基于科教融合的機械工程研究生培養(yǎng)途徑與方法

肖光春，趙偉，許崇海

〈齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院）a.機械與汽車工程學(xué)院；b.山東省機械設(shè)計研究院，山東濟南250353〉

“科教融合”，寓教于研，促進科研與教學(xué)實現(xiàn)有機結(jié)合、優(yōu)勢互補、相得益彰，是我國高等院校培養(yǎng)高素質(zhì)人才的途徑。在我國，高校同時肩負(fù)著高層次人才培養(yǎng)和科學(xué)研究的雙重任務(wù)，高校教師同時肩負(fù)著培養(yǎng)優(yōu)秀人才和提高我國科研水平的雙重任務(wù)。因此，對于高校和高校教師而言，科研與教學(xué)不應(yīng)獨立運行，應(yīng)完美結(jié)合、相輔相成。

為了更好地實現(xiàn)科教融合，國家一方面提出了一系列的政策措施，如2018年國務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于推動創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展打造“雙創(chuàng)”升級版的意見》中明確提出了要在全國高校推廣創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師制。另一方面，國家和地方政府也鼓勵高校與科研院所的合作與交流，主導(dǎo)一些高校和科研院所合并，例如中國科學(xué)院研究生院在2012年更名為中國科學(xué)院大學(xué)，2014年開始正式招生；2017年在山東省委省政府的主導(dǎo)下，齊魯工業(yè)大學(xué)與山東省科學(xué)院組建了新的齊魯工業(yè)大學(xué)；2019年泰山醫(yī)學(xué)院、山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院、山東省千佛山醫(yī)院、山東省立醫(yī)院整合組建了山東第一醫(yī)科大學(xué)。事實證明，這些高校和科研院所的合并均實現(xiàn)了1+1＞2 的效果。

機械工程類研究生處于科研起步階段，高校在培養(yǎng)過程中，需要通過相應(yīng)的學(xué)習(xí)和科研訓(xùn)練，培養(yǎng)具有科研能力的人才，為今后從事科研事業(yè)奠定堅實的基礎(chǔ)?？平倘诤蠈崿F(xiàn)了“科研”與“教學(xué)”的緊密融合，可以實現(xiàn)科學(xué)研究和高等教育之間的優(yōu)勢互補，以較高的水平達到培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的目標(biāo)，將科技創(chuàng)新和人才培養(yǎng)緊密結(jié)合起來，從而形成科學(xué)研究和大學(xué)教育的良性循環(huán)，以達到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力的目的［1］。

總之，機械工程專業(yè)理論性和實踐性緊密交叉，涉及眾多國家經(jīng)濟建設(shè)方面的學(xué)科，傳統(tǒng)培養(yǎng)模式下機械工程研究生培養(yǎng)已不適應(yīng)社會的需求與產(chǎn)業(yè)變革帶來的科技需求。通過有效發(fā)揮高校與科研院所的優(yōu)勢，切實實現(xiàn)“科教融合”，能夠提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量和社會適應(yīng)能力，有助于培養(yǎng)學(xué)生在未來發(fā)現(xiàn)問題以及解決問題的能力。

一、科教融合的發(fā)展與存在的問題

科教融合這一概念19世紀(jì)初由德國柏林大學(xué)教育家Wilhelm Humboldt 提出之后，很快被世界各國應(yīng)用到當(dāng)時的高等院校教育教學(xué)當(dāng)中，人們很快發(fā)現(xiàn)了科教融合在科學(xué)教育中對高等教育發(fā)展的優(yōu)勢，紛紛借鑒采用。在實踐中，國外知名大學(xué)在應(yīng)用這一理念過程中，了解到科研與教育的內(nèi)在聯(lián)結(jié)，在實際應(yīng)用中不斷改進和推進，使得科研在教育領(lǐng)域發(fā)揮了重大推動作用。

基于科教融合的理念，我國也先后采取了一系列教育改革的重大措施，力圖通過科教融合，把教育教學(xué)重點投放在對人才綜合素質(zhì)的培養(yǎng)上，重點培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力。科教融合得到了愈來愈多教育界專家的認(rèn)同，在高等院校對研究生的培養(yǎng)上得到應(yīng)用，正式進入我國高等院校教育領(lǐng)域，成為研究生教育培養(yǎng)的必然選擇。在實踐過程中再次證明了科學(xué)研究與教育教學(xué)的結(jié)合是相輔相成的?？平倘诤洗龠M了高校研究生實踐與理論的結(jié)合，提高了所培養(yǎng)人才的科學(xué)研究能力。實踐證明，通過科教融合培養(yǎng)的研究生即便進入企業(yè)工作，也有助于促進企業(yè)研發(fā)能力和創(chuàng)新能力的提升，促進我國科研實力的增強。

科研與教學(xué)之間不能只是結(jié)合而無法融合，如此一來無法實現(xiàn)科教融合真正意義上的作用，兩者之間要相互融合、相互滲透。任何理念的提出到應(yīng)用的過程必然伴隨著不足，這些不足只有在實踐中才能檢驗出來。實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，因此，科教融合不能只停留在理念之上，仍然需要在實踐中不斷完善。目前，在科教融合的具體操作過程中，存在一些科研與教學(xué)之間貌合神離，看似彼此結(jié)合，卻沒有做到深度融合的現(xiàn)象，導(dǎo)致科研沒有真正地運用到教學(xué)當(dāng)中。比如雖然處于同一所高校，享受同等教育，但是學(xué)生自身綜合素質(zhì)仍舊參差不齊，接受能力也不盡相同，目前也只是各方面能力較強的且參與到導(dǎo)師科學(xué)研究過程中的研究生才能得以鍛煉；部分授課教師沒有將自己的科研成果融入教學(xué)之中，導(dǎo)致科研成果在教學(xué)中的閑置，從而使科研成果不能實現(xiàn)對教育的真正價值。

二、基于科教融合理念的機械工程研究生課程體系改革

在研究生的培養(yǎng)過程中，有些教師認(rèn)為上課是本科生的主要任務(wù)，研究生的主要任務(wù)是科研，只注重研究生課題的進展，而不注重課程體系的建設(shè)，這直接導(dǎo)致了教學(xué)與科研的脫節(jié)。實踐證明，課程體系是培養(yǎng)研究生的主要載體，直接關(guān)系到研究生知識結(jié)構(gòu)的構(gòu)建、科研創(chuàng)新能力的塑造和綜合素質(zhì)的提高，在研究生培養(yǎng)環(huán)節(jié)中具有不可替代的關(guān)鍵作用［2］。高等教育的教學(xué)和學(xué)習(xí)過程不應(yīng)是機械地傳授知識和接受知識，而應(yīng)是學(xué)生參與研究的過程［3］。在課程體系改革過程中一定要注意，深度的創(chuàng)新思維與批判性思維能力是研究生核心素養(yǎng)中重要的元素，是研究生區(qū)別于其他學(xué)段學(xué)生的關(guān)鍵指標(biāo)［4］。因此，在進行機械工程研究生課程體系改革的過程中，需要基于科教融合的理念，以培養(yǎng)研究生的科研創(chuàng)新能力為目的，按照知識脈絡(luò)構(gòu)建全新的核心課程體系。內(nèi)容既應(yīng)該包括核心基礎(chǔ)理論課程，也應(yīng)包括機械工程學(xué)科相關(guān)的前沿進展和科研技術(shù)方法類課程，并應(yīng)配套相應(yīng)的管理機制。如此才能夠通過課程體系改革，促進研究生科研能力的發(fā)展。

科教融合要求將科學(xué)研究融入教育教學(xué)中，不再是單純的問題教學(xué)而是結(jié)合實際科研情境促使學(xué)生進行思考，探究解決問題的方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，實現(xiàn)科研反哺教學(xué)。培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才不僅需要了解科研前沿及現(xiàn)狀，更要注重知識的多樣性，因此在設(shè)置課程時必須給研究生創(chuàng)造真實的科研環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境，為其將來的就業(yè)和職業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

授課過程中，教師應(yīng)結(jié)合自己的科研課題和成果，以課程教學(xué)與科研實踐的形式，與理論教學(xué)相結(jié)合開設(shè)學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)課、專題講座和前沿交叉課程，突出具有實用性的案例課程和實踐課程。實現(xiàn)校內(nèi)優(yōu)秀師資共享，提高選修課比重，鼓勵交叉學(xué)科增設(shè)創(chuàng)新性課程，增設(shè)突出行業(yè)研究及實際應(yīng)用的新課程。提高研討式課程在課程教學(xué)中的比重，通過小組研究等方式構(gòu)建研究生學(xué)習(xí)共同體。設(shè)置專業(yè)實踐和學(xué)術(shù)活動課程，提高研究生在實際應(yīng)用中的創(chuàng)新能力。利用科學(xué)研究促進教學(xué)改革，激發(fā)研究生從事科研的興趣，讓科研貫穿人才培養(yǎng)全過程?？平倘诤系膶嵤?，將會促進教師在課程教學(xué)過程中結(jié)合實際的科研項目，把對科研的思考與探究方法傳授給學(xué)生，讓其充分感受到科研的魅力，以便真正實現(xiàn)科研促進教學(xué)。

三、科教融合的相應(yīng)措施

深化科教融合對機械工程專業(yè)研究生的培養(yǎng)，上至學(xué)校，下至研究生導(dǎo)師、授課教師、研究生本人均應(yīng)引起足夠的重視，可從以下幾點措施入手實行科教融合。

（一）確立實施“科教融合”不僅為了教學(xué)，更是為了育人的觀念

在機械工程研究生培養(yǎng)中采用“科教融合”，利用科研與教學(xué)相融合的方法，不僅是為了提高研究生的教學(xué)水平，更重要的是為了培養(yǎng)能夠滿足我國機械工程發(fā)展需要的人才，這也是我國高等教育的最終目的。因此，科教融合的一切實踐不應(yīng)局限于教學(xué)，而應(yīng)以育人為最終目的。

（二）建立健全授課教師隊伍，在高校內(nèi)部切實實踐“科教融合”

在機械工程研究生教學(xué)中實踐“科教融合”，應(yīng)根據(jù)核心課程體系的特點，突出頂層設(shè)計理念，實行統(tǒng)建、統(tǒng)管和整體建設(shè)。因此，應(yīng)從學(xué)校層面建立一整套嚴(yán)格的制度，保證授課內(nèi)容的新穎性。這一切的實施均應(yīng)以建立健全授課教師隊伍為基礎(chǔ)。

首先，實行專家負(fù)責(zé)制。組建以院士、長江學(xué)者、泰山學(xué)者等國家級和省部級高層次人才為首的校內(nèi)外專家跨學(xué)科教學(xué)組，指導(dǎo)課程體系改革和建設(shè)，開展“科教融合”論證和跨學(xué)科教學(xué)。

其次，應(yīng)打破原來由1—2 名教師授課的情況，每門課程均應(yīng)成立一支以資深教授為帶頭人的授課小組，為了更好地將科研成果融入教學(xué)之中，授課教師至少應(yīng)為副教授、碩士生導(dǎo)師。

再次，授課小組集體備課、講前試講，聘請專家點評不足和缺漏，實行授課互相觀摩、討論，課后座談交流總結(jié)經(jīng)驗，及時調(diào)整完善授課內(nèi)容，淘汰陳舊內(nèi)容，補充最新理論研究成果和實驗技術(shù)進展。

最后，為了方便交流，可以根據(jù)所在學(xué)?？蒲袌F隊的具體情況，成立以科研團隊為基礎(chǔ)的備課組，但每門課程尤其是核心課程，每個備課組只承擔(dān)課程的一個模塊，不應(yīng)承擔(dān)課程的全部內(nèi)容。

（三）建立雙導(dǎo)師制，借助外力實踐“科教融合”

機械工程學(xué)科實踐性強，為了更好地將科教融合應(yīng)用于機械工程研究生教育中，不僅要求高等學(xué)府和科研院所或企業(yè)研發(fā)部門建立實質(zhì)的合作，更應(yīng)建立相應(yīng)的雙導(dǎo)師制。除了本校的導(dǎo)師外，學(xué)校、學(xué)院應(yīng)建立相應(yīng)的制度，每位機械工程學(xué)科的研究生，尤其是專業(yè)學(xué)位的研究生，配備一名來自科研院所或企業(yè)研發(fā)部門的導(dǎo)師。校外導(dǎo)師應(yīng)具備相應(yīng)的職稱條件和實踐經(jīng)歷，主要負(fù)責(zé)研究生的企業(yè)實踐和科研實力的培養(yǎng)。學(xué)校、學(xué)院應(yīng)建立相應(yīng)的制度規(guī)定兩位導(dǎo)師的職責(zé)范圍，保障雙導(dǎo)師制的順利開展，也能更好地發(fā)揮研究生社會實踐基地的作用。

（四）教學(xué)內(nèi)容實時更新，根據(jù)機械工程發(fā)展變化補充前沿進展

科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，促使機械工程學(xué)科呈現(xiàn)出高度分化又高度綜合的特點，資源共享和科研導(dǎo)向特征非常突出?？蒲谐晒牟粩鄤?chuàng)新，要求任課教師和導(dǎo)師的傳授內(nèi)容要與時俱進。一方面，要求教師將自己最新的科研成果融入授課內(nèi)容中；另一方面，要求教師不斷開拓思維，時刻關(guān)注關(guān)乎國計民生的政策，開設(shè)諸如大型工程和尖端武器中的機械工程問題、西氣東輸中的機械工程問題等相關(guān)授課內(nèi)容。

（五）開展學(xué)術(shù)活動，濃厚學(xué)術(shù)創(chuàng)新氛圍

學(xué)習(xí)資源和環(huán)境對培養(yǎng)高質(zhì)量的研究生具有重要的作用，校院應(yīng)加大與國內(nèi)外院校進行學(xué)術(shù)交流與科研合作的頻率，共享優(yōu)秀的學(xué)術(shù)資源，通過學(xué)術(shù)報告會、學(xué)術(shù)研討會等為研究生搭建學(xué)術(shù)交流平臺，提高研究生參加學(xué)術(shù)活動的次數(shù)和質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)術(shù)創(chuàng)新能力和科研水平［5］。通過學(xué)術(shù)交流，拓展研究生的知識面，使其了解最新的思想、技術(shù)，有助于鍛煉研究生的邏輯思維，增強學(xué)術(shù)能力和創(chuàng)新能力。學(xué)校應(yīng)多舉辦各類學(xué)術(shù)活動，為研究生營造濃厚的學(xué)術(shù)氛圍。學(xué)校、學(xué)院層面既可以邀請校內(nèi)知名教授開設(shè)“名師講堂”，也可邀請青年教師們進行學(xué)術(shù)討論，講授學(xué)科前沿進展；也可以邀請研究所、企業(yè)研發(fā)部門資深專家開設(shè)“專家論壇”，豐富研究生的科研理論。各課題組可以每周組織學(xué)術(shù)例會和研究生課題進展報告會，全方位為研究生創(chuàng)造科研創(chuàng)新環(huán)境和氛圍。