面向卓越工程師的“四融合”培養模式探索

金國　崔秀芳　劉金娜

摘? 要：為提升工程教育人才培養質量，促進工程教育改革和創新，面向卓越工程師培養目標，針對材料與化工專業學位研究生，創新設計和探索“四融合”培養模式，基于國家重點工程與相關科研課題，分別從校企科研合作、課程體系改革、實習基地建設和工匠精神培養四個方面，構建教研融合、校企融合、實踐融合及思政融合的“四融合”培養模式，多維度、全過程培養專業學位研究生的專業基礎知識、科研思維、實踐能力和專業前瞻性，使其具備成為卓越工程師的核心專業素養。

關鍵詞：專業學位研究生；卓越工程師；校企融合；思政融合；培養模式

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2024）16-0057-05

Abstract： In order to improve the training quality of engineering education talents and promote the reform and innovation of engineering education， aiming at the training goal of outstanding engineers， this paper innovatively designs and explores the "Four-Integration" training mode for graduate students majoring in materials and chemical engineering. Based on national key projects and related scientific research topics， the "four integration" training model of integration of teaching and research， integration of school and enterprise， integration of practice and integration of ideology and politics will be constructed from four aspects， namely， school-enterprise research cooperation， curriculum system reform， practice base construction， and craftsman spirit training. It will cultivate the professional basic knowledge， scientific research thinking， practical ability， and professional foresight of professional degree students in multiple dimensions and the whole process， so that they have the core professional quality to become outstanding engineers.

Keywords： professional degree postgraduates; outstanding engineer; school-enterprise integration; ideological and political integration; training mode

2024年1月，黨和國家功勛榮譽表彰工作委員會辦公室設立和頒發了第一屆國家卓越工程師獎，表彰我國工程技術領域先進人才，卓越工程師已成為國家戰略人才。卓越工程師是我國實施科教興國戰略、人才強國戰略和創新驅動發展戰略的重要力量，早在2018年，教育部提出卓越工程師教育培養計劃2.0，健全多元主體協同育人機制，推進產教融合、校企合作，全方位、深層次、大力度實施卓越工程師培養[1-2]。工程類專業學位已設立逾20載，但專業學位研究生教育的發展仍舊面臨諸多挑戰[3]。特別是近年來，隨著全日制專業學位研究生的廣泛招生，這些問題變得尤為突出。主要表現在：高校與企業的聯合培養機制有待完善，人才培養方向與市場需求不夠契合，以及人才培養體系未能完全滿足工程化培養的要求，同時課程體系亦存在不足之處[4-5]。

近年來，面向工程類專業卓越工程師的核心素質培養，國內外從政策建立到培養模式改革、平臺建設等多個方面做出了努力。政策方面，美國實施“卓越工程教育計劃”、英國推出“卓越研究框架”、德國開展“工業4.0”計劃等，凸顯高校和產業界的合作、實踐教學、科研創新等方面的重要性，為培養卓越工程師提供基礎保障。教學模式改革方面，國內高校在“中國制造2025”和卓越工程師教育培養計劃的推動下，大力加強實踐教學，完善實踐教學體系，建立校內外實踐基地、組織學生參加工程實踐項目、強化校企合作。實施項目制教學、探究式教學、個性化培養等教學模式改革，以目標導向和問題導向指導和培養學生，提升學生的綜合專業素養[6-7]。

2023年初，哈爾濱工程大學（以下簡稱“我校”）制定了《哈爾濱工程大學工程碩博士培養改革專項行動方案》，以社會需求為導向，以實踐能力培養為重點，以政產學研用結合為途徑，建立與經濟社會發展相適應，具有哈工程特色的工程碩、博士培養模式。其中，材料與化工專業學位點，是我校唯一一個面向材料專業招收工程碩士的學位點，圍繞金屬材料、復合材料、高分子材料、表面防護和材料化學工程等研究方向開展碩士培養。專業優勢在于瞄準國家重大需求構建，緊密貼合海、核發展需求，具有強烈的行業核專業特色，培養基礎扎實、素質全面、工程實踐性強的人才，但由于學位點成立時間較短，針對工程碩士培養的課程較少，且研究生指導教師對工程碩士培養經驗有限，導致工程碩士研究生與普通學位研究生的培養差異較小。因此，面向卓越工程師，設計和探索了專業學位研究生“四融合”培養模式，從課程體系建設、校企培養機制建設、實習平臺搭建和思想引領等方面，構建了全方位一體化培養模式。

一? 專業學位研究生“四融合”培養模式理念

（一）? “四融合”培養模式核心思想

針對材料與化工專業卓越工程師培養需求，將以“科研先行”為引導，分別從課程體系改革、校企科研合作、實習基地建設和工匠精神培養四個方面，構建教研融合、校企融合、實踐融合及思政融合的“四融合”材料與化工專業碩、博士培養模式。通過面向學科前沿開展校企合作科研項目研究，讓學生在課題研究中了解國家需求，了解行業前沿；通過課程改革，基礎課程改革，規劃特色企業課程，實現基礎理論與工程應用教學的有機融合；通過實習基地建設，實現校、企聯合培養，校內導師和企業導師共同指導，促進工學融通、產教融合、科教融匯，并將工匠精神貫穿培養全過程，實現學生個性化發展和專業素養提升。

（二）? “四融合”培養模式內涵與目標

“四融合”培養模式，旨在基于產教研融合，深化校企聯合培養機制，助力工程碩、博士成長為卓越工程師。首先，科研先行指導培養方向，教研融合下，學生能夠接觸真實工程項目，更好地理解行業需求和學科前沿。其次，通過課程建設，可以確保學生獲得廣泛而深入的專業知識，包括理論基礎和實踐技能。再次，開展實習基地建設，為學生提供實踐機會，培養他們解決實際問題的能力。通過課程建設和實踐項目，學生將接觸到真實的工程挑戰和問題，培養解決問題的創新思維和耐心細致的態度。最后，校企合作和產教研融合的實踐環境也為學生提供了鍛煉工匠精神的機會，這種精神將使專業學位研究生具備追求卓越、不斷學習和持續改進的品質，適應快速發展的科學技術環境。

二? “四融合”培養模式的創新途徑與設計方法

“四融合”培養模式基于校、企合作，建立全方位、多層次、高質量的工程碩士培養體系，滿足國家裝備制造領域對高素質工程人才的需求。在“新工科”理念的引領下，通過完善課程內容設置，構建層次遞進、相互支撐的模塊化課程體系，強化實際應用和操作能力，深化產學研一體化，促進知識與實踐的融合，構建更加完善的實踐平臺，優化碩士論文選題和評審機制，注重工程實踐環節，有效提升學生解決實際工程問題的能力，并建立一套適用于全日制材料工程碩士研究生的新型培養模式。達到培養具備技術與管理能力的高層次復合型工程科技人才的目標，滿足材料工程領域的發展需求。具體研究途徑與方法，如圖1所示。

（一）? 面向國家重大戰略工程，依托科研項目，搭建校-企聯合培養橋梁

本培養模式開展的前提，需面向國家重大戰略工程，以項目為依托，利用高校科研團隊的科研優勢資源與企業進行聯合，提供必要的研究理論和創新支持，結合企業工程產業與應用基礎共同培養專業型研究生。讓專業型研究生參與到項目中，到企業進行課題研究，既可培養研究生科研能力，又得到工程實踐鍛煉，學校和企業雙向推動提高人才培養質量。基于校企的科研項目合作，設計工程碩、博士研究課題，應特別強調“實用性”和“工程性”這兩個核心要素，以防止研究內容與實際工程需求產生偏離。我校以“三海一核”為辦學特色，材料與化工專業主要面向船、海、核等關鍵裝備開展科研課題研究，與中核集團、中國船舶重工集團有限公司等下屬各研究所、企業建立了良好的合作關系，共同解決關鍵裝備的設計、制造、防護和服役過程的關鍵科學與“卡脖子”工程問題。目前，相關企業已基于科研項目成為材料與化工專業的實習基地，提供了合作導師，共同指導工程類研究生。

科研項目由校內導師帶頭，既可以讓學生直接接觸到最前沿的學術成果和最新的科研動態，培養學生良好的科研習慣和嚴謹的科研態度，也可以讓學生學習到先進的科研方法和基礎科研理論。同時，由合作導師在企業指導學生開展課題，對于復雜的工程或系統性問題，學生能夠獲得解決復雜問題的能力、團隊協作能力和溝通技巧，有助于他們在實際工作中應對各種挑戰，提高工作效率和質量。此外，項目研究通常需要申請經費、進行實驗、收集數據和分析結果等，可以培養學生的項目管理能力和實踐能力。

基于科研課題，專業型研究生在校、企雙方的共同培養下進行學習，整體的培養過程完全不同于學術型研究生，其評價體系也需要進行改革。在論文開題、中期和答辯等環節，積極邀請具有校外導師資質的企業專家參與，進一步優化專業學位研究生實踐能力的論文質量評價體系。企業專家會從實際工作角度出發，對學生的專業實踐效果進行綜合評價，使評價結果更加貼近實際需求。同時，對于工程碩士生和博士生的考核評價體系，需著重考察他們解決實際技術問題的能力，并根據其研究重點不同，在評價維度中適當增加專利、技術標準、技術秘密、獲獎情況以及重點課題承擔情況等內容作為參考標準，進行個性化評價。例如，對參與基礎研究、前沿探索的工程碩士生和博士生，優先評價其新發現、新觀點和新原理；對參與型號攻關、工程應用的工程碩士生和博士生，則著重評價新用途、新功能和新方法[8]。這種評價方式有助于引導學生更加注重實際應用和技術創新，提高解決實際問題的能力。

（二）? 優化課程模塊設計，創新教學方法，遞進式提升理論知識和專業素養

課程內容的制定是實現培養目標的關鍵環節，其合理性對研究生的培養特色和質量具有直接影響。在工程類研究生的教學安排和內容設計上，強調在理論教學的基礎上，充分借助實踐教學環節，幫助學生更好地理解和掌握理論知識，并注重實踐教學在課程設置和內容中的作用，以提高學生的實際操作能力和問題解決能力。因此，本模式構建“平臺課程+模塊特色課程+理論實踐融合課程”的培養體系，促進基礎理論知識、工程管理實踐和工程應用知識的有效融合，最終實現“認識—理解—實踐”三階段遞進式培養，助力專業基礎知識和專業素養提升。汲取國內外工程碩士課程改革的經驗，緊密圍繞本學科特色，優化課程內容，注重知識面的拓展、實踐性的加強和學科交叉，強調工程實踐概念。合理設計課程模塊，減少過多的理論內容，增加實際應用的元素，以幫助學生更好地將理論知識應用于實踐中。一方面，基于專業基礎選擇平臺課程，讓學生打好理論基礎，做好專業基礎知識儲備；另一方面，基于國家需求和企業特征，與企業共建特色模塊課程，讓學生充分了解應用前沿、工程案例、專業知識并與實際接軌。同時，適當強化實踐教學環節，增設企業與學校共建的實踐性課程，重點放在技術型課程的教學上，以幫助學生更好地將理論知識應用于實際操作中。

另外，需要創新教學方式，豐富課程安排，轉變授課模式，引入翻轉課堂、項目式教學等新的教學模式，強化研究生的學習主體性。加強師生互動交流，激發學生學習興趣，尤其是在實踐課程中，增加實際工程中可能遇到的問題的討論環節，促進專業碩士的實踐創新能力及應用能力的培養。需根據行業發展和學科特點，隨時更新教學內容，增加最新的學科前沿研究成果，引導學生關注產業技術發展的最新動態，學習最新技術。在培養各個階段，邀請更多行業專家開展講座或授課，傳授企業研發的工程技術手段和實踐應用，豐富學生的知識結構。借助更多實際研究和應用案例，幫助學生理解實際應用中材料的工藝設計和制備過程，使其將理論知識、實操技能和實際問題融會貫通[9]。

（三）? 加強實踐基地建設，共享實驗實踐資源，助力校企雙元產教研深度融合

“四融合”培養模式以服務學生發展為中心，以卓越工程師培養為載體，基于應用型人才成果導向教育，深化科教融合，貫通校企合作，共同建立面向學、研、用的新材料、新技術、新應用需求的實踐基地。建設工程學位研究生“新材料與化工培養專項”，以科研項目為引導，從合作單位中優選行業領先和用人需求大的單位建立穩定的實踐基地，精心策劃基地工作計劃，明確規定學生的實踐內容和預期成果形式。通過完善的制度保障，確保基地教學實踐的順利進行。在此背景下，致力于提升學生的實際操作能力，激發他們的實踐興趣，使他們能夠將課堂上學到的專業知識應用于實際操作中，并熟練掌握相關材料的制備與檢測技術。積極引導學生參與實踐研究，培養他們的創新思維和解決問題的能力。

除了基體基礎設施建設，需基于合作項目，篩選合適企業指導教師，助力研究生基礎理論與工程實踐指導。學校指導教師以理論知識教授、學術指導為主，確保學生掌握扎實的理論基礎。而校外導師則從工程應用的角度給予專業碩士研究生針對性的指導，使他們更準確地了解企業對技術研發的要求。在兩位導師共同影響下，學生在生產實踐中能夠逐步獨立完成專業技術工作，并能在解決問題的基礎上開展應用研究與技術革新，助力學生更接地氣地把握未來材料的發展方向。為減少指導偏差，隨時組織校內、外導師交流研討，分享指導歷程，共同商討并制定適合專業學位研究生的培養方案和實踐教學安排。確保學生能夠將所學的理論知識與科研成果有效地應用于行業生產需求中。同時，加大校外導師的引進力度，完善企業兼職教師的聘任制度。學生通過參與科研項目、學科競賽和研究生科研創新計劃等，有機會將在校所學的知識付諸實踐，提高自己的工程實踐能力。最后，在全過程培養中，實現工程碩、博士綜合專業素質的提升，促進校企雙元產教研深度融合。

（四）? 校企合力打造工匠精神文化氛圍，厚植生長土壤，豐富卓越工程師精神載體

卓越工程師，不僅需要具備優秀的創新能力和專業素養，還需要具有強大的民族使命感和責任感，要有工匠精神。工匠精神，不能一蹴而就地培養，需要在實踐工作中逐漸形成，需要長時間的崗位歷練，才能領悟到工匠精神“求實創新、精雕細琢”的內涵。在“四融合”培養模式中，首先，以“潛移默化、潤物無聲”的方式使學生自然而然地領會和傳承工匠精神。通過對實踐企業用人需求和用人崗位的跟蹤調研，根據提煉出的工匠精神培育指標，對課程教學內容進行重構，具體包括培育目標、授課要點、工匠精神的映射與融入點及呈現方式四個方面。在技能知識的學習過程中，可采用案例式、多元式、混合式教學方法，巧妙地融入工匠精神元素，使課程教學與工匠精神培育有機融合。其次，加強工匠精神推廣力度，豐富推廣形式。例如，邀請領域內的杰出人才，如頂尖學者、行業領袖和勞動模范，來校進行分享交流。他們的勵志故事和成功經驗，有助于塑造積極向上的校園文化，強化正確的價值觀導向。最后，圍繞專業實踐成效和工匠精神建立評價指標體系，加強對學生職業素養的考核，包括團隊協作能力、創新能力及愛崗敬業的精神。通過這些考核，學生可以更好地了解工匠精神的衡量標準，同時學校也可以動態評估學生工匠精神的培養效果。通過這些措施，學校可以營造一種崇尚技能成才、技能報國的校園文化氛圍，為工匠精神的培育提供良好的環境[10]（圖2）。

三? “四融合”創新培養模式的優勢

（一）? 課程建設明顯區別于學術型研究生

將課程設置與實際產業需求緊密結合，建立產業導向的課程體系，提供與行業前沿技術和發展趨勢密切相關的課程內容。這樣的課程建設可以使工程碩士學生接觸到最新的技術和研究動態，提高他們的專業素養和實踐能力。通過與產業緊密結合的課程設置，學生能夠掌握最新的技術和發展趨勢，了解行業的需求和挑戰。學生通過學習與實際應用緊密相關的課程，能夠更好地適應行業發展需求，為國家裝備制造領域提供具有創新能力和實踐經驗的工程師。這樣的課程建設使學生能夠在畢業后迅速適應工作環境，具備解決實際問題的能力，為高端裝備制造領域提供有競爭力的人才。

（二）? 校企雙元培養更符合卓越工程師培養需求

基于科研項目，建立與企業合作的實習基地，為工程碩士學生提供真實的工作環境和實踐機會，深入現場了解工程領域需求。學生在校、企雙導師的指導下，通過在實習基地的實踐，能夠將所學知識應用到實際項目中，提升實際操作能力和解決問題的能力。實習基地的合作還可以促進學校與企業的深度合作，加強“產—學—研”之間的交流與合作，提升學生的職業素養和就業競爭力。與企業的合作實習還能夠增強學生的職業素養和團隊合作能力，培養他們適應工作要求的能力，為社會主義現代化建設輸送具有實踐經驗的工程師。

（三）? 工匠精神融合與引領貫穿于培養全過程

注重培養工程碩士學生的工匠精神，包括對工作保持專注、有責任心、精益求精的態度和不斷學習的意識，這些素質對于工程師的成長和發展至關重要。工匠精神是卓越工程師必備的素質之一，培養學生的工匠精神可以提高他們的工作質量和效率，促進技術的創新和提升。培養工匠精神能夠激發學生的創新思維和解決問題的能力，提高他們在工程實踐中的表現。此外，工匠精神還強調持續學習和自我發展，使學生能夠適應技術快速發展的環境，不斷提升自己的專業水平和綜合能力。通過培養工匠精神，工程碩士學生能夠不斷追求卓越，保持敬業精神，積極參與創新研究和實踐項目，為國家裝備制造領域的發展貢獻力量。

（四）? 產教研深度融合將推動行業和領域發展

“四融合”培養模式，不僅適用于材料與化工專業，對于其他工程類專業也具有廣泛的推廣應用價值。產教研融合和校企合作的深度合作將促進產業發展和創新。學校與企業的緊密合作將有助于促進科技成果的轉化和產業化，推動相關產業的創新和發展。通過與企業合作開展科研項目，學校可以深入了解行業需求和技術瓶頸，提供解決方案和技術支持，進而促進產業的轉型升級和創新能力的提升。改革后的工程碩士具備全面的專業知識和綜合能力，適應市場需求的能力，能夠為企業和行業提供優秀的人才支持。這些卓越工程師將成為企業的技術骨干和創新引領者，推動企業和行業的發展。通過培養卓越工程師，改革工程碩士培養模式可以為國家提供高素質的工程人才，提升國家的科技創新能力和工程領域的競爭力。這將有助于推動國家在關鍵領域的科技突破和重大工程項目的實施，提升國家的綜合實力和國際影響力。

四? 結束語

“四融合”培養模式是針對材料與化工等工程類專業學位的全過程、全體系培養模式，以科研項目為依托，面向國家重點工程聯合學校與企業，將課程內容與實際工程需求緊密結合，讓學生接觸到最新的工程技術和前沿科學研究，了解行業發展趨勢和需求，具備應對復雜工程問題的基礎知識和專業能力。實習基地的建設將提供真實工程環境，學生可以將所學的理論知識應用于實踐中，掌握實際操作技能和協作能力。最后，通過工匠精神的培養，學生將具備高標準的工作態度和職業道德，注重質量和效率，具備優秀的執行能力，在未來成為一名卓越的工程師。

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基金項目：黑龍江省高等教育教學改革研究項目“基于‘四元模式的線上專業課程教學方法探究”（SJGY20200157）；哈爾濱工程大學校級研究生教學改革項目“面向卓越工程師的校企產教研深度融合培養模式探索”（JG2023Y034）

第一作者簡介：金國（1977-），男，漢族，江蘇泰州人，博士，教授，博士研究生導師。研究方向為材料科學與工程。