汪朝暉，范勤，蔣國(guó)璋，高全杰，肖涵，余震

摘要：面向“中國(guó)制造2025”構(gòu)建專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)模式是實(shí)現(xiàn)機(jī)械類創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的有效手段。文章分析了當(dāng)前機(jī)械類專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)存在的主要問(wèn)題，提出了基于前沿科技的多元化混合式研究生課程教學(xué)研究、基于工程應(yīng)用和創(chuàng)新能力提升的研究生實(shí)踐教學(xué)研究和基于素質(zhì)全面的綜合能力培養(yǎng)研究生考核評(píng)價(jià)體系研究的專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)模式，它對(duì)全面提高機(jī)械類專業(yè)學(xué)位研究生的教育教學(xué)質(zhì)量和創(chuàng)新實(shí)踐能力有重要意義。

關(guān)鍵詞：“中國(guó)制造2025”;專業(yè)學(xué)位研究生;機(jī)械類人才培養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G643 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號(hào)：1674-9324（2020）01-0061-03

專業(yè)學(xué)位研究生重在培養(yǎng)能夠熟練運(yùn)用專業(yè)領(lǐng)域基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)解決研發(fā)過(guò)程或工程實(shí)踐中實(shí)際問(wèn)題、承擔(dān)管理或?qū)I(yè)技術(shù)工作的創(chuàng)新性人才[1，2]。機(jī)械類專業(yè)學(xué)位獲得者應(yīng)成為基礎(chǔ)扎實(shí)、工程實(shí)踐能力強(qiáng)并具有一定創(chuàng)新能力的應(yīng)用型、復(fù)合型高層次工程技術(shù)和工程管理人才。然而，現(xiàn)有人才培養(yǎng)模式制約了多層次、高素質(zhì)、創(chuàng)新性的科技人才培養(yǎng)，導(dǎo)致研究生不能快速適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求，嚴(yán)重影響了我國(guó)科技創(chuàng)新能力。如何構(gòu)建新形勢(shì)下機(jī)械類專業(yè)學(xué)位研究生人才培養(yǎng)新模式是當(dāng)前迫切需要解決的問(wèn)題。

一、傳統(tǒng)機(jī)械類專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)存在的主要問(wèn)題

1.課程教學(xué)內(nèi)容陳舊，缺乏科技創(chuàng)新性和系統(tǒng)前瞻性。目前，機(jī)械類專業(yè)學(xué)位研究生所用教材均是20世紀(jì)90年代至2000年左右，與當(dāng)前先進(jìn)的工藝、裝備及技術(shù)相比，其教材內(nèi)容比較陳舊和枯燥，這樣就導(dǎo)致研究生不能接觸到國(guó)內(nèi)外最前沿和最先進(jìn)的技術(shù)，影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新性設(shè)計(jì)動(dòng)力。雖然教師可以在教學(xué)過(guò)程中添加適當(dāng)?shù)木唧w實(shí)例作為講解內(nèi)容，但是對(duì)于機(jī)械工程學(xué)科整個(gè)先進(jìn)裝備設(shè)計(jì)及制造的更新?lián)Q代還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

2.課程教學(xué)模式單一，缺乏多元化，學(xué)科交叉性和融合性不突出。在專業(yè)學(xué)位研究生日益擴(kuò)大招生規(guī)模的背景下，機(jī)械工程學(xué)科在人才培養(yǎng)方面普遍存在著課堂教學(xué)模式化、統(tǒng)一的教學(xué)大綱、統(tǒng)一的學(xué)制和統(tǒng)一的課程安排等，并且未能有效地將機(jī)械工程學(xué)科和信息、計(jì)算機(jī)、材料及動(dòng)力與工程熱物理等學(xué)科進(jìn)行交叉，最后培養(yǎng)出的機(jī)械類專業(yè)學(xué)位研究生都是缺乏個(gè)性與特長(zhǎng)的“統(tǒng)一產(chǎn)品”。

3.課外實(shí)踐和科技創(chuàng)新行業(yè)服務(wù)能力，難以滿足行業(yè)需求。目前我國(guó)專業(yè)學(xué)位研究生教育普遍存在著過(guò)度強(qiáng)調(diào)通識(shí)教育的傾向，主要以培養(yǎng)學(xué)生的基本理論知識(shí)為主，輔以一定的實(shí)踐教學(xué)，很大程度上弱化了對(duì)專業(yè)學(xué)位研究生專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。對(duì)于實(shí)踐性較強(qiáng)的機(jī)械工程學(xué)科，如果實(shí)習(xí)實(shí)踐未能與企業(yè)資源有效結(jié)合，就會(huì)造成就業(yè)后無(wú)法迅速將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際工程進(jìn)行高效應(yīng)用，更難以在工程實(shí)踐中提高和創(chuàng)新。

4.考核評(píng)價(jià)體系不全面，不利于專業(yè)綜合素質(zhì)培養(yǎng)和創(chuàng)新人才培養(yǎng)。培養(yǎng)專業(yè)學(xué)位研究生更需具有實(shí)踐性、探索性和獨(dú)創(chuàng)性，目前大多數(shù)高校對(duì)專業(yè)學(xué)位研究生評(píng)價(jià)還主要依據(jù)考試成績(jī)，以考代評(píng)的現(xiàn)象普遍存在?？荚嚦煽?jī)往往還與研究生獎(jiǎng)學(xué)金、助學(xué)金的評(píng)定掛鉤，存在片面性。多數(shù)高校仍然規(guī)定發(fā)表學(xué)術(shù)論文作為獲得學(xué)位的條件，讓學(xué)生把過(guò)多精力花在“制造”文章上，而不是致力于學(xué)習(xí)和研究的質(zhì)量上。

“中國(guó)制造2025”是在新的國(guó)際國(guó)內(nèi)環(huán)境下，中國(guó)政府立足于國(guó)際產(chǎn)業(yè)變革大勢(shì)，做出的全面提升中國(guó)制造業(yè)發(fā)展質(zhì)量和水平的重大戰(zhàn)略部署[3，4]。然而，如何面向“中國(guó)制造2025”，深入探討其課程教學(xué)模式、實(shí)踐教學(xué)方法和考核評(píng)價(jià)體系是當(dāng)前研究專業(yè)學(xué)位機(jī)械類拔尖創(chuàng)新性研究生人才培養(yǎng)迫切需要解決的問(wèn)題。

二、機(jī)械類專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)新模式

（一）基于前沿科技的多元化混合式研究生課程教學(xué)研究

1.以產(chǎn)學(xué)研一體化為主線，采用新工藝、新裝備及新技術(shù)的多元化混合式教學(xué)模式。目前機(jī)械工程學(xué)科教學(xué)及科研涉及的應(yīng)用主要在冶金裝備、化工裝備、電力裝備、動(dòng)力裝備、海洋裝備、農(nóng)業(yè)裝備和航空航天等高端裝備。不管是哪類機(jī)械裝備，均需要學(xué)生明確各類設(shè)備的工序、功能、特點(diǎn)和作用，才能有利于學(xué)生在頭腦中形成整體印象。為此，面向“中國(guó)制造2025”，借助中試實(shí)驗(yàn)室或機(jī)械零部件生產(chǎn)及裝配現(xiàn)場(chǎng)，采用問(wèn)題導(dǎo)向、目標(biāo)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)理念，依托專業(yè)學(xué)位研究生課程教材相關(guān)理論，以產(chǎn)學(xué)研一體化為主線，結(jié)合現(xiàn)有的新工藝、新裝備及新技術(shù)，采取課程教學(xué)線上與線下、課堂與實(shí)訓(xùn)、學(xué)校教師與行業(yè)專家相結(jié)合的多元化混合式教學(xué)模式。教學(xué)過(guò)程中可采取在線出鏡講解、課堂手寫(xiě)講解、實(shí)景授課、動(dòng)畫(huà)演示、專題短片、訪談式教學(xué)、對(duì)話式教學(xué)、虛實(shí)結(jié)合等多種形式，使專業(yè)學(xué)位研究生建立工程意識(shí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

2.進(jìn)一步調(diào)整和優(yōu)化研究生課程培養(yǎng)方案，實(shí)現(xiàn)研究生教學(xué)和最前沿科學(xué)技術(shù)的緊密結(jié)合。近年來(lái)，機(jī)械工程學(xué)科發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)了綠色設(shè)計(jì)、數(shù)字化制造、微納制造、生物制造、智能制造等前沿和新興研究領(lǐng)域，現(xiàn)有的機(jī)械類專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)方案滿足不了當(dāng)前科技日新月異的發(fā)展。為此，面向“中國(guó)制造2025”，將機(jī)械工程學(xué)科最前沿的新理論、新成果和新趨勢(shì)充實(shí)到課程教學(xué)內(nèi)容中去，進(jìn)一步調(diào)整和優(yōu)化現(xiàn)有專業(yè)學(xué)位研究生課程培養(yǎng)方案，使教學(xué)內(nèi)容超前于教材，加大并豐富課堂信息量，拓寬研究生教學(xué)的專業(yè)視野。目前新版專業(yè)學(xué)位研究生修訂培養(yǎng)方案中，增添了產(chǎn)品與再制造系統(tǒng)、智能元器件及金屬與復(fù)合材料研發(fā)、傳輸及測(cè)試數(shù)據(jù)的快捷處理方法、特種裝備加工新技術(shù)等領(lǐng)域方向;在課程教學(xué)中，除傳統(tǒng)的機(jī)械類課程外，增添了多機(jī)器人系統(tǒng)、工業(yè)生態(tài)學(xué)、人工智能等實(shí)踐應(yīng)用性較強(qiáng)的專業(yè)學(xué)位研究生教學(xué)課程，極大調(diào)動(dòng)了專業(yè)學(xué)位研究生學(xué)習(xí)積極性。

3.結(jié)合學(xué)科群建設(shè)和裝備制造產(chǎn)業(yè)重大需求，構(gòu)建多學(xué)科交叉與融合的課程建設(shè)體系。機(jī)械工程學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)之一是多學(xué)科交叉與融合。依托“中國(guó)制造2025”及“互聯(lián)網(wǎng)+”等國(guó)家裝備制造產(chǎn)業(yè)重大需求，獲批建立了湖北省綠色鋼鐵智能裝備與系統(tǒng)學(xué)科群，此學(xué)科群以機(jī)械工程學(xué)科作為主干學(xué)科，融合控制科學(xué)與工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、管理科學(xué)與工程等支撐學(xué)科，并結(jié)合數(shù)學(xué)、礦業(yè)工程和安全科學(xué)與工程等相關(guān)學(xué)科，對(duì)智能冶金裝備制造、冶金液壓裝備及系統(tǒng)、制造過(guò)程綠色化、機(jī)器人與智能協(xié)同系統(tǒng)、冶金過(guò)程優(yōu)化控制、智能傳感與設(shè)備健康監(jiān)測(cè)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、系統(tǒng)優(yōu)化與管理決策等八個(gè)方向進(jìn)行深入研究。在專業(yè)學(xué)位研究生課程建設(shè)中，構(gòu)建多學(xué)科交叉與融合的課程建設(shè)體系，瞄準(zhǔn)智能裝備的科技發(fā)展前沿，開(kāi)展先進(jìn)大型智能裝備國(guó)產(chǎn)化的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究，解決關(guān)鍵及共性科學(xué)問(wèn)題，不斷提高機(jī)械類專業(yè)學(xué)位研究生科技創(chuàng)新能力。

（二）基于工程應(yīng)用和創(chuàng)新能力提升的研究生實(shí)踐教學(xué)研究

1.構(gòu)建多樣化的研究生專業(yè)實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新平臺(tái)，培養(yǎng)學(xué)生的各種潛在創(chuàng)新能力。面向“中國(guó)制造2025”，建設(shè)研究生課程專業(yè)實(shí)踐創(chuàng)新教學(xué)平臺(tái)，采取動(dòng)態(tài)多元化的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，開(kāi)發(fā)相應(yīng)的特色實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，形成課程實(shí)踐、實(shí)習(xí)實(shí)踐、創(chuàng)新實(shí)踐和社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合的多層實(shí)踐教學(xué)體系，通過(guò)實(shí)踐教學(xué)拓展其新理論、新方法和新技術(shù)，提升專業(yè)學(xué)位研究生解決問(wèn)題和分析問(wèn)題的能力。目前，利用工程測(cè)試系統(tǒng)與技術(shù)、信號(hào)分析與故障診斷、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能與優(yōu)化和增材制造等基礎(chǔ)應(yīng)用性較強(qiáng)的學(xué)位和選修課程，建立了多輥軋機(jī)振動(dòng)和力能參數(shù)測(cè)試、寬頻段動(dòng)態(tài)頻率檢測(cè)與動(dòng)摩擦力自動(dòng)精確檢測(cè)、伺服缸檢測(cè)、冷軋薄板表面缺陷在線檢測(cè)等創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了研究生課程教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的統(tǒng)一與融合，并且培養(yǎng)了專業(yè)學(xué)位研究生的各種潛在創(chuàng)新能力。

2.建設(shè)具有學(xué)科特色的研究生課外科技創(chuàng)新活動(dòng)，營(yíng)造良好的科技創(chuàng)新氛圍。面向“中國(guó)制造2025”，舉辦專業(yè)學(xué)術(shù)講座、專業(yè)學(xué)術(shù)討論、科技創(chuàng)新論壇、研究生社會(huì)實(shí)踐等學(xué)術(shù)活動(dòng)，建立機(jī)械類專業(yè)學(xué)位研究生課外科技活動(dòng)體系，營(yíng)造良好的科技創(chuàng)新氛圍。目前，利用先進(jìn)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，專業(yè)學(xué)位研究生參與了多項(xiàng)對(duì)實(shí)際應(yīng)用有價(jià)值的數(shù)值計(jì)算。以某導(dǎo)輥為對(duì)象，分析淬火后軋輥的應(yīng)力場(chǎng)分布，研究不同淬火溫度對(duì)軋輥應(yīng)力場(chǎng)的影響，指出淬火溫度和導(dǎo)輥的最大Mises應(yīng)力具有線性關(guān)系;以6003深溝球軸承為例，通過(guò)對(duì)滾動(dòng)軸承接觸應(yīng)力分析，獲得了內(nèi)、外圈和滾動(dòng)體不同部位接觸應(yīng)力大小，得出軸承最大接觸應(yīng)力和最大等效應(yīng)力位置，為滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供了依據(jù);以某調(diào)節(jié)閥為例，分析了該閥內(nèi)部速度和壓強(qiáng)等流場(chǎng)信息，計(jì)算結(jié)果為解決液壓系統(tǒng)內(nèi)油液的泄漏問(wèn)題提出了新思路。

3.以企業(yè)工程需求為導(dǎo)向，建立科研—實(shí)踐資源轉(zhuǎn)化機(jī)制，以科研促進(jìn)研究生教學(xué)。面向“中國(guó)制造2025”，并實(shí)施學(xué)校和校外雙導(dǎo)師制，以企業(yè)需求為導(dǎo)向，以各級(jí)科研項(xiàng)目為基礎(chǔ)，結(jié)合面向國(guó)家高端裝備制造業(yè)的設(shè)計(jì)型、應(yīng)用型、綜合型和創(chuàng)新研究型的科研項(xiàng)目，以教學(xué)帶動(dòng)科研，以科研促進(jìn)教學(xué)，最終服務(wù)社會(huì)。目前對(duì)帶鋼拉伸彎曲的板型矯正機(jī)理、彈塑性變形過(guò)程、主要工藝參數(shù)對(duì)變形影響等問(wèn)題進(jìn)行仿真和實(shí)驗(yàn)研究，簽訂了“帶鋼拉伸彎曲矯直過(guò)程仿真及工藝參數(shù)優(yōu)化研究”課題;對(duì)現(xiàn)有多作用內(nèi)曲線徑向柱塞液壓馬達(dá)進(jìn)行性能測(cè)試，并對(duì)原產(chǎn)品進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化和性能參數(shù)優(yōu)化，簽訂了“低速大扭矩多作用內(nèi)曲線徑向柱塞液壓馬達(dá)研發(fā)”課題。通過(guò)項(xiàng)目研發(fā)，專業(yè)學(xué)位研究生不僅解決了企業(yè)的關(guān)鍵問(wèn)題，自身的工程實(shí)踐能力也得到了極大提高。

（三）基于素質(zhì)全面的綜合能力培養(yǎng)研究生考核評(píng)價(jià)體系研究

1.設(shè)計(jì)以專業(yè)綜合能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的研究生考核內(nèi)容，充分體現(xiàn)其全面性和科學(xué)性。“中國(guó)制造2025”提出要提高創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，加強(qiáng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域共性關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)。專業(yè)學(xué)位研究生課程考試應(yīng)能夠反映綜合能力培養(yǎng)的考核內(nèi)容，在考試內(nèi)容的設(shè)計(jì)上體現(xiàn)全面性和科學(xué)性，充分發(fā)揮考核評(píng)價(jià)體系的指揮棒作用，反向促進(jìn)研究生教學(xué)水平的整體提高。機(jī)械類專業(yè)學(xué)位研究生課程考試內(nèi)容通常包括：模型設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)仿真、科研論文撰寫(xiě)、專項(xiàng)答辯與實(shí)踐演示等。機(jī)械類專業(yè)學(xué)位研究生的學(xué)位論文選題及論文形式應(yīng)多樣化，可以是技術(shù)攻關(guān)、技術(shù)改造、技術(shù)推廣與應(yīng)用，新產(chǎn)品、新設(shè)計(jì)、新工藝、新材料、新應(yīng)用軟件的研制與開(kāi)發(fā)，引進(jìn)、消化、吸收和應(yīng)用國(guó)外先進(jìn)技術(shù)項(xiàng)目等，最終培養(yǎng)素質(zhì)全面和綜合能力強(qiáng)的機(jī)械類專業(yè)學(xué)位研究生。

2.建立校企聯(lián)合的動(dòng)態(tài)多元化考核評(píng)價(jià)體系，強(qiáng)化研究生人才培養(yǎng)質(zhì)量。探索更具有實(shí)踐性和獨(dú)創(chuàng)性的專業(yè)學(xué)位研究生考核方案，培養(yǎng)適應(yīng)企業(yè)和學(xué)校的動(dòng)態(tài)多元化考核評(píng)價(jià)體系的拔尖類研究生高層次人才。專業(yè)學(xué)位研究生的考核評(píng)價(jià)一般由企業(yè)、研究生本人以及學(xué)校共同做出。依托企業(yè)和學(xué)校雙邊關(guān)系，首先由學(xué)校制定機(jī)械類學(xué)生相關(guān)考核基本標(biāo)準(zhǔn)，再根據(jù)企業(yè)及研究生本人的意愿，設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)多元化的考核評(píng)價(jià)體系，考核評(píng)價(jià)體系可根據(jù)確定的考核對(duì)象制定相應(yīng)的考核方法;同樣，企業(yè)依據(jù)自身需求和發(fā)展，在學(xué)校制定的專業(yè)學(xué)位研究生人才培養(yǎng)目標(biāo)基礎(chǔ)上，結(jié)合企業(yè)的項(xiàng)目合作協(xié)議或新項(xiàng)目，設(shè)計(jì)“結(jié)題報(bào)告+企業(yè)證明+校內(nèi)導(dǎo)師意見(jiàn)”的動(dòng)態(tài)多元化考核評(píng)價(jià)體系。

三、總結(jié)

面向“中國(guó)制造2025”，機(jī)械類專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)要以高層次、急需緊缺專業(yè)技術(shù)人才和創(chuàng)新型人才為重點(diǎn)，實(shí)施專業(yè)技術(shù)人才知識(shí)更新工程和先進(jìn)制造卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃，打造高素質(zhì)專業(yè)技術(shù)人才隊(duì)伍。鼓勵(lì)企業(yè)與學(xué)校合作，培養(yǎng)制造業(yè)急需的科研人員、技術(shù)技能人才與復(fù)合型人才，深化相關(guān)領(lǐng)域工程博士、碩士專業(yè)學(xué)位研究生招生和培養(yǎng)模式改革，積極推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合。它將對(duì)提高專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)的公眾和社會(huì)認(rèn)可度產(chǎn)生積極的推動(dòng)作用和深遠(yuǎn)影響。

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A New Training Model for Postgraduate of Mechanical Specialty Degree Oriented to "Made in China 2025"

WANG Zhao-hui1，2，F(xiàn)AN Qin1，2，JIANG Guo-zhang1，2，GAO Quan-jie1，2，XIAO Han1，2，YU Zhen1，2

（1.College of Mechanical Automation，Wuhan University of Science and Technology，Wuhan，Hubei 430081，China;2.National Demonstration Center for Experimental Mechanical Education，Wuhan University of Science and Technology，Wuhan，Hubei 430081，China）

Abstract：Facing the "China made 2025"，constructing professional degree postgraduate training mode is an effective way to train innovative talents of machinery.This paper analyses the main problems existing in the cultivation of postgraduates majoring in mechanical engineering，and puts forward the cultivation mode of postgraduates majoring in mechanical engineering，which is based on the diversified and mixed teaching research of postgraduates based on frontier science and technology，the practical teaching research of postgraduates based on the improvement of engineering application and innovation ability，and the comprehensive ability cultivation of postgraduates based on the comprehensive quality evaluation system.It is of great significance to improve the quality of education and teaching and innovative practical ability of postgraduate students majoring in machinery.

Key words："made in China 2025";professional degree postgraduate;training of mechanical talents