“矩陣式”導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)模式強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)

胡新將，鄧佳欽，楊 佳，邢漢君，傅曉華*

(1．中南林業(yè)科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 湖南 長沙 410004；2．湖南大麓科技有限公司 湖南 長沙 410036；3．湖南恒凱環(huán)?？萍纪顿Y有限公司 湖南 長沙 410000)

本科生和研究生作為科技創(chuàng)新的主力軍，其創(chuàng)新能力對(duì)我國科技發(fā)展至關(guān)重要。目前，我國本科生和研究生招生數(shù)量不斷增加，如何提升質(zhì)量，是一個(gè)亟須解決的問題。隨著我國對(duì)生態(tài)文明建設(shè)的不斷重視，為了實(shí)現(xiàn)美麗中國建設(shè)的宏偉目標(biāo)，我國對(duì)環(huán)保人才的需求不斷增加，但同時(shí)也存在環(huán)境類學(xué)生就業(yè)困難的問題。主要原因是，目前培養(yǎng)模式下的部分學(xué)生存在知識(shí)結(jié)構(gòu)單一，實(shí)踐創(chuàng)新能力不足，與用人單位期望的復(fù)合型人才需求嚴(yán)重不符等問題[1]。

矩陣式管理是目前的企業(yè)管理中較為常見的組織結(jié)構(gòu)形式之一，它比直線式管理更加靈活和高效。將“矩陣式”模式應(yīng)用到本科生和研究生導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)管理中能為每位學(xué)生提供強(qiáng)大而高效的師資力量。導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)可以分成本學(xué)科導(dǎo)師組和交叉學(xué)科或企業(yè)導(dǎo)師組兩個(gè)部分。其中以本學(xué)科導(dǎo)師組為主，以交叉學(xué)科或企業(yè)導(dǎo)師組為輔，形成縱橫交錯(cuò)和互聯(lián)互通的導(dǎo)師指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，為學(xué)生提供多元化的研究平臺(tái)[2-3]。學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣與愛好選擇矩陣中對(duì)應(yīng)的導(dǎo)師作為指導(dǎo)老師，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，有利于學(xué)生獲取跨學(xué)科知識(shí)，擴(kuò)展知識(shí)視野，提升其實(shí)踐創(chuàng)新能力，達(dá)到精準(zhǔn)定向培養(yǎng)的目標(biāo)。雖然國內(nèi)外有部分關(guān)于學(xué)科群建設(shè)和雙導(dǎo)師制建設(shè)的研究和實(shí)踐，但如何在構(gòu)建合理學(xué)科群的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加強(qiáng)導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)建設(shè)和管理，最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的精準(zhǔn)化定向培養(yǎng)的問題還需要進(jìn)一步深入研究。

1 環(huán)境類學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)中存在的主要問題

1.1 學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)不足

環(huán)境科學(xué)與工程是一個(gè)具有邊緣交叉的綜合性極強(qiáng)的學(xué)科。它與化學(xué)、物理學(xué)、機(jī)械、計(jì)算機(jī)、管理學(xué)、生態(tài)學(xué)、林學(xué)、農(nóng)學(xué)等學(xué)科都存在交叉關(guān)系。由于環(huán)境問題的復(fù)雜性，在環(huán)境保護(hù)的工程實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，有些瓶頸問題通過傳統(tǒng)的學(xué)科知識(shí)無法解決，這對(duì)人才的實(shí)踐創(chuàng)新能力提出了更高的要求。然而，部分學(xué)生順利通過高考或研究生考試后，對(duì)學(xué)業(yè)有所懈怠，對(duì)自身發(fā)展和能力提升不夠重視，造成了這類學(xué)生在大學(xué)學(xué)習(xí)期間對(duì)科學(xué)研究工作和實(shí)踐訓(xùn)練的積極性不高，難以主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題。缺乏對(duì)問題的洞察能力和系統(tǒng)分析能力，導(dǎo)致學(xué)生創(chuàng)新思維和意識(shí)不足，阻礙了其實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提升。

1.2 科研平臺(tái)較單一

科研平臺(tái)是高校研究人員利用實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，圍繞科學(xué)問題開展研究工作的場所，同時(shí)也是學(xué)生的培養(yǎng)基地，是學(xué)生提升實(shí)踐創(chuàng)新能力的重要保障。環(huán)境類專業(yè)作為跨學(xué)科領(lǐng)域的工科類專業(yè)，在學(xué)生培養(yǎng)過程中特別注重探索新理論、追蹤產(chǎn)業(yè)發(fā)展前沿、獲取新技能、掌握新方法。而科研平臺(tái)作為學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的載體，在學(xué)生培養(yǎng)過程中起著至關(guān)重要的作用[4]。然而，我國部分高校的科研平臺(tái)在學(xué)生培養(yǎng)過程中存在以下問題：①科研平臺(tái)不健全，省級(jí)以上的科研平臺(tái)較少，儀器設(shè)備較少，不能滿足學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新活動(dòng)需求；②科研平臺(tái)只限于科研團(tuán)隊(duì)或?qū)W院內(nèi)部使用，學(xué)校內(nèi)部院系之間的共享體系不健全，基于多學(xué)科交叉融合的科研平臺(tái)建設(shè)不到位；③校外科研平臺(tái)較少，導(dǎo)致學(xué)生的創(chuàng)新活動(dòng)與社會(huì)需求脫節(jié)。單一的科研平臺(tái)造成學(xué)生理論與實(shí)踐脫節(jié)，嚴(yán)重阻礙了環(huán)境類學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

1.3 導(dǎo)師隊(duì)伍單一

導(dǎo)師是本科生和研究生培養(yǎng)的主要組織者和實(shí)施者，是影響學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵因素[5]。因此，導(dǎo)師的學(xué)術(shù)水平及組織培養(yǎng)能力極大程度上決定了學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量[6]。特別是對(duì)于環(huán)境學(xué)科這樣的交叉性學(xué)科，對(duì)導(dǎo)師綜合能力的要求就更高。目前，部分導(dǎo)師還存在學(xué)術(shù)背景比較單一、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)缺乏、經(jīng)費(fèi)不足等問題[7]。創(chuàng)新需要不同背景和專業(yè)知識(shí)的交叉融合，單一導(dǎo)師隊(duì)伍無法為學(xué)生提供豐富的學(xué)科背景和知識(shí)，使學(xué)生在實(shí)踐創(chuàng)新過程中面臨知識(shí)和技能的瓶頸，限制了學(xué)生的思維多樣性和創(chuàng)新能力的發(fā)展。此外，環(huán)境專業(yè)的學(xué)生在實(shí)踐創(chuàng)新中，需要與行業(yè)實(shí)踐相結(jié)合，了解實(shí)際問題和解決方案。由于部分導(dǎo)師缺乏與企業(yè)的合作關(guān)系以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致學(xué)生可能難以獲得與實(shí)際工程工作相關(guān)的實(shí)踐機(jī)會(huì)，影響他們的實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

1.4 實(shí)踐教學(xué)不夠重視

實(shí)踐教學(xué)是工程技術(shù)人才培養(yǎng)的重要一環(huán)，有助于學(xué)生基礎(chǔ)理論知識(shí)的拓展與深化，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的主要方式。在培養(yǎng)環(huán)境類學(xué)生的過程中，高校及導(dǎo)師需意識(shí)到環(huán)保領(lǐng)域人才的工程屬性，不僅要為學(xué)生筑牢扎實(shí)的專業(yè)理論基礎(chǔ)，還要注重提高學(xué)生的應(yīng)用能力、實(shí)踐水平。對(duì)于環(huán)境類專業(yè)的學(xué)生，實(shí)踐教學(xué)有助于其將理論知識(shí)與工程實(shí)際相結(jié)合，運(yùn)用工程思維解決實(shí)際問題。目前許多高校對(duì)實(shí)踐教學(xué)不夠重視，主要還存在以下兩類問題[8]。第一，校企合作流于形式，企業(yè)積極性不高：許多高校和企業(yè)簽訂合作協(xié)議，建立了實(shí)習(xí)和實(shí)踐教學(xué)基地，但僅僅是掛名而已，為學(xué)生提供參觀學(xué)習(xí)活動(dòng)，卻很少提供真正的實(shí)踐機(jī)會(huì)，使得學(xué)生難以觸及和學(xué)習(xí)真正的專業(yè)技能。第二，重理論而輕實(shí)踐：由于企業(yè)參與度不高，實(shí)踐教學(xué)由校內(nèi)教師主導(dǎo)。然而，許多教師雖然具備足夠的理論知識(shí)儲(chǔ)備，但是自身缺乏實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和工程背景，導(dǎo)致教師的實(shí)踐教學(xué)能力薄弱，難以在實(shí)際操作中靈活運(yùn)用理論知識(shí)，使得實(shí)踐教學(xué)課堂變成了“戶外理論教學(xué)課堂”。

2 環(huán)境專業(yè)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系完善對(duì)策

2.1 “互聯(lián)互通”學(xué)科群建設(shè)

結(jié)合學(xué)校和專業(yè)特色，與生態(tài)學(xué)、生物學(xué)、生物工程、化學(xué)、林學(xué)等相關(guān)學(xué)科建立緊密聯(lián)系，打破傳統(tǒng)的院系培養(yǎng)學(xué)生的模式，構(gòu)建出以提升學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力為中心的教學(xué)、科研、實(shí)踐三基本點(diǎn)聯(lián)合驅(qū)動(dòng)，基礎(chǔ)、通識(shí)、專業(yè)、創(chuàng)新四層次階梯式發(fā)展的“一中心、三基本點(diǎn)、四層次”的“134”學(xué)科群模式，實(shí)現(xiàn)學(xué)科之間的互聯(lián)互通。通過優(yōu)化本學(xué)科課程和跨學(xué)科課程的設(shè)置，構(gòu)建出了適合不同特點(diǎn)學(xué)生的多元化培養(yǎng)方案，提供學(xué)生對(duì)課程的自主選擇權(quán)。完善了跨學(xué)科群的高效運(yùn)行和溝通機(jī)制，助力各學(xué)科發(fā)展。構(gòu)建了評(píng)價(jià)體系，分析跨學(xué)科培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)體系、學(xué)科視野和創(chuàng)新能力的提升效果。

2.2 校內(nèi)外協(xié)同科研平臺(tái)建設(shè)

在“互聯(lián)互通”學(xué)科群建設(shè)基礎(chǔ)上，在校內(nèi)整合學(xué)院和學(xué)校相關(guān)的科研平臺(tái)資源，構(gòu)建出了學(xué)科相互交叉的科研創(chuàng)新平臺(tái)。校外聯(lián)合生態(tài)環(huán)保企業(yè)，建立科研實(shí)踐平臺(tái)。我院與湖南恒凱環(huán)?？萍纪顿Y有限公司、國儀量子（合肥）技術(shù)有限公司、湖南大麓科技有限公司等骨干企業(yè)建立戰(zhàn)略性合作伙伴關(guān)系，共建產(chǎn)學(xué)研用實(shí)踐平臺(tái)和基地，引導(dǎo)學(xué)生將創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)融入企業(yè)生產(chǎn)中，走進(jìn)田間地頭，扎根在祖國大地上。最終構(gòu)建出校內(nèi)外協(xié)同科研平臺(tái)，并完善了平臺(tái)高效運(yùn)行的管理機(jī)制。

2.3 構(gòu)建“矩陣式”導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)模式

在構(gòu)建“互聯(lián)互通”學(xué)科群和校內(nèi)外協(xié)同科研平臺(tái)基礎(chǔ)上，優(yōu)化本學(xué)科導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)，根據(jù)社會(huì)需求構(gòu)建不同研究方向，并明確各導(dǎo)師的責(zé)任。以學(xué)科群為依托，篩選適合本專業(yè)特色與發(fā)展的交叉學(xué)科導(dǎo)師隊(duì)伍。以環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展為導(dǎo)向，結(jié)合當(dāng)前環(huán)保領(lǐng)域面臨的瓶頸問題，搭建企業(yè)指導(dǎo)老師隊(duì)伍。以當(dāng)前熱門的環(huán)境問題為出發(fā)點(diǎn)，以項(xiàng)目為依托，以本學(xué)科導(dǎo)師組為主，以交叉學(xué)科或企業(yè)導(dǎo)師組為輔，形成縱橫交錯(cuò)的“矩陣式”導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)，打造場地共用、技術(shù)共享、信息共通的體系架構(gòu)，為學(xué)生提供多元化的指導(dǎo)方案，學(xué)生可以自主選擇導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)矩陣中的主指導(dǎo)老師和副指導(dǎo)老師，采用線上和線下相結(jié)合的交流方式，對(duì)學(xué)生實(shí)行精準(zhǔn)化定向培養(yǎng)。同時(shí)，針對(duì)本科生教育構(gòu)建了以“青年博士教師本科生導(dǎo)師制”為主體的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育新體系，實(shí)施了以成型科研團(tuán)隊(duì)為基礎(chǔ)的“本科畢業(yè)論文團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)制”。

3 “矩陣式”導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)精準(zhǔn)培養(yǎng)模式效果

中南林業(yè)科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院結(jié)合環(huán)境類專業(yè)具有領(lǐng)域跨越大和學(xué)科交叉強(qiáng)的特點(diǎn)，構(gòu)建了“一中心、三基本點(diǎn)、四層次”的“134”學(xué)科群模式，實(shí)現(xiàn)學(xué)科之間的互聯(lián)互通，并構(gòu)建出校內(nèi)外協(xié)同科研平臺(tái)。在此基礎(chǔ)上，以本學(xué)科導(dǎo)師組為主，以交叉學(xué)科或企業(yè)導(dǎo)師組為輔，構(gòu)建了縱橫交錯(cuò)的“矩陣式”導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)模式，為學(xué)生的培養(yǎng)提供多元化的指導(dǎo)方案。近年來采用了“矩陣式”導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)模式對(duì)研究生和本科生進(jìn)行精準(zhǔn)培養(yǎng)，取得了一些成績。

3.1 提高了學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力

近年來，學(xué)院培養(yǎng)的研究生7 人獲評(píng)湖南省優(yōu)秀碩士學(xué)位論文，28 人獲評(píng)學(xué)校優(yōu)秀碩士學(xué)位論文；獲省級(jí)研究生科研創(chuàng)新項(xiàng)目12 項(xiàng)，校級(jí)研究生科研創(chuàng)新項(xiàng)目14 項(xiàng)；發(fā)表科研論文160 余篇，其中SCI 收錄論文90 余篇，授權(quán)國家專利29 件；獲湖南省“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽一等獎(jiǎng)等各級(jí)各類競賽獎(jiǎng)項(xiàng)9 項(xiàng)。畢業(yè)生多人進(jìn)入中國科學(xué)院大學(xué)、湖南大學(xué)、南開大學(xué)等知名高校繼續(xù)深造；畢業(yè)生平均就業(yè)率達(dá)98%以上，多人應(yīng)聘到國內(nèi)知名環(huán)保企業(yè)任職，深受環(huán)保業(yè)界好評(píng)。本科生獲全國環(huán)境類本科優(yōu)秀畢業(yè)論文4 篇，校優(yōu)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）32 篇，本科生發(fā)表學(xué)術(shù)論文30 余篇，申請(qǐng)及授權(quán)國家發(fā)明專利20 余件。學(xué)生獲得國家級(jí)學(xué)科競賽獎(jiǎng)勵(lì)8 項(xiàng)、省部級(jí)20 余項(xiàng)。

3.2 實(shí)現(xiàn)了教師的科研教學(xué)相長

“環(huán)境生物工程與環(huán)境功能材料”研究生導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)獲評(píng)湖南省優(yōu)秀研究生導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)成員先后獲評(píng)湖南省“百人計(jì)劃”、湖南省科技人才托舉工程、湖南省青年骨干教師培養(yǎng)對(duì)象等優(yōu)秀人才10 人次。獲省部級(jí)以上科技獎(jiǎng)勵(lì)6 項(xiàng)，學(xué)院教師投身國家和湖南省科技服務(wù)與鄉(xiāng)村振興工作，共有10 余人被選聘為科技特派員。學(xué)院與較多生態(tài)環(huán)保企業(yè)開展了全方位合作，科技成果轉(zhuǎn)化效果顯著。

4 結(jié)語

結(jié)合環(huán)境科學(xué)與工程具有交叉學(xué)科的特點(diǎn)，通過“原因分析→學(xué)科群建設(shè)→協(xié)同科研平臺(tái)建設(shè)→矩陣式導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)建設(shè)”等過程的研究，建立“互聯(lián)互通”學(xué)科群和校內(nèi)外協(xié)同科研平臺(tái)，并構(gòu)建出縱橫交錯(cuò)的“矩陣式”導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)模式，為學(xué)生提供多元化的培養(yǎng)方案，對(duì)學(xué)生實(shí)行精準(zhǔn)定向培養(yǎng)，能切實(shí)提高其實(shí)踐創(chuàng)新能力。該模式能為環(huán)境類學(xué)生的高質(zhì)量培養(yǎng)提供可復(fù)制的模板，對(duì)學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量的提升具有較大推動(dòng)作用。