1. 成果取得的背景

         随着我国从一个制造大国向制造强国迈进，重大工程和战略装备不断发展，如何应对这些重大工程设施的材料失效和安全服役问题成为摆在我们面前的重大挑战。针对这一重大工程难题，在国家发改委的支持下，北京科技大学牵头研制了全国高校第一个、关键试验能力国际领先的国家重大科技基础设施——“重大工程材料服役安全研究评价设施”（以下简称“大科学设施”）。该设施突破全尺寸及多种典型极端环境耦合等一大批技术瓶颈，能够复现我国能源、高铁、石化、航空航天等重点行业典型关键材料乃至大/全尺寸构件的失效过程，先后支撑了首台国产重型燃气轮机、“华龙一号”核电站、文昌火箭发射平台、冬奥火炬系统等200余项国家重大工程装备（构件）的安全服役。

在2010年设施奠基仪式上，时任国务委员刘延东指示：“在建设世界一流国家大科学设施的同时，要把人才培养作为核心任务，创新人才培养模式，以学科交叉打造一流团队。” 

大科学设施的研制和运行需要多学科交叉人才。国家材料服役安全科学中心（简称“中心”）作为大科学设施的建设运行与人才培养机构，涵盖材料、机械、控制、计算机、冶金、土木、物理、力学、安全等9个一级学科。针对传统模式研究生交叉学科培养模式中基础不牢、学科割裂、评价片面三大难题，中心提出以“依托大科学设施解决复杂工程难题”为导向的人才培养理念，重构了“厚基础—强交叉—国际化”三融合课程知识体系，开辟了“大团组—实空间—真场景”三维度人才培养路径，构建了“评团组—比贡献—重过程”三层次协同评价模式，成功打造了“强基拓维，交叉引领”的高水平交叉学科人才培养新范式。

图1 研究生创新培养新范式总体思路

2. 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2 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。”