研究型人才分层次培养模式的探索与改革

杨义勇

中国地质大学（北京） 工程技术学院，北京 100083

培养模式

研究型人才分层次培养模式的探索与改革

杨义勇

中国地质大学（北京） 工程技术学院，北京 100083

本文针对高校在本科、硕士及博士各个培养阶段之间存在相互衔接不够的普遍问题，分析影响高层次创新人才脱颖而出的课程设置联系不紧密、研究课题相关性不高、指导团队波动较大、培养体系不健全等突出因素，提出研究型人才分层次培养模式。提出加强专业基础建设、优化课程设置、重组知识结构、增设综合实践环节，衔接本科生与研究生培养体系，加强实践教学平台及产学研基地建设，组建稳定的高水平指导团队等一系列措施，强化各个学位阶段的学业衔接和贯通，逐步实现高水平研究型人才的层次型发展。

研究能力；创新能力；培养模式

随着国家科教兴国战略的全面实施，人们逐渐意识到自主创新才是立国之本、强国之路，具有创新能力的研究型人才培养是一项系统工程，涉及本科生低年级的基础课程教学、本科生高年级的科学研究训练、本科和研究生培养体系的衔接、硕-博贯通培养模式的改革等。探索出系统有效、科学合理人才培养方式、方法，也成为高校乃至全体国民共同关注的问题。

在我国的学位制度中，学士、硕士、博士等培养阶段基本是分离的,普遍存在课程设置联系不紧密、研究课题相关性不高、指导团队波动较大、培养体系不健全等突出问题，不适于系统培养创新型的高层次研究人才，著名的“钱学森之问”更是激励着教育工作者对研究型人才培养这一重大问题作深入探讨。因此，如何有效地开展研究型人才分层次培养机制的改革与实践具有重要的意义，也是近年来高校改革人才培养模式的重要课题。

一、研究型人才分层次培养模式的内涵与关键环节

研究型人才分层次培养模式的内涵可以概括为“一个目标、五个关键环节”。

一个目标即是探索在高等学校，特别是工科院校的特定专业方向不间断地培养学生的科研创新能力，系统优化、有效衔接本硕课程教学体系、加强本科生高年级科学研究训练、本-硕-博培养体系的顺利贯通，探索出系统有效、科学合理的研究型人才分层次培养方式、方法，最终培养出有较强创新能力的高水平研究型人才。重点探索解决本科教育阶段中对于学生的创新能力、综合能力、研究能力等训练不足的机制问题，加强本科生高年级的科学研究方法训练，通过本-硕-博相互衔接的分层次培养实践，总结经验，构建研究型创新人才培养的新模式。

根据我国教育体系的改革的实际和研究型人才培养的基本要求,需要抓好以下5个关键性环节。

（1）构建“夯实理论基础，强化科研方法训练，重点开展前沿课题创新”的分层次研究型人才培养思路和体系；

（2）围绕学科布局，选择专业方向，修订培养方案和教学大纲，优化课程结构，更新教学内容，充分体现知识、能力、素质的协调发展，强化研究型学习环节和创新素质培养；

（3）构建分层次实践教学平台，建立适合研究型人才培养的实验教学新模式；

（4）加强国内外人才培养合作，建立产学研基地，为培养创新型人才提供专业实习、科研实践的具体对象和载体；

（5）组建稳定的高水平指导团队，开展综合实训，产出高水平的科研成果。

二、优化课程设置、重组知识结构，奠定研究型人才培养基础

随着教育模式的转变，特别是现代科学的发展需要，必须加大力度培养学生分析问题、解决问题及实际操作的能力，迫切需要我们重新精选教学内容，重组知识结构。

1.增设综合实践课程和环节

例如，中国地质大学（北京）机械设计制造专业为了加强综合设计能力，增加了《三维设计与CAD》、《创新设计综合实践》、《机电一体化设计》、《文献综述与选题报告》等教学内容。

2.调整课程教学内容和教学时数比例

为更好地适应多层次人才培养要求和后续课程的需要，改革课程设置，采取“通识基础课＋学科基础课＋专业基础课＋专业主干课＋实践必修课＋公共选修课”的分段组合方式，全面体现“教育要面向现代化、面向世界、面向未来”的时代精神，按照加强基础、拓宽专业、增强适应性、强调素质和能力培养的思路，在打好基础的前提下，遵循循序渐进、相互衔接的原则，为学生提供较多的科研训练机会和学习时间。

3.改革培养方案，衔接本硕培养体系

在开展本科生培养机制改革的研究中，特别注意明确特色和发展方向。以中国地质大学（北京）工程技术学院为例，不断加大投入，围绕地质工程应用技术、重要装备研发等，努力建设相关专业，建设机械工程实验教学中心，依托地质工程优势学科，以岩土钻掘、工程勘察、基础工程设计与施工为特色，将科学钻探、新型资源的勘查与开发以及重要装备的研发作为研究型人才培养的发展方向，提出“厚基础、宽口径、个性培养和实施双师制”的人才培养模式。注重对学生科研创新能力、工程实践能力的培养，改革培养方案，衔接研究生阶段的科研需求。以“机械设计制造及其自动化专业培养方案”改革为例，以工程力学、机械设计机械制造及自动化的专门知识为基础，系统学习现代机械设计理论、制造方法，并将其应用于机电一体化产品设计、研究。主干课程主要包括：机械设计、机械制造工程、数控机床与数控加工、机电控制基础与系统、工程机械传动系统设计、机电一体化系统设计、钻井与施工机械、模具设计与制造、计算机辅助机械设计等。

三、组织大学生参加科学研究活动，做好低培养阶段与高培养阶段的有效衔接

积极组织大学生参加科学研究活动，使学生尽早得到初步的科研训练。近年来，中国地质大学（北京）着力开展本科生科研活动，以下6种重要活动形式的形成和实践，为低培养阶段与高培养阶段的有效衔接提供了可靠基础。（1）参与教师的科研项目；（2）课外科技活动；（3）大学生自主研究项目；（4）产学研基地科研实践；（5）科研院所联合培养；（6）创新设计实践、样机自主制作。

由于调整课程教学内容和教学时数比例。实现了在重视基础理论课教学的同时，加强实践性教学环节。注意教学与科研和生产的结合，使学生有尽可能多的机会参与科技活动，接受初步的科研方法训练。根据专业培养目标和培养规格，确定合理的知识结构，在传授知识的同时，重视和加强素质与能力的培养，把学生获取知识和发现问题、解决问题能力的培养贯穿于整个教学过程。

四、建设分层次研究型实验教学平台

1.实验教学定位

实验教学中，树立以人为本的教育理念和以能力培养为核心的实验教学观念，促进学生的知识、能力、素质全面协调发展；依照“强化基础训练、着力提高能力、实现综合培养”的实践教学总体改革思路[1]。具体来说，建立“以实际问题为学习载体”的创新型实验教学模式：突出以学生为主体，突出带着实际问题学习，强调基础理论与工程实践、课堂讲授与实验操作、教师重点指导与学生自主实践三结合[2]。

2.分层次实验教学体系与内容

实验教学体系由四个层次为构架，即：学科基础性实验，专业综合性实验，设计性实验、研究性实验。夯实基础性实验，拓宽综合性设计性实验，强化创新研究性实验。以机械工程实验教学中心为例，开设的实验项目达到100多项。

（1）学科基础实验层次。该层次面向低年级本科生，主要使初学者通过实验过程获得感性的认识和体验，大多结合理论课程设立。实验教学让学生独自进行基本操作训练或验证结果等，培养学生的实际动手能力和仪器操作能力。该层次实验涵盖“机械制图”、“机械设计基础”、“工程CAD”、“工程材料”、“互换性与技术测量”、“机械原理”、“液压传动”等多门基础课程，共29个实验单元。该层次实验项目占25%。

（2）专业综合实验层次。该层次主要面向相关专业课程的学习，目的是使学生掌握学科技术基础，培养学生的专业实践能力。综合型实验对学生提出了更高的要求，要求学生能够融合实验原理、设计思想、实验方法及相关理论知识对实验结果进行判断、归纳与分析，能综合应用所学理论知识分析问题和解决问题。该层次包括机械设计、机械制造、机电控制系统、计算机辅助设计、电机与拖动、工程材料与工艺学、摩擦学基础、岩土钻掘工程学等，共45个实验单元。该层次实验项目占42%。

（3）设计性实验层次。该层次面向高年级本科生，目的是培养学生综合设计能力和跨学科的工程应用能力。设计型实验要求学生根据给定的实验题目和具体要求，自己设计方案并基本独立完成实验全过程，使其能有效地将所学知识应用于实际中，从而加深学生对理论知识的理解和认识。该类实验允许学生采用不同的设计方法进行，实验项目以现代测试技术、机电一体化、机械创新设计、数控机床为主，通过各种现代技术实现对机械系统的设计、加工及性能检测，提高学生认识、分析、解决工程问题的能力，重点培养学生的创新意识及创新设计能力。本层次共39个实验单元。该层次实验项目占33%。

（4）研究性实验层次。研究型实验是组织若干个围绕实际课题的实验项目，组织学生以科研项目小组的方式进行的实验，成员包含本科生、硕士生和部分博士生。研究性实验强调学生创新意识的培养，倡导教师指导、学生自主合作和共同研究完成。要求学生在实验前根据课题要求，查阅文献资料，设计实验方案，开发实验系统，实验后整理实验数据，编写项目报告。

实验内容充分体现科研对教学的促进作用，采用先进的科研设备，通过教授和学术带头人的科研工作带动学生开展实验，实验教学注重学科发展和前沿技术相结合，强调实验教学和科学研究相结合，建立了实验体系更新机制，使实验教学水平始终处于学科的前沿。

五、加强产学研基地建设，开展多层次研究型人才的综合实训

建立高水准、稳定的校外产学研基地是提高研究型人才质量的一个关键途径，积极主动地建设校外实验和实践基地，编制相应辅导教材，以工厂的实际设备、技术、设计任务为载体，提高学生解决实际问题的能力[3-4]。

每年安排学生进行4～5周的生产实习，实习过程中，工厂（或公司）要明确宣布技术部经理等为班主任，成立有5～7人的高级工程师组成的教学小组，编制教学课程表、成绩评判标准，讲授企业研发和产品设计课程，分类列出现有产品存在的实际问题，并且带学生到现场讨论，规定学生按时提交设计新方案，教学小组集体打分，课堂公开讲评。强化学生掌握车间主要设备功能、结构及使用方法等实际知识，强调学生亲手操作。公司工程师在现场点评技术关键、存在的问题和二次设计的任务与要求。对于每一份作业都进行了批改和打分。

在校外基地，学生会受到较强工程实践和研究能力的训练，能广泛深入接触各种不同的生产任务和设计任务，加深巩固已学的专业基础知识，培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。同时，学生与研究人员“同吃、同住、同劳动、同娱乐”，这一过程对学生的专业知识提高和品德培养均有明显效果。高水平的校外产学研实践教学基地成为研究型人才培养的重要基础之一。

近年来，实施综合实训的新模式教学，取得了较好的效果，学生普遍感到收获较大，认为是上大学以来印象最深、收获最大的教学环节，扩大了知识面，增强了科学研究的信心。

六、组建稳定的高水平指导团队，培育高层次研究型人才

指导团队的任务，首先是重点抓好基础工作，如研究生的学术报告制度建立，建立选题报告、中期报告、论文答辩等重要环节的工作细则，加强管理。

其次，要办好系列学术报告会，讲解学术发展动态和前沿，塑造良好学术氛围。认真探索高年级本科生、研究生培养过程中的学术报告会组织方式，导师小组在学期初要初步拟定作学术报告的人员名单。报告人主要是来访的国内外学者、本课题组的老师和学生。国内外学者的来访报告有利于开阔学生的眼界，开阔思路，提高学生的创新意识和创新能力。

在学生学术报告中，学生听众提问，老师及时点评。这种面对面的学术交流，学术气氛自由，容许不同学术观点并存，激励出很多新的创新思路，激发学生坚持科学与真理、勇于创新、严谨治学的作风。

最后，要倡导开展交叉学科课题研究，增加新的学科增长点。例如中国地质大学（北京）工程技术学院于翔的博士论文，注重地质工程与机械工程等学科交叉，研究地质钻具的表面强化、机械摩擦学等问题，取得较好效果，获得“全国优秀博士论文奖”。

六、结论

由于我国教育的实际情况与国外有很大不同，因此不照搬西方发达国家的本硕博连读模式。采用研究型人才的分层次培养模式，对于创新型人才的培养，目的性强、周期短、课程设置贯通而不重复、学术的传承性强且学生基础扎实、发展后劲足，具有明显的优越性。

[1] 杨义勇，王成彪，索双富.以实际问题为载体开展实践教学培育科技创新人才[J].高等理科教育，2008，(3)：11-116.

[2] 杨义勇，王成彪.改革机械设计课程教学模式，培育高层次人才[J].中国地质教育，2005，(2)：35-38.

[3] 周鑫玲，毕玉玲，张欣玫，等.发挥专业基础实验室作用在实践中培养学生的创造思维能力[J].高等理科教育，2003， (2)：98-100.

[4] 刘肖先，郭 涛.大学生素质教育提高的途径[J].高等理科教育，2006，(1)：91-93.

Title:Exploration and Reform of Sub-level Training for Innovative talents

Author(s):YANG Yi-yong

research capabilities; innovation capability; training model

G640

A

1006-9372（2014）03-0012-04

2014-04-26。

中国地质大学（北京）学科建设重点项目（机械工程）资助。

杨义勇，男，教授，博士生导师，主要从事机械设计、机械动力学、数控的教学和研究工作。