農林院校基于大類招生的“材料與化工”工程專業碩士人才培養模式的探索
——以福建農林大學為例

羅小林 帥 李 劉 婧 陳禮輝 黃六蓮

(福建農林大學材料工程學院，福州 350002)

復合創新型人才是科技創新的源動力[1]。為加快復合創新型人才的培養，經國務院學位委員會審批，教育部于2018年下發了《關于對工程專業學位類別進行調整的通知》(學位〔2018〕7號)，將40個領域的工程專業碩士調整為電子信息、機械、材料與化工、資源與環境、能源動力、土木水利、生物與醫藥、交通運輸8個工程專業碩士學位類別[2]。目前，材料工程、化學工程、冶金工程、紡織工程、林業工程、輕工技術與工程、石油與天然氣加工工程、材料與化工安全等工程專業碩士統籌為“材料與化工”工程專業碩士(代碼0856)。此外，為適應區域經濟發展的需要，大類工程專業碩士的培養還需兼顧地域產業格局及原學科建設基礎等客觀因素，以實現新型工程科技人才的內涵式培養[3]。因此，積極探索復合創新型工程專業碩士人才培養模式將有助于促進國家科技的發展，為我國創新型現代化建設提供強有力的人才支撐[4]。

目前，福建省已將“生物質綠色材料”和“生物質綠色化工”等行業列為重點發展產業，因此對這些行業所需的高層次復合創新型工程科技人才的培養質量提出了更高要求[5]。為積極響應國家工程專業碩士大類招生政策及兼顧區域經濟發展的需要，福建農林大學材料工程學院著力開展了基于大類招生的“材料與化工”工程專業碩士人才培養模式的改革探索，一方面為傳統工程專業碩士人才培養有序過渡至基于大類招生的人才培養奠定基礎；另一方面還可以為其他農林院校“材料與化工”工程專業碩士人才的高質量培養提供參考。

一、農林院校工程專業碩士人才培養面臨的問題

(一)課程體系不完善，專業碩士對專業理論知識的掌握不全面

在大類招生實施前，福建農林大學材料工程學院針對工程專業碩士(如林業工程、輕工技術與工程等)僅設置了“木材學”“木材化學”和“高等植物纖維化學”等具有較強針對性的專業學位必修課，缺少“高等有機化學”等綜合性基礎理論必修課程，導致學生知識面狹窄，對專業理論知識的掌握不全面。在選修課方面，學院套用的是工科課程體系，僅設置了“新型工程材料”和“化工分離過程與現代分離技術”等工科常見課程，缺少針對農林院校的工程類課程，導致農林院校培養的“材料與化工”工程技術人才專業特色不突出、就業創業能力弱。

(二)實踐教學環節薄弱，專業碩士的培養質量受到影響

在工程專業碩士的前期培養過程中，多數農林院校都是借鑒學術型碩士的培養模式，在基礎理論教學及畢業論文等培養環節較為完善，而在工程實訓及工程開發等實踐教學環節則缺乏系統性、層次性和引導性，影響了人才培養的質量。

(三)缺乏具有較強實踐能力的教師隊伍，專業碩士工程實踐能力的培養提升受到影響

在傳統的工程專業碩士人才培養過程中，教師在教學時普遍存在著重理論、輕實踐的傾向，致使理論教學與實踐教學的融合度較低，理論知識向工程實踐的轉化率也較低，影響了學生工程實踐能力的提升。

(四)針對專業碩士培養的評價與激勵機制不健全，教師和學生實踐創新的積極性受到制約

由于學院缺少完善的評價與激勵機制，導致大多數師生傾向于開展基礎性實驗研究，注重發表論文的數量，對難以攻克且短期不易出成果的關鍵工程問題缺乏研究興趣。這不僅影響了工程專業碩士人才社會競爭力的提升，也影響了國家重點科技產業的創新升級[6-10]。

二、基于大類招生的“材料與化工”工程專業碩士人才培養模式的探索

(一)明確基于大類招生的“材料與化工”工程專業碩士人才培養目標

按照教育部對大類工程專業碩士的培養要求，同時結合福建省林業產業創新發展的需要[11-12]，福建農林大學材料工程學院針對“材料與化工”工程專業碩士的人才培養確立了基于大類招生的培養目標，即“強化綜合理論及實踐基礎、突出生物質材料與化工特色、培養復合創新型工程技術人才”。

(二)構建基于大類招生的“材料與化工”工程專業碩士課程體系

學院首先對專業學位必修課程進行了完善，將原有的林業工程、輕工技術與工程專業的碩士課程“木材學”“木材化學”和“高等植物纖維化學”合并為“木材科學”，補充開設“高等有機化學”和“有機波譜及色譜分析”等綜合性基礎理論課程，以幫助學生掌握綜合理論知識；其次，在專業選修課方面，增設了“生物質復合材料”“生物質基光電材料”“生物質化學品專題”和“生物質能源專題”等具有生物質特色的綜合性專業理論選修課程，不僅突出了生物質功能材料和生物質綠色化工的專業特色，而且可以為農林院校“材料與化工”工程專業碩士后期開展的具有生物質特色的企業實踐訓練奠定理論基礎，促進基礎理論在特定材料及化工領域的快速轉化。

課程體系的改革不僅有利于強化“材料與化工”工程專業碩士綜合性基礎理論知識的構建以及工程實踐能力的培養，而且有助于突顯“材料與化工”大類工程技術人才的專業特色。

(三)完善基于大類招生的“材料與化工”工程專業碩士實踐教學體系

針對傳統的實踐教學體系缺乏系統性、層次性和引導性的問題，學院探索構建了基于大類招生的“材料與化工”工程專業碩士“層次化”實踐教學體系，見圖1。

圖1 基于大類招生的“材料與化工”工程專業碩士“層次化”實踐教學體系

由圖1可知，在基礎理論和特色專業課程學習的基礎上，依托校內外實踐平臺，學院將“材料與化工”工程專業碩士的實踐教育分為3個層次：第一層次為“校內實踐訓練”，結合課程基礎理論和企業實踐所遇到的問題，在校內實踐平臺開展實踐訓練；第二層次為“校外實踐訓練”，基于校內實踐研究的結果，在校外研究生實踐訓練基地開展中試級實踐訓練，增強學生和青年教師工程化實踐研發的能力；第三層次為“工程實踐訓練”，基于前兩個層次的訓練，聯合相關企業開展產學合作，提升學生對實際產品進行工程化開發的能力，構建從校內實踐研究、校外實踐基地中試實踐及企業產品工程化實踐的農林院校“材料與化工”工程專業碩士“層次化”實踐教學體系，形成教學科研相互促進、高校企業協同的人才培養模式，為提升農林院校“材料與化工”工程專業碩士的實踐能力提供保障。

為提高實踐教學的效果，學院探索將“引導式”教學方式融入“層次化”教學過程。首先，將教師的工程實踐研發成果轉化為優質教學資源，現身說法式指導學生開展校內實踐訓練，提高學生對“材料與化工”實踐創新的興趣；其次，在校外實踐基地，邀請材料和化工類優秀工程技術人員對學生進行培訓和指導，提高學生創新實踐能力；同時，依托工程實踐類科研課題，在校內外導師及企業工程技術人員的共同指導下，以學生為主體開展創新競賽和工程項目開發，使學生充分體驗自主設計、小試、中試以及工程實踐開發等過程，鍛煉學生工程實踐的綜合能力。

(四)搭建“材料與化工”工程專業碩士綜合性工程實踐訓練平臺

在層次化教學過程中，實踐教學平臺是人才培養質量的重要支撐條件。依托現有教學和科研平臺，福建農林大學材料工程學院積極搭建校內外實踐和工程開發平臺，以提升“材料與化工”工程專業碩士的培養質量。

一方面，優化配置植物纖維材料工程校級科研訓練基地、福建省輕化工類創業型人才培養實驗區和福建省生物質材料工程技術研究中心的硬件資源以及福建省生物質能源與材料省級虛擬仿真中心的軟件資源，組建“材料與化工”校內綜合性實踐平臺。

另一方面，依托現有的福建省輕工技術與工程研究生教育創新基地及福建省林業工程學科研究生教育創新基地，積極對接省內外“材料與化工”大型企業(如恒安集團、青山紙業、福人集團、福建元力和廈門三達等)，建立研究生校外綜合實訓基地。同時，以學院研究生導師為主導，積極申報產學研合作項目，依托項目合作企業，建立研究生工程實踐開發及生產等校外綜合性工程實踐開發平臺，為提升學生工程實踐創新能力創造條件。

(五)建設能夠開展工程實踐的高水平師資隊伍

學院首先在校內和相關企業聘請實踐經驗豐富的高水平教師及資深工程師作為青年教師的實踐導師，加強對青年教師的實踐鍛煉和培訓，提高其工程實踐能力和水平；其次，從企業及國內外高校引進具有國際影響力的工程人才，優化“雙師型”教師隊伍的結構；同時，直接在優質生物質“材料與化工”企業聘任高水平導師，強化導師隊伍在生物質工程實踐領域的師資力量，以促進“材料與化工”大類工程專業碩士特色培養的質量。

(六)建立符合專業碩士培養特點的評價與激勵機制

為提升教師和學生科研成果向工程實踐轉化的積極性，學院著力完善教師教學和科研績效的評價及獎勵機制以及研究生實踐、創新和創業的評價及獎勵機制，進一步修訂了《材料工程學院專任教師科研工作考核實施辦法(修訂版)》，鼓勵教師申報產學研課題以及依托產學研課題培養研究生工程實踐能力的積極性；同時，提高面向研究生工程實踐創新等方面的獎勵力度，鼓勵學生將基礎理論研究成果向工程領域進行轉化。

三、基于大類招生的“材料與化工”工程專業碩士人才培養模式的實施效果

(一)提升了專業碩士培養質量

基于大類招生的人才培養模式的改革探索提升了學生理論及實踐創新能力。近兩年，在基礎理論研究方面，學院工程專業碩士的研究水平得到顯著提升，以工程專業碩士為第一作者發表的SCI和EI收錄論文數量增加了50%以上；在工程實踐方面，工程專業碩士參與產學研合作課題研究所授權發明專利達20多項，獲得福建省科技進步一等獎及福建省標準貢獻二等獎各1項。基于理論和實踐創新，學院“材料與化工”工程專業碩士生榮獲福建省優秀碩士論文1篇、國家獎學金獲得者3人、“嚴家顯最高獎學金”1人、校優秀碩士畢業生4人，進入國外知名高校攻讀博士學位3人，畢業后成為企業技術骨干達20多人。

(二)提升了教師的實踐教學水平

近兩年，學院70%以上青年教師都參加了企業實踐鍛煉，青年教師自身工程實踐能力及實踐教學水平得到顯著提升，2名青年教師獲評企業高級工程師，所有青年教師均參與了“材料與化工”工程專業碩士實踐教學的指導工作。由校內外教師組建的實踐創新教學團隊成員相互取長補短，對“材料與化工”工程專業碩士實行合作指導，實踐教學效果顯著，學生參與實踐研究取得的成果榮獲省級標準貢獻獎等獎項，教學團隊還獲批科技部重點領域創新團隊及“生物質能源與材料”省級工程專業碩士導師團隊。

資助項目：2018年福建省本科高校教育教學改革研究項目——大類招生背景下農林院校“材料與化工”工程專業碩士特色人才培養模式的研究，項目編號FBJG20180196；2018年教育部首批“新工科”研究與實踐項目“我國輕工類專業新工科建設的研究與實踐”，項目編號：教高廳函[2018]17號。