基于國際視野構建高等學校環境專業實習實踐創新模式

李小平　馮琳娜　張旭　葛淼

摘要：針對我國高校環境專業實習實踐環節所面臨的突出問題，通過研究美國、英國與日本發達國家高等學校環境專業實習實踐體系及特色，建立了我國高等學校環境專業“兩模塊、三層次、多元化”的綜合型實習實踐創新模式，通過陜西師范大學環境專業實習實踐的應用與檢驗，此模式對于指導我國高等學校環境專業實習實踐環節開展及創新型應用人才培養具有重要作用。

關鍵詞：國際視野；環境科學；實習實踐；創新模式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）49-0160-04

環境科學是伴隨著環境污染問題的不斷出現而產生的一門交叉性工程應用型學科。從1965年全球第一個本科層次的環境教育課程體系出現在美國的Middlebury學院，到20世紀末，美國有近300所高校開設了與環境領域相關的專業，占美國高校總數的15%左右。在加拿大，41%的大學開設了環境類專業的課程。我國的環境科學專業教育始于20世紀七八十年代，其教育主要依托化學、地學、生物、醫學等學科逐漸發展起來。90年代以后，北京大學、南京大學、南開大學、中山大學等高校率先在全國成立單獨的環境科學教學實體機構（研究生或本科生）。隨后環境教育進入了一個快速發展的階段；環境科學專業開始脫離母學科，逐漸形成自己的課程體系。據不完全統計，到2012年，我國1200多所高校中400多所開設了環境工程與環境科學專業本科教育。

實習實踐教學是教學建設與改革工作的重要組成部分，是理論聯系實際的重要橋梁，是衡量和檢驗大學生整體運用知識分析和解決環境問題能力的重要步驟。深化實習實踐教學改革，建立科學、合理的實踐體系，對培養學生綜合能力與創新精神，提高教學質量具有十分重要的意義[1]。因此，創新實習實踐模式是解決高等學校環境專業面臨實踐突出問題的關鍵。許多專家學者[1-9]研究報道了環境科學與工程等相關專業的教學實踐、實習基地建設以及實驗課程設置等方面的改革，并提出了些模式和方案。本文研究借鑒國外高校環境專業優秀實習實踐辦學經驗，經過筆者赴美國杰克遜州立大學與德國耶拿大學考察訪學，結合近十年環境專業帶隊實習的實踐經驗，提出“兩模塊、三層次、多元化”實習實踐創新模式，以期為我國高等學校環境專業實習實踐環節開展及創新型應用人才的培養提供參考與指導。

一、發達國家高等學校環境專業實習實踐教學體系及特色

美國、英國和日本等發達國家均是較早在高等學校設立環境專業并開展環境教育。經過半個世紀的發展，其在環境教育與實習實踐教學、創新型人才培養等方面形成了各自鮮明的實習實踐教學體系及特色（表1）。表1中可以清楚的看出：開展野外調查與室內分析、科研訓練與獨立實驗、專題研討與綜合研究是美國、英國和日本高等學校環境科學專業實習實踐課程教學體系的主要內容。重視綜合環境技能訓練與綜合應用能力培養是三國創新型環境人才培養鮮明的特色與模式；同時利用暑期學校等項目開展國際化合作研究實習是美國和日本的亮點?！皩熤啤笔怯咝１究平逃瞬排囵B的一大特點和實習實踐模式。

二、中國高等學校環境專業實習實踐環節現狀與突出問題

環境科學集自然科學、技術科學和社會科學為一體，是一門跨學科和多學科交叉的科學。加強學生實踐能力的培養是環境科學專業的立足之本。我國環境科學專業實踐教學在培養高素質環境專業人才中發揮了重要作用，并已經形成了由課程/教學實習、課程實驗、社會實踐、畢業論文/實踐構成的實踐教學體系[1]。但根據教育部環境科學類專業教學指導分委會在《我國環境類人才需求現狀及發展趨勢的分析研究》中調查表明，58.1%的受調查者認為現有的高校環境類課程設置在滿足社會需求方面屬于一般水平，23.3%的受調查者認為課程設置不能滿足社會需求，16.3%的受調查者認為課程設置可以滿足社會需求，大多數認為，有必要在專業教育中進一步加強實習實踐技能的培養和改革創新實習實踐體系與模式[4]。

中國高等學校環境科學專業設置背景復雜，分別來自化學、地理學、生態學等，不同學校環境科學專業發展的歷史沿革也不盡相同。因此，在環境科學專業實習實踐教育中，各學校會有比較明顯的差別。實習實踐體系與模式設置無統一的標準，主要根據各校的辦學情況或所依托的學科專業自行設置與要求[1]，與發達國家高校環境科學專業實習實踐體系相比較，我國環境科學專業實習實踐體系存在如下兩個突出問題。

1.校外實習實踐課程比重不足。環境科學專業實驗與實踐課程是實習實踐課程體系設置中重要的組成部分。專業實驗實踐課程體系內容應該主要涉及到對水、氣、聲、微生物、植被、土等對象的監測及污染物處理與控制、實驗方法與實驗儀器和信息技術的使用以及野外綜合實習實踐等。筆者對40所具有環境科學本科專業高校調查的結果表明：專業理論課程設置多，實習實踐課程設置薄弱；96%的被調高校中課程驗證實驗成為實習實踐課程體系的主要內容，這些驗證性實驗主要集中在《水污染控制》、《大氣污染控制》、《環境監測》與《環境化學》等課程上，實驗與實踐課程體系設置偏重室內實驗，校外綜合性實習實踐課程比重較低。在這樣的體系中教師的指導能力和學生的實驗能力從課程體系考核中幾乎得不到反映，單純的實驗課引不起學生對學習過程的重視[10]。另外，雖然各高校實踐教學體系在培養計劃中均設計了課程實驗、野外實習、生產實習、畢業論文等相關環節，但是在實際開設過程中，由于對實驗與實踐教學重視度不夠、投入不足，導致實驗設備陳舊、實驗內容落后，實踐性教學沒能取得應有的效果。

2.實習實踐研究性實踐環節不足。高等院校校外實習基地是實習實踐教學的重要場所，是學生將專業知識與實際應用相結合的重要過程，是學生以專業視角接觸社會的起點，是學校教學體系中的關鍵環節[11]。目前，高校環境專業實習基地的實習主要以現場見習、實習參觀、專題講座與座談等形式開展，實習內容主要集中在實習基地生產流程、日常工作、環境監測與應急監測實況、代表性企業特征污染物的處理工藝及處理現場、與環保局工作人員和優秀環保企業負責人座談交流環境保護經驗等。實習時間也主要為1～2周。這種以參觀為主的實習過程已經成為目前我國環境科學專業校外實習的主要形式，缺乏以創新性為導向的綜合性研究性實習。從發達國家高等學校環境專業實習實踐教學體系來看（表1），依托校外實習基地和校內研究室，開展綜合性研究性實習是培養創新型應用人才的主要實踐內容。實習基地綜合性研究性實踐是激發學生發現問題并參與解決實際問題重要的環節，也是高等學校培養高級專門技術人才目標的要求。參觀性為主的見習與實踐，缺乏以解決實際問題為導向的研究性實習過程，學生沒有真正參與到實際問題解決的過程中來，限制了學生的能動性，導致部分學生失去實習的興趣與動力，從而影響實習實踐的效果。加強和拓展專業技術、實驗操作、設計開發及生產應用等社會實習實踐能力的培養和訓練，是提高學科建設水平和人才培養質量的重要標準，也是實習實踐教學改革和創新的主要目標[12]。實習實踐是環境科學專業人才培養過程中重要的環節，在培養優秀杰出應用人才方面起到了非常關鍵的支撐作用。但由于我國高等學校環境科學專業設置背景復雜，實習實踐體系環節仍然存在著問題，如何解決實習實踐中的突出問題，建立適應環境科學專業實習實踐的新模式是我國高等學校環境科學專業實踐教學改革與創新的主要任務和迫切要求。endprint

三、國際視野構下構建高等學校環境專業“兩模塊、三層次、多元化”實習實踐創新模式

美國、英國和日本等發達國家高等學校環境教育是全球的典范。設置實驗與實踐課程體系多元化、重視學生綜合環境技能訓練與綜合研究應用能力培養、注重環境科學綜合性實習實踐、強調科學研究和人才培養的國際化是發達國家環境創新人才培養突出的特點。而我國環境專業實習實踐中卻十分缺乏這些方面與側重。這也正是我們環境專業開展實習實踐環節模式改革所需要重點借鑒的地方。因此，在借鑒國外經驗下，依據環境科學人才培養“厚基礎、重實踐、強能力”的思路與原則，針對我國高等學校環境科學專業實習實踐體系中存在的主要問題，提出“兩模塊、三層次、多元化”的綜合型實習實踐創新模式。（表2）

此實習實踐創新模式主要由“兩模塊、三層次、多元化”組成，即基礎性實習實踐和綜合性實習實踐兩模塊；課程實驗環節、校外實習實踐和研究性實習實踐環節三層次；開展以課程實驗實踐技能培養為基礎、校外實習基地為依托、科學研究應用創新能力培養為目標的多元化實習實踐內容?；A實習實踐模塊中設計增加了校外實習實踐環節及比重。對于基礎性實習實踐模塊，實習學生除了完成理論課程的實驗外，比如化學課程、物理課程、生物課程、自然與生態課程、工程課程及其他特色課程等實驗，還必須參與校外基地的實習實踐，比如深入到污水處理廠、火力發電廠、環境檢測站、垃圾填埋場、野外基站、環境評價中心及其他環保企事業單位等進行實習實踐。綜合性實習實踐模塊以開展科學研究為主，訓練學生應用及創新能力。此過程主要為開放性的實習，學生在結合實習基地科研攻關、校企聯合科研攻關、教師科研、國家級、校級大學生科技創新及其他科學研究等課題基礎上，根據自己的興趣，進行雙重自由選擇，以團隊的形式參與或申請研究性項目等。學生在帶隊教師和課題組指導老師的雙重管理和指導下，參與自己喜歡的課題開展研究，最終寫出研究報告或畢業論文（前期研究成果）。這兩個模塊內容可以相互交叉和互相配合，優勢互補，學生在進行基礎性實習的時候，可以自由地根據自己的興趣選擇某些實習基地開展研究性實習，完成實習任務和實習報告，使得實習實踐變成以學生興趣為導向，調動學生的能動性。帶隊教師根據學生在整個模塊的實習過程中的綜合表現、指導教師評價、實習報告和研究報告給出學生相應的畢業實習成績。兩個模塊相互交叉和互相配合，學生在實習和參與研究的過程中，其實驗內容、研究方法和手段等都可能涉及到諸多的學科，從而一方面培訓和鍛煉了學生獨立研究問題的能力；另一方面，學生能動性地參與科學研究，使得學生能在有限的經費支持下，有效地利用各種資源，出色地完成畢業實習計劃和任務，為以后的就業和創業打下了堅定的基礎。另外，帶隊教師和指導老師在對學生實習質量的管理和監控上，根據畢業實習報告、研究報告或畢業論文（前期研究成果）的質量和指導老師與實習基地的評價，就非常容易進行指標量化，保證了畢業實習的質量和實習過程的監控。

四、實證研究

陜西師范大學環境科學本科專業于2001年設立并開始招生。目前，環境科學本科專業已經畢業5屆，畢業生優秀的專業素質、踏實能干的精神贏得了用人單位的好評。環境科學專業是學校重點發展的特色專業，從2001年開始，持續受到學校教學改革項目的資助，不斷進行教學改革、深化實習實踐教學體系，取得了豐碩的成果。特別是近幾年來，基于國際化的視野，充分吸收全球一流高校環境專業辦學經驗，深入考察訪問學習世界一流大學應用型創新性環境人才培養模式，創新我校環境科學專業綜合性實習實踐模式，切實解決了我校環境人才在實習實踐培養環節上所遇到的實際問題。

我校的實習實踐教學包括實驗、課程見習設計、畢業實習和綜合實踐等環節。其具體改革以后的實習實踐內容及學時如下表3。從表3中可以看出，實習實踐環節（23.5學分）已經占總學分（160學分）的比例達到14.7%。徐志兵對境專業課程體系改革與實踐研究時通過改革實習實踐環節在人才培養中的比重（實習實踐環節總計23學分，占總學分比例為13.4%），有力地提高了環境科學專業學生分析問題、解決問題的應用實踐能力，使得畢業生工作能力有極大的提高。張會民對資源環境科學專業課程體系改革與實踐研究發現增加實習實踐教學環節比重（43學分，占總學分的22.2%）有助于學生“能力強化”。我校的實習實踐環節在改革后，其實習實踐環節比重增加到14.7%，根據近幾年的應用實踐，這種“兩模塊、三層次、多元化”的綜合性實習實踐創新模式有效地培養了一批批優秀的創新應用性環境人才，他們已經在工作單位、研究所成為領導和研究的中堅力量。此可以作為高等學校環境科學專業實習實踐的模式加以推廣應用。

設置實驗與實踐課程體系多元化，重視學生綜合環境技能訓練與綜合研究應用能力培養，注重環境科學綜合性實習實踐，強調科學研究和人才培養的國際化是世界發達國家環境創新人才培養突出的特點。我國環境專業實習實踐卻面臨實習實踐課程比重較低、研究性實踐環節不足的突出問題，借鑒國外著名高校環境專業創新型優秀人才培養的實習實踐體系，建立并經過實踐檢驗能適應我國高等學校環境專業“兩模塊、三層次、多元化”的綜合型實習實踐創新模式。新模式通過實習內容多層次、多元化的設置，明顯增加了綜合性研究型實踐環節的比重，保障了創新型環境應用人才的培養。各院?？梢愿鶕约涸盒－h境專業實習實踐課程體系設置、實習基地情況等，選擇應用基礎性與綜合性實習實踐模塊。

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