基于产学研结合的机械学科专业学位研究生培养模式研究
2022-01-13彭飞,刘丹
彭 飞,刘 丹
(北京工商大学 人工智能学院,北京 100048)
随着国家科技创新战略实施和推进,我国研究生教育快速发展,已成为研究生教育大国[1]。但是,现代科学技术的发展、各领域高新技术难度与深度的不断提升、社会经济发展对高层次人才质量需求的演变,对我国研究生教育提出了新的挑战。2020年9月,教育部发布《关于加快新时代研究生教育改革发展的意见》[2],指出“要强化产教融合育人机制,加强专业学位研究生实践创新能力培养”。
机械学科涉及机械设计及理论、机械电子工程、机械制造及其自动化、车辆工程等方向。当前,机械与控制、工程材料、计算机等学科交叉,且对工程实践能力要求不断提高。为适应学科发展变化及社会对专业学位硕士质量的要求,需要探索增强其工程实践和创新能力的实现途径。
产学研结合旨在实现教育资源有效融合、促使研究生利用校外社会资源,将所学知识运用到工程实际问题,完成技术创新与合作。一方面能够促进高校改进教学方法、完善教育培养制度;另一方面有助于企业了解学生思想动态和知识水平,进而完善招聘及培训制度、制定发展战略目标,促进企业发展。该模式有助于发挥高校企业各自优势,实现优势互补,提升教学效果,对学生、高校及用人单位均有积极效果。
1 传统培养模式中存在的问题分析
1.1 教育资源的增长难以满足研究生招生规模扩张需求
师资条件、科研经费和实验条件是影响研究生培养质量的重要因素,由于高校人事制度的制约,研究生教师队伍增长速度缓慢,与扩招的研究生相比,在导师队伍、科研经费、仪器设备等教育科研资源方面存在不足。
1.2 在学科领域、专业/学术研究生培养针对性不足
近年来,研究生培养目标偏重学术研究能力,与之相应的评价指标是论文发表。特别是论文高产的如“生化环材”四大专业方向,一定程度上冲击影响了机械学科的考核评价体系,过于侧重理论方法创新,以论文特别是SCI论文为指标的研究生考核体系、导师评聘晋升体系[3],影响了机械学科导师和研究生的努力方向。忽视了针对机械学科研究生工程实践方面的要求,导致其分析解决问题的能力弱化。
1.3 研究生培养方案未能紧跟时代变化和社会需求
导师课题研究及研究生的学位论文,与企业生产联系不够紧密,有的甚至脱节严重。尽管高校科研资源较强、导师团队科研水平较高、发表论文数量及质量较高,但绝大多数研究偏重理论创新,局限于实验室,其中实验变量单一、实验条件理想与复杂多变的工程实际存在较大差距,难以满足企业的需求,难以直接指导实际生产。因此,需要改革研究生培养方案,解决人才培养与生产实际脱节问题,培养符合社会发展、用人单位需求的人才,增强毕业生核心竞争力。
2 产学研合作培养专业学位研究生创新和实践能力的途径
针对当前研究生培养存在的问题,深化研究生培养模式改革,推进研究生教育高质量发展。产学研结合的研究生培养模式,适用于应用型高层次工程技术人才,是解决上述诸多问题的有效途径。培养模式主要侧重专业知识技能、项目引领、过程创新、管理监控与评估反馈4个方面,见图1。
图1 产学研结合的研究生培养模式Fig.1 The postgraduate training mode of combination of Industry-University-Research
2.1 研究生课程体系设计与重构
完善研究生培养体系,将创新能力贯穿到研究生培养的各个环节,如课程内容学习、论文查询阅读及撰写、科研项目实施、研究成果转化等。具体包括:①不断丰富教学内容、更新教学方法,使学生熟悉行业领域前沿技术、新产品及产业发展趋势,拓宽学生视野。②增加实践环节。加强学校与政府、企业及科研机构合作,共建实践基地;指导学生了解企业先进技术与设备、管理经营模式、企业技术难题及实际需求,强化学生实践训练能力。出台制定政策,资助学生参加国内外学术会议、出国交流学习等;建立多元化的激励机制,如设立研究生科研资助和奖励等办法,鼓励学生投身科研、努力创新。③培养学生学以致用、研以致用的思维与能力。重视科研成果转化,为学生树立从基础知识→专业技术知识→深入研究→切实应用的良性示范效应。此外,可邀请有经验、资深的企业家分享科技创业的经验教训,提高研究生科技创新的主动性和积极性,提升其创新创业的热情。
2.2 加强合作交流,共享优质资源
2.2.1 建设校企双导师队伍
导师是研究生教育的规划者、引路人和直接指导者,应该建设健全导师队伍:①通过聘请企业中具有一定专业技术水平、责任心和实践能力较强的工程师担任研究生校外导师,缓解高校导师资源不足的问题。同时,鼓励部分教师特别是青年教师到企业进修学习,强化导师师资队伍,推进科研成果转化。②制定校企合作研究生培养计划,加强校内外导师交流合作、取长补短;完善导师考核标准制度,明确校内外导师责任,校内外导师共同确定培养目标、完成培养过程,指导学生论文的选题、开题、中期、评审答辩等环节。③不断提升校内导师队伍工程实践能力。鼓励教师特别是青年教师到企业挂职,并运用专业技术知识解决实际难题,不断增强解决实际问题的能力。产学研模式注重加强合作交流,有助于提升研究生实践能力、建立其与企业契合接轨的实现渠道,明晰其继续深造、工作就业的职业生涯规划。
2.2.2 建设实践基地及应用平台
集合高校专业知识教育平台和企业实践应用平台,依托具备良好科研条件的实验室、工程研究中心、实验基地、研究所和科研工作站等机构,探索产学研协同的专业学位研究生校企联合培养模式,实现优质资源共享。
2.3 强化毕业论文选题、研究及质量
毕业论文是研究生研究工作、科研创新能力、培养质量的重要载体和体现。选题时,应侧重选择技术水平高、应用前景广的主题,优先针对企业生产难点和科研项目确定课题;课题来源宜优选校企合作横向/纵向项目;课题过程应注重过程创新,工作重点应倾向关键技术创新、产品优化、工艺改进等方面;论文各个环节均应聘请行业专家参与、严格把关。以毕业论文为实践载体,建立与行业产业间纽带,形成学校与企业互动反馈的动态培养机制,逐步解决研究生培养与社会需求脱节的问题。
比如,以饲料加工机械为例,调研分析饲料生产实际背景:饲料是发展现代养殖业的物质基础,在国民经济中有着极为重要的地位[4],饲料成本占到养殖成本的60%~70%,针对饲料加工中存在的生产实际技术难题,研究团队走访、调查了多家饲料生产企业,了解其生产中存在的颗粒质量问题,广泛查阅了国内外关于粉体特别是农业粉料加工成型的技术文献,确定了研究生课题(即:饲料加工机械中的模辊机构与饲料原料相互作用下“物料-机械”耦合作业机理)。本课题整体思路是,首先,以生产实际为引导,理论联系实际,确定课题研究内容;接着,课题研究时,利用运动学、多体动力学和散粒体力学耦合的方法,研究模辊与原料之间、原料内部的相互作用关系,具有创新性、可行性;最后,课题提出饲料成型强化策略,改进饲料机械部件、优化生产工艺参数,为生产实际提供指导,提高了产品质量和企业效益;毕业论文评定时,侧重以解决实际问题为目标,重视其技术性、工程性、应用性。基于机械学科专业学位研究生的特点,侧重实践创新、考察学生综合运用知识技能解决企业实际问题的能力。
2.4 多样化的考核评价机制
改变传统以考试成绩、科研论文作为单一考核方法,建立多元化、灵活的基于项目成效的考核评价方式,以评促改,以评促建,评建结合。重视培养过程评价,及时掌握学生科研及实践情况、定期汇总并分析成效,注重研究生创新意识和创新思维培养。让行业、用人单位参与培养方案的制定、修订与评价,不断调整和优化培养模式。
3 结语
在科技创新战略背景下,对机械学科研究生的工程实践和创新能力提出了更高的要求。通过产学研结合,对机械学科研究生的课程体系设置、校企合作交流、双导师队伍建设、优质资源共享、毕业论文选题与研究、考核评价等方面进行了探索和实践,对优化研究生人才培养模式、提升人才培养质量、服务国家科技创新和人才强国战略具有重要的意义。