新形勢下研究生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)體系的優(yōu)化探索

董振標(biāo) 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(huán)節(jié)，研究生教育在決定人才強(qiáng)國方面起著重要作用。以機(jī)械工程專業(yè)研究生為例，分析當(dāng)前國內(nèi)高校研究生教育的現(xiàn)狀與問題，針對研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)體系與教學(xué)模式改革提出了一系列對策建議。

[關(guān)鍵詞] 機(jī)械工程;研究生;創(chuàng)新實踐能力

[作者簡介] 董振標(biāo)（1990—），男，山東濟(jì)寧人，工學(xué)博士，上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)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(xiàn)標(biāo)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(yǎng)國家高端人才的重要環(huán)節(jié)。其中，碩士生的培養(yǎng)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(shù)逐年增加，2019年報考人數(shù)已達(dá)到290萬。研究生擴(kuò)招的同時也凸顯了當(dāng)前的研究生培養(yǎng)過程中存在科研創(chuàng)新意識差、實踐能力不強(qiáng)等問題。

2015年由國務(wù)院提出《中國制造2025》計劃，其基本方針是“創(chuàng)新驅(qū)動、質(zhì)量為先、綠色發(fā)展、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、人才為本”，目標(biāo)推動中國到2025年基本實現(xiàn)工業(yè)化，成為制造強(qiáng)國。在“新工科”的背景下，國家和社會對工科學(xué)生提出了更高的要求與期望。如何培養(yǎng)符合當(dāng)代社會發(fā)展的高素質(zhì)研究生成為每一個高等院校的共同課題。本文以機(jī)械工程專業(yè)碩士研究生為研究對象，結(jié)合我校機(jī)械學(xué)院研究生教學(xué)模式與培養(yǎng)體系，針對當(dāng)前研究生創(chuàng)新實踐培養(yǎng)體系存在的諸多問題進(jìn)行分析和探索，并提出解決對策。

一、機(jī)械工程專業(yè)研究生培養(yǎng)現(xiàn)狀

我國長久以來的素質(zhì)教育要求學(xué)生做到全方面發(fā)展。隨著經(jīng)濟(jì)和科技快速發(fā)展，單一學(xué)科的人才已經(jīng)無法適應(yīng)社會的需求，培養(yǎng)復(fù)合型專業(yè)人才的要求由此提出。當(dāng)前國內(nèi)各大高校主要以授課講述專業(yè)知識為主，實驗為輔進(jìn)行教學(xué)培養(yǎng)。這種教學(xué)模式在培養(yǎng)出一批又一批的人才的同時，仍有一定的不足。經(jīng)調(diào)研并結(jié)合機(jī)械工程專業(yè)研究生的培養(yǎng)現(xiàn)狀，目前普通院校研究生培養(yǎng)仍存在以下一些問題。

1.傳統(tǒng)的研究生培養(yǎng)以指導(dǎo)專業(yè)知識為主，忽視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與創(chuàng)新意識。目前機(jī)械工程專業(yè)研究生培養(yǎng)普遍存在著創(chuàng)新能力弱，實踐能力不足的問題，畢業(yè)之后進(jìn)入企業(yè)仍需一段時間的學(xué)習(xí)適應(yīng)期，難以適應(yīng)企業(yè)需求。

2.大部分普通院校研究生課程遵循傳統(tǒng)形式，以教師為主導(dǎo)，課程枯燥乏味，沒有結(jié)合高校自身的定位與優(yōu)勢開展具有特色的課程，缺乏新意，從而導(dǎo)致新的教學(xué)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(xué)中缺乏充足的參考資料和完備的教學(xué)設(shè)備。再者，機(jī)械工程作為一門歷史悠久的專業(yè)，很多經(jīng)典教材側(cè)重傳統(tǒng)知識的編撰，對時代前沿的技術(shù)知識介紹篇幅過少甚至沒有，課程內(nèi)容陳舊，無法反映最新的科研內(nèi)容以及對未來發(fā)展方向的預(yù)測。

3.課程設(shè)置單一，涉及的專業(yè)不夠充足，沒有很好地做到多學(xué)科融合，缺乏多樣性。目前普通院校的課程設(shè)置更多還是在本專業(yè)基礎(chǔ)之上開設(shè)幾門交叉學(xué)科的相關(guān)課程，只流于表面，沒有深入學(xué)習(xí)挖掘，對其重視性不夠，對學(xué)生研究的需要也缺少足夠的關(guān)注。

4.缺少實踐場所與資源。實踐課程在理工科專業(yè)中占據(jù)極其重要的地位，實踐能力的培養(yǎng)也是機(jī)械工程專業(yè)研究生培養(yǎng)的重要內(nèi)容。近年來研究生規(guī)模不斷擴(kuò)大，各單位的師資力量和經(jīng)費不足的問題也變得突出，此外，高校和企業(yè)合作不夠緊密，造成當(dāng)前大部分的高校機(jī)械專業(yè)開設(shè)的實驗課程少、課時短，教學(xué)效果不明顯，多數(shù)研究生真正親自實踐機(jī)會不多。

5.專業(yè)碩士與學(xué)術(shù)碩士的培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)比較模糊。專業(yè)碩士應(yīng)當(dāng)側(cè)重培養(yǎng)工程應(yīng)用能力，目標(biāo)是向各行各業(yè)輸送應(yīng)用型人才，學(xué)術(shù)碩士則強(qiáng)調(diào)理論研究。然而目前大多數(shù)情況是二者的培養(yǎng)方案并沒有太大差異，不能體現(xiàn)兩者的不同，使得專業(yè)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(yǎng)的重點不契合。普通高校很多本科生從很早甚至剛?cè)氪髮W(xué)沒多久就開始著手準(zhǔn)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(dǎo)致學(xué)生忽視了作為一名研究生應(yīng)當(dāng)具備的科研能力。

二、機(jī)械工程創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)體系優(yōu)化探索

研究生的創(chuàng)新教育正處于一個攻堅的階段，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)對國家創(chuàng)新體系的構(gòu)建和建設(shè)發(fā)揮著重要的作用。針對機(jī)械工程專業(yè)的研究生創(chuàng)新能力與培養(yǎng)體系的構(gòu)建及優(yōu)化，應(yīng)結(jié)合學(xué)科特點和時代需求，從多個角度去開展工作，通過對機(jī)械工程專業(yè)研究生創(chuàng)新能力與培養(yǎng)體系的研究與探索，在宏觀上充分體現(xiàn)培養(yǎng)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，突出創(chuàng)新能力培養(yǎng)重心;在微觀上理順培養(yǎng)體系，優(yōu)化培養(yǎng)環(huán)境。通過學(xué)科交叉課程體系與研究生實驗教學(xué)體系的構(gòu)建，加強(qiáng)研究生對機(jī)械工程前沿知識的了解和實際動手能力的培養(yǎng)，達(dá)到提升創(chuàng)新性研究質(zhì)量的目標(biāo)，將創(chuàng)新意識的建立融合到整個研究生的培養(yǎng)過程中。

（一）調(diào)整培養(yǎng)結(jié)構(gòu)，突出創(chuàng)新能力培養(yǎng)重心

1.開設(shè)創(chuàng)新型課程，改革教學(xué)方法與內(nèi)容。新型教學(xué)模式會在課程學(xué)習(xí)中提升學(xué)生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。網(wǎng)絡(luò)時代帶來了各種優(yōu)秀便利的工具，也使得教學(xué)可以不受時空的限制。如今互聯(lián)網(wǎng)上高校教育平臺如中國大學(xué)MOOC、我要自學(xué)網(wǎng)等百花齊放，新型課程可以充分利用互聯(lián)網(wǎng)上的各類資源，以課堂教學(xué)為主體，網(wǎng)絡(luò)資源作為補(bǔ)充。通過在創(chuàng)新型課程上的學(xué)習(xí)，課后在網(wǎng)絡(luò)上參與國內(nèi)外名校老師講授的課程，可以幫助學(xué)生更好地掌握最新科學(xué)知識、激發(fā)創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。

2.多學(xué)科融合，完善知識結(jié)構(gòu)，重視交叉學(xué)科。培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要一點是培養(yǎng)創(chuàng)新思維，而創(chuàng)新思維的形成要有合理的知識結(jié)構(gòu)為依托，這種知識結(jié)構(gòu)的形成依賴于科學(xué)的課程體系。在“新工科”的背景下，機(jī)械工程專業(yè)研究生，除了需掌握本學(xué)科專業(yè)知識外，還應(yīng)對相關(guān)的交叉、邊緣學(xué)科做充分的學(xué)習(xí)，以適應(yīng)當(dāng)代科技發(fā)展的趨勢。因此新時代的研究生培養(yǎng)，除了要重視基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識與相關(guān)能力的培養(yǎng)，還要將領(lǐng)域內(nèi)前沿信息、研究方法、跨學(xué)科知識以及研究性論文寫作知識融入課程設(shè)置中，邊緣交叉學(xué)科知識與本專業(yè)學(xué)科知識雙管齊下，更好地完善研究生的知識結(jié)構(gòu)。

3.組織學(xué)術(shù)會議、學(xué)術(shù)沙龍，通過學(xué)術(shù)交流拓寬視野。學(xué)院應(yīng)經(jīng)常邀請領(lǐng)域內(nèi)的知名專家，有針對性地開展學(xué)術(shù)會議，給學(xué)生傳遞知識，形成擴(kuò)展學(xué)科知識的一種教學(xué)活動形式。鼓勵學(xué)生與專家進(jìn)行面對面的學(xué)術(shù)交流，通過領(lǐng)域內(nèi)的頂尖專家對自己研究項目的解讀，在交流中開闊眼界，產(chǎn)生靈感。因此，學(xué)術(shù)講座必須實現(xiàn)從單純的聽講座向主動探尋的轉(zhuǎn)變，通過講堂上下互動交流，汲取學(xué)科專業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的動態(tài)和前沿信息與知識，從而達(dá)到開闊研究生創(chuàng)新視野，培養(yǎng)自身學(xué)術(shù)敏感性的目的。

4.拓展研究生實驗教學(xué)模式，真正鍛煉研究生實踐能力?，F(xiàn)有的機(jī)械工程研究生培養(yǎng)方案中，存在著實驗教學(xué)環(huán)節(jié)相對薄弱的問題。當(dāng)前普遍情況是學(xué)校開設(shè)的實驗課程課時短，重視程度低，起不到真正鍛煉學(xué)生實踐能力的作用。機(jī)械工程專業(yè)的一些實驗往往受到場地，設(shè)備，安全性的限制導(dǎo)致無法開展教學(xué)課程。但是隨著科技的進(jìn)步，運(yùn)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）進(jìn)行實驗環(huán)境的仿真使得院校開展這類實驗教學(xué)成為可能。目前已經(jīng)有高校設(shè)立虛擬仿真實驗室供學(xué)生操作實驗。虛擬實驗室以VR為基礎(chǔ)，擁有VR的“3I”特性：即沉浸性（immersion）、交互性（interactivity）和想象性（imagination），學(xué)生在高還原度、高沉浸感的虛擬環(huán)境下親自實踐，感知復(fù)雜的實驗流程，可以增強(qiáng)學(xué)生興趣，提高教學(xué)效果。虛擬仿真系統(tǒng)無須大型實驗設(shè)備，只需要建立好虛擬環(huán)境，通過交互設(shè)備即可進(jìn)行實驗，虛實結(jié)合，生動直觀，安全性好，利于激發(fā)學(xué)生的積極性與創(chuàng)新思維。

5.教學(xué)與競賽相結(jié)合，競賽驅(qū)動研究生創(chuàng)新與實踐能力培養(yǎng)。目前機(jī)械工程專業(yè)學(xué)生可參與的競賽項目很多，如“機(jī)械設(shè)計創(chuàng)新大賽”“挑戰(zhàn)杯”“互聯(lián)網(wǎng)+”等。由于機(jī)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(xué)生自主思考、主動創(chuàng)新，做到學(xué)以致用。大多數(shù)高校學(xué)生由于課業(yè)繁重、專業(yè)水平薄弱、自身不感興趣等原因?qū)е赂黝惛傎惖膮⑴c度不高，參賽者往往僅局限于一小部分人。院?？梢源蛟煲愿傎惔龠M(jìn)創(chuàng)新實踐的培養(yǎng)模式，針對機(jī)械相關(guān)的專業(yè)課，在課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上，通過鼓勵學(xué)生組隊參與機(jī)械創(chuàng)新大賽，讓學(xué)生在參與比賽的同時鍛煉創(chuàng)新與動手實踐能力，鞏固所學(xué)的專業(yè)理論。學(xué)院和老師可以通過獎勵考核機(jī)制來促進(jìn)學(xué)生對于競賽的參與度，如針對參與比賽獲獎的學(xué)生給予課程考核加分、評優(yōu)加分、獎學(xué)金等。

（二）理順培養(yǎng)體系，優(yōu)化培養(yǎng)環(huán)境

1.完善教育教學(xué)監(jiān)控機(jī)制。學(xué)校需要建立和完善對導(dǎo)師教學(xué)行為和學(xué)生學(xué)習(xí)行為的監(jiān)控機(jī)制，完善研究生教育管理中存在的考核指標(biāo)的量化問題，從科研項目、論文要求等方面入手，將量化指標(biāo)運(yùn)用于課程教學(xué)和科研活動等各環(huán)節(jié)中。

2.營造創(chuàng)新環(huán)境。研究生教育作為創(chuàng)新型教育，其培養(yǎng)體系改革也要致力于營造一個良好的科研環(huán)境。從操作的角度看，應(yīng)做到以重點學(xué)科建設(shè)帶動其余學(xué)科間的交叉融合，促進(jìn)學(xué)科之間形成一種互動的生態(tài)環(huán)境，形成院校內(nèi)學(xué)科網(wǎng)絡(luò)生物鏈。特別要與學(xué)院的科研所及科研中心協(xié)作，開展學(xué)術(shù)交流和實踐活動，為研究生捕捉創(chuàng)新點提供平臺與機(jī)遇。以本科機(jī)械相關(guān)專業(yè)創(chuàng)新性綜合實驗平臺的建設(shè)為基礎(chǔ)，進(jìn)一步構(gòu)建研究生創(chuàng)新平臺，實現(xiàn)人才培養(yǎng)的連貫性。同時倡導(dǎo)跨學(xué)科的培養(yǎng)方式，促進(jìn)學(xué)術(shù)交流及學(xué)術(shù)觀點的碰撞，營造一個優(yōu)良的學(xué)術(shù)氛圍。

良好的師生關(guān)系對于研究生的教育十分重要，學(xué)校應(yīng)當(dāng)構(gòu)建良好的研究生培養(yǎng)人際環(huán)境。要篩選有能力有師德的老師作為研究生導(dǎo)師。近年來時常發(fā)生研究生與導(dǎo)師之間矛盾導(dǎo)致的悲劇，學(xué)校應(yīng)當(dāng)予以充分重視。導(dǎo)師要根據(jù)每個學(xué)生的個性差異，充分發(fā)揮其主觀能動性，激發(fā)其創(chuàng)新精神，培養(yǎng)良好的科研品質(zhì)。

（三）擬解決的關(guān)鍵問題

1.創(chuàng)新學(xué)科交叉課程的設(shè)計?；A(chǔ)核心課程要求保證專業(yè)的深度，通過創(chuàng)新交叉專業(yè)課程的學(xué)習(xí)來拓展知識的廣度。而創(chuàng)新研究生課程的設(shè)置則是為了通過培養(yǎng)和激發(fā)研究生的創(chuàng)新意識，由此實現(xiàn)與研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)的多元化課程體系構(gòu)建。

2.創(chuàng)新實驗教學(xué)與創(chuàng)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(shè)多種實驗課程供學(xué)生選擇，構(gòu)建豐富多樣的創(chuàng)新實驗教學(xué)體系。在創(chuàng)新課程中結(jié)合研究生的基礎(chǔ)專業(yè)理論課程，從而加強(qiáng)學(xué)科交叉融合。要促進(jìn)科技成果和高新技術(shù)向教學(xué)實踐的轉(zhuǎn)化，這樣一來可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過先進(jìn)的實驗內(nèi)容和規(guī)范的實驗技能訓(xùn)練來培養(yǎng)研究生自主創(chuàng)新意識和從事科研的素質(zhì)與能力。

三、結(jié)語

本文針對當(dāng)前研究生創(chuàng)新實踐培養(yǎng)存在的問題提出一系列對策方案，意圖以機(jī)械工程專業(yè)相關(guān)的自主設(shè)計型實驗、研究型實驗、專題實驗和基礎(chǔ)課程為主線，構(gòu)建研究生創(chuàng)新課程培養(yǎng)體系，提高學(xué)生創(chuàng)新與實踐能力，加快研究生基礎(chǔ)理論知識向生產(chǎn)實踐轉(zhuǎn)化運(yùn)用。在科技迅速發(fā)展的今天，如何培養(yǎng)符合時代需求的、具有創(chuàng)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(fā)揮創(chuàng)新的核心影響力，把創(chuàng)新作為發(fā)展的動力源泉，把人才作為發(fā)展的首要資源。研究生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)體系也應(yīng)當(dāng)隨著時代的變化而及時改善優(yōu)化，進(jìn)而將我國培養(yǎng)的研究生質(zhì)量推上一個新臺階。

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