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环境类科研平台与学生培养的多元映射

2021-01-25张丽彬江心白迟强孙秀云沈锦优

大学教育 2021年1期
关键词:映射学生培养

张丽彬 江心白 迟强 孙秀云 沈锦优

[摘要]在环境类专业学生培养过程中,各类科研平台发挥着举足轻重的作用。面向应用基础研究和工程技术推广的多元化科研平台,是学生培养的优质平台,有助于全面提升学生的实践创新能力。在偏重实践的环境科学与工程学科中,依托多元化科研平台进行环境类学生培养,对促进学生的知识、能力和素质的全面发展将会起到至关重要的作用。将学生培养过程与多元化的研究平台进行精准映射、铆接,可形成学生成长与科研平台发展的互促共赢局面,有利于持续提高学生的综合能力、全面提升科研平台的层次。

[关键词]科研平台;学生培养;映射

[中图分类号]G64 [文献标识码]A [文章编号] 2095—3437(2021)01—0066—03

环境科学与工程是一门综合性、交叉性和实践性较强的学科。在环境类专业学生培养中,工程实践能力和创新能力的培养是核心任务。随着我国社会经济的快速发展、生态环境保护需求的持续增加,国家对环境保护的重视程度不断增强,社会对环境专业的人才需求,特别是高层次人才的需求逐年提高。环保类单位的用人需求主要集中在环境科学与工程专业的高层次科技人才,强调实用性、综合性。可见,高校对环境科学与工程类学生的培养应当以市场需求为导向,不断优化学生培养模式,培养出具备较强专业理论知识、专业技术水平、科研能力、技术开发和工程应用能力的复合型人才。

一、依托环境类科研平台培养学生的必要性

学生科研能力培养是学生教育的核心内容。随着国家“统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案”建设的快速推进,以国家重大需求为导向,努力培养富有创新精神和实践能力的各类创新型、应用型及复合型的优秀人才,已经成为国内学生教育的关注焦点。在培养科技创新人才的过程中,核心保障是提高学生的科研水平及技术开发能力、提升学生的科研质量。

科研平台作为创新体系的基础性工程,对优化配置科技资源、开放共享科技成果、构建区域创新体系,乃至建设创新型国家和社会都具有十分重要的意义。科研平台是高等学校推动学科发展和学生培养的重要载体,充分发挥高校科研平台优势,能有效促进学生科研能力的培养。高校各类科研平台有助于学生拓展科研视野、提升科研高度、明确科研思路,起到指引方向、共享资源等多方面、全方位的科研引导作用,可全面提升学生的实践创新能力。在各类科研平台建设和发展过程中,越来越多的国内外高校开始重视依托科研平台提高学生培养质量。研究表明,科研实践、学术氛围、团队建设等因素对学生的科研能力培养具有较强的助推作用,而对外科研技术交流机会少、研究和实践机会不足是我国高校学生培养中普遍存在的问题。如将科研平台建设与学生培养有机结合,则可形成双方的互促共赢局面。因此,在高校通过加强科研平台建设助力学生培养,现已经成为学生教育教学改革的新热点。

科研平台既能锻炼学生的创新创造性思维,又能提高学生的创新创业意识。加强高校“工程研究中心”等应用型科研平台建设,既能为学生提供理论应用和实践的机会,也能促进学生创新创业能力的发展。提高大学生的创新性与创造性是促进学校建设和国家发展的根本力量。联合国教科文组织召开的“面向二十一世纪教育国际研讨会”提出,以创新创业精神和能力为核心的教育模式,其目的就是将现在的就业型人才向创新型人才转变。

青年学生富有朝气,敢于开拓创新,但通常缺乏探索前沿科学的具体目标。在科研平台中,由具有创新意识和实干精神的专业教师、工程技术人员等组成的团队是丰富的人才与智力资源;先进的科研设备和手段,是开展科研的硬件基础;丰富的科研课题及工程推广项目,是科研及技术人员创新的智慧源泉。如有相对应的科研平台提供支持,鼓励学生参与平台的科研课题及工程项目,将有效促进学生科研入门及后续发展。工程推广性质的科研平台具有连接社会和企业的桥梁作用,高校可以利用工程推广性质的科研平台与企业开展合作技术研发,建立与企业的良好合作关系。

多元化科研平台具有承担创新基地的重任和优势,有助于提升学生的综合能力和科研素养,有利于学生的个性化、特色化发展。高校学生教育与科研平台相结合,能够为学生发展提供新舞台,为学生培养提供新模式,必将对学生创新创业能力提高和终生职业能力的提升产生极为深远的影响。

二、环境类学生的多元化分类

环境类学生主要分为环境工程、环境科学两大专业。传统模式下对学生的培养是依据专业大类划分,并未充分考虑学生的自身特点,如:性格类型、上一学习阶段的知识背景及学术基础等条件。本课题拟从学生的性格及知识背景等基础条件、自身特点出发,脱離传统的模糊化、专业化、一体化定位,转变为依据学生的综合条件和培养类型进行学生培养的多元化、多层次分类,因人、因材、因阶段施教。

(一)从学生自身的特点出发,可将学生分为三个类型

1.保守盲从型

此类学生的综合能力略差,适合于主流化选题,如环境工程水处理中的活性污泥法拓展课题等,主要采用培训式培养模式。立题需要目标明确,偏重基础、面向实际应用,同时也要兼顾趣味性,使学生在学习过程中保有对课题的研究兴趣。

2.自主发展型

此类学生的综合能力较好,适合于立足基础、面向应用的选题,可在学生学习培养阶段实现“先立地、后顶天”:随着课题研究阶段的深入,逐渐自主形成稳定的研究方向,在较成熟的课题方向中瞄准一个关键点实现技术或理论上的突破。

3.开拓创新型

此类学生综合能力强,适合于具有开创性和前瞻性的引领化选题,其研究内容在较小领域中应具备一定的特殊性,如:将生活污水中的脱氮除磷理论和技术拓展应用于特殊的工业废水治理研究等。此类课题应具有较好的研究价值并兼具特色,研究过程中可提供的参考借鉴较少,有较大的发挥空间。

基于以上多元化、多层次的分类,在不同学生培养的过程中可采取差异化的培养方式,力求依托优质、适宜的学生培养平台,促进学生的全面发展。

(二)从学生的培养类型出发,主要将学生分为四个层次

1.环境科学与工程学士

本专业培养具有良好的思想素质、人文社科素养和职业道德,熟悉化学化工等相关学科知识,掌握环境工程基础理论和实践应用方法,具有环境污染防治、环境監测与评价、环境规划与管理等方面的知识,具备环境工程研究、污染控制工程设计及运营管理等方面的能力,可在设计单位、科研单位、学校、工矿企业、政府部门等从事规划、设计、研发、教育和管理等方面工作的高级工程技术人才。

2.环境科学与工程学术型硕士

此类研究生的培养目标为具有良好品德及健康身心,掌握一门外语及计算机应用,了解环境科学与工程的学科前沿和发展动态,掌握科学研究的方法,具有扎实的专业理论基础,具有终生学习的能力、创新能力和实践能力,成为从事环境科学与工程学术研究、工程设计与管理的高级专门人才。

3.环境工程硕士

此类研究生的培养目标为具有良好品德及健康身心,掌握一门外语及计算机应用,了解环境工程的学科前沿和发展动态,掌握科学研究的方法,具有扎实的专业理论基础;培养其工程创新及实践能力,造就具有扎实的环境工程理论基础,具有实践能力和创业精神,具有独立从事工程设计、工程实施、工程研究、工程开发、工程管理等能力的高级专门人才。

4.环境科学与工程学科博士

此类研究生的培养以培养环境领域的拔尖和领军人才为最终目标。博士毕业生应热爱祖国、遵纪守法、品德优良、学风严谨,具有实事求是、不断追求新知、勇于创造的科学精神,掌握坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识,熟悉环境科学与工程学科的发展方向及国内外研究前沿;具备撰写学术论文、国际交流合作和终身学习的能力;具有较强的解决和探索环境污染控制问题的能力,能够独立地、创造性地从事环境科学与工程领域的教学、科研、工程、管理等工作。

基于以上多元化、多层次的分类,在不同学生培养的过程中可采取差异化的培养方式,力求依托优质、适宜的研究生培养平台,促进研究生的全面发展。

三、环境类学生与多元化科研平台的精准映射

从多元化、多层次的不同类型学生特点出发,将多元化科研平台作为优质的学生培养平台,将学生培养过程与基础研究、应用基础研究和工程推广等类型的多元化研究平台建设精准铆接,将科研平台中实验场地、仪器设备、科研及工程项目作为丰富的学生培养资源,为不同类型学生的研究学习过程找准方向、明确落脚点。

面向应用基础研究和工程技术推广的多元化科研平台,也是学生培养的优质平台。根据学生自身特点,将其培养过程映射至多元化的科研平台及依托平台的科研、工程项目,可有效提高学生培养质量、推进学生的科研发展与个人成长。在学生依托科研平台培养的过程中,需要导师全程化参与、个性化培养,导师要起到应有的引导和监督作用。除学生个性化特点外,在学生培养的不同阶段,对应的科研平台映射点也有不同。博士阶段以科研为主,可以从依托平台的科研项目及企业需求中提炼科学问题,作为博士生博士论文的研究方向,毕业成果以研究论文为主。同时,在博士培养过程中,结合对应的科研平台设立开放课题,要求博士生自主完成项目的申报、评审、中期考核及项目结题等关键环节,对博士生进行全程化、系统化的科研能力训练。硕士阶段,以应用基础训练为主,结合企业需求选题,毕业成果以技术研发报告或技术设计方案为主要形式。对于“开拓创新型”硕士生的培养,可参照博士生的培养模式,给予个性化、拓展性的选题和开放课题的全程化培养。

四、学生与科研平台的互促共赢

学生融入其对应的科研平台后,可根据自身兴趣及知识背景导向,有的放矢地参与科研平台中相关的科研项目、工程推广、平台建设等研究实践工作。通过在依托平台的科研工作经历,不断提高学生的个人学习、科研及工作等多方面的综合能力,实现学生阶段的成长,促进科研平台发展和科研成果产出,强化科研平台的社会服务能力。依托科研平台资源,可促进学生的成长;科研平台基于学生的研究工作,可促进平台的科研及技术产出。学生培养与科研平台建设的有机结合,是一种共赢的良性且可持续的发展模式。

重点实验室可通过以国防和化学工业发展中的环境污染问题为导向,坚持应用基础理论与工程技术研究并重,在污染控制与资源化理论、方法上开展跨学科创新性研究,重点突破化工污染控制与资源化方面的共性关键技术,打造国内外领先的特色研究方向,构建基础研究和工程应用有机融合的体系,为国防工业和化学工业的可持续发展提供智力支持,力求成为国内有重要影响的环境科学与技术创新平台、国际合作与学术交流中心和高层次人才培养基地。工程研究中心可设立企业学生工作站和企业院士工作站、研发基地、中试基地、产业化基地等,与企业合作获得国家科技支撑计划、省部级重大科技成果转化专项及科技支撑计划等。环境工程设计研究所、新材料研究院等平台可为工程设计类学生培养提供广泛的工程实践项目及企业合作机会。上述科研平台在为学生培养提供良好资源的同时,还让学生加入科研平台的科研,工程推广项目及课题,可以充分发挥青年研究人员的优势与特长,为丰富科研平台的研究成果及技术推广贡献力量。

五、结语

在环境类专业学生培养中,工程实践能力和创新能力的培养是核心任务,环境类科研平台在学生培养中应充分发挥培育基地与摇篮的作用。环境类专业学生的多元化、多层次培养,应根据学生自身特点及分类培养目标因人、因材、因阶段施教,使学生在学习过程中立足基础、面向应用,紧密围绕国家的经济建设和社会发展需求,开展基础、应用基础和应用技术等研究,全面提升学生的综合素质与能力。多元化的科研平台,在学生培养过程中应帮助学生拓展专业视野、指引研究方向、拓宽研究思路,提供仪器和设备共享、数据和软件支撑等硬件条件,起到全方位的科研引导作用。科研平台建设过程中应加强供给侧改革,进一步通过多种举措促进平台向更高层次发展,最终形成优质的学生培养依托平台。将多元化、多层次学生培养精准映射至多元化的科研平台,将形成学生和科研平台互相促进发展的共赢局面。

[责任编辑:钟岚]

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