地方民族高校基于學生創新能力培養的環境科學專業實踐教學模式構建

黃文勝，翟 琨，向東山，史永紅，魏世勇，吳德勇，譚遠斌

（湖北民族學院 化學與環境工程學院，湖北 恩施 445000）

地方民族高校基于學生創新能力培養的環境科學專業實踐教學模式構建

黃文勝，翟 琨，向東山，史永紅，魏世勇，吳德勇，譚遠斌

（湖北民族學院 化學與環境工程學院，湖北 恩施 445000）

根據環境科學的學科體系和專業特點，結合民族地區社會發展對環境專業人才的需要，構建了具有民族地區特色的基于學生創新能力培養的環境科學專業實踐教學模式，在教學實踐取得顯著效果。

地方民族高校；環境科學專業；實踐教學模式；學生創新能力培養

近年來，環境污染出現了工業向農業轉移、城區向農村轉移、東部發達地區向西部和民族欠發達地區轉移的態勢，由逐步積累的污染正在進入突發性、連鎖性、區域性的爆發階段，如從頻頻發生的“血鉛事件”到震驚全國的“鎘米風波”，我國環境問題警鐘頻頻敲響[1-4]。目前，我國環境污染事件已發展成為一種新的環境安全隱患，引起了全社會的密切關注[5-7]。為促進西部民族地區在經濟、社會與環境的和諧發展，急需大批具備環境專業知識和可持續發展理念的少數民族環境管理人才，尤其是具有創新精神和實踐能力應用型人才[6，7]。近年來，地方民族高校應時代的需要，陸續開設了環境科學專業，肩負起為地方政府、企業、科研單位培養具備環境科學理論和基本技能，從事環境保護及相關領域工作的專門人才的重任。湖北民族學院地處享有“鄂西林海”、“華中藥庫”、“世界硒都”美譽的湖北西南部——恩施土家族苗族自治州。為順應民族地區社會和經濟發展的時代需要，基于學校的“立足湖北，面向西部，輻射全國，服務基層”的辦學定位，開設了環境科學專業，并對民族地區高校環境科學專業人才培養模式進行探討。

一、構建民族地區特色的人才培養模式

湖北民族學院位于武陵山區，擁有騰龍洞、恩施大峽谷、武陵源、張家界、鳳凰古城等優美人文和自然景觀，同時又是國家級集中連片的貧困少數民族地區之一，隨著社會發展和脫貧的需要，旅游業蓬勃發展，一些如食品加工、制藥等工業項目相繼進入，環境所承受的壓力越來越大。這引起了地方政府的高度關注，如恩施土家族苗族自治州提出了建設“生態恩施州·土苗風情園”的理念，以實現社會、經濟與環境的和諧及可持續發展，而環境專業人才是實現這一理念的保證。湖北民族學院的地理位置決定了其所開設的環境科學專業必須肩負起為武陵地區培養環境專業人才重任。為此，湖北民族學院環境科學專業在課程設置上，立足武陵山區，以西部民族地區社會對環境人才的需求為導向，在個性模塊課中設置了“生態環境保護與可持續發展”和“污染控制工程”兩個方向，實現為地區經濟發展和生態保護服務的人才培養目標。同時，設置了“環境污染控制實習”、“自然地理學野外實習”、“畢業實習”、“暑期社會實踐”（武陵地區環境調查與保護為主題）等實踐教學課程，以武陵地區環境相關企事業單位為實踐實習基地，支撐實踐教學活動的順利開展。通過上述活動，學生得以將所學專業知識的運用與環境實際狀況相結合，培養高素質的應用型人才，也為學生就業打下堅實基礎。近年來，環境專業畢業生已逐漸成為學校所在地區環境相關企事業單位的主力軍。

二、優化實踐教學內容，構建綜合性和創新性實踐教學模式

環境科學高等教育在中國起步于上世紀70年代，開辦環境科學專業的高校正在加緊專業課程建設。環境科學是生物學、化學、生態學、地學、社會學等社會科學和自然科學的交叉學科[8]，因而環境科學專業相關課程涉及學科門類廣，導致教學內容龐雜，在課程和內容的設置上要避免教學內容的簡單重復，尤其是實驗教學內容，從學科體系入手，系統優化課程教學體系，促進課程有效整體化顯得十分重要。環境科學是一門實驗性學科，實驗教學是培養學生創新能力的重要手段。現行實驗教學模式以單一性實驗居多，實驗學時被分割，實踐性和綜合性強的兩大特點未能得到充分體現。要保證實驗教學在培養學生綜合能力、實踐能力和創新能力方面的教育教學功能的實現，就必須優化整合現行實驗教學內容，構建綜合性、創新性實驗教學模式。為此，在人才培養方案中設置了培養學生綜合能力和創新能力的“環境科學綜合訓練”、“創新實驗”兩門實踐課程，共48學時，5個學分。在課程教學內容整合上，一方面，將原有單一性或內容相似的實驗項目進行有機整合，融綜合性、設計性實驗于一體，構建起綜合性實驗教學模式。另一方面，通過科研項目與地方環境狀況相結合，設計、構建具有地方特色的創新性實踐教學模式，培養學生科研素質、創新能力、環保意識及理論聯系實際的能力。對環境化學、環境監測、環境評價等課程中的單一性實驗，如“水體中三氮測定”、“有毒重金屬測定”、“濁度、色度、酸度、溶解氧測定”等進行優化，整合出融綜合性、設計性、創新性于一體的“龍洞河水質現狀調查與評價”、“清江河沉積物重金屬污染狀況分析”、“恩施地區茶園環境評價”等實驗項目。通過向學生提供實驗項目、實驗資源，讓學生自己布置采樣點、確定檢測指標、設計檢測過程以及結果的分析評價。通過這些與自己生活密切相關且具有挑戰性的實驗項目，提高學生學習環境專業知識的興趣，培養學生綜合分析問題和解決實際問題的能力。

三、設置創新能力學分，構建科研項目支撐的學生實踐創新能力模式

《中華人民共和國高等教育法》明確規定：“高等教育的任務是培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才。”為培養學生的創新精神和實踐能力，在環境科學專業本科人才培養方案中，設置了8個創新能力學分。要求每個學生在校學習期間，必須根據自己的特長和愛好或在教師指導下，通過參加學術科技創新、學科競賽、技能拓展、創業實踐等各類活動，最低須取得8個創新學分方可畢業。為保證方案的實施效果，學校擬定了《湖北民族學院大學生創新學分認定實施細則》等考核辦法，每學年由二級學院按教務處要求組織學生申報、登記、公示一次，并報教務處審核備案。與此相應，化學與環境工程學院著力構建了科研項目支撐本科生實踐創新能力培養和運行機制。以“指導教師與大學生創新項目相結合”為學生實踐創新能力培養的先導。首先，指導教師自身要有較強的科研能力和組織協調能力，要有高度的責任心和足夠的耐心，在本科生的科研實踐活動中發揮主導作用，確保科研實踐對本科生創新能力培養的有效作用；其次，指導教師必須承擔有科研項目，并從承擔的科研項目中凝練出適合于培養本科生實踐創新能力的子課題，創新子課題要區別于課程作業的課題，要既能激發學生的創新思維，又具有實際意義和研究價值，不能臨時拼湊，堅決杜絕缺乏創新主題的虛假課題，要使學生通過參加科研項目研究實踐培養的創新能力成為未來職業生涯競爭力的原動力；再者，從教師科研項目凝練出的本科生創新能力培養子課題研究任務設置周期宜在1～2年內，既要保證本科生有足夠時間進行準備，能有機融入科研項目研究團隊中，并深入到項目研究的細節之中，確保本科生在校期間能完成創新科研項目規定的研究任務。以“本科學生與科研興趣相結合”為學生實踐創新能力培養的主導。要明確本科學生是科研項目支撐本科生實踐創新能力培養教學過程中的主體，不可替代。基于目前學生數多，而科研項目和研究場地不足的現實局面，分期分批選拔學生參加科研項目研究實訓教學過程，選拔學生時一是要考慮學生的科研興趣，二是要考慮學生專業知識的積累程度。從近幾年的實際情況來看，選拔三年級本科生參加科研項目研究實訓最佳，因為一、二年級本科生還處于基礎課程學習階段，尚未進入專業課程學習階段，其知識積累程度難以解決科研項目中專業性較強的創新問題，而三、四年級本科生專業能力較強，可以完成專業難度較大的創新課題研究任務。特別是三年級本科生已開始進入較深入的專業理論學習，在后續兩年時間內有較充足的時間開展資料收集、文獻閱讀和國內外相關研究進展跟蹤工作，有足夠時間和能力完成具有創新性和實用價值的創新課題的研究工作。以“創新基地與創新活動相結合”為學生實踐創新能力培養的載體。湖北民族學院學院化學與環境工程學院現有兩個校級本科生創新中心，配套建設有15個創新實驗室，各創新實驗室有專人負責和指導團隊。創新中心的調度管理及省、校、院三級本科生創新活動的組織協調均由實驗教學示范中心牽頭，負責全院本科生創新課題的選題評審及參加科研項目研究實訓學生的選拔審查，并對創新教育過程督促監管和進行績效評價，各類本科生創新活動的指導工作由科研項目組和創新平臺指導團隊協作承擔。近年來，學生積極參與國家級、省級和校級大學生創新項目申報、學科競賽及科研學術活動，熱情高漲，呈現出良好的發展態勢。

湖北民族學院化學與環境工程學院堅持實踐育人，積極構建以培養學生創新能力為重點的實踐教學新體系。環境科學專業實驗實踐教學學分達210，占總學分的29.7%。此外，以兩個本科生創新中心和兩個省級賽事為大學生創新創業能力訓練平臺，設立8個創新學分。這些措施使學生的實踐創新能力得到了全面鍛煉和培養，取得了明顯成效。三年來學生獲湖北省大學生創新成果二等獎1項，湖北省大學生科研成果報告會一等獎2項，二等獎5項，三等獎9項，湖北省大學生實驗操作競賽獲一等獎1項，二等獎3項，三等獎11項，本科生以第一作者發表在C刊以上研究論文共計31篇。

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[2]李妍，等.鎘米背后的農地污染危機[J].農村·農業·農民：A版，2011，（3）.

[3]馬可.環境背后的制度體認和責任考量-從翔鳳血鉛事件切入[J].貴州社會科學，2011，260（8）.

[4]X.B.Feng，et al.Human exposure to methylmercury through rice Intake in mercury mining areas，Guizhou province，China [J].Environmental Science&Technology，2008，42（1）.

[5]B.G.Wei，et al.A review of heavy metal contaminations in urban soils，urban road dusts and agricultural soils from China[J].Microchemical Journal，2010，（94）.

[6]李強，等.貴州重點地區土壤和水體中汞的生態風險[J].生態學雜志，2013，32（8）.

[7]孫陽昭，等.中國汞污染的來源、成因及控制技術路徑分析[J].環境化學，2013，32（6）.

[8]朱啟紅，等.環境科學專業創新性應用型人才培養實踐教學模式初探[J].重慶文理學院學報：自然科學版，2009，28（4）.

[9]田向榮，等.地方高校理工學院如何以學科建設提升人才培養的水平[J].高教論壇，2013，（1）.

[10]張杭君，等.環境科學與工程實驗教學改革初探[J].廣州化工，2010，38（9）.

G642.0

A

1674-9324（2014）43-0126-03

湖北省高等學校省級教學研究項目（項目編號20070329）

黃文勝（1965-），男，湖北利川人，教授，研究方向為環境污染物分析。