2011年，南阳师范学院被国务院学位委员会批准为“服务国家特殊需求项目”——学士学位授予单位开展培养硕士专业学位研究生试点单位，成为南阳市首个取得硕士培养资格的高校。2012年6月，学校成立研究生处，现设有科室3个：招生办公室、培养（学位）科、学科建设（综合）办公室；工作人员8名。2017年，学校获批为硕士学位授予单位，2020年被河南省教育厅确定为河南省特色骨干学科高校予以重点建设。
目前，研究生处与党委研究生工作部、学科建设办公室合署办公，负责学校硕士授权单位建设、研究生培养教育和学科建设工作。学校现有12个学位点：马克思主义理论、中国语言文学、中国史、化学4个硕士学位授权一级学科；生物与医药、国际商务、法律、教育、汉语国际教育、电子信息、土木水利、旅游管理8个硕士专业学位授权类别。学校构建三级学科体系：河南省特色骨干学科群1个，河南省一级重点学科3个、河南省二级重点学科6个，校级学科12个。学科影响力不断提升，化学学科进入ESI世界排名前1%。
自开展硕士研究生教育以来，坚持“四为”方针，全面落实立德树人根本任务，积极探索“定制式”培养理念。现有校内硕士生导师52人，校外导师67人；研究生专业实践基地19个（含2个海外实践基地），其中河南省研究生教育创新培养基地7个；获批省级以上研究生教育教学改革项目16项；与国外合作开展研究生短期交流高校6所。人才培养成效显著，共招收研究生447人，研究生发表论文170篇（其中SCI/EI收录61篇），授权专利86件，获省级以上奖励25项，校级研究生创新项目91项。现已有毕业生199人，其中直接就业167人，攻读博士学位20人，总就业率达93.96%。就业岗位主要分布在生物能源、环境保护和生物制药等企事业单位，从事专业技术工作。毕业生就业去向与需求的吻合度较高，通过跟踪调查和行业反馈，用人单位对我校毕业生的综合评价满意度达96%以上。
全面落实全国研究生教育会议精神，积极探索新形势下研究生思想政治工作的新方法、新途径，以改革创新精神全面推进党的建设。全面落实研究生意识形态责任制，不断推进“三全育人”新局面。组织研究生成立“南水北调中线水源区动植物保护志愿服务队”深入丹江口水库库区及周边地区，利用专业优势调研植物生长形态，采集、分析水质变化，服务国家南水北调大局，积极开展渠首思政，曾被《光明日报》报道。
2020年7月，《河南日报》刊发校长张宝锋文章《南阳师范学院：情在“一泓清水” 书写“奋进之笔”》，全面介绍南阳师范学院研究生教育和学科建设经验。“雄关漫道真如铁，而今迈步从头越。”展望未来，南阳师范学院研究生教育和学科建设工作将以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，牢记为党育人、为国育才初心，奋发有为，砥砺前行，为助力“十四五”河南高等教育强省建设贡献力量。
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