新工科研究生实践教学体系研究

［摘要］在新工科视域下，对地方高校电子与通信工程领域的专业学位研究生的培养提出新的要求。课题组通过分析目前地方高校对电子与通信工程领域的专业学位研究生的培养现状，通过重构“基础-实践-创新-社会”能力培养体系，打造“平台-模块-专业实践”实验实践平台，搭建开放性、多元性实践活动载体，探索适合地方院校电子与通信工程领域专业学位研究生培养的“学习-实践-研究-创新创业”四位一体的实践教学体系，并在成都信息工程大学实施，取得了初步成效。

［关键词］新工科；创新创业；实践教学体系；专业学位研究生

2018年，国务院学位委员会学位办〔2018〕14号文件《关于转发〈关于制订工程类硕士专业学位研究生培养方案的指导意见及说明的通知〉》。该文件指出:为更好适应国家经济和社会发展对高层次应用型人才的新需求，全面贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务，进一步突出“思想政治正确、社会责任合格、理论方法扎实、技术应用过硬”的工程类专业学位研究生培养特色[1]。因此，应以实际应用为引领，职业需求为目的，综合素质和知识运用能力的提升为抓手，将工程教育理念贯穿于电子与通信工程领域专业学位研究生培养环节中，改革和优化其实践教学体系，不仅能提升和强化专业学位研究生实践能力和社会能力，而且可满足新经济形势下，特别是在“中国制造2025”以及“一带一路”的战略背景下，急需一大批专门服务于产业升级需求的，具有扎实的理论基础、突出的实践能力、较强的科研能力以及创新创业能力的高层次应用型卓越人才的要求，这对于服务国家和地方经济建设具有重要的意义。

一、地方高校电子与通信工程领域专业学位研究生培养现状

电子与通信工程领域专业学位研究生是为了满足电子与通信工程领域对具有较突出的专业及实践能力的人才而建立的学位类型[2]。与学术型研究生相比，专业型研究生更强调其工程性、实践性和应用性。因此，电子与通信工程领域专业型研究生的实践能力达成度成为衡量专业型研究生培养质量优劣的关键指标之一。目前，我国高校典型的专业学位培养模式主要有3种[3]：（1）多元式合作模式。该模式旨在充分发挥高校、企业、政府各自的优势和资源，实现理论和实践的有机融合。（2）阶段式培养模式。该模式以夯实理论为前提条件，将培养年限划分为两个阶段，分别在高校和实践单位完成。（3）螺旋式提升培养模式。该模式将理论和实践结合起来，实现由初级到高级的螺旋式培养。这三种模式虽然都强调了实践的重要性和必要性，但是，在专业型研究生培养上仍然存在一些困境。（一）培养模式与学术型研究生雷同。学术型研究生的培养由来已久，而专业型研究生的培养起步较晚，但发展快速，逐渐形成与学术型研究生平分秋色的局面[4]。尽管教育部等相关部门明确专业型研究生的培养目标不同于学术型研究生，也就此颁布了相关指导性文件。这些文件对工程类专业型研究生培养要求做出了详细而具体的规定。但是，由于学术型研究生的培养模式的成熟以及师资力量的限制，高校的专业型研究生培养模式往往照搬学术型研究生的培养方案和课程体系，从而导致专业型研究生在培养过程中与学术型研究生趋同，进而造成培养的区分度不明显，影响了培养目标的达成。（二）专业实践环节在执行和落实上不到位。专业型研究生的培养主要聚焦于工程性、实践性和应用性，以满足经济社会发展和行业/产业创新发展的需求。然而，在专业型研究生培养过程中，专业实践环节相对弱化。实践制度的不完善，评价标准的缺失，企业导师的缺位，科研项目、竞赛培训、实践基地、师资力量等碎片化特点明显，使得实践教育形式化突出，专业型研究生通常在这个环节处于游离状态，进而导致专业型研究生的应用知识能力和实践能力培养不到位，难以满足其未来职业的发展需要，特别是在国家倡导产学研的今天，这个现象尤为突出。（三）专业教育和创新创业教育耦合度不高。专业型研究生在接受创新创业教育过程中，出于多种考虑，如评定奖学金、获取既定的学分等因素的影响，往往被动地参加创新创业竞赛，而不是真正将所学的知识运用于解决实际问题的能力的提升为目的，没有好好打造自己的硬实力，故而使得创新创业教育形同虚设，专业教育与创新创业教育不能完全融合，处于各自搭台唱戏的状态。因此，重新打造适合电子与通信工程领域专业学位研究生的实践教学体系，对提升研究生的实践能力以及应用能力，促进其未来职业潜在发展具有重要的作用。

二、新工科视域下的四位一体实践教学体系

2016年，为满足国家战略发展的需要，落实立德树人的根本要求以及适应国际竞争形势新变化，新工科应运而生。新工科的提出成为我国工程教育的方向引领，对人才的培养从注重专业知识、能力、素质转变为注重培养创新创业思维、工程领导力以及家国情怀[5]。因此，依据这种变化，我们探索和实践了适合地方院校的电子与通信工程领域专业学位研究生“学习-实践-研究-创新创业”四位一体的实践教学体系，一方面为提高专业型研究生的工程实践能力提供坚实的支持，另一方面也为打造模块化、协同化、多层次、多维度的工程教育平台以及创新创业平台提供有力的支撑。（一）重构重构“基础-实践-创新-社会社会”能力培养体系。根据国务院学位委员会学位办〔2018〕14号文件的指示精神，为了落实专业与创业相互渗透、融合的人才培养理念，我校面向社会多元化需求和学生个性化培养要求，结合成都信息工程大学的办学优势和特色，进一步明晰了电子与通信工程领域专业型研究生培养定位，突出培养特色，重构能力培养体系。成都信息工程大学在设置电子与通信工程领域专业型研究生培养方案过程中，始终坚持学校“气电结合”（气象与电子信息技术相结合）的办学特色，同时，为适应新时代地方经济建设需要，围绕气象装备研发和保障、机器人、微电子、通信等对工程技术人才的需求重构了能力培养体系。该体系遵循电子与通信工程领域的研究方向的内在逻辑和相关特性，从培养卓越工程师的角度设置了“公共学位课、基础理论课、专业技术课、专家讲座和工程实践”5个类型的课程体系。在公共学位课体系除开设英语和政治理论课程之外，还增设了工程伦理课程。该课程旨在训练学生在面临复杂的工程问题时，能根据工程伦理的相关理论和原则做出合理的、符合伦理道德的判断，坚守自己的职业道德和素养，使自己的职业生涯最大化。基础理论课体系旨在进一步夯实和强化学生从事电子与通信工程领域所必需的数理知识和专业基础知识，如随机过程及应用、矩阵理论、数值分析、信号检测与估计、数字信号处理等课程，进而构建电子与通信工程领域所必要的知识结构体系。专业技术课体系则是依据专业型研究生的不同兴趣需求和研究方向而开设的个性化课程，如机器人学、气象探测技术、综合设计（硬件）、综合设计（软件）等20余门课程。研究生根据自己的研究方向和兴趣选择相关课程，进一步加深相关知识的理解和应用。这些课程在讲授时均要求设置该领域前沿的企业产品设计开发、管理模式以及相应的商业模式等内容，将创新创业的思想融入课程中，其教学方式也采用课堂教学和综合实践训练相结合的方式。在专家讲座体系中，每年定期邀请行业专家举办学科前沿或者工程项目讲座，研究生可了解当前社会具体的技术需求和发展，以拓宽视野。工程实践体系是提升专业型研究生实践能力、研究能力以及创新创业能力的关键环节。在这个环节中，共设置了6个学分，专业型研究生或参与企业的实际项目，或参与指导教师的工程项目应不少于1年的实践时间。在这个环节中也会进一步融合市场营销、财务预算管理、机会识别等进行商务能力的培养。根据重构的能力培养体系，课题组进一步优化了课程学习，强化了理论知识、专业实践、科研训练等与双创教育的交叉与渗透，突出了在实践中促进知识的增长，在创新创业中增强研究实践能力，在研究实践中提升创新创业水准。（二）打造打造“平台-模块-专业实践专业实践”实验实践平台。实践教学是提升研究生实践科研能力的重要环节。根据培养目标，针对本领域气象行业和电子信息行业的特殊性，以“教研融合、资源集成、联合培养、探索创新”为指导思想，打造“平台-模块-专业实践”实验实践平台。在“平台”层，完成主要基础理论课体系中增设的相关课程实验，如数值计算、最优化方法等实验课程。通过实验，强化专业型研究生对理论知识的理解和掌握，为后面的专业技术课程和专业实践提供必要的理论知识支撑。在“模块”层，根据不同的研究方向，构建不同的模块实践平台，如嵌入式技术模块、通信技术模块、机器人模块、气象探测模块等。这些模块都包含相应的课程实验，如嵌入式技术模块包含DSP技术及应用、高级嵌入式系统、FPGA技术及应用等课程实验。在气象探测模块中，利用学科优势资源，搭建模拟、仿真、虚拟等实践教学环境，如雷达故障模拟实验系统、自动站运行保障模拟实验系统、气象观测数据处理系统等自主开发的虚拟教学软件。这套软件也应用于中国气象局气象雷达机务保障人员在职培训。所有模块的实践教学均采取任务驱动式教学方式，通过该方式使专业型研究生进一步掌握和领悟完成项目所涉及的知识点和关联点。在“专业实践”平台中，构建企事业单位的实践基地和校内的实践基地。这些基地吸纳研究生进驻，完成专业实践乃至学位论文研究工作，学以致用，真正利用所学的专业知识和技能解决实践中所遇到的各种各类具体工程问题，确保研究生在专业实践中学有所成。例如，我校与中国气象局气象探测中心、中国华云气象科技集团公司、四川通信科研规划设计有限公司等企事业单位长期合作，为专业型研究生提供了稳定的校外实习实践基地。在校内，依托部级和省级实验教学示范中心、部级工程实践教育中心，整合与优化了资源，建成了一系列教学科研和工程研究相结合的研究生校内实践基地。而专业实践基地的建设，也初显成效。例如，2016年毕业的一名电子与通信工程领域专业型研究生的专业实践在四川通信科研规划设计有限公司实践基地完成。该学生在实习期间参与该公司一款通信设备的研发工作，申请了3项实用新型专利。该研究生毕业后就职于成都佳明航电科技有限公司，利用专业所学和在实践中积累的技能和经验，帮助公司解决了嵌入式Linux平台下导航设备底层驱动的核心问题，为公司导航产品的上市奠定了基础。因此，通过打造“平台-模块-专业实践”实验实践平台，不仅突出了学科方向与产业的协同、优质资源的聚合共享，而且进一步减少了综合性、创新性实验项目，科研培训，相关竞赛训练等在实践空间以及导师等资源上的零敲碎打的状态，进而改变了“放羊式”践行专业实践的状况。（三）搭建开放性搭建开放性、多元性实践活动载体。在打造“平台-模块-专业实践”实验实践平台的基础上，充分发挥学校、政府以及企事业单位的优势，进一步搭建开放性、多元性实践活动载体，这对于丰富专业型研究生的实践环节，提升专业型研究生的实践能力和科学素养具有重要的作用。一方面，学校搭建“竞赛”这一实践活动主体[6]。竞赛是培养专业型研究生分析问题以及解决问题能力、文献查阅能力、文书撰写能力、深化团队合作和创新创业理念的有效途径。近年来，成都信息工程大学鼓励研究生参加各级各类的竞赛，例如，研究生电子设计竞赛、研究生数学建模竞赛、“互联网+”大学生创新创业大赛等。我校还相继出台了各种支持研究生参加竞赛的相关制度与规定，如在评定研究生学业奖学金和国家奖学金中提高对科技竞赛成果的认定占比。同时，学校为研究生参赛成果的制作提供一定的资金保障以及技术支持。近3年来，学校一共组织了36支队伍共108名研究生参加研究生电子设计竞赛，其中“人影高炮作业信息自动采集系统设计”在现场作品展示和专家答辩环节以小组第一的成绩顺利进入全国十强。另一方面，学校和成都双流区政府共建成创空间。该空间集技术研发、成果转化以及初创企业孵化为一体，建有工作室、路演室、洽谈室等硬件设施，引导研究生在该空间进行注册。同时，成创空间还聘请专职创新创业导师团队对入驻的研究生或团队就产品研发、成果转化、商业模式等方面进行创新创业辅导。学校与四川长虹电子控股集团有限公司合作成立长虹创新创业俱乐部，建立长虹双创基金。对于优秀的个人或团队该基金为其提供8000元的基金支持。通过搭建开放性、多元性实践活动载体，将用人单位转变为联合培养单位，不仅解决了学校资源不足的问题，而且也解决了用人单位技术人员短缺的问题，达到了合作双赢，推动了产学结合、协同育人，提高了专业型研究生的培养质量。

三、结束语

在新工科的视域下，电子与通信工程领域专业学位研究生的培养更加强调专业基础、工程能力和职业发展潜力，通过探索和实践适合地方院校的“学习-实践-研究-创新创业”四位一体的实践教学体系，打造多元化、个性化的实践平台，全社会协同育人，以促进专业型研究生综合素质的提升、社会责任感的认同、创新创业精神的深化。

作者:沈艳 章洁 单位:成都信息工程大学控制工程学院