机械工程学科硕士研究生创新实践能力培养研究

时间：2024-05-07

吴卫东，刘元林，刘春生，赵存有

（黑龙江科技大学机械工程学院，黑龙江哈尔滨150022）

吴卫东，刘元林，刘春生，赵存有

（黑龙江科技大学机械工程学院，黑龙江哈尔滨150022）

在分析机械工程学科硕士研究生创新能力不足因素基础上，提出以建立创新实践机制、优化培养方案，采用“渗透式教学”开展TRIZ理论实践，开展校企联合培养、案例教学实践途径，提高硕士研究生创新能力培养模式。

创新能力；TRIZ理论；应用实践

***总书记指出：“我国科技发展的方向就是创新、创新、再创新。”研究生教育担负着为国家培养拔尖创新人才的重任，研究生培养与本科生有着显著的区别，表现在它并不强调掌握知识这种简单“复制”的思维，而是要培养他们发现问题、解决问题的创新思维和能力。加强研究生创新能力和实践能力培养既是现代高等教育走内涵式发展道路的客观趋势，又是培养高层次专门人才的客观要求。

一、研究生创新能力不足的几个因素

1.课程设置趋同，教学内容泛化

一是大多机械工程学科硕士研究生课程设置趋同化，而各门课程之间、实践教学环节之间衔接不紧密。研究生选课主要围绕毕业论文研究方向具有一定的片面性，不利于形成完整的知识体系。二是部分研究生对实践性课程和教学环节不够重视，缺少能够跨学科、跨专业，促进研究生创新能力的载体课程和知识体系。三是部分教学内容泛化、更新不及时，不利于学生接受最新信息和接触科技发展前沿，不利于培养学生的创新意识和创新能力［1］。四是教师授课缺乏经典案例，教学方法延续本科生方式，以知识内容灌输式讲授为主，研究生参与教学过程研讨的积极性不高。

2.招生规模扩大，师资队伍不足

随着研究生招生规模的不断扩大，机械工程等工科导师队伍数量不足。一是部分导师学术水平很高，但指导学生数量过多，行政、教学、科研工作量大严重超负荷，导师缺乏对研究生潜移默化的教育。二是部分导师科研项目和人均科研经费相对不足，有的学生在校期间基本未参加任何学术交流活动，思维禁锢，缺少创新能力的培养，致使研究生的内在潜力无法及时发现和发挥。三是部分导师知识老化现象严重，知识结构不合理，不注重对行业学术前沿的追踪。

3.应试教育考核，淡化专业学习

我国现行的研究生招生制度过分强调考生的应试能力，无论是基础课、还是专业课均采用对考生所掌握的相关知识点进行初试、差额复试的分数制录用的原则。特别是一些无自主招生权的地方院校招生不足，普遍缺乏对考生创新能力和实践能力的测试。而考生重理论、轻实践现象尤为普遍，注重考研科目研修，淡化其他非考研科目学习。在研究生教学、实践阶段，部分研究生暴露出对专业知识的理解应用、独立思考、创新思维和实践能力不足等缺点，严重影响了研究生教育的整体质量。

4.研究生实践能力较弱，创新意识不足

大部分的研究生学习经历基本上是从校门进校门，其工程意识淡薄、实践动手能力缺乏。究其原因主要有以下几个方面：一是研究生培养单位在制定培养方案中对理论教学有明确的要求，而对实践能力培养等缺乏明确的规定，致使实践性环节的教学目标考核难于统一衡量。二是对研究生教学投入不足，实验设备更新不及时，在较大程度上影响了研究生日常实践和科研能力。三是由于体制等原因，研究生“双导师制”实施以及校外基地建设和利用效果不理想，研究生到企业、校外基地学习、锻炼往往流于形式。四是研究生缺乏对信息技术知识获取重视不足，往往停留于内容表面，不能深入、及时了解所研究方向科研动态和学科前沿［2-3］。

二、机械工程学科硕士研究生创新实践能力培养对策和措施

1.建立创新实践机制，优化培养方案

我校机械工程学科为“十二五”省级重点学科，具有较强煤炭行业背景。为加强研究生创新实践，全面实施“六个一”的研究生培养模式，收到了理想的效果。要求研究生在读期间发表一篇专业学术论文、开展一次学术报告（就本学科研究内容，研究生至少公开作一次学术报告）、参加一次企业实践锻炼（在机械企业或研究所等单位参加不少于两个月的实践锻炼，并撰写一篇不少于8千字的实践报告）、用外文撰写一篇论文（外文撰写一篇专业学术论文）、参与一项科研课题（至少参与一项科研课题，并应独立完成一定的工作量，参与时间不少于3个月）、申请一项科研项目。通过该模式的实施，全面提高了机械学科研究生的创新能力和培养质量［3-4］。

以机械工程一级学科研究生培养模式改革为主线，优化研究生培养方案。充分调研省内外煤机企业、研究院所，注重课程的前瞻性和实用性。在课程设置上突出学科已有的矿业机械特色和先进制造技术特色，增设了“矿山机械工程设计理论”“机械工程领域专题讲座”“机械工程领域实验及实践课”等，突出理论与实践相结合，开展多元化校内和校外一体化的实践能力培养体系，有效地促进了研究生综合能力的提高。

2.开展TRIZ理论实践，提高创新能力

在机械工程学科硕士研究生培养中采用“渗透式教学”开展TRIZ理论实践，初步形成了以TRIZ理论应用为主导的机械工程学科硕士研究生创新人才实践培养模式。在第一学期“机械工程领域专题讲座”开展TRIZ理论专题，“现代设计理论与方法”选修课程中开设TRIZ基础相关内容学习。在第二学期“矿山机械工程设计理论”课程中对实际结构原理等进行TRIZ理论分析，更深入透彻理解TRIZ理论的精髓，并依托“矿山机械”省级精品课建设网站上开办专门的TRIZ理论专栏。第三学期组织机械工程学科研二学生参加TRIZ杯全国大学生创新方法大赛；并在研究生开题中引导研究生按照TRIZ理论解决问题的原则和程式对所需解决的关键性问题进行根本原因分析、技术和物理矛盾的阐述、矛盾矩阵描述、提出TRIZ理论创新原理解决方案以及相应的技术方案等。

3.校企联合培养，开展研究型案例教学

导师是决定硕士研究生培养质量的重要因素。在遴选导师时，不仅要考核学术能力、学术造诣，还要求导师具备现场顶岗实践工作经历。充分挖掘鸡西煤矿机械有限公司省级研究生培养创新基地和黑龙江东部煤电化工程技术协同创新中心优势，探索“两段式”（校内、校外培养相结合）“双导师”的校企合作培养。建立较为健全的校企双导师制，以校内导师指导为主，企业导师参与授课、项目研究、论文等多个环节的指导工作。

对机械工程学科硕士研究生按照创新型人才培养的要求确定相关课程的教学体系和内容。在教学中，依托工程实际问题及学科最新技术、方法、工艺等开展研究型案例教学，如在“矿山机械工程设计理论”课中由3名教师按采掘机械、提升运输、流体机械结合实践研究案例，引导研究生如何从事实际项目的研究，改变了以往重理论研究、轻工程实践的传统观念。