［摘 要］ 培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新實踐能力是研究生教育的重要任務，具有重要意義。研究生所需具備的創(chuàng)新思維和解決問題的能力應在實踐中培養(yǎng)。將依托學科競賽進行研究生創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)策略作為研究主題，構(gòu)建了針對研究生群體“導師牽頭、學長引領(lǐng)、品牌打造”的學科競賽指導模式。該模式將科研理論專業(yè)傳承、團隊創(chuàng)新風格傳承和實驗室軟硬件資源傳承等方面融入現(xiàn)階段導師制研究生培養(yǎng)方式，并基于中國研究生機器人創(chuàng)新設計大賽的培養(yǎng)實踐探索，驗證了依托學科競賽提升研究生的創(chuàng)新實踐能力效果顯著。

［關(guān)鍵詞］ 學科競賽；研究生；創(chuàng)新；實踐

［基金項目］ 2023年度石河子大學研究生教育改革研究項目“機械工程專業(yè)創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)體系的研究”（2023Y-JG03）；2022年度石河子大學“課程思政”示范課建設項目（KCSZ-2022-043）

［作者簡介］ 秦新燕（1977—），女，河南南陽人，工學博士，石河子大學機械電氣工程學院副教授，碩士生導師，主要從事電力巡檢機器人研究；雷 金（1976—），男，湖北隨州人，工學博士，石河子大學機械電氣工程學院機械工程系書記，副教授，碩士生導師，主要從事電力巡檢機器人研究。

［中圖分類號］ G643.2 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）27-0009-04 ［收稿日期］ 2023-06-20

引言

創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一原動力，《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》明確提出，著力提高學生服務國家服務人民的社會責任感、勇于探索的創(chuàng)新精神和善于解決問題的實踐能力［1］。2020年7月，習近平總書記對研究生教育工作作出重要指示強調(diào)，“研究生教育在培養(yǎng)創(chuàng)新人才、提高創(chuàng)新能力、服務經(jīng)濟社會發(fā)展、推進國家治理體系和治理能力現(xiàn)代化方面具有重要作用”［2］。而幾十年的研究生教育實踐顯示，學科競賽可以很好地培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新思維，對培養(yǎng)其綜合能力具有重要作用［3］。通過學科競賽這個大平臺，可以更加充分地發(fā)揮導師的指導引領(lǐng)作用，同時在相對集中的競賽周期驅(qū)動下，更好地激發(fā)研究生創(chuàng)新實踐能力、增強解決實際問題能力、培養(yǎng)團隊合作精神和拓展綜合素質(zhì)能力等。本文將以中國研究生機器人創(chuàng)新設計大賽為例，研究基于學科競賽的研究生創(chuàng)新和實踐能力培養(yǎng)體系，探析如何更有效地依托學科競賽培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新實踐能力。

一、研究生創(chuàng)新實踐能力現(xiàn)狀分析

研究生創(chuàng)新實踐能力是一種復雜的綜合能力，通過全方位、多元化地培育逐漸構(gòu)建起創(chuàng)新思維、創(chuàng)新品格，形成一定的知識結(jié)構(gòu)，特別是創(chuàng)新實踐的催化，最終以創(chuàng)新成果的形式展現(xiàn)［4］。因此，創(chuàng)新過程和創(chuàng)新成果往往表現(xiàn)為密切相關(guān)的兩個方面，而創(chuàng)新過程對研究生培養(yǎng)的深層影響通常更大一些［5］。尤其是運用知識的能力和專業(yè)知識想象力對提升研究生的創(chuàng)新能力至關(guān)重要，這些需要從實踐中來到實踐中去的反復演練才能形成。除了內(nèi)部因素的影響，導師指導和學術(shù)活動，尤其是良好的創(chuàng)新環(huán)境也對研究生的創(chuàng)新能力影響很大。另外，受各種復雜因素影響，現(xiàn)今的就業(yè)環(huán)境壓力日趨加大，同時許多企業(yè)反映所招高層次研究生人才在產(chǎn)品研發(fā)等前沿陣地，往往由于實際動手能力或解決實際問題的能力不足等而不盡人意。究其原因，多是他們在學生階段的知識面和視野狹窄，創(chuàng)新知識和創(chuàng)新能力不強，傳統(tǒng)教育體系培養(yǎng)的研究生難以很好地適應充滿挑戰(zhàn)的市場變化和要求。

為了對研究生群體有更全面深入的理解，在石河子大學開展了有針對性的調(diào)查分析和隨機訪談。了解到盡管高校培養(yǎng)已經(jīng)取得了顯著成效，但仍然存在一些問題亟待解決。首先，研究生的理論基礎并不扎實，許多剛進實驗室的低年級學生之前很少接觸科學研究，除了一些課程外基本不了解本專業(yè)領(lǐng)域的相關(guān)課題，也不知道科學研究的方式方法等。其次，研究生的科研視野并不開闊，發(fā)散思維和拓展學習能力十分有限，不知道如何查找文獻或從文獻中得到啟發(fā)，不知道如何將他人的工作和自己的實際問題相結(jié)合。受限于狹隘的科研認識，對科研講座和學科前沿并不是特別關(guān)注，認為和自己的“一畝三分地”關(guān)系不大，從而缺少對拓寬視野的探索熱情，如此惡性循環(huán)，導致學生最終難以對自己分配的科研任務形成富有創(chuàng)新性的解決方案。最后，研究生的實踐能力欠缺，研究生在參與導師的課題特別是工程應用方面的項目時，一方面表現(xiàn)為實踐創(chuàng)新能力不足，不知道如何改進研究方法和手段解決應用過程中遇到的問題；另一方面表現(xiàn)為實踐探索毅力的欠缺，不愿意下功夫做細致煩瑣的工作，以解決實踐過程中碰到的困難［6］。

二、學科競賽對研究生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的作用

學科競賽對本科生培養(yǎng)的積極促進作用已經(jīng)深入人心，通過知網(wǎng)以“大學生競賽”為關(guān)鍵詞檢索，所做研究有3 699篇文章，而以“研究生競賽”檢索僅有219篇。對比可知，高校對于研究生的培養(yǎng)仍然更多關(guān)注于學術(shù)論文的撰寫，對他們的創(chuàng)新實踐能力方面的培養(yǎng)重視不夠，沒有認識到學科競賽其實也是高校培養(yǎng)高層次創(chuàng)新人才的有效途徑，尤其是專業(yè)性強的研究生創(chuàng)新競賽往往涉及多學科交叉，含金量高的賽事對于提升研究生的綜合素質(zhì)，解決以上所提到的研究生創(chuàng)新實踐培養(yǎng)的種種問題，具有非常重要的作用［7］。特別是在各個高校不斷擴大研究生招生規(guī)模的情況下，通過競賽模式可以有效發(fā)揮團隊“傳幫帶”優(yōu)勢，將人才培養(yǎng)體系和學科競賽體系有機融合，有效保障研究生的創(chuàng)新實踐能力不打折扣。

在石河子大學，學科競賽活動高效、有序開展，學生參賽人數(shù)和獲獎人數(shù)也在不斷攀升。但同時也存在一些普遍性問題，如學生多數(shù)的參賽和獲獎均集中在校賽等基礎性賽事上，對一些影響力較強的賽事，學生了解度和參與度較高，但由于沒有形成一個有效的培養(yǎng)模式，學生更多地憑借個人熱情參與而已，故獲得的成果不多且獎項不高。而對專業(yè)性較強的競賽，學生的了解度和參與度明顯不足。究其原因，主要是未形成專業(yè)特色的學科競賽體系，團隊傳承效果不佳，導致學生在時間很緊的競賽周期難以發(fā)揮團隊集體效能等。

三、基于學科競賽的研究生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)探索

石河子大學機械電氣工程學院的研究生在近些年持續(xù)參與了專業(yè)性很強的學科競賽，即中國研究生機器人創(chuàng)新設計大賽（簡稱“研機創(chuàng)”）。以此學科競賽為例，從與科研項目融合視角，探索了具有專業(yè)特色的學科競賽引導和傳承機制，構(gòu)建針對研究生群體的基于學科競賽的創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)體系。

（一）“研機創(chuàng)”學科競賽簡介

“研機創(chuàng)”由教育部學位管理與研究生教育司指導，中國學位與研究生教育學會和中國科協(xié)青少年科技中心主辦，以機器人技術(shù)及其應用為重點內(nèi)容，是目前國內(nèi)層次最高、規(guī)模最大、影響最廣泛的全國性研究生學科競賽之一。相比本科賽事，其更加考驗研究生層面學生的市場需求洞察力、創(chuàng)新性設計和關(guān)鍵技術(shù)的實現(xiàn)等更高層次的創(chuàng)新實踐能力。

（二）基于學科競賽的研究生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)

機械工程學科的系統(tǒng)性、交叉性、應用性和綜合性較強，結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)方案和學校的學科競賽支持情況，本著鼓勵學生全員參與的思想，順應研究生研究特點，構(gòu)建了基于學科競賽的研究生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)模式（如圖1所示）。

所構(gòu)建的“導師牽頭、學長引領(lǐng)、品牌打造”的學科競賽體系，讓研究生從進入一年級開始到畢業(yè)的全過程中，獲得“專業(yè)素質(zhì)積累、專業(yè)技能實踐、綜合創(chuàng)新應用”的全方位鍛煉。在專業(yè)素質(zhì)積累階段，主要側(cè)重于一年級學生，積極組織和引導學生理解面向研究生的國家級競賽。培養(yǎng)學生專業(yè)素質(zhì)和競賽技能，讓學生快速融入科研生活，提前體驗競賽氛圍和逐步積累應具備的競賽素質(zhì)。在專業(yè)技能實踐階段，主要側(cè)重于二年級學生，這時學生已受過良好的專業(yè)訓練，參加競賽的熱情最高，是競賽隊伍的中堅力量。要鼓勵這部分學生充分發(fā)揮主觀能動性，進行符合工程應用要求的機械創(chuàng)新與設計。在綜合創(chuàng)新應用階段，主要側(cè)重于三年級學生，這些學生中的佼佼者大多已經(jīng)擔任過往屆相關(guān)競賽的隊長，具有豐富的競賽經(jīng)驗和組織能力。但他們處于畢業(yè)前期，找工作和撰寫學位論文等占據(jù)了主要時間和精力。因此，各階段的學生情況不同，有優(yōu)勢也有劣勢。故將以下三方面作為培養(yǎng)的發(fā)力點。

1.導師牽頭。研究生和本科培養(yǎng)不同，導師的牽引導向作用更加關(guān)鍵。導師從培養(yǎng)機制上引導研究生多參與學科競賽，提高科研轉(zhuǎn)化能力，促進科研項目落地。鼓勵學生在完成科研項目的同時，將科研項目中的學術(shù)問題凝練為參賽題目，再通過學科競賽的催化和實踐，最終實現(xiàn)研究生科研創(chuàng)新的目的。賽事前，導師根據(jù)研究生團隊的梯隊式培養(yǎng)需求，安排高年級和低年級學生合理搭配，再綜合考慮團隊學科交叉的背景情況調(diào)配人力資源組隊參賽；賽事中，專業(yè)性的賽事評價指標通常客觀嚴謹，提交的數(shù)據(jù)結(jié)果等必須準確規(guī)范，導師必須嚴格審核把關(guān)；賽事后，導師通過競賽研討會，可以引導學生總結(jié)競賽所展現(xiàn)的新技術(shù)和新方法，拓寬學生學術(shù)視野，凝練出新的創(chuàng)新點進行深入挖掘。因此，導師在基于學科競賽的研究生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)中是關(guān)鍵的靈魂人物。

2.學長引領(lǐng)。學科競賽的特點是時間緊、任務重。低年級研究生習慣于課程理論學習，對自主研究，尤其是對動手創(chuàng)新能力要求很高的競賽類學習很不適應。而學長作為前行者，有許多經(jīng)驗教訓可以借鑒，他們能夠起到很好的前后銜接引領(lǐng)作用。因此，學長應從高年級在科研水平、綜合素質(zhì)、奉獻精神等方面有明顯優(yōu)勢的研究生中優(yōu)選出來。他們可以在導師和新成員之間起到很好的輔助引導作用，很好地引導低年級學生迅速融入團隊，針對性地開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃，如如何自主選題、如何自主完成方案設計、如何自主完成模型或樣機制造等。因此，學長選拔及構(gòu)建高效的“傳幫帶”機制是基于學科競賽的研究生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的核心內(nèi)容。

3.品牌打造。（1）應根據(jù)專業(yè)特色和團隊特點選擇合適的賽事，即該賽事應有相當?shù)暮鹆亢蜋?quán)威性，以及濃厚的專業(yè)工程任務背景等。（2）注重可持續(xù)發(fā)展，不能“打一槍就跑”。這樣可以將往屆豐富的參賽經(jīng)驗傳遞下來，不斷優(yōu)化參賽獲獎的規(guī)范化管理內(nèi)容，使參賽效率落在實處。同時，各項扎實的研究基礎和硬件資源也能夠促使參賽成本降低很多，用較低的成本獲得最大的效益。（3）每一次競賽都是一次寶貴的學習和交流的好機會。參賽人員中除了學生，還有本領(lǐng)域卓越的科學家和學者，“研機創(chuàng)”在賽事中也安排了一些參觀公司、與行業(yè)人員交流的活動等，將這些關(guān)系延續(xù)下來并以團隊形式和企業(yè)保持對接和跟蹤，將企業(yè)的創(chuàng)新需求引入團隊的學科競賽孵化庫，從而促使團隊的學科競賽能向著有效利用和轉(zhuǎn)化的健康方向發(fā)展。

（三）效果評價與討論

石河子大學機械電氣工程學院的機器人團隊連續(xù)兩年組織研究生參加了“研機創(chuàng)”，第一年進入決賽獲得全國三等獎，第二年即上了一個臺階，取得全國二等獎的好成績。關(guān)于研究生培養(yǎng)情況，以競賽隊長為例，參賽時是二年級研究生，賽后參與多項國家省部級課題研究、科研成果，包括以第一作者身份發(fā)表SCI期刊論文兩篇［8-9］，被評為新疆發(fā)明創(chuàng)造優(yōu)秀大學生，其論文被評選為石河子大學2023屆優(yōu)秀碩士論文?？偨Y(jié)模式要點在于：（1）以學生為中心的同時加持導師負責制，并以學科競賽作為抓手，有效提高學生的綜合素質(zhì)、創(chuàng)新精神和實踐能力。（2）學長制配合“沖鋒隊”的團隊傳承形式，充分發(fā)揮學長在學科競賽中的“傳幫帶”作用和多學科專業(yè)背景的研究生特長。在競賽名額十分有限的情況下，集大家力量之所長，合理調(diào)配，組成沖鋒陷陣的“沖鋒隊”，從而獲得最好的參賽效果?？傊?，實踐證明這種形式很好地實現(xiàn)了“三個傳承”，即通過導師對學生的宏觀調(diào)控，高年級對低年級的專業(yè)加持，形成科研理論專業(yè)傳承；通過競賽作品的迭代優(yōu)化和競賽經(jīng)驗方法等的積累整理，形成團隊創(chuàng)新風格傳承；通過一屆屆競賽中實驗室發(fā)展的設備積累，形成實驗室軟硬件資源傳承。

結(jié)語

本文基于中國研究生機器人創(chuàng)新設計大賽的培養(yǎng)實踐，從系統(tǒng)的角度思考了依托學科競賽進行研究生創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)策略。初步的實踐表明，依托學科競賽可以引導研究生將科研項目提煉為參賽題目，打破研究桎梏，開拓創(chuàng)新，鍛煉專業(yè)研究能力以及迅速掌握相關(guān)工具、軟件和方法的能力。另外，通過學科競賽的打磨，又錘煉了研究生的科研轉(zhuǎn)化能力，有效促進了科研項目的落地。二者的相輔相成，對研究生培養(yǎng)具有良好效果。后續(xù)將繼續(xù)深入探索和實踐，以賽促教，打造石河子大學的品牌賽事，更好地完善基于學科競賽的研究生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)體系。

參考文獻

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［8］J ZHANG， XY QIN， J LEI， et al. A novel auto-synthesis dataset approach for fitting recognition using prior series data［J］.Sensors，2022，22（12）：4364.

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Exploration of Cultivating Innovative Practice Ability for Postgraduates： Based on the China Graduate Robot Innovation Design Competition

QIN Xin-yan， LEI Jin

（College of Mechanical and Electrical Engineering， Shihezi University， Shihezi，

Xinjiang 832003， China）

Abstract： Cultivating the innovative practical skills of graduate students is a critical endeavor. This study emphasizes the importance of fostering innovative thinking and problem-solving skills through practical experience. It explores the training strategy for improving the innovative practical skills of graduate students through discipline competitions. The study introduces a discipline competition guidance model characterized by “tutor leadership， senior mentorship， and brand building”. This model integrates scientific research theory， team innovationethos， and laboratory hardware and software resources into the existing tutorial system-based training mode for graduate students. Empirical evidence from the China Postgraduate Robot Innovation and Design Competition illustrates the significant effectiveness of this approach in improving graduate students’ practical innovation skills.

Key words： disciplinary competitions; postgraduates; innovation; practice