（廣西師范大學(xué)電子工程學(xué)院，廣西 桂林 541004）

工科類研究生教育的本質(zhì)是將科學(xué)理論與工程實(shí)踐融為一體的具有綜合性的教育理念［1］。學(xué)生除了必須掌握相應(yīng)的專業(yè)理論知識(shí)，還需具有基本工程實(shí)踐技能，成為具備全面素質(zhì)的應(yīng)用型人才。因此，學(xué)生運(yùn)用理論創(chuàng)新、工程實(shí)踐兩個(gè)方面的綜合能力是目前大學(xué)中高等教育大眾化這一新形勢(shì)下的新要求、新目標(biāo)和新選擇，也是新時(shí)期下高校深化教育教學(xué)改革、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵切入點(diǎn)和落腳點(diǎn)［2］。高校在學(xué)生培養(yǎng)過(guò)程中需要以提高學(xué)生工程實(shí)踐能力為主要目的，以理論創(chuàng)新為核心出發(fā)點(diǎn)，最終完成培養(yǎng)學(xué)生成為能夠快速適應(yīng)行業(yè)需求的綜合性強(qiáng)的高素質(zhì)人才。

本文根據(jù)目前工科類研究生中普遍存在的一些共性問(wèn)題及目前我校電子信息類專業(yè)在理論與實(shí)踐教學(xué)中關(guān)于工程實(shí)踐能力培養(yǎng)所存在的不足，科學(xué)地將綜合課題深化研究的思想與方案貫徹于工科類研究生培養(yǎng)的過(guò)程，以全面提升學(xué)生的理論創(chuàng)新和工程實(shí)踐運(yùn)用能力。

一、我國(guó)研究生現(xiàn)狀分析

中國(guó)學(xué)生從小學(xué)到中學(xué)主要是被動(dòng)接受知識(shí)的不斷傳授，并應(yīng)付大量課后作業(yè)的教育模式，也就是所謂的“填鴨式”教育。傳統(tǒng)的大學(xué)教育模式仍是以教師講授為主體，講解他們自己對(duì)相關(guān)知識(shí)的見解與體會(huì)，卻鮮有給學(xué)生自己提出問(wèn)題的機(jī)會(huì)［3］。這種教學(xué)模式給后期的研究生教育帶來(lái)以下一些不良影響。

1.研究生屬于應(yīng)試型學(xué)生。學(xué)習(xí)某些課程更多是為了應(yīng)付升學(xué)考試，無(wú)法與實(shí)際問(wèn)題結(jié)合起來(lái)，動(dòng)手能力較差。

2.研究生學(xué)習(xí)主動(dòng)性差。其具體表現(xiàn)為大多數(shù)學(xué)生缺乏自主尋求學(xué)習(xí)任務(wù)的積極性，總是被動(dòng)等待老師安排相關(guān)任務(wù)。

3.研究生對(duì)老師依賴性較強(qiáng)。較多學(xué)生缺乏自學(xué)能力，一遇到困難便不知所措。

4.研究生導(dǎo)師的學(xué)生人數(shù)較多，無(wú)法使研究生得到更多的培養(yǎng)機(jī)會(huì)。

此外，當(dāng)前各大院校主要通過(guò)理論教學(xué)提高在校大學(xué)生的理論創(chuàng)新能力。通過(guò)實(shí)踐規(guī)劃、實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)來(lái)培養(yǎng)和提升學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，從而提高學(xué)生基本的工程實(shí)踐運(yùn)用技能［4］。然而在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中并沒有將兩者有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，而且不同學(xué)校會(huì)根據(jù)自身的定位以及發(fā)展規(guī)劃來(lái)提供水平參差不齊的教學(xué)。

二、基于綜合課題的工科類研究生培養(yǎng)體系

課程設(shè)計(jì)、專業(yè)課題設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等綜合研究課題是培養(yǎng)工科研究生全面、綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)來(lái)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它們的融會(huì)貫通是學(xué)生綜合能力得到培養(yǎng)和提升的重要保障。

（一）環(huán)節(jié)一：規(guī)劃

在我校，專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)和實(shí)驗(yàn)安排在研究生一年級(jí)進(jìn)行。在這一階段，很多教師只是讓學(xué)生自由學(xué)習(xí)相關(guān)基礎(chǔ)課程。然而可惜的是大多數(shù)學(xué)生缺乏主觀能動(dòng)性，課程學(xué)習(xí)仍具有一定的盲目性，“應(yīng)試”目的明顯。研究生教育更注重知識(shí)的專業(yè)性，這樣盲目地學(xué)習(xí)是非常浪費(fèi)時(shí)間和精力的。其實(shí)，在研一階段，每個(gè)學(xué)生平均只有10門左右的課程，每門課程60學(xué)時(shí)左右，也就是每個(gè)學(xué)生每周只有20節(jié)課左右，因此學(xué)生會(huì)有大量的課余時(shí)間。為了更有效地利用好這段時(shí)間，可在學(xué)生入學(xué)2個(gè)月左右，結(jié)合學(xué)生的研究興趣、導(dǎo)師課題要求及學(xué)生近期對(duì)學(xué)校方方面面的了解，導(dǎo)師和學(xué)生共同商量確定一個(gè)長(zhǎng)期研究的綜合課題，并可將其作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容。只有這樣學(xué)生方可結(jié)合自己的研究課題進(jìn)行有針對(duì)性的課程學(xué)習(xí)，并合理安排課余時(shí)間來(lái)開展相關(guān)課題的研究，有效地提高時(shí)間利用率。當(dāng)然，該課題的主題并非一成不變，日后可結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行修改和完善。教師可通過(guò)周會(huì)和定期舉辦學(xué)術(shù)沙龍等方式，及時(shí)了解學(xué)生課題的進(jìn)展情況，并解答學(xué)生在研究過(guò)程中遇到的相關(guān)技術(shù)問(wèn)題。

（二）環(huán)節(jié)二：實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)是工科類研究生必備的最基本的工程能力。學(xué)生的這種能力需要通過(guò)一定的教學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)培養(yǎng)，也就是我們通常所說(shuō)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)法［5］。實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚣由顚W(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解，對(duì)課堂教學(xué)起輔助作用，有助于學(xué)生進(jìn)一步理解和掌握相關(guān)的理論知識(shí)。在物理和化學(xué)的教學(xué)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)是一種常用的輔助理解手段。

設(shè)計(jì)通常具有多種不同的形式，如某一課程設(shè)計(jì)、某一課題專業(yè)設(shè)計(jì)等。它們是引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的重要步驟，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生實(shí)際工程能力和理論創(chuàng)新能力相結(jié)合的綜合能力提升［5］。學(xué)生通常利用學(xué)校環(huán)境中所獲得的全部知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)來(lái)完成特定任務(wù)，涉及知識(shí)廣泛和功能完善的綜合項(xiàng)目。

教師在教學(xué)過(guò)程中需要將實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)兩者有效地結(jié)合起來(lái)才能更好地發(fā)揮它們的作用，可通過(guò)安排一定的實(shí)驗(yàn)任務(wù)來(lái)幫助學(xué)生理解與當(dāng)堂課程內(nèi)容相關(guān)的理論知識(shí)。其中需要注意的是，每完成一個(gè)階段的教學(xué)任務(wù)，教師可根據(jù)實(shí)際情況布置一些綜合性強(qiáng)的課程設(shè)計(jì)和專業(yè)綜合課題。例如，關(guān)于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)，可以根據(jù)表1中的內(nèi)容進(jìn)行合理安排。

表1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)課程安排

第一課至第四課主要以人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的背景知識(shí)、研究現(xiàn)狀和基礎(chǔ)知識(shí)介紹為主，并配合相關(guān)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生理解相關(guān)理論知識(shí)。第五課介紹經(jīng)典的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并輔之以實(shí)驗(yàn)，加深學(xué)生對(duì)相關(guān)理論知識(shí)的理解。到第五課，學(xué)生已基本熟悉神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本知識(shí)，此時(shí)可以安排一個(gè)綜合課題讓學(xué)生課后進(jìn)行研究。比如，可以給學(xué)生布置一個(gè)關(guān)于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的課題研究設(shè)計(jì)。第六課進(jìn)一步介紹Hopfield等更為復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并通過(guò)實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生理解。第七課介紹Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)拓展知識(shí)，給出相應(yīng)的綜合課題，并對(duì)第五課安排的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)綜合課題進(jìn)行總結(jié)和分析。第八課介紹前沿的SNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)并安排實(shí)驗(yàn)。第九課與第八課類似，主要進(jìn)行SNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)拓展知識(shí)的介紹和綜合課題安排，此外還需針對(duì)第七課中安排的Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)綜合課題進(jìn)行總結(jié)。第十課對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)做一個(gè)小結(jié)和未來(lái)的研究展望。第十一課對(duì)SNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)綜合課題進(jìn)行分析，并對(duì)整個(gè)課程進(jìn)行總結(jié)。

當(dāng)然，實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)的課題需針對(duì)具體問(wèn)題進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其具有一定的新意、深度和廣度。通過(guò)以上合理的教學(xué)實(shí)驗(yàn)和交叉地、階段性地安排綜合課題設(shè)計(jì)的課程方案，學(xué)生可以較好地掌握基本理論知識(shí)，同時(shí)提升運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力。從另一角度來(lái)看，這一過(guò)程要求高校教師具備良好的科學(xué)研究視野，能夠深刻地理解實(shí)訓(xùn)課題涉及的科學(xué)問(wèn)題、理論精髓。把握好問(wèn)題的科學(xué)規(guī)律，對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)擁有獨(dú)特的敏感度，從而使學(xué)生獲取科學(xué)理論研究的最新成果，具有科學(xué)研究的前沿視角，領(lǐng)會(huì)科學(xué)研究的學(xué)術(shù)思想和觀點(diǎn)，掌握良好的實(shí)際動(dòng)手操作能力，學(xué)會(huì)融會(huì)貫通的科學(xué)研究方法等［6］。

（三）環(huán)節(jié)三：實(shí)習(xí)

實(shí)習(xí)是學(xué)生初步了解社會(huì)，理論聯(lián)系實(shí)際，提高學(xué)生綜合能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一［7］。學(xué)校需要積極地聯(lián)系企業(yè)、研究所等生產(chǎn)和研發(fā)資源去幫助學(xué)生建立相關(guān)的實(shí)踐平臺(tái)［8］。有條件的學(xué)?？梢詫?shí)習(xí)工作規(guī)范化和系統(tǒng)化，這個(gè)相當(dāng)于綜合課題的研究過(guò)程。實(shí)習(xí)過(guò)程需要安排相關(guān)教師進(jìn)行指導(dǎo)，并安排相關(guān)綜合課題。實(shí)習(xí)綜合課題的設(shè)計(jì)中，需要突出課題的系統(tǒng)化和產(chǎn)品化，要求課題具有完整性和指標(biāo)具有可測(cè)性，強(qiáng)調(diào)課題從構(gòu)思、設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試到報(bào)告的完整。學(xué)生可以借助這些平臺(tái)將理論知識(shí)與實(shí)踐緊密聯(lián)系起來(lái)，并掌握一定的專業(yè)技能。高校教師應(yīng)時(shí)刻關(guān)心學(xué)生的個(gè)人能力培養(yǎng)，在實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)給予最大的幫助，結(jié)合自己科學(xué)研究方向的特點(diǎn)和合作交流機(jī)會(huì)，給學(xué)生最大限度地創(chuàng)造合適的實(shí)習(xí)崗位和機(jī)會(huì)。

（四）環(huán)節(jié)四：交流與輸出

在研究生培養(yǎng)的實(shí)施過(guò)程中，學(xué)生科技報(bào)告和學(xué)術(shù)論文撰寫的能力培養(yǎng)也是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)［9］。要轉(zhuǎn)變學(xué)生以前撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的習(xí)慣，以學(xué)術(shù)論文的要求指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行綜合課題報(bào)告的撰寫，引導(dǎo)學(xué)生有效進(jìn)行學(xué)術(shù)交流［10］。當(dāng)然，學(xué)術(shù)交流的形式是多樣化的，主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：學(xué)習(xí)與課題的相互交流，學(xué)生之間課題的相互交流，學(xué)生與其他科研機(jī)構(gòu)的交流合作。首先，要求學(xué)生在自主學(xué)習(xí)的過(guò)程中，及時(shí)和相關(guān)教師反映自己的科研課題與相關(guān)理論知識(shí)的聯(lián)系與差異，通過(guò)相互探討與深度學(xué)習(xí)，使得研究課題有新的思路［11］。這一過(guò)程有利于激發(fā)學(xué)生自我思考和深度學(xué)習(xí)的熱情和動(dòng)力。其次，在研究生培養(yǎng)上，每個(gè)學(xué)生的研究課題是有不同側(cè)重的，但大部分學(xué)生研究的大方向是一致的，而且課題之間有交叉性質(zhì)，因此，可以定期地安排學(xué)生進(jìn)行交流與分享。這樣一方面可以增強(qiáng)學(xué)生交流和表達(dá)的能力，另一方面可以在不同的學(xué)術(shù)問(wèn)題之間產(chǎn)生頭腦風(fēng)暴，孕育出新的思路和想法。最后，積極組織學(xué)生參加與其他科研機(jī)構(gòu)的合作交流，讓學(xué)生盡快地適應(yīng)信息科技全球化的發(fā)展趨勢(shì)，從而獲取更多的學(xué)習(xí)資源，為后續(xù)發(fā)展積累更多的能量［12］。

（五）環(huán)節(jié)五：提高教師的綜合能力

以提升學(xué)生的綜合能力為培養(yǎng)目標(biāo)，基于綜合課題的工科研究生的培養(yǎng)方式，一方面需要學(xué)生擁有良好的創(chuàng)新意識(shí)、扎實(shí)的理論知識(shí)基礎(chǔ)和工程實(shí)踐運(yùn)用能力；也強(qiáng)調(diào)教師具備深度學(xué)習(xí)的能力，并積極與企業(yè)聯(lián)系、合作以創(chuàng)建多方位、多視角的校企合作項(xiàng)目，給學(xué)生提供實(shí)踐運(yùn)用的機(jī)會(huì)，提升自身的科研業(yè)務(wù)水平和創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)能力。因此，師資隊(duì)伍對(duì)于培養(yǎng)綜合素質(zhì)高的研究生人才尤為重要。

在師資隊(duì)伍建設(shè)方面，學(xué)校需要加強(qiáng)“雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè)［2］。充分利用寒暑假對(duì)相關(guān)專業(yè)教師進(jìn)行企業(yè)培訓(xùn)及崗位鍛煉；同時(shí)積極引進(jìn)企業(yè)相關(guān)高技術(shù)人員、優(yōu)秀工程師走進(jìn)課堂，走到學(xué)生中；還可以通過(guò)一些校企合作工程項(xiàng)目來(lái)提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

三、基于綜合課題工科類研究生培養(yǎng)方案實(shí)施價(jià)值分析

對(duì)學(xué)校而言，聘請(qǐng)企業(yè)相關(guān)高技術(shù)人員、優(yōu)秀工程師作為研究生的校外導(dǎo)師，有利于加快“雙師型”隊(duì)伍的建設(shè)。校企合作可以給學(xué)生一種提前進(jìn)入社會(huì)的親身體驗(yàn)，在一定程度上有利于推動(dòng)研究生的實(shí)踐教學(xué)，加快學(xué)校交叉學(xué)科的發(fā)展與共進(jìn)，從而提升學(xué)校的科研水平與研究生培養(yǎng)質(zhì)量［8］。同時(shí)也有利于顯著提升學(xué)校解決國(guó)家重大實(shí)際問(wèn)題的能力，促進(jìn)學(xué)校相應(yīng)學(xué)科的發(fā)展。

對(duì)企業(yè)而言，通過(guò)頂崗實(shí)習(xí)等方式參與研究生培養(yǎng)工作，是社會(huì)對(duì)企業(yè)實(shí)力認(rèn)可的表現(xiàn)，有利于企業(yè)形象的提升，擴(kuò)大企業(yè)影響。承擔(dān)研究生培養(yǎng)工作可以更好地督促企業(yè)員工繼續(xù)學(xué)習(xí)，增強(qiáng)個(gè)人能力，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，提升創(chuàng)新能力。同時(shí)，頂崗實(shí)習(xí)的研究生可以給企業(yè)解決一些實(shí)際問(wèn)題，并帶來(lái)相應(yīng)的效益。

對(duì)學(xué)生而言，在經(jīng)歷了大量的工程訓(xùn)練，以及貫穿于研究生各個(gè)階段的綜合課題探索的洗禮，其理論知識(shí)基礎(chǔ)將會(huì)變得更加扎實(shí)、牢固，其全面解決實(shí)際問(wèn)題的能力也能得到很好鍛煉。學(xué)生通過(guò)長(zhǎng)期研究的綜合課題可保證按時(shí)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)；通過(guò)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)等微型綜合課題可加深對(duì)相應(yīng)理論知識(shí)的理解；通過(guò)實(shí)習(xí)這個(gè)特殊的綜合課題獲得實(shí)踐的機(jī)會(huì)，在掌握實(shí)際知識(shí)的同時(shí)，又學(xué)會(huì)如何與團(tuán)隊(duì)合作，共同完成任務(wù)。

四、結(jié)語(yǔ)

為進(jìn)一步提高學(xué)生的綜合能力，學(xué)校應(yīng)該進(jìn)一步完善人才培養(yǎng)方案，形成系統(tǒng)的突出綜合能力培養(yǎng)的課程設(shè)置。以綜合課題為線索，將綜合能力的培養(yǎng)從學(xué)生踏入校門伊始到畢業(yè)設(shè)計(jì)完成，貫穿其整個(gè)學(xué)習(xí)生涯。從實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)入門，以交流與輸出為關(guān)鍵環(huán)節(jié)，逐步引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入復(fù)雜項(xiàng)目。學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)來(lái)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力得到了加強(qiáng)，也提升了科技創(chuàng)新的研究能力。很多學(xué)生成功申報(bào)了省級(jí)和校級(jí)的研究生教育創(chuàng)新項(xiàng)目，同時(shí)發(fā)表了高質(zhì)量的學(xué)術(shù)論文。實(shí)現(xiàn)了學(xué)生以理論創(chuàng)新和工程實(shí)踐能力提升相結(jié)合的綜合素質(zhì)的提高，還加強(qiáng)了教師的教學(xué)技能和科研素質(zhì)。