1. 引言
党的二十大关于人才培养战略明确指出：“我们要坚持教育优先发展、科技自立自强、人才引领驱动，加快建设教育强国、科技强国、人才强国，坚持为党育人、为国育才，全面提高人才自主培养质量，着力造就拔尖创新人才，聚天下英才而用之[1]。”
经济社会发展使全球迎来大变局，中美战略竞争愈发激烈，科技与技术竞争的实质是人才竞争[2]。研究生教育肩负着高层次人才培养和创新创造的重要使命，是国家发展、社会进步的重要基石，是应对全球人才竞争的基础布局[3]。《国家中长期人才发展规划纲要(2010~2020年)》强调要重点培养研究生的创新能力、创新意识和实践能力[4]。
工程类专业学位研究生教育以专业实践为导向，培养具有扎实理论基础并适应特定行业或实际工作需要的应用型高层次专门人才，其突出特点是学术性与职业性紧密结合，更注重对专业实践和创新能力的培养。因此改革与创新工程类专业学位研究生培养，全面提高工程类专业学位研究生的综合素质是实现人才强国的根本[5]-[7]。
笔者在湖南工业大学现有的专业学位培养模式基础上，结合自己的科研项目基础，探索在项目流程化管理模式中融入专业学位培养环节，从而有计划地实施培养过程，提高培养效率与研究生的实践及创新能力，取得明显成效。
1.1. 专业学位教育的国外研究现状分析
专业学位教育起源于美国[8][9]。经过长期的发展，其专业硕士培养规模已远超学术硕士，并且具有一些显著特征：职业导向性、逐利性和复合性[10]。其代表性的教学模式为项目化教学。项目化教学较好地整合与实现了以职业能力培养为本位，以工程实践为导向。突出体现了“以学生为中心”的培养理念与教育要求，这种培养理念和教育要求一直被视为应用型人才培养的主要方法。且在美、德、英、法、日等国取得了丰硕的成果[8]-[13]。如在美国，其专业学位教育的优势之处在于有效利用外部利益关键者的力量，采取相应措施来契合社会的需求办学[10]；法国的专业学位教育特色是学校小而精，虽然学校所开设的专业较少但是每个专业的专业化水平都很高，学生的专业能力可以得到很大的提升[11]；而在日本，将职业资格准入与专业学位教育关联起来是其专业学位教育的典型特色。日本的高校在专业学位教育中融入了职业资格准入制度，其本质就是将学校与企业融合，将学与产融合。这种“产学结合”的培养模式有效保证了学校与企业的参与对接，以高校培养高层次应用型人才的目标为导向，以行业准入标准为底线，切实保障了专业学位教育的质量[12][13]。我国在“学校与企业融合”方面还需更多的政策导向及条件支持，需要一段路程来完成。
1.2. 国内专业学位教育研究现状
自1991年开始实行专业学位教育制度以来，中国的工程类专业学位研究生教育改革政策逐年完善并向前推进。在人才强国战略实施和社会需求的推动下，逐步构建了具有中国特色的高层次应用型专门人才培养体系，为经济社会发展作出重要贡献。历年关于工程类专业学位研究生教育的政策文件如文献[14]所列，表中政策内容充分体现了工程类专业学位培养的国家需求导向。从培养规模上看，2022年我国研究生报考人数达到457万，再创历史新高，而报考专业学位研究生的占比已超过研究生报考人数总量的一半[15]。因此，如何有效提高专业学位研究生培养质量，全面提高专业学位研究生的综合素质是强国之本。以上分析表明专业学位研究生教育必须以职业能力培养为本位，以工程实践为导向，坚持“以学生为中心”的培养理念，恰当应用项目化教学模式，才具有时代意义。
在国家总体政策指导下，以专业实践为导向的培养模式探索层出不穷。其中围绕项目驱动或课题驱动的培养模式不乏报道[16]-[25]。例如，青岛科技大学王小新等探索基于产学研合作的课题驱动培养模式，针对校内导师对研究生实践能力培养不足，而校外导师参与度少等问题，制定了五方面的教学及培养内容，遗憾的是没有深入探究“项目–实践–培养”三者之间的理论体系[16]；南京工程学院温秀平等人基于越野机器人项目化训练的课程教学，使得专业学位研究生通过该课程实践的学习，各项能力素养得到了大幅度提高，但缺乏普遍性[17]；山东科技大学的陈达等人针对电子信息专业学位研究生培养中普遍存在的创新能力和企业服务能力不足的问题，从课程体系保障、科研项目推进、校企协同育人和文化氛围引领等方面探讨了“课程–项目–基地–文化”四维驱动的电子信息专业硕士研究生产教融合培养模式，论述偏重校企合作，对非校企合作的项目化教学实践培养论述涉及较少[18]；武汉大学胡军则以项目建设为抓手，大力推进研究生思想政治理论课教育教学改革，为项目化教学实践培养研究生的人文素养提供了很好的经验[19]；中国石油大学(华东)俞继仙等人则指出了横向科研项目具有针对专业学位硕士的重要育人价值，呼吁不能对横向科研项目带有偏见或歧视，因此横向项目的实践训练对研究生培养同样具有重要意义[20]；山西大学张超等人基于项目驱动的计算机学科研究生培养模式进行了探索，突出了校企合作在专业学位硕士研究生培养中的成果，欠缺可操作的模式细节[21]；哈尔滨工业大学的张成文与史军分析了现代企业项目管理及其结构化流程对研究生培养环节的促进作用，文中偏重论述研究生培养环节，对如何将项目管理模式嵌入培养环节中的细节论述较少[22]；华东交通大学的李刚等人论述了基于科研项目提升机械类研究生创新能力的主要措施，但缺乏实施细节[23]；西安工业大学张海宁等人采用项目驱动教学法，仅就一个工程项目，让研究生参与项目的全部过程，提高研究生的工程实践与创新能力，教学效果显著，未提炼项目驱动与研究生培养环节的关系[24]；吉首大学吴晓详细论述了研究生参与科研项目实践或指导其独立开展科研项目实践活动，在培养研究生的问题意识、理论意识、批判意识、自我反思意识等学术创新思维能力方面具有重要塑造意义，但缺乏实例分析和操作细节，还需实践文中的观点和结论[25]。
综上所述，专业学位研究生教育得到了快速发展，尤其在项目(课题)驱动及校企(产教)融合方面进行了大量的探索。虽取得了长足进步，但在剖析项目管理模式与研究生培养环节之间的嵌入过程、提炼具有普遍意义的培养模式方面还有待进一步研究。
针对以上研究问题，笔者基于在研的湖南省自然科学基金项目，将流程化项目管理模式与专业学位硕士研究生培养环节相融合，深入探索两相融合的内容和时间节点，以及各个节点师生双方精细化操作内容和目标，形成具有普遍意义的培养模式，该模式对于各类项目(如校企合作项目及各类科研项目)应用于专业学位研究生项目化教学具有普遍适用性，为培养高层次应用型专门人才提供很好的实践经验和理论体系。
2. 过程和方法
2.1. 专业硕士培养环节剖析
目前研究生培养过程与环节主要包括：培养目标、课程设置、实践教学、导师指导、学位论文及就业情况。“培养目标”与“课程设置”环节是专业硕士后期实践与创新能力提升的基础。培养目标由教育机构主体确立。课程设置由各培养部门针对自己相应优势设置。笔者所带专业学位研究生在总体培养目标指导下，对学院的课程设置进行了深入分析。在这一环节，指导教师与研究生根据导师的课题项目所涉及的课程体系、关键技术及前沿发展进行项目解读和文献研究。因此学生在选择课程时以问题为导向，恰当地、有针对性选择课程，突出了“学以致用”的原则。“实践教学”环节可以通过校内校外渠道分别实现。学生参与导师的项目研究是校内实践环节实现的重要手段，该环节能够贯穿于项目流程化管理的每一个阶段。有关项目流程化管理的四个阶段稍后进行剖析。培养的余下环节“导师指导、学位论文及就业情况”则贯穿于前面的环节中，或者说前面环节直接决定后面环节的培养质量，因此前面三个环节的落实是关键。
2.2. 项目流程化管理模式环节剖析
项目流程化管理包含四个主要阶段：他们分别是概念阶段、计划阶段、开发阶段及验证阶段。概念阶段的主要任务是文献阅读(背景与前沿追踪)及项目解读；计划阶段的主要任务是理论背景知识的准备、技术方案比较研究及实施方案制定。开发阶段的主要任务是分阶段实施方案，并及时修正和优化方案。验证阶段的主要任务是项目整体达成度分析和评价，为产业化打基础。下面将着重阐述培养环节与项目流程化管理模式的融合细节。
2.3. 培养环节与项目流程化管理模式融合细节
1) 培养目标与课程设置环节：导师的指导重在向专业硕士研究生渗透攻读学位期间的任务目标及相关课程要求，此时与导师课题紧密结合，指导学生逐渐对项目所涉及的课程体系、关键技术及前沿发展进行项目解读和文献研究。因此，导师在培养的第一环节嵌入项目流程化管理的第一阶段(概念阶段)，将培养目标和课程设置具体化，实践化。
2) 实践教学环节：该环节嵌入项目流程化管理的每一个阶段。在课程学习、关键技术及文献研究过程中，为了项目顺利实施，专业学位研究生即可在以上研究过程中开展实践，重要手段是重复已有的技术和实验，充分掌握项目概念阶段的背景知识、关键技术及文献基础。在项目流程化管理的余下阶段(计划、开发和验证阶段)，研究生通过比较技术方案及制定实施方案、分阶段实施方案并及时修正和优化方案来达成“实践教学与实践能力及创新能力”培养环节的各个目标。
3) 导师指导环节：学位论文及就业情况，以上环节贯穿于任一培养环节，在前面述及的1、2环节中，借助项目流程化管理的相应阶段，能够让导师在1、2指导环节中接地气，务实且针对性强。因此余下的培养环节就会水到渠成。从而使专业硕士培养的每一环节与项目流程化管理的四个主要阶段有机融合，两者对应关系如图1所示：
Figure1.The correspondence of Master’s Cultivating in Engineering and the stages of project process management
图1.专业硕士培养的环节与项目流程化管理的主要阶段对应关系
现将各阶段融合过程细化到培养环节的时间节点，特用图2表示专业硕士培养的环节与项目流程化管理的主要阶段融合的操作细节：
Figure2.The integration process of Master’s Cultivating in Engineering time node and the stages of project process management
图2.专业硕士培养时间节点与项目流程化管理各阶段融合细节
3. 培养过程的人员关系与各环节及阶段的相互作用探析
培养的各个环节以研究生个体的知识、能力及素养等方面提升为核心，科研项目为依托，将流程化的项目管理模式嵌入专业学位研究生培养过程中。在研究生培养环节中既涉及到多个部门、不同个体及团体(包括研究生团体和导师及其他教师团体)，又涉及到不同个体(团体)的学习、探索及实践活动。因此，在研究生培养的全过程中，采用现代企业项目管理的流程化方式，对培养环节所涉及到的研究生个(团)体与导师(其他教师)团体共同参与的学习、探索及实践活动进行管理。个体与团体的关系架构、培养环节及流程化项目管理的各阶段相互作用关系如图3所示。
4. 成果及结论
4.1. 专业硕士研究生一年半的培养过程——以所带电子信息类专业硕士培养为例
4.1.1. 基于项目概念阶段的课程选择
在项目概念阶段，本课题基于分布式光纤传感项目中所涉及的理论知识进行课程选择，以确保对研究领域更好的了解。分布式光纤传感领域涉及传感光源，光纤中的散射，以及光信号的采集与解调等理
Figure3.The relationship between individuals and groups in the integration process, the integration relationship between Master’s Cultivating in Engineering and process project management stages
图3.个体与团体在融合过程的关系、培养环节与流程化项目管理各阶段相互融合关系
论。因此课程选择除了公共必修课外，对“激光原理”、“分布式光纤传感技术与应用”和“系统建模与仿真”三门课程单独列为必修课程。
“激光原理”中包括激光的基本原理、激光器的光谐振腔理论、速率方程理论、激光振荡与放大特性和激光器的结构等。学习“激光原理”可以深入理解光与物质相互作用的基本机制，了解激光器结构和工作原理，有助于优化分布式光纤传感系统中光源的设计与性能。“分布式光纤传感技术与应用”涉及光纤传感技术原理、传感系统的结构、信号解调技术以及传感技术的应用等方面，可以帮助深入理解传感系统的组成和工作原理，学习信号解调的多项技术，以及了解传感技术如何应用于工程监测中。“系统建模与仿真”是将MATLAB软件作为工具，可用于信号解调的仿真，更好地还原出工程监测中传感光纤周围的环境变化量(振动、温度、应变等)。以上过程在第一学期完成。以上操作可推广至工科类专业硕士培养的第一环节。
4.1.2. 基于项目计划、开发和验证阶段的实践教学环节所做的工作
1) 项目理论背景知识的准备
分布式光纤传感技术的理论知识包括光纤传感系统的结构和基本工作原理、光纤中的散射原理，以及光信号的采集与解调技术等。其主要通过阅读大量文献(期刊与学位论文)和所选课程来学习。而其背景则通过查询最新发表的期刊论文来了解该领域当前的研究热点与重点，保证研究方案的可行性和创新性。该过程在第一学期以及寒假完成。
2) 技术方案比较研究及实施方案制定
传感技术方案的比较是非常重要的一步。分布式光纤传感技术中的散射分为瑞利散射、布里渊散射和拉曼散射，不同的散射可以监测不同的物理量。瑞利散射可用于振动、应变和温度等的传感，布里渊散射可用于温度和应变的传感，拉曼散射只可用于温度的传感，而不同的传感方案成本、传感距离、空间分辨率以及系统复杂度又会有所不同。因此需要结合工程监测中的实际场景选择出合适的监测方案。然后根据项目的具体需求及技术要求制定实施方案，本项目实施方案的制定包括以下几个方面：
①需求分析：对工程监测具体需求进行详细分析，了解监测的目标物理量、监测精度要求、监测范围、实时性以及监测信息量等方面的要求；
②传感方案选择：根据前述的散射类型(瑞利散射、布里渊散射和拉曼散射)选择合适的传感方案。考虑到成本、传感距离、空间分辨率以及系统复杂度等因素，综合评估各种散射的适用性；
③系统设计：根据需求和选择的传感方案设计分布式光纤传感系统的整体结构，包括光纤布设方式，数据采集与解调方式等；
④硬件选型：选择合适的硬件设备，包括传感光源，光调制器，探测器，数据采集卡等，确保硬件设备的性能能够满足监测系统的要求；
⑤数据采集与解调处理：确定数据采集与信号解调处理的方式，确保能够实时、稳定地采集监测数据，同时能够对采集到的数据进行分析处理，并完成解调；
⑥系统实验与优化：首先进行传感系统的模拟实验，根据测试结果进行必要的优化和调整，确保监测系统性能达到最佳状态；
⑦工程应用：将所设计的传感系统应用与工程监测中，同时建立定期的维护计划，确保监测系统长期稳定运行。
以上过程在第二学期完成。
3) 分阶段实施方案，并及时修正和优化方案
① 分阶段实施方案
a)项目准备阶段：查询并阅读有关分布式光纤传感的文献，了解工程监测需求，收集相关数据和研究背景信息；比较不同的传感技术方案，根据需求和比较结果选择最佳传感方案；
b)项目计划阶段：根据所提出的传感方案进行分布式光纤传感系统设计，确定光纤布设方式、数据采集和信号解调方案，选择适当的硬件设备，确保满足监测系统的要求；
c)项目实验阶段：进行传感系统的模拟实验，验证方案的可行性，并根据实验结果进行优化。最后将传感系统应用于实际工程监测中，且制定定期维护计划，确保系统长期稳定运行。
② 修正和优化方案
对每个阶段的成果进行评估，将理论结果和实际结果对比，发现问题和不足之处；在项目实施过程中继续深入了解分布式光纤传感的研究热点和重点，对当前阶段的方案进行修正和调整，以满足实际需求；不断优化改进方案，以提高监测系统的准确性和稳定性。
以上过程在第一学年暑假及第三学期完成，并可推广至工科专业硕士培养相应的时间段。
4) 最后对项目整体达成度进行分析和评价。
在专业硕士研究生培养的一年半时间里，分布式光纤传感项目取得了显著的成果。
在项目概念阶段，通过选择相关的课程以及阅读大量的文献，研究生团队成功建立了对分布式光纤传感技术的理论基础。课程选择的合理性体现在对激光原理、分布式光纤传感技术与应用以及系统建模与仿真等方面的深入学习，这为后续的实践工作奠定了坚实的理论基础。
在项目计划和实验阶段，通过对不同传感方案的比较，选择并制定了详细的监测方案和实施方案，并研制出双波长光纤激光器将用于传感光源，相关成果已在国内外学术期刊上发表。并对项目的方案进行设计、实验及优化。
项目总结阶段将在第二学年寒假和第三学年结合学生的项目实习工作进行，因学生即将开始相关项目的实习，此部分工作还在进行中。
4.1.3. 学位论文及就业情况
所培养的专业硕士研究生的学位论文围绕着将多波长光纤激光器与分布式光纤传感技术结合，并将其用于工程监测中展开研究。目前学位论文已经完成开题报告，并完成了项目的实验部分，论文进度可观。后续工作将进行分布式光纤传感应用于实际工程环境，并根据应用场景不断优化系统，提高系统的稳定性和可行性，最终完成学位论文。经过一年半时间的培养，研究生高效且超额达到毕业条件，并与实习公司联系获得实习资格，为以后正式工作积累丰富的工作经验。因实验阶段进行至第二学年，现处在项目实习和项目总结阶段，项目实习为学位论文撰写及就业打下基础，此阶段的工作对其他工科类专业硕士的培养具有指导价值。
4.2. 专业硕士研究生培养一年半的成果
4.2.1. 学业成绩
经过一年半时间的培养，研究生深入了解相关研究领域的理论知识，学业成绩保持在优秀水平。并且在校获得学业奖学金以及“优秀研究生”荣誉。
4.2.2. 学术交流及学术成果
1) 相关学术成果已在国内外期刊发表，其中两篇为第一作者，分别被SCI和EI收录；
2) 学术交流情况：相关研究成果参与2023年第十一届中国光纤传感大会交流。
4.2.3. 创新创业成果
1) 学生主持研究生科研创新项目；
2) 参与第十二届中国创新创业大赛轨道交通产业技术创新专业赛，成绩优良；
3) 具有扎实的理论基础和较强的实践能力，并且已在相应公司进行项目实习，负责传感系统信号解调。
案例中培养过程各个时间节点的工作及成果统计用图4表述如下：
Figure4.Work contents and results of each time node in the cultivating process
图4.培养过程各个时间节点的工作内容及成果
其中对成果的统计与考核，可以用如图5所示的柱状图进行量化，并且与未参与实验培养过程的研究生成果进行对比，从而量化考核结果。通过对电子信息、计算机应用技术等几个工程硕士专业的22级研究生培养情况进行调查，所有成果对学生数量取平均值，统计结果如图5所示：
Figure5.Experimental and non-experimental results statistics
图5.实验组与非实验组成果统计
图5所示的统计结果表明，实验组研究生除了课程学习成绩与非实验组差别不大外，其他各项取得成果明显优于非实验组。
4.3. 研究结论
4.3.1. 专业硕士研究生培养效率提高，质量提升
研究结果表明，专业硕士在一年半的时间内完全可以完成理论学习提升、科学研究及研发能力的培养，在后期近一年半的时间内进行项目实习、论文撰写等工作，为毕业和就业打下坚实基础。
4.3.2. 很好解决工程类专业学位研究生的专业实践培养缺位问题
造成专业实践培养缺位，第一个原因在于师生双方对专业学位研究生教育本质与内涵理解不透。其次，理解不到位造成培养和指导缺乏专业实践训练。因此课题对专业硕士学位教育本质和发展的研究并采用流程化项目管理模式与培养环节相融合的培养模式能够很好地解决此类问题。研究生在科研项目开发过程中由从属地位变为主导地位。高效精准提高研究生培养质量。
4.3.3. 解决了工程类专业学位研究生的培养过程与环节中缺乏精细化管理问题
研究生的培养过程和环节涉及到多个部门，不同个体及团体的协作，因此只有对如此复杂的过程和环节进行精细化管理，才能产出“知识、能力及素养”等全方位高层次应用型专业人才。
4.3.4. 双师型导师角色得到升华
指导教师和本课题参与教师在研究生培养过程起着双角色作用，分别是“学术与实践指导者”角色以及项目研发过程的“管理与协作者”角色。在培养过程中使双师型导师角色得到升华。
基金项目
感谢“湖南省学位与研究生教学改革研究项目：科研项目流程化管理模式与工程类专业硕士培养环节的融合研究，2022~2024，编号：2022JGYB182、湖南省教育厅科学研究重点项目：高精度及宽频响应的Ф-OTDR分布式光纤传感关键技术研究，2024~2026，编号：23A0446以及湖南省自然科学基金(省市联合)：基于分布式光纤传感与模分复用技术的边坡安全监测系统研究，2022~2024，编号：2022JJ50067”的支持。