依托興海學術團隊與UUV重大科研項目的創新型人才培養方法研究

徐健+嚴浙平+張勛+陳濤

摘 要 重大科研項目支持下的優秀學術團隊和研究生是高等學校中最具活力的創新力量。在黨中央建設“創新型國家”的戰略號角下，哈爾濱工程大學“水下無人潛航器智能控制”興海團隊提出了一種新的創新型人才培養模式，即把教授、年輕副教授與研究生、優秀本科生組織成科研團隊，該團隊依托UUV重大科研項目激發出學生對科研項目的興趣與好奇心，發散學生的思維。這種創新型人才培養模式突出了興海學術團隊在培養創新型人才中的作用，將為我國培養適應社會發展需要的創新型人才。

關鍵詞 興海學術團隊 創新型人才 人才培養模式

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2017.03.013

Abstract The outstanding academic team and graduate students supported by major scientific research projects are the most dynamic innovation force in Colleges and universities. In the strategic horn of the Party Central Committee building innovative country "， Harbin Engineering University" control "Intelligent Underwater Unmanned Underwater Vehicles - team proposes a new training mode of innovative talents， which is by the professor， and graduate students， young associate professor of outstanding undergraduate organized scientific research team， the team relies on UUV major research projects to stimulate students' interest and curiosity for the research project， the divergent thinking of students. This new model of training innovative talent highlights the Xinghai academic team in the cultivation of innovative talents in the role， our country will cultivate innovative talents to adapt to the needs of social development.

Keywords Xinghai academic team； innovative talents； talent training mode

0 引言

面對產業經濟轉型經濟升級的巨大挑戰，黨中央吹響了建設“創新型國家”的戰略號角。作為創新型國家建設的重要人才支撐，高等院校肩負著培養具有創新精神和創新能力的復合型高端人才的重任。因此，如何創造良好的人才培養體系、培養氛圍和培養條件就成為高等院校教育工作者們需要認真思考和解決的重要問題。

作為以“三海一核”為辦學特色的綜合性工科院校，“水下無人航行器（Unmanned Underwater Vehicle， UUV）”一直是哈爾濱工程大學的研究優勢，持續得到了中型航行器、大型航行器等國家多個重大項目的立項支持。因此，面對繁重的科研任務，哈工程大學以基層學術組織為單位，成立了“水下無人潛航器智能控制”興海學術團隊，既承擔重大科研任務，又承擔船舶與海洋領域高端人才培養任務。在這種綜合需求牽引下，該興海學術團隊探索了一種“依托興海學術團隊與UUV重大科研項目的創新型人才培養方法”，其核心思想是強調“知行合一、學以致用、提升素養”，這一高等工程教育理念對以解決工程科學和問題見長的工科院校學生培養具有重要的參考和借鑒意義。

1 相關研究現狀

目前我國的研究生培養模式以單一導師為主。[1]單一導師培養模式是指通常由一名導師指導一名或幾名學生進行科研項目的研究與學習，即學生僅師承一名老師。這種培養方式有一定的優勢，同時也存在一些弊端。例如：（1）受單個導師研究方向和研究水平的限制，培養的學生知識面往往不夠寬廣，與復合型人才的培養目標有一定差距；（2）受單個導師指導精力的限制，研究生在求學期間所能接受的導師的指導時間和次數往往也很有限，且指導多是宏觀性的、方向性的，較少涉及到具體的技術點；（3）受單個導師研究資源的限制，學生所需的研究資源往往不能充分滿足，或者不能快速配置和展開，容易耽誤學生寶貴且有限的求學時間；（4）不利于高水平研究成果的產出。高水平的學術成果，多是交叉型的，需要各方資源的支持，單一導師指導下，學術資源有限，不利于高水平學術成果的培育和產出。[2]

在當前科技創新步伐明顯加快的新形勢下，國內外高校均在探索適合本校特色的科研與育人之路，既尊重傳統、又順應時代發展的新需求，謀求“彎道超車”。以科研項目研發任務為牽引，依托學術團隊、將研發任務需求與學生培養相結合，不僅促進了重大項目的研究，而且使學生的創新實踐能力和團隊協作能力得到了較大提升，在培養過程中也越來越多的考慮到用人單位對當代大學生綜合素質的要求。這樣，畢業學生既能鍛煉了自己的創新能力，同時也能得到將來用人單位的認可。以下有三種較成功的培養模式：

1.1“DP”項目牽引下挪威科技大學的學生能力創新培養

挪威科技大學與挪威Kongberg公司的相互融合、相互促進一直是學界和產業界的成功典范。以“DP”項目為牽引，挪威科技大學與挪威Kongberg公司深層次展開合作，挪威科技大學助力解決DP中的科學問題，Kongberg公司則將工程中的經驗與問題反饋回Kongberg公司。這種融合的結果是：Kongberg公司多年一直是DP行業的霸主，挪威科技大學則成為船舶控制領域的引領者。近十年，二者的深度合作又推廣至水下無人航行器領域。

1.2 “國家大飛機”項目牽引下北航的學生能力創新培養

以中國大型飛機項目為牽引，北航是依托國內外不同分工的多個優勢科研團隊，通過選派本校不同專業、不同年級的學生與這些國內外優秀團隊定期交流、聯合培養；甚至派出由學校專任教師和學生組成的小組進駐這些團隊進行聯合攻關、聯合試驗等方式來培養學生，既解決了團隊專任研發人員人力資源不足的問題，還吸收借鑒了各優秀團隊的研發經驗，豐富了學生的學習和成長環境、成長經歷。學生經過了大飛機項目的歷練，在多種學術和科研氛圍中成長，對今后的成長之路很有幫助。

1.3 “IPV6網絡協議”項目牽引下重慶郵電大學的學生能力創新培養

重慶郵電大學瞄準網絡化、信息化、云計算等就業熱點，針對學生主要在信息領域就業的情況，以國家科技重大專項項目“基于IPv6 的無線傳感器網的網絡協議研發及驗證”激發學生科研興趣，分解出網絡拓撲結構、IPV6網絡傳輸協議、數據的加密解密、數據壓縮、網間沖突的消解等不同的研究方向，鼓勵學生獨立思考，拿出整個問題的解決方案。最終，學生作為中堅力量研發的無線傳感器網絡協議棧軟件6LoWSN，獲得了IPv6國際認證。這一成績的取得，與指導老師、研究團隊等的良好配合和通力合作是分不開的，學生也從中受益頗多，獲得了鍛煉和成長。[3]

基于國內外高校創新型人才的培養模式，為了進一步促進人才培養的可持續性發展，哈爾濱工程大學自動化學院海洋裝置與控制技術研究所提出了以系列化水下無人航行器研制任務為牽引，興海學術團隊的導師集體指導，學生跟蹤、服務、促進項目并從項目中獲益的學生創新思維和能力培養新模式。

2 具體培養方案

在“十二五”期間，哈爾濱工程大學承擔了中型航行器研制、大型航行器預研等項目的研究工作。在項目的研究工作中，嘗試著發揮學生團隊的力量，進行了有益的探索，獲得了寶貴的經驗和較理想的效果。以系列化水下無人航行器研制任務為牽引，按照不同的研究方向將重大科研任務進行分解，按照不同的研究興趣將導師和學生組成不同的學術小組，組織學生積極參與“方案確定-研究實施-總結提升”等各研究環節，學生作為獨立的主體主動思索“問題是什么、問題如何解決、解決問題需要組織什么資源、問題解決到什么程度、對就業后的工作有何啟迪”等問題，從而循序漸進地培養創新意識和創新能力，使學生的創新實踐能力和團隊協作能力得到較大提升。擬采用的研究途徑如圖1所示。鑒于UUV是一個多學科支撐的總體性項目，依托哈爾濱工程大學“水下無人潛航器智能控制”興海團隊，采取自愿報名的方式，從全校學生中選撥出部分優秀學生組成科研團隊，由原導師和興海學術團隊導師聯合指導，原導師負責指導學術大方向和學位論文，興海學術團隊導師負責項目牽引和項目技術攻關指導和研究條件配置。每年學生畢業前，選撥新團隊成員，完成新老交接，“扶上馬，送一程”，避免團隊培養過程中出現斷層。從而構建出有創新潛質的、可持續的創新實踐團隊。

針對大型航行器的研制過程，在總結中型航行器研制經驗的基礎上，借鑒挪威科技大學與挪威Kongberg公司相互融合相互促進的成功典范，不僅對團隊成員中的學生進行規范化、系統化的培訓，而且也要對興海學術導師團隊進行嚴格的要求，例如：（1）團隊指導導師必須是工作在科研一線、有經驗、有熱情的老師，且有進入和退出機制；（2）杜絕科研“一支筆”現象，各導師對團隊學生的科研任務分派、科研酬勞發放、進入團隊和退出、團隊學生研究成果聯合署名等有獨立的權限；（3）團隊導師的獎懲由團隊學員的科研成果產出和團隊學員的匿名評分構成，作為導師后續承擔重大任務子任務的考評依據；（4）建立關鍵核心問題的聯合攻關制度。目的是讓學生迅速掌握背景知識，早日進入科研狀態，讓興海學術團隊進一步提升自己的科研能力。進一步建立起規范化、系統化的創新實踐團隊培訓模式。對團隊學生培訓與考核流程分前沿講座、專項技術培訓、認識學習、模擬設計訓練、專項技術研究五個階段。[4]在對學生培訓與考核的過程中，充分考慮到用人單位對于畢業生責任心、事業心、創新思維能力、專業基礎知識、語言表達能力和人際交往能力的要求。因此在具體培訓過程中，著重培養學生的責任心，通過關于大型航行器的前沿講座，激發學生的科研興趣，提升學生的責任感。在專項技術培訓與認識學習過程中，讓學生的專業基礎知識與基礎技能掌握得更加扎實，提升學生解決實際問題的能力，為接下來的科研打下堅實的基礎。在模擬設計訓練中，注重讓學生獨立為工程問題提供準確、經濟、便捷的解決方案，這也是一個優秀的工科院校畢業學生必須具備的基本素質。這一解決方案既包括了對問題實質的準確和敏銳判斷、專業知識和技能綜合運用的素養、技術文案的撰寫和良好的溝通表達能力。因此在培訓考核中以報告“工程問題綜合解決方案”的形式進行考核，既包括書面報告，也包括口頭報告。這樣既可以鍛煉學生的語言表達能力，也能夠提升學生與他人溝通的能力，從而進一步提升團隊協作能力。

在“海洋運載器智能控制技術”興海學術團隊中，各導師的發展方向雖然在理論研究、應用研究、工程實踐等方面各有側重，但在團隊堅持“發展核心共性技術、研制一流無人裝備”的戰略發展總目標和系列化UUV項目研制總任務需求牽引下，注重各環節的鏈式交叉發展和學生培養方向上的側重，從各個環節上使學生得到鍛煉和培養。依據學生在培訓與相應的考核過程中展現出的專業技能與潛質，以小組的形式實現與指導老師的對接。指導老師在所負責的領域為學生小組找到對接點，指明研究課題的具體方向。學生小組在團隊協作的基礎上，充分發揮每個人的獨特天賦，開拓思維，集思廣益，這樣一來，既培養了學生的創新能力，又使得老師的研究工作得到了有力的學生支持。從而實現了學生與科研對接，進一步促進了科研成果產出。

在學生與興海團隊老師取得一定的科研成果時，可以將優秀學生送出去，以廣泛的交流拓展研究視野，緊盯學術前沿動態。在學生助力科研的過程中，以國際會議、學術報告、論文發表、專利跟蹤等形式將學生送出去，推到前臺。通過上述形式的交流與合作，發揮學生對新事物的好奇心和敏感性的優勢，全面提高培養學生對學術前沿的追蹤能力。學生的新思維反饋到興海學術團隊，促進興海學術團隊修訂團隊中遠期發展目標、衍生新的發展方向、提早策劃新的重大科研任務。

3 結束語

創新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發達的不竭動力。我國目前正在實施創新驅動發展戰略，創新是發展的第一動力。因此創新型人才培養的重要性不言而喻。本文提出的以大型航行器研制項目為依托，“海洋運載器智能控制技術”興海學術團隊導師為保障的創新實踐團隊培養新模式是適應教育改革的發展需要的，是順應當今時代發展潮流的。這一創新型人才培養模式以重大項目來激發學生的好奇心與科研興趣，興海學術團隊導師來指導與培訓學生，在學生助力科研的過程中，既鍛煉了學生的創新能力，也提升了學生解決實際問題的能力。同時，在培養過程中，學生對興海學術團隊導師的信息反饋也會提升興海學術團隊的科研能力。該培養模式將會在哈爾濱工程大學自動化學院實施，一旦取得成功將會在全校范圍內得到推廣。

參考文獻

[1] 王銳蘭，王魯捷.基于國家創新體系的高校研究生創新能力研究[J].中國高教研究，2001（10）.

[2] 莫坷，趙君.研究生導師團隊培養模式的實踐與思考[J].廣西教育學院學報，2013（5）：133-136.

[3] 王平，王恒等.“重大項目為牽引，導師團隊為保障”的研究生創新能力培養模式探索與實踐[J].科教導刊，2014（10）：47-48.

[4] 劉沛清，崔德剛，趙罡，等.研究生創新實踐團隊培養模式的探索與實踐[J].北京航空航天大學學報（社會科學版），2009.22（9）：27-31.