非优势学科研究生实践创新教学体系改革探索

摘  要：针对当前普通型高校工科硕士研究生培养中生源基础差且跨专业调剂较多、培养方案缺乏完善的实践体系以及导师更多关注科研项目的状况，以中北大学光学工程专业为例，提出实践创新教学体系改革与重构的方案，强化同一学校同一学科的研究生要有相近的学科基础实践教学环节与完善的实践创新能力培养体系，避免学生差别很大、课程老师随机性大、学科基本不管、导师各自为政的实践教学情况，通过“本科实验室补齐、利用学科平台增加专业基础课实践内容、学术活动与开题等加强指导与交流、论文与项目提高科研与创新能力”的措施，构建完整的实践教学与科研创新体系，并进行初步实践。为研究生实践创新能力的提高提供制度和措施保障，获得较好的效果。

关键词：硕士研究生；实践创新教学体系；非优势学科；光学工程；实践创新能力

中图分类号：G643      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2023）28-0141-05

Abstract： In view of the current situation in the training of masters of engineering in ordinary colleges and universities， such as poor enrollment basis， many cross-specialty adjustments， lack of a perfect practice system for training programs， and more attention paid by tutors to scientific research projects， taking optical engineering major of North University of China as an example， this paper puts forward a plan for the reform and reconstruction of practical innovation teaching system and strengthen the same school and the same discipline of graduate students should have similar discipline basic practice teaching links and perfect practice innovation ability training system. To avoid the practical teaching situations such as the great difference of students， the large randomness of course teachers， the basic ignorance of subjects， and the selfishness of tutors， the measures of "supplementing the undergraduate laboratories， taking advantage of the discipline platform to increase the practical content of specialized basic courses， academic activities and topic initiating， enhancing the guidance and communication， as well as improving research and innovation capabilities through thesis and projects" are adopted to construct a complete practical teaching and research innovation system and conduct the preliminary practice. This paper provides system and measure guarantee for the improvement of graduate students' practice and innovation ability， and obtains good results.

Keywords： postgraduates; practice and innovation teaching system; non-advantaged discipline; optical engineering; practice and innovation ability

新工科背景下，中国要从工程教育大国走向工程教育强国，学生培养要适应新技术、新产业、新经济要求，造就一大批创新性卓越工程科技人才，工科研究生是培养创新性卓越工程科技人才的重要力量，其中实践与创新意识、能力方面系统的培养方案是重要的保障。但对于非双一流高校的工科研究生，由于多种原因，学生实践基础和条件差，实践环节体系不够完善、创新意识及能力不强，需要从实际出发，从生情和校情出发，对研究生实践创新教学体系进行改革与探索，尽可能发挥各方面资源以及各个培养环节的作用，培养研究生的实践创新意识和能力。

一  普通型高校（或非优势学科）工科研究生培养面临的问题

近些年，专业学位研究生在实践创新能力方面的重要性得到大家的一致认可，有很多文章发表相应的研究和对策。其实对大部分学术性工科硕士研究生专业而言，其培养目标也是以工程科学研究及工程技术领域研发为主。然而对于非双一流高校的工科研究生，特别是学科评估排名较差的非优势学科，存在两个方面的共性问题，一方面是研究生生源质量偏低，而且第一志愿录取比例低（调剂学生的本科专业相对杂，跨专业的较多）；另一方面是研究生培养中实践教学体系不完善（不系统），普遍表现出创新能力不足和创新意识、方法不强[1]。生源质量低不仅表现在学生本科学校层次低（如二本、三本占比较多），学生自身以及学校实践条件较差，还表现在生源为非本学科基础的（跨专业调剂）以及应届生（无工作锻炼）学生较多[2]，学生在本科期间大量时间用于考研复习，相关专业课，特别是综合性课程设计、大型实践等环节的参与程度低、锻炼少。另外，由于体制限制，大部分高校研究生的实验教学长期得不到重视，处于无课程、无预算、无主管部门的三无状态[3]。普通高校的非强势工科研究生培养中也存在学科基础的实践环节不够系统，平台条件差且不能很好利用，以完成导师项目为主的现状。这些问题导致这些学科研究生实践教学体系不系统（随机性大），同一专业毕业的学生实践环节和能力差别大，毕业时不少学生缺少必要的本学科基础实践见识与过程训练，缺少系统的实践和科研体系培养，动手与创新能力弱。

随着国内经济社会向高质量发展的转变，人才市场的需求结构发生了较大变化，研究生在行业产业就业比例逐年提高[4]，普通高校的工科研究生的实践创新能力和科研能力的培养和提高，是创新型国家建设以及经济高质量发展的需要。

二  硕士研究生实践教学体系改革与思路重构

一般高校非优势学科的工科研究生学生入学层次与结构情况、研究生培养方法、学科内师资情况及平台资源等相近（当然特色不同）。下面以中北大学光学工程专业为例探索实践创新教学体系的改革、构建，其方法对其他学校、其他工科专业具有一定的借鉴意义。

（一）  中北大学光学工程专业的情况与总体改革思路

中北大学光学工程学科没有博士点，虽然主要研究项目在国防领域，经费、项目与平台等情况较好，但学科整体实力在全国排名较低，所以招生情况不理想。由于多方面的原因，硕士研究生培养方案中实践教学体系不像本科生那样完整，特别是学科基础的实践环节不够系统（论文环节培养学生的综合实践能力相对较好），实践内容更多是由导师所在的课题组结合项目、论文确定的，同一届不同导师（以及同一导师不同年级或不同学生）的研究生实践过程差别大、随机性大，完成导师项目的目的性强，系统培养学科属性的实践教学体系缺失，而且研究生入学前的本科情况差别大。

同一学校同一学科（专业）的研究生应该有一些基本相近的学科基础实践教学环节，加上方向特色的（论文）实践与科研环节，形成比较完整的研究生培养的实践创新教学体系。

针对类似于中北大学光学工程学科硕士研究生招生人数相对较少，研究生入学前的本科情况差别大，本科时期学科实践环节教学普遍较差的学科专业特点，通过研究生期间自学课程、专业基础课、专业选修课及实践与创新活动方面教学的部分改革，利用本科实验室、学科平台条件、科研条件等多种资源，构建一套较完善的学科实践创新教学体系，并进行一定的实践探索，使不同入学背景、不同导师的学生毕业时都经过光学工程学科基本的实践环节见识与过程训练，具备扎实的学科基本知识、基本实验能力、分析解决问题能力和科研能力，这是总体的改革思路。

（二）  光学工程学科硕士研究生实践创新教学体系重构方案

1  利用本科光电实验室补齐和提高来自不同本科基础研究生的光电知识、光电见识与实验能力

中北大学光电信息科学与工程本科专业近几年通过国家一流专业建设和工程教育认证等工作，光电实验室具有较好的条件，可以为研一的学生提供补齐和提高本科时期不足的相关光电实践内容。可以通过研一时期的课余时间采用多种方法进行，如和本科生共同实验、自学相关知识时到本科实验室补充相关实验，协助指导本科生实践环节（同时参与相关实践工作），充分利用研一时期课程学习阶段和本科实验室的较好条件，补齐学科基础性的相关实验及光电常用仪器使用方面的欠缺与不足（不同基础的学生需要付出不同程度的努力），为研究生阶段的实践、论文工作奠定基础。

1）要求非光电专业本科的学生，自学本校本科的应用光学、物理光学、激光原理和光电检测技术等课程，可以预约到本科实验室见识相关的仪器、器件，选作一些实验或跟随本科生进行实验，有较好基础的学生，也可辅导一部分本科生实验，从而进一步巩固相关知识和提高自己的实验能力。

2）通过协助导师（或其他老师）进行光电专业本科教学（包括课程设计、实验、听课）补充和提高基本的光电见识与实践能力。光学工程学科导师都有光电信息科学与工程专业的教学工作，通过协助导师教学，也可以补充和提高研究生的光电基础与相关设计、动手方面的基本知识与活动。

2  利用学科平台，加强研究生专业基础课程和开题中的实践与科研能力培养

过去的专业基础课更偏向理论讲授，尽管各课程老师都是很有实践经验的学科（方向）带头人或骨干，且在讲授中也会和科研结合，还是缺少实验、参观、演示及系统设计方面的直接训练。本学科经过十几年建设，形成了相对稳定的研究方向，也有省级工程中心和光电检测、光谱测量与应用、光电成像与图像处理等方面较多的仪器设备和科研项目，这些学科平台应条件该在研究生教学中充分发挥作用，其中的一些光电仪器设备（如激光器、光谱仪、多种相机等光电常用、通用设备），应该成为本学科所有研究生学科基础实践能力锻炼的重要资源，使不同导师的研究生都受到学科基础的公共实践锻炼。

采用的方法：每门专业基础课要有4～6学时的实践环节，结合学科平台及科研条件，采用多种方法。如到实验室演示、参观、课后预约实验等方法。如在光谱测量理论与技术、光电信息技术、光电成像原理与技术、现代光电系统设计等专业基础课学习时期，把学科平台相关仪器与系统、实验方案采用部分现场讲解和参观、动手实验，大型作业中增加系统分析或设计的分量等方法增加相关实践环节的成分。这样不仅得到理论知识的学习，同时使光电类仪器和系统的见识、动手能力的训练、相关实验的能力得到提高，也能扩大学生的知识宽度和提高专业兴趣。

导师要指导和组织研究生开展听学术报告（包括线上报告）、学生学术沙龙和开题报告等方面的工作，特别是在开展学术沙龙（如专业选修课总结回报、某学术报告后的交流、某专题的查资料与评论等）和开题报告时，本学科研究生通过理解题目与学术前沿、资料查询与消化、方法与方案确定、协作与写作及表达与沟通等方面的交流、碰撞，互相学习，也是提高大家实践与创新能力、学术水平的方法。

3  专业选修课、论文工作，结合科研项目、学科平台等加强学科特色实践创新能力的培养

与以上1和2不同点是虽然每名学生涉及的具体内容不同，但每名学生都应该有各自特色的实践性锻炼，培养综合分析问题解决问题的能力、大型设计与研究能力等。

专业选修课方面，在老师讲授或辅导时，加强和学科平台的合作，结合实际科研项目，使学生得到实践创新能力的提高。专业选修课往往是导师根据研究方向及科研需要，给学生选定2～3门的课程，有较好的仪器设备、系统、实验室等条件支撑，要求在辅导及课后作业部分，结合相关条件进行讲解、师范、设计和考核。如射线成像技术、光电器件、光纤传感技术等课程，结合辐射成像与图像处理实验室、光纤传感与应用实验室的相关系统进行演示、搭建系统、编写软件，并布置大作业。这改变了过去学生看书自学，简单交作业考核的方法，使学生有机会接触相关设备，切身体会系统组成、操作、实验数据获得与分析的过程。