生态和功能纺织材料交叉学科研究生培养探究

徐丽慧，沈 勇，王黎明，丁 颖，潘 虹 上海工程技术大学服装学院

随着科学技术的快速发展，当前我国经济发展进入新常态。以新业态、新模式、新产业、新技术为代表的新经济蓬勃发展，新经济呼唤“新工科”。“新工科”人才不仅在某一学科领域学业精深，而且具有“学科交叉融合”的特征。学科交叉融合主要涉及不同学科领域之间相互渗透、有机结合。交叉学科适应时代的发展需求，有利于拓宽科学研究视野，丰富学科理论和方法，促进学科建设和发展。

纺织工业是我国重要民生产业，目前处在产业转型升级关键时期。纺织服装是集知识和技能为一体，多学科交叉的行业。随着纺织产业转型升级，新材料、新技术、新工艺不断涌现，纺织新材料是《中国制造2025》的新经济基石之一。《中国制造2025》提出重点发展以下几类先进纺织材料：高端产业用纺织品、功能纺织新材料和生物基化学纤维。新时期纺织工业的发展亟需多学科交叉知识结构的复合型工程“新工科”人才，如何改进目前纺织领域交叉学科研究生培养模式，培养高素质多学科交叉复合型人才，对我国纺织领域研究生教育发展，以及现代纺织产业发展具有重要影响。本文结合生态和功能纺织材料研究领域，探究纺织新材料领域交叉学科研究生培养模式，可促进纺织、材料等多学科的实质性融合，有利于培养符合当代纺织产业发展需要的交叉学科研究生创新人才，以服务纺织工业转型升级。

1 生态和功能纺织材料交叉学科领域特色及其研究生培养存在的问题

生态和功能纺织材料研究属于纺织科学与工程一级学科范畴，围绕纺织材料设计改性、生态功能纺织品加工整理、功能复合材料开发，涉及到各类纤维材料化学和物理改性技术，研发纳米材料、高分子材料、有机无机复合材料等功能材料的合成及应用，开发导电、超疏水、光催化、防紫外线、抗菌、阻燃、防电磁辐射等高性能功能纺织品，研究生态纺织新材料的结构性能和染整加工新技术，研究生物技术、等离子体技术、纳米技术、超声波技术等高新技术在纺织品染整加工中的应用，体现了化学、生物、高分子材料、光化学、电学、生态学等多学科交叉与融合。学科交叉是提高工程类专业研究生综合能力的重要途径，而生态和功能纺织材料研究强调了以纺织功能助剂及新材料、新工艺为主导，侧重于高分子纺织材料功能整理、纳米技术和生化技术的应用，有益于培养大批高素质人才。

目前，生态和功能纺织材料交叉学科领域研究生培养还存在一些问题。在教学环节，学科课程体系设置不尽合理，在一定程度上影响了交叉学科的发展。在科研环节，研究生通常只跟随自己的导师从事科研工作，跨学科的研究合作机会不多，科研实习和企业实践也经常流于形式，学生很少真正深入到实际问题中。此外，传统的行政管理体制方面也阻碍了学科交叉和融合。

2 生态和功能纺织材料交叉学科领域研究生培养举措

2.1 交叉学科课程体系优化

根据现代纺织行业对高层次复合型工程“新工科”人才培养的要求，生态和功能纺织材料领域研究生课程必须注重加强化学、材料和纺织等学科间更紧密地交叉和横向联系，设置跨学科系列课程，对相关专业课程进行改革和优化，开设多学科教师共同主讲的讨论课，充分发挥交叉学科的优势互补作用，实现课程的多样性和包容性。在课程体系设置方面，以学科交叉融合为理念，围绕生态和功能纺织材料交叉学科领域，开设生物技术、等离子体技术、纳米技术、新型纺织材料、功能高分子材料、材料物理和化学、高等有机化学、高分子材料改性等课程，使学生有较大的选课自由度，形成交叉学科知识结构。对生态和功能纺织材料的相关专业课程进行改革和优化，将纺织材料改性、纺织品功能整理研究的新方向、新技术、新信息融入到专业理论课中，提高课堂效率和增加学生学习兴趣，积极申报精品课程，为探索研究生课程的改革打下良好的基础。开设由纺织化学和染整工程、纺织工程、材料物理和化学、环境工程等多学科教师共同主讲的讨论课，从不同的角度积极开设有“新兴、前沿、交叉”特点的课程供学生选修，为学生建构交叉领域内必备的知识结构，并注意其综合素质的养成。从而，实现跨学科的真正融合，使研究生掌握更多的跨学科知识。

2.2 跨学科跨专业研究生招生选拔

在研究生的选拔招生中，鼓励和吸引更多跨学科、跨专业的学生报考，选择性招收跨学科跨专业研究生，实施生态和功能纺织材料研究领域交叉学科的研究生培养计划，招收轻化工程、化学工程与工艺、纺织工程、生物工程、应用化学、环境工程、材料物理、制药工程、有机化学、高分子材料和科学等涉及交叉学科领域的不同学科、不同专业背景的本科专业学生。近年来，上海工程技术大学生态和功能纺织材料研究领域交叉学科的研究生招生录取学生专业背景及其比例情况如图1所示。研究生招生录取学生专业有：轻化工程、纺织工程、应用化学、制药工程、化学工程与工艺、生物工程、环境工程、材料物理。招收录取不同学科背景的优秀研究生，促进学生之间的互相交流与互补，使不同学科的研究生从多角度思考、探索研究问题，使研究生学习到多学科的思维方式，了解生态和功能纺织材料研究领域交叉学科的发展动态，提高研究生的培养质量，拓宽学科的研究领域，促进学科间的互动和融合。

图1 2017年和2018年上海工程技术大学生态和功能纺织材料交叉学科领域研究生招生录取学生专业情况

2.3 交叉学科师资队伍建设

组建高学历、年轻化、实力雄厚、创新能力强的高素质交叉学科师资队伍，优化人才结构，培养学科带头人。从纺织化学和染整工程、纺织工程、材料物理与化学、环境工程等学科中抽调出有优秀的研究成果及经验、有创新精神、乐于奉献的骨干教师组成交叉学科研究团队协同育人，吸引不同学科教师开展交叉学科的项目研究，并广泛吸纳不同学科的青年教师参与学术研究和教学科研活动，或积极引进具有国际化视野和背景的国内外一流学术大师和杰出学者，充分发挥学科交叉优势，实现资源共享，进而提高学生的多领域学科知识融合能力。

2.4 交叉学科人才培养管理

交叉学科研究生人才培养管理应对研究生从入学到论文答辩的各个培养环节全面负责，多方位把控，切实保障培养质量。首先，应对每个新入学的研究生的学科背景和专业能力进行评估，针对学生的优势、弱点和兴趣制订合理的个性化交叉学科研究生培养计划，包括课堂学习、学术研讨、项目训练专业实践和独立学习等。在满足学科学位必修课程基本要求的前提下，灵活地制订选修课程计划，选修或自学跨学科课程。对于跨学科招生的学生，还应安排补修课，补充部分相关学科的本科生课程，弥补知识上的欠缺。此外，交叉学科研究生学位论文选题、开题、中期检查、学位论文复制比检测、盲审和论文答辩等环节应在指导教师及跨学科指导教师指导下进行，保证学位论文从始至终的进度和质量。此外，还应为本学科和跨学科研究生的学术活动提供相应的制度保障，支持研究生与国内外同行及跨学科学者的交流，使研究生真正把握住学科前沿，在学科交叉领域做出原创性工作。

2.5 交叉学科多平台建设

通过建设多种方式交叉学科创新平台，可有效促进学科交叉和融合。例如，举办研究生论坛和学术讲座，建立研究生校企联合培养基地，有效利用科技活动竞赛平台等。研究生可以通过平台进行合作和交流，为交叉学科的思维碰撞和学术交流创造机会。上海工程技术大学纺织科学与工程一级学科硕士点近年每年承办“上海纺织服装创意创新研究生学术论坛及纺织服装创新国际论坛”，促进不同研究领域的研究生相互交流和学习，收获多学科的前沿性知识技术，还邀请美国、英国、法国、新加坡、国家千人计划、长江学者以及产业界等国内外不同领域知名专家进行学术讲座，拓展研究生国际视野，推动学科交叉。

加强校企合作，建立研究生联合培养基地，充分利用企业资源优势。上海工程技术大学纺织科学与工程一级学科硕士点与上海市纺织科学研究院有限公司共享“纺织工业特种纺织品科技实验基地”、“纺织工业南方科技测试中心”等检测机构，与上海纺织集团有限公司公司、上海纺织科学研究院有限公司、吴江盛伟紫荆花纺织有限公司等建立研究生联合培养基地。研究生积极参与联合培养基地企业的课题研究，切实提高研究生的工程实践能力和解决实际问题的能力。

充分利用各类科技活动竞赛平台，扩展交叉学科研究生学术视野。上海工程技术大学纺织科学与工程硕士点积极组织研究生参加各类科技活动、学科竞赛，如中国研究生数学建模竞赛、上海高校学生创造发明“科技创业杯”发明创新、“挑战杯”上海市大学生创业大赛、上海市高校学生科技创新作品展示评优等。在科技活动学科竞赛中，不同专业背景、不同思维模式的研究生在一起，发挥各自优势，促进学科融合发展。

3 结语

当前纺织产业新材料、新技术、新工艺不断发展，生态和功能纺织材料交叉学科领域涉及化学、生物、高分子材料、光化学、电学、生态学等多学科领域，探究生态和功能纺织材料交叉学科领域研究生培养模式，培养掌握多学科交叉知识结构的复合型研究生创新人才，有利于学科建设，顺应当代纺织产业发展。