1. 主要解决的教学问题及取得成果

传统研究生培养模式不能满足重大工程设施装备服役安全评价领域对多学科交叉高水平人才的需求，回溯研究生培养流程，凝练了以下需要解决的教学问题：

主要解决的教学问题：

（1）基础不牢，薄弱数理基础与复杂工程难题需求之间存在差距。工科研究生生源专业背景跨度大、前置基础差异明显，有限学时内知识面宽度和深度难以兼容，知识体系难以有效应对复杂工程难题。缺少对标国外优势工科研究生培养中对数学、物理双学位的培养要求。

（2）学科割裂，前沿交叉人才需求与传统学科培养之间存在错位。传统“师徒制”培养模式下，学科背景单一、实践环节弱化、科研与国际化视野受限，学生在跨学科融合创新、拓宽前沿科研视野等方面受到制约，难以满足重大工程领域对复合型人才的迫切需求。

（3）评价片面，不同学科融合协同与量化考核评价之间存在失配。不同学科评价标准存在显著壁垒，跨学科、多导师协同指导缺乏标准化、可量化的评价机制，传统育人考核机制难以激发交叉学科研究生的创新动力与协作效能。

 

图1 主要解决的教学问题

作为国内率先依托国家大科学设施实施育人的单位，中心以复杂真实场景下的科学问题和工程难题为研究对象，提取凝练材料服役领域卡脖子的“真难题”，推动形成以需求为导向、跨学科协同的“真交叉”，取得了良好的育人成果：

改革实施以来，系统重构了面向重大工程任务的研究生强基课程体系，编撰教材20余部、著作16部，形成教改论文10余篇，获评中国冶金教育学会优秀教材一等奖2项，北京市课程思政示范课程、教学名师、教学团队2项，北京高校青年教师示范教研工作室4项；学生发表高水平研究期刊论文300余篇，授权国家发明专利200余项，获挑战杯中国大学生创业计划竞赛金奖，互联网+大学生创新创业大赛金奖等国家级、省部级奖项150余项；学生集体获评钢铁行业五四红旗团支部标兵，北京市先进班集体等荣誉。

中心超过90%的毕业生进入航天科技、航空工业、中核、中电科、阿里巴巴、比亚迪等世界/中国500强企业，多人已成长为国家级、省部级骨干人才；成果已被北大、上交大、哈工大等100余所高校及科研院所借鉴学习，对跨学科高层次创新人才培养起到了重要的示范引领作用。2021年3月，时任北京市委书记蔡奇、市长陈吉宁、科技部部长王志刚等17位部市领导到中心考察，对中心的大设施建设和人才培养模式给予了高度肯定。2022年4月，习近平总书记给北京科技大学师生回信，在充分肯定学校人才培养成效的同时，深切勉励学校继续培养“听党话、跟党走、有理想、有本领、具有为国奉献钢筋铁骨的高素质人才。”

以朱美芳院士为组长的成果鉴定专家组一致认为本成果“整体居于国内同类成果领先水平，对全国高校依托大设施、大平台、大基地以及广大研究生培养单位培育高层次创新人才具备重要引领借鉴价值。”

 

2. 成果解决教学问题的方法

以“团结务实、科学管理、专家决策、集智创新”为指导思想，探索形成了“三融合课程知识体系—三维度人才培养路径—三层次协同评价模式”的教育教学方法，具体如下：

（1）反向设计，重构“厚基础—强交叉—国际化”的三融合课程知识体系

一是工程牵引形成特色强基课程。进行工程知识体系画像，由工程难题知识图谱溯源数理基础要求，融合知识面宽度与深度，开发“复杂工程数理基础”强基系列课程。

二是需求驱动开设学科交叉课程。结合国家重大需求，前置生源背景调查，构筑多学科专业课程池，交叉融合，开设“工程结构材料服役安全与智能评价”交叉系列课程。

三是面向前沿引进外专拓展课程。依托设施国际化平台，长短期兼具的海外同步与专研课程，引智借脑，建设“结构材料服役评价海外知名学者专题”拓展系列课程。

同时，挖掘大设施建设运行长周期思政元素，通过讲述“建设者故事”，建设大科学装置建设成就展等打造思政与课程融合的育人矩阵，全方位形成学生解决重大复杂工程难题的知识能力体系。

 

图2 “三融合课程知识体系”的教学方法

（2）正向实施，开辟“大团组—实空间—真场景”的三维度人才培养路径

一是组建学科交叉培养导师团组。以重大工程领域研究方向为单位，多学科交叉，多对多组建导师团组与学生团组，形成校企兼顾、内外兼容的师生“大团队”。

二是建立专门人才多维培养空间。建成开放式、跨学科、一体化师生科研工作室的物理空间；创建领域用户委员会，联动重点企业资源，获取行业实践的现场空间；面向极端服役工况，开发沉浸式实习的数字孪生虚拟空间。

三是深度参与重大工程任务场景。以冬奥火炬、天眼钢索、重燃拉杆等国家重大科技项目为依托，引导学生直接深度参与服务国家重大工程任务的大项目，服务真场景。

最终形成由学科牵引到场景需求牵引的重大转变，“大科学设施重大任务+国际化校企导师团组”双驱动，提升学生“系统工程级”协同攻关能力。

 

图3 “三维度人才培养路径”的教学方法

（3）持续优化，构建“评团组—比贡献—重过程”的三层次协同评价模式  

一是多元化主体评价，强化团组考评。组建跨学科学技术委员会，形成学术界、企业界多主体参与，互评、自评相结合，以解决重大工程问题实际成效为量化指标的“导师团组+学生团组”考评模式。

二是多学科量化贡献，细化组内考评。团组内部对师生能力、发展潜力和科研成果进行跨学科考评，以贡献度实行组内积分制，以“团组赋分+个人积分”打造可量化多学科师生评价模式。

三是多环节持续发力，重视过程考评。形成学生成长全过程评价模式，“一生一策”，从选课、开题、中期等培养环节，强化方案设计、实践效果、结果展示的量化考评，激励研究生持续发力。

 

图4 “三层次协同评价模式”的教学方法