陳守剛,于美燕,張 玥,王 巍,李 文
(中國海洋大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院,山東 青島 266100)
根據(jù)《教育部 國家發(fā)展改革委關(guān)于下達(dá)2010年全國研究生招生計劃的通知》指出,繼續(xù)適度發(fā)展研究生教育,著力調(diào)整優(yōu)化學(xué)科專業(yè)和層次類型結(jié)構(gòu),著力擴大高層次應(yīng)用型人才,特別是全日制專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)規(guī)模,積極推進(jìn)培養(yǎng)機制改革和創(chuàng)新。全日制專業(yè)碩士研究生招生反映了我國對人才培養(yǎng)需求以學(xué)術(shù)型研究生培養(yǎng)為主向?qū)W術(shù)型與專業(yè)型研究生共同協(xié)調(diào)發(fā)展的重大轉(zhuǎn)變。而今十年時間過去了,專業(yè)碩士研究生已經(jīng)逐漸受到社會的認(rèn)可,但其產(chǎn)學(xué)研的工程實踐培養(yǎng)環(huán)節(jié)與高層次應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式仍有待完善。本文以中國海洋大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院材料工程專業(yè)研究生為例,分析了該專業(yè)研究生在新工科背景下的產(chǎn)學(xué)研融合培養(yǎng)模式。
海洋作為人們不斷利用開發(fā)的新領(lǐng)域,在資源供給和促進(jìn)全球環(huán)境改善等方面正發(fā)揮著越來越重要的作用。材料科學(xué)工程是發(fā)展海洋科學(xué)技術(shù)的重要基礎(chǔ),沒有高性能材料作為物質(zhì)保證,海洋科技的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化將受到很大制約。把海洋環(huán)境作為應(yīng)用背景,將材料科學(xué)與海洋科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、化學(xué)學(xué)等學(xué)科相融合,產(chǎn)生了海洋材料工程這一新的針對性和交叉性極強的應(yīng)用學(xué)科。而海洋工程材料是拓展海洋空間和開發(fā)海洋資源的重要物資保障,培養(yǎng)以海洋特色的材料工程專業(yè)研究生,是為推動海洋科技強國戰(zhàn)略提供高水平和高層次人才的重要途徑。
中國海洋大學(xué)是以海洋研究為顯著特色的重點綜合性大學(xué),在海洋科學(xué)、海洋技術(shù)、海洋工程和海洋材料研究等方面具有優(yōu)勢,為我國海洋資源開發(fā)、區(qū)域經(jīng)濟建設(shè)及海工行業(yè)發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)。隨著海洋強國戰(zhàn)略、山東半島藍(lán)色經(jīng)濟區(qū)建設(shè)等一系列戰(zhàn)略的實施,對海洋材料工程人才培養(yǎng)提出了更高的要求。為了彰顯學(xué)科特色與人才培養(yǎng)特色的一致性,中國海洋大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院在積極開展海洋材料科學(xué)研究的同時,以“海洋-材料-工程”為軸線,形成了貫穿海洋環(huán)境和海洋應(yīng)用、既涉及材料科學(xué),又包含材料工程與應(yīng)用的研究生培養(yǎng)課程體系,凸顯出海洋和材料科學(xué)、材料工程結(jié)合的特點。長期以來,海洋工程材料并未被納入新材料體系范疇,發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于航空航天材料和生物材料。因此,如何發(fā)展好我國的海洋工程材料及配套的人才培養(yǎng)體系,對實現(xiàn)海洋強國將產(chǎn)生重要的積極作用。眾所周知,研究生教育是培養(yǎng)高層次人才的重要途徑,體現(xiàn)了一個國家的高等教育水平?!案叩冉逃l(fā)展水平是一個國家發(fā)展水平和發(fā)展?jié)摿Φ闹匾獦?biāo)志?!蔽覈叩冉逃I(lǐng)域的國家政策“雙一流”建設(shè),對研究生教育提出了更高要求,培養(yǎng)具有探索能力、創(chuàng)新能力、實踐能力和國際化視野的高水平研究生,是“雙一流”大學(xué)建設(shè)的重要內(nèi)容。針對當(dāng)前材料工程專業(yè)研究生人才培養(yǎng)存在的國際化視野不足、創(chuàng)新實踐能力不強等問題,結(jié)合海洋科技強國戰(zhàn)略,確立基于海洋特色的材料工程研究生產(chǎn)學(xué)研相融合的導(dǎo)向性特色化培養(yǎng)策略,提高海洋工程材料方向研究生的培養(yǎng)質(zhì)量,盡快達(dá)到培養(yǎng)海洋工程材料領(lǐng)域應(yīng)用型創(chuàng)新人才的目標(biāo)。具體策略包括以下幾個方面。
2010年7月29日公布的《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》中提出要“提高我國教育國際化水平”。因此,推進(jìn)海洋為特色的材料工程專業(yè)研究生教育國際化,培養(yǎng)大批具有國際視野、通曉國際規(guī)則、能夠參與國際事務(wù)和國際競爭的國際化人才是極為重要的。以海洋為特色的材料工程屬于新興專業(yè),我國在高端技術(shù)和裝備方面非常欠缺,與國外存在較大差距,而專業(yè)研究生的培養(yǎng)是獲得海洋材料工程高水平人才的重要途徑。結(jié)合研究生教育現(xiàn)狀,我們可以從以下幾個方面提升海洋材料工程專業(yè)研究生教育的國際化水平。
具有國際知識和經(jīng)驗的研究生導(dǎo)師可以直接推動教學(xué)、科研向著國際化方向發(fā)展。通過“引進(jìn)來”“走出去”的培養(yǎng)戰(zhàn)略,面向世界邀請專業(yè)學(xué)者、教授前來講學(xué),引進(jìn)多位海洋材料與防護領(lǐng)域國外短期兼職教授,采取暑期研究生集中授課模式了解本領(lǐng)域前沿,積極招聘國外取得博士學(xué)位的青年英才任教,著力提升研究生培養(yǎng)質(zhì)量;鼓勵并提供經(jīng)費支持教師國外培訓(xùn)進(jìn)修、訪問、短期交流,全面提高研究生導(dǎo)師隊伍的國際化水平。近幾年,聘任國外兼職教師積極參與研究生聯(lián)合培養(yǎng),并打造3門雙語課程,學(xué)院研究生也積極申請赴國外進(jìn)修。經(jīng)過近幾年的引進(jìn)和培養(yǎng),中國海洋大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院海洋特色材料工程專業(yè)具有國外進(jìn)修和交流合作的導(dǎo)師占了50%。
以海洋為特色的材料工程專業(yè)在我國發(fā)展較晚,教學(xué)課程存在短板,利用“雙一流”建設(shè)契機和國際學(xué)生招生培養(yǎng)等平臺,大力引進(jìn)國外優(yōu)質(zhì)課程資源,采用原版國際專業(yè)化教材推行雙語教學(xué),同時引進(jìn)國外高水平專家開設(shè)專業(yè)國際化課程,提高課程建設(shè)的國際化水準(zhǔn)。例如,特種海洋材料專業(yè)課程涉及材料腐蝕與防護技術(shù)方面,學(xué)院可以邀請國外知名教授參與雙語授課,重點講解相關(guān)領(lǐng)域國內(nèi)外進(jìn)展;充分利用夏季學(xué)期課程,邀請國外知名教授為研究生開設(shè)海洋微生物腐蝕前沿課程,重點涉及海洋工程材料的微生物附著腐蝕與防護技術(shù);鼓勵研究生大量閱讀與海洋材料相關(guān)的科研前沿英文資料,拓展海洋工程材料研究的國際化視野,鼓勵研究生在國際刊物上發(fā)表相關(guān)學(xué)術(shù)論文,用英文撰寫畢業(yè)論文,從而拓寬學(xué)生的國際視野和海洋材料的知識水平。
開展國際學(xué)術(shù)交流、合作和學(xué)習(xí)是實現(xiàn)教育國際化,促進(jìn)研究生了解和掌握海洋材料專業(yè)科研前沿的重要途徑之一。中國海洋大學(xué)制定并實施了《中國海洋大學(xué)研究生參加高水平國際學(xué)術(shù)會議資助辦法》等制度,鼓勵和支持研究生出國參加所在學(xué)科領(lǐng)域的重要學(xué)術(shù)會議,參與國際交流,拓寬視野。政策實施后,海洋材料與防護技術(shù)方向研究生已有多人次受益,多人參與了國外高水平院校交流。此外,充分利用青島海洋研究領(lǐng)域的學(xué)科優(yōu)勢,每年邀請相關(guān)科研院所和高校教師參與海洋材料與防護技術(shù)研討會,利用國際合作交流項目每年暑期定期邀請美國、加拿大、烏克蘭、荷蘭等國家知名專家學(xué)者來校進(jìn)行學(xué)術(shù)交流,多措并舉豐富我校海洋特色材料工程研究生的重要學(xué)術(shù)資源,顯著提高了材料工程專業(yè)研究生的海洋特色材料研發(fā)的熱情和主動性,大大提升了該方向研究生的國際視野和培養(yǎng)質(zhì)量。
研究生教育的核心是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的研究人才,創(chuàng)新人才能夠改進(jìn)現(xiàn)有的理論、技術(shù)、方法和工藝,并能將其付諸實施,取得新成果。海洋材料工程涉及海洋科學(xué)、材料科學(xué)工程、海洋化學(xué)和環(huán)境科學(xué)等多個學(xué)科,更加要求研究生具有良好的科技創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神。深入理解海洋工程材料是作為拓展海洋空間和開發(fā)海洋資源的物質(zhì)前提,是實施海洋科技創(chuàng)新、建設(shè)海洋生態(tài)文明的物質(zhì)基礎(chǔ),也是提升海洋國防實力、維護海洋權(quán)益的物質(zhì)保障。
以海洋為特色的材料工程專業(yè)已經(jīng)在中國海洋大學(xué)材料專業(yè)本科生和研究生開展了多年的教學(xué)和科研實踐,在海洋材料科學(xué)研究、海洋材料課程建設(shè)、海洋材料實踐基地建設(shè)、教學(xué)改革和科研實踐等方面成果斐然。以培養(yǎng)人才的創(chuàng)造性為重點,從培養(yǎng)理念、教材選編、研討交流、學(xué)科交叉、研究選題、科研過程、成果撰寫等多方面綜合考慮,培養(yǎng)研究生的學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和實踐應(yīng)用能力。將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)納入我校研究生培養(yǎng)方案《中國海洋大學(xué)研究生培養(yǎng)方案匯編》中,并作為研究生培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),推動研究生創(chuàng)新能力的提高。在課程建設(shè)方案中設(shè)置“海洋材料概論”“特種海洋材料”“材料腐蝕與防護”和“功能高分子材料”等強化海洋材料培養(yǎng)特色的核心課程。其中,海洋材料教學(xué)改革成果獲得校級和省教學(xué)成果獎各1項,功能高分子課程群獲批山東省級精品課程建設(shè),材料腐蝕與防護和功能高分子材料案例庫獲批山東省研究生教研項目。該課程已在多所“雙一流”高校作為課程資源使用。
導(dǎo)師要以創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力感染和帶動研究生,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。材料工程是新興學(xué)科,給予了導(dǎo)師和研究生很大的自主創(chuàng)新空間。鼓勵導(dǎo)師積極“走出去”,赴國外進(jìn)修;組織海洋工程現(xiàn)場參觀學(xué)習(xí);積極引導(dǎo)教師參加國內(nèi)海洋材料與腐蝕防護技術(shù)全國大會及海洋材料的各種學(xué)會,其中,我校10余位教師收到全國海洋材料相關(guān)學(xué)術(shù)會議大會邀請報告。同時,依托海洋國家實驗室和中國海洋大學(xué)的海洋材料與防護技術(shù)教育部工程中心,相關(guān)導(dǎo)師申請到一系列海洋材料工程方向的科研項目,包括科技部重大專項、國家基金委重點項目和面上項目及省校教研項目;研究生通過參與相關(guān)項目研究,其專業(yè)創(chuàng)新思維和海洋材料研發(fā)能力明顯提升,創(chuàng)新精神和能力有所提高。
以創(chuàng)新基金和創(chuàng)新項目為依托,為研究生提供自由寬松的科研氛圍,鼓勵他們以自己的方式提出問題、思考問題和解決問題。采用有效的獎勵機制,激發(fā)研究生的創(chuàng)新熱情,有針對性地引導(dǎo)研究生自主創(chuàng)新,加強創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)力度。近年來,材料科學(xué)與工程學(xué)院研究生及本科生主持以海洋為特色的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目國家級19項,校級31項;學(xué)生參與申請的國家發(fā)明專利60余項,實用新型專利10余項;學(xué)生發(fā)表海洋材料相關(guān)科研論文200余篇,20余篇為高被引熱點論文,16人次獲山東省優(yōu)秀碩士論文。
科研實踐能力是研究生培養(yǎng)中最重要的一環(huán),關(guān)系著研究生在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上應(yīng)用能力的培養(yǎng),“將專業(yè)實踐能力的考查貫穿作為專業(yè)碩士培養(yǎng)的主要目標(biāo)和學(xué)位審定的重要考慮環(huán)節(jié)”。目前實踐能力的培養(yǎng)大多還是局限學(xué)術(shù)報告和現(xiàn)場參觀等形式,不論導(dǎo)師還是學(xué)生,直接參與企業(yè)生產(chǎn)開發(fā)的能力不足,產(chǎn)學(xué)研模式單一,與企業(yè)需求相脫節(jié),無法提高專業(yè)研究生的分析問題、解決問題的能力。為此,針對目前國家對海洋材料工程高水平專業(yè)應(yīng)用人才的需求,建立和完善優(yōu)質(zhì)的實踐培養(yǎng)體系,以滿足基于海洋特色的材料工程專業(yè)碩士實踐能力培養(yǎng)的需求。
中國海洋大學(xué)和上海海事大學(xué)的材料專業(yè)已經(jīng)開展了多年的“海洋工程材料”課程教學(xué)實踐,以滿足交叉學(xué)科教育需求?!逗Q蠊こ滩牧蠈W(xué)》教材被上海天合石油鉆采有限公司和上海東花涂裝材料有限公司確定為員工培訓(xùn)教材。整合海洋材料與防護技術(shù)教育部工程研究中心、特種海洋材料山東省高校重點實驗室和大學(xué)生實踐教學(xué)平臺等教學(xué)資源,創(chuàng)建集試驗訓(xùn)練、科研開發(fā)、工程實踐為一體的多功能實踐教學(xué)平臺,為研究生解決與海洋材料相關(guān)的實際工程問題提供思路和技術(shù)支撐。同時,大力開發(fā)具有探究性、創(chuàng)新性和設(shè)計性的綜合性實驗項目,例如,材料腐蝕與防護、海洋防護功能涂層、微生物腐蝕、模擬深海高壓環(huán)境測試浮力材料性能等實驗,積極推進(jìn)實驗教學(xué)與創(chuàng)新。近幾年,該方向研究生獲批20余項山東省優(yōu)秀研究生優(yōu)秀成果獎。
研究生實踐基地的聯(lián)合學(xué)習(xí)與科研攻關(guān)是提升材料工程專業(yè)研究生工程化實踐能力的關(guān)鍵?;谏鲜隹紤],充分結(jié)合行業(yè)背景,利用青島本地的海洋優(yōu)勢資源,學(xué)院與中國船舶重工集團公司第七二五研究所建立海洋材料及其防護技術(shù)聯(lián)培基地,通過聯(lián)培強化專業(yè)學(xué)位研究生實踐能力培養(yǎng),提升學(xué)生對船舶材料與防護技術(shù)的直觀認(rèn)識,強化對海洋強國戰(zhàn)略的重視和認(rèn)識;與海洋化工研究院有限公司等企業(yè)建立研究生實踐基地,為研究生提供了豐富的工程實踐平臺,提升了研究生的科研能力和解決生產(chǎn)實際中遇到問題的能力;與山東鋼鐵股份有限公司共建海洋裝備用新型鋼鐵材料聯(lián)合實驗室,聯(lián)合開展海工鋼和鋼結(jié)構(gòu)失效機理等方面的合作研究和技術(shù)攻關(guān),充分發(fā)揮雙方優(yōu)勢與特色,提升研究生培養(yǎng)質(zhì)量和工程實踐能力。目前,學(xué)院與上述單位已經(jīng)聯(lián)合培養(yǎng)研究生20余名,部分研究生畢業(yè)后選擇在聯(lián)合培養(yǎng)單位工作或者在聯(lián)合單位繼續(xù)深造。在與企業(yè)生產(chǎn)開發(fā)相結(jié)合的實踐中,研究生可以直接實現(xiàn)科技成果產(chǎn)業(yè)化,創(chuàng)造經(jīng)濟和社會效益,推動了產(chǎn)學(xué)研的有效結(jié)合。另外,海洋材料工程專業(yè)采用“兩階段、雙導(dǎo)師制”,聘請聯(lián)合培養(yǎng)基地相關(guān)教授為我校海洋材料工程專業(yè)研究生校外導(dǎo)師。研究生在學(xué)校完成課程學(xué)習(xí),在聯(lián)合培養(yǎng)基地或企業(yè)實踐基地完成科研和學(xué)位論文;基地導(dǎo)師和校內(nèi)導(dǎo)師共同負(fù)責(zé)研究生的科研方向和論文工作,確保專業(yè)研究生的科研論文與工程實踐相結(jié)合,在科研和解決企業(yè)實際問題的過程中,提高了學(xué)生的實踐能力,保證了產(chǎn)學(xué)研的有效融合。
邀請海洋研發(fā)企業(yè)高管來校為研究生講授職業(yè)規(guī)劃課程,形成材料學(xué)院“企業(yè)家進(jìn)課堂”;每年邀請中車青島機車車輛股份有限公司、海信集團、海爾集團、青島鋼鐵研究總院、海洋化工研究院有限公司等企業(yè)研發(fā)人員與研究生面對面交流,讓學(xué)生最直觀地借鑒實踐經(jīng)驗,拓寬學(xué)生實踐的渠道;有機結(jié)合“請進(jìn)來”和“走出去”,讓學(xué)生在實戰(zhàn)實踐中理解企業(yè)家精神,切身感受企業(yè)創(chuàng)業(yè)過程和生產(chǎn)經(jīng)營,達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才的目的。
中國海洋大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院針對基于海洋的材料工程專業(yè)研究生的培養(yǎng)采取了特色化策略。采用研究生國際化教育策略,開拓研究生的國際化視野;通過確立研究生創(chuàng)新能力為培養(yǎng)目標(biāo),建設(shè)具有創(chuàng)新精神的研究生導(dǎo)師隊伍,建立創(chuàng)新基金和成果獎勵基金,激勵研究生自由探索、自主創(chuàng)新,提高研究生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力;設(shè)立優(yōu)質(zhì)海洋材料實踐基地,采用“兩階段、雙導(dǎo)師制”培養(yǎng)策略,提高研究生實踐能力,推動研究生培養(yǎng)過程中產(chǎn)學(xué)研的有效結(jié)合。