新工科理念下材料工程碩士研究生專業實踐能力的培養

楊長紅，趙蔚琳，王英姿，馮 超，吳海濤，馬 謙

(1.濟南大學 山東省建筑材料制備與測試技術重點實驗室，山東 濟南 250022；2.濟南大學 材料科學與工程學院，山東 濟南 250022)

為主動響應新一輪科技革命與產業變革，服務創新驅動發展、支撐“中國制造2025”等一系列國家戰略。 2017年開始，教育部積極推進新工科建設，相繼發布了《關于開展新工科研究與實踐的通知》《關于推進新工科研究與實踐項目的通知》。新工科力求以立德樹人為引領，以應對變化、塑造未來為建設理念，以繼承與創新、交叉與融合、協調與共享為主要途徑，培養未來多元化、創新型卓越工程人才[1]。全國各大高校紛紛相應“新工科”理念，探索在新時期如何對工科教育進行改革創新，以達到培養高質量人才的目的。從2009年開始，我國全面招收全日制專業學位碩士研究生，當年專業學位碩士研究生占專業學位研究生和普通學術型研究生總數的16.2%[2]。經過不斷的發展，專業學位研究生的報考比例不斷提升。教育部文件教研[2009]1號文指出專業學位研究生的培養目標是培養掌握某一專業(或職業)領域堅實的基礎理論和寬廣的專業知識、具有較強的解決實際問題的能力，能夠承擔專業技術或管理工作、具有良好的職業素養的高層次應用型專門人才[3-4]。

2004年，濟南大學獲批材料科學與工程一級學科碩士學位和材料工程領域工程碩士專業學位授予權。2017年，本學科入選山東省“雙一流”建設計劃。通過分析最近幾年的招生人數統計數據，材料科學與工程學院招收的專業學位工程碩士研究生數量呈現逐年遞增的趨勢，見圖1所示。所招專業學位工程碩士研究生的本科專業背景，從傳統的水泥、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，研究方向趨于多樣化，見圖2所示。相對于以往的工科學生傳統的工科人才，未來新材料產業的興起急需具有創新思維、超強實踐能力、具有競爭力的高水平高素質“新工科”型人才[5-6]。專業學位碩士研究生的專業實踐能力培養工作，作為培養高質量的工程科技人才的重要環節，在新形勢下成為材料學院的一個新挑戰、新課題。因此，在“新工科”理念引領下，面向創新發展的高質量高層次工程科技人才需求，切實培養和提高材料工程碩士研究生的專業實踐能力勢在必行。本文將以濟南大學專業學位碩士研究生為例，詳細敘述培養環節中如何注重對專業實踐能力的強化。

圖1 2011-2019級材料工程碩士研究生學生人數

圖2 工程碩士研究生本科專業背景

1 完善課程內容設置，創新教學方法

課程內容是實現培養目標的載體，其設置合理性直接關系研究生的培養特色及質量。材料工程碩士研究生的課程設置和內容上注重借助實踐教學環節進一步消化理論知識。

首先，借鑒國內外工程碩士課程內容改革的成功經驗，結合材料學院學科特色和優勢，課程內容上拓展廣知識面、加強實踐性，注重材料學科與其他學科的交叉，強化工程實踐概念。在材料工程專業學位碩士研究生的培養過程中，適當減少課程理論內容，增強實踐教學環節，增加與企業聯合開設的實踐性課程，突出技術型課程的教學，體現專業學位研究生的特色。例如，《功能陶瓷》課程的學習中，結合學院在電子材料方面的專業特色，課程內容涉及了用于混凝土工程健康監測的壓電復合材料、用于路面能量收集的壓電換能器等具有濃厚工程應用背景的特色內容。

其次，創新教學方法，豐富教學組織形式，改變課程講授方式，開展現場研究、模擬訓練等，突出研究生學習的主體地位，加強師生之間的互動與交流，尤其在實踐課上，指導老師與研究生加強探討實際工程中可能出現的問題，提醒學生在實踐中減少或避免出現類似情況，幫助加強對全日制專業學位碩士研究生實踐創新與應用能力的培養。

此外，在授課過程中，結合行業發展與學科特點，及時更新教學內容，增加最新的實踐案例，引導學生關注產業技術發展的最新動態，學習最新技術。學院邀請更多行業專家進行講座或授課，傳授企業研發的工程技術手段和實踐應用，豐富了學生的知識結構，通過強化案例教學，促使學生了解工程中材料的工藝設計過程，培養學生將所學基本知識、技能和實際問題的融合處理能力。

2 加強實踐基地建設，共享實驗實踐資源

企業一方面急需要新技術，另一方面也是技術最終效益的實現者。企業是絕大多數專業學位研究生的最終歸屬地，企業是新興產業的實現者。因此，要加強學院與企業之間對專業學位研究生的聯合培養，調動社會、行業企業和相關用人單位的積極性，加強實踐基地的建設。

加強校企合作，建立產學研基地，尤其是代表新的科研成果和新技術的基地。新材料實踐基地。材料學院首先對實踐基地嚴格把關，選擇在本地區本行業有一定規模、接受學生實踐的企業單位，制定詳細的實踐基地工作計劃，明確學生的實踐內容及具體成果形式，完善相關制度保障基地的教學實踐順利進行。

提高學生的實踐能力，增強學生的動手興趣，將課本上所學專業知識應用于實踐中，并熟練操作所涉及材料的制備與檢測設備。比如，挑戰杯是激發學生積極實踐能力的一種有效途徑，我們指導學生開展的“面向5G微波通訊領域TE01模介質諧振器研發與性能調控”作品，獲得第十六屆“挑戰杯”魯南制藥山東省大學生課外學術科技作品競賽三等獎。

3 校內外導師互補，健全雙導師制度

導師對研究生的培養至關重要，在全日制專業學位研究生的培養過程中要充分發揮導師的引導作用。為確保專業學位研究生的培養質量及規范管理，培養單位應與實踐基地共同組建教師團隊。目前，校內導師應根據培養模式的不同與實際情況的需要，在經申報批準后與大中型企業、工程建設單位、研究

所等校外有關單位從事相同或相近專業工作，且與具有高級職稱的專業技術人員(以下簡稱校外導師)聯合指導研究生。

導師肩負著培養高質量人才的責任。校內導師，以理論知識教授、學術指導為主；而校外導師，對專業碩士研究生進行工程應用方面的指導，使學生更準確了解企業對技術研發的要求，在生產實際中逐步獨立完成專業技術工作，在解決問題的基礎上開展應用研究與技術革新，從而對未來材料的發展方向的把控上更接地氣。

進一步完善校級導師與企業導師交流機制，定期開展雙導師會議，聯合制定適合專業學位研究生的培養方案及實踐教學方案，幫助研究生將從學校學習的理論知識與科研成果有效地應用于企業的產品研發中。以電子材料方向為例，研究生經過一年級的理論學習，在校級導師的指導與介紹下，次年深入電子材料相關企業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行實踐實習，提高專業技能。同時，也可以加大校外導師引進力度，完善企業兼職教師聘任制度，以科研項目、學科競賽項目、研究生科研創新計劃項目等來驅動工程實踐教育。

促進教師隊伍專業化，強化校企合作，鼓勵指導教師尤其是青年教師，參與工程實踐項目或進修，增強校內導師的工程實踐能力，通過多種途徑開展校內、校外導師培訓交流活動。如倡導青年骨干教師不定時的到相關專業企業進行一段時間的實踐培訓活動。

4 學位論文源于實踐

對于全日制專業學位的學位論文的要求應突出“實用性”和“工程性”兩個方面，避免研究內容偏離工程實際需要。論文形式也是可以多樣的，如調查研究報告、工程設計、產品開發項目策劃書等。論文開題、評閱及答辯等各個環節均可聘請具有校外導師資質的企業專家參與進來，完善能凸顯專業學位研究生實踐能力培養的論文質量評價體系。在考核環節，從企業的角度評判專業實踐的效果，對學生做出更綜合的評價。同時，充分調動學生在專業實踐過程中的積極性。

綜上所述，濟南大學材料科學與工程學院在“新工科”理念的引領下，通過完善課程內容設置，增強應用性和實踐性，深化產學研合作，完善實踐平臺建設，優化學位論文選題及評審機制，注重工程實踐，切實提高學生分析與解決工程問題的專業能力，建立一套適合全日制材料工程碩士研究生的新型培養模式。培養懂技術、懂管理等適應材料工程領域需求的高層次復合型工程科技人才。