当监理工程师在验收过程中发现工程不合格时，应采取以下步骤：
判断问题严重程度
监理工程师首先需要对质量问题的严重程度进行评估。如果问题可以通过返修或返工来解决，监理工程师应签发《监理通知》，并要求施工单位提交质量问题调查报告和处理方案。
要求整改
对于可以通过返修或返工弥补的质量问题，监理工程师应责成施工单位进行整改，并填写《监理通知回复单》报监理工程师审核后批复承包单位处理。必要时，处理结果应经建设单位和设计单位认可，并进行重新验收。
记录和报告
监理工程师在验收过程中应及时记录发现的问题和整改情况，并将这些记录及时报告给相关主管部门。
审核验收报告
监理工程师还需及时编制和审核验收报告，详细记录工程项目的验收情况，并核实施工程序是否符合要求。
跟踪和监督
监理工程师需要对整改情况进行跟踪和监督，确保问题得到彻底解决。这包括在现场检查问题的整改情况，并进行必要的比对和核实。
重新验收
在问题得到妥善解决后，监理工程师应组织重新验收，以确保工程满足设计要求和安全使用功能。
通过以上步骤，监理工程师可以确保工程质量符合相关规定和标准，从而保障建筑工程的质量和安全。