材料学专业硕士研究生多方协同培养模式的探索与实践

原长洲，侯林瑞，刘 洋

（济南大学材料科学与工程学院，山东 济南 250022）

研究生教育是为了源源不断地向国家供给科技创新人才，为社会、经济和各产业可持续发展提供智力和人才保障，是科技创新的源泉[1]。材料学是一门以实践为基础的科学，主要研究材料的组成、性质、结构和工艺以及这些因素与材料使用性能之间关系，能为材料设计、制造、工艺优化以及其合理使用提供理论依据。各行各业的迅猛发展均离不开新材料的不断研发和投入使用，新时期的材料更倾向于多功能材料，任何国家都不惜投入大量资金进行新材料的研发，而研发的关键就是材料类专业高端人才的培养。材料学专业硕士研究生就是为适应国家、地方经济与社会发展需要而培养具有扎实的材料理论基础和系统的材料专业知识的研究型、应用型高层次专门人才。材料类专业硕士研究生培养模式的质量直接影响到材料学专业研究生的综合素质以及其在服务社会中岗位定位和工作质量。于是，为了满足社会、经济发展以及市场经济需求，不断探索改革并调整研究生培养模式已成为材料类专业硕士研究生培养过程中至关重要的一个问题。

1 材料学专业硕士研究生培养现状及存在问题

目前，高等院所对材料类专业硕士研究生的培养目的使其具备扎实的专业理论基础并具备能够高效解决实际工况环境下材料相关问题的实践能力。对于材料学专业硕士研究生的培养，所有高等院所均会给研究生提供科研实践平台。研究生在入校后一般先经过一年的基础理论学习，之后，他们再进入相关导师课题组做有关基础理论应用研究实验，完成硕士研究生学业。在这个基础理论应用研究环节，研究生要先收集所作课题的相关文献资料并对资料进行分类整理、设计实验思路，而后尝试着做课题实验，在此阶段他们要历经材料合成、分析表征和应用以及数据采纳、分析数据、发现问题、解决问题等历练，最后，数据归类总结、整理并得出有益结论。正是意识到此基础理论应用研究环节与研究生高质量就业之间还有一步之遥，所以在此环节，更多课题组在材料应用出处方面也花费更多的精力和时间，尽力去减少这一步的距离，助力研究生高质量就业。然而，材料学专业研究生培养体系仍存在诸多不足，需要进一步完善。

1.1 课程设置理论性强，教学内容更新慢

在一般高等院校，为材料学专业硕士研究生设置的课程分为学位课和非学位课，在这些课程设置方面，现有的研究生培养模式更倾向于对材料基础理论的掌握，知识的累积也更倾向于理论传授为主。很多设置的课程专业理论性很强，例如材料先进制备技术、材料动力学、材料物理性能、固体物理、固体化学、材料现代分析测试技术等，这些课程更偏重理论轻实践，随时间迁移所传授的课程内容更新缓慢，教学内容也较陈旧。在基础理论课程学习阶段，材料学专业研究生完成研究生学位的课程跟本科生理论教学环节区别不大。理论教学一般处于研究生的第一学年，等课程教学结束后，材料类专业硕士研究生大部分进入相对应的导师课题组进行实验，学生主要以课题项目为实验目标，主要进行相关实验数据采集、分析整理、总结得出结论等流程工作并同时完成硕士学位目标任务，对应相关研究方向应用的机会较少，缺乏实验材料在实际工况环境下的服役情况数据，从材料基础理论应用研究到实际工程之间还有较长的路要走。

1.2 评价机制单一，实践考核有待完善

对于一般高校，对于材料专业硕士研究生的考核方式较为单一，毕业论文的送审要求多以发表的小论文数量为条件，对小论文档次的要求也就是SCI收录甚至EI收录就可以。对于高校的科研环境来看，科研基础理论氛围比较浓厚，而科研成果转化以及项目实践等需求较低，他们对于项目工程实践的实际生产过程甚至投入使用流程根本不了解。这样培养的研究生走上工作岗位，他们研究生所学以及科研项目实践阶段所做实验与市场需求之间还是存在很大区别，他们得再花一定时间去摸索和学习。

2 材料学专业硕士研究生多方协同培养模式的提出

材料学专业硕士研究生既需要具备强劲的材料学专业基础知识背景、灵巧的材料合成设计方案、材料性能改进能力，又需要具备服务于现役工程实践的能力。与本科生相比，除了掌握材料学专业的基础理论知识外，研究生又具有深度参与导师科研项目活动的特点。与企业工人相比，高等院所培养的研究生除了掌握工程项目所具备基本实验操作，又掌握材料学相关项目的专业知识，这些材料学专业硕士研究生的加盟对企业工程项目革新及相关行业推进均具有很大的推动作用。为此，根据市场需求，不断探索并改革顺应时代和市场发展的材料类专业硕士研究生培养模式很有必要。根据材料学专业硕士研究生在校学习和科研平台实践环境以及他们未来工作流向，并借鉴国内外一些成功培养案例[2-3]，我们提出了“校―行―研―政―企”五方协同创新培养模式，“校―行―研―政―企”五方分别代表高校、行政部门、科研平台、政府和实训企业，这样五方联动联合培养模式对于材料学专业硕士研究生创新意识、创新能力培养以及研究生项目工程实践能力提高均具有非常积极的作用。

3 材料学专业硕士研究生多方协同培养模式实施举措

针对材料学专业硕士研究生培养现状以及存在的问题，基于“教育先行”和“创新引领发展”原则，引入“校―行―研―政―企”五方协同培养模式，探索高等院校在材料学专业研究生课程体系构建、导师团队柔性组建、评价机制组合等方面发力改革，突出创新人才培养先见性，能使所培养的材料学专业硕士研究生与市场需求实现“零距离”对接，提高其在市场竞争中的核心竞争力，可推动材料学专业硕士研究生教育可持续发展。

3.1 做到“校―政”适时互动，及时把握市场发展动向和需求

高等院校培养材料学专业研究生就是为了向社会、政府或者企业等各行各业输入具有材料专业背景的创新人才。然而，社会和市场需求什么样的材料学专业人才，供需的严重脱节导致所培养的研究生与市场需求之间不能很好地协调对接。目前，研究生具体的研究方向由导师课题项目所决定，具有一定随意和不确定性，学生就业的选择上基本上都是被动地接受，他们不具备选择的主动性。因此，学校与政府做好更好地对接，尤其与各个地方就业指导与服务中心做到适时顺畅的沟通和交流，了解市场需求和紧缺人才，采用目标管理模式对材料学专业研究生就行高效培养。为了应对市场瞬息万变的特性，对材料学专业研究生实行多学科交叉培养，在保持传统材料学科发展的基础上，增强多学科的交叉和融合，例如化学、物理、数学、机械、信息、农业、生物、医学等多学科的渗透教学培养，带动材料学科水平的整体提升。例如发光材料属于材料学科研究的范畴，在材料合成环节，需要了解物料的化学反应和高效的合成设备，材料形成原理以及实验设计激发了学生的化学思维并促使学生掌握了相关化学知识，而实验方案的设计和仪器设备的组建又培养了学生机械制造能力；在材料物性和性能表征测试阶段，学生要尝试利用化学反应原理，再结合理论模拟计算来解释材料形成机理以及其性能优缺点，这时学生要同时具备化学、物理、数学甚至计算机软件相关知识；在材料应用出处阶段，发光材料可被应用到防伪、传感、生物标记、照明、透光薄膜等领域，在材料的实施应用操作阶段，学生会陆续掌握信息、农业、生物、医学等相关领域的部分知识。因此，学校与政府做到适时沟通，了解市场需求，在材料学专业硕士研究生的培养过程中，有意识地使学生达到多方面、多学科交叉的综合训练，这样可提升学生在未来市场中的就业竞争力。

3.2 做到“校―行―研”顺畅交流，把改革落到实处

与本科生教育相比，材料学专业的研究生教育更倾向于科研项目实践，参与科研项目活动是其显著特色，这也与一直提倡的科研育人方式相一致。各行政部门和科研平台是各自独立运行并又相互联系，他们均隶属于高校，为学校的快速发展而服务。学校的总管理机构掌管着整个学校的教育走向、培育目标以及运行管理等。在高等院校里，与材料学专业硕士研究生教育密切相关的行政部门有研究生院、材料科学与工程学院里研究生工作办公室、分析测试中心以及材料科学与工程学院里各科研平台等。为了适应市场对高层次人才需求，提高材料学专业硕士研究生的创新能力和职业发展能力，最终提高研究生的培养质量，各高校与各行政部门甚至各科研平台之间交流顺畅对于研究生的顺利培养具有极其重要意义。材料学专业硕士研究生能力提高依赖创新，而研究生创新能力的取得伴随着各种研究生政策或者教育制度的改革。例如，为了增强材料学专业硕士研究生的创新能力，通常会对研究生课程体系进行改革并引入或加大实践课程比例[4]。任何课程的改革都是牵一发而动全身，需要学校研究生学院和材料科学与工程学院各部门的有效沟通和参与。以市场需求为导向，依据材料学专业硕士研究生的培育目标，利用现有材料科学与工程学院所有科研平台有效资源，对现有研究生课程体系进行改革，使材料学专业硕士研究生学有所用，增强学生对课程教学参与的积极性和主动性，并把此教学效果反馈到学生所做科研项目上。然而，研究生课程体系改革与否与学校和研究生学院等各部门的有效参与密切相关，这必然牵涉到“校―行―研”三方的积极沟通和有效配合。以我所在的济南大学为例，这几年就有一例“校―行―研”三方有效沟通并使广大理工科研究生受益的成功案例。对于材料学专业硕士研究生来说，他们科研项目“实验”特性明显。在研发新材料的过程中他们需要高频率用到很多仪器和设备，甚至用到一些高端精密仪器。这些仪器的缺失或者不方便使用均影响了研究生科研项目的顺利执行。鉴于此，我们济南大学资产处在调研全校各科研平台以及学校各院所机构设备资源的基础上，通过一一走访，并由学校人才工作办公室等各部门出面协调，他们成功建设了学校材料合成和测试平台，使整个学校的设备资源实现共享。该平台价格透明公道，大大方便了材料学专业硕士研究生的高效培养。

3.3 做到“校―企”顺畅合作，形成校企共赢局面

在互助互利、双方共赢的基础上，高校和企业之间可通过横向科研项目合作、科研成果转化、人才培养等方面建立校企联合研究生实训基地，在双方合作基础上，处理好经济利益分配和知识产权归属等问题，保护好高校、材料学专业研究生和企业三方的各自权益。校企联合培养模式[5]，就是充分利用高校材料学专业研究生的专业知识和材料基础应用优势，再结合企业生产工艺和实践优势，把以传授专业知识和材料基础应用操作的高校研究生教育与直接获得企业产品的生产实践和工程项目有机结合起来，使所培养的材料学专业硕士研究生与企业项目生产之间快速实现“零距离”对接。在高校和企业联合培养材料学专业硕士研究生的过程中，高校学生在做科研项目过程中，在完成毕业目标需求的基础上，对材料的基础应用环节，学生可在学校科研平台和相关企业完成材料应用相关环节，了解材料的基础应用和真正企业生产之间的相同点以及不同点，让学生在高校学习阶段就突破高校材料基础应用和企业生产之间的顺畅转化。同时，企业也可派企业相关工程师进入高校深造学习，提高企业工程师对材料专业基础知识的掌握，增强其对实际工况环境下一些材料工程问题的理解并有效解决。

4 结语

总之，随着社会和科技的快速发展，新材料在各个领域的应用越来越广泛并发挥着举足轻重的作用。传统的教学模式已经不能适应培养材料学专业硕士研究生的教学和科研工作。为了适应社会和市场对材料学方面人才需求，本文提出了“校―行―研―政―企”五方协同创新育人的培养模式保障体系。对于材料学专业研究生教育来讲，强调了材料学基础知识理论和基础实践应用相结合的重要性，并以此为目标对材料学专业硕士研究生培养模式进行改革，有效实现材料学专业方面基础理论、实践应用和创新实践型人才的高效培养。该培养模式的探索和实践对其他工科学科研究生人才培养的课程设置以及科研项目参与等相关改革均具有一定的借鉴意义。