“双一流”建设需求下产学研结合的研究生教学方法与实践

2022-03-26赵征谢华杨磊

高教学刊 2022年5期

赵征　谢华　杨磊

摘要：基于“双一流”建设提出的教学需求，文章借鉴国外一流大学的教育思路和理念，结合作者在研究生教学组织与管理方面的实践经验，总结提出研究生教学梯队的纵横建设体系和产学研结合，以“三个面向”为指引的研究生教学方法，并以教学案例进行方法实践的阐述。实践表明，在产学研结合的研究生教学方法指导下，提升研究生在科学研究、社会服务、传承创新和国际交流合作中的综合实力。

关键词：研究生教学;教学梯队;教学方法

中图分类号：G643 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2022）05-0022-04

Abstract： Based on the teaching requirements of the double first-class construction， this paper summarizes the author's practical experience in the teaching organization and management of graduate students by referring to the educational ideas and concepts of foreign first-class universities. This paper puts forward the graduate teaching echelon that should combine the system of vertical and horizontal construction with the combination of production， study and research， and take "three aspects" as the guidance of graduate teaching method， and illustrates the method practice with teaching cases. Practice shows that under the guidance of the combined teaching methods of graduate students， the comprehensive strength of graduate students in scientific research， social services， inheritance innovation and international exchange and cooperation is enhanced.

Keywords： postgraduate teaching; teaching echelon; teaching methods

2017年，我国印发《统筹推进世界一流大学和一流学科建设实施办法（暂行）》（以下简称《办法》）[1]，办法中第三条指出：“面向国家重大战略需求，面向经济社会主战场，面向世界科技发展前沿，突出建设的质量效益、社会贡献度和国际影响力，突出学科交叉融合和协同创新，突出与产业发展、社会需求、科技前沿紧密衔接，深化产教融合，全面提升我国高等教育在人才培养、科学研究、社会服务、文化传承创新和国际交流合作中的综合实力。”

研究生教育是“双一流”建设的关键环节，是衡量国家人才培养质量的重要标尺[2]。世界一流大学均将研究生教育视为其核心竞争力的关键要素，研究生教育“教学和科研相结合”的特点，已成为大学推动知识边界前移、占领科技前沿、推动知识转化为科技生产力的重要途径[3]。《办法》中提出的“三個面向”（即面向国家重大战略需求，面向经济社会主战场，面向世界科技发展前沿）和“一个提升”（即全面提升我国高等教育在人才培养、科学研究、社会服务、文化传承创新和国际交流合作中的综合实力），是对研究生教学内容与国家建设和世界科技引领紧密结合的实施要求，是对当前研究生教学中“重理论、轻实践”“研究成果不落地”等问题[4-5]进行改革的迫切需求。

纵观国外一流大学的研究生教学和研究理念，美国一流大学为激发研究生的创新能力，非常重视跨学科研究。通常采用跨学科课程设置和建立学科交叉研究中心的方法，为研究生的跨学科研究创造条件[6]。美国的研究生导师不采用一带多名研究生的传统模式，而是建立由三到四名具有不同专业方向和研究特长的导师组成的主辅导师组，力求从导师们的多学科角度、多学术视角开阔研究生视野，激发研究生思维，挖掘研究生学习潜力[7]。又如，美国北卡州立大学建立了导师委员会制度，博士生培养虽然以导师培养和教导为主，但导师委员会会为学生提供研究过程中所需其他导师的多学科指导。导师委员会制度能够为博士生提供更多的学术支持，由于导师们学术视角的不同，具备多元化特征的指导教师组，更容易拓展博士生的学术研究能力，使博士生能够更为全面、深入地思考研究问题，拓展学术视野[8]。

此外，美国社会组织也积极参与研究生教育制度的改革和创新，为研究生教育治理出谋划策。长期以来，美国学术类社会组织通过多种途径，支持了多项研究生教育创新活动，为美国研究生教育的改革和创新做出了突出贡献[9]。

英国一流大学培养研究生创新人才非常重视实践教育。英国一流大学持续加强政、产、学、研之间的合作，不断探索产学研协同的教学模式[6]。

比如，英国研究生教育委员会（UKCGE）根据研究生的经历、研究生的资助情况、博士研究生的质量和声誉，以博士研究生学习的多样性和研究的可持续性为教学架构目标，建立了研究工作坊制度。每个研究工作坊，由一名专家担任负责人，小组成员包括来自不同大学和研究机构的研究人员。研究工作坊以主题研究的方式，利用一至一年半的时间，采用座谈、问卷调研和数理统计等定性与定量研究相结合的方法，对工作坊的研究主题进行系统研究和讨论[9]。

日本硕士研究生教育的导师至少由两类人员构成，一类是理论型导师，主要承担理论研究指导和教学任务;另一类为实践型导师，如在机构、社会团体或企业管理层中具有专业应用能力的人员。实践型导师要求具备实践经验，并能胜任教学工作，主要负责硕士研究生的实际操作指导[10]。日本公立产业技术大学信息系统研究科开设了操作性较强的PBL（Project Based Learning）课程[11]，即研究生修完第一学年理论课程后，在第二学年必须结合所学理论全程实地参与某一企业项目，将一年级的理论学习在二年级转化为实践训练。

国内研究方面，袁本涛等[12]、陈洪捷等[13]强调多导师联合指导、跨学科联合培养等培养方式的重要性，以及结合项目式学习、体验式学习等模式，逐步培养出更加扁平化、更有研究与学习效率、更符合研究生培养目的的研究与教学环境。周海涛[14]提出研究生教育不仅要适应经济社会发展，还应引领经济社会发展。在适应和引领经济社会发展二者之间找到平衡点，使得适应能力和引领能力能够协调发展、互相促进。此外，研究生教育还要有高质量的科研课题和实践活动，实现理论与实践的有效结合。同时，要建立研究支撑的教学架构，突出对导师在指导与论文评审方面的具体要求。

从国外一流大学的研究生学科建设和教育理念来看，其主要特点为：跨学科教育形成共识;形成主辅导师教育的研究工作坊模式;教学梯队合理的架构;社会组织介入研究生教育的改革与政策改进;理论结合实际的指导方针。其目标都是为了培养对于社会和行业能够做出突出贡献的专业人才。值得国内的研究生教育学习、实践和突破。

南京航空航天大学民航学院（以下简称“民航学院”）是以民航应用学科教育和实践为主的教学单位，具有从本科至博士后的完整教学体系。作者所在的国家空管飞行流量管理技术重点实验室（以下简称“重点实验室”）是以民航学院导师和研究生团队为核心，交叉学科导师和研究生团队为辅建立的省部级重点实验室，长期致力于我国民用航空领域的教学与科研工作，积累了丰富的研究生教学与实践经验，科研成果获得了国家科技进步奖、省部级科技进步奖等十余项，发表了大量的高水平论文和专利。因此，面向《办法》中提出的研究生教学方法实施需求，本文借鉴国外一流大学的教育思路和我国已有的研究成果，结合作者在研究生教学、科研组织与管理方面的实践经验，总结提出“双一流”建设需求下产学研结合的研究生教学方法。

本文第一章叙述了研究生教学梯队建设的方法和实践，第二章提出了产学研结合的研究生教学理念，第三章以国内大型繁忙机场课题研究为例，描述了研究生教学与实践结合的实例，第四章对本文进行了总结。

一、教学梯队建设

“双一流”建设的本质是服务于国家发展、增强国家竞争力的重要战略。为培养研究生的创新意识，发掘科学规律和综合解决问题的能力，学科交叉与实践教育是研究生教学中的重要环节，是研究生教学梯队建设和服务的重要目標。

突破一名导师带领几名研究生学习的传统教学模式，“双一流”建设的研究生教学梯队应形成多学科交叉，多层级架构的“纵横体系”教学梯队。学科交叉以国家战略发展关联研究方向为目标，集结多学科导师队伍，形成导师团队“小核心、大外围”的横向格局。以重点实验室为例，在涉及国家战略发展的空中交通流量管理、空域（机场）评估与优化、低空空域管理等重要研究方向上，以民航学院研究生导师团队为核心，集结校内外的计算机科学学院、经管学院、人文学院、自动化学院和理学院等相关研究生导师力量，共同建立多学科交叉研究与实验平台。在此平台上，各学科研究生与导师队伍面向重点研究方向，分为多个研究组，采用实验室合署办公与定期交流模式，从多学科角度共同合作指导研究生学习。

多层级架构方面，重点实验室形成导师、博士、硕士、本科生为主的四层纵向学习体系。其中，导师提炼国家和产业用户需求，把握科学研究方向;硕士的研究方向能为博士提供一定支撑和启示;低年级能够为高年级学生提供辅助与支撑;参与科研工作的本科生能在硕士生带领下从事某一方面的研究工作，形成多层级“传帮带”格局。

“纵横体系”教学梯队的特点在于横向形成多导师联合指导、跨学科联合培养的教学模式;纵向形成研究方向“传帮带”的培养模式。导师可以把握学术研究方向的延续性、传承性和实用性，研究生也可以在此体系中培养学术研究、学术合作与学术管理的综合能力。教学梯队在学术研究中主要由导师和高年级同学把握梯队的学习和研究动态;当面临重大课题时，即形成横向合作的研究机制。为研究生教学提供了可持续性、可扩展性和灵活性。

二、产学研结合的研究生教学

以“三个面向”为指引，结合产业实际需求，提炼研究课题，引入世界科技发展前沿技术，引导研究生学习和思维创新能力，发掘科学规律，学生研究成果能够得到及时反馈，形成良性循环，提升研究生综合实力，服务产业发展。

（一）面向重大战略需求

面向国家重大战略需求，发掘问题本质，提炼研究课题，指导研究生科研。比如，重点实验室导师们组织和参与了民航局“十四五”规划编制工作，在工作过程中，发现了部分领域的规划目标定量依据不足等问题，在与民航局相关部门确认后，发掘问题本质在于供需匹配性的科学度量方法在行业规划中的应用欠缺，提炼科研需求，共同编制了支撑民航局战略规划的专项科研课题，申领科研基金，以导师和研究生队伍为主，行业用户为辅进行专项科研工作，并充分发挥重点实验室纵横体系教学梯队优势，多学科交叉与多层级组织与指导研究生科研工作。

（二）面向经济社会主战场

紧密结合产业用户实际需求，开展课题研究与研究生教学工作。民航学院与民航产业用户保持紧密联系，推进产学研用，在人才培养、科学研究等方面开展深入合作，共同解决民航产业用户在运行与管理中面临的实际问题，实现人才培养与社会经济的共同发展。

人才培养方面：1. 民航学院通过在产业中建立实习实训基地，定期安排适当数量的在校研究生到基地实习，由产业用户提供专业指导;2. 产业用户推荐资深专家成为民航学院的行业师资和校外研究生导师，定期开展互访交流活动，提供专题讲座、开设课程、联合指导研究生论文;3. 产业用户为民航学院人才培养方案提供咨询建议，优先录用民航学院的研究生毕业生;4. 双方可以互派技术骨干进行挂职锻炼。

科学研究方面：1. 民航学院与产业用户针对运行与管理需求联合开展课题研究;2. 民航学院与产业用户联合申报国家、民航及地方科研项目与成果奖项，共同实施，共享研究成果;3. 民航学院组织导师和研究生团队根据产业用户需求，参与用户在建设、运行、管理等专项技术问题的攻关，研制具有自主知识产权的新技术产品，产业用户组织实验、认证和推广应用;4. 产业用户为民航学院开展民航大数据和基础理论研究提供数据支持。

通过与产业用户在人才培养与科学研究方面的紧密结合，使得研究生在学期间能够得到真正的科研与实践训练，研究目标明确，研究内容和方案切实可行，实验数据丰富、真实，研究结果能够得到用户及时反馈和完善，研究成果紧贴用户需求，能够真正落地，切实服务于经济社会主战场。

（三）面向世界科技发展前沿

通过搭建平台、人才引入、定期互访和学术讲座等形式，与国外一流大学专家学者紧密合作，把握科技发展前沿，共同指导研究生课题和论文;积极鼓励和支持研究生参加国内外学术交流会议，研讨最新科技发展方向、研究重点与方法的认知，提升研究生的国际视野和创新思维。

南京航空航天大学“民航运输安全”学科创新引智基地（111基地）是南京航空航天大学以民航为特色的111基地，基地邀请多个国家的科学工作者作为海外学术大师和学术骨干，共同开展民航运输安全领域的合作研究以及研究生的联合培养。引智基地瞄准民航运输安全领域的卡脖子技术与方法，通过深化国际合作推动我国民航高效、绿色、智慧发展。

三、教学实践案例

2018年，重点实验室承接了北京大兴国际机场的开航和运行保障评估与优化课题需求。本课题面临着研究对象构成复杂、评估优化技术难度高、工作体量巨大、成果必须落地和指导行业运行等挑战。重点实验室根据项目研究需求，结合产学研教学目标，遴选以民航学院导师和研究生团队为主，包括计算机学院、理学院和自动化学院等近四十名导师和研究生，以课题负责人领衔，根据课题任务分工组建不同专业方向，成立了五个专项研究组，每个专项研究组由一至二名导师负责，同步进行课题研究工作。

课题启动后，各专项研究组导师带领研究生深入机场一线交流，了解机场实际运行情况及问题需求，提炼科学问题，把握研究本质，与机场用户形成闭环反馈。组内导师和研究生采取了分层级科研管理，确保导师进行学术指导，博士生攻关重难点问题，研三、研二同学研究方向与课题提炼研究内容结合，研一同学配合高年级同学参与课题，并为开题做积淀的基本方针，激发研究生参与热情，实现研究生科研的学科交叉交流、课题实践与科学研究齐头并举。

课题执行过程中，各专项研究组定期召开组内和组间学术研讨会议，汇报研究进展，协商解决研究问题;导师和研究生与机场用户不定期沟通，交流专项技术问题，开展组织实验;研究生在与用户的交流过程中，增加了对专业运用和研究内容的理解，同时研究结果由于能够得到用户的及时反馈，使得理论和实践得到了充分的结合;此外，面对共性重难点问题，课题组还组织与引智基地专家进行交流，获取世界科技前沿力量支撑。

经过两年多的课题研究，重点实验室从用户需求中提炼了一批专项研究课题，培养了一批优秀研究生，提升了研究生的科学研究和社会服务水平;同时，课题成果也已在机场的运行和管理中得到了充分应用，有力支撐了大兴国际机场的开航和运行，服务于经济社会主战场。

四、结束语

本文聚焦“双一流”办法中的“三个面向”需求和“一个提升”目标，基于国外一流大学的研究生教育理念，结合作者的教学管理经验，提出了教学梯队建设和产学研结合的研究生教学方法，并以教学实践案例进行了方法的阐述。

实践表明，在产学研结合的研究生教学方法指导下，研究生树立了科学严谨的态度，掌握了科学研究的方法和规律，明确了研究目标和研究方向，研究过程可以得到多学科交叉的支持，阶段性研究成果由于能得到导师和产业用户的及时反馈，得以不断改进和完善;此外，研究生还通过课题参与以及与实际用户和国际知名学者的频繁交流，提升了科研能力和社会服务水平。

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