謝平 陳萌 林洪彬 何群 杜義浩

[摘 要]專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生教育是高級(jí)工程技術(shù)人才培養(yǎng)的重要基礎(chǔ)，而我國(guó)研究生培養(yǎng)體系不完整，教育目標(biāo)不清晰，使得培養(yǎng)的研究生創(chuàng)新實(shí)踐能力薄弱，不能滿(mǎn)足當(dāng)今社會(huì)對(duì)人才的需求。新形勢(shì)下，如何提高專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生創(chuàng)新實(shí)踐能力是研究生教育改革的重要內(nèi)容。研究基于我國(guó)專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生教育中創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)的現(xiàn)狀，針對(duì)儀器儀表工程專(zhuān)業(yè)研究生的實(shí)踐能力培養(yǎng)存在的問(wèn)題，提出多層次模塊化創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)模式，從研究生示范課建設(shè)、實(shí)踐基地建設(shè)、科研平臺(tái)實(shí)踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽等多角度綜合設(shè)計(jì)研究生創(chuàng)新實(shí)踐培養(yǎng)模式，提高專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生的綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力，以適應(yīng)21世紀(jì)國(guó)家應(yīng)對(duì)全球化挑戰(zhàn)的人才培養(yǎng)需求。

[關(guān)鍵詞]研究生培養(yǎng)；創(chuàng)新實(shí)踐能力；專(zhuān)業(yè)學(xué)位；多層次模塊化實(shí)踐

[中圖分類(lèi)號(hào)] G645 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2018）08-0179-04

○、引言

進(jìn)入21世紀(jì)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展，對(duì)于具有創(chuàng)新實(shí)踐能力的高層次人才需求日益增加。為應(yīng)對(duì)全球化挑戰(zhàn)，高等工程教育與全球化相互驅(qū)動(dòng)使我國(guó)的研究生教育得到了長(zhǎng)足發(fā)展，但人才培養(yǎng)質(zhì)量遠(yuǎn)低于世界一流水平，呈現(xiàn)出“大而不強(qiáng)、多而不精”的局面，這嚴(yán)重制約了我國(guó)綜合國(guó)力的進(jìn)一步提升。從2009年起，教育部出臺(tái)了一系列政策，將碩士研究生教育從以“培養(yǎng)學(xué)術(shù)型人才為主”轉(zhuǎn)向“以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主”，其中專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生以“培養(yǎng)應(yīng)用型、復(fù)合式高層次工程技術(shù)和工程管理人才”為目標(biāo)。與此同時(shí)，在《國(guó)家中長(zhǎng)期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》中，確定了我國(guó)研究生教育要加快實(shí)施“優(yōu)化結(jié)構(gòu)、提高質(zhì)量”的改革主題，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)要培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新能力、創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。

當(dāng)前，我國(guó)尚未成為研究生教育強(qiáng)國(guó)?？傮w上看，我國(guó)專(zhuān)業(yè)碩士研究生實(shí)踐能力培養(yǎng)模式還不成熟，在培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)內(nèi)容、評(píng)價(jià)體系、保障措施等方面還存在很多不足，難以滿(mǎn)足國(guó)家發(fā)展對(duì)高層次工程技術(shù)人才的需求。具體表現(xiàn)在：研究生實(shí)踐能力薄弱，創(chuàng)新能力及意識(shí)不強(qiáng)；培養(yǎng)的研究生不能滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展對(duì)人才的多樣化要求。原因主要在于國(guó)內(nèi)高校專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)主體、培養(yǎng)方式和評(píng)價(jià)手段較為單一，師資條件、經(jīng)費(fèi)投入、實(shí)驗(yàn)設(shè)備等教育資源相對(duì)不足，研究生培養(yǎng)模式 “重理論、輕實(shí)踐、缺創(chuàng)新”，所培養(yǎng)的研究生與社會(huì)需求脫節(jié)。縱觀歐美等研究生教育發(fā)達(dá)國(guó)家，其通常是將研究生的實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)放在首要位置，研究生培養(yǎng)與社會(huì)需求結(jié)合緊密，工科類(lèi)研究生大多采用與企業(yè)協(xié)作培養(yǎng)的方式，注重培養(yǎng)研究生的實(shí)踐能力、獨(dú)立解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新思維。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)各個(gè)高校及研究生培養(yǎng)單位都在積極探索如何提高研究生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。2016年9月浙江大學(xué)成立了“浙江工程師學(xué)院”，著力解決專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生在課程設(shè)置、教學(xué)理念、培養(yǎng)模式、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和師資隊(duì)伍建設(shè)等方面的問(wèn)題。燕山大學(xué)近年來(lái)也陸續(xù)出臺(tái)了《燕山大學(xué)深化研究生教育改革實(shí)施方案》等文件，加強(qiáng)研究生教育教學(xué)的理論研究與實(shí)踐探索，提高專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生的實(shí)踐能力和培養(yǎng)質(zhì)量。

儀器儀表行業(yè)是工業(yè)生產(chǎn)等眾多領(lǐng)域的重要支撐產(chǎn)業(yè)，其人才培養(yǎng)的質(zhì)量直接關(guān)系到先進(jìn)制造技術(shù)需求下國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力的提升和戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。目前，我國(guó)儀器儀表行業(yè)的總體水平距離先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家仍有一定差距，亟須培養(yǎng)具有較強(qiáng)工程創(chuàng)新能力和技術(shù)攻堅(jiān)本領(lǐng)的高素質(zhì)復(fù)合型儀器儀表工程師。本文針對(duì)先進(jìn)制造模式下研究生高等工程教育改革面臨的相關(guān)問(wèn)題，從專(zhuān)業(yè)層面分析我校儀器儀表工程專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生的實(shí)踐能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題，通過(guò)對(duì)新形勢(shì)下本專(zhuān)業(yè)研究生實(shí)踐能力需求分析與優(yōu)化定位，提出了研究生創(chuàng)新實(shí)踐培養(yǎng)環(huán)節(jié)的多層次模塊化實(shí)踐改革模式，提高專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生的綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力，為探索研究生實(shí)踐能力培養(yǎng)的有效途徑進(jìn)行了有益嘗試，也為適應(yīng)未來(lái)研究生教育認(rèn)證及研究生培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)化奠定基礎(chǔ)。

一、多層次模塊化創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)模式構(gòu)建

燕山大學(xué)儀器儀表工程專(zhuān)業(yè)自2010年至今已經(jīng)培養(yǎng)近200名掌握儀器儀表設(shè)計(jì)理論和相關(guān)的“光、機(jī)、電、算”一體化技術(shù)并能夠解決儀器儀表工程問(wèn)題的碩士研究生，為京津冀乃至全國(guó)輸送了一批優(yōu)秀專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才，獲得了良好的社會(huì)效應(yīng)和專(zhuān)業(yè)認(rèn)可度。然而，該專(zhuān)業(yè)在人才培養(yǎng)模式等方面也存在前述的一些共性問(wèn)題，尤其是學(xué)術(shù)型和專(zhuān)業(yè)型的培養(yǎng)模式存在一定混淆，專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生的實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式主要以校內(nèi)實(shí)踐模塊為主，缺乏創(chuàng)新實(shí)踐和校企合作等培養(yǎng)方式。為此，在河北省和燕山大學(xué)相繼出臺(tái)的“專(zhuān)業(yè)研究生培養(yǎng)教育改革實(shí)施方案”相關(guān)文件的引導(dǎo)下，學(xué)科相繼組織申報(bào)了“專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生實(shí)踐能力培養(yǎng)改革”、“研究生示范課建設(shè)”等校級(jí)和省級(jí)教學(xué)改革項(xiàng)目，確定新形勢(shì)下儀器儀表專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生應(yīng)具備的實(shí)踐能力需求，進(jìn)一步提出了多層次模塊化創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)模式，經(jīng)過(guò)近兩年的實(shí)踐，取得了良好的效果。

多層次模塊化創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)模式的構(gòu)建如圖1所示，具體如下。

1.首先，經(jīng)過(guò)教育理論學(xué)習(xí)、企業(yè)調(diào)研和學(xué)科論證，重新確定了新形勢(shì)下儀器儀表專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生應(yīng)具備的實(shí)踐能力需求，即學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維、實(shí)踐能力。

2.基于儀器儀表工程現(xiàn)有的實(shí)踐培養(yǎng)體系，考慮專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)、平臺(tái)設(shè)施、社會(huì)資源等綜合因素，從示范性課程建設(shè)、專(zhuān)業(yè)實(shí)踐模塊、科研平臺(tái)創(chuàng)新、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽等多角度改革完善創(chuàng)新實(shí)踐模式和舉措。其中，研究生示范性課程建設(shè)，將理論學(xué)習(xí)和課程項(xiàng)目相結(jié)合，并對(duì)優(yōu)秀成果進(jìn)行展演；創(chuàng)新實(shí)踐模塊環(huán)節(jié)，完善現(xiàn)有專(zhuān)碩實(shí)踐模塊，引導(dǎo)自主實(shí)踐設(shè)計(jì)，并舉辦實(shí)踐設(shè)計(jì)競(jìng)賽；創(chuàng)新科研平臺(tái)，發(fā)揮科研平臺(tái)和企業(yè)合作資源，結(jié)合科研課題創(chuàng)新實(shí)踐，并對(duì)實(shí)踐成果進(jìn)行展演；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽模塊，挖掘優(yōu)秀展演實(shí)踐作品，提升凝練并申報(bào)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)及各類(lèi)科技競(jìng)賽，各個(gè)模塊相輔相成有機(jī)結(jié)合。

3.建立研究生實(shí)踐能力培養(yǎng)模式評(píng)價(jià)及反饋機(jī)制，并基于綜合評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)能力需求模型和實(shí)踐培養(yǎng)模式進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)研究生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)的持續(xù)改進(jìn)。

二、多層次模塊化創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)模式的實(shí)施

為保證多層次模塊化創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)模式有效開(kāi)展，學(xué)科制定了相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生實(shí)踐方案實(shí)施文件，規(guī)定了專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生的實(shí)踐學(xué)分設(shè)置，且可根據(jù)自身課題及研究方向，在多個(gè)實(shí)踐模塊中合理選擇和組合，從而構(gòu)建了多層次立體化創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)體系，其中各個(gè)模塊并行實(shí)施并有機(jī)結(jié)合。

（一）示范性課程建設(shè)

課程學(xué)習(xí)是研究生掌握專(zhuān)門(mén)知識(shí)和提高科研創(chuàng)新能力的根本渠道。為此，專(zhuān)業(yè)自2015年起申報(bào)多個(gè)專(zhuān)業(yè)主干課的示范性課程建設(shè)項(xiàng)目，開(kāi)展基于課程學(xué)習(xí)的研究生綜合實(shí)踐能力培養(yǎng)模式研究。以?xún)x器儀表工程專(zhuān)業(yè)的工程信號(hào)處理研究生示范性課程建設(shè)項(xiàng)目為例，該課程針對(duì)儀器儀表工程設(shè)計(jì)實(shí)踐中的信號(hào)處理問(wèn)題，介紹信號(hào)處理的相關(guān)方法和設(shè)計(jì)手段。如何使學(xué)生做到理論和實(shí)踐并舉的同時(shí)提高創(chuàng)新實(shí)踐能力，這是需要思考和解決的問(wèn)題。

首先，基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的OBE教學(xué)理念，結(jié)合本專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案和教學(xué)體系，確定了工程信號(hào)處理課程的核心能力目標(biāo)，如表1所示。

其次，針對(duì)課程核心能力目標(biāo)需求，提出示范性課程模塊設(shè)計(jì)方案及組織方式，如圖2所示，依托學(xué)科科研平臺(tái)和研究特色，設(shè)計(jì)涵蓋理論教學(xué)、案例教學(xué)、研討教學(xué)、實(shí)踐設(shè)計(jì)的多模塊化教學(xué)模式，以培養(yǎng)研究生綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力，如表2所示。

（二）專(zhuān)業(yè)實(shí)踐模塊

基于專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方向及實(shí)踐能力培養(yǎng)需求，在我校研究生培養(yǎng)相關(guān)政策和研究生綜合試點(diǎn)改革項(xiàng)目的支持下，學(xué)科陸續(xù)建設(shè)了面向儀器儀表工程的校內(nèi)實(shí)踐基地，包括智能檢測(cè)裝置和精密測(cè)試儀器兩大實(shí)踐類(lèi)別，具體包括“嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)”、“PLC過(guò)程控制”、“智能儀表設(shè)計(jì)”、“光學(xué)精密測(cè)試”、“機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)”等實(shí)踐模塊，學(xué)生可在第二學(xué)年任選2個(gè)模塊進(jìn)行實(shí)踐設(shè)計(jì)，且采用開(kāi)放式實(shí)踐模式，即學(xué)生可基于實(shí)踐模塊自行組隊(duì)自主設(shè)計(jì)實(shí)踐作品，內(nèi)容自定。同時(shí)，不同的實(shí)踐模塊配備相應(yīng)指導(dǎo)教師研究團(tuán)隊(duì)，在任務(wù)設(shè)定、方案論證、軟硬件調(diào)試等方面給予學(xué)生必要的引導(dǎo)和幫助。通過(guò)校內(nèi)實(shí)踐培養(yǎng)，可以讓本專(zhuān)業(yè)的研究生了解近代儀器儀表設(shè)計(jì)方法，掌握儀器儀表工程領(lǐng)域的相關(guān)研究及設(shè)計(jì)能力，培養(yǎng)研究生基本的工程實(shí)踐技能，從而提升研究生的理論聯(lián)系實(shí)際能力和協(xié)作意識(shí)。

為提高研究生參加專(zhuān)業(yè)實(shí)踐模塊的積極性，提升實(shí)踐效果，學(xué)科聯(lián)合電子實(shí)驗(yàn)中心等單位舉辦儀表創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽，選拔優(yōu)秀的研究生實(shí)踐作品參加比賽，通過(guò)匯報(bào)講解、答辯交流和實(shí)物演示等環(huán)節(jié)評(píng)選出優(yōu)秀作品并進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，如2016年儀表設(shè)計(jì)比賽評(píng)選出“工業(yè)粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”、“自動(dòng)定點(diǎn)傘降與搜尋系統(tǒng)”、“智能溫濕度控制系統(tǒng)”等優(yōu)秀作品。

（三）科研平臺(tái)實(shí)踐

為充分結(jié)合學(xué)科科研平臺(tái)和導(dǎo)師科研課題，使研究生在深度參與科學(xué)研究的過(guò)程中提升創(chuàng)新實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，所在學(xué)科以河北省測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)科研平臺(tái)為依托，提出了基于科研平臺(tái)開(kāi)展研究生實(shí)踐能力培養(yǎng)的相關(guān)措施，并申報(bào)了相關(guān)校級(jí)教學(xué)改革研究項(xiàng)目，設(shè)計(jì)了基于不同科研平臺(tái)的實(shí)踐設(shè)計(jì)模塊，如基于風(fēng)力發(fā)電模擬系統(tǒng)運(yùn)行及監(jiān)測(cè)平臺(tái)、齒輪變速箱綜合試驗(yàn)平臺(tái)、高精度動(dòng)態(tài)信號(hào)采集與分析平臺(tái)、康復(fù)機(jī)器人生物反饋控制平臺(tái)、智能傳感及嵌入式控制平臺(tái)等，上述條件為研究生實(shí)踐提供了可靠的保障。每一年級(jí)專(zhuān)業(yè)碩士的實(shí)踐設(shè)計(jì)成果，學(xué)科將舉辦展演和評(píng)選，供教師和學(xué)生交流學(xué)習(xí)，這收到了良好的效果。

（四）創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽

研究生學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)是檢驗(yàn)研究生理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐動(dòng)手能力的重要手段，有利于深化研究生教育教學(xué)改革。為此，我校陸續(xù)出臺(tái)了研究生參加學(xué)科競(jìng)賽的相應(yīng)文件和激勵(lì)政策，鼓勵(lì)研究生有計(jì)劃、經(jīng)常性地參加各類(lèi)學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)。將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽與專(zhuān)業(yè)實(shí)踐模塊實(shí)踐、科研平臺(tái)實(shí)踐三者有機(jī)結(jié)合，對(duì)研究生在不同實(shí)踐環(huán)節(jié)和課題研究中的優(yōu)秀作品和成果進(jìn)行選拔，進(jìn)一步提升研究生的理論水平和實(shí)踐能力。近年來(lái)，本專(zhuān)業(yè)研究生在校內(nèi)、省級(jí)乃至國(guó)家級(jí)各類(lèi)賽事均獲得了較好成績(jī)，如趙鵬程等獲得2015年全國(guó)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽一等獎(jiǎng)、陳曉玲等《基于神經(jīng)肌肉耦合分析的中風(fēng)康復(fù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)評(píng)價(jià)》及鄒策等《基于駕乘舒適度分析的車(chē)內(nèi)環(huán)境智能調(diào)控》分別獲2015年河北省挑戰(zhàn)杯二等獎(jiǎng)和2017年河北省挑戰(zhàn)杯一等獎(jiǎng)。上述舉措有效推動(dòng)和整合了專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革，對(duì)培養(yǎng)研究生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和團(tuán)隊(duì)合作精神起到了積極的作用。

三、評(píng)價(jià)及反饋

為檢驗(yàn)所提出的多層次模塊化創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)模式的實(shí)施情況，經(jīng)過(guò)兩年的改革實(shí)踐，學(xué)科以41名2014級(jí)儀器儀表工程專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生為調(diào)查對(duì)象，開(kāi)展了以研究生對(duì)各項(xiàng)實(shí)踐創(chuàng)新能力提升的自我評(píng)價(jià)及滿(mǎn)意程度為內(nèi)容的問(wèn)卷調(diào)查，調(diào)查共發(fā)放問(wèn)卷41份，返回有效問(wèn)卷41份，調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖3所示。調(diào)查結(jié)果顯示，研究生對(duì)所提出的培養(yǎng)模式各項(xiàng)能力的培養(yǎng)結(jié)果滿(mǎn)意程度在95%左右，這說(shuō)明該模式及實(shí)施方式對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)節(jié)較為適合，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維及綜合實(shí)踐能力。在少數(shù)評(píng)價(jià)一般及不滿(mǎn)意的調(diào)查問(wèn)卷中，被調(diào)查者提出校內(nèi)實(shí)踐平臺(tái)應(yīng)進(jìn)一步與國(guó)際先進(jìn)儀器設(shè)備接軌、學(xué)?？烧J(rèn)定實(shí)踐學(xué)分的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽相關(guān)賽事應(yīng)更加豐富的建議，這些為專(zhuān)業(yè)的創(chuàng)新實(shí)踐培養(yǎng)環(huán)節(jié)改革提出了進(jìn)一步努力的方向，學(xué)科擬從產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合共建實(shí)驗(yàn)室等方面完善實(shí)踐模塊改革環(huán)節(jié)。

四、結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)新形勢(shì)下高級(jí)工程技術(shù)人才的培養(yǎng)需求，分析了專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生的創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)定位，針對(duì)本學(xué)科儀器儀表工程專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生的實(shí)踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)模式及現(xiàn)存問(wèn)題，構(gòu)建了多個(gè)模塊有機(jī)結(jié)合的多層次模塊化創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)節(jié)改革模式，有效提升了研究生的創(chuàng)新思維和綜合實(shí)踐能力，為專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生的創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)提供了新思路，也為不同院校和學(xué)科專(zhuān)業(yè)針對(duì)自身情況開(kāi)展相適合的研究生實(shí)踐模式提供可行借鑒。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

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[責(zé)任編輯 陳 明]