新工科理念下材料工程硕士研究生专业实践能力的培养

杨长红，赵蔚琳，王英姿，冯 超，吴海涛，马 谦

(1.济南大学 山东省建筑材料制备与测试技术重点实验室，山东 济南 250022；2.济南大学 材料科学与工程学院，山东 济南 250022)

为主动响应新一轮科技革命与产业变革，服务创新驱动发展、支撑“中国制造2025”等一系列国家战略。 2017年开始，教育部积极推进新工科建设，相继发布了《关于开展新工科研究与实践的通知》《关于推进新工科研究与实践项目的通知》。新工科力求以立德树人为引领，以应对变化、塑造未来为建设理念，以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径，培养未来多元化、创新型卓越工程人才[1]。全国各大高校纷纷相应“新工科”理念，探索在新时期如何对工科教育进行改革创新，以达到培养高质量人才的目的。从2009年开始，我国全面招收全日制专业学位硕士研究生，当年专业学位硕士研究生占专业学位研究生和普通学术型研究生总数的16.2%[2]。经过不断的发展，专业学位研究生的报考比例不断提升。教育部文件教研[2009]1号文指出专业学位研究生的培养目标是培养掌握某一专业(或职业)领域坚实的基础理论和宽广的专业知识、具有较强的解决实际问题的能力，能够承担专业技术或管理工作、具有良好的职业素养的高层次应用型专门人才[3-4]。

2004年，济南大学获批材料科学与工程一级学科硕士学位和材料工程领域工程硕士专业学位授予权。2017年，本学科入选山东省“双一流”建设计划。通过分析最近几年的招生人数统计数据，材料科学与工程学院招收的专业学位工程硕士研究生数量呈现逐年递增的趋势，见图1所示。所招专业学位工程硕士研究生的本科专业背景，从传统的水泥、玻璃、陶瓷等建筑材料，逐渐形成了向新材料方向拓展的新形势，研究方向趋于多样化，见图2所示。相对于以往的工科学生传统的工科人才，未来新材料产业的兴起急需具有创新思维、超强实践能力、具有竞争力的高水平高素质“新工科”型人才[5-6]。专业学位硕士研究生的专业实践能力培养工作，作为培养高质量的工程科技人才的重要环节，在新形势下成为材料学院的一个新挑战、新课题。因此，在“新工科”理念引领下，面向创新发展的高质量高层次工程科技人才需求，切实培养和提高材料工程硕士研究生的专业实践能力势在必行。本文将以济南大学专业学位硕士研究生为例，详细叙述培养环节中如何注重对专业实践能力的强化。

图1 2011-2019级材料工程硕士研究生学生人数

图2 工程硕士研究生本科专业背景

1 完善课程内容设置，创新教学方法

课程内容是实现培养目标的载体，其设置合理性直接关系研究生的培养特色及质量。材料工程硕士研究生的课程设置和内容上注重借助实践教学环节进一步消化理论知识。

首先，借鉴国内外工程硕士课程内容改革的成功经验，结合材料学院学科特色和优势，课程内容上拓展广知识面、加强实践性，注重材料学科与其他学科的交叉，强化工程实践概念。在材料工程专业学位硕士研究生的培养过程中，适当减少课程理论内容，增强实践教学环节，增加与企业联合开设的实践性课程，突出技术型课程的教学，体现专业学位研究生的特色。例如，《功能陶瓷》课程的学习中，结合学院在电子材料方面的专业特色，课程内容涉及了用于混凝土工程健康监测的压电复合材料、用于路面能量收集的压电换能器等具有浓厚工程应用背景的特色内容。

其次，创新教学方法，丰富教学组织形式，改变课程讲授方式，开展现场研究、模拟训练等，突出研究生学习的主体地位，加强师生之间的互动与交流，尤其在实践课上，指导老师与研究生加强探讨实际工程中可能出现的问题，提醒学生在实践中减少或避免出现类似情况，帮助加强对全日制专业学位硕士研究生实践创新与应用能力的培养。

此外，在授课过程中，结合行业发展与学科特点，及时更新教学内容，增加最新的实践案例，引导学生关注产业技术发展的最新动态，学习最新技术。学院邀请更多行业专家进行讲座或授课，传授企业研发的工程技术手段和实践应用，丰富了学生的知识结构，通过强化案例教学，促使学生了解工程中材料的工艺设计过程，培养学生将所学基本知识、技能和实际问题的融合处理能力。

2 加强实践基地建设，共享实验实践资源

企业一方面急需要新技术，另一方面也是技术最终效益的实现者。企业是绝大多数专业学位研究生的最终归属地，企业是新兴产业的实现者。因此，要加强学院与企业之间对专业学位研究生的联合培养，调动社会、行业企业和相关用人单位的积极性，加强实践基地的建设。

加强校企合作，建立产学研基地，尤其是代表新的科研成果和新技术的基地。新材料实践基地。材料学院首先对实践基地严格把关，选择在本地区本行业有一定规模、接受学生实践的企业单位，制定详细的实践基地工作计划，明确学生的实践内容及具体成果形式，完善相关制度保障基地的教学实践顺利进行。

提高学生的实践能力，增强学生的动手兴趣，将课本上所学专业知识应用于实践中，并熟练操作所涉及材料的制备与检测设备。比如，挑战杯是激发学生积极实践能力的一种有效途径，我们指导学生开展的“面向5G微波通讯领域TE01模介质谐振器研发与性能调控”作品，获得第十六届“挑战杯”鲁南制药山东省大学生课外学术科技作品竞赛三等奖。

3 校内外导师互补，健全双导师制度

导师对研究生的培养至关重要，在全日制专业学位研究生的培养过程中要充分发挥导师的引导作用。为确保专业学位研究生的培养质量及规范管理，培养单位应与实践基地共同组建教师团队。目前，校内导师应根据培养模式的不同与实际情况的需要，在经申报批准后与大中型企业、工程建设单位、研究

所等校外有关单位从事相同或相近专业工作，且与具有高级职称的专业技术人员(以下简称校外导师)联合指导研究生。

导师肩负着培养高质量人才的责任。校内导师，以理论知识教授、学术指导为主；而校外导师，对专业硕士研究生进行工程应用方面的指导，使学生更准确了解企业对技术研发的要求，在生产实际中逐步独立完成专业技术工作，在解决问题的基础上开展应用研究与技术革新，从而对未来材料的发展方向的把控上更接地气。

进一步完善校级导师与企业导师交流机制，定期开展双导师会议，联合制定适合专业学位研究生的培养方案及实践教学方案，帮助研究生将从学校学习的理论知识与科研成果有效地应用于企业的产品研发中。以电子材料方向为例，研究生经过一年级的理论学习，在校级导师的指导与介绍下，次年深入电子材料相关企业如淄博宇海电子陶瓷有限公司、潍坊聚德电子有限公司等进行实践实习，提高专业技能。同时，也可以加大校外导师引进力度，完善企业兼职教师聘任制度，以科研项目、学科竞赛项目、研究生科研创新计划项目等来驱动工程实践教育。

促进教师队伍专业化，强化校企合作，鼓励指导教师尤其是青年教师，参与工程实践项目或进修，增强校内导师的工程实践能力，通过多种途径开展校内、校外导师培训交流活动。如倡导青年骨干教师不定时的到相关专业企业进行一段时间的实践培训活动。

4 学位论文源于实践

对于全日制专业学位的学位论文的要求应突出“实用性”和“工程性”两个方面，避免研究内容偏离工程实际需要。论文形式也是可以多样的，如调查研究报告、工程设计、产品开发项目策划书等。论文开题、评阅及答辩等各个环节均可聘请具有校外导师资质的企业专家参与进来，完善能凸显专业学位研究生实践能力培养的论文质量评价体系。在考核环节，从企业的角度评判专业实践的效果，对学生做出更综合的评价。同时，充分调动学生在专业实践过程中的积极性。

综上所述，济南大学材料科学与工程学院在“新工科”理念的引领下，通过完善课程内容设置，增强应用性和实践性，深化产学研合作，完善实践平台建设，优化学位论文选题及评审机制，注重工程实践，切实提高学生分析与解决工程问题的专业能力，建立一套适合全日制材料工程硕士研究生的新型培养模式。培养懂技术、懂管理等适应材料工程领域需求的高层次复合型工程科技人才。