創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展背景下化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科研究生培養(yǎng)模式改革與實(shí)踐

郭亞平 謝練武 盧丹青 郭 鑫

（中南林業(yè)科技大學(xué)理學(xué)院 湖南·長(zhǎng)沙 410004）

黨的十八大明確提出了創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略?！皠?chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展”指的是：國(guó)家的長(zhǎng)期發(fā)展要靠科技創(chuàng)新來(lái)驅(qū)動(dòng)，而不僅僅只依靠傳統(tǒng)的勞動(dòng)力和資源能源來(lái)驅(qū)動(dòng)；創(chuàng)新的目的不只是發(fā)表高水平文章，而是為了驅(qū)動(dòng)發(fā)展?？萍紕?chuàng)新的主體是企業(yè)，這不僅為科研人員提供了廣闊的舞臺(tái)，也對(duì)高校研究生培養(yǎng)提出了新的要求，要著重抓好研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

林業(yè)院?；瘜W(xué)工程與技術(shù)學(xué)科培養(yǎng)的是既要具有扎實(shí)化學(xué)、化工專(zhuān)業(yè)知識(shí)，又具備生物質(zhì)能源化學(xué)加工工程與技術(shù)應(yīng)用能力的復(fù)合型創(chuàng)新技術(shù)人才，不斷適應(yīng)化工領(lǐng)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)和現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的人才需求。[1]因此，特別強(qiáng)調(diào)對(duì)林草等生物質(zhì)的化學(xué)加工與利用技術(shù)的研究，突出林業(yè)院?；瘜W(xué)工程與技術(shù)學(xué)科研究生培養(yǎng)特色。在培養(yǎng)過(guò)程中，除理論教學(xué)以外，實(shí)踐教學(xué)在人才培養(yǎng)中起著非常重要的作用。但我們發(fā)現(xiàn)，原來(lái)開(kāi)設(shè)的研究生課程，尤其是實(shí)驗(yàn)課程與林口學(xué)科融合的程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，阻礙了研究生多學(xué)科融合知識(shí)體系的構(gòu)建和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，妨礙了高素質(zhì)化工人才的鍛造；很多實(shí)驗(yàn)操作存在較大污染，不符合兩型社會(huì)發(fā)展需求；不同實(shí)驗(yàn)課程存在大量重復(fù)內(nèi)容，與其他專(zhuān)業(yè)課程的橫向聯(lián)系偏少，缺乏化工類(lèi)綜合性設(shè)計(jì)類(lèi)實(shí)驗(yàn)，不便于分析問(wèn)題解決問(wèn)題綜合素質(zhì)的養(yǎng)成。[2]因此，在創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展背景下，我?；瘜W(xué)工程與技術(shù)學(xué)科注重與“林”相關(guān)學(xué)科交叉融合，經(jīng)過(guò)多年努力逐步形成了基于創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展背景下的林業(yè)高?；瘜W(xué)工程與技術(shù)學(xué)科研究生培養(yǎng)新模式。

1 與“林”相關(guān)學(xué)科交叉融合的四層次一體化課程體系建設(shè)

以化學(xué)工程與技術(shù)一級(jí)學(xué)科、生物化工、林產(chǎn)化學(xué)與化工等為平臺(tái)，以基礎(chǔ)化學(xué)課程與省級(jí)精品課程為依托，[3,4]打破學(xué)科傳統(tǒng)界限，逐步形成“四層次一體化”課程體系與教學(xué)方法，[5]不斷提高學(xué)生創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)研究生培養(yǎng)的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展。

具體地，將課程體系劃分為四個(gè)層次：第一層次為基礎(chǔ)理論與基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課：重溫本科階段四大化學(xué)、儀器分析、化工原理實(shí)驗(yàn)課程中的理論知識(shí)和基本操作。自學(xué)為主，講授重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容，使學(xué)生熟練掌握基本操作技術(shù)。第二層次為綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：以培養(yǎng)創(chuàng)新思維為目的，經(jīng)過(guò)充分查閱文獻(xiàn)，學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并與導(dǎo)師討論確定可行方案，不斷培養(yǎng)科研方案自主設(shè)計(jì)能力。第三層次為專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)：不斷夯實(shí)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，逐步拓寬創(chuàng)新能力。第四層次為科研創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)：對(duì)接指導(dǎo)老師的科研項(xiàng)目研究，參與科研項(xiàng)目全流程，增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

“一體化”是指將化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)校木材科學(xué)與工程、生物化工、林產(chǎn)化工、林業(yè)工程、材料與化工等學(xué)科或領(lǐng)域的課程進(jìn)行比較，進(jìn)行去重，充分整合，[6]按基本操作技能訓(xùn)練、方案設(shè)計(jì)優(yōu)化、科研創(chuàng)新項(xiàng)目、學(xué)位論文研究等進(jìn)階層次進(jìn)行課程內(nèi)容設(shè)置，打破傳統(tǒng)的獨(dú)立學(xué)科教學(xué)模式，充分體現(xiàn)“基礎(chǔ)性、綜合性、實(shí)踐性、創(chuàng)新性”的特點(diǎn)，使研究生論文創(chuàng)新設(shè)計(jì)技能得到強(qiáng)化訓(xùn)練。

2 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課程綠色化改革，不斷優(yōu)化教學(xué)體系與方法

在注重化學(xué)與林口學(xué)科的交叉融合的同時(shí)，在熟悉學(xué)科研究前沿的基礎(chǔ)上，對(duì)教學(xué)內(nèi)容不斷更新，綠色化改進(jìn)對(duì)環(huán)境污染較重的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，增加一些創(chuàng)新設(shè)計(jì)類(lèi)的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，促使學(xué)生創(chuàng)新思維不斷涌現(xiàn)。提高大型貴重精密儀器使用效率，建立實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量保障體系，[7]不斷優(yōu)化教學(xué)體系與方法。

首先，優(yōu)化整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，讓學(xué)生既充分理解生物質(zhì)的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)，生物質(zhì)特性對(duì)其化學(xué)加工的影響，又能熟練利用化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論去解釋木質(zhì)素、纖維素、半纖維素、淀粉等的結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)，掌握多糖糖甙鍵的特點(diǎn)，能夠運(yùn)用共價(jià)鍵、分子間作用力、氫鍵等對(duì)物質(zhì)進(jìn)行合理解釋。[6]將課程交叉融合點(diǎn)轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)興趣點(diǎn)，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情、提高自主學(xué)習(xí)的積極性，打下堅(jiān)實(shí)的化學(xué)基礎(chǔ)，為將來(lái)利用化學(xué)化工原理與實(shí)驗(yàn)技能去分析解決實(shí)際問(wèn)題做好充足準(zhǔn)備。

其次，全面綠色化改進(jìn)高等有機(jī)合成、木材化學(xué)、化工原理、高分子材料等的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，[8]盡可能采用綠色溶劑、減少試劑消耗，節(jié)能減排，又要能不斷激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣。例如，一般水蒸氣蒸餾實(shí)驗(yàn)的原料是異戊醇、硝基苯、正丁醇、丁酸甲酯等，這些有機(jī)物造成空氣污染，傷害人體健康。綠色化改進(jìn)后，使用柑桔類(lèi)果皮為替代原料，試驗(yàn)過(guò)程中氣味芳香，不僅緊密結(jié)合了林口學(xué)科，又使學(xué)生產(chǎn)生濃厚實(shí)驗(yàn)興趣。[9]

最后，不斷加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)，開(kāi)放學(xué)科所有儀器設(shè)備，充分利用省級(jí)、校級(jí)大型儀器共享平臺(tái)，讓學(xué)生有機(jī)會(huì)使用和親自操作最新的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，為提高學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量做好條件保障，不斷優(yōu)化教學(xué)體系與方法。

3 加強(qiáng)科研團(tuán)隊(duì)與導(dǎo)師隊(duì)伍建設(shè)，切實(shí)貫徹導(dǎo)師負(fù)責(zé)制

研究生導(dǎo)師的創(chuàng)新知識(shí)體系決定了研究生創(chuàng)新的廣度與深度。培養(yǎng)驅(qū)動(dòng)發(fā)展的創(chuàng)新人才，必須要建立一支立德樹(shù)人、視野開(kāi)闊、創(chuàng)新引領(lǐng)、造詣深厚的研究生導(dǎo)師隊(duì)伍。在引進(jìn)具有國(guó)際化視野的高層次人才、優(yōu)秀博士的同時(shí)，選派骨干教師出國(guó)或國(guó)內(nèi)高校訪(fǎng)學(xué)進(jìn)修，不斷充實(shí)科研團(tuán)隊(duì)與導(dǎo)師隊(duì)伍，加強(qiáng)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)。只有及時(shí)了解和把握科技前沿，并將其充分體現(xiàn)到研究生培養(yǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)中，才能讓研究生了解和緊跟本學(xué)科研究的前沿領(lǐng)域。

培養(yǎng)研究生涵蓋課程學(xué)習(xí)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、成果發(fā)表、論文答辯等各個(gè)環(huán)節(jié)，導(dǎo)師不僅要對(duì)這些環(huán)節(jié)進(jìn)行悉心的業(yè)務(wù)指導(dǎo)，更要對(duì)研究生進(jìn)行全面的思想指引，指引他們快速成長(zhǎng)為有用之才。在研究生培養(yǎng)過(guò)程中，要切實(shí)落實(shí)導(dǎo)師負(fù)責(zé)制，導(dǎo)師要完全負(fù)責(zé)對(duì)研究生各方面的指導(dǎo)；要像班導(dǎo)師那樣引導(dǎo)和督促學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活；要能放低姿態(tài)，經(jīng)常與研究生進(jìn)行談心交流，甚至建立起朋友或兄弟般的真摯感情；要鼓勵(lì)研究生參加研究生論壇、暑期學(xué)校、科研創(chuàng)新大賽等，在橫向比較中檢驗(yàn)自我。

4 實(shí)踐效果

在構(gòu)建創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展背景下化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科研究生培養(yǎng)模式的基礎(chǔ)上，要求研究生設(shè)計(jì)校級(jí)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，積極申報(bào)校級(jí)、省級(jí)科研創(chuàng)項(xiàng)目，爭(zhēng)創(chuàng)國(guó)家科研創(chuàng)項(xiàng)目，定期組織參加省級(jí)科研創(chuàng)新大賽，形成了研究生培養(yǎng)的創(chuàng)新體系。加強(qiáng)與企業(yè)的產(chǎn)學(xué)研合作，鼓勵(lì)企業(yè)員工擔(dān)任研究生第二導(dǎo)師，安排學(xué)生到企業(yè)見(jiàn)習(xí)、實(shí)習(xí)、科研，切實(shí)感受科技成果如何轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。通過(guò)邀請(qǐng)學(xué)科著名專(zhuān)家來(lái)校講學(xué)，參加研究生創(chuàng)新論壇，舉辦或參與重要學(xué)術(shù)會(huì)議，定期赴國(guó)內(nèi)外著名高校進(jìn)行訪(fǎng)學(xué)研究，到更廣闊的學(xué)術(shù)平臺(tái)去見(jiàn)識(shí)，不斷開(kāi)拓眼界。

經(jīng)過(guò)近五年實(shí)踐，化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科研究生培養(yǎng)質(zhì)量得到了顯著提高。實(shí)施后五年（2015～2019年），與實(shí)施前五年（2010～2014年）相比，培養(yǎng)各項(xiàng)指標(biāo)均有提高，尤其是在發(fā)表SCI/EI 論文、獲得科研創(chuàng)新基金方面，分別由0.2 篇/人、17.9%提高到0.8 篇/人、30.4%。在依然保持100%就業(yè)率基礎(chǔ)上，國(guó)家研究生獎(jiǎng)學(xué)金、省優(yōu)學(xué)位論文、繼續(xù)深造讀博也實(shí)現(xiàn)零的突破。為實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)高素質(zhì)復(fù)合型人才的培養(yǎng)，不僅需要建立更為完善的培養(yǎng)質(zhì)量保障體系與評(píng)價(jià)機(jī)制，而且要進(jìn)一步加強(qiáng)教學(xué)與科研平臺(tái)的建設(shè)，更好地為區(qū)域經(jīng)濟(jì)與兩型社會(huì)發(fā)展服務(wù)。