基于大學生創新能力培養的教學改革探索
——以《環境毒理學》課程為例

任艷芳，何俊瑜，張雨哲

（常州大學 環境與安全工程學院，江蘇常州 213164）

創新能力是一個國家經濟發展、 社會進步和綜合實力提高的重要推動力[1-2]。習近平總書記指出“擁有一大批創新型青年人才是國家創新活力之所在，也是科技發展希望之所在”[3]。創新人才的培養是一個系統性的工程，其中高等教育是人才培養的主要途徑。高等院校在傳道、授業、解惑的同時應賦予學生最為關鍵的創新精神、創新思維和創新能力[4]，這也是建設我國社會主義強國的必備能力。然而由于我國科教發展基礎相對薄弱，與世界上其他科教強國相比，傳統高等教育模式在創新人才培養中顯現出一些弊端，已成為限制創新人才培養的重要屏障，因此，創新能力的培養已成為今后高等教育發展的主要方向。

1 環境工程專業大學生創新能力培養的必要性

當前，面對復雜的環境問題，原有技術已不能滿足環境保護和污染治理的需求，要突破技術和資源瓶頸必須依靠創新科技，而創新型人才是重要驅動者和執行者。目前我國具有創新能力的高素質環保人才尚存在較大缺口，遠不能滿足時代發展的需求[5-6]。環境工程專業肩負著培養具備可持續發展理念，能運用環境科學與工程及多學科理論進行污染控制和資源保護的復合型人才的重任[7]。要解決當前復雜環境問題，工科院校必須高度重視環境工程專業學生創新能力的培養。

2 影響學生創新能力提升的教學現狀

高校教育中培養學生創新能力的重要手段是教學，教學不僅賦予學生豐富的專業知識，而且培養學生創新能力和解決復雜環境問題的綜合能力[8]。因此，教學模式的優化和教學質量的提升是教育改革的重要環節，也是構建與培養創新人才的現實需要。《環境毒理學》是常州大學環境工程專業的專業基礎課，它是一門研究各種外源環境污染物對人體和人群損害作用的一般規律、作用機理及毒性評價和預防管理等的學科。通過多年的教學，我們發現傳統教學理念和教學模式已不能適應新時代大學生創新能力培養目標的達成，亟待改進不合理現狀。

2.1 部分教師創新理念和創新能力欠缺

教師在學生創新能力培養過程中起主導作用，然而教師創新意識薄弱或創新能力不足會明顯影響對學生創新能力的培養。常州大學環境工程專業環境毒理學課程的教學任務主要由中青年教師承擔，部分教師普遍存在“重科研、輕教學”的思想，精力主要集中在科研工作上，教學研究不足，忽視了學生創新能力的培養。此外，青年教師由于受到自身知識結構與知識儲備的限制，加之社會實踐經驗不足，在一定程度上限制了其對學生創新能力的引導。

2.2 學生創新動力不足

通過連續兩年對環境工程專業修課學生問卷調查，可以看出一部分學生長期以來受傳統教學模式的影響，習慣于被動式的灌輸方式，對于知識的獲取主要來自教材和教師講授內容，依賴思想嚴重，主觀能動性差，創新意識薄弱。此外，當前學生成績的考核評價以期末考試成績為主，主要考核學生對相關理論和知識點的掌握情況，而缺乏對學生創新能力和綜合素質的考核。

2.3 傳統教學模式對創新能力培養有局限性

長期以來，《環境毒理學》課程主要采取以“教師-教材-課堂”為中心的模式開展教學活動。受到學時、教學內容和教學進度安排的限制，教師以書本知識的講授為主，普遍采用滿堂灌的模式，缺少對現存問題和學科前沿動態的分析和探究，除少數課堂問答外，師生互動較少，學生參與度不高，學習積極性下降，注意力易分散。授課教師除了上課與學生接觸外，其余時間幾乎很少與學生交流，這種長期單一被動的學習過程限制了學生創新思維和創新能力的養成。

2.4 考核評價過于片面，忽視創新能力考核

一直以來環境毒理學課程成績評定主要由期末試卷成績決定，且主要考核學生對教材中基本知識點的掌握情況，基本不涉及對學生創新能力的考核，學生只要考前突擊、死記硬背就可以通過，雖然有平時成績的計入，但占比較少，主要由出勤和課后作業兩部分組成，學生只要按時上課和提交作業即可獲得這部分成績。因此這種考核方式過于片面和簡化，導致學生忽視學習過程，主觀能動性下降，創新思維和創新能力得不到提升。

3 改進策略

3.1 加強教師創新意識和創新能力

教師是學生創新能力培養最重要的引路人，教研室通過組織授課教師積極參加教學研討、專家座談、社會實踐、企業調研與合作等活動，首先使授課教師提高自己對創新能力的認識，積極轉變自己的教學理念，明確創新能力培養對社會經濟發展及學生個人成長的重要性，并將其融入教學中加強對學生創新思維和創新能力的培養，最終達到培養高質量創新人才的目標。其次，通過進修、 學術交流等方式督促授課教師加強自身業務學習，夯實自己專業知識，關注學科前沿動態，以便為學生提供豐富的學習資源和創新思維的空間。

3.2 改進教學模式，注重能力培養

環境毒理學學科交叉性明顯，理論性強，內容多而繁雜抽象，學時較短，僅32 學時，要求學生有多學科知識的儲備，包括生理學、分子生物學、生物化學、醫學等。通過連續兩年的問卷調查，學生普遍反映該課程知識點較多、 內容抽象，再加上沒有開展先修課程的學習，理解和記憶難度較大，學習興趣不高。從考試成績來看，大部分學生成績處于中等偏低水平，總體成績不理想。針對此情況，我們結合環境工程專業課程設置及學生特點，并利用現代化網絡平臺，對教學模式進行了改進。

（1）重視課前準備：首先，授課教師于開課前一周建立相關QQ 群或微信群或通過雨課堂上傳課程教學大綱、進度安排等文件，并著重標注每個章節的學習重點、難點和學習目標，使學生對課程整體設置有一個初步的認識。其次，針對本校環境工程專業缺少與環境毒理學相關的先修課程設置的情況，授課教師在上課前幾天將每一章節中涉及的內容提前推送給學生自學，如教學文件、共享精品課程課件或學習網站等，以補充完善相關未修課程涉及的內容。最后，將即將講授的教學課件提前上傳至學習平臺，督促學生做好預習筆記，并完成相應的預習測試題，根據測試結果，教師將共性問題整理后課上進行重點講授和討論。通過課前階段的學習可以幫助學生補習先修課程沒有涉及的部分，也較好地解決了課時少和內容多的矛盾，同時學生增加了學習的信心，學習主動性也明顯提高。

（2）活躍課堂教學：授課教師樹立“以學生為中心，產出為導向”的教學理念，通過合理引導，使學生在扎實掌握基礎知識的同時，創新思維和創新能力得以提高。環境工程專業學生在開始學習環境毒理學課程之前已完成了水、大氣、固廢、物理性污染等相關課程的學習，對環境問題產生、 發展和防控理論有一定的認識，教學中教師可以結合授課內容，選取與日常生活密切相關的環境問題、公害事件或熱點話題等，結合《環境毒理學》教學目標設計問題，通過多種教學方式如啟發式、討論式、辯論式或翻轉課堂，引導學生以獨立或合作的方式，利用所學知識從多角度分析問題、探究解決途徑，從中引入環境毒理學相關的知識點、難點和要點。學生也可以將課前預習中遇到的問題帶入課堂進行討論。這種教學方式不僅活躍了課堂氣氛，而且加深了學生對知識點的理解和掌握，學生創新思維和語言表述等綜合能力也得到發展。此外由于環境毒理學具有多學科交叉的特點，相關學科的發展會推動環境毒理學知識的更新，因此，授課教師要時刻關注前沿動態，及時引入課堂，在拓展學生知識面的同時，有助于學生創新思維和創新能力的培養。

（3）加強課后鞏固：首先，在每次課堂教學結束后，請學生自己完成本節課所學知識點的總結，并將其上傳到網絡平臺，學生之間互相補充完善，這種方式在強化學生知識點學習的同時，也培養了學生自學能力。其次，根據不同階段的教學任務和目標，布置多樣化的課后作業，如小測試、案例分析、前沿文獻的查閱并寫出心得體會，根據作業內容可以要求個人完成或是以小組協作方式完成，并就作業完成情況在學習平臺或課堂教學中進行展示和討論，通過學生自評、學生互評、教師總評的方式，促進學生注重平時學習，激發學生學習的動力。

3.3 改進課程考核方式

《環境毒理學》課程改用多元化的考核方式，將課程考核分為兩個部分：第一部分仍以考試的形式進行，其在總評成績中的占比由原先的80%降低到50%，除了考核學生對基本知識的掌握情況，還增加了辨析題、案例分析等綜合能力考核的內容； 第二部分以平時成績體現，包括課前自主學習、課堂互動討論、課后作業、小組協作等，貫穿整個學習過程。每一部分均制定相應的評分標準和權重，且平時成績在總評成績中占比由20%增加至50%。改進后的考核方式有助于更加全面地評價學生的學習能力和學習效果，對學生起到了較好的督促作用，使學生能夠認真完成每一階段的學習任務。通過調查發現，學生普遍喜愛這種教學和考核評價方式，學生自主學習和分析問題、解決問題的能力明顯提高，創新思維得以更好地發展，從總評成績比較也可以看出，良好及優秀學生的比例較前幾年明顯提高，取得較好的學習效果。

4 結語

隨著新技術、新產業和新經濟的出現，環境問題愈發復雜，迫切需要依靠創新科技突破資源和技術瓶頸。高等院校環境工程專業肩負著為社會培養具有環境保護和治理能力的創新型人才的歷史使命，然而在教學中傳統教育理念和教學模式限制了學生自主學習和創新能力的培養，難以滿足當今社會對環保領域創新型人才的需求。以《環境毒理學》課程為例，通過轉變教師教學理念、提升教師創新能力和專業素養、改革教學模式、 優化考核方式等策略，不僅增加了學生的專業知識，而且提升了學生自主學習和創新能力，取得較好的教學效果。