道路工程研究生创新能力培养探索

栗培龙 丁湛 徐玮 冯振刚

[摘  要]以创新能力培养为目标，在引导研究生面向国家需求、追踪学科前沿的基础上，分别从创新思维培养、教育教学模式、课外科技实践及导师指导与运行机制等方面开展了深入的探索分析，提出了相应的措施和建议，以期为我国高校工科类创新型研究生培养提供参考。

[关键词]研究生培养  创新能力  学科交叉  科技实践

基金项目：长安大学中央高校教育教学改革专项（研究生）（项目编号：300103183012、300103187011）;长安大学“双一流”引导专项资金建设项目资助（项目编号：300104282142）

习近平总书记在党的十九大报告中指出，创新是引领发展的第一动力，是建设现代化经济体系的战略支撑[1]。党的十九大报告明确提出，“全面实施素质教育，深化教育领域综合改革，着力提高教育质量，培养学生的社会责任感、创新精神、实践能力”是教育事业科学发展的战略性目标和任务，培养具备科研创新能力的人才已成为高等教育的主旋律。创新意识、创新思维和创新能力是培养创新型人才的关键环节[2-3]。研究生科研创新能力的培养已受到我国多数高校及教育工作者的广泛关注，但随着研究生教育的发展及招生规模的不断扩大，研究生科研创新能力不足、科研创新成果少等问题日益突出[4-5]。积极探索研究生创新能力培养的合理措施，完善研究生创新激励机制，对积极营造创新氛围，强化创新意识和创新精神，提升研究生的创新能力具有重要意义。

研究生是高等院校培养的重要对象，要求具有一定的科研能力，是建设国家的重要力量。创新能力是指面对新事物能够及时认识问题的本质，分析问题、解决问题，从而获得创新成果的能力。根据相关数据统计分析，制约我国研究生创新能力培养水平的因素包括创新环境、教学方法、实践与科研训练、优质课程资源、指导教师队伍等。制订《关于深化改革提高研究生教育支撐引领经济社会发展能力的意见》、召开全国研究生教育大会、推进卓越研究生教育等已被列入教育部2019年工作要点，可见国家对于研究生教育的重视和期待。

道路与铁道工程隶属于交通运输工程一级学科，属于典型工科专业，主要培养国家交通基础设施建设中急需的设计、施工、养护、管理等方面的科学研究和工程建设的高级人才，是以实践为基础的专业[6]。长安大学道路与铁道工程学科，是国家重点学科、国家“双一流”建设学科，全国同类学科中招生规模最大，具有较强的实力，拥有交通部道路结构与材料重点实验室和教育部特殊地区道路实验室等重点科研平台，在路基路面工程、勘测设计、特殊地区路基路面结构与性能等研究方向取得了一批重大的研究成果，在国内外有着较大的影响力。

以创新能力为培养目标，引导研究生面向国家需求，追踪学科前沿

研究生教育已经不是本科教育的简单延续，其最大的不同在于研究生教育更注重对学生科研能力的培养，是在“研究中学习”，深度参与科学研究是工科研究生创新能力培养的关键措施[5]。交通运输是国家经济社会发展的基础性、先导性、战略性产业和服务性行业，其中公路基础设施在国民经济、社会发展及国防安全中发挥着重要作用。近年来，我国着力推进综合交通、智慧交通、绿色交通、平安交通建设，交通运输事业发展取得重大成就。加大交通运输行业的人才培养力度，提高专业人才的创新能力，是响应国家“一带一路”倡议和交通强国的重要内容。长安大学作为行业特色高校，是培养交通运输行业创新型人才的重要基地，一直致力于引导大学生，尤其是研究生，密切面向国家需求，积极掌握交通运输领域的国际前沿知识，通过学术交流开阔视野，拓展思维，不断提升创新能力。

我国公路交通基础设施建设的主战场已由东部地区向环境严酷、地质特殊、条件复杂的西部地区及翻山越岭、跨江越海等特殊地区推进，公路基础设施建设中也存在诸多理论与技术瓶颈。同时，针对资源短缺与环境污染问题，公路逐渐由过去满足单一通行功能，开始向环境友好、智能耐久、资源节约、安全环保转变，其中冻土、盐渍土、黄土等特殊条件及高原、高海拔、极端气候等特殊环境下公路建设也属于国际前沿研究课题。

培养研究生的创新能力，需要瞄准国家“一带一路”倡议及交通强国的目标，致力于攻克公路基础设施设计、建造、养护和管理等领域的基础理论与关键科学问题。围绕国家需求，以服务行业为原则，明确研究生培养目标，构建多层次、全方位、创新型的人才培养体系，培养具有科学素养、专业技能、国际视野、创新精神的拔尖人才。面向学术创新，培养引领国际学科前沿的学术精英;面向国家需求，培养能够解决重大工程技术问题的行业专家;面向国际化，培养具有全球视野、服务中国企业走向世界及“一带一路”的复合型人才。

基于学科交叉，培养研究生的创新研究思维

研究生教育必须重视“专”，但是研究生教育同时也是一种以研究为本质特征的教育。同时还要强调“博”，因为只有具备较宽的知识面，才可能厚积薄发。不同学科之间的交叉、融合与协调发展是科学发展的必然趋势，也是目前国家大力鼓励的方向[1]。研究生的课程设置应逐渐向前沿性、多元化分方向发展，鼓励开设专题研讨及交叉学科的课程，充分发挥教师的引导、启发作用，发挥学生自主学习的积极性。实践经验告诉我们，重大的科学发现和科技进展往往是多学科之间的互动启发与促进的结果，学科之间的交叉成为推动科技创新的一个重要途径。同时，交叉研究的涌现也是解决现代社会综合类问题的有效手段，以交通运输工程为例，如道路工程建设问题难以完全脱离材料问题、环境问题、能源问题、人口问题、甚至战争问题等。这些综合类的问题涉及领域很广，不是单一学科所能解决的，在研究生培养过程中应该引导学生打破学科壁垒、跨越单一学科的屏障，以解决学科问题为导向，从不同学科的角度和思路进行思考、选题、形成特有的研究思路。

创新研究生课堂教学模式，提高研究生教学成效

目前大多数高校的研究生课程设置注重专业课程，忽视基础课程;跨学科课程、研究方法类课程、精品课程等设置较少或欠缺，使得研究生对交叉学科知识、研究方法等掌握不足，知识结构单一，缺乏创新精神，不利于萌发新学术思想[7]。以“一流学科”建设为契机，在交通强国的背景下，面向国际前沿，结合授课教师多年的授课经验与科研、工程经历，将课堂教学与工程实践相结合、授课内容与科研成果相结合，结合研究生学习特点，在课堂上进行创新性思维训练、交叉学科选题、课外科技竞赛等专题讨论，坚持由被动式教学向主动式教学转变的理念，研究课堂教学、案例教学、小组讨论式教学、翻转课堂等教学模式，加强互动环节，最大程度调动学生的学习积极性，深化每种教学模式的实施程序和实施方法，完善并形成典型的教学模式，进一步丰富、更新教学内容;针对学术型和专业硕士学位研究生的培养目标差异，考虑不同基础、不同知识层次的授课对象，研究该课程的基础理论知识、讲授方法、应用实践环节设计等各部分内容的合理学时分配，梳理授课内容，优化课程体系，提高研究生教学成效。

依托科技实践开辟第二课堂，切实提高研究生科研创新能力

在课堂教学之外，积极引导并激励学生的创新创业热情，鼓励并指导研究生参与“挑战杯”“互联网+”创新创业大赛、结构设计大赛、交通科技大赛、智慧城市大赛等课外科技竞赛活动。将第一课堂与第二课堂相结合，强化学生学习的主动性和思辨性，培养和提高学生提出问题、分析问题、解决问题的能力，提升研究生的知识结构、认知能力和综合应用能力，巩固课程建设效果。研究建立多形式、多角度、全过程以提高研究生创新能力、实践动手能力为导向的课程考核方式。导师全程参与指导科研项目进行的整个过程，重点培养学生自我获取知识的方法和从事科学研究的方法。对学生进行基本的科研创新训练，教会学生如何收集文献资料、如何跟踪学科前沿、如何进行自学、如何进行项目研究等技能。研究生在导师的“传、帮、带”下，把学习和研究紧密结合起来，从被动接受知识变为主动研究问题，从而熟悉研究步骤，学到研究方法，真正达到培养科研创新能力的目标。

提高研究生创新能力，应该打破“研究生课程学习”与“创新能力培养”相脱节的状况。以锻炼创新性思维和培养创新能力为目标，进一步梳理课程知识体系，讲授基础知识采用启发式知识架构和讲授模式;开辟第二课堂，以课外科技竞赛为载体，以创新能力考核为引导，在培养学生创新及实践能力的过程中，不断发挥学生的主观能动性，提高学生的学习兴趣，进行基础知识的主动学习、自我学习、高效学习，实现二者的统一，增强授课效果。

健全研究生导师指导与运行机制，加强学术交流

目前研究生培养方式往往多是传统的“师徒传承”式的单向传授，研究生所学的知识长期局限于导师本人熟悉的领域，科研视野相对狭窄。在课程学习阶段，导师把研究生当本科生对待，以讲授为主，缺乏启发式的教学。现在有部分导师自身的知识严重老化，知识更新跟不上形式发展的需要，没有能力解答研究生学习中遇到的新问题。

在各自导师的指导下进行个别培养的运行模式，在理论学习、试验设计、论文撰写等环节，大多都是一个人或与少数几个同门“师兄弟”一起完成，学习、生活、研究相对分散、封闭，与其他专业、其他学科研究生交流很少。即使参与一些集体科研项目，也不是许多人在一起直接协作，而是各自承担一部分后独自完成的。另一方面，由于受经济条件的限制，我国研究生不能参加更多的国际、国内学术活动，学校面向研究生、为研究生开展的学术活动也很少。很多开设此专业的高等院校对于硕士研究生的培养都是个别的培养方式，这在很大程度上影响了研究生创新能力的提高。

本研究倡导团队内部、不同学科背景的教师合作与交流机制，建立健全不同学科专业教师组成的导师团队，通过导师团队对研究生进行指导，研究生通过与不同学科的教师接触交流，可以开阔学生的眼界，激发他们的灵感，培养他们从事科学研究的兴趣;可以避免个人独自长时间钻研一个狭窄的领域而导致的局限性，突破个人思维的框架，萌发新思想，提高创造性思维的独创性和新颖性，突出学术交流在研究生创新能力培养方面的重要作用。

结  语

在 “一带一路”倡议及交通强国背景下，需要依托培养单位的平台基地、创新团队、教学团队等资源，构建多层次、全方位、创新型的研究生培养体系。面向学术创新，培养引领国际学科前沿的学术精英;面向国家需求，培养能够解决重大工程技术问题的行业专家;面向国际化，培养具有全球视野、服务中国企业走向世界及国家战略的复合型人才。培养研究生的创新能力，应鼓勵研究生瞄准能源革命、中国制造2025、“互联网+”等，面向未来交通发展的前沿科学技术领域，将道路与铁道工程与新能源、新材料、装备制造、信息技术、大数据、生态保护等实现学科交叉融合，寻找科技创新的突破点，培养创新思维。在研究生培养过程中，导师逐渐由不同学科背景组成相对稳定而又不断更新的科研团队，由科研团队成员担任研究生导师团队，充分发挥每位导师的学科专长优势，分阶段、分重点地对研究生进行辅导，最后形成合力，打造具有显著创新能力的高素质研究生。

参考文献：

[1]谢一铭、吴帅宾：《基于学科交叉的地方高校研究生创新能力的培养》，《大学教育》2019年第5期，第161-163、180页。

[2]费翔：《新工科建设背景下高校工程人才培养刍论》，《教育评论》2017年第12期，第17-22页。

[3]陈华鑫、牛冬瑜、陈永楠 等：《“一带一路”背景下创新型材料类专业人才培养路径探析》，《教育教学论坛》2019年第17期，第63-64页。

[4]刘海涛：《基于创新型人才培养的高校创新创业教育研究》，《山东高等教育》2019年第1期，第51-57页。

[5]李枫、翟婷：《工科研究生创新能力的提升路径》，《中国高校科技》2018年第12期，第84-86页。

[6]张久鹏、裴建中、汪海年：《行业特色高校二级学院创新创业教育改革探索与实践》，《教育现代化》2018年第5卷第39期，第37-38页。

[7]李怡霏、居占杰：《研究生创新能力培养中的问题及对策》，《重庆第二师范学院学报》2018年第31卷第5期，第100-104页。

作者单位：长安大学公路学院  陕西西安