基于創新能力培養的研究生教育改革與實踐
——以材料科學與工程學科為例

陳慧琴，張克維，劉光明，郭艷萍，李 科

（太原科技大學材料科學與工程學院，山西 太原 030024）

研究生教育肩負著高層次人才培養的重要使命，是為國家科技進步和社會經濟發展提供高層次人才儲備的重要途徑，關系到我國“人才強國”戰略的實施。當前日趨激烈的國際經濟競爭實際上是科學技術和人才的競爭，而高水平科學技術和創新素質的高水平人才又是競爭的焦點。教育部《關于加快新時代研究生教育改革發展的意見。指出，中國特色社會主義進入新時代，各行各業對高層次創新人才的需求更加迫切，研究生教育的地位和作用更加凸顯[1]。因此，創新能力的培養是研究生教育的關鍵，是時代賦予高等學校的重大使命，也是確保研究生教育質量的核心任務。

1 研究生教育的時代要求

中國特色社會主義進入了新時代，黨和人民賦予新時代教育的使命更高、任務更硬、需求更迫切[1]。因此，研究生教育的改革發展也是新時代的要求。具體包括：

（1）新時代研究生的教育要深刻領會和落實立德樹人教育的根本任務，把正確的政治方向和價值導向貫穿研究生教育的全過程；堅持育人為本，以研究生德智體美勞全面發展為中心，堅持創新引領，增強研究生的使命感和責任感。

（2）新時代研究生的教育要堅持需求導向，面向國家治理大戰略，面向世界科技競爭最前沿，面向經濟社會發展主戰場，瞄準科技前沿和關鍵領域，全面提升研究生知識創新和實踐創新能力，促進研究生教育服務國家和區域發展能力的提升。

（3）為適應新一輪科學技術革命和產業革命的發展趨勢對人才綜合能力和素養的提出的要求，新時代的研究生教育要以提高質量、追求卓越為主線，完善人才培養體系，創新人才培養模式，強化科教產教融合育人，鼓勵學科交叉，提升研究生培養的綜合素質和創新能力。

2 研究生教育的特點及創新能力培養的路徑

研究生教育是培養高層次人才的重要途徑，肩負著為建設創新型國家培養大批拔尖創新人才的重要使命。材料科學與工程一級學科領域，博士研究生培養的目標是德智體美勞全面發展，掌握本學科堅實寬廣的基礎理論和系統深入的專門知識，具有獨立從事科學研究工作的能力，在材料科學或材料制備及加工技術上做出創造性成果的高層次人才。碩士研究生培養目標是德智體美勞全面發展，掌握本學科堅實的基礎理論和系統的專門知識，具有從事材料科學與工程學科領域的科研、教學或材料制備及加工技術的能力。所以，研究生既是受教育者，又是研究者，是需要在學習中研究，在研究中學習的學生。

創新能力是指利用已積累的知識和經驗經過科學的思維加工和再造，產生新知識、新思想、新方法和新成果的本領[2]。創新精神和創新能力的培養是研究生綜合素質的重要組成部分，是衡量研究生培養質量的重要指標，也是培養高層次創新人才的重要因素[3]。研究生層次的學生已經具有了本學科較全面的相關基礎理論與專業知識，無論從知識結構上，還是從個人分析問題、解決問題的能力和手段上都具備了從事科學研究的基本條件。在研究生階段的課程學習和實踐活動中，不僅是進一步拓展知識的廣度和深度，而是需要在參與研究的過程中掌握學習的方法、掌握知識創新和技術創新的本領。因此，研究生創新能力的培養，需要從教育理念、課程設置、教學內容、教學方法和培養模式等全方位進行頂層設計，協同實施，才能不斷提高研究生創新能力的培養。

針對研究生教育的特點，提出以下研究生創新能力培養的主要路徑。

（1）創新理念的培養：創新能力的培養首先是創新理念的培養。創新理念培養需要在研究生培養的全過程和全環節中，引導學生敢于提出質疑、挑戰未知，從多視角看待問題、分析問題，善于采用新方法和新技術，提出新原理、新規律。在材料科學與工程學科，則應注重新材料、新技術、新裝備方面創新理念的培養。

（2）優化課程體系，更新教學內容：科學的課程體系和教學內容的及時更新是培養研究生創新能力的基礎。在課題體系的設計上，既要注重學科專業知識的系統性，如按照材料科學與工程的一級學科體系進行建設；又要突出高階性、創新性和挑戰度；既要注重基礎理論課程的廣度和深度，又要注重專業課程的集中度；既要注重本學科知識的完整性，又要注重學科交叉和學科拓展，如材料科學與工程學科，應注重與機械制造和控制學科的交叉；依據課程體系，教學內容要及時更新，讓學生通過教學內容緊跟學術前沿和熱點，緊跟經濟與產業技術的發展。

（3）創新教學方法和培養模式：采用先進的教學方法，激發研究生的學習興趣和學習潛能，使學生能夠全面直觀系統地了解掌握所學內容；采用形式多樣的教學模式，讓學生能夠思考學、看著學、聽著學、動著學、展示學、討論學、辯論學，全視角全方位獲取知識，了解學科前沿和未知。要注重培養模式的創新，強化科教產教融合的聯合培養和創新平臺基地建設；通過參與學術交流、學術報告、學術論壇，營造學術氛圍，激發創新潛能；通過導師的指導，研究生通過調研和文獻學習，自主創新提出論文的選題；在論文培養過程中，通過不同范圍、不同層次、不同學科的引導式啟發研討，培養研究生的發散性思維、多維度思維和跨學科思維，提升研究生創新能力。通過學科知名學者人才的事跡和優秀學位論文的價值引領，培養研究生勇攀科學高峰和爭先創優的創新精神，增強研究生的創新的使命感和責任感。

3 基于創新能力培養的研究生教育改革與實踐案例

以下為太原科技大學材料科學與工程學科研究生創新能力培養的實踐案例。

3.1 以產出為導向，優化課程體系

（1）落實“立德樹人”根本任務，實施“思政課程+課程思政群”課程體系，深入挖掘思政元素和思政功能，有機融入課堂教學。其中，思政課程設置在公共課模塊；根據材料科學與工程一級學科所涵蓋二級學科專業，設置課程思政群，包括材料學學科領域的以科學素養和創新精神的為主題的“中國材料”課程思政群，材料物理化學學科領域的以價值體現和愛國情懷為主題的“科學家與材料”，以及材料加工工程學科領域的以工匠精神和使命擔當為主題的“中國工程與大國工匠”課程思政群。

（2）圍繞學科體系，實施“一級學科課程+二級學科課程群”課程體系，優化課程設置的系統性。目前，我國研究生教育的學科基礎已逐步從二級學科上移到一級學科，學科授權、學科水平評估等工作均是在一級學科層面實施，按一級學科設置研究生招生專業也成為趨勢[4]。如設置“材料科學與工程”一級學科課程，將有助于樹立學生一級學科的視野和高度，增強學生材料科學與材料工程的融合與交叉創新。二級學科課程群，如先進結構材料課程群、新型功能材料課程群和材料加工工程課程群，依據學科特色，形成二級學科課程群特色。

（3）圍繞學位層次和學位類別優化課程結構。學術型研究生注重培養過程的系統性和理論性，拓展專業理論的深度。通過研究生在重點實驗室、協同創新、工程中心等平臺的科研工作經歷，激發學生的科學探索的興趣和潛力，促進科教融合的深度實施，增強學生原始創新的能力[5]。專業型研究生注重培養過程的實用性和綜合性，增強理論實踐的結合。通過研究生培養實踐基地的建設、校企聯合培養等途徑，促進產教融合的實施，拓展學生實踐創新的途徑[6]。

（4）圍繞研究生核心課程指南與知識結構，優化專業基礎課程群；圍繞學科特色與優勢，考慮學科前沿和學科交叉，優化專業選修課程群。如圍繞智能制造，增設《材料成型過程控制》課程；圍繞新技術，增設《金屬增材制造技術》和《金屬基復合材料制備技術》等。

3.2 基于學術潛力和創新能力培養，優化課程教學內容

按照知識和能力遞進的學位層次，設置教學內容遞增的課程；交叉學科生源的培養，增加本學科基礎知識補充課程模塊；本學科生源注重本科、碩士和博士的知識和能力層次的課程模塊；基于學術潛力的培養，既注重課程內容的學科理論框架和邏輯框架，又注重理論基礎的深度和專業知識的廣度；基于創新能力的培養，注重教學內容的新穎性、前沿性和前瞻性，并將科學研究的最新成果充實到教學內容中，形成以高水平科研反哺教學、高質量教學促進科研的長效機制。

3.3 改革教學模式，創新教學方法

以教研教改項目為抓手，大力推進教學模式改革和教學方法創新。注重理論與實踐相結合，在傳授知識的基礎上注重對學生思維方式和思維能力的培養；實施啟發式教學，通過教師的引導，啟發學生的思維；實施討論式教學，培養學生獨立學習和研究的能力；實施研究型教學，引導學生進行探究式的科學研究訓練；注重提高教學資源的現代化和信息化建設。近五年，獲批省級研究生教研教改項目35 項；發表教改論文27 篇；獲省級教學成果獎6項。

3.4 完善督導機制，落實閉環反饋，不斷提高課程教學質量

堅持“以導為主，以督為輔”為原則，形成校院兩級領導干部聽課、督導組聽課和同行聽課的課堂教學督導體系；形成上級主管部門、校院教學檢查、學生評教和同行評教相結合的教學質量評價體系；強調教學評價的反饋和應用，促進教學工作及時改進；實施教學成效評估考核，將考核結果與教師的獎勵性績效工資掛鉤，不斷提高研究生培養質量。

4 結語

創新能力的培養是研究生教育的核心，需要根據時代的要求和培養特點，從課程體系、教學內容和培養模式等方面進行改革、創新和完善，不斷提高研究生創新能力的培養，提升研究生培養質量。