材料化工專業(yè)研究生校所協(xié)同培養(yǎng)的探索與實踐*

張躍忠，溫艷珍，丁小鳳，趙玉英，閆曉燕，劉寶勝

(太原科技大學(xué)，山西 太原 030024)

高等學(xué)校和科研院所是我國人才培養(yǎng)主體和科研創(chuàng)新基地，加強兩者間科學(xué)研究和人才培養(yǎng)的深度合作，是提高我國自主創(chuàng)新能力的有效途徑[1]。為更好地適應(yīng)國家科學(xué)發(fā)展對高層次、多類型人才的需要，提升研究生的科學(xué)研究能力，加快研究生教育結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化的步伐，通過多渠道培養(yǎng)研究生，提高研究生質(zhì)量[2-3]。

太原科技大學(xué)是新中國第一所重型機械本科院校，是一所辦學(xué)特色鮮明的多科性大學(xué)，也是我國重大技術(shù)裝備領(lǐng)域重要的人才培養(yǎng)和科技研發(fā)基地,多年來一直致力于高層次應(yīng)用型復(fù)合人才培養(yǎng)。學(xué)校擁有一級學(xué)科博士學(xué)位授權(quán)點3個，一級學(xué)科碩士學(xué)位授權(quán)點18個?！安牧匣ぁ睂W(xué)位點是材料科學(xué)與工程和化學(xué)工程與技術(shù)兩個碩士點發(fā)展而成，于2018年開始招生的。中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所(簡稱“寧波材料所”)材料與化工的研究方向包括先進材料與制造技術(shù)、能源與化工、儲能技術(shù)、及其他材料與化工新興交叉等方向。在新材料、新能源等方面研究基礎(chǔ)雄厚、研究條件優(yōu)渥，與太原科技大學(xué)的材料科學(xué)與工程、材料化工、化學(xué)工程與技術(shù)等專業(yè)有著很大的契合之處，還在資源共享、科研攻關(guān)、培養(yǎng)人才等方面具有巨大的合作潛力。為更好地適應(yīng)國家科學(xué)發(fā)展對高層次、多類型人才的需要，科教協(xié)同育人，為社會培養(yǎng)更多符合實際需求的高質(zhì)量科研人才，寧波材料所與太原科技大學(xué)在2018年達(dá)成了所校合作聯(lián)合培養(yǎng)研究生的意向，于2019年9月正式開始了材料化工專業(yè)研究生的聯(lián)合培養(yǎng)。研究生的校所協(xié)同培養(yǎng)，實現(xiàn)了研究生、高等院校與科研院所三方的互利共贏。

1 研究生校所協(xié)同培養(yǎng)的機制

為實現(xiàn)研究生校所協(xié)同培養(yǎng)能夠持續(xù)、高效、長久的運行，太原科技大學(xué)與寧波材料所構(gòu)建了協(xié)同培養(yǎng)的新機制，包括招生機制、激勵機制和利益分配機制。

1.1 招生機制

聯(lián)合培養(yǎng)的招生采用雙向選擇的原則，該原則不僅有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，而且有利于師生之間今后的彼此配合、互相協(xié)作，既尊重了學(xué)生志愿又保障聯(lián)合單位選擇所需要的優(yōu)質(zhì)生源[4]。針對太原科技大學(xué)材料、化學(xué)、材料化工等相關(guān)專業(yè)的在讀碩士研究生，符合條件并有意向的同學(xué)進行聯(lián)合培養(yǎng)的申報，寧波材料所將組織導(dǎo)師前來進行面試選拔。

1.2 激勵機制

信任和激勵是協(xié)同創(chuàng)新行為產(chǎn)生的基礎(chǔ)，為推動研究生協(xié)同培養(yǎng)和營造協(xié)同培養(yǎng)的良好環(huán)境，寧波材料所設(shè)立了激勵機制。進入寧波材料所后，參照寧波材料所同類研究生的待遇標(biāo)準(zhǔn)，享受寧波材料所同類研究生的待遇，即享受寧波材料所導(dǎo)師資助的生活、科研補貼(基礎(chǔ)獎學(xué)金、助研獎酬金、餐補等)，同時享受材料所導(dǎo)師課題組資助的年終績效、論文獎勵等。節(jié)假日和高溫季節(jié)由材料所導(dǎo)師課題組給予適當(dāng)?shù)难a貼，同時繼續(xù)享受校方同類研究生的待遇。可參評寧波材料所設(shè)置的企業(yè)獎學(xué)金、優(yōu)秀聯(lián)合培養(yǎng)研究生等獎項。畢業(yè)后推薦報考寧波材料所博士研究生(申請考核制)。

1.3 利益分配機制

在遵循成人達(dá)己、公平客觀的原則，校所雙方建立了利益分配機制。雙方約定，研究生在研究所完成的科研成果知識產(chǎn)權(quán)歸屬于研究所，科研論文署名時雙方單位均署名，學(xué)生署名掛兩個單位。

2 研究生校所協(xié)同培養(yǎng)的實踐

2.1 研究生培養(yǎng)方案的協(xié)同制定

準(zhǔn)確地確定協(xié)同培養(yǎng)碩士研究生專業(yè)方向，制定適宜的培養(yǎng)方案不僅區(qū)別于當(dāng)前研究生的培養(yǎng)，又可以為制定其他培養(yǎng)環(huán)節(jié)奠定基礎(chǔ)。協(xié)同培養(yǎng)研究生的課程體系設(shè)計針對材料化工專業(yè)的特點，不僅要涉及材料、化工等和本專業(yè)相關(guān)的研究領(lǐng)域,還要突出太原科技大學(xué)材料與化工專業(yè)的特色研究方向,如能源材料、表界面化學(xué)、功能材料等,形成涉及多個專業(yè)知識領(lǐng)域,綜合性與專業(yè)性相結(jié)合的培養(yǎng)方案。同時結(jié)合寧波材料所在磁性材料、海洋材料、表界面化學(xué)與物理、功能材料與納米器件、高分子與復(fù)合材料、材料設(shè)計與材料計算及新能源技術(shù)和生物醫(yī)用材料與工程等領(lǐng)域開展的研究進行了頂層設(shè)計，開設(shè)了磁性物理與材料、新能源材料、半導(dǎo)體物理與材料、材料腐蝕與防護、表面物理化學(xué)和功能材料等多門選修課，供有意愿協(xié)同培養(yǎng)的研究生奠定理論基礎(chǔ)。此外，培養(yǎng)方案的課程設(shè)置中還要考慮本科-研究生貫穿培養(yǎng)的要求，采用本-研課程互選、學(xué)分互認(rèn)，或設(shè)置相應(yīng)的補修課程。既有利于實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)，又可以減少不必要的重復(fù)設(shè)課及其所帶來的人力和資源的浪費。

2.2 “兩段式+雙導(dǎo)師”培養(yǎng)模式

為實現(xiàn)研究生高效穩(wěn)定的培養(yǎng)，太原科技大學(xué)與寧波材料所協(xié)同培養(yǎng)的研究生實行“兩段式+雙導(dǎo)師”的培養(yǎng)模式。校所聯(lián)合培養(yǎng)研究生主要采取“兩段式”的培養(yǎng)方式，把整個培養(yǎng)階段分為學(xué)校的課程學(xué)習(xí)和科研院所的實踐研究兩個階段。在學(xué)校階段(第一學(xué)年)，研究生須在學(xué)校完成基礎(chǔ)理論課程、學(xué)位基礎(chǔ)課和學(xué)位專業(yè)課的學(xué)習(xí)，主要由學(xué)校和校內(nèi)導(dǎo)師管理，學(xué)生在此階段加強理論學(xué)習(xí)，保持與校外導(dǎo)師的聯(lián)系，利用業(yè)余時間了解和參與項目研究。寧波材料所階段(第二、三學(xué)年)，在校外導(dǎo)師(即研究所導(dǎo)師)指導(dǎo)下開展課題研究、整理資料撰寫科技論文，該階段主要由校外導(dǎo)師管理，校內(nèi)導(dǎo)師定期走訪的方式。研究所階段：時間為兩年。聯(lián)合培養(yǎng)研究生在一年級課程學(xué)習(xí)結(jié)束后進入寧波材料所開展科研工作至研究生畢業(yè)，畢業(yè)論文撰寫和答辯階段，校外導(dǎo)師主要管理，校內(nèi)導(dǎo)師協(xié)助管理。以2019級協(xié)同培養(yǎng)的7名研究生為例，這些學(xué)生在雙導(dǎo)師的指導(dǎo)下依據(jù)自己的興趣，結(jié)合寧波材料所的研究方向和實驗條件分別開展了鋰硫電池、固體電解質(zhì)相界面膜、高分子復(fù)合材料、銅合金、腐蝕與防護等多個課題的研究。

3 研究生校所聯(lián)合培養(yǎng)案例

以2019級協(xié)同培養(yǎng)的7名研究生為基礎(chǔ)，選取其中一名協(xié)同培養(yǎng)研究生作為典型案例對整個協(xié)同培養(yǎng)環(huán)節(jié)進行系統(tǒng)介紹。

3.1 學(xué)校階段

2019級材料化工專業(yè)研究生趙晨于2019年4月經(jīng)過經(jīng)太原科技大學(xué)、寧波材料所聯(lián)合組織的復(fù)試考核，確定為太原科技大學(xué)/寧波材料所2019年聯(lián)合培養(yǎng)碩士研究生。于2019年9月進入太原科技大學(xué)開始了第一年的理論課程學(xué)習(xí)，并在一入學(xué)便確定了校所雙方的導(dǎo)師。雙方導(dǎo)師溝通后確定了該同學(xué)的未來研究方向為三元鋰離子電池方向研究，并制定了雙方導(dǎo)師在各自負(fù)責(zé)階段的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案。在雙方導(dǎo)師的共同參與下完成了理論課程的選擇并修夠太原科技大學(xué)研究生要求的理論課程學(xué)分。在此期間，在校內(nèi)導(dǎo)師的指導(dǎo)下開展了科研軟件的學(xué)習(xí)和使用、文獻的查找和閱讀及鋰電池方面相關(guān)實驗操作的練習(xí)，為后續(xù)在寧波材料所開展課題研究做好準(zhǔn)備。此外，參加太原科技大學(xué)導(dǎo)師課題組定期召開的組會，關(guān)注鋰離子電池方向的科研動態(tài)和最新研究進展。

3.2 研究所階段

2020年9月，協(xié)同培養(yǎng)研究生趙晨進入寧波材料所進行培養(yǎng)。結(jié)合寧波材料所的實驗條件，雙方導(dǎo)師在原確定三元鋰離子電池研究方向的基礎(chǔ)上進行了研究課題的細(xì)化，共同討論確定了具體的研究內(nèi)容為LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2三元正極材料的改性。2020年10月采用線上形式參加了太原科技大學(xué)舉行的開題答辯活動，雙方導(dǎo)師對該研究生的具體研究內(nèi)容進行了多重把關(guān)。確定了研究內(nèi)容為鋯基氧化物對LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2電化學(xué)性能的影響。由于研究生趙晨在學(xué)校階段理論課程積累和相關(guān)科研能力的培養(yǎng)很快就進入了課題研究階段。在此期間，研究生趙晨多次返回學(xué)校參加全國英語六級考試(CET-6)。2021年11月，研究生趙晨參加了學(xué)校組織的研究生中期檢查答辯，對課題進展進行了匯報的同時也對研究過程中存在的問題進行了指導(dǎo)。2022年3月參加了學(xué)校舉行的畢業(yè)預(yù)答辯，雙方導(dǎo)師對研究生課題的整體完成情況和需要補充提升部門進行了指導(dǎo)。確定了學(xué)位論文的題目《三元正極LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的包覆改性及其電化學(xué)性能研究》及論文主要內(nèi)容包括了ZrO2包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2及其電化學(xué)性能研究和Li2ZrO3包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2及電化學(xué)性能研究兩部分。并對以學(xué)生為第一作者投稿的題為Stabilized cathode/sulfide solid electrolyte interface via Li2ZrO3coating for all-solid-state batteries的科研論文進行了討論和針對性的修改，后續(xù)被被Rare Metals期刊接收。在此期間，學(xué)校導(dǎo)師對研究生的學(xué)位論文進行了多次全面細(xì)致的修改。于2022年4月中旬形成定稿并由學(xué)校組織統(tǒng)一進行學(xué)位論文外審。2022年5月底順利通過了學(xué)校組織的畢業(yè)答辯，并授予碩士學(xué)位。至此，協(xié)同培養(yǎng)環(huán)節(jié)全部結(jié)束。

4 研究生校所協(xié)同培養(yǎng)的成效

通過近3年的院所協(xié)同培養(yǎng)研究生的實踐，太原科技大學(xué)與寧波材料所協(xié)同培養(yǎng)研究生收效顯著，聯(lián)合培養(yǎng)研究生的理論知識和科研能力有了很大提高，科研成果顯著。

協(xié)同培養(yǎng)的研究生深刻的感受到了理論與實踐結(jié)合的重要性，很多同學(xué)反映“材料分析方法原理”這門課很枯燥、不好理解，但當(dāng)他們多次或者經(jīng)常性的使用這個儀器并自己分析測試結(jié)果時，原來不理解的知識理解了，當(dāng)時忽略的知識點也記憶深刻了。完成從實踐到理論再到實踐的完整思維過程訓(xùn)練,合理將知識運用到實際問題當(dāng)中,在鞏固理論知識的同時,增強動手能力。經(jīng)過課題組聽取高水平報告和組會交流，協(xié)同培養(yǎng)研究生理論知識更加牢固、科研視野更加廣闊。

校所合作培養(yǎng)專業(yè)學(xué)位研究生可以充分發(fā)揮高校與研究所的各自優(yōu)勢，部分選題應(yīng)結(jié)合實際工程需求的問題，立足于企業(yè)現(xiàn)有的技術(shù)難題而開展研究。協(xié)同培養(yǎng)研究生胡芳怡針對電力傳輸過程中對高性能碲銅合金的需求，開展了新型碲銅合金組織性能研究。這一類工程應(yīng)用需求方面的選題有力的補充了高校注重理論研究的現(xiàn)狀。對提升研究生利用所學(xué)知識解決實際問題能力的培養(yǎng)幫助很大。

通過校所協(xié)同培養(yǎng)，研究生在自己的學(xué)科研究領(lǐng)域上均取得了優(yōu)異的學(xué)術(shù)成果，積極撰寫科研論文并發(fā)表了高水平的學(xué)術(shù)論文。以2019級協(xié)同協(xié)同培養(yǎng)的7名學(xué)生為例，每名學(xué)生都在研二結(jié)束階段開始了科研論文的寫作并進入了投稿階段，研三階段都有科研論文發(fā)表，部分協(xié)同培養(yǎng)研究生在國際頂尖或主流學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表了高水平的論文，這明顯優(yōu)于校內(nèi)單獨培養(yǎng)的研究生的平均水平。值得一提的是，鄒琪同學(xué)以第一作者發(fā)表EI論文一篇，以第二作者(導(dǎo)師第一作者)在國際自然科學(xué)頂級學(xué)術(shù)期刊《Composites Part B: Engineering》(SCI一區(qū)，影響因子9.078)上發(fā)表題為“Carbon fiber reinforced thermoplastic composites and TC4 alloy laser assisted joining with the metal surface laser plastic-covered method”的論文。

5 校所協(xié)同培養(yǎng)研究生模式的隱憂

5.1 思想政治教育不足

研究所內(nèi)普遍存在更看重科研業(yè)務(wù)培養(yǎng)的現(xiàn)象，而研究生的思想政治教育是十分重要不可或缺的環(huán)節(jié)。協(xié)同培養(yǎng)的研究生處于研究所時，學(xué)校無法及時進行思想政治教育，容易造成研究生思想政治教育的缺乏[5]。

5.2 心理健康措施不足

研究生群體正處于生理、心理趨于成熟時期，雖然具有較高的素質(zhì)和文化，但同時也面臨著更多的機遇和挑戰(zhàn)，這必然會導(dǎo)致他們承受很大的心理壓力。然而，研究所科研壓力大、心理健康相關(guān)措施不夠完善，如心理醫(yī)生的配備、心理講座的開設(shè)等[6]。

6 結(jié) 語

研究生校所協(xié)同培養(yǎng)是一種資源共享、優(yōu)勢互補的新型培養(yǎng)模式，是新時代加快科教融合、服務(wù)經(jīng)濟社會發(fā)展的舉措，對人才聯(lián)合培養(yǎng)、學(xué)科專業(yè)建設(shè)、科學(xué)研究、高水平師資隊伍建設(shè)等方面具有積極作用。面對不斷增長的材料與化工專業(yè)學(xué)位研究生群體數(shù)量，如何構(gòu)建研究生協(xié)同培養(yǎng)的長效持續(xù)機制，提高專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)質(zhì)量，是滿足社會發(fā)展與進步的需要，實現(xiàn)人才培養(yǎng)和科研創(chuàng)新雙贏的新途徑。