環境科學專業實踐與實用型人才培養探索

楊再福　趙曉祥

[摘 要]環境科學是實踐性學科，學生畢業后是否能讓社會滿意、讓用人單位滿意是檢驗環境科學專業人才培養的關鍵，而學生的實踐能力則是反映教學效果的關鍵。目前，環境科學專業實驗與實踐教學脫節。建立環境科學專業實踐課程體系，能為畢業生今后從事相關專業活動打下良好的基礎。科學、客觀、合理的評價體系是保證實踐教學順利完成及達到預期目標的關鍵，也是激發學生們創新實踐能力的動力。只有在注重實踐的整個過程，將學生的創新積極性與動手能力，組織能力、獨立思考和解決實際問題的能力等有機綜合在一起進行評價，建立科學嚴謹的實踐設計和創造性解決問題的能力評價體系，才能最終達到目標。

[關鍵詞]環境科學 專業實踐 實用型培養

[中圖分類號] C961 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2015）03-0056-03

環境科學專業的實驗教學主要是針對教材進行驗證式實驗，是對教材的補充。環境科學是實踐性學科，學生畢業后是否能讓社會滿意、讓用人單位滿意是檢驗環境科學專業人才培養的關鍵，而學生的實踐能力則是反映教學效果的關鍵。環境科學專業的實踐教學任務包括認知實習、課程設計、環境評價實習、畢業實習、生態實習與畢業論文設計等，是在環境科學專業實驗與理論課的基礎上發展起來的。它是將實踐教學與生產第一線有機結合，理論應用于實際，培養學生解決生產實際問題，培養學生創新精神和創新能力的基礎。

一、環境科學專業實踐環節存在的問題與不足

專業實踐是學生對理論知識最重要的直觀感受途徑，是理論與實際相結合，解決實際問題的根本途徑。我國的環境科學專業實踐教學缺乏深層次的、系統的、交叉的和獨立的課程設計與管理，這使得實踐教學與理論教學脫節，導致學生眼高手低，實際操作能力不足，畢業后難以盡快地進入工作角色并充分展示自己，更別說獨當一面了。環境科學專業實踐教學環節存在的問題主要有以下幾方面。

（一）傳統的實踐教學屬于保姆式教學，實踐環節極其薄弱

傳統的實踐教學絕大多數是由教師組織，教師準備好藥品與器材，并告知學生每個實踐步驟與操作點，學生被動參與，基本不用動手。這種實踐教學模式難以激發學生的興趣和培養學生的創造性，學生對教師依賴程度高，缺乏獨立性，不利于學生的獨立操作能力培養，學生深入拓展的空間不足、鉆研潛力沒有得到啟迪和開發。如環境科學專業學生認識實習主要涉及污水處理廠、垃圾焚燒場、生活垃圾填埋場等的參觀，但由于學生人數眾多，學生只能跟在指導教師后面聽聽看看，這導致大多數學生聽不到也看不清。由于認識實習時間太短，只能安排學生一天參觀1-2家企業，這導致認識實習所起作用有限。

（二）環境科學專業實踐內容缺乏系統性與科學的組織與管理

筆者從其他高校的調研與所招研究生面試中獲悉，許多院校的實踐環節基本沒有，只有少量的實驗課程，或者只有環境化學、環境監測等少數幾個實驗，并且屬于教師準備充分，學生進行簡單驗證性的實驗，實踐教學內容幾乎為零。

（三）實踐教學以集中參觀為主，難以培養學生的獨立思維能力

大多院校的實踐教學僅以參觀為主，形式大于內容，不能反映污染產生與治理過程中出現的千變萬化的情況，不利于激發學生的學習興趣，不利于培養學生的創造性。這不能反映理學統籌兼顧的大局觀念，更解決不了生產過程中出現的新老問題，而且還會導致惡性循環的產生。認知實習的參觀部分，學生根本無法聽到學習單位指導教師的講解，更不要說進行相應的體驗或操作了。這不能體現新時期環境科學實踐教學任務和培養目標，不利于創新人才的培養。

（四）實驗教學與實踐教學脫節，無法有機地結合

大多院校的實驗課程只是開出一些簡單而花費少的實驗，根本無法與今后的實踐環節相匹配，更無法與生產實踐相結合。而開出的許多實驗是根本不用或已淘汰的實驗，有的實驗因為經費短缺，只能由教師演示一下；有的實驗內容老化脫節，無法滿足時代的需要。如監測方法中COD的測定、PH的測定等還是選用老式的滴定方法，而不是與目前我國環境監測的國家標準方法相一致。這導致學生進入實踐或生產過程中后會出現學過某實驗，但還是不會做，而國際先進和國家標準方法沒有學過的現象。

（五）只重視實踐的數量與時間，不注重實踐過程的質量

有的學校實驗教學工作是以工作量進行任務考核的，這導致教師只考慮自身的實驗工作量，而不考慮學生是否能從實驗過程有所收獲。學生由于學不到有用的東西，無法真正從實踐中獲得糾錯的能力，導致自身實際動手能力不足。

（六）缺乏“基礎與前沿相結合、理論教學與實踐教學并重”的教學體系

由于缺乏“基礎與前沿相結合、理論教學與實踐教學并重”的教學體系，目前的教學難以滿足環境科學本科教學內容的要求，學生獨立創新能力和實際動手能力還有待提高。

如何讓環境科學專業學生在加強基礎理論學習的同時，提高實踐教學內容，讓學生有機會從實踐中獲得糾錯的能力，為創新性人才培養服務，是目前環境專業人才培養的關鍵所在。

二、實用型人才培養過程中實踐教學的改革方向

實踐教學不僅僅是鞏固理論知識，更重要的是培養學生的實際動手操作能力。實驗教學能讓學生做到在工作中少犯錯誤，能提高學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。[1] [2]它是一個不斷積累的過程，能為學生參加實際工作提供前期的準備，為畢業生今后從事相關專業活動打好良好的基礎。

（一）建立教研合作的實驗室建設模式，解決實踐教學的設備問題

教研合作的實驗室建設有利于實踐教學。將科研儀器與設備應用到部分實踐教學環節中，這既解決了設備重復率和閑置率高的問題，又為創新性實驗開創了基礎。前沿實踐教學可激發本科生對研究型課題的濃厚興趣，吸引部分本科生進入課題組參與項目研究，為課題組今后的研究生招生提供前期培養。讓本科生參與科研項目，接觸一線科研，并與碩士生、博士生及教師在一起進行開放性研究，協助他們完成一些基礎技能培訓與儀器設備的精確使用，能為將來的應用打下堅實的基礎，為他們的創新性想法找到突破口。

（二）開放實驗室，學生自主進行實用型實驗

環境專業的實驗課程一般每年只有1個學期的教學任務，許多儀器的年使用周期僅1個月左右。建議進行教研合作的實驗室建設模式，實行開放性實驗室，讓學生們可以不受限制地進行相關的探究與實驗，讓開放性共建實踐平臺的教學周期延長1個學期，這樣既提高了設備的利用率又降低了實踐教學對資金的需求。學生根據自己的實際情況與實驗室預約，提出實踐所需要的儀器設備、藥品和具體的時間安排，教師僅做一些必要的啟發和指導，學生自己動手進行實踐研究，實踐的全過程都以學生為主體完成。

（三）博士生 / 碩士生 / 本科生協作培養模式

由于教師的數量和時間有限，通過博士生、碩士生對本科生進行傳幫帶的方式能加強實踐教學。本科生可以通過與相關實驗室或研究團隊合作，成為研究團隊的一個小成員，從幫助博士生、碩士生洗試管、燒杯等開始，逐步進行簡單的測試、分析、采樣，在熟悉實驗儀器操作的基礎上，進一步完成自己的畢業設計，從而提高自己的實踐能力，完成好畢業論文。[3] [4] [5]

（四）校企結合的實踐教育基地的建立

一方面，可以通過與上海多家污水處理廠、自來水廠、職業技術培訓中心、環境監測中心與環境監測站等合作，讓本科生在大三到大四時可根據自己的興趣愛好與實踐性研究的需要，通過教師推薦直接進入對口相關企業，將實踐任務直接與企業研究對接，由學校與企業共同管理指導，并聘請企業的技術人員進行專業性一對一指導學生的創新性課題或實踐性課題。另一方面，大四后期，大部分學生的學習任務基本完成，學生進入今后工作單位實習或見習，這時，可由學校教師與企業共同指導，讓學生們盡快能將所學應用于實際工作中，達到實用型人才培養的最終目的。

（五）建立高素質的實踐指導教師隊伍

首先，建立一支結構、層次、數量合理且相對穩定的高素質實踐指導教師隊伍是培養創新型人才的關鍵。如：實行職稱評定教學一票否決、教授必須參與本科實踐教學中的一個環節等措施，以吸引優秀的教授、副教授參與實踐教學，擇優聘任高學歷人員加入實踐技術隊伍。所有專業理論課教師都應參與綜合實踐的指導工作，這樣理論課教師與專職實踐教師可以經常交流經驗并共同探討不斷創新，由教師變為導師，改革實踐教學內容，以適應新時代環境科學的發展。其次，對專職實踐指導教師進行理論與技能的雙重培訓。實踐指導教師素質的提高保證了教學體系、教學內容、教學方法、教學手段的各項改革能緊跟時代的發展步伐，為綜合實踐的開設提供了技術保障。

三、環境科學專業實踐教學課程體系的設置探索

東華大學環境科學專業成立于2001年。其在成立過程中注重專業特色與實踐環節，在本科生開設環境科學基本教學實驗，如環境監測實驗、環境化學實驗、化工實驗、微生物實驗、環境生物技術實驗、生態實驗、生化實驗等實驗的基礎上，進一步開設了實踐性課程體系，進行了環境科學專業實踐教學環節在培養學生的實踐能力、創新意識、設計能力、統籌規劃能力、區域管理能力等方面的探索，提出并建設了科學合理的環境科學實踐類課程群。[6] [7] [8]具體建設主要包括以下幾個方面。

（一）認知實習

大學一年級的認知實習主要以參觀污水處理廠（松江污水處理廠、松東污水處理廠等）、固體廢物處理中心（上海老港垃圾填埋場）、固體廢物焚燒廠（上海江橋垃圾焚燒廠）、自來水廠（松江自來水廠、楊浦自來水廠）、工業企業純水制備中心與廢水處理站等為主，采取課堂實驗、污染現場考察、認知實習等形式讓學生們對本專業有一個全面而客觀的了解與感知，以提高學生理論聯系實踐的能力，為所學專業打下興趣，以實現教學目標最大化。

（二）生態實習

大三暑假期間進行生態實習，到浙江天潼山進行為期3周的生態調查與研究。在教師的引導下組織學生進行野外調查和野外采樣，將調查和采樣的結果拿回實驗室分析研究，讓學生獨立撰寫實習報告，在此基礎上由學生通過實習過程搜集資料，結合當地的實際，自由設計一個與生態環境有關的小課題。教師提供指導與研究設備，讓學生在已有的基礎上進行小課題的設計并進行自主研究，并抽2-3天時間到野外進行生態調查與研究，完成一篇小科研論文，并在最后進行講解與匯報，以此激發學生的學習興趣，培養學生獨立解決問題的能力和創新能力。

（三）環境生物課程設計與實踐

由3-5人組成的研究小組自行組成研究團隊，由教師指導，在現有的實驗室與分析測試能力的基礎上，應用整個學校的分析測試中心，環境專業實驗平臺，自主進行研究性的課程設計與創新。設計的研究課題申報國家大學創新實驗與上海市大學生創新實驗研究課題或成為課外科技活動的起點，學生通過至少1個學期的設計、實驗和研究，最終獲得研究成果報告并完成相關論文。

（四）畢業實習

大四時進行畢業實習，主要進行水處理實踐或到上海環境監測中心進行為期3-4周的生產實習，學生可以直接參與環境監測中心的各種監測活動，并最終由實習單位進行相應的考核與評分。

（五）畢業論文

通過以上的實踐環節后，學生再進行畢業論文設計。通過畢業論文設計、開題、中期檢查、論文答辯等過程，讓學生最終將所學的環境科學基礎課程全面有機地結合起來，并完成相應的理論與實踐、實驗與實踐、學習與創新的結合過程。畢業論文設計采用研究生畢業論文的模式進行管理與控制。

四、評價體系的改革

科學、客觀、合理的評價體系是保證實踐教學順利完成及達到預期目標的關鍵，也是激發學生們創新實踐能力的動力。只有注重實踐的整個過程，將學生的創新積極性與動手能力、組織能力、獨立思索和解決實際問題的能力等有機綜合在一起進行評價，建立科學嚴謹的實踐設計和創造性解決問題的能力評價體系，才是最終的目標。學生實踐結束后，由教師組織專題報告會，讓學生以報告講解的形式將實踐結果進行匯報，做出PPT，并針對實踐內容讓學生進行討論，找出錯誤與不足，總結經驗與教訓，必要時可讓學生重做或補充部分內容。在此基礎上，讓學生將實踐報告整理為專業報告，并將其中的精華內容整理為論文投稿，如獲得期刊的錄用則評價最高。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 祖波，蔡慶，祖建，周富春.環境科學與工程專業實踐教學環節的探討[J].環境科學與管理，2008（12）：5-7.

[2] 王建兵，蔣雯婷，王春榮，宋巖，何緒文.環境化學實驗教學體系的優化與改革[J].科技資訊，2011（35）：12-13.

[3] 孫威.“環境化學”課程教學改革初探[J].吉林師范大學學報（人文社會科學版），2011（6）：109-110.

[4] 陳建民，葉興南，鄭志堅，董文博.環境化學實驗課程可持續建設模式初探[J].高等理科教育，2012（1）：127-129.

[5] 李娟英，江敏，彭自然，羅春芳.環境化學實驗教學體系的優化與改革[J].2008（1）：69-70.

[6] 鄒洪濤，呼漢衛，陳阿梅，劉正遠，劉鳴達，劉世強.提高學生實驗課中創新意識和實踐能力的探索[J].實驗技術與管理，2011（7）：221-222.

[7] 何秀霞，于源華.適應實用型人才培養的生物化學教學改革[J].科教文匯，2014（4） （下旬刊）：121-123.

[8] 朱蘭保，盛蒂.以就業為導向的環境微生物學實驗教學改革與實踐[J].長春理工大學學報，2011（6）：189-190.

[9] 易厚軍.如何培養制冷專業學生的創新能力[J].現代閱讀，2011（10）：19.

[10] 李靖，周玉林，關杰.環境微生物學教學改革的探索與實踐[J].微生物學通報，2009（11）：1766-1771.

[11] 朱啟紅，夏紅霞，宋仲容，鄭仕遠.環境科學專業實用型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（4）：82-84.

[責任編輯：陳 明]