以创新能力提升为核心的研究生培养体系探索

邱实 王李昌 高士娟 刘延 王卫东 于小强

（1.中南大学土木工程学院 湖南长沙 410083；2.中南大学科学研究部 湖南长沙 410083；3.中南大学信息与网络中心 湖南长沙 410083；4.广西贺州市发展和改革委员会 广西贺州 542899）

新中国成立以来，在各个领域都取得了举世瞩目的成就，以工业发展为例，我国目前已经一跃成为世界第一工业大国。虽然取得了如此巨大的成就，但也更要清醒地认识到工业发展存在的问题。工业迅速发展的同时，必然伴随着“大而不强”“全而不优”等问题，这导致我国的工业发展正处于尴尬的局面。相较于发达国家，在中高端领域因核心技术欠缺、自主研发薄弱而落后；相较于发展中国家，在中低端领域因人口老龄化带来的成本增加而被东南亚等国家追赶甚至反超。为使我国能在新一轮科技与产业革命中赢得发展先机，在人口红利下降导致中低端领域竞争力不足的情形下，必须在现有基础上使我国工业向更优秀、更智能、更专业的层面发展，增加我国在中高端领域的核心竞争力［1］。“科学技术是第一生产力”，任何行业的发展都离不开科技的应用与发展，而科技的发展依赖于广大人民的创新，换言之，创新能力是衡量一个民族和国家竞争力强弱的标准，也是综合素质教育的集中体现。高校的学科培养是提升学生创新能力的关键所在，而经济发展的新阶段，对高校学生尤其是研究生的培养提出了新要求。因此，要对现有学科专业体系进行调整升级，瞄准科技前沿和关键领域，推进新工科建设，加快培养紧缺人才，提升原始创新能力［2］。

在当前阶段，有很多挑战制约着研究生的培养质量。以土木工程为例，传统的土木工程专业以力学和土木工程学科为支撑，但随着第四次工业革命的发展，土木工程学科与其他学科如电子工程、计算机科学与工程、材料科学与工程等加速融合，许多颠覆性的新事物层出不穷［3］。针对在土木工程研究生教育过程中存在的教学模式传统化、教育内容滞后、实践教育不足、管理制度陈旧等问题，本文提出了一种全新的以创新能力为核心的研究生培养体系，以期培养出顺应时代趋势、满足行业需求的复合型人才。

1 制约研究生创新能力提升的瓶颈问题

在当前阶段，制约研究生创新能力提升的问题主要体现在创新思维固化、创新意识薄弱以及创新动力不足3个方面。

1.1 创新思维固化

教学模式传统化是导致学生创新思维固化的最重要原因。对于多数高校，其研究生培养与本科生培养方式相似，教学内容更是同根同源，没有本质区别。在本科以前，学生普遍接受的是应试教育，虽然升入大学以后教育方式有所改善，但仍然是以考试过关为核心，再加上科目繁多、时间紧促，学生的大部分时间都浸泡在了题库当中，仍旧只能被动地、机械地接受部分知识，思维禁锢，缺乏独立思考和批判精神，不能对所学知识融会贯通，创新能力自然无从谈起。对于研究生，这种情况更加恶化，大多数研究生不仅学业任务重，而且还要随时处理导师安排的其他任务，花费在学业上的时间自然少之又少，再加上研究生课程内容滞后，基础课程多年维持原有状态，专业课程亦只是本科课程内容的深化，缺乏学科的交叉和创新［4］。除此以外，在当前阶段，部分高校的研究生课程甚至还充斥着一定数量的“水课”“水课”的存在看似在一定程度上解放了学生的时间，但实则不仅浪费了学生的时间，而且还挤占了潜在的具有前沿性和交叉性的其他课程，对于研究生能力的提升有害无益，而前沿性不足的课程则导致学生知识更替速度受限，只能拘囿于相对封闭的学习和科研环境，进而导致学术“近亲繁殖”现象的出现。

1.2 创新意识薄弱

天助自助者，研究生自身具有创新意识是培养创新能力的先决条件，也是提升创新能力的内在驱动因素。在高校培养过程中，创新实践环节的匮乏是导致学生创新意识薄弱的重要原因。以土木工程为例，虽然绝大多数高校在本科培养方案中设置了实践教学环节，如认知实习、测量实习、生产实习等，但理论脱离实际、产学脱节等现象层出不穷，大多数实践环节更如走马观花一般，形式大于实际，学生能够实际动手的实践环节很少，实际所学内容更是少之又少，学生能力与素质难以提高，自然没有了创新的来源［3］。而在研究生培养过程中，仍旧是重理论，轻实践，目前大部分的高校对研究生的实践训练不足，缺乏相应的创新实践环节。研究生多拘囿于实验室的一方天地，按照导师的思维去设计试验、采集数据、分析数据、完成论文，缺乏对实验目标、实验目的的总体思考，对于行业的发展更缺乏必要且深入的了解。同时，研究生一般研究的是一些科学问题的枝节问题，缺乏从全局的角度进行科研思维的锻炼机会［5］。最后是研究生自身在校期间大多只关注理论学习和论文科研，在实习期间只关注实践演练和技术操作，不懂得将两者融会贯通，无法做到学以致用，用以固学，导致研究生所学专业知识基础不牢固，自然无法进一步开拓创新［6］。

1.3 创新动力不足

导师队伍良莠不齐、学生评价体系单一、激励机制不明确等都是造成研究生创新动力不足的原因。随着教育事业的蓬勃发展，研究生数量越来越多，与之相比，导师规模增速不尽如人意，从而导致出现导师分身乏术、无暇顾及全体的局面。虽然国家和学校鼓励导师群集中指导制，但在具体实施中往往还是“一对多”的局面，且经常出现部分导师的工作重心在申请课题、完成横向课题、跑业务等事务上的现象，采取了“放羊模式”进行研究生培养［5］，只关注学生的研究成果，对学生唯“成果论”，而对于研究过程则不闻不问，这样师生离心的培养模式也阻碍了研究生的培养。

2 创新能力为核心的研究生培养体系构建路径

针对上述提到的创新思维固化、创新意识薄弱、创新动力不足等瓶颈性问题，本文以提高研究生的综合创新能力为中心，从建立创新型教学课程、培养研究生创新意识、优化培养机制、建设高水平导师队伍等方面探索提升研究生创新能力的路径，构建了涵盖学生培养、导师指导、学科执行、学院管理、学校宏观调控五位一体的研究生教育质量管理全过程，逐步构建和完善新的土木工程创新教育实践体系。

2.1 建立创新型教学课程

针对研究生教学模式传统化的问题，优化教学内容，改变教学方式，完善考核体系，重构研究生创新教学课程体系。

课堂教学是研究生人才培养的基础性工作。为做好这一基础性工作，教师首先要做的是不断更新教学内容，多开设能引导学生思考、激发学生创新的课程，例如生产实践课、科学原理探索课等，给学生介绍行业的发展近况以及未来的发展趋势。同时紧跟时代的发展潮流，开设智能制造、机器人、物联网等跨学科或邻近学科课程，借助时代的东风，优化知识体系。同时，将课程教学内容与新工科人工智能技术等紧密结合，使课程教学遵循学术性和前沿性原则，完备课程体系［7］。

不拘泥于传统的课堂教学方式，教师可尝试进行线上线下同步授课实验，为因实习或其他原因无法按时到课堂完成学业任务的学生提供远程线上教学功能，帮助研究生释放时间压力。同时，远程授课可以更加丰富的形式进行，如可以在不同实验室进行快速切换，并为每一个学生提供最佳的学习视角，提升学生的学习效率。

为了检验教学质量，对传统的理论考试考核方式进行改革，一方面可以通过加大对学生的实践、调研、实习等任务要求和学习，另一方面通过改革课程考核方式，减少理论的闭卷考试，增大综合大作业的考核方式，形成结果评价和过程评价相结合的科学考核方式［8］。

2.2 培养研究生创新意识

针对研究生内在创新意识薄弱的问题，从学生本身与外部环境两方面出发，建设立体化指导教育主体网络。

为培养研究生的创新意识，导师将行业内优秀的文献清单下发给学生，学生自行对文献进行精读与解读，了解行业的发展现状、吸收先进的科研理念，学生也可以通过课堂教育、课下文献精读以及请教导师或业内专家的方式，有目标、有针对性地对特定类别的知识进行学习，通过不同途径获取知识，提升自己的综合能力，为科研项目的自主创新打下基础。同时，导师鼓励研究生进行自主选题并参加国际、国家、省、校各级科研创新项目或学科竞赛，提升学生的创新能力、科研能力以及市场竞争力。

针对研究生学术创新来源和实践环节不足的问题，建立多层次、多学科的学术创新培养平台，完善的科研平台是学生进行学术研究的先决条件，同时也是学生进行创新性研究的保障。以中南大学为例，为了提升研究生的创新能力，导师与学生应积极利用重载铁路工程结构教育部重点实验室和中南大学轨道交通基础设施智能监控研究中心两个平台，通过导师提供的创新项目，鼓励学生进行自主创新。

2.3 优化培养机制

优化培养机制主要从构建多元化学习评价机制、构建量化考核评价体系以及构建高质量导师队伍三方面来进行。

针对目前研究生学习评价指标单一的情形，构建多元化的学习评价机制，如表1所示。通过每学期期末进行的学习评价，得出学生本学期的学期情况评分，并通过进度汇报的方式对教师布置的学习计划进行反馈。学习评价包括学生评价、指导教师评价、学院其他教师评价。学习评价主要以指导教师评价为主，指导教师通过对学生文献阅读、文献写作、参加竞赛、参与国际会议等情况进行把控，得出学生本学期的表现，再通过学生评价、学院其他老师评价对评价结果加以修正，以此适当修改学生的学习计划，充分做到因材施教。

表1 学生学习评价机制

研究生培养质量是多因素、多指标的综合反映，然而在传统的综合测评中，仍以基础课程成绩为主，创新实践等方面的评价所占比重较低，这导致研究生的研究生涯发生偏航，只顾埋头苦读应付考试，而忽视科研创新实践［9］。针对这种现象，应积极构建新的量化考核评价体系。

考核评价体系对研究生具有强烈的导向和激励作用，可以有效激发和培养研究生的科研创新能力。培养单位作为培养拔尖创新人才的首要责任体，要从多方面对研究生进行全方位的质量过程控制管理［10］。将办公室日常管理、创新训练、技术支持和实际应用相结合进行综合一体化考核，以论文、项目、竞赛或其他奖项为评价指标，创建量化评价体系。如表2所示，在考核评价体系中，以鼓励学生积极进行学术训练为核心，通过对学生论文质量的把控，检验其学术训练的成效。同时对学生在横纵向科研项目中的表现进行评价，完成对学生本学期的整体把控。对于学有余力的学生，还可以通过分数机制，积极鼓励其参加学科竞赛、发表专利等，全方位培养其创新能力。

表2 学生量化评级标准

导师作为培养拔尖创新人才的直接责任体，对研究生的培养质量起着关键性作用。针对导师队伍师生比低的现象，一方面，根据导师的时间精力、研究生的培养质量等，严格控制师生比例；另一方面，采用双导师运行制，对学生进行交叉管理。针对导师自我学术创新能力存在不足的问题，制定导师自我学术创新指导能力提升措施。

3 结论与讨论

本文通过建立创新型教学课程、培养研究生创新意识和优化培养机制，构建了以创新型课程为基础，六点科研创新能力为导向，科技创新平台为驱动，高水平导师队伍为保障的一体化研究生综合创新能力培养体系，如图1所示。

图1 一体化研究生综合创新能力培养体系

其中，六点科研创新能力分别是中英文文献阅读能力、中英文文献写作能力、文献管理能力、国际适应能力、创新探索能力、理论实践能力。

作为创新培养试点课题组的中南大学轨道交通基础设施智能监控研究中心，共有14 名研究生。在论文2 篇；进入申请审批流程的发明专利6 项；参与国家级竞赛4 次；参与国家或省部级重大项目8 项；出版学术专著1 部及行业调研报告若干，学生创新能力与实践能力得到明显提高。2020—2021 学年间，有11 名达到优秀水准，3 名达到及格水准，高于预期。2021年春季学期，研究中心已经录用或在审高水平中文EI 论文5 篇，英文SCI 一区

但是，在目前的培养体系中，仅针对学生的创新能力进行了培养，对学生将理论研究进行落地实践的培养较少，培养体系需要针对学生的就业在未来进行进一步优化。仅凭借一个学年的培养实践成果无法充分体现新培养方案的可靠性，仍需在未来进行持续性跟踪与完善。