基于科教融合的机械工程研究生培养途径与方法

肖光春，赵伟，许崇海

〈齐鲁工业大学（山东省科学院）a.机械与汽车工程学院；b.山东省机械设计研究院，山东济南250353〉

“科教融合”，寓教于研，促进科研与教学实现有机结合、优势互补、相得益彰，是我国高等院校培养高素质人才的途径。在我国，高校同时肩负着高层次人才培养和科学研究的双重任务，高校教师同时肩负着培养优秀人才和提高我国科研水平的双重任务。因此，对于高校和高校教师而言，科研与教学不应独立运行，应完美结合、相辅相成。

为了更好地实现科教融合，国家一方面提出了一系列的政策措施，如2018年国务院发布的《关于推动创新创业高质量发展打造“双创”升级版的意见》中明确提出了要在全国高校推广创业导师制。另一方面，国家和地方政府也鼓励高校与科研院所的合作与交流，主导一些高校和科研院所合并，例如中国科学院研究生院在2012年更名为中国科学院大学，2014年开始正式招生；2017年在山东省委省政府的主导下，齐鲁工业大学与山东省科学院组建了新的齐鲁工业大学；2019年泰山医学院、山东省医学科学院、山东省千佛山医院、山东省立医院整合组建了山东第一医科大学。事实证明，这些高校和科研院所的合并均实现了1+1＞2 的效果。

机械工程类研究生处于科研起步阶段，高校在培养过程中，需要通过相应的学习和科研训练，培养具有科研能力的人才，为今后从事科研事业奠定坚实的基础。科教融合实现了“科研”与“教学”的紧密融合，可以实现科学研究和高等教育之间的优势互补，以较高的水平达到培养应用型创新人才的目标，将科技创新和人才培养紧密结合起来，从而形成科学研究和大学教育的良性循环，以达到培养学生的创新精神和实践能力的目的［1］。

总之，机械工程专业理论性和实践性紧密交叉，涉及众多国家经济建设方面的学科，传统培养模式下机械工程研究生培养已不适应社会的需求与产业变革带来的科技需求。通过有效发挥高校与科研院所的优势，切实实现“科教融合”，能够提高研究生培养质量和社会适应能力，有助于培养学生在未来发现问题以及解决问题的能力。

一、科教融合的发展与存在的问题

科教融合这一概念19世纪初由德国柏林大学教育家Wilhelm Humboldt 提出之后，很快被世界各国应用到当时的高等院校教育教学当中，人们很快发现了科教融合在科学教育中对高等教育发展的优势，纷纷借鉴采用。在实践中，国外知名大学在应用这一理念过程中，了解到科研与教育的内在联结，在实际应用中不断改进和推进，使得科研在教育领域发挥了重大推动作用。

基于科教融合的理念，我国也先后采取了一系列教育改革的重大措施，力图通过科教融合，把教育教学重点投放在对人才综合素质的培养上，重点培养大学生的创新精神和创造能力。科教融合得到了愈来愈多教育界专家的认同，在高等院校对研究生的培养上得到应用，正式进入我国高等院校教育领域，成为研究生教育培养的必然选择。在实践过程中再次证明了科学研究与教育教学的结合是相辅相成的。科教融合促进了高校研究生实践与理论的结合，提高了所培养人才的科学研究能力。实践证明，通过科教融合培养的研究生即便进入企业工作，也有助于促进企业研发能力和创新能力的提升，促进我国科研实力的增强。

科研与教学之间不能只是结合而无法融合，如此一来无法实现科教融合真正意义上的作用，两者之间要相互融合、相互渗透。任何理念的提出到应用的过程必然伴随着不足，这些不足只有在实践中才能检验出来。实践是检验真理的唯一标准，因此，科教融合不能只停留在理念之上，仍然需要在实践中不断完善。目前，在科教融合的具体操作过程中，存在一些科研与教学之间貌合神离，看似彼此结合，却没有做到深度融合的现象，导致科研没有真正地运用到教学当中。比如虽然处于同一所高校，享受同等教育，但是学生自身综合素质仍旧参差不齐，接受能力也不尽相同，目前也只是各方面能力较强的且参与到导师科学研究过程中的研究生才能得以锻炼；部分授课教师没有将自己的科研成果融入教学之中，导致科研成果在教学中的闲置，从而使科研成果不能实现对教育的真正价值。

二、基于科教融合理念的机械工程研究生课程体系改革

在研究生的培养过程中，有些教师认为上课是本科生的主要任务，研究生的主要任务是科研，只注重研究生课题的进展，而不注重课程体系的建设，这直接导致了教学与科研的脱节。实践证明，课程体系是培养研究生的主要载体，直接关系到研究生知识结构的构建、科研创新能力的塑造和综合素质的提高，在研究生培养环节中具有不可替代的关键作用［2］。高等教育的教学和学习过程不应是机械地传授知识和接受知识，而应是学生参与研究的过程［3］。在课程体系改革过程中一定要注意，深度的创新思维与批判性思维能力是研究生核心素养中重要的元素，是研究生区别于其他学段学生的关键指标［4］。因此，在进行机械工程研究生课程体系改革的过程中，需要基于科教融合的理念，以培养研究生的科研创新能力为目的，按照知识脉络构建全新的核心课程体系。内容既应该包括核心基础理论课程，也应包括机械工程学科相关的前沿进展和科研技术方法类课程，并应配套相应的管理机制。如此才能够通过课程体系改革，促进研究生科研能力的发展。

科教融合要求将科学研究融入教育教学中，不再是单纯的问题教学而是结合实际科研情境促使学生进行思考，探究解决问题的方法，培养学生的创新思维能力，实现科研反哺教学。培养应用型创新人才不仅需要了解科研前沿及现状，更要注重知识的多样性，因此在设置课程时必须给研究生创造真实的科研环境和生产环境，为其将来的就业和职业发展奠定基础。

授课过程中，教师应结合自己的科研课题和成果，以课程教学与科研实践的形式，与理论教学相结合开设学科基础课、专业课、专题讲座和前沿交叉课程，突出具有实用性的案例课程和实践课程。实现校内优秀师资共享，提高选修课比重，鼓励交叉学科增设创新性课程，增设突出行业研究及实际应用的新课程。提高研讨式课程在课程教学中的比重，通过小组研究等方式构建研究生学习共同体。设置专业实践和学术活动课程，提高研究生在实际应用中的创新能力。利用科学研究促进教学改革，激发研究生从事科研的兴趣，让科研贯穿人才培养全过程。科教融合的实施，将会促进教师在课程教学过程中结合实际的科研项目，把对科研的思考与探究方法传授给学生，让其充分感受到科研的魅力，以便真正实现科研促进教学。

三、科教融合的相应措施

深化科教融合对机械工程专业研究生的培养，上至学校，下至研究生导师、授课教师、研究生本人均应引起足够的重视，可从以下几点措施入手实行科教融合。

（一）确立实施“科教融合”不仅为了教学，更是为了育人的观念

在机械工程研究生培养中采用“科教融合”，利用科研与教学相融合的方法，不仅是为了提高研究生的教学水平，更重要的是为了培养能够满足我国机械工程发展需要的人才，这也是我国高等教育的最终目的。因此，科教融合的一切实践不应局限于教学，而应以育人为最终目的。

（二）建立健全授课教师队伍，在高校内部切实实践“科教融合”

在机械工程研究生教学中实践“科教融合”，应根据核心课程体系的特点，突出顶层设计理念，实行统建、统管和整体建设。因此，应从学校层面建立一整套严格的制度，保证授课内容的新颖性。这一切的实施均应以建立健全授课教师队伍为基础。

首先，实行专家负责制。组建以院士、长江学者、泰山学者等国家级和省部级高层次人才为首的校内外专家跨学科教学组，指导课程体系改革和建设，开展“科教融合”论证和跨学科教学。

其次，应打破原来由1—2 名教师授课的情况，每门课程均应成立一支以资深教授为带头人的授课小组，为了更好地将科研成果融入教学之中，授课教师至少应为副教授、硕士生导师。

再次，授课小组集体备课、讲前试讲，聘请专家点评不足和缺漏，实行授课互相观摩、讨论，课后座谈交流总结经验，及时调整完善授课内容，淘汰陈旧内容，补充最新理论研究成果和实验技术进展。

最后，为了方便交流，可以根据所在学校科研团队的具体情况，成立以科研团队为基础的备课组，但每门课程尤其是核心课程，每个备课组只承担课程的一个模块，不应承担课程的全部内容。

（三）建立双导师制，借助外力实践“科教融合”

机械工程学科实践性强，为了更好地将科教融合应用于机械工程研究生教育中，不仅要求高等学府和科研院所或企业研发部门建立实质的合作，更应建立相应的双导师制。除了本校的导师外，学校、学院应建立相应的制度，每位机械工程学科的研究生，尤其是专业学位的研究生，配备一名来自科研院所或企业研发部门的导师。校外导师应具备相应的职称条件和实践经历，主要负责研究生的企业实践和科研实力的培养。学校、学院应建立相应的制度规定两位导师的职责范围，保障双导师制的顺利开展，也能更好地发挥研究生社会实践基地的作用。

（四）教学内容实时更新，根据机械工程发展变化补充前沿进展

科学技术的高速发展，促使机械工程学科呈现出高度分化又高度综合的特点，资源共享和科研导向特征非常突出。科研成果的不断创新，要求任课教师和导师的传授内容要与时俱进。一方面，要求教师将自己最新的科研成果融入授课内容中；另一方面，要求教师不断开拓思维，时刻关注关乎国计民生的政策，开设诸如大型工程和尖端武器中的机械工程问题、西气东输中的机械工程问题等相关授课内容。

（五）开展学术活动，浓厚学术创新氛围

学习资源和环境对培养高质量的研究生具有重要的作用，校院应加大与国内外院校进行学术交流与科研合作的频率，共享优秀的学术资源，通过学术报告会、学术研讨会等为研究生搭建学术交流平台，提高研究生参加学术活动的次数和质量，培养学术创新能力和科研水平［5］。通过学术交流，拓展研究生的知识面，使其了解最新的思想、技术，有助于锻炼研究生的逻辑思维，增强学术能力和创新能力。学校应多举办各类学术活动，为研究生营造浓厚的学术氛围。学校、学院层面既可以邀请校内知名教授开设“名师讲堂”，也可邀请青年教师们进行学术讨论，讲授学科前沿进展；也可以邀请研究所、企业研发部门资深专家开设“专家论坛”，丰富研究生的科研理论。各课题组可以每周组织学术例会和研究生课题进展报告会，全方位为研究生创造科研创新环境和氛围。