基于科教融合的機械工程研究生培養途徑與方法

肖光春，趙偉，許崇海

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

“科教融合”，寓教于研，促進科研與教學實現有機結合、優勢互補、相得益彰，是我國高等院校培養高素質人才的途徑。在我國，高校同時肩負著高層次人才培養和科學研究的雙重任務，高校教師同時肩負著培養優秀人才和提高我國科研水平的雙重任務。因此，對于高校和高校教師而言，科研與教學不應獨立運行，應完美結合、相輔相成。

為了更好地實現科教融合，國家一方面提出了一系列的政策措施，如2018年國務院發布的《關于推動創新創業高質量發展打造“雙創”升級版的意見》中明確提出了要在全國高校推廣創業導師制。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，主導一些高校和科研院所合并，例如中國科學院研究生院在2012年更名為中國科學院大學，2014年開始正式招生；2017年在山東省委省政府的主導下，齊魯工業大學與山東省科學院組建了新的齊魯工業大學；2019年泰山醫學院、山東省醫學科學院、山東省千佛山醫院、山東省立醫院整合組建了山東第一醫科大學。事實證明，這些高校和科研院所的合并均實現了1+1＞2 的效果。

機械工程類研究生處于科研起步階段，高校在培養過程中，需要通過相應的學習和科研訓練，培養具有科研能力的人才，為今后從事科研事業奠定堅實的基礎。科教融合實現了“科研”與“教學”的緊密融合，可以實現科學研究和高等教育之間的優勢互補，以較高的水平達到培養應用型創新人才的目標，將科技創新和人才培養緊密結合起來，從而形成科學研究和大學教育的良性循環，以達到培養學生的創新精神和實踐能力的目的［1］。

總之，機械工程專業理論性和實踐性緊密交叉，涉及眾多國家經濟建設方面的學科，傳統培養模式下機械工程研究生培養已不適應社會的需求與產業變革帶來的科技需求。通過有效發揮高校與科研院所的優勢，切實實現“科教融合”，能夠提高研究生培養質量和社會適應能力，有助于培養學生在未來發現問題以及解決問題的能力。

一、科教融合的發展與存在的問題

科教融合這一概念19世紀初由德國柏林大學教育家Wilhelm Humboldt 提出之后，很快被世界各國應用到當時的高等院校教育教學當中，人們很快發現了科教融合在科學教育中對高等教育發展的優勢，紛紛借鑒采用。在實踐中，國外知名大學在應用這一理念過程中，了解到科研與教育的內在聯結，在實際應用中不斷改進和推進，使得科研在教育領域發揮了重大推動作用。

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，把教育教學重點投放在對人才綜合素質的培養上，重點培養大學生的創新精神和創造能力。科教融合得到了愈來愈多教育界專家的認同，在高等院校對研究生的培養上得到應用，正式進入我國高等院校教育領域，成為研究生教育培養的必然選擇。在實踐過程中再次證明了科學研究與教育教學的結合是相輔相成的。科教融合促進了高校研究生實踐與理論的結合，提高了所培養人才的科學研究能力。實踐證明，通過科教融合培養的研究生即便進入企業工作，也有助于促進企業研發能力和創新能力的提升，促進我國科研實力的增強。

科研與教學之間不能只是結合而無法融合，如此一來無法實現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準，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之間貌合神離，看似彼此結合，卻沒有做到深度融合的現象，導致科研沒有真正地運用到教學當中。比如雖然處于同一所高校，享受同等教育，但是學生自身綜合素質仍舊參差不齊，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師科學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之中，導致科研成果在教學中的閑置，從而使科研成果不能實現對教育的真正價值。

二、基于科教融合理念的機械工程研究生課程體系改革

在研究生的培養過程中，有些教師認為上課是本科生的主要任務，研究生的主要任務是科研，只注重研究生課題的進展，而不注重課程體系的建設，這直接導致了教學與科研的脫節。實踐證明，課程體系是培養研究生的主要載體，直接關系到研究生知識結構的構建、科研創新能力的塑造和綜合素質的提高，在研究生培養環節中具有不可替代的關鍵作用［2］。高等教育的教學和學習過程不應是機械地傳授知識和接受知識，而應是學生參與研究的過程［3］。在課程體系改革過程中一定要注意，深度的創新思維與批判性思維能力是研究生核心素養中重要的元素，是研究生區別于其他學段學生的關鍵指標［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，以培養研究生的科研創新能力為目的，按照知識脈絡構建全新的核心課程體系。內容既應該包括核心基礎理論課程，也應包括機械工程學科相關的前沿進展和科研技術方法類課程，并應配套相應的管理機制。如此才能夠通過課程體系改革，促進研究生科研能力的發展。

科教融合要求將科學研究融入教育教學中，不再是單純的問題教學而是結合實際科研情境促使學生進行思考，探究解決問題的方法，培養學生的創新思維能力，實現科研反哺教學。培養應用型創新人才不僅需要了解科研前沿及現狀，更要注重知識的多樣性，因此在設置課程時必須給研究生創造真實的科研環境和生產環境，為其將來的就業和職業發展奠定基礎。

授課過程中，教師應結合自己的科研課題和成果，以課程教學與科研實踐的形式，與理論教學相結合開設學科基礎課、專業課、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。實現校內優秀師資共享，提高選修課比重，鼓勵交叉學科增設創新性課程，增設突出行業研究及實際應用的新課程。提高研討式課程在課程教學中的比重，通過小組研究等方式構建研究生學習共同體。設置專業實踐和學術活動課程，提高研究生在實際應用中的創新能力。利用科學研究促進教學改革，激發研究生從事科研的興趣，讓科研貫穿人才培養全過程。科教融合的實施，將會促進教師在課程教學過程中結合實際的科研項目，把對科研的思考與探究方法傳授給學生，讓其充分感受到科研的魅力，以便真正實現科研促進教學。

三、科教融合的相應措施

深化科教融合對機械工程專業研究生的培養，上至學校，下至研究生導師、授課教師、研究生本人均應引起足夠的重視，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，更是為了育人的觀念

在機械工程研究生培養中采用“科教融合”，利用科研與教學相融合的方法，不僅是為了提高研究生的教學水平，更重要的是為了培養能夠滿足我國機械工程發展需要的人才，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局限于教學，而應以育人為最終目的。

（二）建立健全授課教師隊伍，在高校內部切實實踐“科教融合”

在機械工程研究生教學中實踐“科教融合”，應根據核心課程體系的特點，突出頂層設計理念，實行統建、統管和整體建設。因此，應從學校層面建立一整套嚴格的制度，保證授課內容的新穎性。這一切的實施均應以建立健全授課教師隊伍為基礎。

首先，實行專家負責制。組建以院士、長江學者、泰山學者等國家級和省部級高層次人才為首的校內外專家跨學科教學組，指導課程體系改革和建設，開展“科教融合”論證和跨學科教學。

其次，應打破原來由1—2 名教師授課的情況，每門課程均應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之中，授課教師至少應為副教授、碩士生導師。

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，課后座談交流總結經驗，及時調整完善授課內容，淘汰陳舊內容，補充最新理論研究成果和實驗技術進展。

最后，為了方便交流，可以根據所在學校科研團隊的具體情況，成立以科研團隊為基礎的備課組，但每門課程尤其是核心課程，每個備課組只承擔課程的一個模塊，不應承擔課程的全部內容。

（三）建立雙導師制，借助外力實踐“科教融合”

機械工程學科實踐性強，為了更好地將科教融合應用于機械工程研究生教育中，不僅要求高等學府和科研院所或企業研發部門建立實質的合作，更應建立相應的雙導師制。除了本校的導師外，學校、學院應建立相應的制度，每位機械工程學科的研究生，尤其是專業學位的研究生，配備一名來自科研院所或企業研發部門的導師。校外導師應具備相應的職稱條件和實踐經歷，主要負責研究生的企業實踐和科研實力的培養。學校、學院應建立相應的制度規定兩位導師的職責范圍，保障雙導師制的順利開展，也能更好地發揮研究生社會實踐基地的作用。

（四）教學內容實時更新，根據機械工程發展變化補充前沿進展

科學技術的高速發展，促使機械工程學科呈現出高度分化又高度綜合的特點，資源共享和科研導向特征非常突出。科研成果的不斷創新，要求任課教師和導師的傳授內容要與時俱進。一方面，要求教師將自己最新的科研成果融入授課內容中；另一方面，要求教師不斷開拓思維，時刻關注關乎國計民生的政策，開設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授課內容。

（五）開展學術活動，濃厚學術創新氛圍

學習資源和環境對培養高質量的研究生具有重要的作用，校院應加大與國內外院校進行學術交流與科研合作的頻率，共享優秀的學術資源，通過學術報告會、學術研討會等為研究生搭建學術交流平臺，提高研究生參加學術活動的次數和質量，培養學術創新能力和科研水平［5］。通過學術交流，拓展研究生的知識面，使其了解最新的思想、技術，有助于鍛煉研究生的邏輯思維，增強學術能力和創新能力。學校應多舉辦各類學術活動，為研究生營造濃厚的學術氛圍。學校、學院層面既可以邀請校內知名教授開設“名師講堂”，也可邀請青年教師們進行學術討論，講授學科前沿進展；也可以邀請研究所、企業研發部門資深專家開設“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術例會和研究生課題進展報告會，全方位為研究生創造科研創新環境和氛圍。