張麗彬 江心白 遲強 孫秀云 沈錦優
[摘要]在環境類專業學生培養過程中,各類科研平臺發揮著舉足輕重的作用。面向應用基礎研究和工程技術推廣的多元化科研平臺,是學生培養的優質平臺,有助于全面提升學生的實踐創新能力。在偏重實踐的環境科學與工程學科中,依托多元化科研平臺進行環境類學生培養,對促進學生的知識、能力和素質的全面發展將會起到至關重要的作用。將學生培養過程與多元化的研究平臺進行精準映射、鉚接,可形成學生成長與科研平臺發展的互促共贏局面,有利于持續提高學生的綜合能力、全面提升科研平臺的層次。
[關鍵詞]科研平臺;學生培養;映射
[中圖分類號]G64 [文獻標識碼]A [文章編號] 2095—3437(2021)01—0066—03
環境科學與工程是一門綜合性、交叉性和實踐性較強的學科。在環境類專業學生培養中,工程實踐能力和創新能力的培養是核心任務。隨著我國社會經濟的快速發展、生態環境保護需求的持續增加,國家對環境保護的重視程度不斷增強,社會對環境專業的人才需求,特別是高層次人才的需求逐年提高。環保類單位的用人需求主要集中在環境科學與工程專業的高層次科技人才,強調實用性、綜合性。可見,高校對環境科學與工程類學生的培養應當以市場需求為導向,不斷優化學生培養模式,培養出具備較強專業理論知識、專業技術水平、科研能力、技術開發和工程應用能力的復合型人才。
一、依托環境類科研平臺培養學生的必要性
學生科研能力培養是學生教育的核心內容。隨著國家“統籌推進世界一流大學和一流學科建設總體方案”建設的快速推進,以國家重大需求為導向,努力培養富有創新精神和實踐能力的各類創新型、應用型及復合型的優秀人才,已經成為國內學生教育的關注焦點。在培養科技創新人才的過程中,核心保障是提高學生的科研水平及技術開發能力、提升學生的科研質量。
科研平臺作為創新體系的基礎性工程,對優化配置科技資源、開放共享科技成果、構建區域創新體系,乃至建設創新型國家和社會都具有十分重要的意義。科研平臺是高等學校推動學科發展和學生培養的重要載體,充分發揮高校科研平臺優勢,能有效促進學生科研能力的培養。高校各類科研平臺有助于學生拓展科研視野、提升科研高度、明確科研思路,起到指引方向、共享資源等多方面、全方位的科研引導作用,可全面提升學生的實踐創新能力。在各類科研平臺建設和發展過程中,越來越多的國內外高校開始重視依托科研平臺提高學生培養質量。研究表明,科研實踐、學術氛圍、團隊建設等因素對學生的科研能力培養具有較強的助推作用,而對外科研技術交流機會少、研究和實踐機會不足是我國高校學生培養中普遍存在的問題。如將科研平臺建設與學生培養有機結合,則可形成雙方的互促共贏局面。因此,在高校通過加強科研平臺建設助力學生培養,現已經成為學生教育教學改革的新熱點。
科研平臺既能鍛煉學生的創新創造性思維,又能提高學生的創新創業意識。加強高校“工程研究中心”等應用型科研平臺建設,既能為學生提供理論應用和實踐的機會,也能促進學生創新創業能力的發展。提高大學生的創新性與創造性是促進學校建設和國家發展的根本力量。聯合國教科文組織召開的“面向二十一世紀教育國際研討會”提出,以創新創業精神和能力為核心的教育模式,其目的就是將現在的就業型人才向創新型人才轉變。
青年學生富有朝氣,敢于開拓創新,但通常缺乏探索前沿科學的具體目標。在科研平臺中,由具有創新意識和實干精神的專業教師、工程技術人員等組成的團隊是豐富的人才與智力資源;先進的科研設備和手段,是開展科研的硬件基礎;豐富的科研課題及工程推廣項目,是科研及技術人員創新的智慧源泉。如有相對應的科研平臺提供支持,鼓勵學生參與平臺的科研課題及工程項目,將有效促進學生科研入門及后續發展。工程推廣性質的科研平臺具有連接社會和企業的橋梁作用,高校可以利用工程推廣性質的科研平臺與企業開展合作技術研發,建立與企業的良好合作關系。
多元化科研平臺具有承擔創新基地的重任和優勢,有助于提升學生的綜合能力和科研素養,有利于學生的個性化、特色化發展。高校學生教育與科研平臺相結合,能夠為學生發展提供新舞臺,為學生培養提供新模式,必將對學生創新創業能力提高和終生職業能力的提升產生極為深遠的影響。
二、環境類學生的多元化分類
環境類學生主要分為環境工程、環境科學兩大專業。傳統模式下對學生的培養是依據專業大類劃分,并未充分考慮學生的自身特點,如:性格類型、上一學習階段的知識背景及學術基礎等條件。本課題擬從學生的性格及知識背景等基礎條件、自身特點出發,脫離傳統的模糊化、專業化、一體化定位,轉變為依據學生的綜合條件和培養類型進行學生培養的多元化、多層次分類,因人、因材、因階段施教。
(一)從學生自身的特點出發,可將學生分為三個類型
1.保守盲從型
此類學生的綜合能力略差,適合于主流化選題,如環境工程水處理中的活性污泥法拓展課題等,主要采用培訓式培養模式。立題需要目標明確,偏重基礎、面向實際應用,同時也要兼顧趣味性,使學生在學習過程中保有對課題的研究興趣。
2.自主發展型
此類學生的綜合能力較好,適合于立足基礎、面向應用的選題,可在學生學習培養階段實現“先立地、后頂天”:隨著課題研究階段的深入,逐漸自主形成穩定的研究方向,在較成熟的課題方向中瞄準一個關鍵點實現技術或理論上的突破。
3.開拓創新型
此類學生綜合能力強,適合于具有開創性和前瞻性的引領化選題,其研究內容在較小領域中應具備一定的特殊性,如:將生活污水中的脫氮除磷理論和技術拓展應用于特殊的工業廢水治理研究等。此類課題應具有較好的研究價值并兼具特色,研究過程中可提供的參考借鑒較少,有較大的發揮空間。
基于以上多元化、多層次的分類,在不同學生培養的過程中可采取差異化的培養方式,力求依托優質、適宜的學生培養平臺,促進學生的全面發展。
(二)從學生的培養類型出發,主要將學生分為四個層次
1.環境科學與工程學士
本專業培養具有良好的思想素質、人文社科素養和職業道德,熟悉化學化工等相關學科知識,掌握環境工程基礎理論和實踐應用方法,具有環境污染防治、環境監測與評價、環境規劃與管理等方面的知識,具備環境工程研究、污染控制工程設計及運營管理等方面的能力,可在設計單位、科研單位、學校、工礦企業、政府部門等從事規劃、設計、研發、教育和管理等方面工作的高級工程技術人才。
2.環境科學與工程學術型碩士
此類研究生的培養目標為具有良好品德及健康身心,掌握一門外語及計算機應用,了解環境科學與工程的學科前沿和發展動態,掌握科學研究的方法,具有扎實的專業理論基礎,具有終生學習的能力、創新能力和實踐能力,成為從事環境科學與工程學術研究、工程設計與管理的高級專門人才。
3.環境工程碩士
此類研究生的培養目標為具有良好品德及健康身心,掌握一門外語及計算機應用,了解環境工程的學科前沿和發展動態,掌握科學研究的方法,具有扎實的專業理論基礎;培養其工程創新及實踐能力,造就具有扎實的環境工程理論基礎,具有實踐能力和創業精神,具有獨立從事工程設計、工程實施、工程研究、工程開發、工程管理等能力的高級專門人才。
4.環境科學與工程學科博士
此類研究生的培養以培養環境領域的拔尖和領軍人才為最終目標。博士畢業生應熱愛祖國、遵紀守法、品德優良、學風嚴謹,具有實事求是、不斷追求新知、勇于創造的科學精神,掌握堅實寬廣的基礎理論和系統深入的專門知識,熟悉環境科學與工程學科的發展方向及國內外研究前沿;具備撰寫學術論文、國際交流合作和終身學習的能力;具有較強的解決和探索環境污染控制問題的能力,能夠獨立地、創造性地從事環境科學與工程領域的教學、科研、工程、管理等工作。
基于以上多元化、多層次的分類,在不同學生培養的過程中可采取差異化的培養方式,力求依托優質、適宜的研究生培養平臺,促進研究生的全面發展。
三、環境類學生與多元化科研平臺的精準映射
從多元化、多層次的不同類型學生特點出發,將多元化科研平臺作為優質的學生培養平臺,將學生培養過程與基礎研究、應用基礎研究和工程推廣等類型的多元化研究平臺建設精準鉚接,將科研平臺中實驗場地、儀器設備、科研及工程項目作為豐富的學生培養資源,為不同類型學生的研究學習過程找準方向、明確落腳點。
面向應用基礎研究和工程技術推廣的多元化科研平臺,也是學生培養的優質平臺。根據學生自身特點,將其培養過程映射至多元化的科研平臺及依托平臺的科研、工程項目,可有效提高學生培養質量、推進學生的科研發展與個人成長。在學生依托科研平臺培養的過程中,需要導師全程化參與、個性化培養,導師要起到應有的引導和監督作用。除學生個性化特點外,在學生培養的不同階段,對應的科研平臺映射點也有不同。博士階段以科研為主,可以從依托平臺的科研項目及企業需求中提煉科學問題,作為博士生博士論文的研究方向,畢業成果以研究論文為主。同時,在博士培養過程中,結合對應的科研平臺設立開放課題,要求博士生自主完成項目的申報、評審、中期考核及項目結題等關鍵環節,對博士生進行全程化、系統化的科研能力訓練。碩士階段,以應用基礎訓練為主,結合企業需求選題,畢業成果以技術研發報告或技術設計方案為主要形式。對于“開拓創新型”碩士生的培養,可參照博士生的培養模式,給予個性化、拓展性的選題和開放課題的全程化培養。
四、學生與科研平臺的互促共贏
學生融入其對應的科研平臺后,可根據自身興趣及知識背景導向,有的放矢地參與科研平臺中相關的科研項目、工程推廣、平臺建設等研究實踐工作。通過在依托平臺的科研工作經歷,不斷提高學生的個人學習、科研及工作等多方面的綜合能力,實現學生階段的成長,促進科研平臺發展和科研成果產出,強化科研平臺的社會服務能力。依托科研平臺資源,可促進學生的成長;科研平臺基于學生的研究工作,可促進平臺的科研及技術產出。學生培養與科研平臺建設的有機結合,是一種共贏的良性且可持續的發展模式。
重點實驗室可通過以國防和化學工業發展中的環境污染問題為導向,堅持應用基礎理論與工程技術研究并重,在污染控制與資源化理論、方法上開展跨學科創新性研究,重點突破化工污染控制與資源化方面的共性關鍵技術,打造國內外領先的特色研究方向,構建基礎研究和工程應用有機融合的體系,為國防工業和化學工業的可持續發展提供智力支持,力求成為國內有重要影響的環境科學與技術創新平臺、國際合作與學術交流中心和高層次人才培養基地。工程研究中心可設立企業學生工作站和企業院士工作站、研發基地、中試基地、產業化基地等,與企業合作獲得國家科技支撐計劃、省部級重大科技成果轉化專項及科技支撐計劃等。環境工程設計研究所、新材料研究院等平臺可為工程設計類學生培養提供廣泛的工程實踐項目及企業合作機會。上述科研平臺在為學生培養提供良好資源的同時,還讓學生加入科研平臺的科研,工程推廣項目及課題,可以充分發揮青年研究人員的優勢與特長,為豐富科研平臺的研究成果及技術推廣貢獻力量。
五、結語
在環境類專業學生培養中,工程實踐能力和創新能力的培養是核心任務,環境類科研平臺在學生培養中應充分發揮培育基地與搖籃的作用。環境類專業學生的多元化、多層次培養,應根據學生自身特點及分類培養目標因人、因材、因階段施教,使學生在學習過程中立足基礎、面向應用,緊密圍繞國家的經濟建設和社會發展需求,開展基礎、應用基礎和應用技術等研究,全面提升學生的綜合素質與能力。多元化的科研平臺,在學生培養過程中應幫助學生拓展專業視野、指引研究方向、拓寬研究思路,提供儀器和設備共享、數據和軟件支撐等硬件條件,起到全方位的科研引導作用。科研平臺建設過程中應加強供給側改革,進一步通過多種舉措促進平臺向更高層次發展,最終形成優質的學生培養依托平臺。將多元化、多層次學生培養精準映射至多元化的科研平臺,將形成學生和科研平臺互相促進發展的共贏局面。
[責任編輯:鐘嵐]