基于“本研一体化”的工程硕士研究生培养方法研究

2024-04-18王金聪任长清郑纲

黑龙江教育·理论与实践 2024年4期

王金聪任长清郑纲

作者简介：王金聪，男，工程师，研究方向为电气自动化、创新创业教育；任长清，男，副教授，研究方向为林业与木工机械设计；郑纲，男，讲师，研究方向为林业与木工机械设计。

基金项目：2023年度黑龙江省教育科学规划重点课题“‘双碳背景下林业高校电气类课程体系建设的探索与实践”（GJB1423487）；东北林业大学教育教学改革研究生专项项目“基于‘本研一体化的工程硕士研究生管理及培养方法研究”（DGYYJ2022-12）；专业学位研究生案例教学和案例库建设研究（DGYYJ2021-14）

摘要：针对工程领域的人才培养问题，我国高等教育系统持续推进“本研一体化”教育改革，旨在通过优化研究生的管理和培养方法，提高研究生的实践能力和综合素质，更好地满足工程领域对人才的需求。由此文章分析了当前工程硕士研究生教育的现状，以控制工程专业为例围绕“本研一体化”的工程硕士研究生教育模式提出了一套管理及培养方法，包括优化课程体系、加强实践教学、提高指导质量、建立综合评价体系以及推进创新创业教育等方面。结果表明，这些方法可以有效增强工程硕士研究生的管理和培养质量，提高其综合能力，取得了显著效果。

关键词：本研一体化；工程硕士研究生；教学改革；控制工程

中图分类号：G420；G643.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2024）04-0000-04

一、引言

当前，我国正处于由制造大国向制造强国转型的关键时期，这需要越来越多的高水平、高素质的工程人才来支撑。一方面国家对研究生人才培养定位从研究型转向应用型，“脱虚向实”培养与社会生产相匹配的人才是大势所趋[1]；另一个方面人才市场的需求结构发生了巨大变化，随着我国新兴产业发展风起云涌，如人工智能、高端装备制造业、新能源等领域需要大量的研究生来从事研发、应用和推广工作。这些新兴产业未来的发展前景非常广阔，硕士阶段更要瞄准社会的需要，去培养能从“理论”到实际项目“落地”的应用型高级人才、实用人才。

为了适应这一需求，工程硕士研究生的培养方法也亟待优化和改进。文章以控制工程专业为例，探讨了基于“本研一体化”的工程硕士研究生培養方法。这一研究对于工程领域的高等教育改革和培养高素质工程人才具有一定的指导意义。

二、工程硕士研究生招生及教学现状

我国研究生已经连续20年扩招，特别是疫情三年的时间里面，高校研究生的扩招速度比以往更快，每年的增长幅度都能达到10%以上。在相关政策的推动下，硕士研究生招生总人数中，工程硕士招生人数增长明显。从2017年的40.21万增长到2020年的60.25万，占到硕士招生人数的60.83%[2]。以本校“控制工程”专业为例，2019年招生人数为20人，而到2022年招生人数就已经突破60人，未来还会继续扩招。工程硕士的大规模扩招给培养单位和导师带来的教学和科研压力非常大，如果不能对有限教学资源进行高效分配，极容易造成培养质量的下降。一些国家经济发展急需的工程专业名额增加较多且人数增加很快，部分导师可能要带一二十个硕士研究生和数量不等的博士研究生，很难有精力照顾到每位研究生，如果导师有行政职务，指导学生的时间就更加捉襟见肘。工程硕士培养具有以职业为导向、强调实践能力和职业能力培养的特点，然而部分研究生培养单位存在教学内容和教学方式脱离实践的现象。由于扩招导致教学质量难以保证，有些研究生课程内容陈旧、缺乏深度，有些内容还与本科生课程内容重复，部分研究生专业课内容存在有前沿性不足、应用性不强、系统性欠缺的问题[3]。

同时部分学生在本科教育阶段仅仅停留在知识传授层面，知识的运用和实践并没有跟上。虽然经过本科四年学习，但在科研和工作中却无从下手，甚至存在考上研就“解放”的错误思想，而这种模糊的意识在硕士阶段会产生副作用，在硕士期间科研能力跟不上，走弯路导致学术能力欠缺，就业、科研都会受到影响。研究生阶段的重点在于提升和培养学生的科研能力，同时还要有一定的创新成果。如果没有完成初期的科研积累，包括阅读文献和完成复现等，就无法找到创新点。明确自己的创新点，围绕创新点来完成一系列的验证过程，这个过程不仅需要有较强的学习能力，同时还需要具有一定的沟通能力。有很多问题都是需要和导师同学沟通来解决的，在沟通的过程中不仅会碰撞出新的想法，更会为自己营造出一个较好的科研氛围。

综上工程硕士研究生作为高层次人才的重要培养对象，其培养模式也面临着新的挑战与机遇，因此必须对工程硕士研究生的管理与培养进行创新。

三、当前工程硕士研究生培养存在的问题

我国自1998年设置工程硕士专业学位以来，培养了一大批高层次应用型工程技术和工程管理人才。其中“本研一体化”培养方案被众多高校实施并取得较好效果，但是基本上还处于初步发展的阶段，并且在教学实践中缺乏工程硕士的有针对性的具体的法规制度，课程设置、过程管理、学生反馈、质量评价等都未形成有效培养机制，在培养工程硕士过程中不能建立长效合作机制，不能很好的为学生发展提供保障。

当前的工程硕士培养存在两个突出的问题：一是培养方式“学硕化”[4]。培养模式定位模糊，工程型研究生教育与学术型研究生的教育培养几乎相同。就目前各高校的课程设置来讲，专硕和学硕的培养方式确实没有本质上的区别。专硕培养按理来说对专业实践有课程要求，如企业实习，参与实验课程，这样专硕的应用动手能力应比学硕强。然而实际并非如此，当前大部分高校工程硕士研究生课程体系中理论和实践的比例不平衡，工程硕士课程注重理论知识的讲授，但缺少系统的实践环节。培养计划规定的实习往往因导师的课题较多而无法实现，让学生大部分时间都留在学校做课题，这与学硕无区别。专硕学硕同质化的背后，反映了我国目前的研究生教育培养模式存在问题，专硕培养方式需要变革。

二是学生“工具化”[5]。让研究生埋头搞研究做项目当做写论文的工具，学生难以参与校外实践。突出问题是校外指导教师不足，部分高校工程硕士研究生校外指导教师数量较少，导致指导质量参差不齐。工程硕士研究生在研究深度上可能没有得到应有的培养，单凭大学教学的老师，很难完成对工程型人才的培养工作。因为大学老师多数就是学术型出身，且长期搞学术研究，与就业市场脱节，也很难去培养学生的就业能力。工程硕士读研期间都是有明确实习要求的，所以要在前中期阶段奠定一定的实践基础，这不至于导致在后期写论文的时候无从下手。很多工程硕士同学的论文质量比较低，一个重要的原因就是论文与现实应用脱节。如何通过工程硕士教育改革，从而提高其就业能力，是一个比较现实的问题。

四、针对工程硕士的本研一体化教学改革举措

本校推出“本硕一体化”的教学模式之后，获得了师生的一致好评，这个新的教育模式在学术、实践和职业发展等方面为学生提供更全面、更优质的教育资源和支持，培养出了具有深厚学术素养、较强科研能力和创新精神的高水平人才，滿足了国家和地区对于高层次人才的需求。同时我们收到了许多来自师生的建议，这些反馈给我们提供了宝贵的经验。在与多个实行本研一体化教改的友校深入调研和分析后，笔者以“控制工程”专业为例，提出了几点改进的管理及培养方法。

（一）调整课程设置

通过梳理本科和研究生阶段的教学计划，整合“控制工程”专业相关课程和项目，实现本研一体化教学目标的无缝衔接[6]。在研究生教育中，将学士和硕士培养计划有机结合，在时间上、课程设置上和导师队伍建设上实现协同配套。本科学习的知识是碎片化的，研究生是在本科的基础上让你的知识系统化并应用于科研。针对这样的学习特点，我们整合了本科和研究生的课程资源，将一些研究型课程例如“计算机辅助建模与仿真”、“现代工程测试技术”同时开设在本科和研究生阶段，使研究生在以研究的项目为基础上更加透彻理解课程内容，而本科学生可以提前接触到人工智能算法、大数据处理等学术前沿的研究内容和方法，同时增加研究型实践环节，如以研究生课题所在方向的国际高水平论文复现为课后作业，让学生在参与实际项目的过程中获得研究经验，并且加强理论知识和实践技能的结合[7]。相较传统本研断层式教学，新的本研衔接式教学可以有效的提升学生的学习成绩、习得知识的保留度，和学生能力的培养，实现两个阶段的教学无缝衔接，培养具备扎实的基础知识和深厚的专业素养、具有创新精神和实践能力的高层次工程人才。

（二）引入优秀研究生培养模式

借鉴国内外成功的工程研究生培养模式和经验，指导本研一体化教学改革，提升研究生培养水平。中美大学教学的差异很大，美国大学常采用启发开放式的课堂，比较多的是开放讨论式的。学生课堂发言和讨论比较积极，老师更注重知识和思维的引导而非灌输，课堂形式也比较多样。开放教学实践在我国高校里还比较少见的，部分有开放实践教学的课堂时间也比较短。因此我们在教学中设置了反转课堂环节，老师和学生身份的反转增加了课堂的开放度，提高了学生的学习效果和综合素质。首先学习的题目在课前给出，让研究生和本科生组队完成汇报内容设计，小组合作讨论各自的探究问题；然后上课时小组派代表分别汇报学习内容和回答老师和同学们的提问；最后老师点评并总结归纳知识要点。通过学生自主预习，给学生独立思考的机会，让学生学会自我学习；通过和同学合作探究，让学生思想的火花得到碰撞和交流，学生对知识的理解会更深刻；通过老师的总结和点评，使学生最终形成正确的科研思维。在这个过程中工程硕士以学长身份参与本科教学能给本科生以有效的专业指导和选择，同时弥补了传统课堂缺少交流的短板进而帮助学生培养和发展自己的兴趣[8]。在此过程中也能让新入学的研究生了解课程设置、教授特点、学术资源等信息，让他们更快适应新的学习环境。

（三）推进综合性实践教学

加强专业实践教育环节，提高学生综合素养和实际能力。实践能力是当前研究生就业的重要基础之一，专业实践教育可以帮助学生更好地掌握专业知识[9]。通过实践，学生将所学的理论知识应用到实际操作中，深入了解各种复杂问题的解决方法。这样能够使学生更加深入地理解课堂上所学知识，并且可以在实践中发现自己的不足之处，进一步增加学习的积极性。大部分研究生在本科的时候，对于本专业的基本知识和基本技能有了比较系统的了解。但是，仅靠本科的学习经历，很难直接上手研究生的实验。因为本科还是打理论基础的阶段，学习范围比较宽泛而做研究是要在一个方向上深耕，为了进一步加强学生的动手实践能力，我们开设多门实践课程。任课老师会让学生边学边练，这就是“做中学”。而且，每门课都会要让工程硕士带领本科学生参与实习或者部分科研项目，通过新增加一些实验课程，如“智能检测与数据融合（实践）”、“系统工程（实践）”课程实习、课程设计和研究项目等，可以深入了解具体的工程领域，拓宽自己的专业知识视野。学校还鼓励研究生带队积极参加各种竞赛和比赛，例如机器人大赛、电子设计竞赛等，这些活动不仅可以锻炼学生的工程实践能力，同时也可以提高学生的综合素质和团队协作能力。本科生可以通过与工程硕士交流学习，了解行业发展动态、技术创新等方面的信息，在此基础上能够理解和掌握工程技术的前沿理论和新方法，并能够利用这些知识和技术处理复杂的工程问题。

（四）培养创新思维和职业素养

工程硕士的培养应重视培养学生创新思维和实践能力，使其能够独立开展科学研究、技术开发等工作。同时还应该注重培养学生的职业素养，包括工程伦理道德、团队合作精神、沟通能力等方面的素质，以提高学生在工程领域中的综合素质和竞争力[10]。学校与吉利汽车集团、上汽通用五菱汽车股份有限公司等建立了校外实践基地，并与多家科研院所签订了长期合作协议，由研究生带队本科生直接参与到科研与生产实践项目中，这也是一种非常好的知识传承方式。与本科生的共同学习过程中，因为研究生需要更深入地了解和掌握自己的专业知识，以便更好地与本科生交流和分享，这有助于加深研究生对专业知识的理解和掌握。与本科生的积极讨论和交流，可以帮助研究生提升沟通和表达能力，拓宽自己的思路和视野，同时也可以从本科生身上获得不同的启示和灵感，与本科生的共同学习对于工程硕士来说是一种有益的经验。最重要的就是，让学生在研究生阶段多去尝试科研项目和老师安排的实验，不拘泥于课本。作为一名研究生，必须要了解本学科的学术前沿，知道本领域已经研究的问题和取得的成就，不然很可能导致自己会重复前人完成的工作，白白浪费了大把时间和精力，更谈不上有学术创新成果。因此，工程硕士不仅要从课堂上了解本领域和学科的前沿动态，而且要在企业中实现理论到实践的转化。这些实践经验对于学生的职业发展也会有很大帮助。通过参与实习和研究项目，学生可以接触到真实的工作场景和问题，了解行业最新的技术和趋势，可以将所学到的理论知识和技能应用于实际工程项目中，并从中获得更深入的理解和经验。同时也可以结交更多的同行和专业人士，增强自己的职业竞争力。

（五）组织本研交流研讨会

学术交流研讨会是一种重要的学术活动形式，为参会人员提供了一个展示研究成果、分享经验与探讨前沿问题的平台。硕士阶段的科研交流绝对不仅仅限于学生跟导师的交流，它还包括跟研究类似课题的低年级同学的交流。与研究生相比本科生缺少参加学术研讨的机会。这是因为研究生教育更加专注于深入的学术研究，硕士在读期间都是有机会参加学术会议的，而本科阶段更注重基础知识的掌握和广泛的学习。因此我们定期在教学楼固定教室开设本研学术研讨会，并取得了良好的效果。学科组积极鼓励本研学生参与研讨会，研究生分享他们在相关领域的研究成果、创新思想和实践经验。比如随着人工智能技术的不断发展，许多自动化专业的同学对相关算法研究非常感兴趣，但是本科阶段是没有开设机器学习、深度学习这些课程的，有也只是粗略了解，根本落实不到实操层面，所以如果对算法感兴趣，一般就只能是自学，并且身边也很难找到一个可以咨询的过来人。而研究生不仅有实验室，还会有一些导师的项目，还可以找到导师和博士生请教，相比本科生学习优势要大很多。作为研究生，他们可以担任导师的角色，指导本科生在学术研究方面的表现，这提供了研究生培养教学技能的机会，提升自己的指导和沟通能力。通过这些努力，我们希望能够营造一个积极、开放和合作的学术氛围。这些研讨会旨在提供一个交流和分享知识的平台，促进研究生和本科生之间的学术互动与合作。

（六）建立科学评价体系

根据本研一体化教育的特点和目标，制定科学评价方法和评价标准，评估学生的学习成果，为教学改进提供参考依据[11]。依托最新的“数字东林”教学管理系统构建本研一体化教学评估模式，这样的好处一是最大化利用资源，深化了本研一体化改革。将本科生和研究生统一安排考试、统一排课，统筹安排本科和研究生的教学计划和时间表，避免产生冲突和影响教学效果。这样统筹起来教学资源不再冲突不再是本研教务各自为政，大学可以更加有效地利用教学资源，将资源集中在优质的课程和教师身上，提高教学效果和质量，实现教材、实验室、设备等教学资源的共享，避免重复建设和浪费，提高资源利用效率。二是人性化，比如本硕课程可以互选，学分互认，这可以促进本科生和研究生之间的交流，打破传统学科之间的壁垒，促进学科之间的交叉融合增强跨学科合作和创新。例如，在学生进行跨学科研究时，可以借助本硕互选的机制，选择跨学科的课程，跨越不同学科的研究方法和思维模式，从而创造出更具创新性和实用性的成果。三是依托数学管理系统建立了良好的反馈机制，可以将评价结果反馈给相应的教师，以帮助我们改进工作，根据实际运行情况及时调整评价指标、评价标准等，来确保评价体系的有效性和可持续性。此外，这还可以增强学生对教学评价的参与度和主动性。学生意见的反馈将被及时传达给教师，使他们能够更充分地了解学生的需求和期望，并在教学中作出相应调整，提高教学效果和学生满意度。

五、结束语

近年来，本研一体化教学模式逐渐在高校得到推广和实施。这种教育模式已经在一些高校取得了不错的效果，受到了师生的欢迎和关注。在这种模式下，本科与研究生阶段的教育过程被整合为一个连续的教育體系，让学生在更长的时间里得到更高水平的教育，并且更顺畅地完成研究生学位[12]。与传统的“控制工程”专业培养方案不同，本研一体化为学生提供了更加系统、连续、完整的教育体系，有助于缩短学习时间，提高学生的学习效率和竞争力，更充分地准备自己的未来发展，同时也减少了转型时期的压力和困难，使得学生在学术和职业领域获得更好的发展和机会。国家培养工程硕士的初衷，就是想培养出快速适应就业市场的专业型人才，而本研一体化管理可以最大程度地发挥教育资源的效益，促进工程硕士和本科生的综合素质和职业竞争力的提升，同时也有助于学校和专业的发展。相信在未来，这种教学模式将得到进一步的推广和完善。

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