新工科背景下水工結(jié)構(gòu)專業(yè)研究生培養(yǎng)模式創(chuàng)新研究

摘" 要：研究生教育是高等教育的關(guān)鍵一環(huán)，是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，決定國家的發(fā)展水平。水工結(jié)構(gòu)專業(yè)創(chuàng)新型研究生培養(yǎng)，是當(dāng)前新工科背景下面臨的挑戰(zhàn)和發(fā)展前景。研究生教育作為高等教育的關(guān)鍵一環(huán)，承擔(dān)著為國家發(fā)展和行業(yè)進(jìn)步輸送應(yīng)用型創(chuàng)新人才的任務(wù)與使命，只有人才才能強(qiáng)國。該文以水工結(jié)構(gòu)專業(yè)研究生培養(yǎng)為例，結(jié)合新工科發(fā)展理念，探討新時代下傳統(tǒng)研究生培養(yǎng)模式亟待解決的問題，結(jié)合實踐教學(xué)經(jīng)驗，提出一些改善創(chuàng)新培養(yǎng)模式的建議。

關(guān)鍵詞：高等教育；新工科；水工結(jié)構(gòu)專業(yè)；研究生培養(yǎng)；創(chuàng)新培養(yǎng)模式

中圖分類號：G643" " " " 文獻(xiàn)標(biāo)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(xué)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(xué)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)質(zhì)量提升計劃——研究生教改基金項目“新工科背景下水工結(jié)構(gòu)專業(yè)研究生培養(yǎng)模式創(chuàng)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(dǎo)師。研究方向為水利工程學(xué)。

*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(xué)。

創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)與發(fā)展正在推動高等教育的變革，而傳統(tǒng)的理科和工科專業(yè)已不足以應(yīng)對不斷變化的時代。新工科是我國為適應(yīng)新時代技術(shù)變革和挑戰(zhàn)，培養(yǎng)高層次創(chuàng)新型工程技術(shù)人才的需求而提出的新一代工程技術(shù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略[1]。新工科是一門跨學(xué)科的交叉課程，培養(yǎng)的是復(fù)合型綜合人才，使學(xué)生具備綜合能力、全球視野、領(lǐng)導(dǎo)能力和實踐能力。根據(jù)“天大行動”“復(fù)旦共識”“北京指南”等新工科建設(shè)文件，新工科是研究生培養(yǎng)的必然趨勢。當(dāng)今世界，知識的積累和應(yīng)用已成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素，并日益成為一個國家在全球經(jīng)濟(jì)中競爭優(yōu)勢的核心。教育水平提高得越多，國家在技術(shù)方面的進(jìn)步就越大，研究生教育作為高等教育中至關(guān)重要的一環(huán)，在國家的人才培養(yǎng)中起著關(guān)鍵作用，因此要全面落實新工科發(fā)展和工科新需求。新工科和新興產(chǎn)業(yè)并不是一種斷裂式的出現(xiàn)，既包含對傳統(tǒng)行業(yè)的延續(xù)，創(chuàng)建新一批符合時代發(fā)展的新工科專業(yè)，又包含對傳統(tǒng)工科專業(yè)進(jìn)行改造和創(chuàng)新。新工科要求積極培養(yǎng)未來發(fā)展所需的新型人才，使我國在新發(fā)展階段具有強(qiáng)有力的人才支撐。本文以水工結(jié)構(gòu)專業(yè)研究生培養(yǎng)為例，結(jié)合新工科發(fā)展背景，探討了新時代、新背景下研究生的培養(yǎng)模式。

一" 水工結(jié)構(gòu)專業(yè)研究生創(chuàng)新培養(yǎng)模式與實踐意義

水利是一個國家經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的基礎(chǔ)。保證水利設(shè)施建設(shè)的穩(wěn)定投資來源，是經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定、持續(xù)、健康發(fā)展的前提條件。水利作為國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)，必須與經(jīng)濟(jì)社會保持協(xié)調(diào)發(fā)展，必須在不同時期滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對水利的需求。黨的十八大以來，習(xí)近平總書記就水利發(fā)展多次發(fā)表了重要講話，將“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”作為新時期水利工作方針。水利工程是國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，治水、興水離不開水工結(jié)構(gòu)專業(yè)的建設(shè)，但水工結(jié)構(gòu)專業(yè)作為發(fā)展較早的傳統(tǒng)專業(yè)，目前的學(xué)科發(fā)展和學(xué)生培養(yǎng)面臨封閉性、滯后性、空泛化等問題[2]。因此，當(dāng)前發(fā)展趨勢下，研究生創(chuàng)新培養(yǎng)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(yǎng)過程上，以期提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量。

另一方面，隨著我國創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略的逐步推進(jìn)，對工程領(lǐng)域技術(shù)人才的發(fā)展提出了更高的要求；黨的十九大報告中提出要“加快建設(shè)創(chuàng)新型國家”，同時提出“創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力”，要“培養(yǎng)造就一大批具有國際水平的戰(zhàn)略科技人才、科技領(lǐng)軍人才、青年科技人才和高水平創(chuàng)新團(tuán)隊”。研究生教育是培養(yǎng)高層次人才的關(guān)鍵階段，對國家創(chuàng)新體系創(chuàng)建、自主創(chuàng)新能力提高具有重要的作用，我國把研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)作為研究生教育的核心和關(guān)鍵。因此，在研究生的教育中，加強(qiáng)研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)非常重要[3]。

二" 水工結(jié)構(gòu)專業(yè)研究生現(xiàn)有培養(yǎng)模式

現(xiàn)有的水工結(jié)構(gòu)專業(yè)研究生培養(yǎng)模式是傳統(tǒng)教育模式的縮影，傳統(tǒng)教育以課堂為主導(dǎo)，注重專業(yè)理論知識的傳授，形成了相對封閉的培養(yǎng)模式，這種模式下培養(yǎng)的研究生創(chuàng)新性缺乏，自主能動性不足，與社會行業(yè)發(fā)展嚴(yán)重脫節(jié)?？梢哉f，現(xiàn)有的研究生培養(yǎng)模式阻礙著學(xué)生的發(fā)展，不利于國家創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。目前，水工結(jié)構(gòu)專業(yè)研究生培養(yǎng)存在的典型問題如下。

（一）" 重理論，輕實踐

研究生階段的培養(yǎng)與本科生培養(yǎng)存在很大的區(qū)別，本科教育注重的是“學(xué)”，而研究生教育則應(yīng)注重“研”，但是目前的研究生培養(yǎng)模式仍然以“教”和“學(xué)”為主導(dǎo)，偏重理論學(xué)習(xí)，忽略了學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，培養(yǎng)過程中企業(yè)參與度不夠，畢業(yè)生普遍與實際生產(chǎn)需求脫軌，缺乏理論聯(lián)系實際解決工程問題的能力。新形勢下，結(jié)合新工科建設(shè)背景，探索新的水工結(jié)構(gòu)專業(yè)研究生人才培養(yǎng)模式，更新培養(yǎng)方法和培養(yǎng)理念，為社會培養(yǎng)高素質(zhì)、高知識、高能力協(xié)同發(fā)展的研究生。

（二）" 課程體系單一，缺少交叉學(xué)科

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

（三）" 實踐環(huán)節(jié)無法有效落實

水工結(jié)構(gòu)專業(yè)教學(xué)雖有不少實踐性課程，但受傳統(tǒng)教育模式的束縛，使得實踐環(huán)節(jié)大多流于形式，無法有效落實，或者培養(yǎng)方案與工程實際脫節(jié)，教學(xué)及實踐中缺少啟發(fā)和創(chuàng)新[6]。主要表現(xiàn)有：驗證性實驗多，創(chuàng)新設(shè)計類實驗少；實習(xí)環(huán)節(jié)走馬觀花，不能深入實踐學(xué)習(xí)，導(dǎo)致實際收獲少；課程設(shè)計內(nèi)容陳舊，與實際生產(chǎn)科研相脫節(jié)[7]。對于專業(yè)學(xué)位研究生來說還存在著實踐時間不足、實踐內(nèi)容與培養(yǎng)方案嚴(yán)重脫節(jié)的情況，主要原因是學(xué)校沒能與企業(yè)建成穩(wěn)定的實踐平臺，或者是企業(yè)項目涉及機(jī)密，學(xué)生實踐接觸不到核心內(nèi)容。

（四）" 研究生創(chuàng)新能力不足

創(chuàng)新是研究生進(jìn)行學(xué)術(shù)研究的靈魂和核心，早已發(fā)布了《教育部關(guān)于實施研究生教育創(chuàng)新計劃加強(qiáng)研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)進(jìn)一步提高培養(yǎng)質(zhì)量的若干意見》（教研〔2005〕1號），經(jīng)過長期的探索發(fā)展，我國培養(yǎng)的研究生雖然理論知識較為扎實，但是創(chuàng)新能力還不夠，與時代發(fā)展要求相差甚遠(yuǎn)。影響研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的因素有：研究生大幅擴(kuò)招，優(yōu)質(zhì)生源不足；研究生培養(yǎng)模式采用“嚴(yán)進(jìn)寬出”模式，學(xué)生研究生階段學(xué)習(xí)動力不足；研究生課程設(shè)置、內(nèi)容和授課方式存在不合理之處；缺乏濃厚的學(xué)術(shù)氛圍；學(xué)生自驅(qū)力不足，缺乏創(chuàng)新精神[8]。

三" 改善高校研究生創(chuàng)新培養(yǎng)模式

水工結(jié)構(gòu)專業(yè)研究生現(xiàn)有培養(yǎng)模式遵循的是傳統(tǒng)教育模式，傳統(tǒng)教育只教給了學(xué)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(chuàng)觀點和獲得對問題的細(xì)致入微的理解能力的發(fā)展。教育的目標(biāo)應(yīng)該是教學(xué)生如何自己學(xué)習(xí)，在新工科建設(shè)背景下，現(xiàn)有的研究生培養(yǎng)模式亟待改變。作者依據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗和長期調(diào)研實踐，結(jié)合構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作的CDIO工程教育核心思想，以國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，以推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展和實踐創(chuàng)新能力為目標(biāo)，從課程體系、平臺環(huán)境、教學(xué)模式三個角度，對我國水工結(jié)構(gòu)專業(yè)研究生的培養(yǎng)模式進(jìn)行了探討與改進(jìn)（圖1），為培養(yǎng)出與行業(yè)實際發(fā)展接軌的高質(zhì)量研究生人才建言獻(xiàn)策。

（一）" 與時俱進(jìn)，建立交叉學(xué)科融合的課程體系

建立以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和提高教學(xué)效果為導(dǎo)向的研究生交叉融合課程體系。結(jié)合社會產(chǎn)業(yè)需要和學(xué)校學(xué)科特點，將水利工程、土木工程、地震工程和力學(xué)等傳統(tǒng)水工必修課程與軟件工程、計算機(jī)科學(xué)、管理科學(xué)與工程等新興學(xué)科課程相結(jié)合，構(gòu)架跨學(xué)科課程培養(yǎng)體系，根據(jù)CDIO理念，培養(yǎng)全面發(fā)展的研究生，實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)。

重視基礎(chǔ)理論課程和跨學(xué)科課程。研究生培養(yǎng)中課程教學(xué)占比雖不及本科生，但對學(xué)生日后的科研研究具有重要意義。必須要重視學(xué)生對基礎(chǔ)理論知識的學(xué)習(xí)和掌握，使學(xué)生能充分理解底層學(xué)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(chǔ)，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(xué)科的交流和融合，使學(xué)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(xué)內(nèi)容、教學(xué)計劃要因時制宜，及時改進(jìn)。教師應(yīng)關(guān)注學(xué)科發(fā)展最新成果，把握國內(nèi)外行業(yè)發(fā)展和科學(xué)研究最新動態(tài)，從而合理安排課程內(nèi)容和計劃，將行業(yè)最新發(fā)展動態(tài)和前沿問題帶入課堂，啟發(fā)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生興趣，開拓學(xué)生眼界，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，提高創(chuàng)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(xué)生的培養(yǎng)計劃都能貼合學(xué)生的實際發(fā)展需求和興趣，給予學(xué)生一定的自由，使得學(xué)生能充分發(fā)揮主觀能動性，積極主動地學(xué)習(xí)知識。

增加創(chuàng)新實踐課程與實踐活動。目前研究生授課內(nèi)容大多還是以理論知識為主，實踐內(nèi)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(xué)生在思想上不夠重視創(chuàng)新與實踐活動。因此，有必要專門設(shè)立創(chuàng)新實踐課程，為了有效調(diào)動學(xué)生的主動性和激勵學(xué)生的創(chuàng)新性，可以設(shè)置門檻，將結(jié)課成績轉(zhuǎn)化成證書形式。

（二）" 多平臺聯(lián)合，建立協(xié)同育人機(jī)制

充分發(fā)揮高校的優(yōu)勢資源與平臺，并最大化地利用共享平臺，實現(xiàn)資源的最大化利用。整合校內(nèi)資源，創(chuàng)建專業(yè)學(xué)科平臺，對具有不同學(xué)習(xí)背景和程度的研究生制定“合身”的培養(yǎng)計劃、調(diào)整課程設(shè)置。導(dǎo)師團(tuán)隊構(gòu)建既要能強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，也要優(yōu)勢互補(bǔ)，創(chuàng)新組建模式，引入連貫一體化的導(dǎo)師制度，充分調(diào)動導(dǎo)師的智慧與資源，對研究生進(jìn)行全方位的支持和指導(dǎo)，使研究生“學(xué)有所依、學(xué)有所獲、學(xué)有所成”。

聚合校內(nèi)多學(xué)科資源，共同創(chuàng)建跨學(xué)科交流平臺，開展學(xué)術(shù)合作。在當(dāng)前新工科發(fā)展背景下，不僅需要所學(xué)領(lǐng)域?qū)＞娜瞬?，更要求技術(shù)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(nèi)各學(xué)院本身就具有得天獨厚的多平臺合作條件，可在校內(nèi)搭建起交叉學(xué)科交流平臺，供老師項目合作與學(xué)生全面學(xué)習(xí)發(fā)展。

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

發(fā)展產(chǎn)教融合的研究生培養(yǎng)模式，使得研、學(xué)、產(chǎn)三個環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，緊密結(jié)合。高校主動加強(qiáng)與政府機(jī)構(gòu)、相關(guān)企業(yè)、科研院所交流合作，建立供學(xué)生產(chǎn)學(xué)結(jié)合的優(yōu)良實踐基地。打造企業(yè)入校、專業(yè)進(jìn)企的雙向促進(jìn)培養(yǎng)模式，切實提高人才的轉(zhuǎn)化率和流動率，將研究成果及時地應(yīng)用到實際生產(chǎn)中，提高研究成果轉(zhuǎn)化率，推進(jìn)行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。

（三）" 因材施教，探索多樣化教學(xué)模式

打造多樣化的課堂教學(xué)模式。傳統(tǒng)的授課型課堂導(dǎo)致學(xué)生形成了被動學(xué)習(xí)的觀念，長期依賴?yán)蠋煹摹敖獭?，很少發(fā)揮自己的“學(xué)”。要以“教學(xué)相長”思想為指導(dǎo)，不斷創(chuàng)新教學(xué)方法和手段，例如可以在教學(xué)中引入MOOC、CAI、VR虛擬仿真等現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)與手段，實現(xiàn)情境式教學(xué)等；改變傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)模式，課堂留出學(xué)生自主探索學(xué)習(xí)的時間，多與學(xué)生交流，傾聽學(xué)生的想法與觀點，在課堂上切實提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)新能力。

建立科研和教學(xué)結(jié)合的良好學(xué)術(shù)環(huán)境。開展學(xué)術(shù)論壇與講座、科研項目、學(xué)科競賽及單位工程實踐等各類“研學(xué)活動”，為學(xué)生創(chuàng)造良好的學(xué)術(shù)環(huán)境，將學(xué)科教學(xué)與科研相結(jié)合，活躍學(xué)生思維，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)出具有全面知識體系的創(chuàng)新型技術(shù)人才。

開展基于項目的課堂教學(xué)，將學(xué)生的被動學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)化為主動解決問題的主動學(xué)習(xí)模式。利用課程解決項目中的問題是所有學(xué)生都會做的事情?；陧椖康膶W(xué)習(xí)也圍繞項目展開，但它允許學(xué)生解決現(xiàn)實世界的問題，并在更長的時間內(nèi)提出新的解決方案。基于項目的課堂教學(xué)使課程更加有趣和引人入勝，同時學(xué)生學(xué)習(xí)新內(nèi)容和發(fā)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(xué)習(xí)方法中，老師充當(dāng)向?qū)Вn堂是學(xué)生驅(qū)動型課堂，學(xué)生負(fù)責(zé)自己的學(xué)習(xí)之旅，以這種方式學(xué)習(xí)可以帶來更好地參與和理解，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力并促進(jìn)終身學(xué)習(xí)。

四" 結(jié)束語

我國現(xiàn)有的水工結(jié)構(gòu)專業(yè)研究生培養(yǎng)模式在新時代發(fā)展背景下存在弊端，包括過于注重理論知識教學(xué)，忽略了實踐活動；課程體系單一，連貫性差；研究生創(chuàng)新能力不能滿足培養(yǎng)計劃要求和行業(yè)需要。本文對此進(jìn)行分析探討，并結(jié)合新工科理念，從教學(xué)經(jīng)驗出發(fā)，針對課程體系、平臺環(huán)境、教學(xué)模式三方面提出改進(jìn)水工結(jié)構(gòu)專業(yè)研究生培養(yǎng)模式的建議，以培養(yǎng)創(chuàng)新型工程技術(shù)人才為目標(biāo)，構(gòu)建水工結(jié)構(gòu)專業(yè)研究生培養(yǎng)新模式，對于夯實研究生學(xué)科素質(zhì)和提高實踐創(chuàng)新能力、滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和水利行業(yè)發(fā)展人才需求，具有深遠(yuǎn)影響和重大意義。

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