“矩陣式”導師團隊模式強化學生實踐創新能力培養

胡新將，鄧佳欽，楊 佳，邢漢君，傅曉華*

(1．中南林業科技大學環境科學與工程學院 湖南 長沙 410004；2．湖南大麓科技有限公司 湖南 長沙 410036；3．湖南恒凱環保科技投資有限公司 湖南 長沙 410000)

本科生和研究生作為科技創新的主力軍，其創新能力對我國科技發展至關重要。目前，我國本科生和研究生招生數量不斷增加，如何提升質量，是一個亟須解決的問題。隨著我國對生態文明建設的不斷重視，為了實現美麗中國建設的宏偉目標，我國對環保人才的需求不斷增加，但同時也存在環境類學生就業困難的問題。主要原因是，目前培養模式下的部分學生存在知識結構單一，實踐創新能力不足，與用人單位期望的復合型人才需求嚴重不符等問題[1]。

矩陣式管理是目前的企業管理中較為常見的組織結構形式之一，它比直線式管理更加靈活和高效。將“矩陣式”模式應用到本科生和研究生導師團隊管理中能為每位學生提供強大而高效的師資力量。導師團隊可以分成本學科導師組和交叉學科或企業導師組兩個部分。其中以本學科導師組為主，以交叉學科或企業導師組為輔，形成縱橫交錯和互聯互通的導師指導團隊，為學生提供多元化的研究平臺[2-3]。學生可以根據自己的興趣與愛好選擇矩陣中對應的導師作為指導老師，從而激發學生的學習積極性，有利于學生獲取跨學科知識，擴展知識視野，提升其實踐創新能力，達到精準定向培養的目標。雖然國內外有部分關于學科群建設和雙導師制建設的研究和實踐，但如何在構建合理學科群的基礎上，進一步加強導師團隊建設和管理，最終實現學生創新實踐能力的精準化定向培養的問題還需要進一步深入研究。

1 環境類學生實踐創新能力培養中存在的主要問題

1.1 學生創新意識不足

環境科學與工程是一個具有邊緣交叉的綜合性極強的學科。它與化學、物理學、機械、計算機、管理學、生態學、林學、農學等學科都存在交叉關系。由于環境問題的復雜性，在環境保護的工程實踐中發現，有些瓶頸問題通過傳統的學科知識無法解決，這對人才的實踐創新能力提出了更高的要求。然而，部分學生順利通過高考或研究生考試后，對學業有所懈怠，對自身發展和能力提升不夠重視，造成了這類學生在大學學習期間對科學研究工作和實踐訓練的積極性不高，難以主動發現問題、分析問題、解決問題。缺乏對問題的洞察能力和系統分析能力，導致學生創新思維和意識不足，阻礙了其實踐創新能力的培養和提升。

1.2 科研平臺較單一

科研平臺是高校研究人員利用實驗儀器設備，圍繞科學問題開展研究工作的場所，同時也是學生的培養基地，是學生提升實踐創新能力的重要保障。環境類專業作為跨學科領域的工科類專業，在學生培養過程中特別注重探索新理論、追蹤產業發展前沿、獲取新技能、掌握新方法。而科研平臺作為學生實踐創新能力培養的載體，在學生培養過程中起著至關重要的作用[4]。然而，我國部分高校的科研平臺在學生培養過程中存在以下問題：①科研平臺不健全，省級以上的科研平臺較少，儀器設備較少，不能滿足學生的實踐創新活動需求；②科研平臺只限于科研團隊或學院內部使用，學校內部院系之間的共享體系不健全，基于多學科交叉融合的科研平臺建設不到位；③校外科研平臺較少，導致學生的創新活動與社會需求脫節。單一的科研平臺造成學生理論與實踐脫節，嚴重阻礙了環境類學生實踐創新能力的培養。

1.3 導師隊伍單一

導師是本科生和研究生培養的主要組織者和實施者，是影響學生培養質量的關鍵因素[5]。因此，導師的學術水平及組織培養能力極大程度上決定了學生的培養質量[6]。特別是對于環境學科這樣的交叉性學科，對導師綜合能力的要求就更高。目前，部分導師還存在學術背景比較單一、實踐經驗缺乏、經費不足等問題[7]。創新需要不同背景和專業知識的交叉融合，單一導師隊伍無法為學生提供豐富的學科背景和知識，使學生在實踐創新過程中面臨知識和技能的瓶頸，限制了學生的思維多樣性和創新能力的發展。此外，環境專業的學生在實踐創新中，需要與行業實踐相結合，了解實際問題和解決方案。由于部分導師缺乏與企業的合作關系以及實踐經驗，導致學生可能難以獲得與實際工程工作相關的實踐機會，影響他們的實踐創新能力培養。

1.4 實踐教學不夠重視

實踐教學是工程技術人才培養的重要一環，有助于學生基礎理論知識的拓展與深化，是培養學生實踐創新能力的主要方式。在培養環境類學生的過程中，高校及導師需意識到環保領域人才的工程屬性，不僅要為學生筑牢扎實的專業理論基礎，還要注重提高學生的應用能力、實踐水平。對于環境類專業的學生，實踐教學有助于其將理論知識與工程實際相結合，運用工程思維解決實際問題。目前許多高校對實踐教學不夠重視，主要還存在以下兩類問題[8]。第一，校企合作流于形式，企業積極性不高：許多高校和企業簽訂合作協議，建立了實習和實踐教學基地，但僅僅是掛名而已，為學生提供參觀學習活動，卻很少提供真正的實踐機會，使得學生難以觸及和學習真正的專業技能。第二，重理論而輕實踐：由于企業參與度不高，實踐教學由校內教師主導。然而，許多教師雖然具備足夠的理論知識儲備，但是自身缺乏實際生產經驗和工程背景，導致教師的實踐教學能力薄弱，難以在實際操作中靈活運用理論知識，使得實踐教學課堂變成了“戶外理論教學課堂”。

2 環境專業學生實踐創新能力培養體系完善對策

2.1 “互聯互通”學科群建設

結合學校和專業特色，與生態學、生物學、生物工程、化學、林學等相關學科建立緊密聯系，打破傳統的院系培養學生的模式，構建出以提升學生實踐創新能力為中心的教學、科研、實踐三基本點聯合驅動，基礎、通識、專業、創新四層次階梯式發展的“一中心、三基本點、四層次”的“134”學科群模式，實現學科之間的互聯互通。通過優化本學科課程和跨學科課程的設置，構建出了適合不同特點學生的多元化培養方案，提供學生對課程的自主選擇權。完善了跨學科群的高效運行和溝通機制，助力各學科發展。構建了評價體系，分析跨學科培養學生的知識體系、學科視野和創新能力的提升效果。

2.2 校內外協同科研平臺建設

在“互聯互通”學科群建設基礎上，在校內整合學院和學校相關的科研平臺資源，構建出了學科相互交叉的科研創新平臺。校外聯合生態環保企業，建立科研實踐平臺。我院與湖南恒凱環?？萍纪顿Y有限公司、國儀量子（合肥）技術有限公司、湖南大麓科技有限公司等骨干企業建立戰略性合作伙伴關系，共建產學研用實踐平臺和基地，引導學生將創新實踐活動融入企業生產中，走進田間地頭，扎根在祖國大地上。最終構建出校內外協同科研平臺，并完善了平臺高效運行的管理機制。

2.3 構建“矩陣式”導師團隊模式

在構建“互聯互通”學科群和校內外協同科研平臺基礎上，優化本學科導師團隊，根據社會需求構建不同研究方向，并明確各導師的責任。以學科群為依托，篩選適合本專業特色與發展的交叉學科導師隊伍。以環保產業發展為導向，結合當前環保領域面臨的瓶頸問題，搭建企業指導老師隊伍。以當前熱門的環境問題為出發點，以項目為依托，以本學科導師組為主，以交叉學科或企業導師組為輔，形成縱橫交錯的“矩陣式”導師團隊，打造場地共用、技術共享、信息共通的體系架構，為學生提供多元化的指導方案，學生可以自主選擇導師團隊矩陣中的主指導老師和副指導老師，采用線上和線下相結合的交流方式，對學生實行精準化定向培養。同時，針對本科生教育構建了以“青年博士教師本科生導師制”為主體的創新創業教育新體系，實施了以成型科研團隊為基礎的“本科畢業論文團隊指導制”。

3 “矩陣式”導師團隊精準培養模式效果

中南林業科技大學環境科學與工程學院結合環境類專業具有領域跨越大和學科交叉強的特點，構建了“一中心、三基本點、四層次”的“134”學科群模式，實現學科之間的互聯互通，并構建出校內外協同科研平臺。在此基礎上，以本學科導師組為主，以交叉學科或企業導師組為輔，構建了縱橫交錯的“矩陣式”導師團隊模式，為學生的培養提供多元化的指導方案。近年來采用了“矩陣式”導師團隊模式對研究生和本科生進行精準培養，取得了一些成績。

3.1 提高了學生的實踐創新能力

近年來，學院培養的研究生7 人獲評湖南省優秀碩士學位論文，28 人獲評學校優秀碩士學位論文；獲省級研究生科研創新項目12 項，校級研究生科研創新項目14 項；發表科研論文160 余篇，其中SCI 收錄論文90 余篇，授權國家專利29 件；獲湖南省“互聯網+”大學生創新創業大賽一等獎等各級各類競賽獎項9 項。畢業生多人進入中國科學院大學、湖南大學、南開大學等知名高校繼續深造；畢業生平均就業率達98%以上，多人應聘到國內知名環保企業任職，深受環保業界好評。本科生獲全國環境類本科優秀畢業論文4 篇，校優畢業論文（設計）32 篇，本科生發表學術論文30 余篇，申請及授權國家發明專利20 余件。學生獲得國家級學科競賽獎勵8 項、省部級20 余項。

3.2 實現了教師的科研教學相長

“環境生物工程與環境功能材料”研究生導師團隊獲評湖南省優秀研究生導師團隊，團隊成員先后獲評湖南省“百人計劃”、湖南省科技人才托舉工程、湖南省青年骨干教師培養對象等優秀人才10 人次。獲省部級以上科技獎勵6 項，學院教師投身國家和湖南省科技服務與鄉村振興工作，共有10 余人被選聘為科技特派員。學院與較多生態環保企業開展了全方位合作，科技成果轉化效果顯著。

4 結語

結合環境科學與工程具有交叉學科的特點，通過“原因分析→學科群建設→協同科研平臺建設→矩陣式導師團隊建設”等過程的研究，建立“互聯互通”學科群和校內外協同科研平臺，并構建出縱橫交錯的“矩陣式”導師團隊模式，為學生提供多元化的培養方案，對學生實行精準定向培養，能切實提高其實踐創新能力。該模式能為環境類學生的高質量培養提供可復制的模板，對學生培養質量的提升具有較大推動作用。