農(nóng)林院校基于大類招生的“材料與化工”工程專業(yè)碩士人才培養(yǎng)模式的探索
——以福建農(nóng)林大學為例

羅小林 帥 李 劉 婧 陳禮輝 黃六蓮

(福建農(nóng)林大學材料工程學院，福州 350002)

復合創(chuàng)新型人才是科技創(chuàng)新的源動力[1]。為加快復合創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，經(jīng)國務院學位委員會審批，教育部于2018年下發(fā)了《關于對工程專業(yè)學位類別進行調(diào)整的通知》(學位〔2018〕7號)，將40個領域的工程專業(yè)碩士調(diào)整為電子信息、機械、材料與化工、資源與環(huán)境、能源動力、土木水利、生物與醫(yī)藥、交通運輸8個工程專業(yè)碩士學位類別[2]。目前，材料工程、化學工程、冶金工程、紡織工程、林業(yè)工程、輕工技術與工程、石油與天然氣加工工程、材料與化工安全等工程專業(yè)碩士統(tǒng)籌為“材料與化工”工程專業(yè)碩士(代碼0856)。此外，為適應區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的需要，大類工程專業(yè)碩士的培養(yǎng)還需兼顧地域產(chǎn)業(yè)格局及原學科建設基礎等客觀因素，以實現(xiàn)新型工程科技人才的內(nèi)涵式培養(yǎng)[3]。因此，積極探索復合創(chuàng)新型工程專業(yè)碩士人才培養(yǎng)模式將有助于促進國家科技的發(fā)展，為我國創(chuàng)新型現(xiàn)代化建設提供強有力的人才支撐[4]。

目前，福建省已將“生物質(zhì)綠色材料”和“生物質(zhì)綠色化工”等行業(yè)列為重點發(fā)展產(chǎn)業(yè)，因此對這些行業(yè)所需的高層次復合創(chuàng)新型工程科技人才的培養(yǎng)質(zhì)量提出了更高要求[5]。為積極響應國家工程專業(yè)碩士大類招生政策及兼顧區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的需要，福建農(nóng)林大學材料工程學院著力開展了基于大類招生的“材料與化工”工程專業(yè)碩士人才培養(yǎng)模式的改革探索，一方面為傳統(tǒng)工程專業(yè)碩士人才培養(yǎng)有序過渡至基于大類招生的人才培養(yǎng)奠定基礎；另一方面還可以為其他農(nóng)林院校“材料與化工”工程專業(yè)碩士人才的高質(zhì)量培養(yǎng)提供參考。

一、農(nóng)林院校工程專業(yè)碩士人才培養(yǎng)面臨的問題

(一)課程體系不完善，專業(yè)碩士對專業(yè)理論知識的掌握不全面

在大類招生實施前，福建農(nóng)林大學材料工程學院針對工程專業(yè)碩士(如林業(yè)工程、輕工技術與工程等)僅設置了“木材學”“木材化學”和“高等植物纖維化學”等具有較強針對性的專業(yè)學位必修課，缺少“高等有機化學”等綜合性基礎理論必修課程，導致學生知識面狹窄，對專業(yè)理論知識的掌握不全面。在選修課方面，學院套用的是工科課程體系，僅設置了“新型工程材料”和“化工分離過程與現(xiàn)代分離技術”等工科常見課程，缺少針對農(nóng)林院校的工程類課程，導致農(nóng)林院校培養(yǎng)的“材料與化工”工程技術人才專業(yè)特色不突出、就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力弱。

(二)實踐教學環(huán)節(jié)薄弱，專業(yè)碩士的培養(yǎng)質(zhì)量受到影響

在工程專業(yè)碩士的前期培養(yǎng)過程中，多數(shù)農(nóng)林院校都是借鑒學術型碩士的培養(yǎng)模式，在基礎理論教學及畢業(yè)論文等培養(yǎng)環(huán)節(jié)較為完善，而在工程實訓及工程開發(fā)等實踐教學環(huán)節(jié)則缺乏系統(tǒng)性、層次性和引導性，影響了人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

(三)缺乏具有較強實踐能力的教師隊伍，專業(yè)碩士工程實踐能力的培養(yǎng)提升受到影響

在傳統(tǒng)的工程專業(yè)碩士人才培養(yǎng)過程中，教師在教學時普遍存在著重理論、輕實踐的傾向，致使理論教學與實踐教學的融合度較低，理論知識向工程實踐的轉(zhuǎn)化率也較低，影響了學生工程實踐能力的提升。

(四)針對專業(yè)碩士培養(yǎng)的評價與激勵機制不健全，教師和學生實踐創(chuàng)新的積極性受到制約

由于學院缺少完善的評價與激勵機制，導致大多數(shù)師生傾向于開展基礎性實驗研究，注重發(fā)表論文的數(shù)量，對難以攻克且短期不易出成果的關鍵工程問題缺乏研究興趣。這不僅影響了工程專業(yè)碩士人才社會競爭力的提升，也影響了國家重點科技產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新升級[6-10]。

二、基于大類招生的“材料與化工”工程專業(yè)碩士人才培養(yǎng)模式的探索

(一)明確基于大類招生的“材料與化工”工程專業(yè)碩士人才培養(yǎng)目標

按照教育部對大類工程專業(yè)碩士的培養(yǎng)要求，同時結合福建省林業(yè)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的需要[11-12]，福建農(nóng)林大學材料工程學院針對“材料與化工”工程專業(yè)碩士的人才培養(yǎng)確立了基于大類招生的培養(yǎng)目標，即“強化綜合理論及實踐基礎、突出生物質(zhì)材料與化工特色、培養(yǎng)復合創(chuàng)新型工程技術人才”。

(二)構建基于大類招生的“材料與化工”工程專業(yè)碩士課程體系

學院首先對專業(yè)學位必修課程進行了完善，將原有的林業(yè)工程、輕工技術與工程專業(yè)的碩士課程“木材學”“木材化學”和“高等植物纖維化學”合并為“木材科學”，補充開設“高等有機化學”和“有機波譜及色譜分析”等綜合性基礎理論課程，以幫助學生掌握綜合理論知識；其次，在專業(yè)選修課方面，增設了“生物質(zhì)復合材料”“生物質(zhì)基光電材料”“生物質(zhì)化學品專題”和“生物質(zhì)能源專題”等具有生物質(zhì)特色的綜合性專業(yè)理論選修課程，不僅突出了生物質(zhì)功能材料和生物質(zhì)綠色化工的專業(yè)特色，而且可以為農(nóng)林院校“材料與化工”工程專業(yè)碩士后期開展的具有生物質(zhì)特色的企業(yè)實踐訓練奠定理論基礎，促進基礎理論在特定材料及化工領域的快速轉(zhuǎn)化。

課程體系的改革不僅有利于強化“材料與化工”工程專業(yè)碩士綜合性基礎理論知識的構建以及工程實踐能力的培養(yǎng)，而且有助于突顯“材料與化工”大類工程技術人才的專業(yè)特色。

(三)完善基于大類招生的“材料與化工”工程專業(yè)碩士實踐教學體系

針對傳統(tǒng)的實踐教學體系缺乏系統(tǒng)性、層次性和引導性的問題，學院探索構建了基于大類招生的“材料與化工”工程專業(yè)碩士“層次化”實踐教學體系，見圖1。

圖1 基于大類招生的“材料與化工”工程專業(yè)碩士“層次化”實踐教學體系

由圖1可知，在基礎理論和特色專業(yè)課程學習的基礎上，依托校內(nèi)外實踐平臺，學院將“材料與化工”工程專業(yè)碩士的實踐教育分為3個層次：第一層次為“校內(nèi)實踐訓練”，結合課程基礎理論和企業(yè)實踐所遇到的問題，在校內(nèi)實踐平臺開展實踐訓練；第二層次為“校外實踐訓練”，基于校內(nèi)實踐研究的結果，在校外研究生實踐訓練基地開展中試級實踐訓練，增強學生和青年教師工程化實踐研發(fā)的能力；第三層次為“工程實踐訓練”，基于前兩個層次的訓練，聯(lián)合相關企業(yè)開展產(chǎn)學合作，提升學生對實際產(chǎn)品進行工程化開發(fā)的能力，構建從校內(nèi)實踐研究、校外實踐基地中試實踐及企業(yè)產(chǎn)品工程化實踐的農(nóng)林院校“材料與化工”工程專業(yè)碩士“層次化”實踐教學體系，形成教學科研相互促進、高校企業(yè)協(xié)同的人才培養(yǎng)模式，為提升農(nóng)林院校“材料與化工”工程專業(yè)碩士的實踐能力提供保障。

為提高實踐教學的效果，學院探索將“引導式”教學方式融入“層次化”教學過程。首先，將教師的工程實踐研發(fā)成果轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)教學資源，現(xiàn)身說法式指導學生開展校內(nèi)實踐訓練，提高學生對“材料與化工”實踐創(chuàng)新的興趣；其次，在校外實踐基地，邀請材料和化工類優(yōu)秀工程技術人員對學生進行培訓和指導，提高學生創(chuàng)新實踐能力；同時，依托工程實踐類科研課題，在校內(nèi)外導師及企業(yè)工程技術人員的共同指導下，以學生為主體開展創(chuàng)新競賽和工程項目開發(fā)，使學生充分體驗自主設計、小試、中試以及工程實踐開發(fā)等過程，鍛煉學生工程實踐的綜合能力。

(四)搭建“材料與化工”工程專業(yè)碩士綜合性工程實踐訓練平臺

在層次化教學過程中，實踐教學平臺是人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要支撐條件。依托現(xiàn)有教學和科研平臺，福建農(nóng)林大學材料工程學院積極搭建校內(nèi)外實踐和工程開發(fā)平臺，以提升“材料與化工”工程專業(yè)碩士的培養(yǎng)質(zhì)量。

一方面，優(yōu)化配置植物纖維材料工程校級科研訓練基地、福建省輕化工類創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)實驗區(qū)和福建省生物質(zhì)材料工程技術研究中心的硬件資源以及福建省生物質(zhì)能源與材料省級虛擬仿真中心的軟件資源，組建“材料與化工”校內(nèi)綜合性實踐平臺。

另一方面，依托現(xiàn)有的福建省輕工技術與工程研究生教育創(chuàng)新基地及福建省林業(yè)工程學科研究生教育創(chuàng)新基地，積極對接省內(nèi)外“材料與化工”大型企業(yè)(如恒安集團、青山紙業(yè)、福人集團、福建元力和廈門三達等)，建立研究生校外綜合實訓基地。同時，以學院研究生導師為主導，積極申報產(chǎn)學研合作項目，依托項目合作企業(yè)，建立研究生工程實踐開發(fā)及生產(chǎn)等校外綜合性工程實踐開發(fā)平臺，為提升學生工程實踐創(chuàng)新能力創(chuàng)造條件。

(五)建設能夠開展工程實踐的高水平師資隊伍

學院首先在校內(nèi)和相關企業(yè)聘請實踐經(jīng)驗豐富的高水平教師及資深工程師作為青年教師的實踐導師，加強對青年教師的實踐鍛煉和培訓，提高其工程實踐能力和水平；其次，從企業(yè)及國內(nèi)外高校引進具有國際影響力的工程人才，優(yōu)化“雙師型”教師隊伍的結構；同時，直接在優(yōu)質(zhì)生物質(zhì)“材料與化工”企業(yè)聘任高水平導師，強化導師隊伍在生物質(zhì)工程實踐領域的師資力量，以促進“材料與化工”大類工程專業(yè)碩士特色培養(yǎng)的質(zhì)量。

(六)建立符合專業(yè)碩士培養(yǎng)特點的評價與激勵機制

為提升教師和學生科研成果向工程實踐轉(zhuǎn)化的積極性，學院著力完善教師教學和科研績效的評價及獎勵機制以及研究生實踐、創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)的評價及獎勵機制，進一步修訂了《材料工程學院專任教師科研工作考核實施辦法(修訂版)》，鼓勵教師申報產(chǎn)學研課題以及依托產(chǎn)學研課題培養(yǎng)研究生工程實踐能力的積極性；同時，提高面向研究生工程實踐創(chuàng)新等方面的獎勵力度，鼓勵學生將基礎理論研究成果向工程領域進行轉(zhuǎn)化。

三、基于大類招生的“材料與化工”工程專業(yè)碩士人才培養(yǎng)模式的實施效果

(一)提升了專業(yè)碩士培養(yǎng)質(zhì)量

基于大類招生的人才培養(yǎng)模式的改革探索提升了學生理論及實踐創(chuàng)新能力。近兩年，在基礎理論研究方面，學院工程專業(yè)碩士的研究水平得到顯著提升，以工程專業(yè)碩士為第一作者發(fā)表的SCI和EI收錄論文數(shù)量增加了50%以上；在工程實踐方面，工程專業(yè)碩士參與產(chǎn)學研合作課題研究所授權發(fā)明專利達20多項，獲得福建省科技進步一等獎及福建省標準貢獻二等獎各1項。基于理論和實踐創(chuàng)新，學院“材料與化工”工程專業(yè)碩士生榮獲福建省優(yōu)秀碩士論文1篇、國家獎學金獲得者3人、“嚴家顯最高獎學金”1人、校優(yōu)秀碩士畢業(yè)生4人，進入國外知名高校攻讀博士學位3人，畢業(yè)后成為企業(yè)技術骨干達20多人。

(二)提升了教師的實踐教學水平

近兩年，學院70%以上青年教師都參加了企業(yè)實踐鍛煉，青年教師自身工程實踐能力及實踐教學水平得到顯著提升，2名青年教師獲評企業(yè)高級工程師，所有青年教師均參與了“材料與化工”工程專業(yè)碩士實踐教學的指導工作。由校內(nèi)外教師組建的實踐創(chuàng)新教學團隊成員相互取長補短，對“材料與化工”工程專業(yè)碩士實行合作指導，實踐教學效果顯著，學生參與實踐研究取得的成果榮獲省級標準貢獻獎等獎項，教學團隊還獲批科技部重點領域創(chuàng)新團隊及“生物質(zhì)能源與材料”省級工程專業(yè)碩士導師團隊。

資助項目：2018年福建省本科高校教育教學改革研究項目——大類招生背景下農(nóng)林院校“材料與化工”工程專業(yè)碩士特色人才培養(yǎng)模式的研究，項目編號FBJG20180196；2018年教育部首批“新工科”研究與實踐項目“我國輕工類專業(yè)新工科建設的研究與實踐”，項目編號：教高廳函[2018]17號。