美國研究型大學環境工程碩士研究生培養模式及其借鑒

王小銘 岳東北 陽春 李宏 何梅

摘要：從“兩山理論”到“雙碳”目標，國家對生態環境保護及其高層次人才的需求日益提升，提高研究生培養質量，已成為我國創新型國家建設和人才強國戰略實施的重要課題之一。以美國北卡羅來納州立大學（North Carolina State University）為例，從研究生培養學制、目標、課程設置與要求等方面，對環境工程類研究生人才培養模式進行深入剖析，對比探討中美研究生培養的異同。研究認為，科學的培養目標、完善的課程體系和密切的產學結合是美國公立研究型大學環境工程類研究生培養的有效經驗。研究結果對提升我國環境工程類高層次人才培養質量和科技創新創造能力具有重要的現實價值。

關鍵詞：研究生；培養模式；研究型大學；本碩博貫通；北卡州立大學

中圖分類號：G643.2? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? 文章編號：1005-2909（2023）04-0128-07

卓越研究生教育是“雙一流”建設內涵發展的重要內容，也是我國建設高等教育強國的必然要求。近年來，隨著生態環境保護高層次人才需求的不斷提高，環境類研究生招生規模不斷擴大，培養模式日趨完善和成熟，但仍需進一步提高研究生培養質量，以適應新時期國家對培養環境學科高端人才的期望與需求［1］。文章以美國公立研究型大學——北卡羅來納州立大學的環境工程研究生培養項目為例進行審視與分析，旨在為我國高等院校環境類及相近工程類學科研究生教育提供經驗借鑒。

美國北卡羅來納州立大學（North Carolina State University，以下簡稱北卡州立大學或NCSU）建立于1887年，坐落于北卡羅來納州首府羅利市（Raleigh），是美國歷史最為悠久的公立高等教育機構之一北卡羅來納大學（UNC）系統的重要成員。作為北卡州內規模最大的公立大學，北卡州立大學現有本科生和研究生36 000余名，教師約2 200余名（其中23位為美國院士），生師比為14：1［2］。北卡州立大學傳統上強于工科研究與教育，在全美公立大學中工程專業研究生項目排名第12位。根據《美國新聞與世界報道》公布的全美大學排名，北卡州立大學在2020年環境工程/環境衛生工程專業大學排名第21位，在環境/生態領域全球高校中排名第95位［3］。

北卡州立大學擁有多個關于環境保護、生態修復的學科與專業，分布于土木建筑與環境工程、海洋地球與大氣科學、森林與自然資源、土壤科學、生物農業工程等多個學院。與中國環境工程類研究生學位培養目標與模式比較接近的項目，歸屬于土木建筑與環境工程學院（以下簡稱土建與環境學院）。文章基于實際研究生學習與訪學工作經驗，以及與學院院長Morton A. Barlaz教授的深入訪談，對北卡州立大學環境工程研究生學位項目培養模式、課程設置、教學方式與要求等進行了深入剖析，探討美國研究型公立大學研究生培養的方法、措施及其對我國工科研究生教育的借鑒意義。為便于與歐美日等國其他高校的培養模式比較，在相關課程方面仍保留部分英文表述。

一、環境工程碩士研究生項目簡介

（一） 研究生學位類型與學制

北卡州立大學環境工程類碩士研究生培養設有學術型與專業型兩種形式。如表1所示，學術型學位主要作為進一步攻讀博士學位的過渡，以學術研究為導向，注重學生創新與科學研究能力的培養［4］。學術型研究生在修滿至少24個學分的基礎上，需要完成畢業論文及其答辯環節；專業型學位則致力于培養符合特定行業需求與實際工作需要的高層次應用型人才，要求研究生以修讀課程與參與實踐為主，不要求完成學位論文工作。除完成理論課程學習外，北卡州立大學研究生還需要完成必要的論文研究與學術講座課程等。總體來看，這與中國多數高校的培養模式具有相似性。

然而，對于碩士研究生培養，北卡州立大學沒有剛性的發表論文要求，研究生通過學院組織的答辯即可畢業，與中國多數高校碩士研究生需發表期刊或會議論文的畢業要求存在明顯的差別，體現出美國高校對自身學術文化和學生培養質量的充分自信，也為中國“破五唯”背景下的研究生學位授予與質量保障工作提供了良好的借鑒。

（二） 研究領域、課程設置與培養環節

北卡州立大學環境工程碩士研究生主要在6個重點研究領域開展學習與研究工作，獲得相應的知識、技能與創新能力培養。這些領域分別為環境過程工程、水資源工程、空氣污染工程、沿海工程、能源系統分析、模擬與系統分析。針對研究領域的需要，學院開設了近30門研究生課程（表2）。除滿足在校學生線下學習需求外，部分課程可通過“工程在線”網絡平臺提供給遠程選修課程的學生［5］。

從表2可看出，課程體系設置的總體思路是從專業基礎到專業方向選修：從環境工程專業基礎的物理、化學、生物過程原理，到水、固、氣工程實踐理論與技術，再到更高階的環境生物工藝技術、環境暴露與風險分析、環境系統模擬與分析。此外，還設置少量前沿專題類課程，如發展中國家的水與衛生、環境生命周期評價。這些課程構成了環境工程研究生學位較完整的基礎與專業知識體系，體現了理論與實踐的結合，并不斷融入新的學科發展方向性題材等內容，有利于提高學生對學科方向的整體性和前沿性認知。

表2列出的研究生課程盡管分為“專業核心基礎課程”和“專業選修課程”兩大類，并且選修課程也有難度級別劃分，然而其并無嚴格意義的必修與選修之分，學分統一設置為3分/門。研究生在導師的指導下，根據自身的興趣、未來工作領域以及科研工作開展的實際需要等，自由選擇所修課程。此外，學院和導師還積極支持和鼓勵研究生跨學院、跨學科，甚至跨學校選修專業課程，拓展知識結構。

二、研究生培養對比分析與經驗借鑒

（一） 課程學習質量的保障性

北卡州立大學環境工程研究生培養項目高度重視學生對于專業課程的學習。表2列出的環境工程專業基礎原理課程和水、氣、固及環境系統分析等主干方向性課程，均由學院具有豐富科研與教學經驗的正教授擔綱講授。在實際教學過程中，授課教師定期布置給學生的作業與課外閱讀思考等學習內容的工作量與難度均較大。

表3、表4分別列出了500和700級別課程的簡介、學習要求以及成績評定標準等信息。從中可以看出，學生若要順利完成課程并獲得良好以上的成績，需要投入較多的時間與精力，并且在課程學習過程中不斷接受教師的督促與考核。例如：771課程要求研究生完成8次平時作業，2篇科技文獻評議作業，以及3次2～3 h/次的閉卷測試。課程的平時作業難度通常較高，注重對學生解決問題能力的鍛煉，并非簡單套用公式即可解決。學生需要在平時作業、文獻閱讀、期中測驗、期末考試等各學習環節上全力以赴，方能取得較好的成績。類似地，577課程盡管學習內容難度較771課程低，但仍然要求學生完成7～8次作業（含軟件運用）和閉卷測驗等內容。通過這些嚴密的過程評價，保證學生在專業基礎理論和文獻閱讀方面得到扎實有效的培養與鍛煉。

從實際研修來看，閱讀文獻與參考書、完成作業等課前、課后的投入時間較高，通常需要花費4～5倍于課堂教學的時間，才能完成課程要求的課外閱讀、小組作業以及考試準備等。研究生在1個學期完成3～4門課程的學習任務并獲得良好的成績是需要付出相當努力的。因此，北卡州立大學研究生院為保證學生修讀課程的時間分配與學習質量，規定研究生每學期原則上不超過15個學分的修讀課程［6］。由于大部分學術型研究生通常在修讀課程的同時進行實驗室研究工作，因此，一般每學期不會選擇修讀超過3門的理論課程，以免出現學業與研究超負荷的情況。

與之相比，盡管近年來我國部分高校不斷與國際接軌，新增環境相關領域研究生課程，豐富了學生的課程選擇范圍。然而，研究生通常被要求在一年級修完多達12～15門專業課程，學生課程完成質量難以保證，教師上課負擔重。此外，現有開設的部分專業課程基本沒有或少有課后作業，且形式較單一，多為要求研究生完成與課程或研究方向相關的綜述報告。這種現狀可能造成學生對研究生課程學習的重視度和投入度不足，從而影響學生對基礎專業理論的掌握和創新能力的發展，導致部分研究生對理論課程學習采取消極應付和抵觸的態度［4］。因此，在合理安排內容的同時，科學設置課程節奏，提高整體學習質量，是環境工程碩士研究生課程改革的方向。

（二） 課程學習進程的靈活性

北卡州立大學環境工程學術型與專業型研究生修讀的課程數量一般為8～10門，學生可以靈活安排在1.5～2年的學制時間內完成，只要在申請畢業前修讀課程學分足夠且績點達到良好（3.0以上），即認為學生課程修讀滿足畢業要求。課程的學習和科研活動并行，學生一邊修讀研究生課程，一邊進行科研活動。

中國高校環境工程專業研究生所需修讀的課程普遍超過10門，課程數量多且集中在一年級。比較來看，盡管多數學校認為研究生在一年級完成課程后，可以集中精力開展研究工作。但在實際研修中，美國公立高校的學習與科研并行可以使研究生較早地進入科研課題研究中，并在此過程中不斷地發現和學習與研究方向和興趣相關、針對性強的選修課程，提升了學習的主動性和針對性。

此外，“本碩博貫通”專業課程的設置（參見表3，CE577課程）也是值得思考和借鑒的模式，該課程內容普適性強且難度適中，可同時被高年級優秀本科生、碩士研究生與博士研究生選修學習，并分別完成與各自水平相對應的考核要求。盡管這種貫通課程的設置一方面與美國本科生數量較少有關，但另一方面也減輕了教師的授課負擔。靈活的課程學習進程、科研活動與課程選擇的良性協同，為我國部分學科或專業逐步推進小班教學、提前儲備研究生優質生源，以及本碩博貫通培養等提供了借鑒范式。

（三） 學業與職業發展支撐體系的完備性

北卡州立大學對研究生的支持服務包括研究生院招生、學院服務及聯絡、學生服務與管理等方面。除與中國類似的招生與學生日常管理服務以外，北卡州立大學研究生院及其職業發展中心還通過多種形式的項目制活動幫助學生，從參與團隊協作，撰寫研究報告、學位論文，應對面試等方面為學生提供相應的指導。例如：研究生院在暑假期間組織論文寫作輔導工作坊活動，面向全校多學院已完成計劃課程、即將進行論文撰寫的研究生開設。工作坊活動聘請經驗豐富的論文寫作輔導教師，圍繞論文的構思、撰寫與發表等內容開展，幫助學生避免論文寫作與發表過程中涉及的學術道德方面的問題，使學生逐步養成良好的科學素養，為其學業與科研成果的發表奠定基礎。土建與環境學院近年來也開始設置專人專崗，指導學生進行科技論文與報告寫作，開展職業發展輔導等工作，包括求職策略、簡歷和求職信寫作、模擬面試、談判協助、撰寫項目報告等。此外，學校與學院的職業發展部門不定期舉辦研討會、工作坊、課外訓練營等活動，培養研究生口頭展示表達能力，鍛煉其在學術界、商業/工業界、政府機構和非營利組織中所需的一系列工作技能等。

然而，當前中國多數高校研究生的科技寫作（技術報告、期刊與學位論文等）指導工作由導師負責。許多研究生因缺少系統專業的指導，造成科技寫作成為其沉重的學業與心理負擔。許多高校盡管也設置了學生職業發展與就業指導中心或相關部門，但其職能與工作內容主要圍繞就業季動員、宣傳、招聘等活動，尚無法滿足不同專業學生的個性化職業發展的能力培養需求。因此，適當將行政職能延伸至輔助專業教學，密切產學結合，對環境工程碩士研究生的素質和技能提升有積極的借鑒作用。

（四） 學術型與專業型研究生培養的差異性

作為開展研究生教育最早也是最先進的國家，美國的專業學位研究生教育為社會各專業領域培養了大量高層次應用型人才，滿足了科技創新和經濟發展的需要，并吸引了大量的國際生源。在培養方式上，北卡州立大學土建與環境學院的學術型研究生和專業型研究生的培養目標十分明確，具有顯著差異性。學術型研究生主要以修讀專業課程和開展科研項目為主，而專業型研究生則以修讀專業課程結合社會實踐為主，最快可在1年半的時間（3個學期）內完成學位學習。

目前，多數高校專業型碩士培養基本仍沿用學術型碩士培養模式［7］，學術學位與專業學位研究生的培養模式區分度不足。學術型和專業型研究生所上課程門類與內容區別不大，都必須完成畢業論文，理論學習普遍多于專業實踐，在環境人才培養方面輸出更多“偏學術型人才”，不能滿足社會經濟發展對于生態環境保護高層次應用型人才的需要。在這一方面，美國高校關于專業型研究生培養所積累的豐富經驗和成果，以及形成的一套較為完善的人才培養模式，值得我們借鑒與學習［8］。

三、結語

學位研究生教育肩負著培養我國社會經濟發展急需的高層次人才的艱巨使命。近年來，我國多數高校環境類碩士研究生培養模式在形式上與國外高校差距日益縮小，在課程門類和科研資助等方面提升也較快，人才培養質量顯著提升。但囿于研究生入學動機、師資水平、培養模式等因素，我國環境類高層次人才培養質量與國家生態環境保護需求的預期之間仍存在一定差距。

筆者認為，可以借鑒美國公立研究型高校研究生教育的成功經驗，并結合我國國情與學位研究生培養特點，作出相應改進：設置具有學科與學校特色的培養目標；完善課程體系，提高導師水平，完善過程評價，嚴把教學質量；強化科研能力培養，增強實習實踐環節，密切產學結合。以此推動研究生教育的發展，不斷提升“雙一流”建設水平。

參考文獻：

［1］ 侯立安，張林，高鑫.環境科學與工程高端人才培養模式與機制再創新［J］.中國大學教學，2016（5）：22-26.

［2］ NC State University.Rankings and Facts［EB/OL］.［2021-03-21］.https：//www.ncsu.edu/about/rankings/.

［3］ NC State University.US News–Best Colleges［EB/OL］.［2021-03-21］.https：//isa.ncsu.edu/facts-comparisons/rankings/us-news/.

［4］ 張升堂，施龍青.中美碩士研究生培養方式的若干對比［J］.中國地質教育，2015，24（3）：95-98.

［5］ NC State University.Engineering Online［EB/OL］.［2021-03-30］.https：//www.engineeringonline.ncsu.edu/.

［6］ NC State University.3.15 Course Registration［EB/OL］.［2021-03-30］.http：//catalog.ncsu.edu/graduate/graduate-handbook/course-registration/#text.

［7］ 魏紅梅.“新常態”下我國專業學位研究生教育改革的創新探索［J］.學位與研究生教育，2016（3）：15-20.

［8］ 梁傳杰.借鑒美國經驗構建我國研究生教育質量保障體系［J］.研究生教育研究，2018（4）：84-90.

Abstract： From the “Two Mountains” theory to the “double carbon” goal， the national demand for eco-environmental protection and high-level talents is increasing day by day. Improving the quality of postgraduate talent training has become one of the important topics in the construction of an innovative country and the implementation of the strategy of strengthening the country with talents. Taking North Carolina State University as an example， this paper deeply analyzed the training mode of graduate students in environmental engineering from the aspects of educational system， objectives， curriculum and requirements of graduate training， and compared and analyzed the similarities and differences between Chinese and American graduate training. The results show that well-designed training objectives and curriculum system， as well as the close combination of learning and practicing are the effective experience of environmental engineering graduate training in American public research universities. The results warrant certain practical values for the cultivation of postgraduates of environmental engineering in China， promoting the training quality of high-level talents and the further improvement of scientific and technological innovation and creativity.

Key words： graduate students; training mode; research university; undergraduate and graduate program; North Carolina State University

（責任編輯? 周沫）

基金項目：2019年重慶大學研究生教育教學改革研究重點項目“雙一流建設背景下以專業課程為依托的工科研究生（環境類）學業素質培養探索與實踐”（cquyjg19201）

作者簡介：王小銘（1983—），男，重慶大學環境與生態學院人才與國際合作辦公室主任，環境工程系副主任，副教授，博士，博士生導師，主要從事可持續固體廢物管理與技術研究，（E-mail）wangxiaoming@cqu.edu.cn。