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控制工程专业学位研究生实践创新能力培养模式研究

2025-02-20吴超曹广忠黄苏丹

科技风 2025年4期
关键词:控制工程专业学位导师

摘"要:本文以深圳地方战略性新兴产业集群发展的实际需求为出发点,提出对地方高校控制工程专业学位研究生实践创新能力培养问题进行研究探索。以现阶段培养模式存在的三大问题为出发点,提出分别从课程体系优化、双导师队伍建设合作机制改进、学习质量考核评价体系完善等方面入手,对实践创新能力培养模式进行系统性改革,切实提高控制工程专业学位研究生的实践创新能力,为培养满足经济社会及地方产业快速发展需求的高层次应用型优秀人才提供重要支持。

关键词:专业学位研究生;地方产业发展;实践创新能力;培养模式

随着新一轮科技革命和产业变革的蓬勃发展,全球科技创新竞争日趋激烈。为了提高国际竞争力,我国在科技应用和技术转化方面需要大量应用型创新人才。作为研究生教育体系的重要组成部分,专业学位研究生教育以提高学生实践创新能力为核心目标,已成为我国高层次应用型人才培养的主渠道[13]。高等院校专业学位研究生教育如何抓住发展机遇,培养我国经济社会发展急需的科技前沿和关键工程领域的高层次应用型优秀人才,已成为各大高等院校迫切需要解决的问题。

2022年6月28日,深圳市人民政府发布了《关于发展壮大战略性新兴产业集群和培育发展未来产业的意见》,提出培育发展壮大“20+8”产业集群,即发展以先进制造业为主体的20个战略性新兴产业集群,前瞻布局8大未来产业[4]。其中,战略性新兴产业涉及智能终端、智能传感器、智能机器人、智能网联汽车、高端医疗器械等多个方向。这些产业均与控制工程领域息息相关,其对控制工程领域高层次应用型人才的需求势必也将越来越大。因此,面向地方战略性新兴产业集群发展的实际需求,对控制工程专业学位研究生教育改革问题进行探索,具有重要的实际意义。

一、控制工程专业学位研究生实践创新能力培养模式现状及存在问题

控制工程专业学位研究生教育的主要任务是培养掌握控制工程领域坚实的基础理论和宽广的专业知识,具有较强的解决实际问题能力、良好的职业素养的高层次应用型工程技术和工程管理人才。其中,应用是专业学位研究生培养的核心导向,实践创新能力的提升是专业学位研究生培养的关键目标。但分析发现,现阶段控制工程专业学位研究生教育在实践创新能力培养方面还存在一些不足,主要包括以下方面。

(1)现有课程体系未充分考虑地方战略性新兴产业集群发展需求,在实践创新能力培养方面的投入有所欠缺。现阶段控制工程专业学位研究生课程体系中理论性因素仍占较大比重,实践性因素相对较少,对学生实践创新能力的培养未受到足够重视。以深圳大学为例,现开设有“Labview软件与虚拟仪器设计实践”“单片机/ARM/DSP技术实践”“自动控制系统实践”“高级电路与结构设计软件实践”等实践类课程,学分数仅占总学分要求的18.5%,比例较低。而开设的“控制工程”“数字信号分析与处理”“现代控制理论”等专业必修课程,对理论知识实际应用方面的教学投入也有所欠缺。这种情况下,学生很容易出现理论与实践严重脱节的情况,难以做到合理运用理论知识解决实际工程问题,学生实践创新能力明显不足,无法适应地方战略性新兴产业集群发展的实际需求。

(2)现有双导师制度未充分挖掘地方战略性新兴产业集群的潜在优势,产业实践创新资源作用发挥相对有限。控制工程专业学位研究生教育普遍采用双导师制度[5],但受限于队伍建设合作机制的不健全,未充分发挥出地方产业发展优势。以培养方案为例,校外导师参与相对有限,使得培养方案难以直面地方产业发展实际需求,学生实践能力培养重点与人才职业能力要求出现偏差。此外,作为专业学位研究生教育的重要环节之一,校外实践项目在培养学生实践创新能力方面应发挥重要作用。但由于双导师之间缺少足够的良性沟通,加之校外导师工作任务繁重、培养经验不足等原因,未能充分利用潜在的实践创新资源,学生往往少有机会参与到核心技术问题的设计解决工作中,实践创新能力的培养效果势必受到影响。

(3)现有学习质量考核评价体系未充分考虑地方战略性新兴产业集群发展的实际需求,缺少对实践创新能力的多角度考核。在考核评价内容方面,以理论性课程为例,多由校内教师负责讲授,而部分教师与控制工程领域企业之间的日常交流相对较少,对行业发展现状及需求没有及时且清晰的了解,课程考核内容未做到与时俱进,无法实现对学生分析解决实际工程问题能力的考查,难以准确评估学生的实践创新能力。同时,现有考核评价形式相对单一,多采用理论考试或课程报告形式,考核维度直接受限,无法有效做到对学生的实践能力、创新能力和综合素质进行多方位考查,考核标准过于粗放化,不利于充分调动学生学习的积极性,难以起到促进学生实践创新能力提高的作用。

二、控制工程专业学位研究生实践创新能力培养模式改革措施

针对上述问题,提出立足深圳地方战略性新兴产业集群发展需求,对控制工程专业学位研究生实践创新能力培养模式进行深入研究,重点从课程体系优化、双导师队伍建设合作机制改进、学习质量考核评价体系完善等方面进行改革,以期全面适应地方产业发展对控制工程领域高层次应用型优秀人才的需求。

(一)课程体系优化

现有控制工程专业学位研究生教育课程体系未充分考虑地方产业发展的实际需求,普遍存在理论性强而实践性弱的问题,因此提出对控制工程专业学位研究生教育课程体系进行优化。

首先,深入开展深圳地方战略性新兴产业的实地调研,了解企业需求,收集控制工程领域技术发展现状,掌握地方产业发展的难点痛点。邀请地方企事业单位专家共同商讨,设立充分考虑地方产业发展实际需求的应用型、创新型为一体的专业学位研究生培养目标,进而构建既能提供基础理论知识支持、又与地方产业发展需求紧密关联、同时明显区分于学术学位研究生教育的基础理论—工程实践紧密结合的控制工程专业学位研究生教育课程体系。其中,重点提高工程应用课程、案例课程的比重,增设与地方产业发展相关的综合实践应用环节,诸如工业自动化控制系统实践、无人机飞行控制系统实践和智能交通控制系统实践等,为学生实践创新能力的培养提供正确引导。

其次,充分考虑地方产业发展的实际需求,对相关专业课程进行针对性改革,着重加强课程的实践应用性。以智能机器人产业为例,其对控制理论及技术有着较高的要求,“控制工程”“现代控制理论”和“智能控制理论”等课程与其密切相关。提出在现有理论知识体系的基础上,充分考虑智能机器人领域所涉及的核心技术要点,将其拆分为诸如系统建模、过程控制和分析决策等具体子模块,将其融入课程讲授过程中,与理论知识直接挂钩,使学生能够对理论知识的实际应用有更为直观的感受和体会,有助于提高学生的实践应用能力。与此同时,考虑到技术发展存在的动态化特点,定期组织授课教师对控制工程领域地方战略性新兴企业进行走访,了解产业发展现状,及时对课程教学内容进行更新,使课程内容始终紧跟地方产业发展。此外,授课教师在与地方企业沟通交流信息中提炼工程实践相关问题,或者从企业征集相关课题,将其转变为实践环节内容,由学生团队化合作完成项目设计开发,从而更全面地提高学生的实践能力、创新能力和团队合作能力等多方面素质。

(二)双导师队伍建设合作机制改进

现有控制工程专业学位研究生教育双导师制度受限于机制的相对不健全,存在实践资源挖掘不足等问题,因此提出对控制工程专业学位研究生教育双导师队伍建设合作机制进行改进。

首先,对双导师队伍组建机制进行优化。充分考虑控制工程专业优势特色,定期面向深圳地方支柱企业,遴选出具备较高专业素养和科研能力、较强意愿参与研究生培养的专家组建校外导师团队,定期组织培训,使导师们能够及时跟进学校的最新培养规章制度。同时,定期组织校内导师到相关地方战略性新兴企业进行技术交流,鼓励推进学校和企业之间实质性项目合作,切实了解企业遇到的难点、痛点,明晰企业对所需人才的具体职业能力要求,进而结合地方产业发展需求有目标性地开展培养工作。此外,为了避免出现导师责任感不强等问题,定期对导师队伍进行考核,对于无法投入足够精力至研究生培养工作的部分导师,将其暂时调整出导师队伍,有效确保双导师队伍的高质量。

其次,对双导师队伍沟通机制进行优化,并将其贯穿研究生培养全过程。以培养方案为例,作为研究生培养的重要引导,培养方案的适当与否将直接关系到研究生培养效果及其未来发展。提出在培养方案制订阶段,双导师之间保持有效沟通,综合考虑地方产业发展需求、校内导师科研方向和学生个人兴趣等因素,制订个性化培养方案,重点加大对学生实践能力的培养力度,将校外实践和校内理论学习紧密结合。在研究生开题阶段,为了避免出现课题与工程实践相脱节的问题,要求双导师全程共同参与,从企业面临的技术需求和技术难题出发,筛选出兼具理论研究意义和实际工程需求的问题,将其设置为研究课题,以此锻炼学生理论知识和工程实践结合应用的能力。此外,在中期考核、毕业答辩环节等培养过程关键节点,邀请校外导师参与,使其可以及时了解学生的学习状况,并利用其丰富的专业实践知识对学生进行指导,更有利于控制工程专业型学位硕士研究生实践创新能力的培养。

(三)学习质量考核评价体系完善

现有控制工程专业学位研究生教育课程学习质量考核评价体系缺少对学生实践创新能力的多角度考核,因此提出对控制工程专业学位研究生教育学习质量考核评价体系进行完善。

首先,从控制工程专业自身特点出发,立足深圳地方战略性新兴产业发展需求,对地方支柱企业进行实地调研,与一线技术人员进行定期沟通研讨,实时掌握企业对所需人才职业能力的具体要求。以此为依据,制定更有针对性且更具时效性的控制工程专业学位研究生实践创新能力评价标准,作为后续具体考核评价措施制定执行的重要参考。

其次,在课程学习考核评价方面,根据课程的不同属性,以实践创新能力提升为导向,多角度进行考查。对于理论性课程,不拘泥于传统的试卷考核方式,从与企业交流沟通过程中所发现的技术难点出发,提炼筛选出与课程相关且具有一定共性的技术问题,设置诸如案例分析、调研报告、项目设计等环节,由学生自主应用课程所学的理论知识分析解决问题,以此实现对学生实践创新能力更为深入的考查。对于实践性课程,进一步加强学校与地方企业之间的合作,将高校在科学研究与人才培养方面的优势、企业在科技研发与技术人才方面的需求充分融合,整合资源,设置和实际工程应用紧密结合的课题作为实践课程内容,并鼓励学生进入企业开展实践活动。对实践性课程进行全过程化考核,在项目开题汇报、中期进展汇报和结题汇报等多个关键节点组织校内外导师、实践课程负责人等对学生综合表现尤其是实践应用方面的表现进行考核,从而更准确地对学生的实践创新能力进行多角度评价,同时也实现对应用型人才所必需的科研工作习惯、团队合作精神等综合素质的评价。

最后,在学业奖学金评定方面,加大实践表现方面所占的比重,提高参加“互联网+”大学生创新创业大赛、“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛等全国性实践项目比赛等活动的计分比重,更充分地调动学生提高实践创新能力的主动性和积极性。

结语

随着全球科技创新竞争的日趋激烈和地方产业变革的蓬勃发展,对控制工程领域高层次应用型优秀人才的需求越来越大。因此,提出面向深圳地方战略性新兴产业集群发展的实际需求,从课程体系优化、双导师队伍建设合作机制改进、学习质量考核评价体系完善等方面入手,实现对控制工程专业学位研究生教育的研究探索,以期深化专业学位研究生教育培养模式改革,切实提高专业学位研究生分析解决实际工程问题的能力,培养基础扎实、实践能力强、创新能力强、素质全面的复合型人才,为全面适应经济社会及地方产业快速发展对控制工程领域高层次应用型优秀人才的需求奠定重要基础。

参考文献:

[1]黄宝印.我国专业学位研究生教育发展的新时代[J].学位与研究生教育,2020(10):17.

[2]李伟,闫广芬.我国专业学位研究生教育发展的回溯与前瞻[J].高校教育管理,2021(15):92103.

[3]教育部,国家发展改革委,财政部.关于加快新时代研究生教育改革发展的意见[EB/OL].(2020922)[2024325].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A22/s7065/202009/t"20200921_489271.html.

[4]深圳市人民政府.关于发展壮大战略性新兴产业集群和培育发展未来产业的意见[EB/OL].(2022628)[2024325].https://www.sz.gov.cn/zfgb/2022/gb1248/content/post_9918806.html.

[5]曹二磊,张立昌.全日制专业学位研究生教育“双导师制”问题研究[J].教育探索,2015(08):7578.

基金项目:深圳大学研究生教育改革研究项目“新工科背景下控制工程专业学位研究生创新实践能力培养体系研究”(SZUGS2022JG07);广东省本科高校在线开放课程指导委员会研究课题“在线开放课程驱动高校混合教学变革研究——以《运动控制系统》课程为例”(2022ZXKC394);深圳大学本科教学改革研究项目“课程思政视角下《运动控制系统》课程教学改革探索与实践”(JG2023088)

作者简介:吴超(1982—"),女,汉族,江西南昌人,工学博士,副教授,研究方向:主要从事复杂电网动态分析与控制研究。

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