新工科背景下化学工程专业学位研究生创新人才培养模式探索

赵云鹏，林 喆

(中国矿业大学 化工学院，江苏 徐州 221116)

为满足社会对智能制造和信息驱动等高层次专门技术人才的需求，国家指导各研究生培养单位开展了研究生培养结构的调整和优化，将全日制研究生分为学术型和专业学位研究生。目前，专业学位研究生教育在全日制研究生培养中的作用和地位越来越重要，从2009年只占招生人数的16.2%增至超过50%[1]。社会和企业也从早期对专业学位研究生的观望和不理解到愈发重视，报考人数也逐年增加。但面对规模的快速扩张，专业学位研究生教育也存在如培养目标含糊，指导模式不科学，导师指导能力不足等诸多问题[2]。

“新工科”要求各培养单位根据国家需求树立工程教育的新理念、塑造学科专业的新结构、探索人才培养的新模式、提高教育教学的新质量、建立分类发展的新体系[3-4]。随着“中国制造2025”战略目标的实施以及人工智能和现代化制造业的升级，如何提高高层次应用型人才创新能力和解决实际工程问题的能力愈发迫切[5]。本文以中国矿业大学江苏省优势学科--化学工程专业学位研究生人才培养模式为研究对象，在分析现存问题的基础上，从培养目标制定、导师队伍发展、课程设置和实践基地建设等四个方面探索构建以创新和实践能力培养为核心的专业学位硕士研究生创新人才培养模式。

1 化学工程专业学位研究生培养现存问题分析

1.1 培养目标定位不明确、缺乏与时俱进

我国全日制专业学位研究生教育起步较晚，各个研究生培养单位在制定专业学位研究生培养目标时以相互借鉴和参考学术型培养目标为主。比如我校在制定培养方案时，在走访了天津大学、浙江大学和大连理工大学等化学工程研究生教育领先的化工双一流学科建设高校基础上，根据我校化工学科特色进行化学工程专业学位研究生培养方案的制定。各高校往往在化学工程专业学位培养目标可操作性判断不足和两种类型学位的差异性区分不明确，过度依赖导师自身培养，缺乏依赖教学模式改进。导师在实际的培养过程中受到长期采用学术研究生的培养模式的影响，往往忽视了学术型和专业型学位研究生培养目标的差异，导致专业学位研究生学术化，专业学位研究生的实践能力并未得到全面培养[6]。当前国家深入实施“互联网+”、“人工智能+”和“一带一路”等重大发展战略，推动创新驱动发展迫切需求高层次创新型和应用型"新工科"人才[7]。目前培养目标定位仅仅强调了工程实践和解决实际工程问题的重要性，而忽视了围绕国家发展战略新需求对培养目标进行具体定位。很多高校也没有对化学工程专业学位论文和学术型的区别形成规范性的文件要求，因此学生从选题到实验内容以及研究方法都与学术型论文如出一辙。

1.2 缺乏系统的实践课程和平台

教育部《关于加强专业学位研究生案例教学和联合培养基地建设的意见》要求专业学位培养要加强案例教学和基地建设，将理论教学与实践紧密结合。实践课程和平台是专业学位研究生实现提高实践能力目标的基础和载体，对专业学位研究生培养目标的达成至关重要[8]。但就目前各高校化学工程专业学位课程设置而言，往往只是在选修课上与学术学位进行简单的区分，没有脱离学术型教育的框架，课程设置重心仍然是基础理论知识，没有考虑到实践性课程的更新和增加比重，未能建立针对专业学位研究生的开放式实践平台，从而导致专业学位教学一方面理论不如学术型深入，实践训练又没有落到实处。

1.3 指导教师工程实践能力不足、队伍建设滞后

在高校“唯论文”评审体制的长期影响下，化学工程专业长期引进人才以基础研究人才为主，青年教师普遍缺乏工程实践能力。随着专业学位研究生招生规模的激增，具有承担工程项目背景的应用型导师不能满足专业学位研究生的需求，很多学术型特别是青年教师也要承担专业学位研究生的培养工作。同时由于研究生奖学金评定主要指标也是高水平研究论文，导师在指导专业学位研究生时很容易偏离以培养工程实践能力为宗旨的培养目标。

1.4 专业学位研究生普遍创新能力不足，自主探索能力不强

作为一种新型的研究生教育类型，化学工程专业学位研究生自身认识不清，将专业学位简单理解为应用型硕士，只需要跟着导师完成企业项目就能达到培养目标，因此在理论学习和科研活动中缺乏创新意识和自主探索精神。以“创新驱动和绿色发展”为基本方针的“中国制造2025”目标要求在培养高层次化工专业应用型人才要根据行业发展方向注重创新能力的培养。在化工专业学位研究生的培养上，不仅要注重一般工程能力的培养，还要联系当前国家人才和行业发展需求，加强培养解决新技术和新产业工程问题的创新能力。

2 化学工程专业学位研究生创新人才培养模式研究与实践

2.1 根据学科特点和发展方向有针对性地制定培养目标

高校在制定化学工程专业学位研究生培养目标时只是笼统地强调加强实践能力的培养，很少考虑到行业发展、学科发展和“新工科”及“中国制造2025”对高层次应用型人才实践和创新素质的新要求，也没有考虑到本校学科方向的特点，从而有针对性地明确实践和创新能力的培养目标和实践载体，并制定相应的量化考核标准。中国矿业大学化学工程与技术学科是以煤化工为特色的学科，因此化学工程专业学位培养目标定位培养在煤炭转化新技术、煤化工装备设计、煤化工生产污染控制和节能技术等方面具有较强创新和实践能力复合型技术人才。为保证培养目标的实现，在2017年培养方案修订时将学制由2年调整为3年。

2.2 加强实践型和创新型专业学位指导教师队伍建设

导师的有效指导是专业学位研究生创新实践能力达成的关键因素。为提高化学工程全日制专业学位硕士的培养质量，实施校内导师和企业导师“双导师”制，要求企业导师必须具备高级职称，在企业从事化学工程相关工作3年以上。针对青年教师普遍工程经验较少的问题，通过江苏省科技镇长团、中国矿业大学力行计划、江苏省“双创技术”等渠道选派青年教师到企业进行全职挂职锻炼，近五年得到系统工程训练的青年教师已达到10人以上。2017年暑假期间，化学工程专业学位全体导师赴上海惠生化工工程有限公司进行化工设计等实践能力培训。这些举措明显提升了青年教师的工程实践能力以及开展工程实践项目的能力，从而有力地保障了专业学位指导教师队伍的质量。

2.3 优化课程结构，注重案例和模拟训练教学

教学过程是培养学生研究实践问题和创新思维的有机载体，专业学位课程设置要以应用型内容为主，以“新工科”要求和行业需求导向，培养具有多学科交叉和较强实践能力的复合型工程技术人才。针对生源中不少非化学工程学科背景，本科期间煤化工基础知识欠缺，化学工程实践课程训练不足等问题，中国矿业大学化学工程专业学位在新修订的课程体系中增加“化工过程模拟与优化”“现代煤化工”和“绿色化工”等课程，在教学中充分利用互动教学、案例分析和化学工程模拟训练，注重过程考核，多方面培养专业学位研究生的工程创新实践思维和分析解决工程问题的能力。

2.4 加强实践平台建设，强化实践训练

中国矿业大学化学工程与技术一级学科是“江苏高校优势学科”学科，化学工程专业学位培养依托“国家煤加工与洁净化工程技术中心”和“煤炭洁净加工与高效利用教育部重点实验室”和“江苏省煤基CO2捕集与地质储存重点实验室”，为专业学位研究生的理论教学和实践提供了良好的平台。中国矿业大学与河南煤业化工集团有限责任公司共同建立了国家级工程实践教育中心，化工学院与南京科思工贸股份有限公司、山东临沂恒昌焦化有限公司和兖矿国宏化工有限公司等8家典型煤化工企业建立了专业学位研究生实践基地。这些煤化工企业代表并全面诠释现代煤化工过程中采用的先进技术、先进设备、能源高效利用、污染物减排、污染物治理等过程的发展现状，符合化学工程专业硕士实践环节的培养要求。化学工程专业学位实践环节用学分进行计量考核，按规定要求完成16 学分。

3 结论

经过近几年在培养目标、课程设置、师资强化和平台建设等方面的探索和实践，中国矿业大学化学工程专业学位研究生已制定了明确的培养目标，并根据本学科的优势和现状，将化工专业硕士学位的建设与发展融入到学校的整体建设与发展规划之中。通过多渠道提升中青年导师的实践指导能力，逐步形成了以中青年导师为主体校内导师指导队伍。近年来，化学工程专业学位研究生对考生的吸引力逐年增加，生源质量与学术型基本持平甚至优于学术型。随着“新工科”和“中国制造2025”等国家教育导向和战略方针的推进，以创新和实践能力为核心的化学工程专业学位培养模式将不断完善。