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【服务需求 追求卓越——福州大学15年工科研究生教育改革与实践纪实】

【服务需求 追求卓越——福州大学15年工科研究生教育改革与实践纪实】

来源:人民网

上世纪90年代,福建省理工科院校布局相对不足,直接影响了该省此后十多年的工科研究生教育发展。理工科学位点布局不合理的问题在福州大学(以下简称福大)一直延续到2008年。一次醍醐灌顶的总结,激发了该校发展研究生教育的原动力。

靠着一代人的智慧与努力,历经15年的奋起直追,福大书写了工科研究生人才培养的新篇章。

在这个过程中,福大围绕产教融合,设立了“定制化”专班,以订单式培养产业高层次应用型人才;建立了新型联合培养机构,包括校地企联合办学模式——泉港模式、晋江模式,将学院/实验室办到产业集群区;成立了新型产学研创新研究中心,把企业研发中心办到大学。这一系列大胆的改革举措,成为福大研究生培养对外交流的名片。

福大先后入选教育部专业学位研究生教育综合改革试点单位、全国工程硕士研究生教育创新院校,拥有1个全国工程专业学位研究生联合培养示范基地和3个全国“工程硕士研究生教育特色工程领域”;2次荣获中国学位与研究生教育学会研究生教育成果奖二等奖,获奖数量位列全国第16名、地方院校第3名。

15年,闯出一条地方院校之路

2008年丹桂飘香之际,正值福大举办建校50周年庆典。掌声飞扬、共襄盛典的背后,一群求真务实的福大人深刻反思了工科研究生教育的问题。

福大先控中心校企双导师指导研究生开展“工业互联网通用平台测试床开发与应用”课题研究。福州大学供图

他们清醒地认识到,作为一所以服务福建省工业发展为己任,以工为主、理工结合的地方原“211工程”建设大学,研究生层次的办学格局与学校定位不尽相同。

他们把问题总结为两方面:一是硕博士授权点的布局与服务需求不相适应,需要进一步完善工科学位点布局,特别是福建省内没有工程博士点,高端工程研发人才匮缺严重。二是工科研究生,特别是工程硕士研究生的课程体系设置不合理、科产教融合培养机制不够完善、追求卓越的培养体系不够健全,培养质量有待提升。

面对一系列需要解决的问题,15年来,福大始终围绕“服务需求,追求卓越”这一主线坚持开展工科研究生教育研究与实践探索。

坚持社会主义办学方向,走出立德树人的“福大路径”。大力加强研究生思想政治工作,推进三全育人提升计划,完善立德树人的思政教学体系。发扬传承福大“三种精神”,引导研究生勤奋学习、全面发展、追求卓越。建立培养单位主要领导给研究生上党课(思政课)制度。如2020年9月28日,中国工程院院士、福大校长付贤智以《做新时代科技创新的奋斗者》为题,为福大光催化研究所硕博士研究生上思政课;2021年12月9日,福大党委书记陈国龙为青马班学员讲授专题党课。

不断调整规模结构、优化学科布局,开展服务需求的“福大行动”。主动对接福建省产业转型升级需要,通过以下六个举措优化学位点布局,加强急需高层次人才的培养:建立学位点动态调整机制,调整、裁撤一些学位点,增设产业发展急需学位点;通过自主设置二级学科,探索建立交叉学科;加强化学、数学、物理等基础学科建设,促进理工交叉融合发展;发展工程硕士点,主动控制学术型硕士、适度增加工程类专业学位研究生招生规模;实施新增一级学科博士点培育计划;重点推进新增工程博士培育计划。

强化创新实践能力,打造提高质量的“福大模式”。通过实施课程教材提升计划、导师队伍提升计划、科教融合提升计划、产教融合提升计划、创新文化提升计划、质量管理提升计划,构建创新导向、追求卓越的专业培养体系。2021年,福大获邀作为唯一的地方院校代表,在教育部关于加快“双一流”建设专题研修班上作地方高校工科研究生教育的经验介绍。

通过系列变革,福大的学科布局更加优化。2021年,该校一举获批5个博士点,获批数量位居全国第6位。其中,电子信息、材料与化工2个专业学位博士点的获批,填补了福建省工程博士学位授权点的空白。到2022年,福大学位点覆盖9个学科门类,一级学科博士授权点由2008年的4个增加到14个(工科8个),另有39个一级学科硕士点(工科21个)、22个硕士专业学位授权点(工科9个)。

学位授权点布局实现了对福建省产业新体系的全面覆盖。其中,对福建省电子信息、石油化工、机械装备制造三大主导产业实现了全覆盖,对新一代信息技术、高端装备制造、新能源汽车、生物与新医药、节能环保、新能源、新材料、海洋高新八大战略性新兴产业实现了全覆盖,而对纺织、鞋服、食品、冶金、钢铁、制浆造纸、林产加工等主要产业的覆盖率也超过93%。

定制化专班,探索研究生联合培养升级版

交换机中,散热风扇在高速飞转着,产生的振动噪声惹人心烦。更麻烦的是,振动还易导致连接器脱落,由此带来的安全问题不容小觑。

这一行业共性难题涉及测试仪器、振动力学、材料等多学科知识,如何彻底化解这一难题?福大机械工程及自动化学院索性来了一场课程改革,而这门新升级的课程将在专业硕士产教融合专班(以下简称专班)开设。

近年来,福大开展专班定制化培养研究生的探索。专班的特点是深化单一大企业需求,单独下达招生指标(小规模)、校企联合制定培养方案、单独设班管理。比如,我国网络设备三大厂商之一的锐捷网络与机械工程及自动化学院共建锐捷网络专班;物联网处理器芯片领先企业瑞芯微电子和物理与信息工程学院共建瑞芯微集成电路设计专班;世界化工企业排名第29位的上市公司万华化学与石油化工学院共建万华化学班。

单看“专硕”“定制”两个概念,似乎绕不过一些老问题——我国专硕人才培养最大的诟病是与学术型硕士培养差别不大,都是长于理论短于实践;定制班则由于限定了学生毕业去向,近年来在高职中逐渐“降温”。

如何寻找企业与学生的契合点?

导师多以项目制把研究生带入实际生产情境中,在双方磨合中留住人才。以往专硕实践环节并不能很好地解决上述问题,实践经历和学位论文的结合度不够高,学生解决实际问题的针对性也不强;企业辛苦培养了人,就业时只签两三名学生,导致部分企业敷衍对待,把专硕当本科生使用。

“如果说从前的招聘模式中,企业与学生一面之缘不够了解,那么以专班的形式成规模定制化培养,则是让学生与企业有了‘相识、相知、相爱’的过程,讲求‘瓜熟蒂落’,在过程中作选择。”时任福大研究生院副院长常凯说。

考虑到在人才自由流通的当下,就业时专班毕业生还会有一定比例流失,因此专班开设采取“一事一议”的方式,与企业签协议,谈妥究竟是完全开放就业,还是有条件开放就业,如要求归还一定比例奖助学金等。

以福大与工业和信息化省级龙头企业——亿力科技合作开设的“大数据产业”专班为例。该专班具有以下六个特点:合作形式为单列名额,校企联合制定培养方案、单独设班管理、企业全程深度参与学生培养和论文研究;合作规模每年会根据需求调整,在2021年招生20人;企业为专班学生设立奖学金;在实践环节,利用校企资源,择优选派学生赴国内外分公司开展短期实践,提升实践能力和国际视野;除课程学习外,全程在亿力培养,学位论文选题均来源于企业亟待解决的前沿实际问题,实现专业实践与学位论文的深度融合;联合培养期间表现优秀的学生,毕业后可直接入职亿力。

“当‘专硕’遇上‘定制’,发生改变的不是只开一门新课,而是一条龙式的变化。”福大研究生院副院长黄文峰说。

晋江模式、泉港模式将学院/实验室办到产业集群区

位于闽南的泉州,街头至今回荡着《爱拼才会赢》的歌声。

这里不仅是“爱拼才会赢”这一闽南精神传承的重地,下辖的泉港区还是福建省石化工业的龙头地区,石化产值约占全省1/4;下辖的晋江市是全国4个科技进步示范区之一,入选“2021中国智慧城市百佳县市”。

无法打通人才培养、科学研究与服务社会之间的“最后一公里”是很多高校办学的共性问题。在这里,福大积极探索“晋江模式”“泉港模式”,成为解决“最后一公里”问题的排头兵。

2014年,福大与泉港区人民政府、福建石化集团共同成立了石油化工学院。“泉港模式”培养化工类研究生,每年招生300人左右。泉港校区通过“前校后厂”的模式,助力打通“中试”环节,将政府财政、社会金融、企业等力量聚集到科技成果转化中,补足中间环节,在校内建设中试基地、实验基地、众创空间等实体,形成完善的科技成果转化链条。

在打通人才培养、科学研究与服务社会的“最后一公里”上,福大晋江校区是一脉相承的。

2015年,福大与晋江市签订共建福州大学晋江校区协议,培养面向晋江先进制造业、微电子产业的交叉融合型、创新融通型高层次专业人才,研究生招生规模每年300人左右,涵盖电子与通信工程、集成电路工程、机械工程等专业。

它并不是一座普通的校区,更不是某一模式的复制。在园区布局以及规划建设等方面,福大创造性地实行“两院两园”布局,即先进制造学院、海洋学院,以及福大国家大学科技园晋江分园和福大大学生创业教育园。

福大先进制造学院于2019年6月在晋江校区成立。在全日制研究生培养上,该院建立了“德智体美劳,政产学研用”多学科交叉融合的专业学位研究生培养体系,引入政府、研发机构、企业、行业等各方资源协同育人,深入推进产学合作、产教融合、科教协同,构建多学科交叉创新实践平台和联合培养实践基地,组建多学科导师团队。

围绕晋江鞋服、纺织、食品、装备制造、新材料、微电子集成电路等产业发展的需求,福大先进制造学院与安踏、恒安、晋华、晋工机械、七匹狼等晋江龙头企业开展合作,提升研究生工程实践能力和解决复杂工程实际问题的能力,同时帮助企业解决产品开发和升级难题,为企业转型提升创新动力。2021年,该院各类科研项目经费达1908万元,实现“十四五”良好开局。

此外,2019年11月,福大和晋江市政府共建的“福州大学-晋江微电子研究院”在该校晋江校区落地,项目总投资超1亿元,立足于原创性与基础性技术研究,吸引国内外半导体领域高端人才,面向产业与应用,开展新材料、新器件、新工艺和新产品研发,是晋江半导体领域高端人才培养的重要基地。

福大副校长杨黄浩表示,一系列大刀阔斧的改革从根本上解决了高层次人才培养、科研转化与地方经济发展需求之间“最后一公里”问题。

新型产学研创新研究中心把企业研发中心办到大学

绿树葱茏、水光潋滟,占地320亩的福大国家大学科技园(以下简称科技园),主建筑是一幢弧形大楼,U形建筑群的整体设计,仿佛张开了有力的臂膀迎接更多企业、学子的加入。

科技园坐落在福大主校区旗山校区,现已入驻企业200余家,转化学校科技成果50多项,培育高新技术企业21家。

高校联合入驻科技园的高新技术企业培养工科研究生,是一种“零距离融合”的产教协同育人模式。其中的典范——先进控制技术研究中心(以下简称先控中心)是由福大与福建中海创集团共建的新型产学研创新机构。福建中海创集团是国内规模最大的自动化与信息化技术提供商之一。企业提供价值超3000万元的仪器装备、面积超5000平方米的科研用房;还有60多位工程技术骨干在先控中心开展项目研发;学校有20多位教师依托先控中心开展研究,电气学院研究员郑松担任先控中心主任。

福大先控中心研究生参与研发的“云机器人”在2018世界人工智能围棋大赛中与柯洁对弈。福州大学供图

组建12年来,先控中心一直积极探索工业互联网和智能制造相关领域的工程专业学位研究生培养新模式,立足科技成果转化,推动校企师生协同创新,实现产学研合作共赢,校企合作特色鲜明,树立产教融合典范。

引入企业技术创新管理机制。双方共同设立学术委员会和管理、研发、技术、工程四大中心。

校企共建研究生课题项目库。以解决实际工程问题为导向,围绕工业互联网、人工智能行业的科研创新和成果转化设立课题项目库。

校企共同、全程培养研究生。由校企共同选拔优秀导师参与培养全过程,建立联培学生的遴选制度,共同完成专业课程、课题研究内容和工程实训环节设计,形成集课题管理、软件研发、技术应用、工程实训、成果工程化等关键环节于一体的产教融合教学体系。

提供充足经费、强化过程监督管理。企业每年提供专项运行资金50万元,设立研究生课题监督小组,依照企业创新项目管理办法,严格跟踪研究生课题实施进度,每周考核。

新型产学研创新研究中心累计培养研究生50余名,部分研究生毕业后就职于华为、中国移动、海康威视、美团等知名企业,成为研发骨干力量,部分研究生进入东南大学等知名高校读博深造。校企双方联合申报国家和省部级重大科研项目,将研究生培养与国家战略、企业关键技术突破相结合,培养跨学科复合型创新人才。研究生深度参与研究成果转化,帮助多类行业用户解决实际工程问题。

例如,云机器人智能围棋对弈系统实现人机对垒,在“2018年中国数字峰会”中得到广泛关注,先后与世界冠军柯洁、聂卫平“交手”。从该机构“走出来”的自动化集装箱码头信息控制系统,已应用于振华重工集团意大利VADO码头的堆场监控系统。

近3年来,先控中心成功获得工信部等一批重大科研项目,累计经费超1.2亿元;合作以来开发专业课程培训事例和科研装置超20套,已入选清华大学、北京大学等著名高校博士生社会实践基地;并被全国工程教指委官网作为校企合作典型案例进行报道。

课程建设,让教学不断有“活水”涌入

马拉松与企业管理,看似八竿子打不着,为什么能吸引如此多的研究生认真听讲,甚至连连叫好、互动频繁?这是福建陆地港集团总经理、晋江青年商会会长李子兴给该校2020级研究生讲授“从马拉松精神到企业经营之道”课程时的精彩一幕。

这一自2020年新增的“工程管理”课程,引入了晋江知名企业家,以企业的创业历程、企业项目研发管理和企业经营管理等事例的方式开讲。该课程被纳入研究生必修的公共素养课,也是福大创新研究生课堂的一个缩影。

福建陆地港集团总经理、晋江青年商会会长李子兴在晋江校区讲授“从马拉松精神到企业经营之道”。福州大学供图

在研究生课程的开设上,福大彰显了自身特色。自中国科学院院士卢嘉锡创校伊始,该校逐渐形成了理工结合的传统。“福大行动”的一个重点是加强化学、数学、物理、力学等基础学科建设,促进理工交叉融合发展。

加强工科研究生数学公共课程建设,根据不同专业对研究生数学基础和能力的需求,对研究生数学类公共课(概率统计类、科学计算类、矩阵函数类)进行分层分类精准教学,构建“五位一体”质量保障体系与控制闭环。

校企合作开设工程实践课程,如福大电气学院与万山电力咨询设计有限公司联合开设的专业学位案例教学《基于BIM技术的输变电工程设计》,让研究生充分了解行业产业的热点和难点,主动将理论知识与工程实践相结合,借助企业实验室进一步提升其运用知识解决生产实践问题的能力,充分调动了研究生的学习热情,开阔了视野。

破除壁垒,建设交叉学科共享课程,新开设的《人工智能与医工融合概论》《深度学习理论与实践》《人工智能与集群无人机基础》等课程面向全校研究生开放;打造工程与管理交叉课程,开设《工程学创新》《安全科学与应急管理》等研究生公选课。

福大研究生院常务副院长黄剑东表示,通过“打造入脑入心思政课程、培育德智并重专业课程、开拓体育美育素养课程、创新产教融合实践课程、丰富交叉学科共享课程”,五位一体,协同推进,充分激发任课教师创新活力,全面构建新时代优质研究生课程体系,切实提升了研究生知识创新和实践创新能力。

办学显成效,绽放人才培养华彩

历经15年的精耕细作、锐意进取,福大改革成效显著——

创新创业竞赛表现优异。研究生在国际国内高水平学科竞赛中取得优异成绩。近10年来,该校研究生获国家级学科/创新创业竞赛奖项326项,其中工科类236项(占76%以上);在七届中国“互联网+”大学生创新创业大赛中,工科研究生为项目负责人或团队主要成员斩获8金8银9铜;2人荣获中国青少年科技创新奖;荣获全国大学生“挑战杯”课外学术科技作品竞赛特等奖1项。

比如,2018年生物化工博士生团队负责的“降糖贴剂:胰岛素无痛给药先行者”,2020年材料化学、材料科学与工程专业研究生组成的团队负责的“磁晶科技—国内首创光电通讯器件的核心材料供应商”分获第四届和第六届中国“互联网+”大学生创新创业大赛总决赛金奖;计算机应用技术与应用数学专业的研究生获国际集成电路计算机辅助设计竞赛“三连冠”。

优秀的学位论文涌现。福大工科研究生学位论文优秀率、抽检合格率在全省均名列前茅;福大机械工程及自动化学院博士生钟剑锋获全国机械博士论文最高荣誉;2019年福大成为获评中国电子教育学会优秀博士学位论文的唯一地方高校。

高水平应用成果成绩显著。工科研究生在创造发明、推进科技进步和成果转化上发挥了重要作用。近10年来,福大作为第一完成单位共获省部级及以上科技奖励120多项。2019至2020年,福大获福建省科学技术奖一等奖16项,居全省高校之首,创历史新高。研究生起到研发生力军的重要作用。在福大作为第一完成单位的省部级以上科技奖励中,工科研究生共有86人次作为主要完成人获奖55项(包括国家技术发明奖二等奖1项、福建省科学技术奖一等奖11项、中国石油和化工联合会科技进步奖一等奖3项),占全校获奖总数的40%左右,其中电机与电器研究生陈亦文和陈艳慧作为第2和第3完成人研发的高频环节逆变技术及其应用获国家技术发明奖二等奖。另外,福大作为参与单位的省部级以上科技奖励中研究生共有50人次、参与获奖25项。

高水平学术成果助推学科建设。ESI高被引论文的第一作者(或导师第一研究生第二)近60%为研究生。研究生已成为学校科研工作的主力军,有力助推福大ESI学科排名提升。截至今年9月,福大工程学排名居全球前1.676‰,计算机学科名列全球前3.867‰,材料科学与工程学科为全球前1.58‰。

其中,我国柔性高分辨X射线成像技术发表在《自然》上,论文第一作者为福大博士生欧翔宇。这项技术入选由教育部科技委组织评选的2021年度“中国高等学校十大科技进展”,这也是福建省省属高校首次入选。该技术成功突破了传统X射线成像技术的固有限制,我国高端X射线影像设备及关键零部件依赖进口的局面有望改变。

长风破浪会有时,直挂云帆济沧海。15年的奋斗之路,福大研究生培养终绽放育人华彩,为人才培养交上了一份满意的答卷。

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