海洋工程专业研究生创新实践能力培养范文

摘要:海洋工程研究生教育具有多学科“跨界性”和理论实践高度“融合性”的特点，面临导师力量单一、知识建构不完备、实践平台不先进、创新实践能力培养不充分等问题。杭州电子科技大学以高水平、高质量、重能力为导向，以校企合作为依托，加强理论与实践的深度融合为重点，突出导师的团队指导，强化科研项目的实战演练，注重实践平台的协同贯通，并在全方位提高研究生综合素质能力的同时，加强质量保障体系建设，在海洋工程研究生的培养中，进行了有益探索和实践。

关键词:海洋工程;研究生;创新实践能力;培养模式

高层次海洋人才培养是实现开发海洋资源、发展海洋经济、保护海洋环境、拓宽人类发展空间等重大目标的迫切需要。海洋工程学科应用海洋科学和有关技术来发展海洋科学和进行海洋开发，其学科“跨界”的宽广性、工程技术需求的多元复合性，决定了海洋工程高层次人才培养的综合性，也必然要求进行培养模式的创新，突出理论与实践的有效契合。教育部、国家发改委、财政部印发《关于深化研究生教育改革的意见》，明确提出以服务需求、提高质量为研究生教育改革的主线，“促进课程学习和科学研究的有机结合，强化创新能力培养，探索形成各具特色的培养模式。”［1］据此，本文拟就实现海洋工程研究生理论学习与创新实践的高度融合和同步发展进行一些探讨、研究和总结。

一、海洋工程研究生创新实践能力培养制约因素

目前国内主要有上海交通大学、哈尔滨工程大学、天津大学、湖北海军工程大学、哈尔滨工业大学、大连理工大学等近30所高校，依托船舶与海洋工程一级学科，聚焦船舶与海洋结构物设计制造、船舶与海洋工程方向，培养船舶与海洋结构物设计、研究、制造、检验、使用和管理领域的人才，此外还有高校依托力学、电子科学与技术、计算机科学与技术等工程类一级学科，开展海洋工程方向高级技术人员培养。但仅有7个具有船舶与海洋工程一级学科博士学位授予单位，船舶与海洋工程专业高端人才严重不足［2］，各高校学科优势和师资力量不均衡，研究生创新能力培养受到制约。主要表现在:1．导师“导”“授”力量单一。海洋工程特有的多学科“跨界性”和理论实践高度“融合性”特点，要求有一支“导”“授”力量综合、知识交叉构建、理论技术融合的导师团队，来完成研究生的指导任务。因而目前单一导师负责制的模式已无法满足高质量人才培养的现实需求。2．海洋工程知识建构不完备。海洋工程融合了土木、造船、机械、电讯等工程类多学科知识，而研究生在本科教育阶段，通常仅储备了单一专业的知识，就读研究生后，为期一年的课程学习也无法完成海洋工程专业所需的完备知识构建。3．实践平台不够充分和先进。很多高校目前现有的实践平台与企业、研究院所的现实研发需求脱节，在技术水平上已经相对落后，难以为海洋工程这一与前沿研究和工程应用实际需求紧密结合的新兴学科的人才培养提供有效实训，制约了海洋工程研究生专业理论知识和应用实践高度融合的特色培养要求。4．研究生综合素质不够全面。现有研究生教育多偏重于对学习能力、科研能力的培养，对沟通协调、对外开拓、合作交流能力的培养稍显不足，这与高层次海洋工程人才的培养目标还存有较大差距。总之，研究生培养的特色不鲜明，研究生创新和实践的能力不强，研究生教育的质量还不能适应经济社会发展需要等目前我国研究生教育存在的不足，在海洋工程研究生培养过程中更加凸显。

二、海洋工程创新人才培养模式要素概览人才培养模式

由诸多要素组成，且各要素和环节动态交织、互相强化。海洋工程研究生培养由于其自身独有的跨学科、重应用特点，对传统的研究生培养模式提出了挑战。杭州电子科技大学海洋电子技术研究室成立于2002年，是国内最早专门从事海洋电子技术研究的科研团队之一，主要致力于将电子、通信、计算机、自动化等学科的前沿技术应用于深海资源勘探与开发、海洋环境监测、水下运载与作业等领域;在海洋装备开发中的数据采集、数据通信、视频监控、自动控制、电能传输等方面，取得了一系列具有自主知识产权的技术成果，其中多项技术达到国际先进水平并填补了国内技术空白，累计科研经费超过3000万元;参与完成我国第一台深海电视抓斗、深海浅钻、深海中深孔钻机、深海可视多管取样器、深海生物拖网等十余种深海探测与取样装备，连续十年用于我国国际海底区域大洋科学考察航次。近五年来获得部级科技进步二等奖1项，省部级科技进步一等奖3项、三等奖1项，省高校科研成果二等奖1项，发表高水平学术论文近百篇，拥有专利、软著等自主知识产权50余项。为了将科研成果和前沿技术更好地运用于海洋工程研究生培养过程中，突出“交叉”“融合”特性，近几年来，研究室在培养海洋工程研究生过程中作了有益的探索和尝试。一是合理定位人才培养目标，努力创新教育方法，积极构建较为完备的实践平台，依托多层次、高水平研发等实践手段，强化人才培养过程的实践应用比重。二是通过以团队合作指导的方式优化导师指导力量，形成了“以科研项目和应用实践协同强化能力锻炼，以实践平台建设促进能力素质提高，以个性化学习、研究、实践凸显培养特色，以质量工程建设保障人才培养整体质量”的海洋工程研究生培养教育模式。三是在培养实践过程中，让研究生直接参与多项综合的在研项目，加入多个校企合作实践基地建设，参加国家大洋科学考察的研究实践等，雄厚的研究实力和实践条件充分体现了研究生教育“学习”“研究”“实践”三方面交互提升的特性，非常契合海洋工程高层次人才的培养目标要求。

三、海洋工程人才培养实践探索

1．构建新型的校企导师团队协同指导模式

在知识日渐融合、学科交叉渗透不断深化的当今社会，导师承载着指导研究生把握学科前沿、学习锻炼用“跨界”的知识和视角解决当前学科发展的前沿性重大课题的任务。单一的导师指导难以满足学生综合素质培养、跨学科知识学习以及多领域研究任务攻关的需要。杭州电子科技大学根据研究方向和研发任务，组建校内、校外导师团队，以“协同创新，实践应用”为导向，在强调导师是研究生培养第一责任人的同时，整合校内导师和校外合作公司导师力量，以校内外导师团队共同指导的形式，协同培养研究生的创新能力。导师团队培养方式与一个导师带几个研究生这种培养方式相比有很多优点［3］。研究者对全国27所高校导师和研究生的问卷调查显示，导师团队制虽然还未成为我国研究生教育的主要导师指导制度，但已得到多数导师和较多研究生认可［4］。从杭州电子科技大学的培养实践看，其成效也是显而易见。以“导师团队”指导的研究生培养模式，克服了以往单个导师指导的种种局限，导师既可直接指导自己的研究生，也可作为指导教师指导其他研究生，从而充分发挥每个导师的能力、技术专长;而且人力、时间、信息、设备、场地等各种资源均得到了有效优化和整合，实现了1+1＞2的合力，更好地完成研究生的指导和管理工作。在具体的培养过程中，弱化导师的直接指导，代之以熟悉研究生所参与项目、技术能力更强的指导教师或工程师进行指导，如果研究生参与的项目改变，指导教师或工程师也随之改变，使研究生有机会得到多位指导教师、大洋科考科学家和工程师的协同指导，参与更多高水平科研项目和参加与工程实践紧密联系的科考设备研制、调试和维护工作，有效提升其科研素质，开发其创新潜能。

2．实施基于科研项目的创新能力培养模式

在海洋工程研究生培养过程中，我校把科研项目作为研究生培养的依托和抓手，以科研成果为目标、科技创新为手段，以研究生志趣为出发点，积极创新教育培养方法。各类项目的设计与安排遵照学生专业发展的规律，并结合海洋工程专业本身的优势与特点，有计划、有步骤地推进，突出项目“导学助研”的顶层设计。在第一、二学期进行专业必修、交叉课程理论学习的同时，研究室还委派指导教师负责对研究生新生进行核心技术培训，内容涉及常见传感器与MCU选型与熟悉、嵌入式系统方案设计、软硬件开发、PCB制作与调试、人机交互界面制作、水下电子系统一般封装工艺等，并对培训成果进行考核。依据考核结果初步选定其研究方向，使研究方向基于具体的研究任务，并充分尊重研究生的个人兴趣，发挥其特长。前置科研实训，鼓励研究生在第二学期就结合学习和研究兴趣，申报和参加研究生IT创新学术论坛、电子设计竞赛、数学建模竞赛、浙江省大学生新苗计划、浙江省研究生科研创新项目和校级研究生创新项目等各类创新实践项目，参与包括国家“863”计划、国家自然科学基金、国家海洋公益性行业科研专项、浙江省科技计划等在内的纵向科研项目，以及企业、研究所委托完成的横向科研项目的创新实践训练。进入研究生二年级以后，根据初定的研究方向、研究室科研任务以及研究生个人意愿确定其参与某项科研课题的研究或某个大洋科考设备的研制工作，研究室委派熟悉研究生科研任务的教师或工程师作为指导教师，指导其完成科研任务。同时，根据研究生的科研能力、个人意愿和培养目标等情况，适时调整科研任务，并鼓励研究生积极参与导师团队的研究项目，学习科学研究方法，进行科学素养实践训练。研究生参与的科研项目共有30多项，主要集中在“十一五”“十二五”“863”计划海洋技术领域课题、“十三五”国家重点研发计划项目、国家自然科学基金项目、中国大洋协会国际海底区域研究开发项目、海洋公益性行业科研专项，以及中国科学院海洋研究所、国家海洋局第一、第二海洋研究所、中国极地研究中心等科研项目。这种基于项目、贯通理论-科研-实践的创新能力培养方式，统一调配了指导力量，统筹合理地配置研究任务，避免了传统的研究生“师徒式”培养方式的局限性，使研究生夯实了理论基础，激发了内生创新动能，从而得到更全面的创新能力锻炼。

3．协同贯通校企和科考实践平台

实践能力的培养是全日制工程硕士研究生培养的核心问题［5］，“当前，我国研究生教育已进入全面提高培养质量的新阶段。在顺应社会发展需求为改革主线的前提下，研究生培养模式的改革尤其是应用型研究生培养模式的改革还有待进一步深化。”［6］为提高研究生的工程素质和工程实践能力，研究室通过与多家涉海高校、研究所以及企事业单位的密切合作，积极为研究生搭建综合素质培养、创业创新培训和实习实训实践平台，加强实践教学和锻炼，把创新实践教育融入研究生专业学习和能力培养的全过程。研究室与包括中国大洋协会、北京先驱高技术开发公司、国家海洋局第二海洋研究所、青岛海洋地质研究所、杭州鸥信电子科技有限公司等校外合作方建立长期互利合作机制，每年都有需要共同完成的合作研究与开发项目，依托这些合作单位，集聚国内外科技、实践资源，健全创新人才培养体系，让研究生不但参与项目研发，技术研究，软件开发，还进行包括深海电视抓斗，深海岩芯取样钻机，多管、箱式、柱状取样器，摄像拖体，生物拖网，电法物探等在内的大洋科考设备研制、调试和定型等任务。共有27人次研究生以青年科学家、工程师身份，参与国家海洋局大洋科考大洋一号、海洋六号、海洋25号、海洋石油201、海军874船、海军873号、向阳红01，03，10号等正式航次的设备维护工作，在科考船上与国内外技术人员和科考科学家朝夕相处，进行面对面的工作、技术合作交流，共同应对深海探测技术挑战，一起破解大洋科考技术难题，在具体实践中完成研究和培养任务，并开阔了国际视野。这些校企合作、国际合作的产学研协同创新和实践平台，充分体现教学与科研互动、学校与企业共建的开放式教学和培养模式，充分释放了研究生、导师、实践平台、科研任务等诸多要素对研究生创新实践能力培养的合力，为研究生创新实践提供了强有力的支持。同时，研究生直接参与设备研制、调试、维护等工作，极大提升研究生的“成就感”，其创新潜力得以充分施展，实践能力、动手能力、问题处理能力和应急应变能力有效提高。国际合作的实践平台训练，也提高了研究生的外语沟通和国际交流能力，锻炼了他们的跨文化交流合作和参与国际竞争与对话的能力。

4．夯实研究生知识和能力素养

在组成研究生培养模式的诸多要素中，研究生这一学习实践主体的主观能动性起着至关重要的作用。在学校-研究室-导师-项目-平台等组成的良好培养环境中，杭州电子科技大学海洋工程研究生，充分发挥主体能动性，不断与先进的培养实践条件、高水平的科研项目和高起点的实践平台进行有效互动。研究生新生根据本科专业课程学习情况，在导师的指导下，依据研究室核心研发技术和学校开设的学科交叉、文理工渗透的跨学科复合课程，制定个性化的个人培养计划，补充和增加海洋技术领域专业课程和相关跨学科课程，拓宽知识面，提高人文素养，提升总结、凝练、升华研究成果的能力。另外还选修学术研究课程，强化科研方法训练，并根据研究室的研究项目，针对性地进行国内外科技文献选读。通过积淀丰富的知识和强化能力锻炼，厚实研究基础，生发创新思维，勃发创新源泉。在作了相应知识建构和一定实践锻炼后，研究生根据项目需要、个人研究能力和研究兴趣，尽快融入研究团队，承担具体的研究任务。依托项目和实践平台，在科研工作的实践锻炼中，运用、消化已有知识储备，并根据项目研究需要，不断补充、吸收新知识、新技术，提高知识的快速学习、有效运用能力，为项目的完成、技术的创新、成果的转化做出贡献。伴随着研究任务的完成，研究生自身的综合素质、科研兴趣和能力均得到了锻炼和提升。此外，研究生国际化培养是促进研究生教育质量全面提高，为我国当前社会发展和科技进步培养更多创新型人才的一项重要举措［7］，也是海洋工程研究生创新能力培养的重要基础和前提。杭州电子科技大学海洋工程研究生置身于学校浓厚的国际化培养环境，踊跃选修国际化、跨学科课程，还通过参加大洋科考，赴国外大学进行长、短期交流学习，增加在全球化背景下进行比较、发现和学习的机会，学人之长，补己之短。

5．多管齐下建质量保障体系

全面构建研究生教育质量保障体系。在高等教育日益发展的今天，如何进一步提高研究生教育水平和教育质量，改革研究生培养机制和创新人才培养模式，形成有利于高层次、高质量、创造性人才培养的研究生培养体系，成为多年来各高校研究生教育工作者一道执着思考、孜孜以求的命题。本着“质量与创新是研究生教育的生命线”的理念，杭州电子科技大学海洋电子技术研究室全面落实从国家到学校层面的研究生教育质量标准和要求，加强质量保障体系建设，着力提升研究生教育质量，率先推出了包括研究生品牌课程建设、研究生科研创新基金、研究生省际国际交流、研究生教育教学改革研究和研究生优秀学位论文培育等五大项目，将“创新”和“质量”贯穿于海洋工程研究生培养的各个环节。建设高端、前沿课程体系。课程体系建设是人才培养的知识建构、思维训练和潜能激发的基础和保障。海洋电子技术研究室紧贴海洋工程人才的培养目标和要求，一是开设跨学科课程，倡导多学科知识建构与融合;二是紧跟学科发展前沿，引进先进国际化课程和教材;三是将专题讲座、导论课程嵌入到课程体系中。每学期定期邀请国内外海洋工程领域高校和企业专家作前沿理论和技术专题讲座、开设导论课程。积极建构与国际一流学科接轨的海洋工程学科研究生课程体系，使研究生与发达国家的学生能够在一个相近的课程平台上接受教育，在同一“起跑线”上培养和成长。同时，研究室特别注重文化与制度软实力建设。建立导师向研究生发放助研津贴制度、研究生教育教学动态跟踪和全过程引导制度;不断健全研究生质量建设制度保障;修订完善研究生教育管理规章，积极营造促进人才脱颖而出的良好“生态环境”;基本建成了科研成果进课堂、科研协作搭平台、科研经费助培养、科研实践促成长的较为完备的制度保障，形成了高质量人才培养的文化氛围。

四、海洋工程人才培养模式实践成效

经过多年的实践与探索，伴随着海洋电子技术团队的不断成长，在研究生培养领域逐渐形成了“发挥团队优势，强化协同合力，突出工程实践，服务大洋科考”的特色研究生培养模式。学校自2009年开始，每年均派遣研究生随船参加科考装备的海试或正式科考航次，对参与研制的科考装备进行了全程技术维护，为航次的顺利实施和国家科考任务的圆满完成做出了重要贡献。学生在积极参与科研任务过程中，通过大量实践，发现已有方法中存在的问题，针对这些问题进行的原有方法改进或新方法创建，大多通过高水平学术论文或自主知识产权得以体现，共有21位研究生参与编写了国家发明专利和国家实用新型专利，为项目研究做出了一定贡献。通过积极参与科研任务、参加科考装备的海试和正式航次等方式，学生自身的技术能力、创新能力、现场作业能力、国际交流合作能力以及独立解决问题能力均得到了全方位的提升，深受国内外大型企事业用人单位欢迎，就业质量理想，90%以上的研究生毕业后任职于英特尔、诺基亚西门子、华为、大华、海康威视和中科院技术物理研究所等国内外知名高新技术企业及科研院所。

参考文献

［1］教育部，国家发展改革委，财政部．关于深化研究生教育改革的意见:教研［2013］1号［EB/OL］．［2017－09－08］．

［2］高海英，戴乐阳．集美大学航海类研究生教育发展新思考［J］．航海教育研究，2016(3):69－72．

［3］刘全利，王伟，赵珺．发挥科研团队综合优势提高研究生培养质量———以控制科学与工程学科为例［J］．学位与研究生教育，2013(1):1－5．

［4］周文辉，张爱秀，刘俊起，等．我国高校研究生与导师关系现状调查［J］．学位与研究生教育．2010(9):7－14．

［5］刘婷，王应密，吴嘉欣．研究型大学全日制工程硕士实践课程开发探析［J］．高等工程教育研，2016(1):154－157，167．

［6］英爽，康君，甄良，等．我国研究生培养模式改革的探索与实践［J］．研究生教育研究，2014(1):1－5．

［7］沈以赴，夏品奇．国际化培养:高质量研究生教育的重要举措［J］．中国高等教育，2010(1):36－38．

作者：徐红；于海滨；刘敬彪 单位：杭州电子科技大学