舒雙寶 夏豪杰 潘成亮 黃斌 黨學明

[摘 要]儀器儀表工程研究生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是其研究生培養(yǎng)的重中之重。目前儀器儀表工程研究生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)存在一定問題。合肥工業(yè)大學儀器儀表工程專業(yè)重點從課程設置、指導教師隊伍建設、增強實踐環(huán)節(jié)教學、研究生實踐基地建設、制定研究生的科研工作制度、指導研究生參加各類學科競賽、抓好學位論文的撰寫工作等方面來提高研究生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)質(zhì)量，取得了一定的成果，可為其他高校研究生培養(yǎng)提供可借鑒的經(jīng)驗和一定的參考價值。

[關鍵詞]儀器儀表工程；專業(yè)學位研究生；全日制；實踐創(chuàng)新能力

[中圖分類號] G643 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2018）03-0188-04

專業(yè)學位研究生教育與學術型研究生教育是我國研究生教育的兩種形式，學術型研究生教育側(cè)重理論與學術研究，而專業(yè)學位研究生教育旨在針對一定行業(yè)或職業(yè)，培養(yǎng)應用型、復合型高層次專業(yè)技術人才和工程管理人才。隨著社會各行各業(yè)對實踐應用型人才的迫切需求，專業(yè)學位研究生教育已成為研究生教育不可或缺的重要組成部分以及發(fā)展的重要方向。[1]

儀器儀表工程是儀器科學與技術一級學科所屬的專業(yè)學位研究生培養(yǎng)專業(yè)，也是國家專業(yè)學位研究生教育的一個重要組成部分，其目的在于培養(yǎng)儀器儀表領域內(nèi)具有創(chuàng)新意識能力和社會實踐能力的高級工程技術和工程管理人才。[2][3]合肥工業(yè)大學儀器科學與光電工程學院（以下簡稱“儀器學院”）創(chuàng)建于1959年，設有儀器科學與技術一級學科博士授予點，儀器科學與技術博士后流動站，同時設有儀器儀表工程專業(yè)碩士授予點。為提高我院專業(yè)學位研究生的培養(yǎng)質(zhì)量，特別是提高研究生的實踐創(chuàng)新能力，我院采取了一些有效措施，并取得一些成果，培養(yǎng)了一大批優(yōu)秀的專業(yè)人才。到目前為止，儀器儀表工程已畢業(yè)的碩士有300余名，大部分畢業(yè)生目前已成為行業(yè)內(nèi)的工程技術人才或高級工程管理人才。本文首先分析了國內(nèi)儀器儀表工程研究生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的需求以及培養(yǎng)過程中存在的問題，接著以合肥工業(yè)大學儀器學院為例，詳細介紹研究生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系建設情況，并給出具體的建設途徑和方法。

一、儀器儀表工程研究生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的需求與迫切性

儀器儀表工程專業(yè)學位研究生教育著眼于儀器儀表工程領域的科技創(chuàng)新與科技發(fā)展，側(cè)重于工程實際應用，培養(yǎng)從事光學、機械、電子、計算機一體化設備、儀器儀表等設計、制造、檢測及維修的應用型、復合式高層次工程技術和工程管理人才。從專業(yè)的培養(yǎng)方向來看，其更加側(cè)重于儀器儀表行業(yè)背景，有著具體的實際應用領域和方向，是一個應用型很強的工科專業(yè)，社會各行業(yè)對于該類畢業(yè)生的需求量也很大。目前國內(nèi)近百所高校都有該專業(yè)的碩士學位培養(yǎng)授予權。筆者通過調(diào)查國內(nèi)眾多高校的培養(yǎng)情況，發(fā)現(xiàn)儀器儀表專業(yè)研究生的培養(yǎng)普遍存在以下問題：

（一）對儀器儀表專業(yè)的認識和重視不足

很多高校都是先有儀器學科的學術型碩士授予點，主要是進行學術研究生培養(yǎng)方向。隨后在國家的教育政策下，開始申請招收儀器儀表專業(yè)的研究生，所以在招生人數(shù)上面向工程應用的研究生招生人數(shù)較少，往往只是作為學術型研究生的補充，導致部分高校對專業(yè)學位研究生缺乏足夠重視。在研究生管理模式上，將學術型碩士和專業(yè)碩士教育培養(yǎng)等同起來，或者不能完全分開，造成研究生培養(yǎng)目標不清晰。

（二）課程體系設置不明確，實踐環(huán)節(jié)偏少

很多學校則是把儀器學科下的研究生專業(yè)課設置成統(tǒng)一的專業(yè)必修課和選修課，同時進行專業(yè)碩士和學術型碩士的課程教學，專業(yè)型碩士沒有較多的實踐培養(yǎng)環(huán)節(jié)，沒有體現(xiàn)出專業(yè)碩士的培養(yǎng)特點及加強其實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（三）教師隊伍中有豐富工程實踐背景的偏少

目前，在高校中很多教師主要都是從事科學技術研究的，存在著輕實踐重理論研究的現(xiàn)象。另外很多教師都是從學校畢業(yè)后直接到學校工作，從企業(yè)再到學校來工作的教師較少，這樣就造成了教師隊伍普遍學歷層次高，但是缺乏到企業(yè)一線生產(chǎn)或技術開發(fā)的實踐工作經(jīng)歷，從而對研究生實踐環(huán)節(jié)的指導經(jīng)驗略顯不足。

針對上述問題，本文以合肥工業(yè)大學儀器學院為例，探討儀器儀表工程碩士研究生實踐能力培養(yǎng)的主要途徑和方式。

二、創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的主要途徑

（一）明確培養(yǎng)目標，合理設置課程

課程體系的構(gòu)建是研究生培養(yǎng)模式中十分重要的環(huán)節(jié)，是研究生掌握本專業(yè)基本理論、基本專業(yè)知識以及進行實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的前提。[4]我院根據(jù)國家儀器儀表工程碩士學位標準，圍繞社會對儀器儀表工程類碩士生的現(xiàn)實需求、工程行業(yè)的發(fā)展方向，同時結(jié)合我院科研主要研究方向制訂具體的培養(yǎng)目標，確定研究生培養(yǎng)大綱，保證研究生專業(yè)基礎突出、理論與實踐相結(jié)合、前沿技術與實際需求相結(jié)合的培養(yǎng)特色。

研究生課程包括公共必修課、必修環(huán)節(jié)、專業(yè)必修課和選修課四個模塊。公共必修課包括英語、自然辯證法以及馬克思主義與社會科學法，以及數(shù)學類課程如數(shù)值分析、數(shù)理統(tǒng)計、隨機過程與最優(yōu)化方法。必修環(huán)節(jié)有文獻綜述、開題報告、實踐環(huán)節(jié)、中期檢查及答辯前的工作總結(jié)。在專業(yè)必修課和選修課的設置上，主要體現(xiàn)出研究生的實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)以及本學科專業(yè)的專業(yè)特色。我校的儀器學科主要以現(xiàn)代精度理論與工程應用為基礎，涵蓋以下研究領域：儀器及裝備精度保障技術、微納測量技術及系統(tǒng)、復雜曲面與大尺寸測量技術、機器視覺與光電檢測技術、光纖光學與傳感技術、環(huán)境檢測技術與系統(tǒng)、生物醫(yī)學儀器及系統(tǒng)。將研究方向及專業(yè)培養(yǎng)目標結(jié)合設置的專業(yè)必修課有誤差分離與修正、多變量統(tǒng)計分析、精密機械與系統(tǒng)、光電傳感與測試和測控技術及系統(tǒng)，這五門必修課有力加強了研究生堅實的基礎理論。對于工程領域不同研究方向以及專業(yè)特色研究，設定專業(yè)選修課，供研究生自行選定，如動態(tài)系統(tǒng)測試理論及應用、儀器及裝備耦合精度理論、微納加工技術、幾何測量數(shù)據(jù)建模與計算、大尺寸測量技術、光通訊器件、環(huán)境檢測技術、特征提取與模式識別、測控軟件開發(fā)、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)原理與實踐、電機與運動控制、醫(yī)學儀器、醫(yī)學圖像分析和醫(yī)學超聲及磁共振成像技術，根據(jù)學分要求，每位研究生所選的選修課程不得少于4門。這樣設置既保證了研究生具有深厚的儀器學科理論基礎知識，也滿足了研究生具有寬廣的專門知識的要求。

專業(yè)必修課程和選修課程均由我院有經(jīng)驗的教師主講，同時也邀請相關行業(yè)、企事業(yè)單位專家參與到教學計劃修訂和教學中，結(jié)合學科前沿和現(xiàn)代企業(yè)技術水平，在教學中引入國內(nèi)外最新科技產(chǎn)品、科研成果、教改成果、先進的研究方法和技術手段，使研究生能及時把握行業(yè)動態(tài)。教師也及時對課程內(nèi)容調(diào)整、重組和更新，優(yōu)化培養(yǎng)計劃，完善課程體系。課程教學包括理論課教學和實驗實踐課教學，強化實踐環(huán)節(jié)理論課。教學方式采取講授與課堂討論相結(jié)合，加強研究生創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)。

（二）加強指導教師隊伍建設

教師在專業(yè)學位研究生教育過程中居于主導地位，導師是決定研究生培養(yǎng)質(zhì)量的一個重要因素。只有指導教師的整體水平提高了，研究生的培養(yǎng)教育水平以及創(chuàng)新能力才會有質(zhì)的突破。目前我院現(xiàn)有專業(yè)教師73人，外籍專職教師2人；1/3教師具有海外學習與工作的經(jīng)歷，其中博士生導師16人，碩士生導師40余人。教師隊伍以中青年為主，青年教師雖然受過專門系統(tǒng)的科研訓練，但基本上都是從學校到學校，知識創(chuàng)新能力較強而工程實踐經(jīng)驗不足。搭建起以課程組負責制工程能力與教學能力培養(yǎng)，發(fā)揮教學團隊老教師的“傳、幫、帶”作用，青年教師必須參與學生課程實驗、實踐等活動，加強與企業(yè)的科技合作，通過承擔和參與企業(yè)的科技開發(fā)和技術改造，豐富工程實踐經(jīng)驗。進一步加強現(xiàn)有研究生導師的工程能力培養(yǎng)，鼓勵教師深入到企業(yè)生產(chǎn)一線進行實踐，了解現(xiàn)代企業(yè)技術發(fā)展實際情況及技術問題，及時把握科技前沿與動態(tài)，鼓勵教師與企業(yè)開展聯(lián)合研究，增加現(xiàn)有導師的實踐經(jīng)驗。根據(jù)學校學院相關規(guī)定和要求，完善并嚴格執(zhí)行研究生指導教師的遴選制度，不但看重學術能力、學術成果，更要看重專業(yè)實踐經(jīng)歷和創(chuàng)新精神，適當放寬對于從事實踐工程項目教師科研水平的要求。

要加強本院教師與企業(yè)的合作與交流，聯(lián)合申請項目，解決工程實際問題?？萍疾?013年度國家重大科學儀器設備開發(fā)專項項目中我院兩位教授承擔2個項目——我院作為第一技術支撐單位申報的“平板顯示屏自動光學檢測儀器開發(fā)與應用”（牽頭企業(yè)：安徽華東光電技術研究所）和“便攜關節(jié)式坐標測量機開發(fā)與應用”（牽頭企業(yè)：合肥合鍛機床股份有限公司），這也是我院校企合作一個重大的成果。同時我院還積極聘請了本專業(yè)領域的知名校友以及企業(yè)專家等一批具有一定理論和實踐水平的專業(yè)人員來校擔任研究生導師或兼職導師，發(fā)揮企業(yè)導師的工程實踐能力特長，與校內(nèi)導師相互補充，建立“雙導師”制。目前儀器儀表專業(yè)聘請校外導師10人、企業(yè)兼職導師5人，極大地豐富和擴充了我院研究生導師隊伍。

（三）增強實踐環(huán)節(jié)教學，提升研究生實踐能力

我院將專業(yè)研究生培養(yǎng)與國家戰(zhàn)略需求與工業(yè)應用相結(jié)合，強化人才培養(yǎng)的目標和內(nèi)涵，充分體現(xiàn)出儀器儀表專業(yè)學位的特色。在課程教學中，教學內(nèi)容要加強理論性與應用性課程的有機結(jié)合，突出儀器儀表工程領域典型案例分析和實踐應用的研究。在教學中增加綜合性、創(chuàng)新性實驗環(huán)節(jié)的設置，針對每門課程的課程特點和教學內(nèi)容，設計實踐型實驗，培養(yǎng)研究生綜合應用所學理論知識進行方案設計的能力，分析問題和解決問題的能力。如在復雜曲面與大尺寸測量課程教學中，可以進行反求工程實驗設計，首先在課堂教學中講解反求的過程和方法，布置研究生一個實際作業(yè)題進行反求的實際練習。反求設計是一種現(xiàn)代設計方法，有利于培養(yǎng)研究生的產(chǎn)品設計創(chuàng)新能力，研究生可以根據(jù)反求設計的步驟，如利用三坐標測量機完成對某一物體的測量，再構(gòu)成點云數(shù)據(jù)進行重構(gòu)，再進行創(chuàng)新方法的設計。這樣研究生就能在實驗中深刻熟悉和掌握反求設計的步驟——數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、模型重構(gòu)，提高研究生的實踐動手能力。同時教學過程要重視運用團隊學習、模擬訓練、案例分析、現(xiàn)場研究等方法，提高專業(yè)素養(yǎng)及就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力。

在課題研究中，學生可以參與到教師的課題研究中或是到企業(yè)實踐學習，即可分段式實習也可集中實習，或是采用相結(jié)合的方式，完善研究生實踐培訓環(huán)節(jié)。整個實踐過程可以和研究生論文選題相結(jié)合，研究生通過實踐既能夠鞏固理論知識，又能夠?qū)⒗碚撝R充分運用到實踐中，理論與實踐相結(jié)合，不僅提高了科研水平，同時還能解決實際問題。

除此之外，我院也積極將研究生培養(yǎng)和國際合作與交流相結(jié)合。我院已與韓國漢陽大學、韓國科學技術院、美國奧克蘭大學、臺灣大學以及德國海爾布隆大學建立了常態(tài)化人才培養(yǎng)交流機制，定期開展研究生培養(yǎng)、科研交流。同時我院已與韓國科學技術院、中國科學技術大學建立了“超快激光精密測試與微加工國際聯(lián)合實驗室”。通過研究生定期交流和雙方導師共同指導研究生進行科研合作，促進了雙方科研與人才培養(yǎng)的深度合作。

（四）加強研究生實踐基地建設

要重視并加強專業(yè)學位研究生實踐創(chuàng)新基地的建設[5][6]，充分發(fā)揮基地在工程實踐創(chuàng)新方面的作用，積極為培養(yǎng)和提高研究生的實踐創(chuàng)新能力提供良好的平臺。在實踐基地建設中主要包括校內(nèi)、校外實踐基地以及校企聯(lián)合實踐基地建設。

儀器學院目前具有的實驗室可以滿足一定的研究生教學和研究使用。實驗室主要由基礎平臺實驗室、測控中心實驗室以及專業(yè)研究實驗室組成，具備專業(yè)教學和科研實驗緊密結(jié)合、相互補充的教學基礎條件?；A平臺實驗室主要負責基礎實驗課程以及大學生創(chuàng)新實踐基地，測控中心實驗室主要統(tǒng)一管理“高、精、尖”大型公共基礎實驗設備，專業(yè)研究實驗室主要以科研團隊與科研方向為主題成立的專門實驗室。目前學院擁有的專業(yè)實驗室有高等學校學科創(chuàng)新引智計劃：“現(xiàn)代測試技術與精密工程”學科創(chuàng)新引智基地、國家重大科學儀器設備開發(fā)專項研發(fā)基地、現(xiàn)代測試與制造質(zhì)量工程安徽省高等學校重點實驗室、現(xiàn)代精度工程研究中心、納米測量實驗室、211工程重點建設研究室等研究基地。

同時學院也加強了校企合作實踐基地建設，與美亞光電有限公司、京東方公司、大恒光電有限公司、中電41所、美國NI公司、德州儀器公司、恩智浦半導體公司、華東光電研究所、合肥陽光電源有限公司、安徽江淮汽車有限公司、安徽計量科學院、中科院合肥物質(zhì)科學研究院等企事業(yè)單位及研究所保持良好的合作關系，并與其簽約成立實踐實習基地，這為研究生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了重要的硬件條件。

（五）制定研究生的科研工作制度

定期進行研究生學術討論會，研究生匯報自己階段性的科研工作并進行討論，討論可以以課題組或研究團體的形式定期召開。研究生導師要進行點評，營造一種自由討論與思考、自由爭論的寬松學術討論環(huán)境，這樣既可以鍛煉研究生的陳述表達能力及思辨能力，增強創(chuàng)新意識，同時還可以有助于不同觀點之間的交流，在討論中使得課題中的問題更加清晰，從而解決問題。以筆者所在課題組為例，我們每周五下午定期召開匯報會，所有研究生要對上一周的工作進行總結(jié)，并對下一周的工作擬定計劃，在組會上匯報。組會中就有關問題進行討論交流，既養(yǎng)成了良好的團隊關系，又能在一起交流討論尋找解決課題的方法，同時使研究生保持良好的科研習慣。

儀器儀表工程領域相對來說是個技術更新很快的領域。研究生在做課題研究時，不能閉門造車，要及時把握現(xiàn)代技術水平、研究動態(tài)和行業(yè)最新信息。為此，我院每年都會邀請行業(yè)專家、工程技術人員、工程管理人員來學院給研究生做報告，介紹技術動態(tài)。這類學術報告會一般每年不少于10次，所有研究生都要參加，有利于研究生吸收新的技術知識、了解技術、行業(yè)新動態(tài)， 盡快跟蹤儀器儀表工程研究領域的發(fā)展前沿， 既活躍了學術思想， 又拓寬了知識面， 鍛煉了綜合實踐創(chuàng)新能力。合肥工業(yè)大學每年都會舉辦研究生學術交流年會和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)論壇，通過定期舉辦此類活動，可有效地激發(fā)研究生創(chuàng)興思維思路，活躍研究生的創(chuàng)新學術風氣。

（六）指導研究生參加各類學科競賽

學生通過課程實驗、實踐訓練的鍛煉，基本上初步具備了科研和工程實踐項目能力。為進一步鍛煉研究生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)工作能力，指導教師可以有針對性地指導研究生參加各類學科競賽，使研究生積極投身學術科技創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)活動，在實踐中不斷增加知識資本的積累，切實提高自身的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和就業(yè)競爭力，著重培養(yǎng)研究生實踐創(chuàng)新能力。近兩年來我院研究生參加并獲得的獎項有：第二屆中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽銅獎1項，“華為杯”第十一屆中國研究生電子設計大賽華東賽區(qū)一等獎、全國三等獎多項，2016年全國大學生生物醫(yī)學工程創(chuàng)新設計競賽二等獎2項，2016中國（國際）傳感器創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽（華東賽區(qū)）一等獎3項、國家獎1項，第十屆國際大學生iCAN創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽（華東賽區(qū)）二等獎2項等。指導研究生參加各類學科競賽，既取得了豐碩的競賽成果，也使得研究生在競賽過程中自然地鍛煉了實踐創(chuàng)新能力。

（七）抓好學位論文的撰寫工作

論文是研究生科研成果的一個重要表現(xiàn)形式。研究生實踐環(huán)節(jié)要求研究生通過撰寫實驗報告來總結(jié)實驗，研究生申請學位答辯時要提交學位論文，這些都是在培養(yǎng)研究生的科技論文寫作能力。研究生科研論文和學位論文的撰寫不僅要有好的科研成果內(nèi)容，還要善于表達。平時要多鍛煉研究生的論文寫作能力，比如平時的課題進展匯報等，都要培養(yǎng)研究生以嚴謹?shù)膽B(tài)度對待論文的撰寫，要讓其使用科學論文的形式把科研成果表達出來，要清楚明白、直觀地展現(xiàn)成果。研究生導師要給予研究生正確的指導和引導，這也是在鍛煉研究生的實踐創(chuàng)新能力，提高研究生的綜合能力。在最后寫作學位論文時，也不能只是簡單地將發(fā)表或被錄用的文章羅列出來，而是要把寫畢業(yè)論文當成撰寫著作一樣，從內(nèi)容到格式編排都要非常嚴格、規(guī)范。為使研究生學位論文格式統(tǒng)一規(guī)范，合肥工業(yè)大學特地制定了《合肥工業(yè)大學研究生學位論文寫作規(guī)范》，要求研究生要認真對待。

三、結(jié)束語

研究生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是研究生培養(yǎng)中的重中之重。本文首先分析了目前儀器儀表工程專業(yè)學位研究生培養(yǎng)的現(xiàn)狀，總結(jié)了目前國內(nèi)高校在儀器儀表工程專業(yè)研究生培養(yǎng)中存在的問題。 本文以合肥工業(yè)大學儀器儀表工程專業(yè)學位研究生培養(yǎng)為例，重點從課程設置、指導教師隊伍建設、研究生實踐基地建設、增強實踐環(huán)節(jié)教學、制定研究生的科研工作制度、指導研究生參加各類學科競賽、抓好學位論文的撰寫工作等方面來提高研究生的培養(yǎng)質(zhì)量，加強對研究生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。本文給出了具體的措施和方法，在研究生培養(yǎng)方面取得了一定的成果，可以為國內(nèi)高校相近專業(yè)研究生培養(yǎng)提供可借鑒的經(jīng)驗和一定的參考價值。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 教育部.關于做好2009年全日制專業(yè)學位碩士研究生招生計劃安排工作的通知（教發(fā)[2009]6號）[A].2009.

[2] 邸明偉，張大偉，劉海英.全日制專業(yè)學位研究生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的探索與實踐[J].廣東化工，2015（13）：286-287.

[3] 劉桂禮，王曉飛.儀器儀表工程專業(yè)研究生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2013（13）：76-78.

[4] 江陽，張莉，祁小四，等.研究生課程體系設計與創(chuàng)新能力提升[J].大學教育，2016（4）：34-35+44.

[5] 徐科軍.產(chǎn)學研合作培養(yǎng)工科研究生實踐創(chuàng)新能力[J].電氣電子教學學報，2014（5）：11-13.

[6] 潘劍波.基于大工程觀的工科研究生產(chǎn)學研合作培養(yǎng)模式的探索與實踐[J].學位與研究生教育，2012（12）：46-50.

[責任編輯：劉鳳華]