建既要能強強聯合，也要優勢互補，創新組建模式，引入連貫一體化的導師制度，充分調動導師的智慧與資源，對研究生進行全方位的支持和指導，使研究生“學有所依、學有所獲、學有所成”。

聚合校內多學科資源，共同創建跨學科交流平臺，開展學術合作。在當前新工科發展背景下，不僅需要所學領域專精的人才，更要求技術人才具有廣博的知識背景，以便開展綜合性項目實踐。高校校內各學院本身就具有得天獨厚的多平臺合作條件，可在校內搭建起交叉學科交流平臺，供老師項目合作與學生全面學習發展。

積極與外校交流合作。校內平臺固然重要，但要想學生具有更廣闊的視野，還需要開展與國內外各大高校的學術交流，并且按照目前新冠感染疫情發展情況，形勢正在好轉，可以多開展交流生項目，增加人才交流機會，開拓學術研究思路。

發展產教融合的研究生培養模式，使得研、學、產三個環節環環相扣，緊密結合。高校主動加強與政府機構、相關企業、科研院所交流合作，建立供學生產學結合的優良實踐基地。打造企業入校、專業進企的雙向促進培養模式，切實提高人才的轉化率和流動率，將研究成果及時地應用到實際生產中，提高研究成果轉化率，推進行業創新發展。

（三）" 因材施教，探索多樣化教學模式

打造多樣化的課堂教學模式。傳統的授課型課堂導致學生形成了被動學習的觀念，長期依賴老師的“教”，很少發揮自己的“學”。要以“教學相長”思想為指導，不斷創新教學方法和手段，例如可以在教學中引入MOOC、CAI、VR虛擬仿真等現代化教學技術與手段，實現情境式教學等；改變傳統的“填鴨式”教學模式，課堂留出學生自主探索學習的時間，多與學生交流，傾聽學生的想法與觀點，在課堂上切實提高學生學習的積極性和創新能力。

建立科研和教學結合的良好學術環境。開展學術論壇與講座、科研項目、學科競賽及單位工程實踐等各類“研學活動”，為學生創造良好的學術環境，將學科教學與科研相結合，活躍學生思維，提高學生學習興趣，培養出具有全面知識體系的創新型技術人才。

開展基于項目的課堂教學，將學生的被動學習模式轉化為主動解決問題的主動學習模式。利用課程解決項目中的問題是所有學生都會做的事情。基于項目的學習也圍繞項目展開，但它允許學生解決現實世界的問題，并在更長的時間內提出新的解決方案。基于項目的課堂教學使課程更加有趣和引人入勝，同時學生學習新內容和發展技能，如研究、獨立工作和與他人合作、批判性思維等。在這種主動學習方法中，老師充當向導，課堂是學生驅動型課堂，學生負責自己的學習之旅，以這種方式學習可以帶來更好地參與和理解，激發學生的創造力并促進終身學習。

四" 結束語

我國現有的水工結構專業研究生培養模式在新時代發展背景下存在弊端，包括過于注重理論知識教學，忽略了實踐活動；課程體系單一，連貫性差；研究生創新能力不能滿足培養計劃要求和行業需要。本文對此進行分析探討，并結合新工科理念，從教學經驗出發，針對課程體系、平臺環境、教學模式三方面提出改進水工結構專業研究生培養模式的建議，以培養創新型工程技術人才為目標，構建水工結構專業研究生培養新模式，對于夯實研究生學科素質和提高實踐創新能力、滿足經濟社會發展和水利行業發展人才需求，具有深遠影響和重大意義。

參考文獻：

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