行业特色高校信息学科专业学位研究生培养模式改革与实践

吴春雷 李克文 俞继仙 张俊三

专业学位是针对国家及社会特定领域的需要，为培养具有较强专业能力和职业素养，能够创造性地从事特定岗位工作的高层次应用型专门人才而设置的一种新型研究生学位类型[1]。近些年，专业学位研究生教育得到了快速发展，特别是2011年开始国家大力推行研究生教育政策调整，从以培养学术型研究生为主向以培养应用型研究生为主转变，实现研究生教育结构的重大调整[2]。与注重理论研究、培养学术能力的传统研究生教育不同，专业学位研究生教育是为了培养兼具理论与实践的创新型人才，要求培养单位在办学过程中必须强化学生的工程实践能力与创新精神培养，通过产学多主体合作构建特色鲜明的培养方向[3]。

然而，实践表明，专业学位研究生的培养效果并未达到预期目标。由于缺乏优秀生源以及受到长期学术学位研究生培养的定势影响，目前我国专业学位研究生普遍存在“专业性”不足，缺乏完全独立的培养体系，存在被“同化、矮化、弱化”的问题[4]。因此，专业学位研究生教育在培养模式、课程体系、实践过程、支撑平台和指导评价机制等方面都需要加强建设，亟待培养单位结合学校实际情况，因地制宜地开展创造性探索和实践。对于在中国石油大学（华东）这类行业特色鲜明的高校中，如何实施计算机技术、软件工程等通用信息学科的改革，实现专业学位研究生的差异化培养、提升研究生的工程实践能力和创新精神同样是一个严峻挑战[5]。

一、专业学位研究生教育存在的主要问题

2013年，中国石油大学（华东）组织各专业学位领域对人才培养方案进行全面修订。为了摸清专业学位研究生的培养现状，找准存在的主要问题和改革方向，学院围绕计算机技术、软件工程等信息学科专业学位进行全面的调查分析，调查对象包括已毕业和在校的专业学位研究生、用人单位、行业领先企业和国内知名高校，调研内容涉及毕业生发展状况、研究生实践能力与创新精神、课程体系与培养过程、实践平台与实习基地、导师指导与考核、论文质量等多个方面。通过问卷调查、走访座谈等多种形式收集到大量有效资料。调查结果表明，专业学位研究生教育存在一些普遍问题，行业特色高校的通用专业的专业学位研究生教育还有在特有的一些代表性问题，总结为如下几个方面：

1.专业学位研究生与传统学术学位研究生培养的差异性不足，没有形成独立自主的培养体系，存在被“同化、矮化、弱化”的问题

计算机科学与技术、软件工程学术学位点经过数十年的建设，已经形成了非常成熟的培养体系，所以包括研究生导师、授课教师和学位点管理人员等都产生了思维和工作惯性，对于近些年才独立出来的专业学位的设计理念认识不足，差异化的教学、指导和管理过程执行不够[6]。例如，虽然培养方案中明确规定了专业学位课程的课程教学目标和内容要求，但是许多教师在实际授课过程中仍然沿袭传统做法。

2.实践教学体系因理论课而设置，没有构成系统化、科学合理的“工程能力+创新精神”培养的知识链和训练过程，没有凸显专业学位的先天定位优势

实践体系是在学术学位研究生培养体系基础上借鉴改造而来的，并没有进行全新的设计，许多实践环节直接对应于理论课程，只是完成对理论知识的验证和低级别应用，实践内容缺少从大工程观角度的统一规划[7]。理论课程体系往往是基于经典学科课程观和学科教学观设计的，强调学科课程与内容组织的系统性和科学性，却很少从工程教育的需求出发进行独立、系统的规划。这种实践体系不仅导致教学内容存在低层次重复现象，造成教学资源、学生精力的大量浪费，也难以实现工程实践能力和创新精神的递进式培养。

3.没有充分发挥行业特色高校优势资源的作用，专业方向设置存在通用性强、特色不明显问题，导致培养的人才竞争力差等问题

中国石油大学（华东）是一所以工为主、石油石化特色鲜明的高校，是石油石化高层次人才培养的重要基地。信息学科属于学校的通用学科，之前设置的专业学位人才培养方向通用性强，与其他高校的计算机技术、软件工程专业人才培养差别不大。这不仅导致了学校拥有的大量油气相关学科的优势资源，例如高层次科研教学平台、教师承担的大量行业研发课题等难以得到利用，也造成了人才培养特色不突出、就业与发展竞争力不足等问题。

4.研究生培养的平台环境缺乏，不能为研究生从事综合实践锻炼和创新创业活动提供有力的平台支撑

调查发现，用人单位反映最多的问题是毕业生的工程实践能力和创新精神不足，与企业高层次生产实践活动对人才的能力需求之间存在鸿沟。对于这个问题，约65%的被调查研究生认为由于缺少综合性实践平台和高质量实践项目，他们得到的锻炼主要来自于教学实验室和导师工作室，从事一些较为浅显或方向比较单一的课题训练。究其原因，一方面是因为专业学位研究生的培养过程没有进行合理设计，实践能力和创新精神的培养没有按照学科规律进行层次化分解；另一方面，培养平台和环境建设存在缺失，没有将其当成专业学位研究生培养的重要方面给予足够重视。

5.专业学位研究生在企业的实习阶段设计不够细致，管理与考评机制不合理，影响培养质量及效果

按照专业学位研究生的培养要求，学生要有一年的企业实习培养环节，然而在调查中我们发现，约有70%的学生认为企业实习期间的收获没有达到预期目标。这是由于这一阶段的主导权交给了企业和现场导师，而他们普遍缺少教学指导经验，而且不同企业的导师和实习项目水平差别较大[8]。因此，需要对企业实习方案进行更精细的设计，包括培养目标、培养标准、实践内容、指导方式和考核方法等，通过校企双方密切协作进行系统化、过程化指导，辅以多元化考核来解决。

二、培养模式改革的主要内容与实践要点

为了满足国家和行业对信息学科高层次应用型人才的需求，实现行业特色高校信息学科专业学位研究生的差异化培养，切实提升学生的工程实践能力和创新精神，学院2013年提出并实施了“一体化设计、三阶段培养、多平台支撑、过程化监管”的特色培养体系（见图1）。专门设计面向专业学位研究生的一体化理论与实践教学体系，重构专业核心课程及教学内容，增强知识体系的完整性和规范性。构建包括专业基础技能、职业胜任能力、企业生产实践的三阶段人才培养过程，开展油气生产与智能家电等特色鲜明的项目训练。通过资源整合与强化建设，形成包括国家实验教学示范中心、国家虚拟仿真实验教学中心、国家工程实验室、省研究生教育联合培养基地和企业实习基地的多层次联合培养支撑平台。制定政策并研发网络管理系统，落实校企协同过程化指导及评价机制。

图1 “一体化设计、三阶段培养、多平台支撑、过程化监管”的培养体系

1.明确培养目标和服务面向，构建具有工程实践能力和创新精神的培养标准

建立“以专业学位研究生校内专业知识教育和工程技术训练为基础，以面向石油行业和地方经济发展职业胜任力为重点”的产学合作培养理念，回归专业学位设置的初衷，打造行业特色高校信息学科专业学位研究生的特色培养模式。

（1）明确高层次应用型人才培养定位。①扎实的工程实践能力。以CDIO工程理念为指导，培养研究生的工程实践能力。以石油行业和地方经济发展实际需求为导向，将石油行业和地方企业组织、培养单位和个人职业发展要求有机结合。②良好的职业适应能力。以工程实践实习、科研实践实习为手段，全面拓展研究生发现问题、解决问题、适应职业需求的能力。2015年软件工程专业获批学校“以职业资格衔接为核心的专业学位研究生教育改革试点”，旨在贯彻落实教育部关于“深化专业学位研究生教育综合改革项目”精神要求，推进专业学位人才培养模式综合改革。

（2）制订行业特色鲜明的专业人才培养方向。面向行业重大应用需求和区域经济发展需要，形成石油特征鲜明、兼具区域特色的专业人才培养方向，包括人工智能及应用、图形图像处理与虚拟现实、计算机网络与应用、数据工程与信息系统4个方面。致力于这些理论技术的专业研究以及在随钻测井数据处理、油气勘探、地震数据采集、物联网、车联网、智慧油田和智能家居等石油行业和地方经济发展方面的研究及应用。

2.设计专门面向专业学位的一体化理论与实践教学体系，重构核心课程和实践内容

优化理论课程体系，突出系统化的知识掌握，使学生能够深刻理解信息系统的整体概念，掌握应用系统的规划、设计、开发、测试和管理的全生命周期知识，为工程能力培养奠定坚实的理论基础。同时完善实践教学环节，形成包含应用开发、综合实践、企业实习的多层次、一体化的实践体系，突出工程能力培养。

融合国际上先进的信息学科知识体系规范和国内领先高校的经验，构建更具系统性、规范性的专业课程体系。例如，针对软件工程专业，按照国际SWEBOK和中国 CCSE课程体系重构专业核心课程，规范其知识框架和实践环节[9]。对每个知识域规定具体知识点的重要程度，包括E（核心）、D（推荐）、O（选修），以及专业学位研究生应该达到的掌握程度，包括K（知识）、C（理解）、AP（应用）和 AN（分析）等 4个层次。表1列出了软件项目管理知识域的课程规范。

表1 软件项目管理知识域课程规范

3.构建三阶段分层递进的培养过程，开展油气生产与智能家电等特色鲜明的项目训练

构建包括专业基础技能、职业胜任能力、企业生产实践的三阶段人才培养过程。专业基础技能阶段通过对专业知识及基础技术的理解与应用，培养基本的工程实践能力。贯彻CDIO工程教育理念，实施多课程联合的基于项目的教学方法。打破多门专业核心课程的界限，围绕一个真实项目的开发过程，实施包括项目构思、软件设计、构建实现、交付运行等全生命周期的教学和实践环节。这样能够使学生在项目开发实践中实现对理论的理解与掌握，建立系统应用的整体概念。不同的授课教师按照项目推进过程，在适当时机对自己承担的教学内容提供实践指导。例如，“软件测试与质量”的授课教师会在总体测试计划制定、测试用例设计、单元测试、集成测试和验收测试等阶段介入实践流程，为学生提供当前阶段最需要的指导，同时对实践过程的阶段输出物进行及时评价。

职业胜任能力阶段通过对职业胜任能力的训练，培养学生面向未来岗位解决实际问题的能力。将学院和教师承担的实际科研课题引入该阶段的训练中，例如四年来共有70余项纵向课题、140余项石油石化和智能家居横向课题转化为学生实践项目，约有90%的专业学位研究生在此阶段能够参与项目的研发过程。该阶段能够使研究生紧扣学科发展前沿与实际生产需求，培养发现问题、分析问题、解决问题的能力，提升面向未来就业的行业和地方企业的职业胜任能力。在企业生产实践阶段通过创新创业教育实践和科研项目训练培养学生的创新素质。近五年持续强化校企合作，与中石化胜利油田等知名企业建立了省级研究生联合培养基地。企业提供有价值的科研课题和技术攻关，形成不同特色方向的典型案例库。通过在企业的高端实习，让研究生在实践中提升创新意识。

4.整合学校的优势资源并增强多类型平台建设，形成对人才培养环境的有力支撑

重点建设面向专业学位研究生培养的7门必修课程和9门选修课程。编写重点课程的学校规划教材8部，承担全国专业学位研究生教育课题、山东省研究生教学改革项目17项。开展研究生理论课程的网络化建设，“人工神经网络”“互联网与安全”“计算机网络体系结构”“高级数理逻辑”和“高级数据库技术”等课程获批校级网络课程建设项目。整合学校优势学科资源，联合建设并应用了包括国家级实验教学示范中心、国家级虚拟仿真实验教学中心、海洋物探及勘探设备国家工程实验室下属的综合环境数字化实验室，以及计算机图形图像处理、高级数据库技术等18个专业实验室。

创建了研究生石油大数据创新中心、青岛计通软件开发有限责任公司两个创新创业孵化器，为学生的创新创业提供信息、资金、法律、财务、技术等多方位的支撑与帮助，降低学生的创新创业风险，由创业导师帮助学生完成创新创业计划。为了支持、鼓励研究生的实践和创新活动，开展多方位条件建设，建立了完备的政策支持及制度保障措施。这些建设为专业学位研究生的人才培养和学科创新提供了有力的平台支撑。

5.实施过程化精细指导方法，改革多元化考核评价机制

提出并实行以学生为中心，集“学习、汇报、资源、监控”为一体的研究生指导理念和方法，研制开发基于计算机网络技术的高质量、高效率、智能化的研究生实践活动平台。针对企业实习指导过程，探索实施异于学术学位研究生的过程化指导方法，包括项目启动、项目计划、项目实施及控制、项目收尾和项目维护的完整流程，对各阶段产生的资料进行网络化管理。制定政策，鼓励导师到企业参加学生实践过程，增加校内导师的实践过程参与度。

改革多门核心课程与重要实践环节的考核评价方式，采用多元化的评价指标，更加重视对学生的专业知识、开发技术、项目结果、创新能力等方面的考评。例如，综合实践过程中学生提交的阶段性输出物，学生申请的软件版权、发表的学术论文、获得的竞赛奖励等都可以作为考核评价的依据。过程化、多元性的考核不仅使研究生教师能够及时掌握学生的学习状态和存在的问题，及时给予指导，真正实现“学教结合、以考促学”的目的。

三、培养模式改革的初步成效

经过不断实践完善，“一体化设计、三阶段培养、多平台支撑、过程化监管”的专业学位研究生培养体系基本建成，并取得初步的应用成效。

1.通过在学校信息学科多个专业领域应用，受益学生达300余人，学生的工程实践能力、创新精神明显提高

研究生通过搭建的多种平台参加综合项目和科研课题220余项，成为项目研发和学科发展中的重要力量。申请发明专利和软件著作版权的数量大幅增长，目前每年参与申请专利的学生50余人次，参与申请软件著作版权的有20余人次。研究生解决复杂工程问题的能力得到显著提升，系统性完成课题研究及撰写学位论文的能力增强。相关几个信息学科专业学位点对所有学位论文采取重复率检测、全部盲评等措施，近5年论文评阅结果为优良的比例达到67%，论文质量逐步提高。研究生一次就业率从2012年的约93%上升到2014年的100%，而且最近四年一直保持100%，就业层次明显提高。除了进入中石化、中石油等行业研究机构外，约有三分之一的毕业生能进入信息领域知名企业。

2.研究生和用人单位对专业学位研究生培养的满意度也在稳步提高

通过每年的调查和座谈可知，同学们认为他们学到的理论知识和实践技能更加系统，参与的面向职业能力提升的实践锻炼项目层次在提升，在企业实习期间的训练内容更规范，效果也非常明显，基本能够满足社会和企业的实际需求。2017年在进行新一轮培养方案修订时，我们对用人单位进行了广泛的走访和调研，他们也认为近些年培养的专业学位研究生的实践能力和创新精神得到明显增强，学生基础知识扎实，协作能力、交流表达能力等职业素养不断提升，能够很好地满足企业对高层次应用型人才的实际需要。

3.改革做法得到教育专家的认可。

全国计算机技术工程领域专家对“一体化设计、三阶段培养、多平台支撑、过程化监管”的培养体系给出了较高评价，认为系列改革成果“以强化研究生工程实践能力和创新精神培养为核心，体现出与学术型研究生培养的明显差异”。另外，改革成果具有较好的示范作用和参考价值，得到多所行业特色高校信息学科相关专业人士的认可和借鉴。

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