农林院校基于大类招生的“材料与化工”工程专业硕士人才培养模式的探索——以福建农林大学为例

罗小林 帅 李 刘 婧 陈礼辉 黄六莲

(福建农林大学材料工程学院，福州 350002)

复合创新型人才是科技创新的源动力[1]。为加快复合创新型人才的培养，经国务院学位委员会审批，教育部于2018年下发了《关于对工程专业学位类别进行调整的通知》(学位〔2018〕7号)，将40个领域的工程专业硕士调整为电子信息、机械、材料与化工、资源与环境、能源动力、土木水利、生物与医药、交通运输8个工程专业硕士学位类别[2]。目前，材料工程、化学工程、冶金工程、纺织工程、林业工程、轻工技术与工程、石油与天然气加工工程、材料与化工安全等工程专业硕士统筹为“材料与化工”工程专业硕士(代码0856)。此外，为适应区域经济发展的需要，大类工程专业硕士的培养还需兼顾地域产业格局及原学科建设基础等客观因素，以实现新型工程科技人才的内涵式培养[3]。因此，积极探索复合创新型工程专业硕士人才培养模式将有助于促进国家科技的发展，为我国创新型现代化建设提供强有力的人才支撑[4]。

目前，福建省已将“生物质绿色材料”和“生物质绿色化工”等行业列为重点发展产业，因此对这些行业所需的高层次复合创新型工程科技人才的培养质量提出了更高要求[5]。为积极响应国家工程专业硕士大类招生政策及兼顾区域经济发展的需要，福建农林大学材料工程学院着力开展了基于大类招生的“材料与化工”工程专业硕士人才培养模式的改革探索，一方面为传统工程专业硕士人才培养有序过渡至基于大类招生的人才培养奠定基础；另一方面还可以为其他农林院校“材料与化工”工程专业硕士人才的高质量培养提供参考。

一、农林院校工程专业硕士人才培养面临的问题

(一)课程体系不完善，专业硕士对专业理论知识的掌握不全面

在大类招生实施前，福建农林大学材料工程学院针对工程专业硕士(如林业工程、轻工技术与工程等)仅设置了“木材学”“木材化学”和“高等植物纤维化学”等具有较强针对性的专业学位必修课，缺少“高等有机化学”等综合性基础理论必修课程，导致学生知识面狭窄，对专业理论知识的掌握不全面。在选修课方面，学院套用的是工科课程体系，仅设置了“新型工程材料”和“化工分离过程与现代分离技术”等工科常见课程，缺少针对农林院校的工程类课程，导致农林院校培养的“材料与化工”工程技术人才专业特色不突出、就业创业能力弱。

(二)实践教学环节薄弱，专业硕士的培养质量受到影响

在工程专业硕士的前期培养过程中，多数农林院校都是借鉴学术型硕士的培养模式，在基础理论教学及毕业论文等培养环节较为完善，而在工程实训及工程开发等实践教学环节则缺乏系统性、层次性和引导性，影响了人才培养的质量。

(三)缺乏具有较强实践能力的教师队伍，专业硕士工程实践能力的培养提升受到影响

在传统的工程专业硕士人才培养过程中，教师在教学时普遍存在着重理论、轻实践的倾向，致使理论教学与实践教学的融合度较低，理论知识向工程实践的转化率也较低，影响了学生工程实践能力的提升。

(四)针对专业硕士培养的评价与激励机制不健全，教师和学生实践创新的积极性受到制约

由于学院缺少完善的评价与激励机制，导致大多数师生倾向于开展基础性实验研究，注重发表论文的数量，对难以攻克且短期不易出成果的关键工程问题缺乏研究兴趣。这不仅影响了工程专业硕士人才社会竞争力的提升，也影响了国家重点科技产业的创新升级[6-10]。

二、基于大类招生的“材料与化工”工程专业硕士人才培养模式的探索

(一)明确基于大类招生的“材料与化工”工程专业硕士人才培养目标

按照教育部对大类工程专业硕士的培养要求，同时结合福建省林业产业创新发展的需要[11-12]，福建农林大学材料工程学院针对“材料与化工”工程专业硕士的人才培养确立了基于大类招生的培养目标，即“强化综合理论及实践基础、突出生物质材料与化工特色、培养复合创新型工程技术人才”。

(二)构建基于大类招生的“材料与化工”工程专业硕士课程体系

学院首先对专业学位必修课程进行了完善，将原有的林业工程、轻工技术与工程专业的硕士课程“木材学”“木材化学”和“高等植物纤维化学”合并为“木材科学”，补充开设“高等有机化学”和“有机波谱及色谱分析”等综合性基础理论课程，以帮助学生掌握综合理论知识；其次，在专业选修课方面，增设了“生物质复合材料”“生物质基光电材料”“生物质化学品专题”和“生物质能源专题”等具有生物质特色的综合性专业理论选修课程，不仅突出了生物质功能材料和生物质绿色化工的专业特色，而且可以为农林院校“材料与化工”工程专业硕士后期开展的具有生物质特色的企业实践训练奠定理论基础，促进基础理论在特定材料及化工领域的快速转化。

课程体系的改革不仅有利于强化“材料与化工”工程专业硕士综合性基础理论知识的构建以及工程实践能力的培养，而且有助于突显“材料与化工”大类工程技术人才的专业特色。

(三)完善基于大类招生的“材料与化工”工程专业硕士实践教学体系

针对传统的实践教学体系缺乏系统性、层次性和引导性的问题，学院探索构建了基于大类招生的“材料与化工”工程专业硕士“层次化”实践教学体系，见图1。

图1 基于大类招生的“材料与化工”工程专业硕士“层次化”实践教学体系

由图1可知，在基础理论和特色专业课程学习的基础上，依托校内外实践平台，学院将“材料与化工”工程专业硕士的实践教育分为3个层次：第一层次为“校内实践训练”，结合课程基础理论和企业实践所遇到的问题，在校内实践平台开展实践训练；第二层次为“校外实践训练”，基于校内实践研究的结果，在校外研究生实践训练基地开展中试级实践训练，增强学生和青年教师工程化实践研发的能力；第三层次为“工程实践训练”，基于前两个层次的训练，联合相关企业开展产学合作，提升学生对实际产品进行工程化开发的能力，构建从校内实践研究、校外实践基地中试实践及企业产品工程化实践的农林院校“材料与化工”工程专业硕士“层次化”实践教学体系，形成教学科研相互促进、高校企业协同的人才培养模式，为提升农林院校“材料与化工”工程专业硕士的实践能力提供保障。

为提高实践教学的效果，学院探索将“引导式”教学方式融入“层次化”教学过程。首先，将教师的工程实践研发成果转化为优质教学资源，现身说法式指导学生开展校内实践训练，提高学生对“材料与化工”实践创新的兴趣；其次，在校外实践基地，邀请材料和化工类优秀工程技术人员对学生进行培训和指导，提高学生创新实践能力；同时，依托工程实践类科研课题，在校内外导师及企业工程技术人员的共同指导下，以学生为主体开展创新竞赛和工程项目开发，使学生充分体验自主设计、小试、中试以及工程实践开发等过程，锻炼学生工程实践的综合能力。

(四)搭建“材料与化工”工程专业硕士综合性工程实践训练平台

在层次化教学过程中，实践教学平台是人才培养质量的重要支撑条件。依托现有教学和科研平台，福建农林大学材料工程学院积极搭建校内外实践和工程开发平台，以提升“材料与化工”工程专业硕士的培养质量。

一方面，优化配置植物纤维材料工程校级科研训练基地、福建省轻化工类创业型人才培养实验区和福建省生物质材料工程技术研究中心的硬件资源以及福建省生物质能源与材料省级虚拟仿真中心的软件资源，组建“材料与化工”校内综合性实践平台。

另一方面，依托现有的福建省轻工技术与工程研究生教育创新基地及福建省林业工程学科研究生教育创新基地，积极对接省内外“材料与化工”大型企业(如恒安集团、青山纸业、福人集团、福建元力和厦门三达等)，建立研究生校外综合实训基地。同时，以学院研究生导师为主导，积极申报产学研合作项目，依托项目合作企业，建立研究生工程实践开发及生产等校外综合性工程实践开发平台，为提升学生工程实践创新能力创造条件。

(五)建设能够开展工程实践的高水平师资队伍

学院首先在校内和相关企业聘请实践经验丰富的高水平教师及资深工程师作为青年教师的实践导师，加强对青年教师的实践锻炼和培训，提高其工程实践能力和水平；其次，从企业及国内外高校引进具有国际影响力的工程人才，优化“双师型”教师队伍的结构；同时，直接在优质生物质“材料与化工”企业聘任高水平导师，强化导师队伍在生物质工程实践领域的师资力量，以促进“材料与化工”大类工程专业硕士特色培养的质量。

(六)建立符合专业硕士培养特点的评价与激励机制

为提升教师和学生科研成果向工程实践转化的积极性，学院着力完善教师教学和科研绩效的评价及奖励机制以及研究生实践、创新和创业的评价及奖励机制，进一步修订了《材料工程学院专任教师科研工作考核实施办法(修订版)》，鼓励教师申报产学研课题以及依托产学研课题培养研究生工程实践能力的积极性；同时，提高面向研究生工程实践创新等方面的奖励力度，鼓励学生将基础理论研究成果向工程领域进行转化。

三、基于大类招生的“材料与化工”工程专业硕士人才培养模式的实施效果

(一)提升了专业硕士培养质量

基于大类招生的人才培养模式的改革探索提升了学生理论及实践创新能力。近两年，在基础理论研究方面，学院工程专业硕士的研究水平得到显著提升，以工程专业硕士为第一作者发表的SCI和EI收录论文数量增加了50%以上；在工程实践方面，工程专业硕士参与产学研合作课题研究所授权发明专利达20多项，获得福建省科技进步一等奖及福建省标准贡献二等奖各1项。基于理论和实践创新，学院“材料与化工”工程专业硕士生荣获福建省优秀硕士论文1篇、国家奖学金获得者3人、“严家显最高奖学金”1人、校优秀硕士毕业生4人，进入国外知名高校攻读博士学位3人，毕业后成为企业技术骨干达20多人。

(二)提升了教师的实践教学水平

近两年，学院70%以上青年教师都参加了企业实践锻炼，青年教师自身工程实践能力及实践教学水平得到显著提升，2名青年教师获评企业高级工程师，所有青年教师均参与了“材料与化工”工程专业硕士实践教学的指导工作。由校内外教师组建的实践创新教学团队成员相互取长补短，对“材料与化工”工程专业硕士实行合作指导，实践教学效果显著，学生参与实践研究取得的成果荣获省级标准贡献奖等奖项，教学团队还获批科技部重点领域创新团队及“生物质能源与材料”省级工程专业硕士导师团队。

资助项目：2018年福建省本科高校教育教学改革研究项目——大类招生背景下农林院校“材料与化工”工程专业硕士特色人才培养模式的研究，项目编号FBJG20180196；2018年教育部首批“新工科”研究与实践项目“我国轻工类专业新工科建设的研究与实践”，项目编号：教高厅函[2018]17号。