檢測專業科教融合工程牽引的專業學位研究生培養模式研究

于勁松 劉 浩 唐荻音 高占寶 萬九卿

(北京航空航天大學自動化科學與電氣工程學院 北京 100191)

研究生教育是培養創新型尖端科技人才的主要途徑，而設置專業學位研究生門類、探究工程創新與應用并重的高端科技人才的新型培養路線，是國內外高等教育的重要改革舉措。由于我國尚處于研究生教育改革的試點階段，伴隨著專業學位研究生教育工作的不斷深入，出現了多種多樣有待解決的問題[1]。科教融合是世界一流大學的核心治學舉措，不僅能夠促成產生高水平的、富有原創性和前瞻性的科研創新成果，還能夠培養科技創新思維、夯實應用創新基礎和提升工程牽引創新動力，必將極大地完善專業學位研究生的培養工作[2]。

一、培養模式現狀

（一）專業學位研究生培養欠缺全面有力的舉措

專業學位研究生需要具備創造性解決客戶實際工程問題的能力，為此，需要從三個方面提供強力舉措，一是在理論學習上，應強調知識體系的完整性和實用性；二是在培養方向上，應強調必要的統籌協調能力和創新能力；三是在培養目標和評價標準上，要增加針對論文工程性、實用性和創新性的一整套評價方法和標準。但是，目前專業學位研究生的培養尚停留于完成規定的理論課程學習和少量的工程項目開發階段[3]。

（二）專業學位研究生培養缺乏綜合前沿的課程體系

專業學位研究生要求畢業生的知識結構應該能夠超越一級學科甚至學科門類的范疇。然而，目前的培養現狀是：1.課程安排過分強調工程科學和數學的分析，忽視了工程實踐的訓練；2.選修課涉及的知識面相對狹窄，可涉獵到跨學科跨專業內容的課程少；3.課程內容在一定程度上無法與學科領域內的研究熱點相貼合[4]。

（三）專業學位研究生培養缺少鞏固提高的實踐環節

實踐教學是專業學位研究生培養體系的關鍵一環，有助于學生鍛煉創新實踐能力和突破現實技術瓶頸的能力。為此，專業學位研究生培養應該切實落實實踐課程、實踐環節與理論課堂相結合，制定切實可行的校企/校所合作培養方案。就這方面而言，由于受限于導師承擔工程項目課題多寡和專業學位研究生自身主觀能動性與實際動手能力，大部分專業學位研究生尚缺乏實際工程課題的歷練[5]。

二、基于科教融合工程牽引的檢測專業學位研究生培養細節

（一）制定項目導向教學評價，對標科教融合思路理念

對標國內外科教融合思路理念，把參加科研項目作為培養重要環節，在學習年限內設置足量的時間從事相關工程課題的開發研究，從而充分體現對于檢測專業學位研究生培養的職業引領導向[4]。通過聚焦具體工程項目，調動研究生理論聯系實際的科研積極性，形成主動參與教學評價全程的機制。

（二）拓寬檢測專業教學內容，構建科教融合課程體系

根據檢測專業特點，確定基礎理論、核心專業與前沿跨專業跨學科課程之間的互補關系，采取從國外相關經典課程中提取相關內容和從國外著名公司大學收集成功實踐案例相結合的方式，組成現代檢測技術理論和工程實踐基礎，重新制定并規劃適合檢測專業學位研究生的科教融合課程體系。

（三）構建實習實戰平臺，健全科教融合層級內涵

打造工程實踐教育平臺、科教融合項目開發團隊、對外交流與校企合作實習通道，為檢測專業學位研究生提供實驗實踐課程選修、企業一線實際工作與工程項目全過程歷練機會，健全檢測專業學位研究生基礎實踐教學和應用實踐教學環節，幫助研究生鞏固加深理論理解并鍛煉實踐創新能力。

三、基于科教融合工程牽引的檢測專業學位研究生培養實踐

（一）梳理科教融合思路理念，培養工程牽引創新思維

從以下三個方面培養專業學位研究生工程牽引創新思維：

一是積極鼓勵研究生參加檢測技術領域的國際國內學術會議，通過張貼海報、大會報告與會場交流，跟蹤科研最新動態和領域最新發展，讓研究生具有創新的激情和興趣；

二是通過科教融合雙輪驅動舉措，實現科研與教學互為促進、共同進步，建立從課堂到項目現場的工程牽引大環境；

三是科研工作要與國家戰略需求、航空航天技術發展前沿密切結合。充分發揮團隊在承擔大量航空航天院所合作項目的優勢，科研工作與教學、人才培養結合，專業學位研究生更廣泛和深入接觸實際科研工作，面向實際工程應用需要進行培養。

通過工程應用牽引主動學習，培養全面的文獻檢索與閱讀、獨立思考和動手實踐能力。在需求分析、方案設計、中期報告、結題報告和工作總結報告等全面工程文檔撰寫過程中，掌握規范的工程應用文檔寫作方式和技巧，激發并形成面向科研的主動創新思維。

（二）構建科教融合課程體系，夯實工程牽引創新基礎

在課程體系建設方面，結合實際工程應用需求，打通學科、課程界限，注重面向工程應用的知識融合和綜合應用。檢測專業學位研究生知識構成圖如圖1所示。

科教融合的課程體系建設以學科基礎理論課程為鋪墊和牽引，面向工程應用和學科熱點，以實際工程課題為應用實例，結合學術熱點討論和講座多種形式，形成多層次、多維度的知識傳授體系。并逐步將有代表性的、共性的工程問題、應用實例提煉總結成章節或選修課程，使教學工作，特別是專業學位研究生教學工作緊密結合工程前沿、專業發展前沿，與實際需要不脫節、不落后。這樣培養的學生具備完整的知識體系，熟悉領域前沿工程應用需要，必定在未來就業市場上深受歡迎。檢測專業學位研究生課程體系構成框架如圖2所示。

圖2 檢測專業學位研究生課程體系構成框架

將導師團隊工程應用課題的選擇注重傳承性和先進性，保證研究工作圍繞專業主題、工程前沿，與國內外同行保持一致，注重工程應用知識的梳理、結束語歸納，逐步更新教學內容和教學參考資料，共享代表性基礎資料，使學生能夠通過教師引導很快進入研究領域前沿，具備基本的工程知識，在完成工程課題的同時，實現知識迭代，掌握必備的學科基礎和前沿知識。

（三）健全科教融合層級平臺，提升工程牽引創新動力

通過讓專業學位研究生盡早加入實驗室科研團隊從事科研開發，形成爭先上進的團隊凝聚力與解決國家需要的使命感。科研團隊按照課題分成由不同年級研究生組成的若干課題團隊，研究生之間在課題協作中老中新“傳幫帶”，開發經驗得到傳承、技術能力得到提高、團隊意識在課題推進中潛移默化，形成不斷學習提高的良好氛圍。

子貢問友。子曰 “忠告而善道之，不可則止，毋自辱焉。”(子貢問如何交友。孔子說：“忠心地勸告他，以各種可能的方式引導他，他不聽從，也就罷了，不要自找侮辱。”)

增加工程實踐內容，依托我們與商飛建立的校企聯合實驗室、導師團隊組成的自動測試設備實驗室、與各課題合作方組成的松散的工程實踐基地，形成層次化實踐平臺，滿足專業學位研究生的實踐培養需要。自動測試設備實驗室主要借助現有智能儀器和測試平臺開展，并根據現代測試技術的發展不斷擴充完善，旨在加深日常教學實驗過程中專業學位研究生對基礎理論和基本工程方法的深度理解。校企聯合實驗室借助商飛國際前沿的專業測試設備、與國際接軌的工程實踐環境、面向國產大飛機的測試測量需求，通過國家工程實驗室基金項目合作，擴展研究生國際化視野，面向航空測試領域前沿問題的思考和解決途徑探索。專業學位研究生通過親身參與實際測試工程項目開發，深入理解測試基礎理論、從需求分析到方案設計、集成聯調過程，為未來走向工作崗位，快速適應技術工作打下扎實的基礎。

通過教學改革實踐，提出從課程教學源頭、專業實驗配置、工程課題選擇，對專業學位研究生培養進行全方位、一條龍培養，面向工程打基礎，解決專業教學過程中核心基礎理論的學習，專業熱點、前沿的提前了解和知識儲備。面向工程課題組建研究生科研團隊，充分利用不同年級學生之間專業知識的差別，形成“傳幫帶”，培養學生團隊意識和領導能力。面向工程、課題牽引的專業學位研究生人才培養，也必須解決課題的相關性、延續性、多樣性和前沿性問題，適合專業學位研究生結合工程應用進行課題研究。理論和實踐適當結合，學生通過工程實踐對理論有更深刻的認識。

在實驗室實踐科教融合培養一年來，專業碩士學位研究生進步提高明顯，通過課題鍛煉，從入學時的科研小白，經過多個實際工程課題的歷練，如今都成為能夠獨立從事科研工作、獨當一面的合格工程項目開發人才。通過研究生科研團隊的磨煉，特別是疫情隔離在家科研期間，通過互聯網通信工具，團隊始終保持密切協作，學習能力強、實際能力突出的研究生不斷涌現，成為科研小團隊領導，并且能夠技術服眾，解決工程實際問題。前沿課題需要的理論探索和突破，也激發了學生們主動進行文獻檢索、開拓創新思維，從而解決實際工程項目中的難題。專業學位研究生不僅發表IEEE匯刊高水平論文，而且所提出的理論方法在實際工程應用中取得了滿意的效果。

四、結束語

教改項目實踐一年來，通過教學理念梳理和提升，主動推進教學改革實踐，在專業學位研究生培養上取得了非常明顯的效果。科教融合雙輪驅動，特別是專業學位研究生培養上需要盡快改變專業學位研究生傳統的培養模式，依據科教融合和工程牽引解決人才培養過程中變與不變的難題，重點解決學科理論基礎、基礎知識在課題教學中的傳授問題，從如何打牢基礎、注重知識的融合和靈活運用上下功夫。面向工程實際，特別是學科前沿和國家需要，不斷更新專業前沿知識和理論體系，通過工程牽引，發揮學校特長，不斷挑戰前沿和熱點，服務國家戰略需要，解決工程實際問題，未來將更多更優秀的專業學位研究生輸送到國家需要的工程技術應用領域。