美國研究型大學(xué)環(huán)境工程碩士研究生培養(yǎng)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(biāo)，國家對生態(tài)環(huán)境保護(hù)及其高層次人才的需求日益提升，提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量，已成為我國創(chuàng)新型國家建設(shè)和人才強國戰(zhàn)略實施的重要課題之一。以美國北卡羅來納州立大學(xué)（North Carolina State University）為例，從研究生培養(yǎng)學(xué)制、目標(biāo)、課程設(shè)置與要求等方面，對環(huán)境工程類研究生人才培養(yǎng)模式進(jìn)行深入剖析，對比探討中美研究生培養(yǎng)的異同。研究認(rèn)為，科學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)、完善的課程體系和密切的產(chǎn)學(xué)結(jié)合是美國公立研究型大學(xué)環(huán)境工程類研究生培養(yǎng)的有效經(jīng)驗。研究結(jié)果對提升我國環(huán)境工程類高層次人才培養(yǎng)質(zhì)量和科技創(chuàng)新創(chuàng)造能力具有重要的現(xiàn)實價值。

關(guān)鍵詞：研究生；培養(yǎng)模式；研究型大學(xué)；本碩博貫通；北卡州立大學(xué)

中圖分類號：G643.2? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)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(shè)內(nèi)涵發(fā)展的重要內(nèi)容，也是我國建設(shè)高等教育強國的必然要求。近年來，隨著生態(tài)環(huán)境保護(hù)高層次人才需求的不斷提高，環(huán)境類研究生招生規(guī)模不斷擴(kuò)大，培養(yǎng)模式日趨完善和成熟，但仍需進(jìn)一步提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量，以適應(yīng)新時期國家對培養(yǎng)環(huán)境學(xué)科高端人才的期望與需求［1］。文章以美國公立研究型大學(xué)——北卡羅來納州立大學(xué)的環(huán)境工程研究生培養(yǎng)項目為例進(jìn)行審視與分析，旨在為我國高等院校環(huán)境類及相近工程類學(xué)科研究生教育提供經(jīng)驗借鑒。

美國北卡羅來納州立大學(xué)（North Carolina State University，以下簡稱北卡州立大學(xué)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(jī)構(gòu)之一北卡羅來納大學(xué)（UNC）系統(tǒng)的重要成員。作為北卡州內(nèi)規(guī)模最大的公立大學(xué)，北卡州立大學(xué)現(xiàn)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(xué)傳統(tǒng)上強于工科研究與教育，在全美公立大學(xué)中工程專業(yè)研究生項目排名第12位。根據(jù)《美國新聞與世界報道》公布的全美大學(xué)排名，北卡州立大學(xué)在2020年環(huán)境工程/環(huán)境衛(wèi)生工程專業(yè)大學(xué)排名第21位，在環(huán)境/生態(tài)領(lǐng)域全球高校中排名第95位［3］。

北卡州立大學(xué)擁有多個關(guān)于環(huán)境保護(hù)、生態(tài)修復(fù)的學(xué)科與專業(yè)，分布于土木建筑與環(huán)境工程、海洋地球與大氣科學(xué)、森林與自然資源、土壤科學(xué)、生物農(nóng)業(yè)工程等多個學(xué)院。與中國環(huán)境工程類研究生學(xué)位培養(yǎng)目標(biāo)與模式比較接近的項目，歸屬于土木建筑與環(huán)境工程學(xué)院（以下簡稱土建與環(huán)境學(xué)院）。文章基于實際研究生學(xué)習(xí)與訪學(xué)工作經(jīng)驗，以及與學(xué)院院長Morton A. Barlaz教授的深入訪談，對北卡州立大學(xué)環(huán)境工程研究生學(xué)位項目培養(yǎng)模式、課程設(shè)置、教學(xué)方式與要求等進(jìn)行了深入剖析，探討美國研究型公立大學(xué)研究生培養(yǎng)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(yǎng)模式比較，在相關(guān)課程方面仍保留部分英文表述。

一、環(huán)境工程碩士研究生項目簡介

（一） 研究生學(xué)位類型與學(xué)制

北卡州立大學(xué)環(huán)境工程類碩士研究生培養(yǎng)設(shè)有學(xué)術(shù)型與專業(yè)型兩種形式。如表1所示，學(xué)術(shù)型學(xué)位主要作為進(jìn)一步攻讀博士學(xué)位的過渡，以學(xué)術(shù)研究為導(dǎo)向，注重學(xué)生創(chuàng)新與科學(xué)研究能力的培養(yǎng)［4］。學(xué)術(shù)型研究生在修滿至少24個學(xué)分的基礎(chǔ)上，需要完成畢業(yè)論文及其答辯環(huán)節(jié)；專業(yè)型學(xué)位則致力于培養(yǎng)符合特定行業(yè)需求與實際工作需要的高層次應(yīng)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(xué)位論文工作。除完成理論課程學(xué)習(xí)外，北卡州立大學(xué)研究生還需要完成必要的論文研究與學(xué)術(shù)講座課程等。總體來看，這與中國多數(shù)高校的培養(yǎng)模式具有相似性。

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

（二） 研究領(lǐng)域、課程設(shè)置與培養(yǎng)環(huán)節(jié)

北卡州立大學(xué)環(huán)境工程碩士研究生主要在6個重點研究領(lǐng)域開展學(xué)習(xí)與研究工作，獲得相應(yīng)的知識、技能與創(chuàng)新能力培養(yǎng)。這些領(lǐng)域分別為環(huán)境過程工程、水資源工程、空氣污染工程、沿海工程、能源系統(tǒng)分析、模擬與系統(tǒng)分析。針對研究領(lǐng)域的需要，學(xué)院開設(shè)了近30門研究生課程（表2）。除滿足在校學(xué)生線下學(xué)習(xí)需求外，部分課程可通過“工程在線”網(wǎng)絡(luò)平臺提供給遠(yuǎn)程選修課程的學(xué)生［5］。

從表2可看出，課程體系設(shè)置的總體思路是從專業(yè)基礎(chǔ)到專業(yè)方向選修：從環(huán)境工程專業(yè)基礎(chǔ)的物理、化學(xué)、生物過程原理，到水、固、氣工程實踐理論與技術(shù)，再到更高階的環(huán)境生物工藝技術(shù)、環(huán)境暴露與風(fēng)險分析、環(huán)境系統(tǒng)模擬與分析。此外，還設(shè)置少量前沿專題類課程，如發(fā)展中國家的水與衛(wèi)生、環(huán)境生命周期評價。這些課程構(gòu)成了環(huán)境工程研究生學(xué)位較完整的基礎(chǔ)與專業(yè)知識體系，體現(xiàn)了理論與實踐的結(jié)合，并不斷融入新的學(xué)科發(fā)展方向性題材等內(nèi)容，有利于提高學(xué)生對學(xué)科方向的整體性和前沿性認(rèn)知。

表2列出的研究生課程盡管分為“專業(yè)核心基礎(chǔ)課程”和“專業(yè)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(yán)格意義的必修與選修之分，學(xué)分統(tǒng)一設(shè)置為3分/門。研究生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，根據(jù)自身的興趣、未來工作領(lǐng)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(xué)院和導(dǎo)師還積極支持和鼓勵研究生跨學(xué)院、跨學(xué)科，甚至跨學(xué)校選修專業(yè)課程，拓展知識結(jié)構(gòu)。

二、研究生培養(yǎng)對比分析與經(jīng)驗借鑒

（一） 課程學(xué)習(xí)質(zhì)量的保障性

北卡州立大學(xué)環(huán)境工程研究生培養(yǎng)項目高度重視學(xué)生對于專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。表2列出的環(huán)境工程專業(yè)基礎(chǔ)原理課程和水、氣、固及環(huán)境系統(tǒng)分析等主干方向性課程，均由學(xué)院具有豐富科研與教學(xué)經(jīng)驗的正教授擔(dān)綱講授。在實際教學(xué)過程中，授課教師定期布置給學(xué)生的作業(yè)與課外閱讀思考等學(xué)習(xí)內(nèi)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(xué)習(xí)要求以及成績評定標(biāo)準(zhǔn)等信息。從中可以看出，學(xué)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(xué)習(xí)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(yè)，2篇科技文獻(xiàn)評議作業(yè)，以及3次2～3 h/次的閉卷測試。課程的平時作業(yè)難度通常較高，注重對學(xué)生解決問題能力的鍛煉，并非簡單套用公式即可解決。學(xué)生需要在平時作業(yè)、文獻(xiàn)閱讀、期中測驗、期末考試等各學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)上全力以赴，方能取得較好的成績。類似地，577課程盡管學(xué)習(xí)內(nèi)容難度較771課程低，但仍然要求學(xué)生完成7～8次作業(yè)（含軟件運用）和閉卷測驗等內(nèi)容。通過這些嚴(yán)密的過程評價，保證學(xué)生在專業(yè)基礎(chǔ)理論和文獻(xiàn)閱讀方面得到扎實有效的培養(yǎng)與鍛煉。

從實際研修來看，閱讀文獻(xiàn)與參考書、完成作業(yè)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(xué)的時間，才能完成課程要求的課外閱讀、小組作業(yè)以及考試準(zhǔn)備等。研究生在1個學(xué)期完成3～4門課程的學(xué)習(xí)任務(wù)并獲得良好的成績是需要付出相當(dāng)努力的。因此，北卡州立大學(xué)研究生院為保證學(xué)生修讀課程的時間分配與學(xué)習(xí)質(zhì)量，規(guī)定研究生每學(xué)期原則上不超過15個學(xué)分的修讀課程［6］。由于大部分學(xué)術(shù)型研究生通常在修讀課程的同時進(jìn)行實驗室研究工作，因此，一般每學(xué)期不會選擇修讀超過3門的理論課程，以免出現(xiàn)學(xué)業(yè)與研究超負(fù)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(huán)境相關(guān)領(lǐng)域研究生課程，豐富了學(xué)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(dá)12～15門專業(yè)課程，學(xué)生課程完成質(zhì)量難以保證，教師上課負(fù)擔(dān)重。此外，現(xiàn)有開設(shè)的部分專業(yè)課程基本沒有或少有課后作業(yè)，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(guān)的綜述報告。這種現(xiàn)狀可能造成學(xué)生對研究生課程學(xué)習(xí)的重視度和投入度不足，從而影響學(xué)生對基礎(chǔ)專業(yè)理論的掌握和創(chuàng)新能力的發(fā)展，導(dǎo)致部分研究生對理論課程學(xué)習(xí)采取消極應(yīng)付和抵觸的態(tài)度［4］。因此，在合理安排內(nèi)容的同時，科學(xué)設(shè)置課程節(jié)奏，提高整體學(xué)習(xí)質(zhì)量，是環(huán)境工程碩士研究生課程改革的方向。

（二） 課程學(xué)習(xí)進(jìn)程的靈活性

北卡州立大學(xué)環(huán)境工程學(xué)術(shù)型與專業(yè)型研究生修讀的課程數(shù)量一般為8～10門，學(xué)生可以靈活安排在1.5～2年的學(xué)制時間內(nèi)完成，只要在申請畢業(yè)前修讀課程學(xué)分足夠且績點達(dá)到良好（3.0以上），即認(rèn)為學(xué)生課程修讀滿足畢業(yè)要求。課程的學(xué)習(xí)和科研活動并行，學(xué)生一邊修讀研究生課程，一邊進(jìn)行科研活動。

中國高校環(huán)境工程專業(yè)研究生所需修讀的課程普遍超過10門，課程數(shù)量多且集中在一年級。比較來看，盡管多數(shù)學(xué)校認(rèn)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(xué)習(xí)與科研并行可以使研究生較早地進(jìn)入科研課題研究中，并在此過程中不斷地發(fā)現(xiàn)和學(xué)習(xí)與研究方向和興趣相關(guān)、針對性強的選修課程，提升了學(xué)習(xí)的主動性和針對性。

此外，“本碩博貫通”專業(yè)課程的設(shè)置（參見表3，CE577課程）也是值得思考和借鑒的模式，該課程內(nèi)容普適性強且難度適中，可同時被高年級優(yōu)秀本科生、碩士研究生與博士研究生選修學(xué)習(xí)，并分別完成與各自水平相對應(yīng)的考核要求。盡管這種貫通課程的設(shè)置一方面與美國本科生數(shù)量較少有關(guān)，但另一方面也減輕了教師的授課負(fù)擔(dān)。靈活的課程學(xué)習(xí)進(jìn)程、科研活動與課程選擇的良性協(xié)同，為我國部分學(xué)科或?qū)I(yè)逐步推進(jìn)小班教學(xué)、提前儲備研究生優(yōu)質(zhì)生源，以及本碩博貫通培養(yǎng)等提供了借鑒范式。

（三） 學(xué)業(yè)與職業(yè)發(fā)展支撐體系的完備性

北卡州立大學(xué)對研究生的支持服務(wù)包括研究生院招生、學(xué)院服務(wù)及聯(lián)絡(luò)、學(xué)生服務(wù)與管理等方面。除與中國類似的招生與學(xué)生日常管理服務(wù)以外，北卡州立大學(xué)研究生院及其職業(yè)發(fā)展中心還通過多種形式的項目制活動幫助學(xué)生，從參與團(tuán)隊協(xié)作，撰寫研究報告、學(xué)位論文，應(yīng)對面試等方面為學(xué)生提供相應(yīng)的指導(dǎo)。例如：研究生院在暑假期間組織論文寫作輔導(dǎo)工作坊活動，面向全校多學(xué)院已完成計劃課程、即將進(jìn)行論文撰寫的研究生開設(shè)。工作坊活動聘請經(jīng)驗豐富的論文寫作輔導(dǎo)教師，圍繞論文的構(gòu)思、撰寫與發(fā)表等內(nèi)容開展，幫助學(xué)生避免論文寫作與發(fā)表過程中涉及的學(xué)術(shù)道德方面的問題，使學(xué)生逐步養(yǎng)成良好的科學(xué)素養(yǎng)，為其學(xué)業(yè)與科研成果的發(fā)表奠定基礎(chǔ)。土建與環(huán)境學(xué)院近年來也開始設(shè)置專人專崗，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科技論文與報告寫作，開展職業(yè)發(fā)展輔導(dǎo)等工作，包括求職策略、簡歷和求職信寫作、模擬面試、談判協(xié)助、撰寫項目報告等。此外，學(xué)校與學(xué)院的職業(yè)發(fā)展部門不定期舉辦研討會、工作坊、課外訓(xùn)練營等活動，培養(yǎng)研究生口頭展示表達(dá)能力，鍛煉其在學(xué)術(shù)界、商業(yè)/工業(yè)界、政府機(jī)構(gòu)和非營利組織中所需的一系列工作技能等。

然而，當(dāng)前中國多數(shù)高校研究生的科技寫作（技術(shù)報告、期刊與學(xué)位論文等）指導(dǎo)工作由導(dǎo)師負(fù)責(zé)。許多研究生因缺少系統(tǒng)專業(yè)的指導(dǎo)，造成科技寫作成為其沉重的學(xué)業(yè)與心理負(fù)擔(dān)。許多高校盡管也設(shè)置了學(xué)生職業(yè)發(fā)展與就業(yè)指導(dǎo)中心或相關(guān)部門，但其職能與工作內(nèi)容主要圍繞就業(yè)季動員、宣傳、招聘等活動，尚無法滿足不同專業(yè)學(xué)生的個性化職業(yè)發(fā)展的能力培養(yǎng)需求。因此，適當(dāng)將行政職能延伸至輔助專業(yè)教學(xué)，密切產(chǎn)學(xué)結(jié)合，對環(huán)境工程碩士研究生的素質(zhì)和技能提升有積極的借鑒作用。

（四） 學(xué)術(shù)型與專業(yè)型研究生培養(yǎng)的差異性

作為開展研究生教育最早也是最先進(jìn)的國家，美國的專業(yè)學(xué)位研究生教育為社會各專業(yè)領(lǐng)域培養(yǎng)了大量高層次應(yīng)用型人才，滿足了科技創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，并吸引了大量的國際生源。在培養(yǎng)方式上，北卡州立大學(xué)土建與環(huán)境學(xué)院的學(xué)術(shù)型研究生和專業(yè)型研究生的培養(yǎng)目標(biāo)十分明確，具有顯著差異性。學(xué)術(shù)型研究生主要以修讀專業(yè)課程和開展科研項目為主，而專業(yè)型研究生則以修讀專業(yè)課程結(jié)合社會實踐為主，最快可在1年半的時間（3個學(xué)期）內(nèi)完成學(xué)位學(xué)習(xí)。

目前，多數(shù)高校專業(yè)型碩士培養(yǎng)基本仍沿用學(xué)術(shù)型碩士培養(yǎng)模式［7］，學(xué)術(shù)學(xué)位與專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)模式區(qū)分度不足。學(xué)術(shù)型和專業(yè)型研究生所上課程門類與內(nèi)容區(qū)別不大，都必須完成畢業(yè)論文，理論學(xué)習(xí)普遍多于專業(yè)實踐，在環(huán)境人才培養(yǎng)方面輸出更多“偏學(xué)術(shù)型人才”，不能滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對于生態(tài)環(huán)境保護(hù)高層次應(yīng)用型人才的需要。在這一方面，美國高校關(guān)于專業(yè)型研究生培養(yǎng)所積累的豐富經(jīng)驗和成果，以及形成的一套較為完善的人才培養(yǎng)模式，值得我們借鑒與學(xué)習(xí)［8］。

三、結(jié)語

學(xué)位研究生教育肩負(fù)著培養(yǎng)我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展急需的高層次人才的艱巨使命。近年來，我國多數(shù)高校環(huán)境類碩士研究生培養(yǎng)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(yǎng)質(zhì)量顯著提升。但囿于研究生入學(xué)動機(jī)、師資水平、培養(yǎng)模式等因素，我國環(huán)境類高層次人才培養(yǎng)質(zhì)量與國家生態(tài)環(huán)境保護(hù)需求的預(yù)期之間仍存在一定差距。

筆者認(rèn)為，可以借鑒美國公立研究型高校研究生教育的成功經(jīng)驗，并結(jié)合我國國情與學(xué)位研究生培養(yǎng)特點，作出相應(yīng)改進(jìn)：設(shè)置具有學(xué)科與學(xué)校特色的培養(yǎng)目標(biāo)；完善課程體系，提高導(dǎo)師水平，完善過程評價，嚴(yán)把教學(xué)質(zhì)量；強化科研能力培養(yǎng)，增強實習(xí)實踐環(huán)節(jié)，密切產(chǎn)學(xué)結(jié)合。以此推動研究生教育的發(fā)展，不斷提升“雙一流”建設(shè)水平。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 侯立安，張林，高鑫.環(huán)境科學(xué)與工程高端人才培養(yǎng)模式與機(jī)制再創(chuàng)新［J］.中國大學(xué)教學(xué)，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(yǎng)方式的若干對比［J］.中國地質(zhì)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(tài)”下我國專業(yè)學(xué)位研究生教育改革的創(chuàng)新探索［J］.學(xué)位與研究生教育，2016（3）：15-20.

［8］ 梁傳杰.借鑒美國經(jīng)驗構(gòu)建我國研究生教育質(zhì)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(zé)任編輯? 周沫）

基金項目：2019年重慶大學(xué)研究生教育教學(xué)改革研究重點項目“雙一流建設(shè)背景下以專業(yè)課程為依托的工科研究生（環(huán)境類）學(xué)業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)探索與實踐”（cquyjg19201）

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