新時代高等工程教育背景下工科研究生培養方法探索

摘" 要：

工科研究生已逐漸成為高精尖技術人才的重要后備力量，如何培養滿足新時代高等工程教育理念的工科研究生成為亟待解決的問題。高等工程教育背景下的工科研究生應當加強自我能力認知，調整學習方式，養成良好的科研習慣與積極的學習心態，提升科研幸福感與社會責任感，實現學習方法與思維模式的轉變；研究生導師應轉變教學模式與教育思維，了解研究生的學習狀態與科研能力，為不同的研究生分配適切的科研任務與課題，培養他們的科學素養與科研使命感；高校應當加強科研平臺建設，營造良好的科研氛圍，進一步發揮人才與學科優勢，為國家科技進步培養所需的高端技術型工科研究生。

關鍵詞：

高等工程教育；工科研究生；科學素養；創新精神

中圖分類號：G643

文獻標識碼：A" 文章編號：1674-7615（2024）06-0071-07

DOI：10.15958/j.cnki.jywhlt.2024.06.008

收稿日期：2022-08-01

基金項目：

貴州省教育廳創業新群體（黔農教合KY字〔2021〕012）。

作者簡介：

陽艷珠，女，湖南隆回人，貴州大學長征文化研究院副教授。

楊" 靖，男，四川岳池人，貴州大學電氣工程學院教授、碩士生導師。

高等工程教育可追溯到一百多年前，最早由美國提出。我國高等工程教育與高等教育同步誕生，是高等教育產生的重要標志。隨著社會的不斷發展進步、國民經濟的快速增長、工業生產的迅速崛起，社會與市場對高端技術人才的要求與需求發生了很大的轉變。工科研究生是高校開展科研工作的中堅力量，畢業后在各行各業都發揮著不可或缺的作用。為促進科學發展與技術進步，提升國家核心競爭力與國際地位，改變高精尖技術人才數量長期不足的問題，滿足“雙一流”高校專業的建設目標，培養符合新時代高等工程教育理念的工科研究生已成為必由之路。

目前，全國設有碩士點的高校、研究機構及企事業單位共計851個，其中高校約占70％，學術型與專業型碩士點超過5 000個。研究生報名人數逐年增長，截至2022年，研究生報名人數達到457萬左右，招錄人數約為110萬，其中工科研究生占比接近40％。工科研究生作為高校科研骨干力量，參與了大量的科研項目與實踐，每年發表的科技論文數量占高校總論文數量的70％，然而真正能夠實現成果轉化與技術落地的不到5％。此外，很大一部分工科研究生畢業后并未從事與本研究方向相關的職業，所學專業知識與技能沒有發揮出相應的價值。造成這一現象的關鍵原因，在于研究生缺少科研創新與實踐能力，長此以往不利于社會經濟的發展與工業生產的提升。

一直以來，以美國為首的西方國家對中國實施核心技術封鎖與高性能元器件禁運，嚴重制約我國科學技術進步。尤其是自2019年的中美貿易戰后，這種現象更為明顯。高校工科研究生是服務社會與生產實踐的核心力量，其培養質量直接決定行業的發展與祖國的未來。為突破核心技術瓶頸，解決關鍵“卡脖子”難題，亟須探索新時代高等工程教育背景下的工科研究生培養方法，培養具有家國情懷、社會責任感、科研使命感、創新精神與實踐能力的高精尖技術人才。因此，需要重視工科研究生的科學素養培養與專業技能實訓，提升其解決關鍵技術問題的決心與能力。本文主要從研究生、導師及學校的視角對高校工科研究生培養方法進行探討。

一、工科研究生的學習方法與思維模式需要轉變

相較于本科階段，研究生培養更注重專業技能與創新精神及實踐能力，高校對研究生學習方式與適應能力的要求發生了很大變化，部分研究生難以快速適應新的學習方式，對自身能力缺少清晰的認識。制定合理的學習目標與規劃，是研究生提升自身能力與取得優異成果的關鍵，也是養成良好科研習慣與提升綜合能力的重要因素。目前，大部分工科研究生存在自我認知不夠，缺少獨立從事科研的自律性，無明確學習目標與規劃的問題。缺乏自我認知能力的研究生難以制定適合自己的學習目標，無法取得有效的進展與突破。因此，新時代高等工程教育背景下的工科研究生應當加強自我能力認知，調整學習方式，養成良好的科研習慣與積極的學習心態，提升科研幸福感與社會責任感，實現學習方法與思維模式的轉變。

（一）提升自信心，調整學習態度

工科研究生作為高級知識分子與高精尖技術人才，是高校與行業的骨干、社會與祖國的未來、民族的希望，應當充分認知自身能力，了解自身不足，通過相應的訓練彌補短板。部分研究生缺乏自信心，對所學專業知識與技能產生畏懼心理，擔心無法完成導師交代的科研任務，缺少做好科研工作與攻克技術難題的決心與毅力。另外，有相當多的研究生學習懶散、缺乏自律，理想信念不強，不注重學習態度的培養，導致無法達到預期目標。積極端正的學習態度是做好科研的基礎，是養成良好習慣與提升科研自信心的關鍵所在。因此，研究生應當清晰認識自身的能力，制定明確的目標與任務規劃，調整學習態度，提升做科研的自信心。

（二）改變學習方式與學習模式

本科階段的學習主要以教師傳授理論知識與經驗為主，學生不得不被動地學習與接收大量專業知識。而研究生階段則以學生自學與總結為主，能夠深挖關鍵科學與技術難題，提升分析與解決問題的能力。單純的理論知識學習難以培養出能夠解決實際工程問題的專業型技術人才，無法滿足社會發展與工業生產的需求，不能很好地鍛煉與提升研究生的綜合能力。因此，工科研究生必須認識到這一階段學習方式與模式的變化，并根據自身情況制定有效的學習方法，快速實現從被動學習“專業知識”向主動進行“專業知識學習＋專業技能實訓”的方式轉變，以更好地適應社會發展。

（三）制訂明確的學習目標與任務規劃

自律是做好科研的關鍵，而自律的養成又與學習目標與任務規劃的制定密不可分。目標定位對于研究生提升自身能力與素養十分重要，只有制定了明確的學習目標，才能更好地約束自己的行為，進而培養實現目標所需的能力。針對具體的目標，需要制定相應的任務與時間進度計劃安排，在規定的時間內完成相應的目標任務。因此，研究生應當在明確科研目標后，主動增加知識儲備并提升技能，制定針對性的學習目標與任務規劃，提高任務執行率與學習自律性。

（四）分解科研任務，養成良好科研習慣

工科研究生除特定的研究課題外，還會參與導師的其他項目研究，且需要按時完成涉及的部分。通常，研究課題被用于支撐研究生的學位論文，論文要求兼備理論性與應用性，而參與的項目只需要完成相應的平臺搭建、實驗測試、系統集成中的某一環節即可。因此，工科研究生首先應明確導師給定的研究課題和參與項目的內容與目標，然后對其進行更細致的任務分解與內容管理，養成良好的科研習慣，提升科研效率，保障任務執行進度，確保研究課題與參與項目的順利開展。

（五）提升家國情懷與社會責任感，攻克關鍵技術難題

一個國家的國際地位與核心競爭力不僅影響國際格局與形勢的發展，也影響資源與技術的分配。工科研究生應當關注國家科研動態并及時了解國際形勢，提升自身的家國情懷與社會責任感，為實現國家重大工程與地方特色工程的技術難題攻關發揮力量。通過參與攻克關鍵領域的核心技術難題，推動中國智能制造的進步與高端儀器設備的研制，提升國家的綜合實力。

二、研究生導師的教學模式與教育思維需要改進

研究生導師對于研究生專業知識與技能的提升起著舉足輕重的作用。導師深厚的理論基礎與豐富的技術創新能力，有助于對研究生創新與實踐能力的培養。由于高校實驗條件有限，大部分研究生在本科階段并未接受專業與系統的訓練，其科研能力近乎為零。科學素養與專業技能是快速產出科研成果的關鍵，需在研究生起步階段進行培養和訓練。目前，大部分導師對一年級研究生的管理處于“放養”狀態，往往到二年級時才要求其加入課題組開展科研工作。研究生缺少對科研工作從“感性認識”到“理性認識”的轉變，導致專業素養與技能鍛煉滯后，不利于高質量工科研究生的培養。因此，新時代高等工程教育背景下的工科研究生導師應了解研究生的學習狀態與科研能力，為研究生分配恰當的科研任務與課題，培養研究生的科學素養與科研使命感。

（一）改變傳統教學模式，提高研究生的學習自主性

高等工程教育的培養目標要求研究生具有扎實的專業基礎知識與豐富的實踐技能，能夠自行開展調研、歸納、對比、實驗、分析及總結，具備獨立從事科研與技術攻關的能力。傳統教學模式不符合新時代高等工程教育理念，難以培養研究生學習的獨立性與自主性，無法滿足國家與社會發展以及工業生產對高端技術人才的強烈需求。因此，導師需要改變傳統的“純理論知識”授課與以教師為主導的教學模式，以培養研究生解決實際問題的能力為中心，在指導研究生的過程中，注重專業技能的訓練與實踐經驗的積累，培養工科研究生的自學能力，提升其學習主動性。

（二）以國家重大工程與特色工程為支撐，增加研究生科研使命感

學術志趣為研究生從事科學研究與學術創新提供內生動力，學術使命感促使研究生從事學術創新。青年興則國家興，青年強則國家強。研究生作為推動國家富強與社會進步的重要力量，必須以立志服務國家與振興地方為己任。重大工程是國家綜合實力的象征，對于提升我國國際地位與核心競爭力，促進社會進步與經濟發展，改善民生至關重要。不同省份的發展程度與需求不同，地方特色工程對于促進學校發展與開闊研究生視野具有重要意義。因此，導師應當以國家重大工程與地方特色工程為支撐，為研究生提供課題研究方向，增加研究生的科研參與度與使命感。如此，有利于提升研究生的自信心，促進產學研結合，加快成果轉化。

（三）以解決工程問題為導向，提升研究生的專業實踐能力

企業是促進國民經濟增長的命脈，是推動工業生產力進步的關鍵所在。研究生作為高校培養的高級知識分子與高精尖技術人才，是企業發展的重要后備力量。新型技術是企業持續發展的前提，而技能型人才則是推動企業前進的動力。目前，清華大學、北京航空航天大學、北京理工大學、北京郵電大學、華南理工大學等高校已與華為、百度、騰訊、阿里、海康等企業簽訂研究生聯合培養協議，既能提升研究生的科研能力，保障高校研究生培養質量，又能解決企業關鍵技術問題。研究生導師應當深入企業開展合作交流，及時了解企業面臨的關鍵技術難題。根據企業實際需求，為研究生制定相應的課題，以協助企業攻克技術難題為目標，以解決實際工程問題為導向，提升研究生的科研興趣，增強專業實踐能力。

（四）以完成高質量論文為目標，提升研究生的學術思維與寫作能力

研究生不僅需要掌握扎實的專業知識與實踐技能，更需要有嚴謹的學術思維與良好的寫作能力。科技論文與研究報告是世界范圍內技術人員之間交流的最普遍方式，也是傳達信息最有效的方式之一，體現了科研工作的繼承性與嚴謹性，為科研人員開展研究工作提供了基礎。寫作對于研究生培養至關重要，不僅能促進他們對科學問題的思考，也有利于培養他們良好的科研習慣。因此，導師應引導研究生將完成高水平的學術論文作為目標，通過論文寫作過程中的反復修改，鍛煉研究生的邏輯思維與表達能力，使其具備抽象、提升、總結、擴展問題的能力，養成良好的科學素養。

（五）以科研成果與經驗為基礎，使研究生快速獲得科學素養

科研具有極大的基礎性、繼承性與延續性。導師主持和參與科研項目，撰寫項目申請書、科技論文及報告的經歷，積累的大量研究成果與寶貴經驗，是培養研究生科學素養的最好素材。此外，高年級研究生相對低年級研究生更早接觸課題，無論是在研究的方法理論上，還是取得的實踐經驗方面都更勝一籌，其積累的科研經驗若能傳授給低年級的研究生，將有助于低年級的研究生快速提升科學素養。因此，導師與高年級研究生應當以自身的科研成果與經驗為基礎，建立相關專業知識與經驗學習庫，為低年級研究生進行知識儲備提供行之有效的途徑。通過“感性認識＋理性認識”的方式，快速培養低年級工科研究生的科學素養與能力。

（六）鼓勵研究生大膽探索，促進創新思維的形成

科技創新是民族進步的靈魂、社會發展的動力、國家強大的利劍，已成為世界主要國家發展戰略的重中之重。創造性思維能力被視為高等教育的核心之一，對于提高學生競爭能力起著重要的作用。工科研究生作為科研后備隊伍與創新人才隊伍中的重要力量，其創新能力直接影響未來的工業生產效率與社會發展進程。創新的前提在于大量的專業知識與實踐經驗積累，研究生在校期間應當積極參與科研項目與實踐，在關鍵科學與技術問題上深入挖掘，尋求突破點。因此，導師應當鼓勵研究生在參與科研項目時大膽探索與創新，尋找能夠解決關鍵技術問題的新方法，突破傳統思維的禁錮，進一步把握科學問題的本質，形成創新思維與實踐能力。

三、高校的科研平臺與科研環境建設需要加強

高校具有青年人才集中、骨干力量強大、學科門類齊全的優勢，是知識創新、技術實踐、成果轉化的重要基地。高校為工科研究生開展日常科研工作提供實驗場地與科研平臺等基礎設施，對于研究生的培養和成長尤為重要。縱觀國內外頂尖高校，突破性進展與高質量成果的獲得都離不開良好的科研平臺與一流的儀器設備。良好的科研環境是高質量研究生培養的前提。目前，一些高校尚未建立完善的科研平臺，尤其是相對落后的“雙非”高校與西部地區高校。在新時代高等工程教育背景下，高校應當加強科研平臺建設，營造良好的科研氛圍，進一步發揮人才與學科優勢，為國家科技進步培養所需的高端技術型工科研究生。

（一）增強校企與校地合作，促進產學研快速結合

企業與地方的發展離不開學校輸出的優秀人才，而研究生創新與實踐能力的培養也離不開企業與地方的支持。若不能結合企業與地方發展的實際需求，研究生所學的知識與技能就難以落地，無法轉換為實際生產力。企業是保障工業生產與經濟發展的關鍵，通過了解企業發展遇到的瓶頸問題，能夠及時跟蹤前沿技術，有助于攻克技術難題，在提高企業生產效率的同時，提升研究生的自我價值。因此，高校需要加強“校企”與“校地”等多種合作模式，進一步發揮大學“社會服務”與“人才培養”的職能。通過邀請企業技術人員“進校園”，工科研究生“進企業”和“下地方”的方式，實現教學與實踐相結合，推動成果轉化與落地，促進產學研的可持續發展。

（二）推動大型科研平臺的建立與共享，保障不同學科科研的順利開展

科研平臺為工科研究生技能鍛煉提供強有力的基礎保障，是其產出高水平成果不可或缺的物質保障。據統計，國家與地方政府每年投入的科研平臺建設經費接近萬億，單個大型平臺的建設經費少則幾十萬，多則數百萬，甚至超過千萬。美國、德國、日本等發達國家，每年的科研平臺建設投入經費是中國的數倍，因此在高精尖技術領域取得了眾多突破性進展。新時代的高等工程教育鼓勵學科交叉、融合發展、優勢互補，高校通過建立大型科研平臺與先進實驗場所的共享與交流機制，可以促進優勢學科的強強聯合與協同發展，提高科研平臺尤其是大型儀器設備的使用效率，保障不同學科的研究生順利開展科研工作。

（三）加強專業知識與專業技能的有效傳遞與溯源

高校注重理論知識傳授，忽略專業技能與實踐能力訓練容易導致研究生的綜合能力無法得到提升，也可能使其在畢業后無法很好地服務社會與工業生產。專業知識是指導專業技能的內在支撐，而專業技能與實踐能力是專業知識的外部體現，二者相互促進。研究生需要兼備扎實的專業知識與豐富的專業技能。因此，高校需要通過加強科技創新與實踐中心的建設，為研究生創造在“學中做”與“做中學”的機會與環境。通過建立專業知識與技能的傳遞與溯源保障機制，促進工科研究生理論水平與實踐能力協調發展，提升綜合素質與能力。

（四）營造良好的科研氛圍，制定合理的激勵機制

科研氛圍是科研環境的一部分，是決定科研團隊能否取得成功的必然因素之一，影響研究生的學習態度與目標制定。激勵機制對于科研人員，尤其是高校研究生而言必不可少，合理的激勵機制既能鼓勵取得成果的研究生繼續拼搏，又能激勵還未達到目標的研究生接續奮斗。因此，高校應借鑒國內外先進發展經驗，結合自身發展情況與目標，改善現有機制。通過創造良好的科研氛圍與建立適當的激勵機制，促進優勢學科互補，帶動弱勢學科發展，提升工科研究生整體水平。

（五）加強實驗室安全監督，保障科研人員安全

據統計，僅2001—2020年，國內公開報道的高校實驗室安全事故高達113起，造成傷亡99人次。實驗室事故容易造成人員傷亡，破壞科研平臺與實驗設備，耽誤科研工作的正常開展，影響研究生的心理狀態。實驗室安全是高校安全問題的重中之重，人員安全問題更是科研的第一位。因此，高校需重視實驗室安全與防范，通過開展安全培訓與宣傳、明確實驗室負責人等措施，加強工科實驗室的安全監督與管理。同時，提高研究生的安全防范意識，制定儀器與材料放置與使用流程及規范，消除實驗室安全隱患，保障人身與財產安全。

（六）制定創新驅動發展戰略與目標，建設“一流高校”與“一流學科”

培養創新型應用人才是國家發展與民族復興的長遠大計。高校作為人才聚集與培養地，有必要制定“科技生產、人才培養、創新驅動”相結合的可持續發展戰略目標，保障高質量工科研究生的培養。此外，學院作為研究生培養的基層單位，有必要優化學科課程結構與研究內容設置，制定長期的發展目標，提升研究生的科技創新精神與實踐能力。因此，高校應根據國家與社會的發展需求，制定創新驅動發展戰略與目標，優化學科方向與結構，推動“一流高校”及“一流學科”建設。通過學科與學校的影響力，加速培養創新型、復合型、應用型的工科研究生。

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Exploration of Engineering Graduate Education Methods in the Context of Higher Engineering Education in the New Era

YANG Yanzhu1， YANG Jing2

（1.Research Institute of Long March Culture， Guizhou University， Guiyang， Guizhou， China， 550025; 2.College of Electrical Engineering， Guizhou University， Guiyang， Guizhou， China， 550025）

Abstract：

Currently， engineering graduate students have gradually become important reserves of high-level technical talents. How to cultivate engineering graduate students to meet the educational ideals of higher engineering education in the new era has become urgent. In the context of higher engineering education， engineering graduate students should enhance self-awareness of their abilities， adjust their learning methods， foster good research habits and a positive learning attitude， enhance their sense of research fulfillment and social responsibility， thus to achieve a transformation in learning methods and their mindsets. Graduate supervisors should change teaching methods and educational mindsets by understanding the learning status and research capabilities of graduate students and allocating appropriate research tasks and topics to different students， so as to cultivate their scientific literacy and sense of research mission. Universities should strengthen the construction of research platforms， create a good research atmosphere， further leverage talent and disciplinary advantages， cultivating high-end technical engineering graduate students needed for national scientific and technological progress.

Key words：

higher engineering education; engineering graduate students; scientific literacy; innovative spirit

（責任編輯：梁昱坤" 郭" 蕓）