材料學專業碩士研究生多方協同培養模式的探索與實踐

原長洲，侯林瑞，劉 洋

（濟南大學材料科學與工程學院，山東 濟南 250022）

研究生教育是為了源源不斷地向國家供給科技創新人才，為社會、經濟和各產業可持續發展提供智力和人才保障，是科技創新的源泉[1]。材料學是一門以實踐為基礎的科學，主要研究材料的組成、性質、結構和工藝以及這些因素與材料使用性能之間關系，能為材料設計、制造、工藝優化以及其合理使用提供理論依據。各行各業的迅猛發展均離不開新材料的不斷研發和投入使用，新時期的材料更傾向于多功能材料，任何國家都不惜投入大量資金進行新材料的研發，而研發的關鍵就是材料類專業高端人才的培養。材料學專業碩士研究生就是為適應國家、地方經濟與社會發展需要而培養具有扎實的材料理論基礎和系統的材料專業知識的研究型、應用型高層次專門人才。材料類專業碩士研究生培養模式的質量直接影響到材料學專業研究生的綜合素質以及其在服務社會中崗位定位和工作質量。于是，為了滿足社會、經濟發展以及市場經濟需求，不斷探索改革并調整研究生培養模式已成為材料類專業碩士研究生培養過程中至關重要的一個問題。

1 材料學專業碩士研究生培養現狀及存在問題

目前，高等院所對材料類專業碩士研究生的培養目的使其具備扎實的專業理論基礎并具備能夠高效解決實際工況環境下材料相關問題的實踐能力。對于材料學專業碩士研究生的培養，所有高等院所均會給研究生提供科研實踐平臺。研究生在入校后一般先經過一年的基礎理論學習，之后，他們再進入相關導師課題組做有關基礎理論應用研究實驗，完成碩士研究生學業。在這個基礎理論應用研究環節，研究生要先收集所作課題的相關文獻資料并對資料進行分類整理、設計實驗思路，而后嘗試著做課題實驗，在此階段他們要歷經材料合成、分析表征和應用以及數據采納、分析數據、發現問題、解決問題等歷練，最后，數據歸類總結、整理并得出有益結論。正是意識到此基礎理論應用研究環節與研究生高質量就業之間還有一步之遙，所以在此環節，更多課題組在材料應用出處方面也花費更多的精力和時間，盡力去減少這一步的距離，助力研究生高質量就業。然而，材料學專業研究生培養體系仍存在諸多不足，需要進一步完善。

1.1 課程設置理論性強，教學內容更新慢

在一般高等院校，為材料學專業碩士研究生設置的課程分為學位課和非學位課，在這些課程設置方面，現有的研究生培養模式更傾向于對材料基礎理論的掌握，知識的累積也更傾向于理論傳授為主。很多設置的課程專業理論性很強，例如材料先進制備技術、材料動力學、材料物理性能、固體物理、固體化學、材料現代分析測試技術等，這些課程更偏重理論輕實踐，隨時間遷移所傳授的課程內容更新緩慢，教學內容也較陳舊。在基礎理論課程學習階段，材料學專業研究生完成研究生學位的課程跟本科生理論教學環節區別不大。理論教學一般處于研究生的第一學年，等課程教學結束后，材料類專業碩士研究生大部分進入相對應的導師課題組進行實驗，學生主要以課題項目為實驗目標，主要進行相關實驗數據采集、分析整理、總結得出結論等流程工作并同時完成碩士學位目標任務，對應相關研究方向應用的機會較少，缺乏實驗材料在實際工況環境下的服役情況數據，從材料基礎理論應用研究到實際工程之間還有較長的路要走。

1.2 評價機制單一，實踐考核有待完善

對于一般高校，對于材料專業碩士研究生的考核方式較為單一，畢業論文的送審要求多以發表的小論文數量為條件，對小論文檔次的要求也就是SCI收錄甚至EI收錄就可以。對于高校的科研環境來看，科研基礎理論氛圍比較濃厚，而科研成果轉化以及項目實踐等需求較低，他們對于項目工程實踐的實際生產過程甚至投入使用流程根本不了解。這樣培養的研究生走上工作崗位，他們研究生所學以及科研項目實踐階段所做實驗與市場需求之間還是存在很大區別，他們得再花一定時間去摸索和學習。

2 材料學專業碩士研究生多方協同培養模式的提出

材料學專業碩士研究生既需要具備強勁的材料學專業基礎知識背景、靈巧的材料合成設計方案、材料性能改進能力，又需要具備服務于現役工程實踐的能力。與本科生相比，除了掌握材料學專業的基礎理論知識外，研究生又具有深度參與導師科研項目活動的特點。與企業工人相比，高等院所培養的研究生除了掌握工程項目所具備基本實驗操作，又掌握材料學相關項目的專業知識，這些材料學專業碩士研究生的加盟對企業工程項目革新及相關行業推進均具有很大的推動作用。為此，根據市場需求，不斷探索并改革順應時代和市場發展的材料類專業碩士研究生培養模式很有必要。根據材料學專業碩士研究生在校學習和科研平臺實踐環境以及他們未來工作流向，并借鑒國內外一些成功培養案例[2-3]，我們提出了“校―行―研―政―企”五方協同創新培養模式，“校―行―研―政―企”五方分別代表高校、行政部門、科研平臺、政府和實訓企業，這樣五方聯動聯合培養模式對于材料學專業碩士研究生創新意識、創新能力培養以及研究生項目工程實踐能力提高均具有非常積極的作用。

3 材料學專業碩士研究生多方協同培養模式實施舉措

針對材料學專業碩士研究生培養現狀以及存在的問題，基于“教育先行”和“創新引領發展”原則，引入“校―行―研―政―企”五方協同培養模式，探索高等院校在材料學專業研究生課程體系構建、導師團隊柔性組建、評價機制組合等方面發力改革，突出創新人才培養先見性，能使所培養的材料學專業碩士研究生與市場需求實現“零距離”對接，提高其在市場競爭中的核心競爭力，可推動材料學專業碩士研究生教育可持續發展。

3.1 做到“校―政”適時互動，及時把握市場發展動向和需求

高等院校培養材料學專業研究生就是為了向社會、政府或者企業等各行各業輸入具有材料專業背景的創新人才。然而，社會和市場需求什么樣的材料學專業人才，供需的嚴重脫節導致所培養的研究生與市場需求之間不能很好地協調對接。目前，研究生具體的研究方向由導師課題項目所決定，具有一定隨意和不確定性，學生就業的選擇上基本上都是被動地接受，他們不具備選擇的主動性。因此，學校與政府做好更好地對接，尤其與各個地方就業指導與服務中心做到適時順暢的溝通和交流，了解市場需求和緊缺人才，采用目標管理模式對材料學專業研究生就行高效培養。為了應對市場瞬息萬變的特性，對材料學專業研究生實行多學科交叉培養，在保持傳統材料學科發展的基礎上，增強多學科的交叉和融合，例如化學、物理、數學、機械、信息、農業、生物、醫學等多學科的滲透教學培養，帶動材料學科水平的整體提升。例如發光材料屬于材料學科研究的范疇，在材料合成環節，需要了解物料的化學反應和高效的合成設備，材料形成原理以及實驗設計激發了學生的化學思維并促使學生掌握了相關化學知識，而實驗方案的設計和儀器設備的組建又培養了學生機械制造能力；在材料物性和性能表征測試階段，學生要嘗試利用化學反應原理，再結合理論模擬計算來解釋材料形成機理以及其性能優缺點，這時學生要同時具備化學、物理、數學甚至計算機軟件相關知識；在材料應用出處階段，發光材料可被應用到防偽、傳感、生物標記、照明、透光薄膜等領域，在材料的實施應用操作階段，學生會陸續掌握信息、農業、生物、醫學等相關領域的部分知識。因此，學校與政府做到適時溝通，了解市場需求，在材料學專業碩士研究生的培養過程中，有意識地使學生達到多方面、多學科交叉的綜合訓練，這樣可提升學生在未來市場中的就業競爭力。

3.2 做到“校―行―研”順暢交流，把改革落到實處

與本科生教育相比，材料學專業的研究生教育更傾向于科研項目實踐，參與科研項目活動是其顯著特色，這也與一直提倡的科研育人方式相一致。各行政部門和科研平臺是各自獨立運行并又相互聯系，他們均隸屬于高校，為學校的快速發展而服務。學校的總管理機構掌管著整個學校的教育走向、培育目標以及運行管理等。在高等院校里，與材料學專業碩士研究生教育密切相關的行政部門有研究生院、材料科學與工程學院里研究生工作辦公室、分析測試中心以及材料科學與工程學院里各科研平臺等。為了適應市場對高層次人才需求，提高材料學專業碩士研究生的創新能力和職業發展能力，最終提高研究生的培養質量，各高校與各行政部門甚至各科研平臺之間交流順暢對于研究生的順利培養具有極其重要意義。材料學專業碩士研究生能力提高依賴創新，而研究生創新能力的取得伴隨著各種研究生政策或者教育制度的改革。例如，為了增強材料學專業碩士研究生的創新能力，通常會對研究生課程體系進行改革并引入或加大實踐課程比例[4]。任何課程的改革都是牽一發而動全身，需要學校研究生學院和材料科學與工程學院各部門的有效溝通和參與。以市場需求為導向，依據材料學專業碩士研究生的培育目標，利用現有材料科學與工程學院所有科研平臺有效資源，對現有研究生課程體系進行改革，使材料學專業碩士研究生學有所用，增強學生對課程教學參與的積極性和主動性，并把此教學效果反饋到學生所做科研項目上。然而，研究生課程體系改革與否與學校和研究生學院等各部門的有效參與密切相關，這必然牽涉到“校―行―研”三方的積極溝通和有效配合。以我所在的濟南大學為例，這幾年就有一例“校―行―研”三方有效溝通并使廣大理工科研究生受益的成功案例。對于材料學專業碩士研究生來說，他們科研項目“實驗”特性明顯。在研發新材料的過程中他們需要高頻率用到很多儀器和設備，甚至用到一些高端精密儀器。這些儀器的缺失或者不方便使用均影響了研究生科研項目的順利執行。鑒于此，我們濟南大學資產處在調研全校各科研平臺以及學校各院所機構設備資源的基礎上，通過一一走訪，并由學校人才工作辦公室等各部門出面協調，他們成功建設了學校材料合成和測試平臺，使整個學校的設備資源實現共享。該平臺價格透明公道，大大方便了材料學專業碩士研究生的高效培養。

3.3 做到“校―企”順暢合作，形成校企共贏局面

在互助互利、雙方共贏的基礎上，高校和企業之間可通過橫向科研項目合作、科研成果轉化、人才培養等方面建立校企聯合研究生實訓基地，在雙方合作基礎上，處理好經濟利益分配和知識產權歸屬等問題，保護好高校、材料學專業研究生和企業三方的各自權益。校企聯合培養模式[5]，就是充分利用高校材料學專業研究生的專業知識和材料基礎應用優勢，再結合企業生產工藝和實踐優勢，把以傳授專業知識和材料基礎應用操作的高校研究生教育與直接獲得企業產品的生產實踐和工程項目有機結合起來，使所培養的材料學專業碩士研究生與企業項目生產之間快速實現“零距離”對接。在高校和企業聯合培養材料學專業碩士研究生的過程中，高校學生在做科研項目過程中，在完成畢業目標需求的基礎上，對材料的基礎應用環節，學生可在學?？蒲衅脚_和相關企業完成材料應用相關環節，了解材料的基礎應用和真正企業生產之間的相同點以及不同點，讓學生在高校學習階段就突破高校材料基礎應用和企業生產之間的順暢轉化。同時，企業也可派企業相關工程師進入高校深造學習，提高企業工程師對材料專業基礎知識的掌握，增強其對實際工況環境下一些材料工程問題的理解并有效解決。

4 結語

總之，隨著社會和科技的快速發展，新材料在各個領域的應用越來越廣泛并發揮著舉足輕重的作用。傳統的教學模式已經不能適應培養材料學專業碩士研究生的教學和科研工作。為了適應社會和市場對材料學方面人才需求，本文提出了“校―行―研―政―企”五方協同創新育人的培養模式保障體系。對于材料學專業研究生教育來講，強調了材料學基礎知識理論和基礎實踐應用相結合的重要性，并以此為目標對材料學專業碩士研究生培養模式進行改革，有效實現材料學專業方面基礎理論、實踐應用和創新實踐型人才的高效培養。該培養模式的探索和實踐對其他工科學科研究生人才培養的課程設置以及科研項目參與等相關改革均具有一定的借鑒意義。