新工科理念下材料工程碩士研究生專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力的培養(yǎng)

楊長(zhǎng)紅，趙蔚琳，王英姿，馮 超，吳海濤，馬 謙

(1.濟(jì)南大學(xué) 山東省建筑材料制備與測(cè)試技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濟(jì)南 250022；2.濟(jì)南大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，山東 濟(jì)南 250022)

為主動(dòng)響應(yīng)新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展、支撐“中國(guó)制造2025”等一系列國(guó)家戰(zhàn)略。 2017年開(kāi)始，教育部積極推進(jìn)新工科建設(shè)，相繼發(fā)布了《關(guān)于開(kāi)展新工科研究與實(shí)踐的通知》《關(guān)于推進(jìn)新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目的通知》。新工科力求以立德樹(shù)人為引領(lǐng)，以應(yīng)對(duì)變化、塑造未來(lái)為建設(shè)理念，以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享為主要途徑，培養(yǎng)未來(lái)多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才[1]。全國(guó)各大高校紛紛相應(yīng)“新工科”理念，探索在新時(shí)期如何對(duì)工科教育進(jìn)行改革創(chuàng)新，以達(dá)到培養(yǎng)高質(zhì)量人才的目的。從2009年開(kāi)始，我國(guó)全面招收全日制專(zhuān)業(yè)學(xué)位碩士研究生，當(dāng)年專(zhuān)業(yè)學(xué)位碩士研究生占專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生和普通學(xué)術(shù)型研究生總數(shù)的16.2%[2]。經(jīng)過(guò)不斷的發(fā)展，專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生的報(bào)考比例不斷提升。教育部文件教研[2009]1號(hào)文指出專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)掌握某一專(zhuān)業(yè)(或職業(yè))領(lǐng)域堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)理論和寬廣的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、具有較強(qiáng)的解決實(shí)際問(wèn)題的能力，能夠承擔(dān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)或管理工作、具有良好的職業(yè)素養(yǎng)的高層次應(yīng)用型專(zhuān)門(mén)人才[3-4]。

2004年，濟(jì)南大學(xué)獲批材料科學(xué)與工程一級(jí)學(xué)科碩士學(xué)位和材料工程領(lǐng)域工程碩士專(zhuān)業(yè)學(xué)位授予權(quán)。2017年，本學(xué)科入選山東省“雙一流”建設(shè)計(jì)劃。通過(guò)分析最近幾年的招生人數(shù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，材料科學(xué)與工程學(xué)院招收的專(zhuān)業(yè)學(xué)位工程碩士研究生數(shù)量呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢(shì)，見(jiàn)圖1所示。所招專(zhuān)業(yè)學(xué)位工程碩士研究生的本科專(zhuān)業(yè)背景，從傳統(tǒng)的水泥、玻璃、陶瓷等建筑材料，逐漸形成了向新材料方向拓展的新形勢(shì)，研究方向趨于多樣化，見(jiàn)圖2所示。相對(duì)于以往的工科學(xué)生傳統(tǒng)的工科人才，未來(lái)新材料產(chǎn)業(yè)的興起急需具有創(chuàng)新思維、超強(qiáng)實(shí)踐能力、具有競(jìng)爭(zhēng)力的高水平高素質(zhì)“新工科”型人才[5-6]。專(zhuān)業(yè)學(xué)位碩士研究生的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力培養(yǎng)工作，作為培養(yǎng)高質(zhì)量的工程科技人才的重要環(huán)節(jié)，在新形勢(shì)下成為材料學(xué)院的一個(gè)新挑戰(zhàn)、新課題。因此，在“新工科”理念引領(lǐng)下，面向創(chuàng)新發(fā)展的高質(zhì)量高層次工程科技人才需求，切實(shí)培養(yǎng)和提高材料工程碩士研究生的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力勢(shì)在必行。本文將以濟(jì)南大學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)位碩士研究生為例，詳細(xì)敘述培養(yǎng)環(huán)節(jié)中如何注重對(duì)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力的強(qiáng)化。

圖1 2011-2019級(jí)材料工程碩士研究生學(xué)生人數(shù)

圖2 工程碩士研究生本科專(zhuān)業(yè)背景

1 完善課程內(nèi)容設(shè)置，創(chuàng)新教學(xué)方法

課程內(nèi)容是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的載體，其設(shè)置合理性直接關(guān)系研究生的培養(yǎng)特色及質(zhì)量。材料工程碩士研究生的課程設(shè)置和內(nèi)容上注重借助實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)一步消化理論知識(shí)。

首先，借鑒國(guó)內(nèi)外工程碩士課程內(nèi)容改革的成功經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合材料學(xué)院學(xué)科特色和優(yōu)勢(shì)，課程內(nèi)容上拓展廣知識(shí)面、加強(qiáng)實(shí)踐性，注重材料學(xué)科與其他學(xué)科的交叉，強(qiáng)化工程實(shí)踐概念。在材料工程專(zhuān)業(yè)學(xué)位碩士研究生的培養(yǎng)過(guò)程中，適當(dāng)減少課程理論內(nèi)容，增強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，增加與企業(yè)聯(lián)合開(kāi)設(shè)的實(shí)踐性課程，突出技術(shù)型課程的教學(xué)，體現(xiàn)專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生的特色。例如，《功能陶瓷》課程的學(xué)習(xí)中，結(jié)合學(xué)院在電子材料方面的專(zhuān)業(yè)特色，課程內(nèi)容涉及了用于混凝土工程健康監(jiān)測(cè)的壓電復(fù)合材料、用于路面能量收集的壓電換能器等具有濃厚工程應(yīng)用背景的特色內(nèi)容。

其次，創(chuàng)新教學(xué)方法，豐富教學(xué)組織形式，改變課程講授方式，開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)研究、模擬訓(xùn)練等，突出研究生學(xué)習(xí)的主體地位，加強(qiáng)師生之間的互動(dòng)與交流，尤其在實(shí)踐課上，指導(dǎo)老師與研究生加強(qiáng)探討實(shí)際工程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，提醒學(xué)生在實(shí)踐中減少或避免出現(xiàn)類(lèi)似情況，幫助加強(qiáng)對(duì)全日制專(zhuān)業(yè)學(xué)位碩士研究生實(shí)踐創(chuàng)新與應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

此外，在授課過(guò)程中，結(jié)合行業(yè)發(fā)展與學(xué)科特點(diǎn)，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，增加最新的實(shí)踐案例，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)，學(xué)習(xí)最新技術(shù)。學(xué)院邀請(qǐng)更多行業(yè)專(zhuān)家進(jìn)行講座或授課，傳授企業(yè)研發(fā)的工程技術(shù)手段和實(shí)踐應(yīng)用，豐富了學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，通過(guò)強(qiáng)化案例教學(xué)，促使學(xué)生了解工程中材料的工藝設(shè)計(jì)過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)基本知識(shí)、技能和實(shí)際問(wèn)題的融合處理能力。

2 加強(qiáng)實(shí)踐基地建設(shè)，共享實(shí)驗(yàn)實(shí)踐資源

企業(yè)一方面急需要新技術(shù)，另一方面也是技術(shù)最終效益的實(shí)現(xiàn)者。企業(yè)是絕大多數(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生的最終歸屬地，企業(yè)是新興產(chǎn)業(yè)的實(shí)現(xiàn)者。因此，要加強(qiáng)學(xué)院與企業(yè)之間對(duì)專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生的聯(lián)合培養(yǎng)，調(diào)動(dòng)社會(huì)、行業(yè)企業(yè)和相關(guān)用人單位的積極性，加強(qiáng)實(shí)踐基地的建設(shè)。

加強(qiáng)校企合作，建立產(chǎn)學(xué)研基地，尤其是代表新的科研成果和新技術(shù)的基地。新材料實(shí)踐基地。材料學(xué)院首先對(duì)實(shí)踐基地嚴(yán)格把關(guān)，選擇在本地區(qū)本行業(yè)有一定規(guī)模、接受學(xué)生實(shí)踐的企業(yè)單位，制定詳細(xì)的實(shí)踐基地工作計(jì)劃，明確學(xué)生的實(shí)踐內(nèi)容及具體成果形式，完善相關(guān)制度保障基地的教學(xué)實(shí)踐順利進(jìn)行。

提高學(xué)生的實(shí)踐能力，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手興趣，將課本上所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐中，并熟練操作所涉及材料的制備與檢測(cè)設(shè)備。比如，挑戰(zhàn)杯是激發(fā)學(xué)生積極實(shí)踐能力的一種有效途徑，我們指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展的“面向5G微波通訊領(lǐng)域TE01模介質(zhì)諧振器研發(fā)與性能調(diào)控”作品，獲得第十六屆“挑戰(zhàn)杯”魯南制藥山東省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽三等獎(jiǎng)。

3 校內(nèi)外導(dǎo)師互補(bǔ)，健全雙導(dǎo)師制度

導(dǎo)師對(duì)研究生的培養(yǎng)至關(guān)重要，在全日制專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)過(guò)程中要充分發(fā)揮導(dǎo)師的引導(dǎo)作用。為確保專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)質(zhì)量及規(guī)范管理，培養(yǎng)單位應(yīng)與實(shí)踐基地共同組建教師團(tuán)隊(duì)。目前，校內(nèi)導(dǎo)師應(yīng)根據(jù)培養(yǎng)模式的不同與實(shí)際情況的需要，在經(jīng)申報(bào)批準(zhǔn)后與大中型企業(yè)、工程建設(shè)單位、研究

所等校外有關(guān)單位從事相同或相近專(zhuān)業(yè)工作，且與具有高級(jí)職稱(chēng)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員(以下簡(jiǎn)稱(chēng)校外導(dǎo)師)聯(lián)合指導(dǎo)研究生。

導(dǎo)師肩負(fù)著培養(yǎng)高質(zhì)量人才的責(zé)任。校內(nèi)導(dǎo)師，以理論知識(shí)教授、學(xué)術(shù)指導(dǎo)為主；而校外導(dǎo)師，對(duì)專(zhuān)業(yè)碩士研究生進(jìn)行工程應(yīng)用方面的指導(dǎo)，使學(xué)生更準(zhǔn)確了解企業(yè)對(duì)技術(shù)研發(fā)的要求，在生產(chǎn)實(shí)際中逐步獨(dú)立完成專(zhuān)業(yè)技術(shù)工作，在解決問(wèn)題的基礎(chǔ)上開(kāi)展應(yīng)用研究與技術(shù)革新，從而對(duì)未來(lái)材料的發(fā)展方向的把控上更接地氣。

進(jìn)一步完善校級(jí)導(dǎo)師與企業(yè)導(dǎo)師交流機(jī)制，定期開(kāi)展雙導(dǎo)師會(huì)議，聯(lián)合制定適合專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)方案及實(shí)踐教學(xué)方案，幫助研究生將從學(xué)校學(xué)習(xí)的理論知識(shí)與科研成果有效地應(yīng)用于企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)中。以電子材料方向?yàn)槔?，研究生?jīng)過(guò)一年級(jí)的理論學(xué)習(xí)，在校級(jí)導(dǎo)師的指導(dǎo)與介紹下，次年深入電子材料相關(guān)企業(yè)如淄博宇海電子陶瓷有限公司、濰坊聚德電子有限公司等進(jìn)行實(shí)踐實(shí)習(xí)，提高專(zhuān)業(yè)技能。同時(shí)，也可以加大校外導(dǎo)師引進(jìn)力度，完善企業(yè)兼職教師聘任制度，以科研項(xiàng)目、學(xué)科競(jìng)賽項(xiàng)目、研究生科研創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目等來(lái)驅(qū)動(dòng)工程實(shí)踐教育。

促進(jìn)教師隊(duì)伍專(zhuān)業(yè)化，強(qiáng)化校企合作，鼓勵(lì)指導(dǎo)教師尤其是青年教師，參與工程實(shí)踐項(xiàng)目或進(jìn)修，增強(qiáng)校內(nèi)導(dǎo)師的工程實(shí)踐能力，通過(guò)多種途徑開(kāi)展校內(nèi)、校外導(dǎo)師培訓(xùn)交流活動(dòng)。如倡導(dǎo)青年骨干教師不定時(shí)的到相關(guān)專(zhuān)業(yè)企業(yè)進(jìn)行一段時(shí)間的實(shí)踐培訓(xùn)活動(dòng)。

4 學(xué)位論文源于實(shí)踐

對(duì)于全日制專(zhuān)業(yè)學(xué)位的學(xué)位論文的要求應(yīng)突出“實(shí)用性”和“工程性”兩個(gè)方面，避免研究?jī)?nèi)容偏離工程實(shí)際需要。論文形式也是可以多樣的，如調(diào)查研究報(bào)告、工程設(shè)計(jì)、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項(xiàng)目策劃書(shū)等。論文開(kāi)題、評(píng)閱及答辯等各個(gè)環(huán)節(jié)均可聘請(qǐng)具有校外導(dǎo)師資質(zhì)的企業(yè)專(zhuān)家參與進(jìn)來(lái)，完善能凸顯專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生實(shí)踐能力培養(yǎng)的論文質(zhì)量評(píng)價(jià)體系。在考核環(huán)節(jié)，從企業(yè)的角度評(píng)判專(zhuān)業(yè)實(shí)踐的效果，對(duì)學(xué)生做出更綜合的評(píng)價(jià)。同時(shí)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生在專(zhuān)業(yè)實(shí)踐過(guò)程中的積極性。

綜上所述，濟(jì)南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院在“新工科”理念的引領(lǐng)下，通過(guò)完善課程內(nèi)容設(shè)置，增強(qiáng)應(yīng)用性和實(shí)踐性，深化產(chǎn)學(xué)研合作，完善實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)，優(yōu)化學(xué)位論文選題及評(píng)審機(jī)制，注重工程實(shí)踐，切實(shí)提高學(xué)生分析與解決工程問(wèn)題的專(zhuān)業(yè)能力，建立一套適合全日制材料工程碩士研究生的新型培養(yǎng)模式。培養(yǎng)懂技術(shù)、懂管理等適應(yīng)材料工程領(lǐng)域需求的高層次復(fù)合型工程科技人才。