“一带一路”背景下材料工程硕士的培养模式研究

2022-03-25李晓丹刘小清

科技创新导报 2022年7期

李晓丹刘小清

（重庆工商大学材料科学与工程系重庆 400067）

2015年3月28 日，《推动共建丝绸之路经济带和21 世纪海上丝绸之路的愿景与行动》的发布标志着“一带一路”的正式实施。文件中明确地提出将“五通”即政策沟通、设施联通、贸易畅通、资金融通、民心相通作为“一带一路”建设的核心内容。其中，设施联通具有重要的导向性，建设内容主要包括以公路、铁路、水运和空运等搭建的交通设施网络、以光缆和卫星等搭建的通信设施网络、以石油和天然气等搭建的能源设施网络［1］。在此大背景下，社会对材料专业人才的需求量不断增大。因此，材料工程人才培养不仅成为“一带一路”发展的重要推动力，同时，也是国际合作的重要组成部分。为此，教育部于2016年7月出台了《推进共建“一带一路”教育行动》，强调在“一带一路”背景下，各个高校应加强与沿线国家教育领域的合作。通过人才培养的改革方案，确保为“一带一路”的建设源源不断地输送人才［2-3］。

1 材料行业发展状况

我国拥有庞大的工业用户，是造船大国、强国，是世界上最大的手机生产国，是汽车产销量第一的国家，是地铁、动车和高铁质量和数量第一的国家，是冰箱、洗衣机等白电全球产量第一的国家，强大的下游应用产业为我国新材料产业的发展提供了巨大的推动力。但在新能源、电子信息、航空航天等重要领域的关键材料方面，许多传统单一的材料不能满足实际需要。我国仅约14%的材料实现自给自足，大多为中低端产品；54%的材料国内可以生产，但产量和性能不能达到国内的需求指标；约1/3 完全依赖进口。当前，我国新材料产业面临着重大发展机遇，以新一代信息技术、物联网、航空航天、新能源汽车等为代表的战略新兴产业的快速发展对材料产业提出了更高的要求，研发新材料的紧迫性前所未有。

2 “一带一路”对材料行业的影响

2017年，首届“一带一路”国际合作高峰论坛在北京顺利举行，基础设施、产业投资、生态环境、能源资源等8个领域再度被市场热议。自“一带一路”建设正式开启以来，中老铁路、中巴铁路、亚吉铁路等铁路项目稳步推进，巴基斯坦瓜达尔港、斯里兰卡汉班托塔港、希腊比雷埃夫斯港等港口项目顺利进行。李梓卉等人以我国出口排名前二十的钢铁企业为研究目标，探究了我国向“一带一路”沿线各国输出的钢铁结构，通过数据分析，预见“一带一路”的发展能解决我国钢铁产能过剩的问题［4］。田羽玄等人对2013—2017年我国上市的钢铁企业数据进行了分析，研究了“一带一路”的实施对我国钢铁行业的影响，总结出“一带一路”的开展不仅能解决我国钢铁产能过剩的问题，还能促进钢铁产业的升级与转型［5］。此外，混凝土作为大宗建筑材料，至今为止，全球年用量已达50 亿m³。由于基础设施的大规模建设，混凝土的原材料、优质矿物掺合料如矿渣粉和粉煤灰等在区域内出现相对短缺的情况，因此，开发用于制备高性能混凝土的地域性天然材料已经成为社会发展的必然趋势［6］。“一带一路”实施后，我国的结构土工织物和建筑性薄膜市场也被迅速打开。在交通运输的搭建过程中，具有隔音、隔热、防渗、轻便功能的结构土工织物和建筑性薄膜是重要组成的原材料［7］。“21 世纪海上丝绸之路”大力发展海上交通，防腐材料的需求量也将得到很大的提升。中科院宁波材料技术与工程研究所的海洋功能材料团队研发出新型海洋重防腐涂料，并在“一带一路”的海外重大工程即“柬埔寨200WM双燃料电站”和“印尼雅万高铁”工程建设中实现了规模应用［8］。由此可见，“一带一路”建设为材料行业的发展带来新机遇和新挑战，对材料行业影响巨大，对材料的多样性以及功能性要求更高，这也对人才的素质和知识结构提出了新要求。因此，必须对材料工程专业的传统人才培养模式进行深化改革。

3 材料工程专业教育存在的问题

目前，全国约有216 所大学开设材料科学与工程专业，总体而言，对材料专业的重视度较高，但人才培养模式存在不少问题［9］。首先，学生对行业发展的大方向了解甚少，被动吸收实时资讯，缺乏对行业发展趋势的预判能力，导致就业时随波逐流。其次，大多数学生专业基础薄弱，理论知识的运用能力差，不擅长将理论与实践结合。再次，相当一部分的学生动手能力差，实验积极性低，操作不严谨。最后，学生的英语表达能力普遍不强，缺乏交流沟通能力。在新形势下，材料工程硕士的人才培养方案需要进行整改。

4 “一带一路”背景下材料工程硕士的培养模式

4.1 调整培养目标

4.1.1 培养行业认知能力

随着科学技术的迅速发展以及国际格局发生新变化，我国对材料提出不同的要求。特别是“一带一路”的沿线国家多为发展中国家，目前正在不断完善基础设施，加快推进工业化和城镇化建设，提升人民生活质量，因此，未来几十年里，这些沿线国家将是我国材料输出的主体对象。材料的使用寿命很大程度上依赖外界环境，各国的气候与我国也大不相同，因此，材料工程硕士在研发新材料时必须考虑所使用的环境。学生应及时了解跟进国家政策，对沿线国家环境气候以及对材料的性能需求进行调研，实时掌控“一带一路”沿线国家材料行业的发展趋势。

4.1.2 提高实践创新能力

2017年2 月，教育部发布了《关于开展新工科研究与实践的通知》，提出了工程教育改革的新思路、人才培养的新模式和教育教学的新要求，在满足当代经济社会发展需求的基础上，努力培养出面向未来发展的新型综合型人才。实践能力培养是专业学位研究生的必要环节，其中，实践单位及实践岗位是高质量实习的重要保障。国内不少企业已积极参与到“一带一路”沿线国家和地区的建设中，各大高校可与此类企业紧密联系，采用校内导师+企业导师的双导师制，并基于“一带一路”建设项目建立校企联合培养模式。

4.1.3 提高英语交流能力

随着“一带一路”项目的不断推进，我国与沿线国家共同构建基础设施，合作来往密切，而语言是沟通的桥梁，语言交流在“一带一路”中扮演着重要的角色，英语作为世界上使用最广泛的语言，因此对英语人才的需求迫切。另外，硕士期间，学生实验研究将接触大量外文文献，英语阅读能力是必备的技能；同时，我国也引进了大量外国留学生与外教，交流机会增多。因此，硕士研究生的英语水平需要提高，各个高校应重视。在要求学生通过英语各种等级考试的基础上，大力提高口语能力，定期进行英语演讲以及英文文献汇报，定期举办外文讲座报告，邀请各个高校材料专业的外教老师到本校进行演讲交流，还应加强在校研究生与外国留学生的互动与联系，组成讨论小组，定期开展中英文研讨会，营造良好的交流氛围。

4.2 深化课程改革

课程设置是研究生培养方案的基础部分，课程内容是学生学习的对象，刻板内容会导致学生思维的局限性，因此，必须对课程进行深化改革。高校可以根据行业需求制定针对性的课程，培养能够解决实际问题的应用型、专业型高层次人才。同时，专门开设关前沿性的新领域、新技术、新知识的课程，让学生接触更多“一带一路”沿途国家的新文化、新项目以及新材料，同时增大双语及全英文课程的比重，实现与国际接轨。

4.3 优化师资队伍建设

师资队伍是人才培养的灵魂，亟须提高教师的综合素质，特别是教师的国际化水平。首先，应增加教师实践环节的考核，为教师提供去企业实践的机会，从而优先提高教师的实践能力。每年，分批安排教师去相关企业交流，熟悉企业的生产、运营情况，更好地了解行业需求以及人才培养方向。其次，注重本土青年教师国际化交流能力，适当调整教师的考核评价体系。最后，引进国外优秀人才，优化师资结构，并对材料专业外教的课堂授课模式进行培训，提高外教与国内学生的交流能力和互动能力。

4.4 增加国际交流活动

由于“一带一路”的建设，我国与沿线国家的合作不断深化，应加强材料工程硕士与沿线国家的互访力度。在交流合作中，不断提升学生的认知能力，培养文化认同感，从而为“一带一路”的实施打下坚实的基础。具体而言，可以增加沿线国家高校研究生访华的项目和名额，尽可能覆盖更多的国家，增强国内外学生的交流，并积极为我国学生争取更多出国至名校交流的机会，并提供相应资助。

5 “一带一路”背景下工程类研究生培养的新探索

5.1 创新对内培养模式

为服务“一带一路”建设，同济大学等多所大学拟开设非全日制工程类专业学位研究生“一带一路”专项，面向服务于“一带一路”沿线国家基础设施领域的国家重点行业、创新型企业，招收攻读工程类专业学位研究生，培养具有国际先进水平的高层次国际化复合型创新领军人才，服务“一带一路”倡议和交通强国战略，构建工程高端人才培养的新格局。培养过程包括课程学习和学位论文研究工作。在培养机制上，突出与国际龙头企业开展产学研联合，创新产学研联合人才培养新方式。在培养模式上，专项强调学科交叉创新，培养研究生解决复杂工程技术和管理问题、进行工程技术创新、组织工程技术研究开发工作的能力及良好的沟通协调能力、国际视野和跨文化交流能力等。在课程设置方面，包括工程领域专业核心课程、领导力及职业素养、创新与实践等课程模块。在论文研究方面，工程类博士生将结合“一带一路”建设的关键工程技术问题选题，做出推动重大工程技术或管理创新、企业进步的创新性和实用性成果。同时，将结合国际化培养特色，增加海外调研实践环节，包括“一带一路”重大项目调研、海外知名企业考察调研等。

5.2 新增对外培养项目

设立于2014年的“我国政府来华留学卓越奖学金”项目是我国教育部为加快高层次人才资源储备、加大周边发展中国家青年杰出人才培养工作力度的重要措施。2016年1月，东南大学以“一带一路可持续基础设施工程硕士”项目获批加入该奖学金项目。“一带一路可持续基础设施工程硕士”项目主要针对“一带一路”沿线国家政府的中高级公职人员，特别是“一带一路”沿线国家交通部、建设部、商务部等政府部门中高级管理人员，有关机构和企业的高级管理人员，高校和科研机构的技术骨干而设计，旨在培养具有全球战略和可持续发展眼光的区域建设政策制定者和执行者，培养现代基础设施建设的高级管理者和高端技术人才。为实现“一带一路可持续基础设施工程硕士”项目的培养目标，学校在依托本校土木、建筑、交通、经济管理等4个学院的优秀师资外，还聘请来自剑桥大学、蒙纳士大学、卡内基梅隆大学、中海外、中铁建、中江国际等高校、政府机关和大型企业集团的专家学者前来讲学，并采用课堂教学、参观考察、专题讲座等多种形式有机结合的培养模式。其中，参观考察将有计划地安排学员赴我国的知名设计咨询机构、工程建设及管理的政府部门和大型企业集团总部及基础设施施工现场，进行调研、考察交流；专题讲座将定期邀请来自政府部门、设计咨询机构和大型企业集团的高管，以及海内外知名高校的专家学者，围绕当前基础设施建设的先进理念以及未来的技术方向举办专题讲座和研讨交流会议，并定期组织学员参与国内的学术交流活动。

我国科学院大学面向“一带一路”国际学生设立了环境科学与技术英文授课硕士生项目，此专业研究人与环境的相互作用及其调控原理，根据污染物特征分析，通过各种工程手段控制环境污染源，采用物理、化学生物和生态等方法对各类污染物进行综合治理和资源化利用，以防治、减轻直至消除污染，改善和保持环境质量等。项目旨在为“一带一路”沿线国家培养环境保护方面的专业研究人员、工程技术专家、相关领域的企业家和政府管理人员等。学习年限一般为3年。学生完成培养计划，成绩合格，按规定发表学术论文，并通过论文答辩，学校将颁发毕业证书，授予硕士学位。同时，学校也为来自“一带一路”沿线国家学生来本院攻读硕士学位提供奖学金资助。