基于卓越工程師計劃的研究生培養模式的改革與實踐

林高用　鄧小鐵　劉立斌　張鴻

摘要：“面向企業，面向工程”是當前國內工科類研究生的主要就業方向。結合“卓越工程師教育培養計劃”，在本科生（3+1）培養計劃的改革基礎上，改革和優化研究生階段（1+1）培養方案，以提高研究生的工程實踐與創新能力，具有重要的現實意義。作者以中南大學材料科學與工程專業為例，從培養體系、實踐基地建設以及產學研聯合培養等方面探討了“卓越工程師”計劃研究生工程實踐及創新能力培養的改革方向。

關鍵詞：卓越工程師；研究生培養；“雙導師”制；材料科學與工程專業

中圖分類號：G643 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）14-0003-04

21世紀的高等教育，是培養適應全球化競爭與科技進步需求的創新型人才的主渠道。隨著世界制造業中心向我國的轉移以及我國政府建設創新型國家、實現從制造大國到制造強國轉變這一戰略目標的提出，培養大批高素質創新型人才已成為我國高等教育改革與發展的戰略導向。研究生教育是高等教育的重要組成部分，是培養高層次專業人才的主要途徑[1]。教育部在《關于加強和改進研究生培養工作的幾點意見》的文件中明確提出，研究生教育基本方針是：深化改革，積極發展；分類指導，按需建設；注重創新，提高質量。創新能力、實踐能力和創業精神，是素質教育的重要內容，也是研究生綜合素質中最重要的能力素質。

“走進企業，服務工程”是當前國內畢業研究生的主要就業方向，也是飛速發展的民族工業對人才的迫切需要。近年來國家教育部強力推行的“卓越工程師教育培養計劃”，正是基于這種社會需求所開展的重大改革舉措。“卓越工程師”計劃包括本科、碩士、博士三個層次，目前各高校主要開展的是針對本科階段（3+1）培養方案的教學改革與實踐，而碩士和博士階段的“卓越工程師”計劃大都尚在醞釀中[2]。從2009年招收第一屆卓越工程師班開始，現在已有兩屆學生完成了本科階段的培養，且這些學生大部分直接進入碩士階段的學習。因此，在卓越工程師本科階段的教學改革基礎上，繼續開展研究生階段（1+1）培養體系的研究與探索，以強化研究生的工程實踐與創新能力，為企業培養出大批“面向工業界、面向未來、面向世界”的卓越工程師，具有深遠的現實意義。

一、我國研究生教育現狀

我國自1959年開始研究生招生以來，研究生教育事業從無到有，從小到大，取得了長足的發展，為社會輸送了大批高層次人才[3]。雖然如此，隨著工程技術突飛猛進的發展，我國研究生的培養出現了諸多不適應經濟和社會發展的問題，尤其突出的是工科研究生大多書本知識豐富，但工程實踐能力和創新能力不足[4]。究其原因，主要原因在以下三個方面：

1.教學內容和教學模式缺乏創新。工科類專業都是實踐性很強的實驗學科。先進國家同類大學研究生每年在校的總學習時間比我國研究生少，但是實踐環節所用的時間明顯地比我國研究生所用的時間要長[1]。我國大多數工科研究生在課程學習階段，實踐環節很少，實驗課的比例明顯低于國外，使得研究生在實驗技能和動手操作方面得不到應有的鍛煉，缺乏系統的工程實踐知識的培養。所以中國的研究生通常表現出理論知識或書本知識比國外學生要強，但是實驗和動手能力卻比國外學生差的現象，畢業后在實際工作崗位上比國外學生需要更長的適應期[5]。長期以來，我國研究生培養教學課程體系、教學計劃設置欠合理，且教學內容陳舊，跟不上時代進步的腳步，難以滿足科研及工程技術發展的需要。

2.工程實踐參與度低。據資料顯示，近十年參與基礎研究、應用研究及實驗研究的研究生占在校生總數的21.73%，參與科技成果應用及企業科技服務的研究生只占在校生總數的5.11%[1]。筆者所在的材料科學與工程專業是一個典型的工科專業，但全日制碩士研究生的學位論文課題有60%～80%是在學校的實驗室開展的基礎研究或應用基礎研究，直接面向企業工程技術的課題不到20%[6]。可見，目前大部分研究生并沒有直接參與工程技術研究，只是在實驗室或辦公室從事虛擬或探索性研究，完全不能滿足“卓越工程師”計劃的要求。這些突出的問題直接影響了研究生的工程實踐能力培養，如果不盡快有效地加以解決，勢必影響我們國家整體的科研及工程技術水平，延緩我國現代化建設的步伐。

3.考核方式不合理。目前高校研究生階段考試方法大多與本科生階段類似，主要為基礎理論知識和基本訓練的考核，這種只進行筆試的考核顯然已不能全面客觀地反映研究生的諸多能力；對研究生學位論文的審查很多都流于形式，過分強調發表論文的數量和檔次，過分強調學位論文的理論價值，而弱化論文的工程價值。這樣的考核方式顯然無法滿足“卓越工程師”計劃的要求。筆者調查發現，現在的碩士生畢業后在企業的工作能力遠低于“文革”前的本科畢業生，即使是博士畢業生，在企業也需要相當長的適應期[7-8]。按照“卓越工程師”計劃的要求，研究生階段更應強調素質和能力的考核，包括動手能力、工程實踐能力、實踐中運用理論知識解決問題的能力、研究合作能力和總結表達能力等。所以，針對“卓越工程師”計劃的碩士研究生培養，建立真正能反映研究生知識水平和實踐與創新能力的考核體系，成為急需開展的一項新課題。

二、研究生工程實踐與創新能力培養體系的構建與優化

工程實踐和創新能力的培養是素質教育的重要內容，是“卓越工程師”計劃的基本要求。而研究生工程實踐與創新能力的培養是一項綜合性、系統性的工程，其培養機制的形成受到多方面因素的影響，不僅僅涉及教育中的某一個環節，同時還貫穿基礎教育到高等教育的整個培養過程。現在國家教育部和各高等院校已認識到當前研究生培養過程中存在的問題，所以正在努力開展教育與教學改革，以培養工科研究生的工程實踐和創新能力。

按照“卓越工程師”計劃的要求，碩士層面的高級工程人才必須具有知識和技能兩大優勢，能夠把科學知識、科學原理和工程技術方法直接運用到生產活動中，創造出現實的生產力（產品或解決問題的方案）。“知識型”要求專業知識的厚實與綜合，而“技能性”又要求技術思維能力好和實踐能力強，能夠解決生產一線的具體問題。根據現代工程綜合的普遍特點，卓越工程師應該掌握扎實的科學基礎知識，并且具有解決工程技術的實際能力，這就要求學生在學習期間既要受到完整的基本訓練，又要受到嚴格的工程技術訓練。顯然，單靠學校的課堂教學是無法達到上述效果的，因此，必須創新人才培養模式，從課程教學內容、方法，考核方式等方面出發，深入研究提高研究生自主學習能力、工程實踐能力與創新意識的途徑與方法，構建科學、合理、可操作性強的創造性人才培養體系。endprint

近年來，筆者全程參與了中南大學材料科學與工程專業“卓越工程師”計劃的培養方案制定與實施工作，尤其對研究生工程實踐能力的培養深有體會。本專業培養體系改革主要體現在如下兩個方面：

1.課程體系改革。（1+1）培養方案也就是1學年在校理論學習，1學年企業工程實踐學習。與學術型碩士研究生的培養方案相比，工程型碩士研究生的課程學習總學分由32分增加到42分，其中實踐教學環節學分占總學分的40.5%；實驗與實踐性課程由200學時增加到400學時，用于強化學術交流、學術報告、課程實驗、學位論文可行性論證等環節；增設了40周（1學年）的企業實踐課程。

2.學位論文環節改革。與傳統的學術型碩士研究生的培養方案顯著不同的是，“卓越工程師”計劃研究生的（1+1）培養體系，要求學生在企業開展1學年的工程實踐訓練，而且要求在這個過程中，必須結合企業生產或技術研發的實際項目，開展學位論文的選題論證與研究實施工作。

這種“卓越工程師”計劃研究生的（1+1）培養體系的改革與創新，理論上可以實現人才培養與企業技術合作的無縫對接，顯著提高研究生的工程實踐與創新能力，但是，其真正實施還存在許多困難，主要原因包括如下四個方面：第一，導師的限制。目前高校大部分老師沒有企業工作經歷，也很少與企業開展技術合作，缺乏對工程型研究生的指導能力與經驗。另一方面，這些導師通常有許多國家項目的任務需要研究生參與，不愿將研究生派往企業。這樣，勢必使“卓越工程師”計劃的工程型研究生仍然被培養成學術型研究生。第二，企業的限制。大部分企業都非常愿意接受高校研究生參與企業技術研發，對研究生實施聯合培養，甚至在這1個學年的工程實踐過程中，企業還愿意向研究生支付薪水。但是，企業一般都出于安全等考慮而不愿接受研究生的操作性實訓；另外，在知識產權和技術保密問題上，企業仍心存顧慮，對研究生結合企業實際技術發表論文、申請專利等問題有所限制。第三，經費的限制。學校在實施研究生工程實踐培養的過程中必然需要一大筆經費，這筆經費到底由學校、企業還是指導老師承擔，至今尚未理清。有些企業雖然愿意接受研究生實訓和參與技術研發，但研究生為了完成學位論文而產生的檢測分析等費用，學校和企業容易產生分歧。第四，管理的限制。研究生赴企業開展工程實踐訓練和學位論文課題研究，其中存在多方面的管理問題，包括安全、保密、紀律、知識產權、考核、學籍管理等等，如果能夠集中在某一家企業，管理相對容易，若分散在多家企業，則管理非常困難。

筆者有企業工作經歷，且多年與企業開展技術合作，在“卓越工程師”計劃實施以前就已經與企業聯合培養過4名碩士研究生，所以對這種培養模式的優勢深有體會，也深知其中存在的多種問題。對于本專業已經畢業的兩屆“卓越工程師”計劃本科畢業生，筆者正在指導其中的兩名進入研究生階段的學習，均已與企業簽訂了聯合培養協議，其中一人已經開始了企業工程實踐的訓練和學位論文選題工作，正嚴格按照預期計劃實施（1+1）培養。實踐表明，這名深入企業的研究生工程實踐能力已達到了企業工程師的水平，對工程技術的理解甚至超過了一般工程師，深得企業認可。但其他老師名下的“卓越工程師”計劃研究生，大部分都停留在學校，其培養模式與學術型研究生無異。可見，盡管我們針對“卓越工程師”計劃制定了有明顯工程特色的課程體系與培養方案，但如何真正落到實處，仍然是一個亟待解決的難題。

三、創新型開放式實踐基地的建立與運行

與普通學術型研究生相比，“卓越工程師”計劃培養的研究生除了應具有踏實的工作態度和堅實的理論基礎外，還需具備豐富的實踐經驗和較強的實踐能力。要培養研究生的工程實踐和創新能力，除了在課堂上啟發、訓練和培養其創新意識，教給他們足夠的知識和科學的思維方式外，最重要的還是要為學生提供一個工程實踐訓練的平臺。因此，建立創新型開放式研究生工程實踐教育基地是“卓越工程師”計劃研究生培養的一個不可或缺的舉措。

研究生的實踐教學要突出工程實踐能力的培養，即運用理論知識解決生產、工程中的實際問題。目前各高校比較通用的做法是利用學校學科科技創新平臺、公共服務平臺、實驗教學示范中心及企業研究生工作站，與企業聯合搭建具有工程環境的研究生實踐教學平臺，輸送研究生去企業從事實際項目開發。通過基礎實驗、項目開發、課題實踐等實踐環節的訓練，使研究生有效地將理論知識與生產實際相結合，培養了學生應用理論知識、技術方法解決實際問題的綜合能力。中南大學自2011年“國家工程實踐教育中心”批準成立后，已與國內18家大型企業聯合組建了一系列工程實踐教育基地，其中，材料科學與工程學院負責組建了“中南大學-中國鋁業公司工程實踐教育中心”和“中南大學-寶鈦集團工程實踐教育中心”。本專業以中鋁洛銅和寶鈦集團為依托，組建并初步完善兩個國家級實踐教育基地，應用于“卓越工程師”計劃本科生和研究生工程實踐環節的培養。針對上述兩個國家工程實踐教育中心，本專業采取校企共建的模式，從實踐條件建設、師資隊伍建設和實踐教育模式的改革等方面開展了較系統的建設，現已建立起較為完整的組織架構與管理體系，運行和管理機制日臻完善；和“中心”一起制定并已經實施了2012版“卓越工程師”本科培養方案；從中心聘任了10多名企業導師，共同實施培養過程。目前正依托兩個國家級“中心”，引導研究生進行生產性應用課題研究，讓研究生通過科學實驗、生產實習等多種形式參與企業的實際生產過程。

實踐表明，依托這種工程實踐教育平臺，對本科生和研究生實施集中的工程實踐培養，效果顯著，也便于管理，但成本較高，且企業接受人數有限。大部分企業只能接受學生參觀實習，或設計型實踐活動，只有很少的企業能接受學生參與企業的崗位體驗和操作性實踐工作。

四、產學研合作機制的建立與完善

筆者多年的實踐表明，在進入碩士階段的學位論文工作期間，依托產學研合作項目，對研究生采取分散方式進行工程實踐能力培養，是一種切實可行且行之有效的措施。目前，國內各高校與企業的產學研合作越來越緊密。依托產學研平臺，高校與企業對研究生實施聯合培養，這是“卓越工程師”一類高素質技術應用型人才的最佳培養模式。為了保障產學研合作保持長期、穩定、健康的發展，需要建立職責明確、開放有序、評價科學、管理規范的運行機制。國家教育部在推進“卓越工程師計劃”的實施辦法中規定：一是要求創立高校與行業企業聯合培養人才的新機制，企業由單純的用人單位變為聯合培養單位，高校和企業共同設計培養目標，制定培養方案，共同實施培養過程；二是以強化工程能力與創新能力為重點改革人才培養模式。由此，國家支持和資助高校在企業設立了一批國家級“工程實踐教育中心”。雖然這項舉措指明了專業碩士培養方向，但是這將增加接受企業的成本，并存在多種安全和管理難題，在我國目前的情況下沒有相關的配套政策，其推廣有較大的難度。因此，國家應該通過政策、法律和稅收等方面進行調整，以提高企業的積極性，增強教育部門執行相關措施的政策和法律依據。endprint

近年來，中南大學材料科學與工程學院結合自身的學科特色，在有色金屬材料領域與一大批企業建立了穩固的產學研合作關系，并以技術合作項目、課題為紐帶，充分利用校企雙方在人才、技術、設備和環境等多方面的資源優勢，對大學生實施有效的工程實踐與技術創新教育；已初步建立了一套依托產學研平臺開展大學生聯合培養的運行機制；充分利用學校與企業的技術開發合作關系，努力推行并完善“雙導師”制，即由學校導師及企業導師對參與企業開發項目的研究生實施雙向指導，以實現對研究生工程實踐與技術創新能力的聯合培養。筆者課題組從2005年開始就已實施這種聯合培養方案，與國內6家有色金屬加工企業聯合培養了21名本科生和6名碩士生，取得明顯成效和多方面的經驗。實踐表明，這些在產學研合作基礎上培養的大學生，不僅其工程實踐能力明顯優于其他模式培養的學生，而且對企業經營和項目管理也有很深的體會，為未來的發展奠定了堅實基礎。然而，這種卓有成效的工程技術人才培養模式，目前還只是依靠高校少部分教師的個人行為而得以部分實施，還沒有真正形成規模和制度。在高校教師中，能夠與企業開展深度合作的人數還很少，遠遠不能滿足“卓越工程師計劃”的需求。因此，產學研聯合培養機制的建立與實施，仍然任重而到遠。

五、結束語

基于“卓越工程師教育培養計劃”，強化研究生工程實踐與創新能力的培養，這是一項具有深遠意義的公益事業，是貫徹科教興國和人才強國戰略，促進和諧社會建設的有益實踐和重要舉措。中南大學材料科學與工程學院在研究生培養過程中，通過加強培養體系的改革、實踐基地的建設以及產學研聯合培養模式的建立，在提高研究生工程實踐與創新能力方面已開展一系列積極的探索。然而，研究生層次卓越工程師教育的培養方案與培養模式，目前仍處在探索發展階段，有待在未來的實踐過程中不斷改進和完善。

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