基于“双碳”目标导向的“水业”研究生人才培养

周爱娟 强海峰 王 雪 岳秀萍

太原理工大学环境科学与工程学院，山西 太原 030024

随着城市化发展进程的加快，规模化城市污水处理也得以高速发展。2020 年9 月，习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上向全世界郑重宣布，中国“二氧化碳排放力争于2030 年前达到峰值，努力争取2060 年前实现碳中和”。2021 年1 月，经国务院同意，国家发展改革委联合科技部、工业和信息化部等部门联合发布《关于推进污水资源和利用的指导意见》，明确提出到2035 年，形成系统、环保、经济的污水资源化利用格局。为促进我国碳排放减量的可持续发展目标，教育部于2021 年7 月印发《高等学校碳中和科技创新行动计划》，鼓励高校、科研院所、大型企业联合开展低碳减排的专业技能培训，积极推进高素质研究生人才的培养，满足碳减排领域快速发展所需的专业化人才［1］。2022 年4 月，教育部印发《加强碳达峰碳中和高等教育人才培养体系建设工作方案》，指出实现碳达峰碳中和，是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，对加强新时代各类人才培养提出了新要求［2］。太原理工大学环境学科作为山西“水业”环保领域权威研究生培养学科，认真践行习近平生态文明思想，贯彻黄河流域高质量发展和国家碳达峰—碳中和“30· 60”战略，在创新人才培养方面取得长足的进步与发展。但是如何培养出具有创新理念和工程实践能力的“水业”研究生，将学科特色与国家战略需求紧密结合，为社会经济持续发展输出所需的优秀人才，实现国家能源结构转型和可持续发展重大战略目标，是当前“水业”研究生教育面临的一项重要挑战，必须加以有效解决。

一、“双碳”目标导向下的水资源治理

近年来，随着城市化发展进程的加快，我国将生态环境治理和水污染防治提升到国家战略新高度，水污染治理技术与设施不断提升，规模化城市污水处理也得以高速发展。为了推动生态环境的可持续发展，扭转我国碳排放总量位居世界首位的局面，我国提出了2030 年前实现碳达峰、2060 年前实现碳中和的双重战略目标［3］，以期望能够成为全球碳排放量最低的国家，并在最短的时间里实现由碳排放源向碳中和的转变。

围绕“碳中和、碳达峰”国家战略需求，深入推进水资源利用与保护理念和技术革新，不仅可助力长江黄河等重要流域保护、推进国家水资源利用重大战略工程实践，还可促进低碳技术发展和环境保护，应对全球气候变化［4］。“双碳”目标为当前中国能源行业的高效可持续发展提供了一个重要的方向，在推进生态文明建设的同时，为我国经济的绿色全面发展提供了一道强有力的保障。同时，“双碳”目标已经成为一个具有挑战性的系统工程，涉及社会经济发展的方方面面。因此，“双碳”目标的实施对于促进我国的可持续发展具有重要意义［5］。

污水处理行业是环境保护领域的重要组成部分，据估计，到2030 年中国污水处理行业的温室气体排放量约占全国排放量的2.95%，虽然污水处理行业的碳排放量在整个社会中占比不大，但在污水处理和污染物的降解转化过程中不仅会消耗电能和化学品，同时会产生大量的温室气体，这在一定程度上影响着我们的环境质量［6］。

为积极响应国家“双碳”战略目标，污水处理行业如何实现碳减排成为一个日益受到重视的问题。因此，水工行业需要积极探索低碳发展的道路，以期助力于碳达峰和碳中和的目标。

二、当前“水业”相关方向研究生人才培养面临的问题

（一）当前国家“水业”相关战略的实施缺乏兼具理论创新和工程实践能力的人才体系

黄河流域高质量发展、水资源化利用及“碳达峰—碳中和”等实现与工程实际密切相关，但目前仍存在研究生培养与实际需求脱节的问题。由于传统的高校人才培养体系着重于理论知识的教导，而忽视实践内容的重要性［7］，课程内容缺乏创新性，对行业最新资讯和研究进展关注不足，且教学内容与行业和社会之间的联系不够紧密［8］，由此培养出来的学生难以适应时代新环境对人才的需求。

（二）以单一学科培养人才的观念根深蒂固

环境专业是一门多学科交叉的综合性学科，它涵盖了环境、能源、化工、经济等多个领域的知识。因此，高校应该充分利用自身优势学科，融入多学科的基本原理与研究方法，从而培养学生掌握解决资源与环境相关实际问题的技能［9］。“水业”行业需要培养具有跨学科知识的应用型人才，在掌握工程技术的同时，具备良好的工程管理能力，以满足当前社会对高素质专业化人才的需求。但是目前在以学科交叉为特色的“水业”研究生人才培养的实际过程中，存在着专业交叉力度弱、校企合作深度有待提升、科研平台贡献度不高等问题，标准化的研究生培养方案存在同质化明显、个性化发展不足等一系列问题，无法满足多样化的行业需求及研究生个人发展诉求。

（三）学位论文质量管理机制存在欠缺，缺乏职业发展规划

研究生的学位论文应当由校外企业的专家和学院老师共同指导，以确保其质量。但是实际上，从论文的选题、开题、中期到最终完成，校外企业专家的参与度未能得到足够的重视，研究生学位论文的质量把控标准仍有待提高，这将影响研究生的学习效果与职业发展。同时，许多高校缺乏对研究生职业发展规划的教育和培训，因此，在“水业”行业研究生人才培养的过程中，高校有必要提供精确的职业发展规划建议，并引入相关资源来弥补这一领域的教育缺失。

三、基于“双碳”目标导向的“水业”研究生人才培养的意义和价值

环境专业的研究生是实现生态文明建设的重要支柱，应当具备全面的知识储备，以应对复杂的环境问题，用自身的专业技能为国家和地区的生态文明建设作出贡献。高校要提升“水业”行业研究生的专业能力，关键是要聚焦“碳中和”、“碳达峰”、水资源利用等“水业”领域的国家重大战略需求，立足于国内外前沿课题立项和企业实际需求，借助团队优势方向、专业交叉等特点，充分发挥平台支撑作用，形成以国家战略需求为导向的研究生创新人才培养模式，构建新型培养模式意义重大。一是有助于探索培养“水业”研究生应用知识、解决问题等各项能力的有效方法与途径，具有重要的理论意义；二是“双碳”目标导向形势下对高等院校的研究生人才培养模式进行研究具有明确的时代适应性；三是将有助于提升研究生的科学素质、创新精神以及创业实践能力，具有增强社会竞争力和提高就业率等实际意义。

四、基于“双碳”目标导向的“水业”研究生人才培养模式研究

通过对目前“水业”人才培养体系分析、培养模式考察以及培养效果调研等方法，深入明确现有“水业”人才培养过程中所存在的问题和难点。在“双碳”战略目标的基础上，针对现阶段“水业”新工科知识交叉、研究生工程实践能力欠缺等背景，我们应该重新审视并构建一个适应当前水处理行业发展的研究生培养体系，将“双碳”政策所提出的最新科学技术与研究生人才培养深度融合，以期培养具有创新思维和专业素养的新型人才。主要研究内容包括以下几个方面（如图1 所示）。

图1 基于双碳目标导向的水业研究生人才培养体系

（一）围绕创新型人才培养整合设计教学内容

对于“水业”行业，研究生教学课程体系的设置应该与本行业的人才培养目标紧密结合，以社会、行业和市场需求为目的，以提升学生的综合素质和应用知识技能为核心，通过改进教学方法和课程内容，关注学科的实际应用，并将多学科知识交叉、融合在一起，扩展学生知识的广度和深度，丰富知识结构，以期达到更好的教学效果。此外，随着新的知识和技术不断涌现，“水工”学科的不断发展离不开现代IT 技术的支持，我们应该充分利用现代信息技术，结合各类教育资源，努力培养学生的创新思维和科技素养，帮助学生们及时了解当前的学科前沿和技术发展趋势，这将有助于培养学生的创新能力，以便更好地解决目前的人才培养过程与实际应用相脱节的突出矛盾，在提高学生工程实践能力的同时，促进其在实际研究应用中的竞争力。

（二）构建面向创新与实践需求的分类培养体系

基于社会对学术型、专业型研究生的差异化需求，分类选择前沿基础理论课程和社会需求动态课程，构建各有侧重的课程体系，强化研究生综合素质、创新实践能力的培养［10］。整合相关高校和专业实验室，建立跨学科的综合研究平台；积极对接企业实际需求，结合国家战略需求，加强研究生在科研项目中的启发与贡献。同时，注重培养研究生的自主思考能力，避免学生盲目模仿他人的观点与想法，杜绝出现抄袭、剽窃、复制等学术不端行为。

（三）加强研究生的实践能力，培养全球视野

通过系统的教学，培养研究生发现问题、分析问题和解决问题的能力，激发学生的探索欲、创新欲，国际视野和家国情怀［11］，旨在帮助研究生打下坚实的理论基础，同时能够充分培养并发挥研究生人才的科研创新潜力与团队协作能力［12］。此外，为了更好地适应当前的“水业”发展趋势，研究生应当在“双碳”目标的指导下，深入了解我国的国情，密切关注国内外学者的研究成果与学科发展趋势，积极参与学术交流，以便把握发展机遇，发挥研究生人才的主观能动性，持续学习国内外最新的技术和理念，并将其融入国家的经济发展体系之中。

（四）创建“导师组制”研究生培养协同育人模式

以研究生教育创新中心为依托，聘请优秀校友、企业管理者为校外企业导师，构建“课堂授课—学术讲座—企业调研—工程实践”多方位知识传授体系，形成基于“导师组制”的团队式协同育人模式［13］。学生在学习过程中可以掌握先进污水资源化处理的工艺设计和研究开展方法，激发研究生探究解决实际问题的愿望，培养研究生自主学习和主动思维的习惯的能力。同时，为了提升研究生的学术水平，我们建议将校外企业的导师纳入课题设计环节，并与企业紧密合作，以便更好地满足企业的实际需求。我们还建议将“产教融合”作为课题的核心，以便为学生提供更深入的工程背景、更高的实践应用价值和更有意义的理论创新，重点关注如何将研究成果转化为实际应用，以提高其应用价值。

（五）健全研究生培养质量保障体系，构架挑战性学习能力评价体系

为了确保研究生论文的质量，在研究生培养过程中，必须严格遵守开题、中期和答辩的流程，并且坚持对所有毕业论文进行盲审，使得研究生培养质量保持较高水准。构建将跨学科团队任务、合作性学习活动、创新创业项目、学科竞赛、自主社会实践相结合的能力达成评价体系，提高挑战性学习能力在考核评价中的权重。通过建立完整的、多层次的能力评估体系，有效提升“水业”研究生的实践技能和创新思维，以期达到更高的培养质量。

（六）加强研究生思政教育，提升教学目标

在研究生人才培养过程中，要符合国家工程教育改革要求，将学科教育与思政教育相结合，以学生的需求为导向［14］，立足于每一位研究生的实际教学过程，从中汲取经验，努力提升培养质量，培养研究生对环境保护的重视程度，增进团队凝聚力，并且形成良好的工作态度。此外，我们相信榜样的力量比言传身教更为重要。因此，要鼓励学生从老一辈的科研人员身上汲取精华，学习前辈们积极探索、勇于开拓、追求卓越的科研精神，增强当代研究生的学术素养、民族自尊心和为祖国发展而奋斗的热情，以实现更高水平的发展［15］！

五、结语

“双碳”目标的实施，为我国水资源的可持续发展和绿色低碳的生态文明建设带来了重大的挑战，并且为“水业”行业的研究生教育带来了全新的机遇与挑战。本文在“双碳”背景下，深入探讨了当前“水业”人才培养过程中的问题与困境，并结合“水业”新工科知识的交叉性，提出了一种全新的水业研究生培养模式，旨在提升教学质量，培养出能够满足当今社会发展需求的“水业”行业研究生人才。这不仅有助于提升高校教学质量，推动科研创新，而且在满足社会对人才的需求方面具有重要的意义。