唐浩俊，李永樂，向活躍，張明金，汪 斌，陳 微

(西南交通大學 橋梁工程系，四川 成都 610031)

當前，我國碩士研究生招生規(guī)模逐漸擴大，保證高水平研究生教育質(zhì)量成為學科發(fā)展的重要工作。建設(shè)世界一流大學和一流學科，是黨中央、國務(wù)院在新歷史時期，為提升我國教育發(fā)展水平、增強國家核心競爭力、奠定長遠發(fā)展基礎(chǔ)做出的重大戰(zhàn)略決策。其中，高水平研究生教育是“雙一流”建設(shè)的關(guān)鍵內(nèi)容。

隨著我國交通運輸?shù)难该桶l(fā)展，橋梁跨度和規(guī)模不斷突破紀錄。在橋梁跨度方面，我國大跨度橋梁在世界排名中的位置越來越顯著，如主跨1 650m的西堠門大橋、主跨1 700m的楊泗港長江大橋和正處于施工階段的張靖皋長江大橋，其主跨更是達到了2 300m。在橋梁規(guī)模方面，2018年開通運營的港珠澳大橋，橋隧全長55km，以超大工程規(guī)模、空前建設(shè)難度而聞名世界。此外，跨海通道還有平潭海峽公鐵兩用大橋、東海大橋、金塘大橋、青島海灣大橋、杭州灣跨海大橋、舟山大陸連島工程、福建廈漳跨海大橋等重大工程。

西部大開發(fā)戰(zhàn)略作為黨中央、國務(wù)院總攬全局、面向新世紀作出的重大決策，發(fā)展西部交通工程建設(shè)是加快推動我國西部大開發(fā)建設(shè)的先決條件。合理利用地形、縮短路線長度、減小地質(zhì)災害是西部交通工程建設(shè)需遵循的科學合理準則。面對地形條件復雜、交通運輸環(huán)境不便的川藏鐵路和川藏公路等建設(shè)需跨越橫斷山脈，對于坡壁險峻的深大峽谷則需采用高線位大跨度橋梁。因此，隨著重大復雜橋梁工程的建設(shè)發(fā)展，橋梁設(shè)計、施工及運營維護等都對從業(yè)人員提出了更高要求，迫切需要具有更高創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力的研究型人才。如何在“雙一流”建設(shè)背景下培養(yǎng)出高水平的橋梁工程專業(yè)研究生，以適應(yīng)重大復雜工程建設(shè)需求，是相關(guān)高校專業(yè)研究生培養(yǎng)教學的重要命題。

一、工科研究生培養(yǎng)改革及難點

(一)工科研究生培養(yǎng)改革研究現(xiàn)狀

如何增強研究生的科研創(chuàng)新能力及社會實踐能力一直是研究生培養(yǎng)改革工作的重點問題。要培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和實踐能力的優(yōu)秀研究生，自然離不開完善的培養(yǎng)機制，中國許多學者針對這一問題開展了一系列深入系統(tǒng)的研究：孔建益等[1]為突出對研究生的創(chuàng)新能力和工程實踐能力培養(yǎng)，充分利用校內(nèi)外兩種教育資源，通過聯(lián)盟合作構(gòu)建了科學研究、成果轉(zhuǎn)化、合作教育三結(jié)合平臺；王秀芳[2]等結(jié)合新工科發(fā)展要求，探究了“1+2+3”創(chuàng)新性研究生人才培養(yǎng)模式；齊福剛等[3]認為創(chuàng)新能力是研究生培養(yǎng)的核心，社會實踐能力是工科研究生培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，提出了基于建設(shè)開放實驗室、開設(shè)培訓課程、籌措創(chuàng)新基金及建設(shè)創(chuàng)新實踐基地等融合培養(yǎng)模式。除此之外，蔣雅君[4]、丁選明[5]等學者，結(jié)合所在地區(qū)、學校、學院專業(yè)發(fā)展的情況，也提出了針對性的人才培養(yǎng)模式。

研究生導師作為研究生培養(yǎng)的第一責任人，肩負著為國家培養(yǎng)高層次創(chuàng)新人才的直接責任。研究生培養(yǎng)改革對研究生導師能力、導師團隊建設(shè)提出了更高要求?？登f等[6]以鐵道工程專業(yè)為例，對工科研究生培養(yǎng)模式進行了探討，提出建立學科方向齊全、專業(yè)特點突出、學科人員穩(wěn)定、教師團隊配置合理的管理模式，并依托專業(yè)知識體系及項目制的工程-學術(shù)一體化團隊，完成師生多對多培養(yǎng)；賈艷敏等[7]以橋梁工程專業(yè)研究生為例，探討了應(yīng)用型學科研究生實踐能力培養(yǎng)模式，并對導師教學指導提出要求；劉坤等[8]提出通過導師團隊聯(lián)合培養(yǎng)研究生模式，充分利用和發(fā)揮不同學科、科研課題資源，營造了交叉學科復合研究氛圍，提高了研究生科學研究能力、創(chuàng)新能力和實踐動手能力；張壽庭等[9]指出應(yīng)充分發(fā)揮導師在研究生培養(yǎng)全過程的積極作用，加強學生精神激勵、完善全程激勵機制和建立以創(chuàng)新為導向的資源配置激勵機制；吳志瑋等[10]提出建立課題小組和導師制并行的研究生培養(yǎng)模式，以課題為載體，將導師指導與課題實踐小組成員討論和學習相結(jié)合；王明旭[11]探索了以專業(yè)導師為主，以興趣導師和社會導師為輔的研究生“三師制”培養(yǎng)教學模式，不僅彌補了單一專業(yè)導師培養(yǎng)存在不足，還挖掘了學校和社會資源潛力；付興虎[12]等通過師生聯(lián)合黨支部豐富科研團隊內(nèi)涵、通過多維空間聯(lián)絡(luò)平臺提升科研研究效率、通過融入中國傳統(tǒng)文化加強科研團隊建設(shè)、通過“走出去”與“請進來”方式促進科研團隊國際化，建立了基于“四位一體”理念的多面型研究生導師團隊指導模式；馬洪芳[13]等提出在科教融合研究生導師團隊建設(shè)基礎(chǔ)上，搭建“學校/學院-研究所-孵化基地”人才培養(yǎng)模式，構(gòu)建了具有科學性和先進性的研究生培養(yǎng)質(zhì)量保證及評價體系。

(二)面向重大復雜工程研究生培養(yǎng)改革難點

現(xiàn)有許多高校、專業(yè)團隊進行了工程研究生培養(yǎng)模式改革，也通過實踐證明了改革方向的有效性，但面向重大復雜工程，如何讓研究生在畢業(yè)工作后能夠更快適應(yīng)工作要求、更好發(fā)揮個人實踐創(chuàng)新能力，在研究生培養(yǎng)階段還存在難點。

1.如何最大化激發(fā)工程實踐和創(chuàng)新的能力

如前文所述，創(chuàng)新能力及實踐能力是研究生培養(yǎng)的重點工作。然而，由于碩士研究生培養(yǎng)時間有限，通常只有3年，包括課程學習、單位實習等內(nèi)容。因此，如何在有限時間內(nèi)和提高研究生的創(chuàng)新能力成為了一道“難題”。與此同時，隨著橋梁跨度和規(guī)模的增大，在面對最前沿的科學問題和世界級的挑戰(zhàn)時，缺乏經(jīng)驗可循，則對從業(yè)人員的創(chuàng)新能力和實踐能力提出了更高要求。

工程實踐能力作為土木工程專業(yè)領(lǐng)域必不可少的一項能力，技術(shù)創(chuàng)新離不開對工程實際應(yīng)用能力的掌握。只停留在理論研究、不具有可實施性的技術(shù)創(chuàng)新，則缺乏工程實踐意義。因此，在有限時間內(nèi)提升研究生的創(chuàng)新能力和實踐能力，是面向重大復雜工程研究生培養(yǎng)改革的重大難點之一。

2.如何提升自主分析和解決問題的能力

相比本科階段，為能適應(yīng)畢業(yè)后工作要求，研究生學習方式發(fā)生了很大轉(zhuǎn)變。本科階段，教師在課堂講授相關(guān)知識，學生被動接受，并運用課堂上知識去解答課后作業(yè)和完成期末考試；研究生階段，由于課堂教學比重減小，導師則需著重培養(yǎng)研究生的自主分析和解決問題的能力，通過確定相關(guān)研究目標，借助相關(guān)軟件和學科試驗設(shè)備，要求學生有針對性地主動學習，強化學科基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識。對于常規(guī)問題，導師通過規(guī)劃研究路線、預判研究結(jié)果，學生較容易實現(xiàn)研究目標；對于重大復雜問題，存在指導過細不利于提升研究生自主分析和解決問題的能力，指導過泛又容易導致研究生很難完成復雜問題。因此，導師往往需要在研究過程中率先掌握問題解決的核心，以便學生較好地達成研究目標。

3.如何兼顧高質(zhì)量和高效率處理問題的能力

科學問題研究應(yīng)強調(diào)“慢工出細活”，但“慢”不代表效率低，而應(yīng)表現(xiàn)在分析問題和解決問題時做到精益求精、細心謹慎，實現(xiàn)高質(zhì)量提高。另外，對于工程項目或研究項目，通常有時間限制，需在有限時間內(nèi)通過合理組織技術(shù)路線來提高效率；對于重大復雜工程，高質(zhì)量和高效率處理問題的能力更需要同時兼顧，由于項目問題的未知性，要求完成時間更具緊迫性。因此，如何調(diào)動學生學習積極性和培養(yǎng)工程責任感，提高其科研質(zhì)量和效率，也是在研究生培養(yǎng)過程中的一個難點。

二、以研究生為中心的復合指導模式

導師是研究生培養(yǎng)的第一責任人，要培養(yǎng)優(yōu)秀研究生，離不開對研究生導師團隊的建設(shè)。隨著教學團隊發(fā)展和青年教師的加入，指導學生數(shù)量呈增長趨勢。目前，以筆者所在橋梁工程學科的研學團隊為例，共有教師8人，各級博士、碩士研究生人數(shù)超過50人。加強研究生導師團隊管理建設(shè)，既是研究生培養(yǎng)質(zhì)量提高的需要，也是推動學科師資團隊發(fā)展的需要。團隊管理體系改革前，主要采用“團隊負責人→青年教師→研究生”的單線指導模式。隨著團隊發(fā)展和項目難度的增大，傳統(tǒng)指導模式由于團隊負責人缺少對研究生直接指導，加上青年教師的指導能力、視野范圍有限，對學生的約束力不足，易導致研究生培養(yǎng)效果減弱。

結(jié)合面向重大復雜工程需求的研究生培養(yǎng)難點，根據(jù)團隊發(fā)展現(xiàn)狀及未來建設(shè)趨勢，對現(xiàn)有團隊管理體系進行了改革，建立以研究生為中心的復合指導模式，以便能夠充分發(fā)揮團隊負責人和各青年教師的責任，提高團隊對研究生工程能力的培養(yǎng)效果。

(一)以研究生為中心的復合指導

為避免使研究生為科研項目而工作，建立了以研究生為中心的指導模式，實現(xiàn)以項目工作對研究生進行培養(yǎng)。在該模式下，導師團隊需對科研項目進行細致規(guī)劃，根據(jù)每位研究生所處年級及其個人情況安排合適教學內(nèi)容，并在進行項目工作過程中由團隊負責人和青年教師給予相應(yīng)指導和督促。

(二)依托團隊負責人的核心指導

團隊負責人主要在重要節(jié)點和核心問題上對研究生進行指導。重要節(jié)點涵蓋了整個研究生階段：初期，統(tǒng)一為新生介紹團隊發(fā)展基本情況，增強研究生的團隊歸屬感，使研究生對階段學習有總體認識；中期，組織多次團隊研討會，通過研究生匯報個人近期科研工作，結(jié)合團隊當前發(fā)展方向和學生個人研究興趣，逐步確定學位論文方向；后期，針對研究生學位論文完成情況、創(chuàng)新性等方面進行把關(guān)，并及時提出修改意見。核心問題主要是指科研項目或?qū)W位論文中的關(guān)鍵性技術(shù)問題，在青年教師無法較好把握時，則由團隊負責人、青年教師和學生共同探討，以便更好解決問題。

(三)依托青年教師的細節(jié)指導

青年教師主要在具體科研項目和學位論文等方面對研究生進行指導和把關(guān)，并賦予青年教師相應(yīng)指導權(quán)限。每位青年教師研究內(nèi)容都有所側(cè)重，但相互之間也存在交集。以筆者所在橋梁工程學科團隊研究方向為例，主要集中在橋址區(qū)風環(huán)境、橋梁風致振動、鐵路風車橋耦合振動、公路風車橋耦合振動、大風預警技術(shù)、風浪耦合作用等方向分析研究，研究生在參與某個方向項目，或基于某個方向撰寫學位論文時，一般會安排該方向青年教師進行指導。每周青年教師會組織所指導的研究生開展研學討論會，關(guān)注研究生科研項目或?qū)W位論文進展情況，及時解決研究生遇到的問題。相關(guān)完成情況也將在每周通過在線共享筆記等形式向團隊負責人進行匯報，并及時調(diào)整研究生培養(yǎng)方案具體內(nèi)容。

三、基于“面—線—點”的研究生動態(tài)培養(yǎng)體系

在以研究生為中心的復合指導模式下，進一步構(gòu)建了基于“面—線—點”的動態(tài)培養(yǎng)體系。整個培養(yǎng)過程由面到線，再細化到點，分別側(cè)重于研究方法指導、綜合能力培養(yǎng)、應(yīng)用創(chuàng)新突破，通過逐層深入以更好適應(yīng)重大復雜工程需求來培養(yǎng)研究生。同時，各階段將根據(jù)研究生的實際情況動態(tài)調(diào)整培養(yǎng)方案，以為每位研究生制訂合適的培養(yǎng)路線。

(一)以研究方法為主的“面”層次指導

從被動學習課本知識到主動解決工程問題，是本科生到研究生階段學習目的重要改變。研究生入學后，面對科研工作常常會有不知所措的慌亂感，會因理論知識如何應(yīng)用、專業(yè)軟件如何上手、任務(wù)目標如何達成等問題而感到急躁。雖然研究生一年級階段的主要任務(wù)是課程學習，但為保障研究生能夠更快更好地適應(yīng)后續(xù)項目工作，在課堂教學之外，團隊進行了以研究方法為主的“面”層次指導?！懊妗敝饕侵干婕皥F隊主要研究方向的內(nèi)容指導，如技能培訓和項目鍛煉等，其目的是通過讓學生動態(tài)參與不同科研項目，培養(yǎng)基本科研能力和激發(fā)學生研究興趣。

技能培訓通常安排在研究生入學階段，由青年教師統(tǒng)一組織。培訓內(nèi)容一般包括演示和練習兩部分，使研究生能夠在科研工作中了解常用軟件的使用功能和掌握其基本技能，為后續(xù)的科研工作奠定基礎(chǔ)。以團隊研究方向為例，主要涉及ANSYS、FLUENT、MATLAB三項軟件，對應(yīng)結(jié)構(gòu)動力特性分析、鈍體繞流特性分析、數(shù)據(jù)處理方法等內(nèi)容學習。在掌握基本技能后，研究生還可以進一步參加團隊項目鍛煉?？紤]到研究生一年級課余時間有限，因此項目鍛煉主要以動態(tài)參與為主。在此期間，研究生不固定由某位導師進行指導，而是根據(jù)項目需求進行動態(tài)安排，或參加風洞試驗，或進行數(shù)值分析工作，使研究生既能參與到不同項目當中，得到不同青年教師的指導，又能接觸不同研究方向，更好發(fā)掘自身科研興趣。

研究生一年級結(jié)束時，學科團隊通過組織研討會，由研究生自主介紹所學課程情況、科研工作收獲、日常生活感受等，進而對團隊組織管理和培養(yǎng)模式提出建議。其中，科研工作是討論的重點方面，學生圍繞所參與的項目工作及遇到的困難進行交流討論；導師團隊則就匯報情況進行點評，并據(jù)此調(diào)整后續(xù)培養(yǎng)計劃。

(二)以綜合能力為主的“線”層次培養(yǎng)

研究生二年級是課程學習最為關(guān)鍵的一年，也是團隊進行研究生培養(yǎng)工作的重點階段。一方面，研究生已學習了專業(yè)課程內(nèi)容、掌握了科研項目基本方法；另一方面，有更多、更完整時間能夠投入到科研工作中。為此，團隊建立了以綜合能力為主的“線”層次培養(yǎng)?！熬€”是指對應(yīng)一項或多項具體的科研項目，要求由學生主導來參與項目工作，根據(jù)技術(shù)路線完成研究任務(wù)，達到提升學生自主分析和解決問題能力的培養(yǎng)目標。此外，各項科研項目會設(shè)置完成時間，以鍛煉學生提升質(zhì)量和效率并重的意識，同時充分考慮學生的延期完成情況。

在為研究生安排科研項目時，采用“導師安排-學生選擇”的雙向模式，需要導師根據(jù)項目內(nèi)容、難易程度等方面進行合理規(guī)劃，避免內(nèi)容過多、過難等現(xiàn)象，導致學生無法完成。同時也需要考慮研究生的科研興趣和態(tài)度，避免學生產(chǎn)生抵觸情緒，影響項目進度。在項目執(zhí)行過程中，以研究生為主導，參與和負責具體項目內(nèi)容計算分析或試驗測試。為保證項目研究質(zhì)量和研究進度，每周青年教師會組織所指導的研究生小組開展研學討論會，及時把握項目研究進展并集中解決研究過程中的問題。對于重難點問題，將由團隊負責人、青年教師和學生共同探討。在此過程中，若某研究生就某個方面取得了突破，團隊會鼓勵該研究生將成果整理書寫成論文，或參加學術(shù)會議進行投稿交流。

(三)以應(yīng)用創(chuàng)新為主的“點”層次突破

在研究生二年級后半學期，學科團隊會再次組織研討會，確定每位研究生的學位論文方向。學位論文是研究生科研工作和成果的結(jié)晶，其質(zhì)量的高低不僅是對研究生學習階段的綜合評價，也關(guān)系到研究生未來的發(fā)展。一個好的論文方向、一篇高質(zhì)量的學位論文，對培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新能力和適應(yīng)工作能力具有重要作用，故研究方向選擇非常重要。為使研究生能夠更好地開展學位論文工作，研究方向選擇通常會基于其主導參與的科研項目，從已經(jīng)完成或正在進行的項目工作中提煉出具有應(yīng)用創(chuàng)新潛力的“點”進行突破。具體而言，根據(jù)每位學生的科研能力、興趣、態(tài)度等方面綜合考慮。對有意向深入科研工作的學生，推薦其進行碩博連讀；若無意碩博連讀，也可選擇基于重大復雜工程問題的解決為學位論文研究方向；對于科研能力欠缺或態(tài)度消極的學生，則選擇偏向常規(guī)的研究方向。

研究生三年級是階段成果升華和創(chuàng)新突破的一年，其目標是高質(zhì)量、高效率地完成學位論文?？紤]到時間有限，一般不再安排項目工作，未能完成的項目工作也逐步轉(zhuǎn)交給低年級的學生。在研究生進行學位論文過程中，由側(cè)重于研究方向的青年教師進行指導。學位論文指導形式跟科研項目類似，每周青年教師會組織所指導的研究生開展研學討論會，及時把握論文進展情況并解決過程中的問題，必要時由學科團隊負責人、青年教師和學生共同探討。

四、實踐情況及效果分析

自2018年以來，團隊逐步開始執(zhí)行面向重大復雜工程需求的研究生動態(tài)培養(yǎng)模式，并已取得了一定的成效，如表1給出了2018—2020年團隊碩士研究生在畢業(yè)時完成學術(shù)論文情況。由實踐情況和成果統(tǒng)計結(jié)果來看，執(zhí)行面向重大復雜工程需求的研究生動態(tài)培養(yǎng)模式后，研究生的創(chuàng)新實踐能力確實得到了提升，發(fā)表論文數(shù)量和質(zhì)量也有明顯提高，且能更適應(yīng)解決重大復雜工程問題的需求。

表1 研學團隊2018—2020年畢業(yè)碩士研究生成果情況

五、結(jié)語

為使學生更好地適應(yīng)解決重大復雜工程問題需求，團隊建立了以研究生為中心的復合指導模式，通過依托團隊負責人進行對研究生的核心指導，依托青年教師進行對研究生的細節(jié)指導，充分發(fā)揮了導師團隊在項目實踐中指導作用，實現(xiàn)了以項目工作對研究生進行培養(yǎng)；通過設(shè)置基于“面—線—點”的動態(tài)培養(yǎng)方案，使研究生接觸的科研內(nèi)容由面到點、由廣到窄、由粗到細，逐步深入、逐層突破，更好地適應(yīng)并完成了復雜工程科研工作。實踐表明，面向重大復雜工程需求的研究生動態(tài)培養(yǎng)模式，更容易激發(fā)研究生的創(chuàng)新能力和實踐能力，提升研究生的自主分析和解決問題的能力，以及鍛煉研究生高質(zhì)量和高效率處理復雜工程需求問題的能力。