任月萍 成小英
江南大學環境與土木工程學院,江蘇 無錫 214122
隨著我國經濟發展和工業化的加速推進,環境問題逐漸累積顯現。黨的十八大將生態文明建設寫入了黨章。2022 年10 月,在黨的二十大上,習近平總書記指出,深入推進環境污染防治,堅持精準治污、科學治污、依法治污,持續深入打好藍天、碧水、凈土保衛戰。事實上,環境污染治理工作涉及物理、化學、生物、材料、信息、機械等諸多專業,是多學科高度交叉的工程領域。近年來,環境污染問題已經由區域性簡單污染向流域性多元復雜污染轉變。這些新問題的解決需要了解生態環境污染現狀及成因,并且需要培養掌握環境治理知識和技術的“創新型與復合型”跨學科人才。
目前,我國高校碩士研究生的招生類型包括學術學位研究生和專業學位碩士研究生兩種。根據《教育部關于做好全日制碩士專業學位研究生培養工作的若干意見》(教研〔2009〕1 號)的有關要求:專業學位研究生的培養目標是掌握某一專業(或職業)領域堅實的基礎理論和寬廣的專業知識、具有較強的解決實際問題的能力,能夠承擔專業技術或管理工作、具有良好的職業素養的高層次應用型專門人才[1]。因此,專業學位碩士研究生的培養更加注重理論與實踐相結合[2]。當前,生態環境問題已經逐漸由單一問題向復雜的系統性問題轉變,這就要求高校在科研和人才培養方面要針對真實生態環境場景和生態環境問題開展學科交叉,形成多學科、多途徑和多領域的協同性和系統性發展[3]。
逐年擴招使得研究生就業壓力逐漸凸顯,而研究生就業質量是衡量研究生培養質量的重要指標[4]。因此,如何培養符合社會需求的優秀的專業學位研究生自然成為高校面臨的重要問題。
當前環境污染治理已經逐漸從簡單粗放向精準控制過渡。環境領域新興問題不斷涌現,例如抗生素、環境激素、農藥、微塑料等新型難降解污染物在海洋、地表/下水、土壤中不斷積累[5]。盡管這些污染物的濃度不高,但其毒性高,危害大,且不易生物降解[6]。因此,新型高效吸附劑、絮凝劑、氧化劑等水處理材料的開發非常急切,與材料領域的交叉合作勢在必行[7]。另一方面,新材料領域是當前科技強國的大背景下,我國高度重視的產業。《中國制造2025》等政策綱領性文件中指出,在前沿新材料方面,加強基礎研究和體系建設,突破產業化制備瓶頸,加快技術雙向轉移轉化。未來新材料將會成為最活躍的科技領域之一。因此,“環境—材料”學科交叉領域將涌現出一系列新問題、新應用、新突破,是一個極具研究價值的前沿領域。學科問題的研究與研究生教育密不可分,因此建立環境工程和材料工程跨學科研究生培養模式是十分必要的。這種創新的培養模式可以讓研究生學習到解決復雜環境問題的多學科知識,提高自身的就業競爭力。
課程體系是研究生培養的重要組成部分。目前,研究生培養過程中學科專業設置界限分明,很少涉及其他學科專業的知識,學生選課時無法選擇其他學院的課程。以江南大學環境工程專業研究生為例,首先,研究生課程體系中仍然以污染處理技術為主,盡管部分課程,例如《環境友好材料》《環境催化技術》和《環境工程中的分子生物學技術》涉及一些微生物和材料在環境治理領域應用的現狀和最新進展,但是這些課程均為選修課,且課程授課內容中關于交叉學科最新進展部分的內容所占比例較低,學生對于交叉學科發展前沿的感知程度仍不高。
目前,研究生培養過程除課程學習外,還包括選題開題、中期考核和畢業答辯等重要環節。然而,在上述幾個培養環節中,除博士研究生有明確要求外,碩士研究生的各個培養環節很少邀請校內外其他專業研究方向相關的研究生導師參與其中。究其原因,學科之間的合作交流較少,還遠遠不能在交叉學科領域開展科研合作和人才培養。
實現研究生跨學科培養的前提是要確立一整套切實可行的合作培養方案。例如,確立哪些學科可以進行研究生的聯合招生,并制定招生方案;確立跨學科合作培養研究生的培養目標、課程體系及畢業要求。然而,目前在大多數高校在研究生培養過程中,這種學科交叉模式的專業學位研究生培養模式尚未建立。
研究生培養要明確的兩個重要問題是“培養什么樣的人”和“怎么培養人”[8]。研究生培養方案是研究生培養過程中的指導性文件,可以體現出各級培養單位對在讀研究生的培養目標和培養模式。交叉學科領域研究生培養方案的制定要根據不同學科的知識基礎和發展趨勢而確定。目前,環境廢物和介質中污染物的高效去除和無害化處理,以及處理處置過程中的資源化和能源化,是環境學科領域重要的研究方向。然而,這些研究中都涉及新材料的合成、再生、力學特征和表界面特性等的相關知識。因此,針對“環境—材料”交叉領域的研究生,要在課程體系、培養環節、指導小組以及校企聯合等四個方面進行培養體系的布局和建設。
1.課程體系
目前,江南大學擁有環境科學與工程一級博士學位授權點,下設環境科學與工程和環境工程兩個碩士研究生招生專業,分別招收學術學位和專業學位兩種類型的碩士研究生。學術學位和專業學位碩士研究生的課程設置雖然有所不同,但都包括公共課、學位課和選修課。其中專業學位研究生在校期間要完成34 學分的課程學習,除了公共課和學位課以外,還需要根據未來的研究方向等選修幾門選修課。針對“環境—材料”交叉領域的研究生,可以規定其完成3 ~5 門,即6.0 ~10.0 學分的材料專業相關課程(表1),拓展知識結構,為后續的課題研究打下良好的基礎。

表1 “環境—材料”交叉培養模式研究生選修課
2.培養環節
目前,環境工程專業碩士研究生的培養環節包括“專業實踐”“學術報告”“專業英語”和“技能培訓”四個環節,分別對應6.0 學分、2.0學分、1.0 學分和1.0 學分。通常,實踐創新能力是衡量人才培養質量的重要指標之一,同時也是社會和行業發展對高層次人才的最根本的要求。注重實踐性是專業學位研究生與學術學位研究生教育的最根本的不同[9]。根據《教育部關于做好全日制碩士專業學位研究生培養工作若干意見》(教研〔2009〕1 號),專業學位研究生在學期間,必須保證不少于半年的實踐教學,可采用集中實踐與分段實踐相結合的方式[10]。通過企業的學習實踐讓研究生們更加直觀地感受行業發展過程中遇到的問題和需求,以及未來的發展趨勢,為將來進入工作崗位打下良好的基礎。
“環境—材料”跨學科培養模式下,專業學位研究生的專業實踐環節應該充分體現環境工程和材料工程的交叉融合特色。研究生們可以充分利用校級和院級的校企共建的聯合人才培養平臺,選擇環保新材料和新藥劑生產的企業單位進行為期半年的實踐學習。通過在企業中從事某方面的具體工作,更加直觀且深刻地感知行業的發展現狀、技術瓶頸以及未來趨勢,也可以為后續的課題研究提供更多切合實際環境場景的新思路。
學術報告環節是要求研究生在學期期間根據自己的研究課題,就某一主題做一次學術匯報。設置學術報告環節的目的是培養研究生查閱文獻的能力,通過閱讀大量的文獻全面了解研究領域的最新進展,可以為研究課題的開展提供更多的思路。對于采用“環境—材料”跨學科培養模式進行培養的研究生,可以要求他們在環境新材料領域進行選題,報告環節可以邀請從事新材料研究方面的學者作為評委,對匯報人的學術報告表現進行打分和點評。
導師是研究生在學習和科研階段的領路人。目前,高校專業碩士研究生培養采用校內—校外“雙導師”的模式。校外導師一般為在企業一線工作的具有正高級職稱的行業專家。通常,校內外導師也會同校內導師參與研究生的開題、中期檢查、畢業論文撰寫和畢業答辯的全過程。對于“環境—材料”交叉培養模式下的研究生除了校內外雙導師以外,還可以邀請材料工程專業的碩導加入指導小組。不同研究背景的校內指導老師可以從各自專業的角度出發,在選題、實驗操作、論文發表和畢業論文撰寫方面給予全方位的指導。同時,來自企業的導師可以從行業發展和需求的角度出發對研究生培養的各個環節進行把關,切實開展“產—學—研”三位一體式的人才培養,提高研究生的培養質量,為行業輸送更多了解學科和產業發展的創新型人才。
“產—學—研”三位一體模式是近年來國內各級政府和高校大力推行的科技發展和人才培養模式,而校企聯合是“產—學—研”三位一體發展模式的核心。“產—學—研”三位一體模式下,諸多校企合作平臺應運而生,如聯合研究中心、企業研究生工作站、企業研究生實踐基地。“環境—材料”交叉的專業研究生培養模式可以借助前期已有的校企和院企合作平臺,并拓展與環境新材料領域的企業的合作,拓展現有的校企合作平臺。校企聯合除了可以雙方共建科研和人才培養的合作平臺,還可以將企業中優秀的工程師請到研究生的課堂上進行部分課程的講授,或者根據某一主題進行環境修復工程方面的學術報告。此外,專業學位研究生畢業后也可以進入企業進行實習或者就業。
當前環境問題已經由區域性簡單污染向流域性多元復雜污染轉變,解決這些問題需要掌握環境治理知識和技術的“創新型與復合型”跨學科人才。本文從“環境—材料”學科交叉領域專業學位研究生的培養模式著眼,提出從課程體系建設、培養環節改善、指導小組構建、校企聯合培養等方面著手進行,實現“環境—材料”學科交叉領域研究生培養的創新模式,為解決日益復雜化的環境污染問題培養更多優秀的人才。