基于工程+的材料与化工专业学位研究生培养模式改革研究*
——以盐城工学院材料类专业为例
2021-04-08张勤芳王凯英诸华军
◆张勤芳 王凯英 诸华军
1 新时代对专业学位研究生教育提出新要求
1997年4月,我国工程专业学位教育设立,侧重于工程应用,主要是为工矿企业和工程建设部门,特别是国有大中型企业培养应用型、复合型高层次工程技术和工程管理人才。中国特色社会主义高层次工程应用型专门人才培养体系的建立,为我国的经济社会发展作出重要贡献。
当前,世界范围内新一轮的科技和产业革命方兴未艾,新教育形态呼之欲出,新的挑战要求研究生教育必须从战略高度创新工程教育专业学位的理念,推动人才培养模式改革。在这一意义上,“新工程教育转型”计划(中国新工科)已在全球范围逐步开展,该计划的提出不仅为工程教育的理论和实践探索提供了一个全新的视角,也是对国际工程教育改革发展作出的中国本土化的回应,从而进一步丰富工程教育“中国经验”“中国模式”的内涵[1]。
2020年,我国专业学位研究生招生规模已超过研究生招生总量的一半,培养模式持续改进,培养质量得到社会认同,有力满足了社会主义现代化建设对高层次应用型专门人才的需要。我国针对行业产业需求设置47个专业学位类别,工程硕士专业人才培养统筹为八个专业学位类别[2]。
中国特色社会主义进入新时代,我国专业学位研究生教育也随之进入新的发展阶段。面对新时代新要求,工程专业学位将围绕“立德树人、服务需求、提高质量、追求卓越”的主线,培养高层次应用型人才,提升专业学位研究生教育质量,着力破解多领域尚待突破的制约我国创新发展的瓶颈关键技术,促进科技应用和成果转化,为国家行业产业转型升级和创新发展提供强有力的人才支撑。
2 研究生人才培养模式
研究生培养模式是指在一定教育理念的指导下,在实践过程中形成一定的风格或特征,具有明显的系统性、规范性,是为实现研究生培养目标而采取的某种标准构造样式和运行方式,包括培养目标、培养过程、课程设置、质量评估等要素,各要素在外界作用下相互影响、相互作用,构成具有特定功能的整体[3]。
2.1 国内研究现状
1997年以来,我国工程专业学位教育为经济社会发展、制造业的发展与升级提供了有力支撑,培养了一大批高层次、应用型、复合式工程科技人才,累计授予工程专业学位80余万人。国内主要从三个方面对工程硕士专业学位研究生培养模式进行研究,分别是工程硕士专业学位研究生培养模式研究、专业学位研究生培养模式系统研究、专业学位研究生培养模式协同创新研究,为国内高校创新研究生培养模式、建设“双一流”和新工科研究生教育提供理论参考[4]。
以上研究明确了我国研究生培养模式改革,由统一计划人才培养模式到人才分类培养模式,由理论型人才培养模式到理论与实践贯通型人才培养模式,由专业人才培养模式到跨学科人才培养模式[5]。
2.2 国外研究现状
现代研究生教育发源于西方国家,专业学位首先出现在美国,1910年,哈佛大学首创MBA(工商管理硕士)教育。经过几十年的发展,西方国家形成较为系统的研究生培养体系,其中德国、美国、英国的研究生培养模式发展非常具有代表性。欧洲工程教育认证联盟执行委员会在2008年正式通过《欧洲工程教育认证计划标准》(EUR-ACE),其中的硕士阶段工程人才培养标准从知识及其理解力、工程分析、工程设计、工程实践以及可迁移技能等方面对工程型人才提出要求,强调工程人才整合各个领域知识、处理复杂问题的工程实践能力的重要性。国外研究主要包括学徒式、专业式、协作式、教学式、跨学科整合STEM式、新工科研究生培养模式[6-7]。
综合上述,大量文献表明:关于工程硕士专业学位研究生培养模式问题的研究,研究领域与视角有待拓宽,研究理论与方法有待创新,不再仅仅局限于教育学领域,相关的研究理论也应朝着学科交叉渗透、相互综合的跨学科方向转化,由对系统结构研究向系统环境交互研究等层面的纵深研究发展。
2.3 “工程+”专业学位研究生培养模式
专业学位研究生(全日制硕士)培养模式,即指在一定的教育思想和教育理论指导下,为满足社会对高层次应用型人才的特定需求,按照一定的程序,采用产学研相结合的方法,实现硕士专业学位研究生培养目标,在全日制教育形式下的由培养目标、培养过程、支撑条件、外部协作、质量保障等要素构成的相互联系、相互作用、相互制约的有机整体,即由研究生培养过程的诸要素构成的标准样式与运行方式[8]。“工程+”这一概念于2018年9月在首届国际工程教育论坛上被首次提出。面向新工程体系变革与发展,“新工程教育转型”计划已在全球范围逐步开展,即强调工程教育的适应性、多样性,强调以项目为中心的跨学科专业教育,强调学生思维方式和综合能力的培养,强调对学生创新意识和社会责任的培养。“工程+”培养模式将更加突出工程与责任、工程与创新、工程与交流(Engineering+Responsibility,Engineering+Innovation,Engineering+Exchange)。
“工程+”的材料与化工专业学位研究生培养模式是指通过材料学科、化工学科、纺织工程多学科交叉,工程教育与产业界融合建设发展,用新工程教育理念“工程+”,面向职业岗位的应用和实践,培养能解决复杂的现代工程技术问题的高层次应用型人才。
3 “工程+”的材料与化工专业学位研究生培养模式探索
3.1 江苏省材料与化工专业高层次人才需求分析
新材料、节能环保、高端纺织是江苏发展的重点产业,也是重要的经济增长点。2018年,全省新材料、节能环保和纺织产业的产值均超万亿。江苏沿海盐城、南通、连云港等市积极推动化工、纺织、建材等传统优势产业与新材料、节能环保等战略性新兴产业的融合。中国宝武钢铁集团盐城2 000万吨级精品钢项目、连云港石化产业基地600万吨炼油和555万吨乙烯项目、悦达纺织产业园和南通恒力纺织产业园等重特大项目的建设,迫切需要高端行业人才的智力支持。盐城地处“一带一路”与长江经济带连接点,拥有规模以上建材环保企业332家、化工企业341家、纺织企业525家(据《盐城统计年鉴2020》统计),处于产业转型升级、工艺技术革新、自主创新升级高质量发展关键时期。化工英才网(https://www.chenhr.com/)招聘数据显示:截至2020年7月,化工行业的人才招聘需求与去年同期相比增长10.6%,现有人才供给不能满足体量的快速扩张。
3.2 江苏省材料与化工专业学位研究生培养现状
江苏省现有材料与化工专业硕士点18个,主要集中在苏南区域,其他地区仅南通大学和中国矿业大学设有材料与化工专硕点。据两校官网公布:2021年拟招生人数分别为24人和91人。以培养该专业学生较多的南京工业大学、常州大学为例,目前两校年均毕业学生200人左右,毕业生主要在上海、杭州、苏州等城市就业或深造。根据全省人才培养布局,区域人才目前仍处于紧缺状态,目前无论是高层次人才培养质量还是数量,均难以满足新材料、节能环保、高端纺织等产业发展需求。
3.3 交叉学科融合专业学位研究生培养方案的制订
聘请材料、化工、纺服行业企业专家及高校协同制订高层次应用型人才培养方案,通过未来交叉学科人才的顶层设计,针对产业一线的变化和需求确定课程体系,并对培养计划进行动态调整。培养方案中的选修课和必修环节设置与学术型研究生明显不同,选修课中设置应用能力课、应用技术课、素质提升课以及管理类课程,其中应用能力课和应用技术课的设置与专业方向下的行业对应。另外,学院发挥材料与化工的实验科学特色,在必修环节设置中加入与材料、化工实验和生产实践直接相关的内容。
3.4 产学研互动,支撑课程内容
专业硕士研究生课程建设需要明确专业硕士研究生与学术型研究生的区别,要体现面向职业岗位的应用和实践,创新提升专业学位研究生职业胜任力、创新能力、职业素养,以及对行业基础理论和专业知识的掌握。专业硕士研究生的课程内容要从学科基础向专门化职业领域转化、由强调课程内容的系统性向应用导向的宽广性转变,从而促进专业学位研究生课程的发展和完善。
课程建设是硕士专业学位研究生培养的基础核心问题。根据行业生产和科研需求及时调整课程设置,如生物质材料及产品工程、材料与化工安全工程等课程;要求学位课与科研生产需求相结合,如材料研究进展与发展趋势、绿色化工(化工的未来趋势)、纤维改性及其织物印染前沿技术专业课必须有10%的内容结合现代科技前沿。采用案例教学、基于问题的教学等教学方法,将生产实践中的实际问题、示例、课程思政、工程伦理引入课堂教学,讲授科研的前沿案例和企业最新工艺案例。同时,开设研讨汇报、实验室安全、科学道德与学风教育,培养研究生自主研学的能力和风气,增强研究生的批判和探索精神,主讲教师多为教学名师、某一领域的知名专家,使研究生依据科学前沿问题参与科学讨论,提高综合素质,产学研互动,强化实践教学。
专业学位研究生培养的目标是培养专业硕士研究生的工程实践能力和创新能力,而实现这一目标的关键在于理论联系实际、理论与实践的统一,具体的实现手段需要依靠必修环节的实验平台和校内外实践基地。围绕区域生态建材、绿色化工、现代纺织产业需求,结合国家先进材料、绿色化工、新型染整等战略性新兴产业重点发展方向,构建校地联合、产教融合、知行耦合的面向地方产业的应用型高级工程人才培养体系。
校内外实践基地的实践活动和训练,与理论课程和专业方向下的模块课程学习相结合,使研究生能够从实践到课程、再从课程到实践,通过理论和实践的碰撞,实现理论与实践的统一和促进实践能力与创新能力的培养,并同时培养研究生团队的协作精神和攻关精神。作为水泥生产与设计实践基地,淮海中国联合水泥集团有限公司为材料工程专业学位研究生服务;作为盐城工学院专业硕士学位研究生联合培养基地,中国天楹股份有限公司为化学工程专业学位研究生服务;作为家纺产品设计与生产实践基地,江苏悦达纺织集团有限公司为纺织工程专业学位研究生服务。
3.5 “工程+”培养模式建设新举措
1)建立校企联盟,推进全方位的校企合作。在学院和企业的联合培养下,将材料、化工、纺织和机械、力学等多学科交叉融合,通过项目式、案例式等教学、专业实践等改革等,加强研究生创新创业实践训练指导。
2)行业产业协同作用,健全产教融合激励措施,拓展多元化师资队伍,用新理念、新模式、新方法、新内容培养研究生,为建设产教融合新模式下的高层次人才工程创新能力培养体系提供有力支撑。
3)强调“工程+”专业学位培养与职业资格衔接,强化行业产业协同、需求与就业反馈机制,多元投入,发挥专家作用,督导落实和组织领导,学校、企业和行业协会等单位密切配合、协同联动,推进各项专业学位研究生培养工作的有序开展。
4 结束语
本文从“新工程教育转型”“工程+”教育理念出发,针对材料与化工专业硕士研究生培养,从交叉学科融合专业学位研究生培养方案的制订、产学研基础理论课程建设、加强工程实践能力和创新能力培养、“工程+”培养模式建设新举措几个方面进行探索,通过产教融合、校企合作,促进材料与化工专业高层次人才培养供给侧和产业需求侧结构要素的全方位融合,充分发挥企业技术和人才优势,嫁接、整合、优化高校和企业的优质教育资源,实现对材料与化工专业硕士研究生教育的进一步优化升级。全新的人才培养模式将为中国新工科建设行动中的校企合作、产教融合协同育人开启新的篇章。