環境工程專業創新教育實踐課程教學的思考與探索

李如忠　彭書傳　朱承駐

[摘 要]創新是民族進步的靈魂，是國家興旺發達的不竭動力。培養高素質的創新人才，是高等教育面向現代化、面向世界、面向未來的必然選擇。高校具有自身的創新教育及創新教育實踐模式。教師在創新教育實踐活動中處于核心地位。激勵和調動廣大教師全方位參與創新實踐基地建設和創新教育實踐活動，具有極為重要的現實意義。在績效考核和職稱評定方面向承擔創新教育活動的教師給予政策傾斜和照顧，以此激發廣大教師指導創新教育活動的積極性和主動性，能推動創新教育活動健康、持續的發展。

[關鍵詞]創新教育 創新教育實踐課程 課程體系 環境工程專業

[中圖分類號] G420 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2015）03-0021-04

創新是民族進步的靈魂，是國家興旺發達的不竭動力。培養高素質的創新人才，是高等教育面向現代化、面向世界、面向未來的必然選擇。中國要在21世紀的國際社會中占有一定地位，就必須培養出大批具有創新意識和創新能力的復合型人才。創新教育實踐是開展創新教育活動的重要載體和途徑，也是當前我國高等學校創新教育中亟待建設和加強的重要工作內容。近年來，陸續有高校將創新教育實踐作為必修課程開設，但由于創新教育尚處在探索階段，加之不同學科和專業類型的差異，使得創新教育實踐課程在教學內容、教學方式和結構體系等方面都還存在很多的不足。基于高校創新教育正由少數精英化訓練向大眾化普及轉變的客觀實際，筆者嘗試對環境工程專業創新教育實踐課程的一些教學問題開展思考與實踐探索，以期為課程體系的構建和推廣應用提供有益的借鑒和幫助。

一、高校創新教育及創新教育實踐模式

創新教育是一個以培養人的創新精神和創新能力為基本價值取向的教育，它包括創新意識的喚醒、創新精神的激發、創新思維的訓練和創新能力的培養等多個要素。[1]目前，大學生創新教育活動已在全國各高校如火如荼地開展起來，并成為廣大學生創新精神激發和創新能力培養的重要手段。從創新教育的內容和模式看，既有通過開設專門的創新實踐課程，系統地對學生傳授和培養有關發明創造的知識、方法、技巧和能力，也有通過學科滲透，在各科教學工作中貫徹創新教育的方法和原則，從而在傳授知識的同時，有意識地培養學生的創新能力。相對而言，在教學工作中，借助貫徹創新教育的方法和原則來培養學生創新能力，操作起來較為方便，這成為目前國內很多高校創新教育實踐教學的主要手段。很顯然，這種形式易受課程教學學時的限制，特別是授課教師知識、閱歷，以及教學技巧等因素制約，真正取得成效并不容易。

創新之根在實踐。[2]因此，對于大學生創新精神和創新能力的培養，更應該建立在實踐活動的基礎上，任何脫離實踐的創新教育都很難有效培養出大批合格的創新型人才。2007年，我國啟動了國家級大學生創新性實驗計劃，該計劃旨在探索并建立以問題和課題為核心的教學模式，倡導以本科生為主體的創新性實驗改革，試圖通過調動大學生的積極性、主動性和創造性，激發學生的創新思維和創新意識，讓學生逐漸掌握思考問題、解決問題的方法和技能，從而提高創新實踐的能力。隨后，全國大部分高校也都陸續啟動了校級大學生創新創業計劃，并取得了可喜的成效。大學生創新創業計劃的開展，在一定程度上影響和改變了高校中固化已久的灌輸式教學模式，倡導和推廣了以研究性學習和個性化培養為導向的新型教學方式，在大學生中初步形成了崇尚創新的環境氛圍。從最初執行的情況看，這類活動一般都由3～5位學生根據相似的愛好和興趣組成科研團隊，在指導教師的指導下開展科研探索。由于批準立項的項目數量較為有限，實際上只有很少一部分成績優異的學生能夠有機會參與到活動中。

隨著國家教育部、各省市教育部門以及高校對創新教育活動的日益重視，特別是大學生創新創業計劃項目的大量設立，參與創新實踐活動的大學生所占比重越來越高，創新教育活動正在由過去的精英化教育向大眾化培養方向轉變。

二、高校教師在創新教育實踐活動中的核心地位

毋庸諱言，以往創新教育活動屬于針對少數優秀專業學生的精英教育和僅為參與校際競賽或為獲獎而推動創新活動的創新教育驅動模式。[3]當前，作為推動創新教育活動重要載體的創新教育實踐課程，教師指導對象已不再是少數精英化階層，而是更多的普通群體。由于不同個體在專業知識背景、興趣愛好以及創新熱情和積極性等方面存在差異，創新教育實踐課程教學面臨極大挑戰。如何讓大學生積極主動地融入創新活動中去，如何在創新活動中不斷積累經驗并能從事更高層次的創新實踐活動，如何讓創新實踐活動能夠與未來的求職和自主創業活動相聯系，如何通過創新活動讓不同層次、不同專業的學生通過學科交叉和貫通，激發新的創新靈感，都是值得認真思考和積極探索的問題。

創新教育實踐課程的目的就是要動員和激勵更多的在校大學生參與到創新活動中去，將大學生的創新活動轉化為常態化的教育實踐形式，轉變成每一個大學生都可以參與的普及性的教育活動。只有這樣才能全面提高大學生的創新素質和創新技能，這是高校開展創新教育活動的根本意義和目的所在。環境工程專業實踐性很強，創新教育實踐課程需要學生走出教室、投入環保實踐中，并在實踐中尋找需要解決和可以解決的具體問題。通過提高創新實踐活動主體的積極性，能讓更多的學生在創新活動中分享成功的喜悅和樂趣，從而推動創新教育實踐的實施，全面提高大學生創新能力和創新素質。實踐表明，推進創新實踐基地建設，是全面推進創新教育的一項重要基礎工作。創新實踐基地既可以是建立在一定實驗基礎條件下的專業實驗室，也可以是科研機構或具體的環境保護工程項目，如城市垃圾填埋場、污水處理廠、人工濕地、環境監測站等。當然，創新實踐基地的建設離不開廣大教師的努力和付出，因此激勵廣大教師全方位參與到創新實踐基地建設中，是創新教育實踐活動能否成功的一項重要保證。

為保證創新教育的教學效果，不僅需要克服教學硬件的不足，更需要針對大學生個體存在的差異，建立健全階梯式創新實驗題庫，設計出多層次、多系列、多模塊的創新教學產品供給學生選擇，這是推動創新教育活動由少數精英化訓練向大眾化普及轉型的現實需要，是大學創新教育的可持續發展的必由之路，也是衡量創新教育活動效果的一項重要評判標準。創新型人才的培養需要創新型指導教師，教師創新教育思路的改變和跨層次創新教學產品模塊的設計，是改變創新教育實踐活動方式的核心?？梢哉f，沒有教師精心設計的多層次、多系列核心創新模塊，也就難以很好體現創新教育面向大眾化的教育理念，也就無法引導更多的學生參與到創新實踐活動中，因此教師在大眾化創新教育活動中占據著核心地位。但從當前國內高校的情況看，由于大多數學校在績效考核和職稱評定等方面過于側重科研，導致一些骨干教師不愿意將精力投入到教學方面，對指導創新教育實踐活動缺乏興趣，甚至主觀上存在抵觸的情緒，這幾乎已是非常普遍的現象。因此，開展創新教育實踐活動，不僅需要考慮如何調動學生的主動性和積極性，更需要激發廣大教師的活力和創造力，這是高校決策層必須引起重視的。

三、環境工程專業創新教育實踐課程的基本教學體系

從教育觀念創新到創新教育實踐之間并不存在線性關系[5]，需要相應的教育制度和教學體系的支撐。環境工程專業是一個集自然科學、社會科學和工程技術于一體的交叉性學科，只有將創新教育實踐引入到日常的教學工作中，才能培養出更多具有創新精神和實踐能力的高級專門技術和管理人才。從社會需求來看，環境工程專業的創新人才，不僅應有扎實的理論基礎、超常的創新理念、敏銳的創新思維和基本的創新技能，還應有優秀的創新人格。[6]創新教育實踐課程有別于常規的按學科劃分的專業課或專業基礎課，它是一門帶有綜合性的理論與實踐并重的課程，需要秉持“創新源于實踐、始于問題”的理念，從“問題-理論-實踐”等環節，構建創新教育課程體系。作為一門課程，創新教育實踐課程同樣需要相應的教學內容、教學模式、考核方法等。

目前，專門將創新教育實踐作為一門課程來開設的高校似乎還不多見，且除大連理工大學的創新教育基礎與實踐課程具有相對較為完備的課程體系外，大多數高?；径歼€處于摸索階段?？偟膩砜?，現有文獻大多都是從宏觀層面，探究創新教育實踐的教學體系，如蘇初旺等[1]將創新教育實踐教學體系劃分為實踐教學條件、實踐教學、評價體系和管理體系等4個部分；王淑萍[7]從教學管理制度、教學方法改革以及創新能力培養等方面研究高校創新教育實踐體系；徐樹建等[8]則從專業層面，探討了環境工程專業創新課程體系建設。筆者擬就環境工程專業創新教育實踐課程的教學內容、教學模式、考核方法等，談談幾點粗淺的認識。

（一）創新教育實踐課程的教學內容

中國科學院院士楊叔子在其發表的4篇論述《創新之根在實踐》的文稿中，一再強調“學習是基礎，思考是關鍵，實踐是根本”。不難得出，即便是創新教育實踐課程，同樣也需要安排相應的教學內容，特別是帶有基礎性的創新性思維、創造原理和創造技法，以及創新性設計所需要的一些專業理論知識等。目前，高校創新教育實踐活動以面向大學二、三年級的學生居多，有些高校甚至從大學一年級就開展創新教育活動。就環境工程專業而言，對于日常生活中的一些司空見慣的環境污染問題，由于受專業知識和學科交叉的綜合影響，在開展創新教育實踐活動中，往往要求學生除具備一定的本專業基礎知識外，還需要對機械、電子、自動化等領域的專業知識有一定程度的了解。因此，創新教育實踐課程的教學內容需要結合教學對象的不同而有所取舍，并盡可能設計出多種層次和級別的創新活動主題，以適應大規模創新實踐活動的需要。

教學課時的多少影響教學內容的安排。從目前全國普通高校來看，很多學校的創新教育實踐課程學時安排都為1周左右，且以集中安排居多，這樣留給學生思考、探索的時間過短，制約了創新實踐活動主旨意義的發揮。相比較而言，大連理工大學創新教育基礎與實踐課程的總課時高達108學時，其中通識性基礎教學16學時，專業基礎教學24學時，創新實踐教學68學時。顯然，這種安排不僅內容全面，而且也給學生留下寬松的思考時間。同樣，在環境工程專業創新教育實踐課程的教學過程中，也應考慮授課學時和授課時間的合理安排問題，盡可能不要將授課時間集中安排。除此之外，課程教學內容還應當與各級創新創業計劃項目相銜接，通過開展具體的創新實踐活動，切實培養學生的創新能力。

（二）創新教育實踐課程的教學方法

創新性教學方法是與傳統教學方法相對應的概念，它主要是指培養學生創新思考能力的教學方法，也有人將其稱為現代教學方法或創造教學方法。雖然名稱各異，但其本質都是強調培養學生的創新能力。目前，用于創新性教育活動的教學方法有很多種，其中較受推崇的主要有發現式教學法、討論式教學法、疑問式教學法、案例教學法、思維開放教學法、實驗探索教學法以及社會參與教學法等。在實際教學過程中，可以根據具體情況，綜合采用多種方法。有必要指出的是，作為一種傳統的教學方法，講授法雖然在創新教育價值理念的沖擊下飽受詬病，但其本身的基礎性作用是不可抹殺的。教師在給學生呈現出問題情境后，就需要給學生講授與此相關的一些重要理論和相關知識點，闡明基本原理，這對具有多學科交叉特點的環境問題而言，格外重要。

環境工程專業高年級本科生較低年級學生在專業知識方面具有明顯優勢，在創新教育的過程中，應針對不同對象，在教學方法的運用和創新目標的設置上有所區別。具體地說，對于低年級大學生，可以選擇一些直觀性較強的環境問題，如以城市垃圾沼氣發電實例為突破口，針對城市垃圾的收集、分類與填埋，沼氣的產生、收集與發電，以及垃圾滲濾液的收集、輸送與處理等過程，以高中所學的物理、化學、計算機知識為起點，采用發現式、疑問式或討論式的教學方法去發現問題，引導學生從高中基礎知識入手，結合新學到的大學知識，進行創新性設計構想，進而引導和逐步培養學生的創新意識和創新能力。對于高年級本科生，由于有了一些專業基礎知識和能力，可以采用案例教學法、思維開放教學法或實驗探索教學法等，引導學生開展科技創新，并結合教師承擔的科研工作或指導的研究生選題，將大課題分解成若干獨立的小課題，指導高年級本科生由淺入深地開展科研實踐活動，對于帶有高技術創新特色的選題則進行專項輔導，通過將實用性、趣味性和技術性地有效結合，提高學生的創新動力和創新技能。

（三）創新教育實踐課程的考核辦法

在創新教育實踐課程中，從師生關系到教學方法等各方面都有了一些實質性的改變，所以考核方式也應發生相應的變化。從目前國內創新活動開展的情況看，研究性學習報告是一種頗受歡迎的考核方式。通過研究性學習報告考核學生靈活運用所學知識的能力，以及學生根據自身的知識結構和社會體驗進行創新的能力，這對于低年級本科生或許更為合適。對于具有一定專業知識基礎的高年級本科生，由于實踐內容和主題都有了很大的提升，相應的考核標準也應有所提高。為此，可以從學術論文發表、創新創業大賽作品獲獎或專利申請等方面進行考查，并以此作為推薦優秀畢業生、推薦免試研究生等的重要依據。

四、環境工程專業創新教育實踐課程的教學探索

作為工科大學，合肥工業大學極為重視大學生創新人才的培養和教育工作，并于2010年成立了創新學院。作為教育部首批獲得“國家大學生創新性實驗計劃項目”（現為“國家級大學生創新創業訓練計劃”）承擔單位之一，合肥工業大學目前已立項國家級大學生創新創業訓練計劃300多項，校級大學生創新創業訓練計劃1000余項。2010年12月，學校與安徽省部分企業聯合申報并建設的3個國家級工程實踐教育中心獲得批準。為更好地培養大學生的創新精神及綜合運用所學理論和技能解決實際問題的能力，推動學校素質教育和創新設計教學活動的開展，吸引、鼓勵廣大學生踴躍參加科技創新活動，學校實施了“創新基地建設計劃”，并已建設9個創新基地。2012年，學校將“創新人才培養計劃”進行拓展和提升，制定和實施了“英才計劃”，在全校范圍內跨專業選拔優秀學生，成立卓越班、英才班和博雅班，并通過與著名企業和科研院所合作，協同培養創新人才。不僅如此，學校還將大學生創新創業訓練計劃納入到人才培養方案和教學計劃中，明確規定學生必須取得6個及以上創新學分方可準予畢業。

2010年～2013年，筆者結合自己承擔的科研項目，先后指導了2個大學生創新團隊（校級）的創新性實驗計劃項目。通過兩年的努力，兩個創新團隊在校級考評中均被評為優秀，7位團隊成員中有5人被推免或考取碩士研究生。2013年，筆者所在的教學團隊成功申請獲得安徽省高等教育振興計劃重大教學改革研究項目“高校環境工程專業創新教育實踐課程教學內容及教學模式的研究與探索”。依托這一項目，兩年來教學團隊成員指導大學生創新團隊獲得國家級大學生創新創業訓練計劃項目1項、校級重點大學生創新創業訓練計劃項目1項和校級大學生創新創業訓練計劃項目9項，為環境工程專業創新教育實踐課程的推動和發展奠定了基礎。

為適應創新教育活動向大眾化方向發展的趨勢，滿足本科生創新教育教學工作的需要，我校于2012年5月舉辦了首期本科教學創新理論與方法師資培訓。同年7月，創新教育實踐課程教學工作在全校各專業全面鋪開。作為首批接受培訓的教師，筆者同另外兩位教師一道為2011級環境工程專業大學生開展了為期1周的創新教育實踐課程教學活動。在教學準備期間，根據各位教師自身的研究特長，結合一年級大學生尚未有專業知識基礎的客觀實際，經反復論證和協商，提出從水環境保護、大氣污染控制和環境噪聲方面制定3個專題模塊，并根據學生選擇情況，分3個團隊開展教學活動。筆者結合自身多年來在巢湖水環境保護方面的研究基礎和經驗，圍繞湖泊水體富營養化現狀及防治對策創新主題，開展專題講座、現場實地調查、課堂討論和觀點評析等多種形式的教學活動，收到了較為滿意的教學效果。在成績評定方面，根據學生提交的研究性學習報告，結合教學過程的具體表現，最終評定課程成績。在2013年、2014年的創新實踐課程教學中，其他教師也都采用了類似的教學方法，取得了初步成效。

總的來看，創新性教學方法和教學內容頗受學生們的歡迎，整個教學過程氣氛活躍，不僅使學生開闊了眼界、開拓了思維，也使大家對環境工程專業有了更為清楚和深入的了解，從而更加喜愛這一專業，特別是對水環境保護、大氣污染防治、環境噪聲污染控制等領域諸多亟待創新的污染防治技術和管理對策產生了濃厚的興趣?？梢哉f，近兩年筆者所在教學團隊指導的大學生之所以能夠成功獲得11項國家級、校級大學生創新創業訓練計劃項目的資助，與2012年以來持續開展的創新教育實踐課程教學活動有著非常密切的關系。雖然這類探索性的教學活動還較為粗淺，但這已使筆者感受到當代大學生對于創新教育教學模式的渴望和歡迎。當然，3年來的創新教育教學實踐也暴露一些問題，需要進一步改進和探究。其中，最突出的就是教學時間過于集中，嚴格限定在1周時間內，而且教學活動安排在炎熱的夏季，并和生產實習、認識實習相連，從而影響了教學效果。目前，學校層面已認識到本校在創新教育實踐教學方面存在的不足，嘗試在2015年新版教學計劃修訂過程中著手加以解決。

五、結束語

由于教師在大眾化創新教育活動中占據著核心地位，因此激勵和調動廣大教師全方位參與創新實踐基地建設和創新教育實踐活動，具有極為重要的現實意義。為此，有必要在績效考核和職稱評定方面向承擔創新教育活動的教師給予政策傾斜和照顧，以此激發廣大教師，特別是中青年骨干教師指導創新教育活動的積極性和主動性，推動創新教育活動健康、持續的發展。

目前，創新教育實踐課程體系建設還處在起步階段，有關環境工程專業創新教育實踐課程也處在摸索中，因此有關創新教育實踐課程的教學內容、教學模式、考核辦法等都還有待進一步討論和探究。筆者雖然在教學實踐中進行了一次有益的嘗試，也取得了一些經驗，但作為一種全新的教學模式，這些經驗距離創新教育要求還有很大的差距，還需要進一步的思考和探索。

[ 參 考 文 獻 ]

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[責任編輯：陳 明]