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摘要：阐述了如何精心打造研究生教育特色及课程体系认证，营造深厚的研究生治学氛围，搭建面向工科研究生创新能力培养、学术交流的4D开放交互式实践平台，并对如何谋求高校规模发展和研究生培养质量稳步提高；如何解决高校资金紧张与信息技术基础设施急待建设和维护、升级的矛盾；如何培养高质量、高素质的研究生，使其成为社会急需的实用型人才与更高层次科技人才的储备库等问题进行深入思考、研究和实践，以期促进对工科研究生科学素质和创新能力的培养。
关键词：工科研究生；实践教学模式；4D开放交互式；实践平台
作者简介：邓力（1965-），女，重庆人，重庆大学电气工程学院，副教授，重庆大学电气工程学院博士研究生；刘和平（1957-），男，河南南阳人，重庆大学电气工程学院、研究生院创新实验室主任，教授。（重庆 400044）
基金项目：本文系重庆市研究生教育教学改革研究重点项目（项目编号：yjg122012）、重庆市高等教育教学改革研究一般项目（项目编号：113009）的研究成果。
中图分类号：G643 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）25-0157-02
从总体来看，我国企业科技创新能力薄弱的关键因素是创新型工程科技人才匮乏。培养和造就创新型人才，特别是创新型工程科技人才，是建设创新型国家、实施科教兴国战略和人才强国战略的关键之所在，也是中国大学现阶段必须承担的历史使命。[1，2]
高校在国家创新体系中所具有的最大优势不在于其所拥有重点实验室的数量，而在于其丰富的研究生资源，[3]更在于研究生工程素质的提高和创新能力的提高。与其他教育阶段相比，研究生教育更应关注的是创新意识、创新能力的培养，其中，创新能力的培养已成为研究生教育的核心。[4]
一、工科研究生教学模式存在的问题
现行工科研究生教学课程体系、教学计划的设置还延续传统精英教育思维方式：重理论、轻实践，忽视专业技能实践能力的培养。教学内容往往跟不上科学技术发展和工程实际需求的发展，出现了现代企业所应用的技术往往比学校教学内容更超前先进，相关教学内容远远落后于企业和市场需求的现象。
我国研究生培养模式主要由课程培养和导师培养两部分内容构成。课程培养还停留在灌输式的课堂教学模式上（即所谓上课—听课—传统实验教学模式），而考试和考查则多以笔试为主。这种教学方式不仅远远落后于现在人才培养模式的需求，还受时间、地点、人员限制，存在网络应用不充分，知识信息交流不及时、不广泛等缺点。特别是大多是在实验室利用设备做一些验证性实验；而创新型实验和创新型实践教学由于受到课时、实验经费、教学资源和仪器设备、场地、时间等限制而无法实施，其后果是现行国内研究生的培养方式主要以理论教学和论文研究为主，出现“万般皆下品，唯有论文高”。工科研究生评价体系导向重论文，轻设计，缺实践，业界形象地称之为“空对空”，从而导致毕业研究生不适应市场和社会行业的需求，更谈不上为国家培养一大批高素质杰出创新型人才，且与国家提出的卓越工程师教育培养计划目标相距甚远。
二、创建4D开放交互式实践平台
在社会已进入世界经济一体化和以计算机为代表的信息技术快速发展的今天，大力培养创新型人才已成为世界各国实现经济科技发展和提升综合国力的重要途径，而对工科研究生的创新能力和开发能力的培养已经离不开对智能芯片的学习和掌握。国际知名企业，如美国TI（德州仪器）、美国微芯和美国Freescale公司已经在全球开展了大学计划，他们在中国推行的中国大学计划旨在通过对中国大学教育的投入，使中国大学的学生掌握最先进的智能芯片技术，支持素质教育和科技创新，促进产学研合作。为进一步全面提高中国工科研究生实践创新能力，美国TI又开始实施在中国高校建立1000个“口袋式实验室”（即将最新的智能芯片及其开发系统与实验教学系统相结合，做成一个便携式低成本的实验开发板，意味着能把这个“实验室”装在自己的口袋中）的计划，通过互联网的专门网站得到大量的共享信息和学习资源，提高学习的进度、质量和水平。而美国微芯和美国Freescale公司也准备在中国高校投入上千个“口袋式实验室”计划，并承诺将在知识产权和技术方面给予本项目大力支持。“工科研究生创新能力的培养和创新实验平台建设研究与实践”重庆市研究生教育教学改革研究重点项目以培养研究生创新实践能力为核心，创建4D开放交互式实践平台。
4D开放交互式实践平台是基于“口袋式实验室”和“云学习”系统的时间、空间、地点、网络开放的4D开放交互式实践平台。该平台也是基于互联网的一个“云技术”的学习系统，在互联网上提供大量的应用实例和开放原代码例程以及开发流程和规范，该系统为工科研究生提供了自主学习智能芯片（嵌入系统）所需的软硬件设备及技术支持。研究生还能通过该平台学习和掌握在学校教学中未能学到的企业产品开发流程和规范，甚至可以借助其平台进行产品开发的实践和科研项目的实施。
三、构建全新的实践教学模式
完善的研究生创新意识和创新能力的培养，首先需要完备合理的知识结构。研究生课程设置不仅要有利于研究生掌握系统的专业知识，而且还应突出教学内容的前沿性，同时加强不同学科之间的交叉、渗透和融合。在“深化专业”的同时，尽量以不同形式和途径“拓宽基础”，通过开设范围广泛的选修课和建立跨学科的课题组、研究所和实验中心等来协调教学和科研工作，促进交叉学科的发展，尽可能拓宽研究生的研究领域和知识面，改变和增加研究思考问题的角度和方式。在本课题的研究和实践中，将研究生公共课程“数字信号处理及应用”与电动汽车电机控制、智能电网控制、通信工程等不同学科和热点方向相结合，搭建课程知识结构，提出相关课程学习知识点。
注重课内与课外、理论与实践的结合，加强系统化学习中的过程管理，加大实践环节的考核力度。在教学目标上强调智力的发展重于知识的获得，在课程和专业设置上以追求知识本身的价值为本，重视基础知识并强化实践教育，通过培养方案、课程体系、教学模式的改革与创新，进一步确立“需求驱动、技术引领、产学研合作发展”的基本教学思想，缩小专业建设中存在的区域经济发展需求与人才培养目标之间的差距，改变以往“人才培养重理论、轻实践，实践教学重动手能力训练、轻创新能力培养”的局面。 本着边研究探讨、边开发设计、边教学应用、边修改完善的原则，项目组将以重庆大学全校性研究生公共课程“数字信号处理及应用”为例大力推动创新实践教学改革，将课堂直接设置在“口袋式实验室”，对实践教学模式的设计、应用等问题开展实践性、验证性探讨和研究，探索利用4D开放交互式实践创新平台资源的教学新模式、新规律，并以问题结合实例的授课方式进行直观教学，通过传授基本的科研设计思路、实验技巧、学科的基本规律，同时还将与本学科前沿研究热点、学科发展现状相联系，做到基础扎实眼界开阔。课外支持和鼓励研究生充分利用“口袋式实验室”，达到随时、随地进行学习、实践和创新的目的。教师在教学过程中做到因材施教，根据研究生的实际情况制定不同的教学计划，鼓励研究生从自己的专业出发，把所学课程知识融合到本专业中，提出自己新的想法、新的思路和新的方案，并补充到网站上。在研究生的考核方面，不仅仅局限于对授课内容的掌握程度的考核，还将准备采用如综述、做汇报、模拟课题设计等综合考核方式，注重知识的活学活用和创新意识的培养，以便于研究生既打好广博、坚实的理论基础，又能重组其知识框架，使研究生的探索创新能力得到增强。
将学科竞赛作为培养研究生创新意识和创新能力的主要手段和有效载体，鼓励研究生独立思考、强调发挥个人才智和潜力，培养和提高研究生的创新思维、创新能力、团队合作精神、解决实际问题和实践动手能力和社会适应能力。注重人才培养过程中的社会、企业和学校的结合，密切研究生与社会的关系，将封闭式教育转变为开放式教育，充分利用社会资源和紧密联合各行业的顶尖技术，让研究生直接了解社会和企业的需求与发展，推动研究生综合素质不断提高。
四、结束语
“云学习”以其便捷性、交互性、超时空性及资源的共享分配方式，正在赢得现代人的青睐，基于互联网“云技术”的4D开放交互式实践创新平台不仅能实现任务驱动和交互驱动的开放式教-学方式，强化培训研究生的自学能力、查阅资料的能力、发散思维的能力、主动发现问题和解决问题的能力，还能在研究生实践教学中增加软件设计规范、软件开发流程、产品化设计过程的培训，建立以培养实践创新能力和产品开发能力为目的的考核评价体系，最终达到提升研究生产品开发的能力，促使研究生从课程分科学习向工程实际综合能力提升、从知识积累向能力生成转化，为地方经济和社会的发展提供高素质创新型人才。
参考文献：
[1]田国强.对中国大学办学理念和杰出人才培养模式的思考——如何才能培养厚德博学的高层次创新型人才？[EB/OL].2009.人人网.
[2]中国工程院创新人才项目组.走向创新——创新型工程科技人才培养研究[J].高等工程教育研究，2010，（1）：1-19.
[3]杨卫.营造研究生教育的创新环境[J].学位与研究生教育，2005，
（1）：3-6.
[4]吴凤芝.研究生创新能力初探[J].东北农业大学学报（社会科学版），2009，（4）：23-24.
（责任编辑：刘辉）
关键词：工科研究生；实践教学模式；4D开放交互式；实践平台
作者简介：邓力（1965-），女，重庆人，重庆大学电气工程学院，副教授，重庆大学电气工程学院博士研究生；刘和平（1957-），男，河南南阳人，重庆大学电气工程学院、研究生院创新实验室主任，教授。（重庆 400044）
基金项目：本文系重庆市研究生教育教学改革研究重点项目（项目编号：yjg122012）、重庆市高等教育教学改革研究一般项目（项目编号：113009）的研究成果。
中图分类号：G643 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）25-0157-02
从总体来看，我国企业科技创新能力薄弱的关键因素是创新型工程科技人才匮乏。培养和造就创新型人才，特别是创新型工程科技人才，是建设创新型国家、实施科教兴国战略和人才强国战略的关键之所在，也是中国大学现阶段必须承担的历史使命。[1，2]
高校在国家创新体系中所具有的最大优势不在于其所拥有重点实验室的数量，而在于其丰富的研究生资源，[3]更在于研究生工程素质的提高和创新能力的提高。与其他教育阶段相比，研究生教育更应关注的是创新意识、创新能力的培养，其中，创新能力的培养已成为研究生教育的核心。[4]
一、工科研究生教学模式存在的问题
现行工科研究生教学课程体系、教学计划的设置还延续传统精英教育思维方式：重理论、轻实践，忽视专业技能实践能力的培养。教学内容往往跟不上科学技术发展和工程实际需求的发展，出现了现代企业所应用的技术往往比学校教学内容更超前先进，相关教学内容远远落后于企业和市场需求的现象。
我国研究生培养模式主要由课程培养和导师培养两部分内容构成。课程培养还停留在灌输式的课堂教学模式上（即所谓上课—听课—传统实验教学模式），而考试和考查则多以笔试为主。这种教学方式不仅远远落后于现在人才培养模式的需求，还受时间、地点、人员限制，存在网络应用不充分，知识信息交流不及时、不广泛等缺点。特别是大多是在实验室利用设备做一些验证性实验；而创新型实验和创新型实践教学由于受到课时、实验经费、教学资源和仪器设备、场地、时间等限制而无法实施，其后果是现行国内研究生的培养方式主要以理论教学和论文研究为主，出现“万般皆下品，唯有论文高”。工科研究生评价体系导向重论文，轻设计，缺实践，业界形象地称之为“空对空”，从而导致毕业研究生不适应市场和社会行业的需求，更谈不上为国家培养一大批高素质杰出创新型人才，且与国家提出的卓越工程师教育培养计划目标相距甚远。
二、创建4D开放交互式实践平台
在社会已进入世界经济一体化和以计算机为代表的信息技术快速发展的今天，大力培养创新型人才已成为世界各国实现经济科技发展和提升综合国力的重要途径，而对工科研究生的创新能力和开发能力的培养已经离不开对智能芯片的学习和掌握。国际知名企业，如美国TI（德州仪器）、美国微芯和美国Freescale公司已经在全球开展了大学计划，他们在中国推行的中国大学计划旨在通过对中国大学教育的投入，使中国大学的学生掌握最先进的智能芯片技术，支持素质教育和科技创新，促进产学研合作。为进一步全面提高中国工科研究生实践创新能力，美国TI又开始实施在中国高校建立1000个“口袋式实验室”（即将最新的智能芯片及其开发系统与实验教学系统相结合，做成一个便携式低成本的实验开发板，意味着能把这个“实验室”装在自己的口袋中）的计划，通过互联网的专门网站得到大量的共享信息和学习资源，提高学习的进度、质量和水平。而美国微芯和美国Freescale公司也准备在中国高校投入上千个“口袋式实验室”计划，并承诺将在知识产权和技术方面给予本项目大力支持。“工科研究生创新能力的培养和创新实验平台建设研究与实践”重庆市研究生教育教学改革研究重点项目以培养研究生创新实践能力为核心，创建4D开放交互式实践平台。
4D开放交互式实践平台是基于“口袋式实验室”和“云学习”系统的时间、空间、地点、网络开放的4D开放交互式实践平台。该平台也是基于互联网的一个“云技术”的学习系统，在互联网上提供大量的应用实例和开放原代码例程以及开发流程和规范，该系统为工科研究生提供了自主学习智能芯片（嵌入系统）所需的软硬件设备及技术支持。研究生还能通过该平台学习和掌握在学校教学中未能学到的企业产品开发流程和规范，甚至可以借助其平台进行产品开发的实践和科研项目的实施。
三、构建全新的实践教学模式
完善的研究生创新意识和创新能力的培养，首先需要完备合理的知识结构。研究生课程设置不仅要有利于研究生掌握系统的专业知识，而且还应突出教学内容的前沿性，同时加强不同学科之间的交叉、渗透和融合。在“深化专业”的同时，尽量以不同形式和途径“拓宽基础”，通过开设范围广泛的选修课和建立跨学科的课题组、研究所和实验中心等来协调教学和科研工作，促进交叉学科的发展，尽可能拓宽研究生的研究领域和知识面，改变和增加研究思考问题的角度和方式。在本课题的研究和实践中，将研究生公共课程“数字信号处理及应用”与电动汽车电机控制、智能电网控制、通信工程等不同学科和热点方向相结合，搭建课程知识结构，提出相关课程学习知识点。
注重课内与课外、理论与实践的结合，加强系统化学习中的过程管理，加大实践环节的考核力度。在教学目标上强调智力的发展重于知识的获得，在课程和专业设置上以追求知识本身的价值为本，重视基础知识并强化实践教育，通过培养方案、课程体系、教学模式的改革与创新，进一步确立“需求驱动、技术引领、产学研合作发展”的基本教学思想，缩小专业建设中存在的区域经济发展需求与人才培养目标之间的差距，改变以往“人才培养重理论、轻实践，实践教学重动手能力训练、轻创新能力培养”的局面。 本着边研究探讨、边开发设计、边教学应用、边修改完善的原则，项目组将以重庆大学全校性研究生公共课程“数字信号处理及应用”为例大力推动创新实践教学改革，将课堂直接设置在“口袋式实验室”，对实践教学模式的设计、应用等问题开展实践性、验证性探讨和研究，探索利用4D开放交互式实践创新平台资源的教学新模式、新规律，并以问题结合实例的授课方式进行直观教学，通过传授基本的科研设计思路、实验技巧、学科的基本规律，同时还将与本学科前沿研究热点、学科发展现状相联系，做到基础扎实眼界开阔。课外支持和鼓励研究生充分利用“口袋式实验室”，达到随时、随地进行学习、实践和创新的目的。教师在教学过程中做到因材施教，根据研究生的实际情况制定不同的教学计划，鼓励研究生从自己的专业出发，把所学课程知识融合到本专业中，提出自己新的想法、新的思路和新的方案，并补充到网站上。在研究生的考核方面，不仅仅局限于对授课内容的掌握程度的考核，还将准备采用如综述、做汇报、模拟课题设计等综合考核方式，注重知识的活学活用和创新意识的培养，以便于研究生既打好广博、坚实的理论基础，又能重组其知识框架，使研究生的探索创新能力得到增强。
将学科竞赛作为培养研究生创新意识和创新能力的主要手段和有效载体，鼓励研究生独立思考、强调发挥个人才智和潜力，培养和提高研究生的创新思维、创新能力、团队合作精神、解决实际问题和实践动手能力和社会适应能力。注重人才培养过程中的社会、企业和学校的结合，密切研究生与社会的关系，将封闭式教育转变为开放式教育，充分利用社会资源和紧密联合各行业的顶尖技术，让研究生直接了解社会和企业的需求与发展，推动研究生综合素质不断提高。
四、结束语
“云学习”以其便捷性、交互性、超时空性及资源的共享分配方式，正在赢得现代人的青睐，基于互联网“云技术”的4D开放交互式实践创新平台不仅能实现任务驱动和交互驱动的开放式教-学方式，强化培训研究生的自学能力、查阅资料的能力、发散思维的能力、主动发现问题和解决问题的能力，还能在研究生实践教学中增加软件设计规范、软件开发流程、产品化设计过程的培训，建立以培养实践创新能力和产品开发能力为目的的考核评价体系，最终达到提升研究生产品开发的能力，促使研究生从课程分科学习向工程实际综合能力提升、从知识积累向能力生成转化，为地方经济和社会的发展提供高素质创新型人才。
参考文献：
[1]田国强.对中国大学办学理念和杰出人才培养模式的思考——如何才能培养厚德博学的高层次创新型人才？[EB/OL].2009.人人网.
[2]中国工程院创新人才项目组.走向创新——创新型工程科技人才培养研究[J].高等工程教育研究，2010，（1）：1-19.
[3]杨卫.营造研究生教育的创新环境[J].学位与研究生教育，2005，
（1）：3-6.
[4]吴凤芝.研究生创新能力初探[J].东北农业大学学报（社会科学版），2009，（4）：23-24.
（责任编辑：刘辉）