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“论文 + 项目”双轮驱动下的研究生培养模式探讨论文

发布时间:2021-07-26 16:25:58 文章来源:SCI论文网 我要评论














SCI论文(www.scipaper.net):

       摘 要
:伴随研究生扩招,如何确保研究生培养质量值得各方的重点关注。提出“论文 + 项目”双轮驱动下的研究生培养模式,并在实际的人才培养过程中加以应用。该模式从论文角度锻炼学生独立思考、分析、解决科学问题的能力,并着力培养其实验分析、文献阅读、文献撰写等科学素养;该模式从项目角度锻炼学生解决实际工程问题的能力,并努力培养其工程开发、系统测试等实践能力。论文与项目互为补充、相辅相成的。经过几届研究生的培养实践表明:该培养模式是有效的,它既培养了学生的科学研究素养,也增强了其实践开发技能,为其无缝对接到相应工作岗位中奠定了重要基础。

       关键词
:研究生;培养模式;论文 + 项目

       本文引用格式: 张红斌 , 周娟 .“论文 + 项目”双轮驱动下的研究生培养模式探讨 [J]. 教育现代化 ,2020,7(95):50-53.

Research on The Postgraduate Training mode Driven by “Paper + Project”

ZHang Hongbin, ZHOu Juan

(Software School, East China Jiaotong university, nanchang Jiangxi)

      Abstract: With the expansion of postgraduate enrollment, how to ensure the quality of  postgraduate training deserves  the attention of all parties. This paper puts forward the postgraduate training mode driven by “paper + project” and applies it in the actual talent training process. This mode trains the students’ ability to think, analyze and solve scientific problems independently from the perspective of paper, which focuses on cultivating their scientific literacy such as experimental analysis, literature reading and literature writing; This mode trains the students’ abilities to solve practical engineering problems from the perspective of project, which strives to cultivate their practical abilities such as engineering development and system testing. The paper mode and the project mode are complementary to each other. After several  years of postgraduate training practice, it shows that the training mode is effective. It not only cultivates students’ scientific research literacy, but also enhances their practical development skills, which lays a very important foundation for their seamless docking to the corresponding jobs.

       Key words: postgraduate; training mode; “paper + project”

一 引言

       近年来,伴随研究生的不断扩招,研究生的培养质量受到了各方面的广泛关注。如何在研究生大面积扩招情况下,仍能确保研究生的人才培养质量,值得教育界人士、研究生培养单位、各类管理者及研究生导师等进行深入地研究与探讨 [1]。而作为研究生培养第一责任人的导师,由于学生的差异性较大,即每个学生对未来择业、继续深造等都有不同的定位,因此,如何设计出一套行之有效的培养模式显得尤为重要 [2]。研究生导师必须担负起不断创新培养模式,努力保证人才培养质量的重任,并通过实践不断优化和调整培养方案,以获取最优的人才培养质量。故本文提出“论文+ 项目”双轮驱动下的研究生培养模式,并通过实证验证了这种培养模式是有效的,希望可以为理工科类研究生的培养提供一定的借鉴。

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二 双轮驱动方案设计

       众所周知,计算机、软件工程等工科类专业非常强调实践性环节,即培养研究生的理论建模、项目开发等动手实践能力。因此,在理工科类研究生培养过程中必须考虑理论研究与实践工程的有机结合 [3]。只有这两者结合为一个有机联系的整体,才能更好地驱动人才培养过程,最终确保人才培养质量 [4]。因此,本文提出的“论文 + 项目” 双轮驱动培养模式方案如图 1 所示。

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图 1 双轮驱动的研究生培养模式

       如图 1 所示:该双轮驱动模式从论文角度锻炼学生独立思考、分析、解决科学问题的能力, 并着力培养其实验分析、文献整理、文献阅读、文献撰写等必要的科学素养。文献是所有工作的起点。作为计算机或软件工程类的研究生,在导师引领下,学生首先要学会从人工智能、机器学习、机器视觉、数据挖掘等热点研究领域的顶级会议、期刊上检索相关文献。例如,本实验室主要从事机器视觉、推荐系统、机器学习等方向研究, 会要求学生从 CVPR( 全称是 Computer Vision and  Pattern  Recognition)、TIP(   全   称   是  IEEE Transaction  on  Image  Processing)、TPaMI( 全 称是 IEEE Transaction on Pattern Pattern analysis and Machine  Intelligence)、ECCV( 全 称 是 European Conference  on  Computer  Vision)、ICCV(   全   称是  International  Conference  on  Computer  Vision)、 IJCV( 全 称 是 International Journal of Computer Vision)、KDD(   全   称   是  Knowledge  Discovery and  Data  Mining)、CIKM( 全称是 Conference  on Information and Knowledge Management)等国际顶级会议或权威期刊下载学术论文,为论文阅读做好准备。其中 CVPR、ECCV、ICCV 是机器视觉领域的三大国际顶会,从这些顶会上可以获取领域内最新、最好的研究成果,为后续研究生研究工作的展开奠定非常重要的文献基础。当然,学生也可以从领域内大牛的主页上进行文献下载 [5]。实验室会建立一个领域内大牛的一个 List,该 List 中包含大牛的姓名、学校、研究方向、主页等重要信息,以方便学生学生查阅。其次,学生应熟练运用 Endnote 这样一款简单、易用的文献整理工具,对检索出来的文献进行合理、有效地分类、管理,方便日后查询及使用 [6]。再次,在获取文献并对其完成分类管理之后,研究生应展开充分的文献阅读,阅读量不低于 40 篇,且以近三年文献为主,其中阅读可分精读和泛读两种,精读指深入掌握论文核心思路,围绕几篇关键论文进行精读,为后续提出研究方案做好理论储备。泛读指基本了解文中研究方案、实验结果,为撰写学术论文中“相关工作”奠定重要基础。此外,建议学生在阅读的同时做好必要的笔记,如论文的核心思路、论文方案的优点及缺点、论文关键技术 [7-8]。最好能不断建立和完善论文与论文之间的引用、被引用关系,这有助于溯源或追踪热点, 辅助研究生构建一个更加全面、立体化的知识体系,为研究工作的展开奠定重要的理论、模型基础。除上述工作之外,实验室还会定期组织论文学习、讨论,由学生对所读论文做汇报,即在一个更加开放的环境中进行热点问题讨论,使得研究生的知识雪球越滚越大。最后,启发研究生从已发表论文的优点、缺点两个角度,对所读文献进行深入的总结和分析,同时寻找新的研究动机或研究方向,为后续实际研究工作的展开做好准备。
 
       如图 1 所示,该双轮模式从项目角度锻炼学生解决实际工程问题的能力,并着力培养其可行性分析、需求分析、工程开发、系统测试、系统维护等软件工程实践能力。首先,研究生需要了解软件生命期(模型)的基本概念,即一个软件项目也是有生命的,它包括可行性分析、需求分析、概要设计、详细设计、软件编码、软件测试、试运行等多个阶段,而这些阶段可以采用不同的生命期模型加以组织和管理,以开发出高质量的软件系统,满足用户的实际需求。生命期模型包括:瀑布模型、原型模型、螺旋模型、喷泉模型、演化模型等,应结合实际工程需求来确定具体模型,从而在保证项目质量的前提下加速项目的开发。例如,瀑布模型对需求要求非常高,因为它不会执行需求迭代,它比较适合传统的结构化方法学。相反,原型模型、演化模型和喷泉模型对需求的要求比较低,它们可以通过多次迭代完成目标系统的需求工程,为后续的开发工作奠定非常重要的基础;其次,培养学生从全局的角度来掌控整个项目的开发过程,即选取最合适的生存期模型和软件工程方法学后,在合适的开发模式(如 MVC、SSM 等)、开发平台(如 JSP、VS.net、HTML 等)或开发环境下完成软件项目的全程开发。一般,需要搭建一个开发团队,根据研究生的个人能力进行职责分配,如动手能力较强的学生主要承担项目管理、项目架构等角色,低年级研究生主要承担文档整理、汇总等工作。团队成员之间相互协作,完成项目的开发。因此,通过项目实践既可以锻炼学生的代码编写、代码测试能力, 也能培养他们的团队合作能力。当然,项目实践还可以培养学生的沟通、表达能力,即在开发早期及末期与用户展开积极的沟通。如完成需求分析、系统试运行等。

       综上, 论文和项目这两种模式是相辅相成、互为补充的。科学研究成果(论文)在发展到一定阶段之后,需要进行合理的转化,即以软件项目为平台,结合真实用户的实际需求,完成项目开发,以解决用户的日常问题或实际需求,从而将理论研究真正转化为重要的生产力。而项目也不是无源之水,它应该直接对接高质量的理论研究成果,即采用可运行软件系统的形式使理论研究成果快速落地,从而满足用户生产、生活等相关需求。因此,双轮驱动模式使得研究生能够更全面提升其自身能力,进而确保研究生的培养质量。与此同时,不同的研究生结合自己未来的职业规划,可以有重点的发展相应能力。如准备读博或从事科学研究的研究生,可以在高水平论文阅读、仿真实验、论文撰写等方向投入更多精力, 以冲刺更多高水平科研成果,为未来更好地从事科学研究工作奠定重要基础,也为实验室承担更多实际工程项目奠定理论基础。如准备投身软件设计、软件开发等 IT 公司,则研究生可以将更多重心放置于实际项目开发中,以锻炼需求分析、软件设计、编码、软件测试、项目管理等软件开发、管理基本技能,从而能更快、更好地融入到软件企业中去。当然,能力更强的学生可以从论文、项目这两个角度全面提升其各项能力。

三 培养成果实证

       目前,笔者采用“论文 + 项目”的双轮驱动模式进行了硕士研究生培养尝试。实验室研究方向主要包括:图像材质识别、医学图像处理、推荐系统、图像情感分析等。首先,围绕图像材质识别研究,设计了一个材质识别系统,实现纺织材料的现场分拣或基于 Web 的商品材质分类任务。参与研究生共计 4 名, 其中 2 名研究生进行了前期的理论研究,并发表多篇高水平论文。结合实际工业需求和团队自身最新成果,实验室基于 Python 开发工具将已取得的理论模型转化成了实际应用系统,该系统可完成九种材质的实时分拣或分类。此外,它还能实现一定的数据管理, 并对识别结果做深入的统计分析,故材质识别系统已具备一定实用价值。此外,研究团队与南昌大学第一附属医院病理科保持着长期的合作关系,即为他们提供基于计算机辅助的肿瘤图像诊断系统。参与研究生共计 4 名( 其中有 2 名能力较强的研究生参与了多个项目),结合团队自身最新的理论研究成果(已发表于 SCI 一区顶级期刊上),团队成员在原型模型驱动下开发出了一套基于 Web 的肿瘤图像诊断系统。该系统既能完成肿瘤图像的在线检测,也可对病人信息进行数据管理与数理统计,它不受空间、时间的限制,极大地方便了病理医生的临床诊断工作,也得到了项目使用单位南昌大学第一附属医院病理科的一致好评。未来,研究团队拟在江西省内做一定的推广。

       自 2016 年 ~2020 年,本实验室已顺利培养出 7 名硕士研究生。该模式在近三年逐渐开始发挥作用,用下面一组真实数据来客观评价人才培养质量。2018 届研究生(共 2 名)1 人获江西省研究生创新基金项目资助;2019 届毕业生( 共 2 名)发表 SCI 论文 3 篇(其中二区期刊 2 篇)、国内权威期刊 1 篇、CSCD 核心 2 篇和北大中文核心1 篇。其中 1 人获华东交通大学优秀硕士论文称号, 同时推荐参与江西省优秀硕士研究生论文评选。2020 届研究生共发表 SCI 论文 2 篇(其中一区顶级期刊 1 篇)、CSCD 核心 2 篇,在审 SCI 一区论文 1 篇。且这两名研究生的硕士论文外审评分均值均超过 90 分。此外,从就业情况来看,有 2 名研究生选择在大专院校、科研院所从事教学、研究工作,且专业方向与研究方向基本一致,而双轮驱动中的论文阅读、撰写经验能支撑这一需求, 使得他们可以无缝对接到实际的教学、科研岗位中。有 3 名研究生选择在铁路类或软件企业从事信息服务系统的开发工作,而双轮驱动中的项目经验正好能支撑这一要求。

       其次,这一培养模式对于实验室整体学风的建设也非常有帮助。高年级优秀研究生在科学研究、项目开发中可对低年级研究生进行传、帮、带, 大大缩短了低年级学生的适应时间。同时,优秀毕业生也树立了良好的榜样,因此,好的学习、研究、项目氛围在实验室中慢慢形成,最终实验室的运作趋于良性循环。目前,在这一氛围影响下,实验室 2018 级研究生(共 3 名)已发表 SCI 二区论文 1 篇、国内权威论文 1 篇,另有 SCI 二区论文 1 篇、国内权威论文 1 篇已进入二审阶段。

       2019 级研究生(共 4 名)投稿学术论文 2 篇,并组队参加了校“互联网 +”、aCM 建模等各类大赛。实验室整体学风趋于良性循环。

      综上,“论文 + 项目”的双轮驱动机制有效地确保了研究生人才培养质量,它在工科类硕士研究生培养中具有一定借鉴意义。

四 结语

       人才培养质量是大学教育的生命线。研究生作为高学历层次教育,更应该重视人才培养质量。但由于导师、实验室、专业等差异性很大,很难找到一套通用且行之有效的方法来优化研究生人才培养模式。为此,本文提出“论文 + 项目”双轮驱动下的研究生培养模式,并在笔者所带领的实验室进行相关试点。实践证明该模式是有效的, 人才培养质量并未因为扩招而出现下降。未来, 拟将该培养模式进一步扩大到研究所或学院范围, 通过实践不断优化其核心内容、方案,以获取所期望的人才培养质量。

参考文献

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[2]刘燕斌 . 航天特色背景下控制工程专业研究生培养中的引导与实践策略 [J]. 教育现代化 , 2017, 50: 10-11.
[3]陈琳 , 杨现民 , 王健 . 硕士研究生“学研创”培养模式建构研究 [J]. 学位与研究生教育 , 2016, 5: 23-27.
[4]张红斌,李广丽 . 众智模式与主动学习驱动下的《数字图像处理》课程教学改革实践 [J]. 教育教学论坛,2020, 7: 103-104.
[5]张红斌,张利华,李广丽 . 众智思想引导下的软件工程专业创新型人才培养机制探究及实证 [J] . 河南农业,2019, 24: 10-12.
[6]钟茂生,黄晓辉,张红斌 .“问题引导 + 项目驱动”并举的自然语言处理课程教学改革实践 [J]. 计算机教育,2018, 6: 72-75.
[7]武晋,张宇,黄利非 . 应用型高校专业学位研究生培养质量的提升 [J]. 教育与职业,2020, 3: 34-41.
[8]张兰红 , 何坚强 , 石峻 , 等 . 基于校企协同创新的专业学位研究生培养模式探索与实践[J]. 高教学刊, 2020, 15: 37-40.

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