“三高四新”是习近平总书记于2020年在湖南考察时,为湖南省未来发展绘制的美好蓝图。这一战略不仅为湖南的高质量发展明确了前进方向,也为全省经济、社会和科技创新提供了关键指导。“三高四新”战略强调高端、高效、高新技术产业的发展,着力推动科技创新、绿色低碳发展以及产业结构优化。通过聚焦创新驱动和转型升级,提升湖南省产业竞争力,推动现代化经济体系的建设
[1]。材料产业在“三高四新”战略中占据着核心地位,是实现湖南省高质量发展、产业升级和科技创新的关键支撑。材料科学作为推动先进制造业、绿色低碳技术和智能化产业发展的基础性学科,其创新突破对提升产业核心竞争力至关重要。随着湖南省推动产业结构优化升级,材料行业不仅在推动传统产业的转型中发挥着关键作用,还为新兴产业的发展提供了重要支撑
[2],尤其是在高端装备制造、新能源、环保技术等领域,新材料的研发与应用已成为推动技术革命和产业结构优化的关键动力。因此,培养高层次、高素质、高水平的材料人才,是强化材料产业在“三高四新”战略中引领作用的关键举措,是加快推进实现“三高四新”美好蓝图的有力支撑。
高校肩负着培养造就大批拔尖创新人才的重要职能和崇高使命,研究生教育是高等教育中人才培养的最高层次,决定着拔尖创新人才培养的质量和效能。因此,研究生教育在培养高层次创新人才方面具有重要意义。特别是在“三高四新”战略背景下,研究生创新实践能力的培养在研究生教育中至关重要,它不仅能推动学术研究向更深层次发展,也能使毕业生更好地应对社会和行业的实际需求。地方高校承担着为地方经济的发展提供人才支撑与科技支撑的重大责任
[3],然而,由于生源质量和科研实力等原因,地方高校研究生的创新实践能力与国家重点院校相比还存在一定差距,严重影响地方高校研究生的人才培养质量。因此,如何提升地方高校材料类研究生的创新实践能力,培养符合行业需求的高素质人才,是更好地服务“三高四新”美好蓝图的关键。
1 地方高校材料类研究生创新实践能力培养存在的问题
在“三高四新”战略背景下,湖南省材料产业发展和转型迅速,对人才的技术攻关、问题解决和创新应用能力提出了更高要求。然而,地方高校材料类研究生创新实践能力不够,导致材料类研究生普遍缺乏适应快速变化和解决实际问题的能力,不能完全匹配湖南省材料企业高质量发展的现实需求,使得毕业生在进入职场时面临较大的适应挑战,无法充分发挥其专业优势,进一步制约了其职业发展
[4]。地方高校材料类研究生创新实践能力培养存在的问题,具体分析如下。
1.1 科研创新意识薄弱,内生动力不足
研究生科研创新意识薄弱,主要源于本科生与研究生培养模式的侧重点不一致,导致两者之间的衔接与能力递进不足
[5]。多数高校在本科阶段更注重基础理论知识的传授,实践环节和科研训练相对薄弱,学生鲜有机会深入参与科研项目,缺乏独立思考和动手操作的训练。这使得很多本科生虽然具备一定的理论知识,但科研素养和实验能力较为欠缺。在进入研究生阶段后,学生需要在短短三年的时间里迅速进入科研状态并产出成果,这要求具备较强的创新思维、科研能力和实验操作经验。然而,由于本科阶段的培养侧重理论而忽视实践,许多研究生面临科研方法、思维方式及实验技能的不足,缺乏自我驱动的创新意识和解决问题的能力,导致许多研究生在面对复杂的科研任务时,缺乏足够的独立解决能力,往往感到力不从心。因此,研究生在科研过程中常常无法形成独立的创新思维,科研素养与实际操作能力薄弱,进而影响了创新思维的激发与科研成果的产出。此外,在本科阶段,由于社会阅历的不足和心理发育的不完全,许多学生在面对困难和压力时容易产生逃避心态,如佛系心态和不工作心态。在进入研究生阶段后,很多学生依然缺乏主动的科研探索精神和创新意识,他们往往依赖导师的指导,缺乏自我驱动的创新能力和解决问题的独立思维。这导致研究生的科研工作大多停留在完成任务和在导师预设的框架内工作的维度上,缺乏从更广阔的学术视角出发进行自主创新的动力。逃避心态的持续存在,严重制约了研究生创新实践能力的提升,直接影响了他们的科研素养和实验操作能力,导致科研成果缺乏真正的突破和创新。
1.2 产学研结合不足,缺乏以实际问题驱动的教学模式
产学研结合不足是限制材料类研究生创新实践能力提升的一个重要原因
[6]。我国多数高校的专任教师缺乏企业工作经验和行业背景,导致在材料类专业研究生培养过程中,教学内容和实践环节未能充分与行业需求对接。当前,这种产教脱离的培养模式,使得许多材料类研究生在毕业后缺乏企业所需的实际操作能力和创新解决问题的能力,进而面临择业困难。更重要的是,地方高校与产业界的合作尚处于起步阶段,高校与产业之间的联系较为薄弱,科研项目与行业需求的对接较少,学生在研究生阶段的实践机会较为有限,缺乏实际问题驱动的科研任务,导致材料类企业在招聘时也很难找到符合其需求的高素质人才,从而形成了材料类研究生与企业之间的“双重难题”。此外,许多研究生课程依然以理论为主,教学模式较为单一,导致许多研究生难以将课堂所学与现实问题结合。这种脱离实际需求的培养方式不仅限制了学生的创新思维和实践能力,也大大降低了他们参与科研的积极性和主动性,进而产生“倦怠”情绪。最终,许多研究生在毕业后无法快速适应技术进步和行业发展的需求,难以在激烈的职场竞争中脱颖而出。
1.3 学术氛围不浓厚,科研实践平台亟待加强
由于地方高校的科研资源相对匮乏,许多学校缺少科研资金和高水平的实验设备,导致研究生难以深入参与高端科研项目,限制了他们在科研领域的深度和广度
[7]。此外,地方高校的学术氛围和科研活动也相对薄弱。地方高校缺乏常规的学术交流平台,如定期的学术研讨会、学术论坛或学科前沿讲座,学生与国内外学术界的联系较少。学术活动的匮乏使得研究生在学习过程中难以了解当前学科的最新进展和研究趋势,影响了他们的学术视野和创新能力。同时,材料类专业需要大量的实验设备和资金支持来开展科研项目,然而许多地方高校的实验室设备陈旧、实验设施匮乏,学生往往只能依赖有限的实验设备进行低水平的科研探索,无法进行高精度或高水平的科研实践。这使得研究生在完成课题时,无法接触到先进的科研手段和设备,也使得他们在面临复杂的科研任务时,缺乏足够的自信和动力,影响了创新能力的培养。同时,科研实践平台的建设尚不完善,很多高校在推动产学研合作、项目驱动式教学等方面的措施滞后,科研项目与行业需求的对接不够紧密,使得研究生难以获得与实际产业问题相关的实践机会。这种现状直接影响了研究生的创新实践能力培养,阻碍了他们在科研领域的深入发展。
2 “三高四新”战略下地方高校材料类研究生创新实践能力培养途径
在“三高四新”战略下,地方高校需立足区域产业特色与科技需求,构建多维协同的研究生创新实践能力培养体系,以破解新材料领域“卡脖子”技术难题、服务先进制造业高质量发展为目标,培养符合行业需求的创新型高素质材料人才,成为推动地方高校为区域经济高质量发展贡献力量的基础
[8]。针对目前地方高校材料类研究生创新实践能力培养中存在的问题,可从以下路径来提升材料类研究生的创新实践能力。
2.1 实施“前沿项目+产业需求”导向驱动,创新研究生创新实践能力培养机制
(1) 结合湖湘优势,构建具有行业特色的课程体系。
地方高校应充分发挥湖湘地区的独特优势,结合湖南省在能源、环境、装备制造等领域的产业特色,构建具有地域和行业特色的课程体系。该课程内容要紧密结合地方产业的需求和科技前沿,不仅要传授基础理论,还应着重培养学生的应用能力和解决实际问题的能力。例如,湖南省近年来重点发展的先进储能材料、绿色低碳材料、陶瓷材料、新型金属材料等产业领域。紧跟行业的最新动态和技术进展,围绕行业热点进行研究生课程体系设计,提升学生的行业知识和创新能力。此外,课程设置应结合企业实际需求,通过引入企业案例、工程项目和现场实习等形式,学生在实际问题的解决中提升自己的动手能力和创新思维,从而有效促进学术知识与行业应用之间的无缝对接,培养出能够快速适应和引领行业发展的高素质创新型人才。
(2) 项目推动“产学研用”深度融合,聚焦需求导向的创新能力培养。
以科研项目为媒介来深化产学研用融合,是推动研究生创新实践能力提升的关键途径。地方高校应与地方企业、科研院所密切合作,围绕地方经济发展需求设计符合市场要求的科研项目,为学生提供与企业实际技术问题对接的机会。例如,地方高校可以与能源、环保、智能制造等行业龙头企业联合开展攻关项目,围绕企业实际技术难题进行研究。在这些项目中,学生不仅能够获得宝贵的实践经验,还能在解决行业痛点的过程中提高创新能力和问题解决能力。此外,地方高校还应设立“需求导向”的产学研合作项目,确保科研项目能够直接响应产业发展中的技术瓶颈。通过将企业需求与学术研究相结合,学生能够在真实的技术问题中锤炼创新思维。通过需求导向的项目培养模式,学生不仅能提高创新能力,还能为地方经济和产业发展提供切实可行的技术解决方案,推动科研成果的产业化转化,进一步推动地方经济的高质量发展。
(3) 定期举办学术与产业交流活动,营造浓厚的学术氛围。
地方高校应大力推动学术与产业交流活动,强化学术氛围的营造,以促进材料类研究生的创新实践能力提升。通过定期举办学术研讨会、产业论坛、技术交流会以及校企沙龙等形式,为研究生提供与学术界、产业界专家学者面对面交流的机会。学术交流能够促进研究生深入了解学科前沿,拓宽视野,激发创新思维;而产业交流则能让学生直接对接实际技术需求,提升其理论与实践结合的能力。特别是在材料类学科,地方高校可以结合湖湘区域产业特色,邀请地方重点企业、行业龙头企业的技术专家与学者共同举办专题讲座、技术研讨会等活动,开展具有地方特色的产学研结合活动,探索材料科技在实际应用中的创新路径。
2.2 搭建“学科交叉+政行企校”的多方协同育人平台
(1) 以强势学科为基础,构建具有多学科交叉的研究生创新培养平台。
材料科学作为一门交叉性学科,在发展过程中需要融合物理学、化学、工程学、环境学、机械学等多个学科的知识,进行跨学科的协作与创新。材料的性能、制备方法以及应用领域的拓展,都离不开这些学科的紧密联系与协同发展。地方高校可凭借自身的特色优势学科,更好地整合多个学科的资源,并搭建起高效的科研平台,进而推动材料科学研究向更深层次、更广范围发展。通过这些多学科交叉的平台,材料类研究生能够接触到前沿的科研方向,并参与实际应用与技术研发,深化对不同学科知识的理解与应用。这种跨学科的培养模式,能有效提升研究生的综合创新能力,激发其解决复杂问题的能力。同时,通过地方高校的优势学科和资源的引导,不仅能够推动材料类学科的高质量发展,还能服务于地方经济的转型与产业升级,积极响应“三高四新”战略的要求。
(2) 以“政行企校”协同合作,建立研究生校企联合培养基地。
政府、行业、企业和高校四方协同合作,可以有效融合各方资源,形成创新合力,推动技术突破与产业升级。通过上述合作可建立研究生校企联合培养基地,地方高校材料类研究生的创新实践能力培养更好地契合地方产业的需求,不仅能够促进高校与企业、政府及行业协会的深入合作,还能提升材料学科的应用研究与技术转化水平,推动地方经济的高质量发展。
政府通过政策引导、资金支持及支持科研平台建设等方式,推动校企联合培养基地的设立,确保基地的可持续运作,并为研究生的创新实践提供法律保障和政策支持。行业协会则发挥其在行业标准、技术需求与趋势分析中的优势,帮助高校和企业更精准地对接产业发展需求,为研究生设计有针对性的课题和项目,从而强化其市场需求感知和创新实践能力。企业在这一协作中起到核心作用,除了为基地提供实际的技术挑战和产业发展方向外,还能够直接参与研究生的课程设计、科研项目和实践环节中,确保培养的研究生能够解决真实世界中的技术问题。企业专家和技术人员还将成为研究生的指导教师,带领他们进行技术攻关和项目开发,使其具备更强的创新能力和应用能力。高校作为协同平台的核心,提供学术支持和基础教育资源,设计符合行业需求的课程体系,并引入高水平的师资团队,推动学科交叉、产学研深度融合。通过多方协同合作的模式,切实提升研究生的创新实践能力,培养出更多符合地方经济发展需求的高素质材料类专业人才,为地方产业高质量发展提供有力的人才支撑。
(3) 以多维一体化建设为导向,打造高水平师资队伍。
地方高校应围绕“产教融合、梯队优化、国际拓展”三大维度,构建立体化的教师发展体系,全面推进具备跨学科、跨领域背景的高水平师资队伍建设。首先,强化“学术导师+企业导师”的双导师制,提升教学和科研的综合能力。学术导师通过扎实的学术基础为学生提供理论支持,而企业导师则能够提供宝贵的产业经验,为学生在实践中找到研究的方向。企业导师可以帮助学生更好地理解产业需求、掌握前沿技术,并引导学生将理论知识转化为实际技术解决方案,推动材料类学科的技术创新。通过引入具有产业背景的企业导师,学校为学生提供更加紧密结合市场需求的学术指导,确保科研成果能够切实解决产业中的技术难题。企业导师的引入不仅能为学生提供实践指导,也能显著提升学术导师的产业经验。为此,地方高校可以定期邀请行业专家、技术精英举办专题培训,并组织青年教师深入企业、科研院所开展顶岗实践,了解产业前沿的技术需求和技术难题。与此同时,地方高校应注重构建合理的教师年龄结构,组建一支“老中青”相结合的多维结构教师队伍:年长的教师具有丰富的教学经验和科研积累,能够为年轻教师提供有价值的指导,并发挥“传帮带”的作用;中年教师通常具备较为丰富的学术积淀和实践经验,能够在教学与科研之间起到承上启下的作用;年轻教师则具备更强的创新意识和敏锐的学术嗅觉,能够引入新技术、新思维,推动学科的创新发展。通过合理的年龄结构安排,地方高校可以形成优势互补、协同创新的教师团队,为学生提供多元化的指导,促进学生的创新思维与实践能力的提升。在此基础上,地方高校还应注重提升教师队伍的国际化水平。学校应通过引进具有国际视野的教师,特别是那些具有海外科研经历的教师,帮助学生拓宽全球视野。通过借鉴国际上的先进科研成果和教育理念,教师能够更好地引导学生掌握世界领先的学术动态和技术趋势。与此同时,学校还可以鼓励教师积极参与国际学术交流与合作,为学生提供更多国际化的学术资源和交流机会。通过加强国际化水平,地方高校不仅能够提升教师队伍的整体水平,也能够为学生提供更多的学术资源和发展机会。
2.3 推动“成果转化+服务地方”双循环,培养立志兴湘的材料类创新人才
(1) 科研成果的转化与应用。
在“三高四新”战略的引领下,地方高校应深化与企业的深度合作,推动科研成果的转化与应用。高校可通过建立成果转化中心,出台相关激励政策,促进科研成果的产业化应用,并开设选修课程提升研究生在技术转化和应用开发方面的能力。同时,通过设立研究生技术转化等方面的培育项目或者基金,进一步支持研究生将科研成果转化为市场可用的技术和产品。这一转化过程不仅要注重理论的突破,还要加强应用技术的研发,推动技术创新向产业化转化,特别是针对地方经济和社会发展迫切需要的技术解决方案。
(2) 服务地方经济与产业需求。
地方高校应紧密结合“三高四新”战略,注重与地方产业的深度对接,推动科研与地方经济需求的精准匹配。特别是在新能源、高端装备制造、新材料等关键领域,研究生应围绕地方产业的技术需求,开展技术研发和创新实践。通过深入企业、参与生产和技术攻关,解决地方产业的技术难题,为地方经济提供可行的创新解决方案。这不仅有助于地方产业的技术升级和转型,也能培养学生的实践能力和创新能力。地方高校通过精准对接地方产业需求,不仅提升了研究生的创新实践能力,还为地方经济的可持续发展贡献了智力和技术力量。
(3) 培养立志兴湘的材料类创新人才。
地方高校在“三高四新”战略的背景下,应更加注重思想政治教育与创新创业教育的深度融合,培养研究生的社会责任感和服务地方经济的使命感。高校不仅要关注学生的学术成绩,更要通过实践教育和社会责任感的培养,激发学生的创新意识和服务地方经济的热情。学校可通过组织研究生参与地方产业振兴、乡村振兴等项目,鼓励研究生关注地方产业发展和社会需求,让学生在解决实际技术难题的过程中提高创新实践能力,并激发他们为地方经济发展贡献力量的热情。这种培养方式不仅使学生在学术上取得突破,更帮助他们在实践中锻炼解决复杂问题的能力,为湖南省乃至更广泛地区的经济社会发展提供源源不断的创新型人才,从而助力地方高校更好地服务地方经济,落实“三高四新”战略。
3 结语
在“三高四新”战略的引领下,地方高校在提升材料类研究生的创新实践能力方面肩负着重要使命。随着湖南省经济高质量发展的迫切需求,地方高校应加大力度深化研究生教育改革,构建多维度的协同育人机制,优化研究生培养模式,全面提升材料类研究生的创新实践能力。为此,地方高校可以通过深化产学研合作、促进学科交叉融合、提升教师队伍的国际化水平等措施,培养出更多符合行业需求的创新型材料类人才,为地方经济发展注入新的动力,并为实现“三高四新”战略目标贡献力量。
2023年长沙理工大学学位与研究生教学改革研究项目(1205015)