环境科学专业实践与实用型人才培养探索

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[摘 要]环境科学是实践性学科，学生毕业后是否能让社会满意、让用人单位满意是检验环境科学专业人才培养的关键，而学生的实践能力则是反映教学效果的关键。目前，环境科学专业实验与实践教学脱节。建立环境科学专业实践课程体系，能为毕业生今后从事相关专业活动打下良好的基础。科学、客观、合理的评价体系是保证实践教学顺利完成及达到预期目标的关键，也是激发学生们创新实践能力的动力。只有在注重实践的整个过程，将学生的创新积极性与动手能力，组织能力、独立思考和解决实际问题的能力等有机综合在一起进行评价，建立科学严谨的实践设计和创造性解决问题的能力评价体系，才能最终达到目标。

[关键词]环境科学 专业实践 实用型培养

[中图分类号] C961 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）03-0056-03

环境科学专业的实验教学主要是针对教材进行验证式实验，是对教材的补充。环境科学是实践性学科，学生毕业后是否能让社会满意、让用人单位满意是检验环境科学专业人才培养的关键，而学生的实践能力则是反映教学效果的关键。环境科学专业的实践教学任务包括认知实习、课程设计、环境评价实习、毕业实习、生态实习与毕业论文设计等，是在环境科学专业实验与理论课的基础上发展起来的。它是将实践教学与生产第一线有机结合，理论应用于实际，培养学生解决生产实际问题，培养学生创新精神和创新能力的基础。

一、环境科学专业实践环节存在的问题与不足

专业实践是学生对理论知识最重要的直观感受途径，是理论与实际相结合，解决实际问题的根本途径。我国的环境科学专业实践教学缺乏深层次的、系统的、交叉的和独立的课程设计与管理，这使得实践教学与理论教学脱节，导致学生眼高手低，实际操作能力不足，毕业后难以尽快地进入工作角色并充分展示自己，更别说独当一面了。环境科学专业实践教学环节存在的问题主要有以下几方面。

（一）传统的实践教学属于保姆式教学，实践环节极其薄弱

传统的实践教学绝大多数是由教师组织，教师准备好药品与器材，并告知学生每个实践步骤与操作点，学生被动参与，基本不用动手。这种实践教学模式难以激发学生的兴趣和培养学生的创造性，学生对教师依赖程度高，缺乏独立性，不利于学生的独立操作能力培养，学生深入拓展的空间不足、钻研潜力没有得到启迪和开发。如环境科学专业学生认识实习主要涉及污水处理厂、垃圾焚烧场、生活垃圾填埋场等的参观，但由于学生人数众多，学生只能跟在指导教师后面听听看看，这导致大多数学生听不到也看不清。由于认识实习时间太短，只能安排学生一天参观1-2家企业，这导致认识实习所起作用有限。

（二）环境科学专业实践内容缺乏系统性与科学的组织与管理

笔者从其他高校的调研与所招研究生面试中获悉，许多院校的实践环节基本没有，只有少量的实验课程，或者只有环境化学、环境监测等少数几个实验，并且属于教师准备充分，学生进行简单验证性的实验，实践教学内容几乎为零。

（三）实践教学以集中参观为主，难以培养学生的独立思维能力

大多院校的实践教学仅以参观为主，形式大于内容，不能反映污染产生与治理过程中出现的千变万化的情况，不利于激发学生的学习兴趣，不利于培养学生的创造性。这不能反映理学统筹兼顾的大局观念，更解决不了生产过程中出现的新老问题，而且还会导致恶性循环的产生。认知实习的参观部分，学生根本无法听到学习单位指导教师的讲解，更不要说进行相应的体验或操作了。这不能体现新时期环境科学实践教学任务和培养目标，不利于创新人才的培养。

（四）实验教学与实践教学脱节，无法有机地结合

大多院校的实验课程只是开出一些简单而花费少的实验，根本无法与今后的实践环节相匹配，更无法与生产实践相结合。而开出的许多实验是根本不用或已淘汰的实验，有的实验因为经费短缺，只能由教师演示一下；有的实验内容老化脱节，无法满足时代的需要。如监测方法中COD的测定、PH的测定等还是选用老式的滴定方法，而不是与目前我国环境监测的国家标准方法相一致。这导致学生进入实践或生产过程中后会出现学过某实验，但还是不会做，而国际先进和国家标准方法没有学过的现象。

（五）只重视实践的数量与时间，不注重实践过程的质量

有的学校实验教学工作是以工作量进行任务考核的，这导致教师只考虑自身的实验工作量，而不考虑学生是否能从实验过程有所收获。学生由于学不到有用的东西，无法真正从实践中获得纠错的能力，导致自身实际动手能力不足。

（六）缺乏“基础与前沿相结合、理论教学与实践教学并重”的教学体系

由于缺乏“基础与前沿相结合、理论教学与实践教学并重”的教学体系，目前的教学难以满足环境科学本科教学内容的要求，学生独立创新能力和实际动手能力还有待提高。

如何让环境科学专业学生在加强基础理论学习的同时，提高实践教学内容，让学生有机会从实践中获得纠错的能力，为创新性人才培养服务，是目前环境专业人才培养的关键所在。

二、实用型人才培养过程中实践教学的改革方向

实践教学不仅仅是巩固理论知识，更重要的是培养学生的实际动手操作能力。实验教学能让学生做到在工作中少犯错误，能提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。[1] [2]它是一个不断积累的过程，能为学生参加实际工作提供前期的准备，为毕业生今后从事相关专业活动打好良好的基础。

（一）建立教研合作的实验室建设模式，解决实践教学的设备问题

教研合作的实验室建设有利于实践教学。将科研仪器与设备应用到部分实践教学环节中，这既解决了设备重复率和闲置率高的问题，又为创新性实验开创了基础。前沿实践教学可激发本科生对研究型课题的浓厚兴趣，吸引部分本科生进入课题组参与项目研究，为课题组今后的研究生招生提供前期培养。让本科生参与科研项目，接触一线科研，并与硕士生、博士生及教师在一起进行开放性研究，协助他们完成一些基础技能培训与仪器设备的精确使用，能为将来的应用打下坚实的基础，为他们的创新性想法找到突破口。

（二）开放实验室，学生自主进行实用型实验

环境专业的实验课程一般每年只有1个学期的教学任务，许多仪器的年使用周期仅1个月左右。建议进行教研合作的实验室建设模式，实行开放性实验室，让学生们可以不受限制地进行相关的探究与实验，让开放性共建实践平台的教学周期延长1个学期，这样既提高了设备的利用率又降低了实践教学对资金的需求。学生根据自己的实际情况与实验室预约，提出实践所需要的仪器设备、药品和具体的时间安排，教师仅做一些必要的启发和指导，学生自己动手进行实践研究，实践的全过程都以学生为主体完成。

（三）博士生 / 硕士生 / 本科生协作培养模式

由于教师的数量和时间有限，通过博士生、硕士生对本科生进行传帮带的方式能加强实践教学。本科生可以通过与相关实验室或研究团队合作，成为研究团队的一个小成员，从帮助博士生、硕士生洗试管、烧杯等开始，逐步进行简单的测试、分析、采样，在熟悉实验仪器操作的基础上，进一步完成自己的毕业设计，从而提高自己的实践能力，完成好毕业论文。[3] [4] [5]

（四）校企结合的实践教育基地的建立

一方面，可以通过与上海多家污水处理厂、自来水厂、职业技术培训中心、环境监测中心与环境监测站等合作，让本科生在大三到大四时可根据自己的兴趣爱好与实践性研究的需要，通过教师推荐直接进入对口相关企业，将实践任务直接与企业研究对接，由学校与企业共同管理指导，并聘请企业的技术人员进行专业性一对一指导学生的创新性课题或实践性课题。另一方面，大四后期，大部分学生的学习任务基本完成，学生进入今后工作单位实习或见习，这时，可由学校教师与企业共同指导，让学生们尽快能将所学应用于实际工作中，达到实用型人才培养的最终目的。

（五）建立高素质的实践指导教师队伍

首先，建立一支结构、层次、数量合理且相对稳定的高素质实践指导教师队伍是培养创新型人才的关键。如：实行职称评定教学一票否决、教授必须参与本科实践教学中的一个环节等措施，以吸引优秀的教授、副教授参与实践教学，择优聘任高学历人员加入实践技术队伍。所有专业理论课教师都应参与综合实践的指导工作，这样理论课教师与专职实践教师可以经常交流经验并共同探讨不断创新，由教师变为导师，改革实践教学内容，以适应新时代环境科学的发展。其次，对专职实践指导教师进行理论与技能的双重培训。实践指导教师素质的提高保证了教学体系、教学内容、教学方法、教学手段的各项改革能紧跟时代的发展步伐，为综合实践的开设提供了技术保障。

三、环境科学专业实践教学课程体系的设置探索

东华大学环境科学专业成立于2001年。其在成立过程中注重专业特色与实践环节，在本科生开设环境科学基本教学实验，如环境监测实验、环境化学实验、化工实验、微生物实验、环境生物技术实验、生态实验、生化实验等实验的基础上，进一步开设了实践性课程体系，进行了环境科学专业实践教学环节在培养学生的实践能力、创新意识、设计能力、统筹规划能力、区域管理能力等方面的探索，提出并建设了科学合理的环境科学实践类课程群。[6] [7] [8]具体建设主要包括以下几个方面。

（一）认知实习

大学一年级的认知实习主要以参观污水处理厂（松江污水处理厂、松东污水处理厂等）、固体废物处理中心（上海老港垃圾填埋场）、固体废物焚烧厂（上海江桥垃圾焚烧厂）、自来水厂（松江自来水厂、杨浦自来水厂）、工业企业纯水制备中心与废水处理站等为主，采取课堂实验、污染现场考察、认知实习等形式让学生们对本专业有一个全面而客观的了解与感知，以提高学生理论联系实践的能力，为所学专业打下兴趣，以实现教学目标最大化。

（二）生态实习

大三暑假期间进行生态实习，到浙江天潼山进行为期3周的生态调查与研究。在教师的引导下组织学生进行野外调查和野外采样，将调查和采样的结果拿回实验室分析研究，让学生独立撰写实习报告，在此基础上由学生通过实习过程搜集资料，结合当地的实际，自由设计一个与生态环境有关的小课题。教师提供指导与研究设备，让学生在已有的基础上进行小课题的设计并进行自主研究，并抽2-3天时间到野外进行生态调查与研究，完成一篇小科研论文，并在最后进行讲解与汇报，以此激发学生的学习兴趣，培养学生独立解决问题的能力和创新能力。

（三）环境生物课程设计与实践

由3-5人组成的研究小组自行组成研究团队，由教师指导，在现有的实验室与分析测试能力的基础上，应用整个学校的分析测试中心，环境专业实验平台，自主进行研究性的课程设计与创新。设计的研究课题申报国家大学创新实验与上海市大学生创新实验研究课题或成为课外科技活动的起点，学生通过至少1个学期的设计、实验和研究，最终获得研究成果报告并完成相关论文。

（四）毕业实习

大四时进行毕业实习，主要进行水处理实践或到上海环境监测中心进行为期3-4周的生产实习，学生可以直接参与环境监测中心的各种监测活动，并最终由实习单位进行相应的考核与评分。

（五）毕业论文

通过以上的实践环节后，学生再进行毕业论文设计。通过毕业论文设计、开题、中期检查、论文答辩等过程，让学生最终将所学的环境科学基础课程全面有机地结合起来，并完成相应的理论与实践、实验与实践、学习与创新的结合过程。毕业论文设计采用研究生毕业论文的模式进行管理与控制。

四、评价体系的改革

科学、客观、合理的评价体系是保证实践教学顺利完成及达到预期目标的关键，也是激发学生们创新实践能力的动力。只有注重实践的整个过程，将学生的创新积极性与动手能力、组织能力、独立思索和解决实际问题的能力等有机综合在一起进行评价，建立科学严谨的实践设计和创造性解决问题的能力评价体系，才是最终的目标。学生实践结束后，由教师组织专题报告会，让学生以报告讲解的形式将实践结果进行汇报，做出PPT，并针对实践内容让学生进行讨论，找出错误与不足，总结经验与教训，必要时可让学生重做或补充部分内容。在此基础上，让学生将实践报告整理为专业报告，并将其中的精华内容整理为论文投稿，如获得期刊的录用则评价最高。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 祖波，蔡庆，祖建，周富春.环境科学与工程专业实践教学环节的探讨[J].环境科学与管理，2008（12）：5-7.

[2] 王建兵，蒋雯婷，王春荣，宋岩，何绪文.环境化学实验教学体系的优化与改革[J].科技资讯，2011（35）：12-13.

[3] 孙威.“环境化学”课程教学改革初探[J].吉林师范大学学报（人文社会科学版），2011（6）：109-110.

[4] 陈建民，叶兴南，郑志坚，董文博.环境化学实验课程可持续建设模式初探[J].高等理科教育，2012（1）：127-129.

[5] 李娟英，江敏，彭自然，罗春芳.环境化学实验教学体系的优化与改革[J].2008（1）：69-70.

[6] 邹洪涛，呼汉卫，陈阿梅，刘正远，刘鸣达，刘世强.提高学生实验课中创新意识和实践能力的探索[J].实验技术与管理，2011（7）：221-222.

[7] 何秀霞，于源华.适应实用型人才培养的生物化学教学改革[J].科教文汇，2014（4） （下旬刊）：121-123.

[8] 朱兰保，盛蒂.以就业为导向的环境微生物学实验教学改革与实践[J].长春理工大学学报，2011（6）：189-190.

[9] 易厚军.如何培养制冷专业学生的创新能力[J].现代阅读，2011（10）：19.

[10] 李靖，周玉林，关杰.环境微生物学教学改革的探索与实践[J].微生物学通报，2009（11）：1766-1771.

[11] 朱启红，夏红霞，宋仲容，郑仕远.环境科学专业实用型应用型人才培养实践教学模式初探[J].重庆文理学院学报（自然科学版），2009（4）：82-84.