基于创新能力培养的研究生教育改革与实践——以材料科学与工程学科为例

陈慧琴，张克维，刘光明，郭艳萍，李 科

（太原科技大学材料科学与工程学院，山西 太原 030024）

研究生教育肩负着高层次人才培养的重要使命，是为国家科技进步和社会经济发展提供高层次人才储备的重要途径，关系到我国“人才强国”战略的实施。当前日趋激烈的国际经济竞争实际上是科学技术和人才的竞争，而高水平科学技术和创新素质的高水平人才又是竞争的焦点。教育部《关于加快新时代研究生教育改革发展的意见。指出，中国特色社会主义进入新时代，各行各业对高层次创新人才的需求更加迫切，研究生教育的地位和作用更加凸显[1]。因此，创新能力的培养是研究生教育的关键，是时代赋予高等学校的重大使命，也是确保研究生教育质量的核心任务。

1 研究生教育的时代要求

中国特色社会主义进入了新时代，党和人民赋予新时代教育的使命更高、任务更硬、需求更迫切[1]。因此，研究生教育的改革发展也是新时代的要求。具体包括：

（1）新时代研究生的教育要深刻领会和落实立德树人教育的根本任务，把正确的政治方向和价值导向贯穿研究生教育的全过程；坚持育人为本，以研究生德智体美劳全面发展为中心，坚持创新引领，增强研究生的使命感和责任感。

（2）新时代研究生的教育要坚持需求导向，面向国家治理大战略，面向世界科技竞争最前沿，面向经济社会发展主战场，瞄准科技前沿和关键领域，全面提升研究生知识创新和实践创新能力，促进研究生教育服务国家和区域发展能力的提升。

（3）为适应新一轮科学技术革命和产业革命的发展趋势对人才综合能力和素养的提出的要求，新时代的研究生教育要以提高质量、追求卓越为主线，完善人才培养体系，创新人才培养模式，强化科教产教融合育人，鼓励学科交叉，提升研究生培养的综合素质和创新能力。

2 研究生教育的特点及创新能力培养的路径

研究生教育是培养高层次人才的重要途径，肩负着为建设创新型国家培养大批拔尖创新人才的重要使命。材料科学与工程一级学科领域，博士研究生培养的目标是德智体美劳全面发展，掌握本学科坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识，具有独立从事科学研究工作的能力，在材料科学或材料制备及加工技术上做出创造性成果的高层次人才。硕士研究生培养目标是德智体美劳全面发展，掌握本学科坚实的基础理论和系统的专门知识，具有从事材料科学与工程学科领域的科研、教学或材料制备及加工技术的能力。所以，研究生既是受教育者，又是研究者，是需要在学习中研究，在研究中学习的学生。

创新能力是指利用已积累的知识和经验经过科学的思维加工和再造，产生新知识、新思想、新方法和新成果的本领[2]。创新精神和创新能力的培养是研究生综合素质的重要组成部分，是衡量研究生培养质量的重要指标，也是培养高层次创新人才的重要因素[3]。研究生层次的学生已经具有了本学科较全面的相关基础理论与专业知识，无论从知识结构上，还是从个人分析问题、解决问题的能力和手段上都具备了从事科学研究的基本条件。在研究生阶段的课程学习和实践活动中，不仅是进一步拓展知识的广度和深度，而是需要在参与研究的过程中掌握学习的方法、掌握知识创新和技术创新的本领。因此，研究生创新能力的培养，需要从教育理念、课程设置、教学内容、教学方法和培养模式等全方位进行顶层设计，协同实施，才能不断提高研究生创新能力的培养。

针对研究生教育的特点，提出以下研究生创新能力培养的主要路径。

（1）创新理念的培养：创新能力的培养首先是创新理念的培养。创新理念培养需要在研究生培养的全过程和全环节中，引导学生敢于提出质疑、挑战未知，从多视角看待问题、分析问题，善于采用新方法和新技术，提出新原理、新规律。在材料科学与工程学科，则应注重新材料、新技术、新装备方面创新理念的培养。

（2）优化课程体系，更新教学内容：科学的课程体系和教学内容的及时更新是培养研究生创新能力的基础。在课题体系的设计上，既要注重学科专业知识的系统性，如按照材料科学与工程的一级学科体系进行建设；又要突出高阶性、创新性和挑战度；既要注重基础理论课程的广度和深度，又要注重专业课程的集中度；既要注重本学科知识的完整性，又要注重学科交叉和学科拓展，如材料科学与工程学科，应注重与机械制造和控制学科的交叉；依据课程体系，教学内容要及时更新，让学生通过教学内容紧跟学术前沿和热点，紧跟经济与产业技术的发展。

（3）创新教学方法和培养模式：采用先进的教学方法，激发研究生的学习兴趣和学习潜能，使学生能够全面直观系统地了解掌握所学内容；采用形式多样的教学模式，让学生能够思考学、看着学、听着学、动着学、展示学、讨论学、辩论学，全视角全方位获取知识，了解学科前沿和未知。要注重培养模式的创新，强化科教产教融合的联合培养和创新平台基地建设；通过参与学术交流、学术报告、学术论坛，营造学术氛围，激发创新潜能；通过导师的指导，研究生通过调研和文献学习，自主创新提出论文的选题；在论文培养过程中，通过不同范围、不同层次、不同学科的引导式启发研讨，培养研究生的发散性思维、多维度思维和跨学科思维，提升研究生创新能力。通过学科知名学者人才的事迹和优秀学位论文的价值引领，培养研究生勇攀科学高峰和争先创优的创新精神，增强研究生的创新的使命感和责任感。

3 基于创新能力培养的研究生教育改革与实践案例

以下为太原科技大学材料科学与工程学科研究生创新能力培养的实践案例。

3.1 以产出为导向，优化课程体系

（1）落实“立德树人”根本任务，实施“思政课程+课程思政群”课程体系，深入挖掘思政元素和思政功能，有机融入课堂教学。其中，思政课程设置在公共课模块；根据材料科学与工程一级学科所涵盖二级学科专业，设置课程思政群，包括材料学学科领域的以科学素养和创新精神的为主题的“中国材料”课程思政群，材料物理化学学科领域的以价值体现和爱国情怀为主题的“科学家与材料”，以及材料加工工程学科领域的以工匠精神和使命担当为主题的“中国工程与大国工匠”课程思政群。

（2）围绕学科体系，实施“一级学科课程+二级学科课程群”课程体系，优化课程设置的系统性。目前，我国研究生教育的学科基础已逐步从二级学科上移到一级学科，学科授权、学科水平评估等工作均是在一级学科层面实施，按一级学科设置研究生招生专业也成为趋势[4]。如设置“材料科学与工程”一级学科课程，将有助于树立学生一级学科的视野和高度，增强学生材料科学与材料工程的融合与交叉创新。二级学科课程群，如先进结构材料课程群、新型功能材料课程群和材料加工工程课程群，依据学科特色，形成二级学科课程群特色。

（3）围绕学位层次和学位类别优化课程结构。学术型研究生注重培养过程的系统性和理论性，拓展专业理论的深度。通过研究生在重点实验室、协同创新、工程中心等平台的科研工作经历，激发学生的科学探索的兴趣和潜力，促进科教融合的深度实施，增强学生原始创新的能力[5]。专业型研究生注重培养过程的实用性和综合性，增强理论实践的结合。通过研究生培养实践基地的建设、校企联合培养等途径，促进产教融合的实施，拓展学生实践创新的途径[6]。

（4）围绕研究生核心课程指南与知识结构，优化专业基础课程群；围绕学科特色与优势，考虑学科前沿和学科交叉，优化专业选修课程群。如围绕智能制造，增设《材料成型过程控制》课程；围绕新技术，增设《金属增材制造技术》和《金属基复合材料制备技术》等。

3.2 基于学术潜力和创新能力培养，优化课程教学内容

按照知识和能力递进的学位层次，设置教学内容递增的课程；交叉学科生源的培养，增加本学科基础知识补充课程模块；本学科生源注重本科、硕士和博士的知识和能力层次的课程模块；基于学术潜力的培养，既注重课程内容的学科理论框架和逻辑框架，又注重理论基础的深度和专业知识的广度；基于创新能力的培养，注重教学内容的新颖性、前沿性和前瞻性，并将科学研究的最新成果充实到教学内容中，形成以高水平科研反哺教学、高质量教学促进科研的长效机制。

3.3 改革教学模式，创新教学方法

以教研教改项目为抓手，大力推进教学模式改革和教学方法创新。注重理论与实践相结合，在传授知识的基础上注重对学生思维方式和思维能力的培养；实施启发式教学，通过教师的引导，启发学生的思维；实施讨论式教学，培养学生独立学习和研究的能力；实施研究型教学，引导学生进行探究式的科学研究训练；注重提高教学资源的现代化和信息化建设。近五年，获批省级研究生教研教改项目35 项；发表教改论文27 篇；获省级教学成果奖6项。

3.4 完善督导机制，落实闭环反馈，不断提高课程教学质量

坚持“以导为主，以督为辅”为原则，形成校院两级领导干部听课、督导组听课和同行听课的课堂教学督导体系；形成上级主管部门、校院教学检查、学生评教和同行评教相结合的教学质量评价体系；强调教学评价的反馈和应用，促进教学工作及时改进；实施教学成效评估考核，将考核结果与教师的奖励性绩效工资挂钩，不断提高研究生培养质量。

4 结语

创新能力的培养是研究生教育的核心，需要根据时代的要求和培养特点，从课程体系、教学内容和培养模式等方面进行改革、创新和完善，不断提高研究生创新能力的培养，提升研究生培养质量。