用真问题锻造真材实料的工科生
用“真问题”锻造“真材实料”的工科生
矿大研究生在企业开展科研试验。矿大供图
■本报记者 冯丽妃
走进中国矿业大学（以下简称矿大）的矿业科学中心实验大厅，仿佛置身于一间重型工厂的厂房。矿产资源开采系统、矿物高效分选系统、煤矿巷道支护系统……形形色色的“大块头”装备直抵十多米高的天花板。
这些试验装备，有许多出自矿大学生之手。“一人做一件试验装备，这几乎是矿大每名工科博士生的必经之路。”接受《中国科学报》采访时，该校矿业科学中心教师江海深说。
作为矿大的一名工科研究生，开展实验室研究是最基础的。此外，他们的研究还要“接地气”。硕士生要基本能做到半工业化的试验；博士生的研究则要兼具深度和温度，“深度”是不断突破现有理论、模型、技术，在细分领域达到国内外领先水平，“温度”则是解决实际问题，让理论、模型、技术最终落地。
“当前，我国能源产业的转型升级正在加速，矿大作为典型的煤炭行业类高校，必须实现研究生培养与产业变革需求的有效匹配，培养拔尖创新人才。”矿大研究生院院长段晨龙对《中国科学报》说。
为了实现这一目标，这所位于江苏徐州的百年老校正在进行一场深层次的教改试验，与企业合作“铸造”产教“熔炉”，用“真问题”锻造具有“真材实料”的工科生。
破题，打造人才培养“新阵地”
徐州市南，深秋的矿大南湖校区像一艘“航母”，装载着现代化的科研楼、静谧的湖水、五彩的林荫道与穿行其间的莘莘学子，矗立在风景秀丽的云龙湖和云龙山旁。
南湖校区是矿大研究生院所在地，也是该校产教融合改革风暴的前沿阵地。
矿大起步于1909年的焦作路矿学堂，几经辗转，1978年迁至徐州后驶入高速发展的快车道。一路走来，这座至今已有115年历史的“国字头”高校“依矿而建、以矿为名、因矿而强”，成为一所行业特色型高校。
然而新时期，矿大也面临一些新的考验。在国家能源战略变革的大背景下，行业高校如何培养新时代的高层次人才？
这个问题至关重要。它关乎南湖校区这艘“航母”的航向，以及生活在其中的超过1.4万名各类硕博研究生的前途。
对这一形势进行综合分析后，矿大找到了三大亟待破解的关键问题。“包括行业高校研究生个人成长与服务强国建设不同向、人才培养与产业人才需求不同步、产教融合‘校热企冷’导致人才供需两侧不同频。”段晨龙直言，“这些问题说明，我们培养出来的研究生与国家急需、产业急需之间仍有距离，校企合作之间仍存在门槛。”
如何解决？
矿大将“产教深度融合”作为重要抓手，开展了深层次的研究生培养改革实践。2021年，该校与长三角国家技术创新中心（江苏省产业技术研究院）联合成立“集萃学院”，着力开展研究生校企协同培养，以“产业真需求、企业真难题”为人才培养课题，提升研究生科研创新与实践应用能力。
“长三角国家技术创新中心下设400多个企业联合创新中心、研发载体，这些企业大多是领域内的‘龙头’，它们提出的往往是产业难题或前沿问题。我们的老师和学生对接并解决这些问题，有助于实现服务国家需求和学生个人成长同频共振，培养出富有产业意识、善于解决复杂工程问题的复合型人才。”同时担任集萃学院执行院长的段晨龙说。
为了更好地打通产教融合的培养通道，矿大还推出了许多“配套措施”。例如，以“矿业”和“安全”两个国家“双一流”建设学科为核心，打造学科集群，以支撑解决企业提出的跨学科问题。
值得注意的是，矿大还组建了由学术导师和企业导师共同参与的导师团队。“学术导师专注于提升学生的学术素养和科研能力；企业导师则提供宝贵的实践指导和职业规划建议。‘双导师制’有助于在人才培养过程中实现理论与实践方面的互补。”矿大材料与物理学院副院长鞠治成说。
融合，用“真问题”百炼成钢
“企业出题、学校答卷”，矿业科学中心博士生潘淼就是这种培养模式的受益者之一。
潘淼2018年加入中国工程院院士赵跃民团队，在赵跃民、段晨龙指导下，成为矿大与江苏亿亿和华筛分设备有限公司（以下简称亿亿和华）联合培养的一名研究生。时至今日，他依然记得跟随导师团队到山西、内蒙古五六个煤炭筛分项目现场出差时的情形——
“七八月份，到了车间衣服就湿透了，导师还带我们一起爬几十米高的原煤仓和厂房，寻找选煤厂技术问题；冬天，内蒙古气温降到零下二三十摄氏度，干完活天晚了没有车，就在大雪天里往宿舍走。”他说，“你可能感觉这是个苦差事，但实际上并不是，因为有太多的学习机会。”
潘淼告诉《中国科学报》，攻读硕士期间，他参与难筛分矿物高效筛分关键技术及应用研究，破解了长期制约矿物大规模细粒筛分的技术难题，作为完之一获得2020年教育部科技进步奖特等奖。攻读博士期间，他参与开发的筛分脱水技术，解决了金矿尾矿综合利用难题，作为完之一获得了2021年中国黄金协会科学技术奖一等奖。
历经6年的校企“熔炉锻造”后，如今的潘淼已经“百炼成钢”，曾经吃过的苦也变成了“甜”。今年夏天，博士毕业的他被聘任为矿大准聘副教授，主持山东黄金集团等课题3项，持续攻关尾矿资源化技术。
目前，赵跃民团队已与亿亿和华共建江苏省研究生工作站、徐州矿用筛分设备工程技术研究中心，联合指导了包括黄龙、于世杰在内的18名研究生。
王维楠比潘淼早一年毕业。在他的印象里，融合团队的科研气氛活跃，为了某家企业的技术难题，大家经常各抒己见，经过激烈讨论，最终形成技术解决方案。每一次“高压”讨论后，团队成员都能有所收获。“压力就是动力。在这样的环境中，你会成长得很快。”如今，他主持开展的细粒筛分技术产学研合作攻关项目已经落地，逐渐进入“一带一路”沿线国家。
“导学关系其实是终身关系，导师、学生相互成就，导师既是学业导师，也是人生导师。”段晨龙说，“作为一名导师，要想一想能给自己的学生提供什么样的条件？对一个学生好，除了学业与科研指导，还要让他在科研工作中站得住脚，助力他事业的发展，这样才是从根上帮助他。”
在集萃学院模式下，矿大推出“一企一方案、一生一计划”。“这不仅能真刀解决企业生产实际问题，还能让学生接触更多现场，从而对理论结合实践建立更好的概念。”亿亿和华董事长、矿大联合培养导师石巍对《中国科学报》说。
10年的合作让亿亿和华成为筛分领域的“一匹黑马”，从一家在研发方面存在短板的民营企业，发展成为国家级高新技术企业。“我们的身后有矿大这个‘智库’，在筛分系统工业化应用方面取得了突破性的进展，攻克了细粒筛分的系列难题，成果广泛应用于矿山、冶金、建材等行业。”石巍说。
聚力，打造“三方共赢”新通道
“我的企业导师也是我现在的老板。”在“独角兽”企业江苏鑫华半导体科技股份有限公司（以下简称鑫华）电池研发中心的一个实验室中，今年刚从矿大毕业踏入工作岗位的硕士生厉凯文对《中国科学报》说。
毕业季来临，当很多同龄人还在到处投简历、去面试时，厉凯文已经凭借锂、钠离子电池及纳米硅碳包覆等方面的技术经验，加上一篇前沿论文、一项正在申报的专利，实现从学校到工作的平稳过渡，在“家门口”找到了施展科研抱负的舞台。
“这得益于我在研究生期间接受的校企联培。这段经历让我退去了迷茫，人生轨迹慢慢被归正，逐渐找到了奋斗的方向。”厉凯文说。
厉凯文的硕士导师、矿大材料与物理学院教师邢政主要从事锂、钠、钾等离子电池材料设计制备和应用研究。鑫华则主要生产高纯电子级多晶硅，相关产品在国内市场占有率已达55%。按照校企优势互补的原则，2022年，邢政、鞠治成与鑫华两位企业导师田新、江宏富共同组成“联培导师组”，确定了基于企业未来发展的前瞻性研发项目——高性能纳米硅碳包覆技术。
如今，项目已遴选出厉凯文、孙雷昊、路明涛等9名研究生，并将其纳入集萃学院联合培养体系，入选者均需遵循“至少要在企业实地参与相关实习与研究半年以上”的“硬指标”。
作为第二批入选者，路明涛从去年暑假开始，已实践了一年多的时间，其中包括为期3个月的集中专业实习、接近一年的项目研发和3个月的生产实践。
“现在的企业招聘越来越看重研究生的实践能力和交流能力。这样的安排可以缩短我们从一名研究生到一名工作人员之间的思想与技术距离。”路明涛说。加入集萃学院后，他从最初的钠离子电池研究，逐渐向高性能纳米硅碳包覆技术方向拓展，研究方向越来越贴近产业需求。尽管经历过挫败，但他觉得“酸甜苦辣都是成长的调味剂，只有经历过，才能在面对未来的挑战时更加从容不迫”。
“在学生指导方面，我们的聚焦点与高校有所不同，我们希望学生能提前介入企业，了解企业的技术需求和发展方向、考虑技术的商业价值和应用前景、关注技术的可行性和成本效益，确保他们的研究不仅在科学上有价值，还能在实际中应用。”鑫华总经理田新对《中国科学报》说。
鑫华半导体研究院院长江宏富则表示，集萃学院让企业直接参与到学生培养中，不仅使企业的一些研发需求有了高校团队这样一个“合伙人”，也为企业按照发展所需育人、用人、留人提供了一条更畅通的通道。企业导师、企业和高校师生紧密相连，教学相长，以产业需求凝练研究课题，实现三方共赢。
“以前我们做课题时，比较注重理论数据的突破，比如产品容量要做到最大、性能数据要做到最好。和企业导师‘组团’后，我们的研究风格也在发生转变。”邢政说，当课题牵手具体的产业、企业，老师们的教研也开始向着生产一线和市场需求发生深刻的转变。
今年，矿大刚刚获批教育部材料与化工学专业博士点，从2025年起招收博士生。在此背景下，鞠治成表示，这将有助于把更多优秀的硕士研究生留下来，在集萃学院的培养平台上，为他们未来的职业发展提供更广阔的空间和机遇。
复刻，成效与挑战并存
如今，经过3年多的试验，矿大集萃人才培养模式效益已经凸显。
“2020年7月，我们的集萃研究生只有11人，现在已经达到183人，加上最近刚完成遴选的80人，累计达到260多人。同时，集萃校内和企业导师也从最初的8人和7人，分别增加到现在的90人和59人。这就像一个学院的规模了。”矿大研究生院副院长仲晓星说。
他仍然记得，2022年只有28名学生报名集萃研究生。当时学校和长三角国家技术创新中心共同设立集萃联培专项经费，激发老师和学生对接产业的内生动力。
如今，该学院已经与44家单位对接。“我们每年能招收100多名集萃体系研究生，如果四五年累积下来，能解决四五十家企业提出的关键问题，这种模式就是成功的。”段晨龙说。
基于此，矿大希望进一步“复刻”集萃模式，推进工程硕博士培养改革。
2022年，该校入选首批国家工程硕博士改革的试点高校后，与华能集团、华电集团、华润集团等央企在智慧能源、人工智能和半导体领域开展了研究生联合培养。2024年，该校入选江苏省首批卓越工程师学院后，进一步鼓励师生“揭榜挂帅”，对接企业难题。如今，该校已与徐工集团、徐矿集团、上海大屯能源股份有限公司、苏盐集团、江苏省产业技术研究院等携手，共建矿业智能装备技术研究院、研究生工作站、研究生联合培养基地，为学生打通职业发展通道。
这些实践先后两次入选中国研究生院院长联席会“最佳实践案例”，被中南大学、东北大学等高校借鉴应用。中煤集团、中国煤科集团等企事业单位也曾来校调研交流。
尽管如此，此次采访中，也有多位校企人士表示，在产教融合过程中仍然存在不少“拦路虎”。“比如，有的企业想让教师带着学生免费给它打工；有的则只是想要点政策优惠，并不希望高校介入太深。不会提真需求，何以解决真问题？”段晨龙说。
对此，石巍坦言，企业是以盈利为目的的，与高校出发点不同，合作中有顾虑在所难免。但对于创新型民营企业来说，凭借企业自身实力往往很难应对拓新技术产品中的风险与挑战，通过与高校深入接触和了解建立信任关系，一定会让企业“走得更踏实”。
面对依旧存在的“校热企冷”，矿大通过落实校企“四共四通”机制，即共同招生、共同培养、共同选题、共享成果，以及师资互通、课程打通、平台融通、政策畅通，实现了校企“育人目标+教学资源+平台建设+过程管理+质量把关”的深度协同。
“高校是人才培养单位，我们不与企业争利，通过校企合作将学术思想和科研成果转化为推动企业创新发展的新质生产力，实现合作共赢。”段晨龙说。
