国家级教学成果奖巡礼（二）| 破解“三问”构建重型装备领域高质量研究生培养新路径

编者按

2023年7月，教育部公布的2022年国家级教学成果奖中，我校三个教师团队申报的教学成果获奖。其中，我校化工学科申报的《“育人育己”导学理念引领，培养煤炭清洁高效利用高层次人才的模式与实践》和机械学科申报的《卓越为标 创新为纲 融合为径—重型装备领域高质量研究生培养路径探索实践》，一同荣获2022年高等教育（研究生）国家级教学成果奖二等奖；我校矿业学科申报的《“面向煤炭、多元协同”矿业类复合型人才培养模式改革与实践》，荣获2022年高等教育（本科）国家级教学成果奖二等奖。

今天我们走进我校机械学科，深入了解机械学科教师团队如何在实践中破解问题，构建重型装备领域高质量研究生培养新路径。

破解“三问”　

构建重型装备领域高质量研究生

培养新路径

重型装备在国民经济发展中占有重要地位，其技术水平是综合国力的重要体现。作为我校“双一流”主建学科之一，机械工程学科以矿山、冶金等重型装备为特色，承担着为国家和地方经济建设培养高端工程技术人才的重任。然而，地方高校普遍存在师资力量较弱、平台资源缺乏、生源质量不佳的三大难题，这些挑战亟待破解。

该成果完成人团队

针对这些问题，我校机械学科在人才培养中创新性地构建了“精细分类，激励驱动”的重型装备领域研究生培养新举措，提出了“凝聚方向，用育留引”的师生同育新理念，并创建了“虚实结合、产研融合”的创新实践新体系，形成了卓越为标、创新为纲、融合为径的研究生培养新路径，为地方高校高质量研究生培养提供了宝贵经验，获得了高等教育（研究生）国家级教学成果奖二等奖。

破解第一问：

薪火相传、培育名师 

打造师生同育新模式

习近平总书记强调：“有高质量的教师，才会有高质量的教育。”对于地方高校而言，如何解决师资力量不足、创新意识淡薄以及多学科交叉知识体系不完善等问题，成为了提升教学质量的首要和关键所在。

“我校机械工程学科早在2005年就获批了一级学科博士学位授予权，但同时也面临着师资培养和创新能力不足的双重挑战。”该国家级教学成果奖第一完成人、原机械学院院长权龙教授回顾道，“当时，年轻教师中博士化率仅为20%，师资队伍的补充主要依赖本校培养的硕士生，且科研方向分散，创新资源获取能力较弱。学科仅有十位博导，高水平师资的培养和引进均面临困境，平台条件、科研条件都相当薄弱。”

改革之路，任重而道远。为此，机械学科构建了“学术传承为基、自主培育为主、筑巢引凤助强、国际合作提效”的多元融合师资队伍建设机制。老一辈学者在艰苦条件下矢志不渝，他们的传、帮、带不仅提升了师资队伍的整体水平，更培育了新一代的骨干力量。知名机械学专家、圆弧齿轮理论奠基人朱景梓教授，全国杰出专业技术人才、中央联系的高级专家熊诗波教授，以及中国工程院院士、全国“五一”劳动奖章获得者、全国优秀科技工作者黄庆学教授等一代代机械学科的佼佼者，犹如星辰般熠熠生辉，是我校机械学科领域最为宝贵的财富与骄傲。同时，中年一辈带头人承上启下，二代学科带头人则默默付出，他们肩负起师资培养和平台建设的重任。在学校“211工程”重点学科建设项目的支持下，他们带领师生边干边学，构建了自主培养和师生一体育人的师资队伍建设体系，培育了5个具有特色的学科方向。学校积极争取创新资源，努力改善育人和工作条件，筑巢引凤，破解引人难的问题，在“育才、引才、留才”方面下功夫，不断壮大师资队伍。此外，还积极推动人才引育的国际化进程，选送优秀师资出国深造，并引进海外高水平教师。

通过集中学科力量，以承担重大项目为牵引，我校采用预研打基础、应用炼队伍、需求找瓶颈、科学问题促升华、技术创新谋突破以及产学研用互动互促等多种方式，使导师和研究生的科研素质、创新能力得以锻炼。在此过程中，逐渐形成了以“依托校企合作，用好现有人才；凝聚学科方向，培育导学团队；明确发展前景，稳定导师队伍；打造优质平台，吸引高端人才”为核心的“用→育→留→引”新理念。这一理念实现了师生知识和创新能力的双向传输，使师生能够同步锻炼、共同成长。

成果示范应用效果

如今，我校机械学科已实现了院士、国家教学名师、国家杰出专业技术人才、杰青等零的突破。已形成了院士领衔，以国家级教学名师、全国杰出专业技术人才、享受国务院特殊津贴的教师以及一批国家“四青”和三晋英才教师为核心的师资队伍。学科引进了70多名来自国内985高校的青年博士，使导师的博士化率由建设初期的20%提升至100%。同时，60余名教师出国深造，并引进了10多名海外博士、教授。这极大地提升了团队师资队伍的国际化层次，推动了团队在人才培养、科学研究和协同创新方面的国际化进程。在先进成型、机电装备节能与智能控制、矿山机电液等三个具有较大影响的学科方向上，已具备了培养高质量研究生、形成学科特色和优势的高水平师资队伍保障。

破解第二问：

虚实结合、产研融合 

构筑创新实践大平台

科研实践平台的创建是推动科学研究和基础教学互动融合与相互发展的重要途径，也是创新研究生培养模式的关键平台。然而，重型装备体积大、成本高，这在一定程度上制约了研究生开展实践锻炼的机会。如何破解这一难题？这是团队深入思考的“第二问”。

“重型装备及其生产线体积大、种类多、价格高，单纯依靠缩小的物理试验方法效果有限。”权龙教授表示。为了寻求突破，学院从单学科建模仿真起步，历经多学科多场耦合分析，再到全面探索硬件在环、虚拟现实及数字孪生技术，成功突破了场地、经费和时间的限制。这一过程不仅实现了技术上的重大飞跃，还构建了一个“虚实结合”的多学科融合交叉重型装备创新实践平台，为人才培养提供了沃土。充分利用该平台的多学科交叉优势，紧密结合实际需求，引领师生深入生产一线。通过“学中做，做中学”的实践模式，学生们在沉浸式体验中实现了多学科知识的深度融合，显著增强了运用多学科知识解决复杂工程问题的能力。

平台建设成效

目前，学院已成功建立了涵盖矿山、冶金、先进成型技术和工程机械装备等领域的重型机械虚拟现实多学科实践平台，并获批两项国家虚拟仿真实验教学一流课程。这些实践平台的建立极大地提升了人才培养效率，使学生们能够在虚拟环境中进行各种难以实现的物理测试，进一步促进了理论知识与实践技能的深度融合。

围绕我校机械学科的特色方向，学院与太原重工、中国重型装备研究院等联合申请获批建设两个全国重点实验室，并获批了教育部重点实验室和工程研究中心、国家地方联合工程实验室等30多个省部科研平台。这些平台的建立不仅促进了学科的发展，也为创新人才培养汇聚了丰富的资源。

与此同时，学院还与徐工集团、太重集团、中国重型机械研究院等数十家重型装备龙头企业建立了研究生联合培养基地和实验室。这些校企联合实践基地为学生提供了宝贵的实践机会，使他们在真实的工作环境中锻炼自己的技能。

在科研项目方面，机械学院也取得了显著的突破。国家基金项目数从探索期的年不足3项，突破到实践期的年均18项左右，成为学校的基金大户。同时，还获批了国家重点研发计划项目、课题等国家级重大项目20多项，为培养高质量研究生提供了领先的研究思路和物质基础。

在学科建设方面，承担了省教育厅“十二五”特色重点学科、协同创新中心、“十三五”学科群和学科攀升计划等重大学科建设项目，极大提升了学院教师的科学研究和人才培养实践条件。这些建设项目的实施奠定了学科的特色和优势方向，使学科的研究生培养条件有了大幅的提升。

通过搭建“科创、产教、虚实”融合的多属性实践平台和实施一系列举措，学生在实践中得到了全面的锻炼。他们不仅学到了扎实的知识，还提高了自己的实践能力。正如权龙教授所言：“在项目中，师生均不同程度地锻炼提升了自己的科研能力，也培养了学生的创新意识和实践能力。”

破解第三问：

精细分类、激励驱动 

成就卓越人才

创新型国家建设的核心是培养创新型人才，高质量研究生是创新型人才的重要后备力量。如何破解地方高校生源自主学习能力差、思维局限大、基础知识和技能不能覆盖研究方向的问题？

“我们的学生来自五湖四海，有不同的学术背景和职业规划。”权龙教授解释道，“我们在学术型和专业型分类基础上，还引入了生源地、学术背景、职业规划、人生愿景和特长的精细分类方法。”这使得每个学生都能得到因材施教的培养，实现人生愿景与产业需求的精准匹配。

通过立德树人和大师传承，厚植了学生的“螺丝钉”精神和钻研精神，培养学生的家国情怀。通过兴趣、竞赛、成就、荣誉等多重激励，激发学生的专业自豪感与能力自信心，促进学生为实现人生愿景而学的内生兴趣。

2019年，中国工程院院士黄庆学代表中国机械工程学会为我校获得上银机械优秀博士论文银奖的师生颁发奖杯和奖金

上银优博论文奖，是评价机械、金属材料、精仪三个学科博士学位论文最高水平的奖项，每年从近2000篇博士学位论文中，经过两次全盲函评、一次会评，选出25篇获奖论文，其中金奖1篇，银奖2篇，铜奖3篇，已举办了14届。近五年，机械学院就有5篇论文获奖，获奖成绩居全国前列。此外，SCI一区Top期刊论文、研究生申请和授权发明专利、专利转化数量、获批创新项目数均逐年增加。

参加第七届中国国际大学生“互联网+”创新创业大赛获得研究生创意组和首届产业命题赛道2项金奖的团队

中国国际大学生创新大赛（前称为中国国际大学生“互联网+”创新创业大赛），是公认的全国最高级别的科技竞赛，参赛项目要经过校、省、国三级的函评、小组赛、复活赛、排位赛等多个环节层层筛选。任何一个环节稍有不慎，就会和金奖失之交臂，只有经历过的人才有感受，一个金奖，要凝聚研究生和导师多少个不眠之夜的付出，可谓“台上十分钟，台下十年功”。2021年，权龙教授指导的团队凭借“绿智液驱 全球高端装备低碳液压驱动技术引领者”和“减隔震装置大流量需求下动态伺服液压控制”两个项目，成为山西省唯一一个拿下第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛两项金奖的团队。次年，“液压挖掘机工作装置重力势能高效储用技术”项目又获得了第八届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛总决赛产业命题赛道金奖。

如今已成为太原理工大学一名科研工作者的夏连鹏，就是这种培养方式的受益者之一。在导师权龙教授的悉心指导下，他主要参与的项目获得两届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛全国金奖。与企业合作项目完成的博士学位论文《重型机械臂高能效驱动与重力势能储用一体化新方法及其应用》荣获第11届上银优秀机械博士论文奖银奖（金奖空缺，全国排名第一）。

多年来，机械学科培养出的研究生在多个领域取得了显著成就，培养的研究生成为各界中坚力量：岳普煜曾任山西省人大常委会副主任、党的十九大代表，刘宏伟、武通海等任浙江大学、西安交通大学等985高校教授博导，王步康任中国煤炭科工集团太原研究院有限公司董事长。精细化分类培养的人才被国内龙头企业认可并争相引进，70%的研究生进入重型装备领域，快速成长为企业或行业骨干。

这些光鲜的数据背后，是几代人的执着坚守、辛勤付出和不懈努力。通过这种多层次、多维度的教育创新路径，为学生提供了一个全方位的学习和成长环境，确保教育内容和研究方向与市场需求同步更新，从而培养出真正能够适应未来技术挑战和市场变化的高端人才。这不仅是对当前教育模式的成功实践，更是对未来教育发展方向的有益探索。

来源｜机械工程学院

文字｜张智韵

排版 | 席鑫荣

初审｜郭亮 薛珮芸

复审｜权龙

终审｜赵国俊