新时代高等工程教育背景下工科研究生培养方法探索
作者： 阳艳珠 杨靖摘 要：
工科研究生已逐渐成为高精尖技术人才的重要后备力量，如何培养满足新时代高等工程教育理念的工科研究生成为亟待解决的问题。高等工程教育背景下的工科研究生应当加强自我能力认知，调整学习方式，养成良好的科研习惯与积极的学习心态，提升科研幸福感与社会责任感，实现学习方法与思维模式的转变；研究生导师应转变教学模式与教育思维，了解研究生的学习状态与科研能力，为不同的研究生分配适切的科研任务与课题，培养他们的科学素养与科研使命感；高校应当加强科研平台建设，营造良好的科研氛围，进一步发挥人才与学科优势，为国家科技进步培养所需的高端技术型工科研究生。
关键词：
高等工程教育；工科研究生；科学素养；创新精神
中图分类号：G643
文献标识码：A 文章编号：1674-7615（2024）06-0071-07
DOI：10.15958/j.cnki.jywhlt.2024.06.008
收稿日期：2022-08-01
基金项目：
贵州省教育厅创业新群体（黔农教合KY字〔2021〕012）。
作者简介：
阳艳珠，女，湖南隆回人，贵州大学长征文化研究院副教授。
杨 靖，男，四川岳池人，贵州大学电气工程学院教授、硕士生导师。
高等工程教育可追溯到一百多年前，最早由美国提出。我国高等工程教育与高等教育同步诞生，是高等教育产生的重要标志。随着社会的不断发展进步、国民经济的快速增长、工业生产的迅速崛起，社会与市场对高端技术人才的要求与需求发生了很大的转变。工科研究生是高校开展科研工作的中坚力量，毕业后在各行各业都发挥着不可或缺的作用。为促进科学发展与技术进步，提升国家核心竞争力与国际地位，改变高精尖技术人才数量长期不足的问题，满足“双一流”高校专业的建设目标，培养符合新时代高等工程教育理念的工科研究生已成为必由之路。
目前，全国设有硕士点的高校、研究机构及企事业单位共计851个，其中高校约占70％，学术型与专业型硕士点超过5 000个。研究生报名人数逐年增长，截至2022年，研究生报名人数达到457万左右，招录人数约为110万，其中工科研究生占比接近40％。工科研究生作为高校科研骨干力量，参与了大量的科研项目与实践，每年发表的科技论文数量占高校总论文数量的70％，然而真正能够实现成果转化与技术落地的不到5％。此外，很大一部分工科研究生毕业后并未从事与本研究方向相关的职业，所学专业知识与技能没有发挥出相应的价值。造成这一现象的关键原因，在于研究生缺少科研创新与实践能力，长此以往不利于社会经济的发展与工业生产的提升。
一直以来，以美国为首的西方国家对中国实施核心技术封锁与高性能元器件禁运，严重制约我国科学技术进步。尤其是自2019年的中美贸易战后，这种现象更为明显。高校工科研究生是服务社会与生产实践的核心力量，其培养质量直接决定行业的发展与祖国的未来。为突破核心技术瓶颈，解决关键“卡脖子”难题，亟须探索新时代高等工程教育背景下的工科研究生培养方法，培养具有家国情怀、社会责任感、科研使命感、创新精神与实践能力的高精尖技术人才。因此，需要重视工科研究生的科学素养培养与专业技能实训，提升其解决关键技术问题的决心与能力。本文主要从研究生、导师及学校的视角对高校工科研究生培养方法进行探讨。
一、工科研究生的学习方法与思维模式需要转变
相较于本科阶段，研究生培养更注重专业技能与创新精神及实践能力，高校对研究生学习方式与适应能力的要求发生了很大变化，部分研究生难以快速适应新的学习方式，对自身能力缺少清晰的认识。制定合理的学习目标与规划，是研究生提升自身能力与取得优异成果的关键，也是养成良好科研习惯与提升综合能力的重要因素。目前，大部分工科研究生存在自我认知不够，缺少独立从事科研的自律性，无明确学习目标与规划的问题。缺乏自我认知能力的研究生难以制定适合自己的学习目标，无法取得有效的进展与突破。因此，新时代高等工程教育背景下的工科研究生应当加强自我能力认知，调整学习方式，养成良好的科研习惯与积极的学习心态，提升科研幸福感与社会责任感，实现学习方法与思维模式的转变。
（一）提升自信心，调整学习态度
工科研究生作为高级知识分子与高精尖技术人才，是高校与行业的骨干、社会与祖国的未来、民族的希望，应当充分认知自身能力，了解自身不足，通过相应的训练弥补短板。部分研究生缺乏自信心，对所学专业知识与技能产生畏惧心理，担心无法完成导师交代的科研任务，缺少做好科研工作与攻克技术难题的决心与毅力。另外，有相当多的研究生学习懒散、缺乏自律，理想信念不强，不注重学习态度的培养，导致无法达到预期目标。积极端正的学习态度是做好科研的基础，是养成良好习惯与提升科研自信心的关键所在。因此，研究生应当清晰认识自身的能力，制定明确的目标与任务规划，调整学习态度，提升做科研的自信心。
（二）改变学习方式与学习模式
本科阶段的学习主要以教师传授理论知识与经验为主，学生不得不被动地学习与接收大量专业知识。而研究生阶段则以学生自学与总结为主，能够深挖关键科学与技术难题，提升分析与解决问题的能力。单纯的理论知识学习难以培养出能够解决实际工程问题的专业型技术人才，无法满足社会发展与工业生产的需求，不能很好地锻炼与提升研究生的综合能力。因此，工科研究生必须认识到这一阶段学习方式与模式的变化，并根据自身情况制定有效的学习方法，快速实现从被动学习“专业知识”向主动进行“专业知识学习＋专业技能实训”的方式转变，以更好地适应社会发展。
（三）制订明确的学习目标与任务规划
自律是做好科研的关键，而自律的养成又与学习目标与任务规划的制定密不可分。目标定位对于研究生提升自身能力与素养十分重要，只有制定了明确的学习目标，才能更好地约束自己的行为，进而培养实现目标所需的能力。针对具体的目标，需要制定相应的任务与时间进度计划安排，在规定的时间内完成相应的目标任务。因此，研究生应当在明确科研目标后，主动增加知识储备并提升技能，制定针对性的学习目标与任务规划，提高任务执行率与学习自律性。
（四）分解科研任务，养成良好科研习惯
工科研究生除特定的研究课题外，还会参与导师的其他项目研究，且需要按时完成涉及的部分。通常，研究课题被用于支撑研究生的学位论文，论文要求兼备理论性与应用性，而参与的项目只需要完成相应的平台搭建、实验测试、系统集成中的某一环节即可。因此，工科研究生首先应明确导师给定的研究课题和参与项目的内容与目标，然后对其进行更细致的任务分解与内容管理，养成良好的科研习惯，提升科研效率，保障任务执行进度，确保研究课题与参与项目的顺利开展。
（五）提升家国情怀与社会责任感，攻克关键技术难题
一个国家的国际地位与核心竞争力不仅影响国际格局与形势的发展，也影响资源与技术的分配。工科研究生应当关注国家科研动态并及时了解国际形势，提升自身的家国情怀与社会责任感，为实现国家重大工程与地方特色工程的技术难题攻关发挥力量。通过参与攻克关键领域的核心技术难题，推动中国智能制造的进步与高端仪器设备的研制，提升国家的综合实力。
二、研究生导师的教学模式与教育思维需要改进
研究生导师对于研究生专业知识与技能的提升起着举足轻重的作用。导师深厚的理论基础与丰富的技术创新能力，有助于对研究生创新与实践能力的培养。由于高校实验条件有限，大部分研究生在本科阶段并未接受专业与系统的训练，其科研能力近乎为零。科学素养与专业技能是快速产出科研成果的关键，需在研究生起步阶段进行培养和训练。目前，大部分导师对一年级研究生的管理处于“放养”状态，往往到二年级时才要求其加入课题组开展科研工作。研究生缺少对科研工作从“感性认识”到“理性认识”的转变，导致专业素养与技能锻炼滞后，不利于高质量工科研究生的培养。因此，新时代高等工程教育背景下的工科研究生导师应了解研究生的学习状态与科研能力，为研究生分配恰当的科研任务与课题，培养研究生的科学素养与科研使命感。
（一）改变传统教学模式，提高研究生的学习自主性
高等工程教育的培养目标要求研究生具有扎实的专业基础知识与丰富的实践技能，能够自行开展调研、归纳、对比、实验、分析及总结，具备独立从事科研与技术攻关的能力。传统教学模式不符合新时代高等工程教育理念，难以培养研究生学习的独立性与自主性，无法满足国家与社会发展以及工业生产对高端技术人才的强烈需求。因此，导师需要改变传统的“纯理论知识”授课与以教师为主导的教学模式，以培养研究生解决实际问题的能力为中心，在指导研究生的过程中，注重专业技能的训练与实践经验的积累，培养工科研究生的自学能力，提升其学习主动性。
（二）以国家重大工程与特色工程为支撑，增加研究生科研使命感
学术志趣为研究生从事科学研究与学术创新提供内生动力，学术使命感促使研究生从事学术创新。青年兴则国家兴，青年强则国家强。研究生作为推动国家富强与社会进步的重要力量，必须以立志服务国家与振兴地方为己任。重大工程是国家综合实力的象征，对于提升我国国际地位与核心竞争力，促进社会进步与经济发展，改善民生至关重要。不同省份的发展程度与需求不同，地方特色工程对于促进学校发展与开阔研究生视野具有重要意义。因此，导师应当以国家重大工程与地方特色工程为支撑，为研究生提供课题研究方向，增加研究生的科研参与度与使命感。如此，有利于提升研究生的自信心，促进产学研结合，加快成果转化。
（三）以解决工程问题为导向，提升研究生的专业实践能力
企业是促进国民经济增长的命脉，是推动工业生产力进步的关键所在。研究生作为高校培养的高级知识分子与高精尖技术人才，是企业发展的重要后备力量。新型技术是企业持续发展的前提，而技能型人才则是推动企业前进的动力。目前，清华大学、北京航空航天大学、北京理工大学、北京邮电大学、华南理工大学等高校已与华为、百度、腾讯、阿里、海康等企业签订研究生联合培养协议，既能提升研究生的科研能力，保障高校研究生培养质量，又能解决企业关键技术问题。研究生导师应当深入企业开展合作交流，及时了解企业面临的关键技术难题。根据企业实际需求，为研究生制定相应的课题，以协助企业攻克技术难题为目标，以解决实际工程问题为导向，提升研究生的科研兴趣，增强专业实践能力。
（四）以完成高质量论文为目标，提升研究生的学术思维与写作能力
研究生不仅需要掌握扎实的专业知识与实践技能，更需要有严谨的学术思维与良好的写作能力。科技论文与研究报告是世界范围内技术人员之间交流的最普遍方式，也是传达信息最有效的方式之一，体现了科研工作的继承性与严谨性，为科研人员开展研究工作提供了基础。写作对于研究生培养至关重要，不仅能促进他们对科学问题的思考，也有利于培养他们良好的科研习惯。因此，导师应引导研究生将完成高水平的学术论文作为目标，通过论文写作过程中的反复修改，锻炼研究生的逻辑思维与表达能力，使其具备抽象、提升、总结、扩展问题的能力，养成良好的科学素养。
（五）以科研成果与经验为基础，使研究生快速获得科学素养
科研具有极大的基础性、继承性与延续性。导师主持和参与科研项目，撰写项目申请书、科技论文及报告的经历，积累的大量研究成果与宝贵经验，是培养研究生科学素养的最好素材。此外，高年级研究生相对低年级研究生更早接触课题，无论是在研究的方法理论上，还是取得的实践经验方面都更胜一筹，其积累的科研经验若能传授给低年级的研究生，将有助于低年级的研究生快速提升科学素养。因此，导师与高年级研究生应当以自身的科研成果与经验为基础，建立相关专业知识与经验学习库，为低年级研究生进行知识储备提供行之有效的途径。通过“感性认识＋理性认识”的方式，快速培养低年级工科研究生的科学素养与能力。
（六）鼓励研究生大胆探索，促进创新思维的形成
科技创新是民族进步的灵魂、社会发展的动力、国家强大的利剑，已成为世界主要国家发展战略的重中之重。创造性思维能力被视为高等教育的核心之一，对于提高学生竞争能力起着重要的作用。工科研究生作为科研后备队伍与创新人才队伍中的重要力量，其创新能力直接影响未来的工业生产效率与社会发展进程。创新的前提在于大量的专业知识与实践经验积累，研究生在校期间应当积极参与科研项目与实践，在关键科学与技术问题上深入挖掘，寻求突破点。因此，导师应当鼓励研究生在参与科研项目时大胆探索与创新，寻找能够解决关键技术问题的新方法，突破传统思维的禁锢，进一步把握科学问题的本质，形成创新思维与实践能力。