“碳達峰、碳中和”背景下高職環保類專業實踐教學體系重構研究

摘" 要" 隨著全球氣候變化和環境惡化問題日益突出，實現“碳達峰、碳中和”成為全球關注的焦點和重要目標。在這一背景下，加強環境教育和培訓對于高職環保類專業變得尤為重要。本研究旨在探索在“碳達峰、碳中和”背景下，如何重構高職環保類專業的實踐教學體系，以便更好地培養學生的實踐技能和創新能力。

關鍵詞" “碳達峰、碳中和”；高職；環保類專業；實踐教學體系

中圖分類號：G712" "文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）09-0-04

0" 引言

隨著全球氣候變化和環境問題的日益嚴重，“碳達峰、碳中和”已成為全球關注的焦點[1]。當前全球變暖的威脅不斷增加，各國紛紛制定碳減排目標，推動低碳經濟的發展。高職環保類專業在綠色經濟發展中起到了至關重要的作用。然而，在當前環境下，傳統的高職環保專業實踐教學體系已經不能滿足新形勢下應用型人才培養的需求[2]，亟須進行重構。

1" 現狀分析

1.1" 實踐教學資源不足

在高職環保專業實踐教學體系中，實踐教學資源不足是一個廣泛存在的問題。具體表現為四點。

1）實驗設施和設備缺乏，且老化嚴重。由于環保領域寬廣，如環境監測、污水、固廢處理等，需適配的設備多種多樣，但目前高職院校的設備不全面而且陳舊。2）實踐教學場地限制。需要特殊的環境或場地如污水處理廠、垃圾焚燒廠等，由于地理、交通、成本等限制，學生的實地考察與實習有限。

3）現有實踐教學與行業需求脫節。環保行業技術更新快，但教學資源更新慢，導致學生學的知識與實際存在落差。4）師資力量不足。優秀的教師是保障教學質量的關鍵，環保專業中，教師短缺、實踐能力不強、外聘教師比例低等問題突出。

1.2" 實踐教學內容過于理論化

實踐教學對于高職環保專業至關重要，但現階段存在過度理論化的問題。1）理論教學在實踐環節中占比過大，課程設置或教師資源限制導致實踐教學理論化，學生缺乏實操機會，難以結合理論與技能。2）“動手多、動心少”現象明顯，學生實操作時間長但思考時間短，鮮有深入探究操作原理和應對問題的討論，只停留在形式上的實踐。3）實驗和實習項目設置偏向傳統科研，缺少與當地環保問題相結合，未體現環保專業解決實際問題的特性，使得學生難以理解知識在實際工作中的運用。4）由于設備或資金等限制，一些實驗和實習項目的實踐部分不充分，只是簡單模擬，無法真實反映實際操作的復雜性，不能滿足環保類專業實踐能力培養的需求。

1.3" 跨學科融合不足

對高職環保類專業而言，提升跨學科融合質量可助力學生全面知識發展和跨學科思維能力的培養，以更好地解決復雜環保問題。但現階段，專業實踐教學過于注重領域內知識技能訓練，忽略與其他學科交叉。首先，課程體系設計不恰當，環保涉及多學科交叉，但在教學中卻常常孤立地處理各學科，導致學生難以洞察學科間緊密關聯，影響全面掌握環保問題的能力。其次，實踐教學資源利用不足，由于設施設備和實習基地通常按學科分開管理，使得學生難以接觸和整合應用跨學科知識技能。最后，師資隊伍建設存在短板，許多教師雖在所授專業領域有深厚背景，但其他相關學科認知相對欠缺，這也限制了跨學科教學內容的深入推行。

1.4" 實踐教學方式單一

目前，環保類專業的實踐教學方式主要以實驗室實踐為主導，缺乏實地考察、項目實踐等多元化實踐方式。僅通過實驗室操作難以讓學生真切地感受到現實環境中的問題和挑戰，也無法培養學生在實際工作中的操作和解決問題的能力[3]。

1.5" 教師隊伍和教學模式與需求存在差距

高職環保類專業實踐教學需要教師具備較高的實踐經驗和綜合能力，但目前教師隊伍與實際需求存在差距。同時，傳統的教學模式較為固定，缺乏與行業、企業合作的機會，難以將課堂教學與實際工作相結合，不利于學生的實踐能力與職業發展[4]。

2" 重構的基本原則

“碳達峰、碳中和”是我國邁向綠色低碳發展的重大轉型目標，對高職環保類專業的實踐教學體系提出了更高的要求。基于這一背景，重構高職環保類專業實踐教學體系應遵循以下基本原則。

2.1" 貼近實際需求

重構實踐教學體系的首要原則是貼近實際需求。學校和企業應積極對接，了解行業的發展趨勢和實際需求，結合“碳達峰、碳中和”等國家政策，調整教學內容，確保教學與實際工作密切相關。實踐項目和實習基地應選擇與碳減排、環境保護等領域密切相關的企業或組織，提供學生參與真實工作的機會，培養他們的實踐能力和創新精神。

2.2" 融合理論與實踐

實踐教學體系應融合理論與實踐，通過實際案例和工程項目來加深學生對專業知識的理解和運用。教學內容應緊密結合實際工作場景，讓學生在實際操作中鞏固所學知識。同時，應注重培養學生的實踐能力和解決問題的能力，將實踐教學作為學生綜合素質和創新能力的培養平臺。

2.3" 跨學科綜合應用

“碳達峰、碳中和”背景下，環境保護領域涉及多個學科交叉融合。因此，重構實踐教學體系應注重跨學科的綜合應用。學校可以建立跨學科實踐教學團隊，邀請相關專業的教師參與，組織多學科合作的實踐項目。通過這樣的方式，培養學生的跨學科思維和綜合解決問題的能力，應對“碳達峰、碳中和”的挑戰。

2.4" 靈活多樣的教學方式

重構實踐教學體系還需要采取靈活多樣的教學方式。除了傳統的實驗室實踐外，應加強實地考察、項目實踐、模擬演練等教學方式的應用。這些多樣化的教學方式能夠使學生更好地理解和應用所學知識，增強他們的實際操作能力和創新意識。

2.5" 教學與科研相結合

教學與科研相結合是重構實踐教學體系的重要原則之一。學校應鼓勵教師在實踐教學過程中積極開展科研工作，提升實踐教學的質量和水平。教師可以將科研成果融入實踐教學，讓學生能夠接觸和應用最新的研究成果，培養學生的創新能力和科研素養。

2.6" 注重實踐教學資源建設

在重構實踐教學體系時，應注重實踐教學資源的建設[5]。學校和企業合作，共同投入實踐教學設備、場地和項目資源，確保學生有充足的機會進行實際操作和實地實習。此外，還應鼓勵學校增設實踐實驗室、環境監測站等實踐教學平臺，提供更多實踐實習的機會。

2.7" 加強師資隊伍建設

高職環保類專業實踐教學體系的重構還需要注重師資隊伍的建設。學校應加強對教師的培訓，提高他們的實踐經驗和教學水平。同時，可以鼓勵教師參與行業實際工作，提升他們的實踐能力。此外，學校應引進具有實踐經驗和跨學科知識的專業人才，擔任實踐教學指導教師，為學生提供更全面的指導和培養。

2.8" 加強與行業合作

重構實踐教學體系需要與行業建立緊密的合作關系。學校可以與環保企事業單位、政府部門等建立長期合作機制，開展實踐項目、實習實訓等活動。通過與行業的合作，學生可以接觸真實的工作環境和項目，提升實踐能力和就業競爭力。

2.9" 關注學生創新能力培養

“碳達峰、碳中和”背景下，要培養學生具備創新意識和能力，能夠應對環保領域所面臨的挑戰。學校應注重培養學生的創新思維、實踐動手能力和團隊協作精神。通過開展科技創新實踐項目、參與科研競賽等方式，激發學生的創新潛力，提高學生解決問題和創新的能力。

總而言之，高職環保類專業實踐教學體系重構的基本原則包括貼近實際需求、融合理論與實踐、跨學科綜合應用、靈活多樣的教學方式、教學與科研相結合、注重實踐教學資源建設、加強師資隊伍建設、加強與行業合作以及關注學生創新能力培養。通過遵循這些原則，能夠推動高職環保類專業實踐教學體系的優化和創新，使其更好地適應碳達峰、碳中和的要求，并培養出適應綠色低碳發展的專業人才。

3" 重構的基本思路

3.1" 依托行業及深度產教融合，構建“碳中和、碳達峰”背景下環保專業產教一體化的實踐課程體系

通過構建“碳中和、碳達峰”背景下環保專業產教一體化的實踐課程體系，實現學生實踐能力和綜合素質的提升，為環保行業的發展提供人才保障和支持。具體步驟如下。

1）課程設置。在環保專業的課程設置中，除了基礎課程外，應重點增加與“碳中和、碳達峰”相關的課程和實踐環節。例如，可以開設碳捕獲和儲存技術、碳管理、能源審計等課程，讓學生了解和掌握低碳環保和能源管理方面的知識和技能。

2）實踐環節設計。環保專業具有很強的實踐性和應用性，應注重實踐環節的設計和實施。可以開展現場實踐、模擬實驗、項目實施等多種形式的實踐環節，讓學生深入了解環保行業的工作流程和技術要求。同時，應注重實踐內容的更新，以適應行業發展和技術進步的要求。

3）校企合作。與環保企業建立緊密的合作關系[6]，共同開展課程開發、技術研究、實習和就業等方面的合作。通過校企合作，將企業需求和技術前沿引入課程中，提高教學質量和水平。同時，為學生提供更多的實踐機會和就業出路。

4）創新創業教育。結合環保產業，開展創新創業教育，鼓勵學生參與環保領域的創新和創業活動。可以開展創業大賽、創新項目等活動，引導學生發揮創新能力和實踐能力。同時，引入產業投資和孵化器機構，為學生提供創業支持和資源對接。

5）教師隊伍建設。通過與企業合作和加強培訓，建立一支具有實踐經驗和教學能力的教師隊伍。教師可以參與企業的技術研發和項目實施，將實踐經驗融入教學，提高教學質量和水平。同時，引入行業專家和企業技術人員，為學生提供實踐指導和課程講解。

3.2" 通過校企合作“引企入校”，進行教學模式教學方法的改革

通過校企合作“引企入校”，進行教學模式和教學方法的改革，可以更好地適應市場需求和人才培養目標，提高教學質量和水平，增強學生的實踐能力和就業競爭力，為相關行業的發展提供人才保障和支持。同時，也能夠促進企業與學校的緊密合作，推動行業技術的進步和發展。具體步驟如下。

1）選擇合作企業。選擇與學校專業設置和人才培養目標相符的企業進行合作，確保企業資源和學校資源的有效整合。

2）制定合作計劃。與企業共同制訂合作計劃，明確合作目標、合作內容、合作方式等細節，確保雙方權益的平衡。

3）企業資源引入校園。將企業的設備、技術、人才等資源引入校園，建立校企合作實訓平臺，營造真實的生產環境，使學生能夠身臨其境地感受企業的生產場景和技術要求。

4）教學模式改革。結合企業的生產流程和技術要求，對傳統的教學模式進行改革，采用項目化教學、案例教學、任務驅動教學等多種教學方法，使學生能夠在實踐中學習和掌握技能。

5）師資共享。通過校企合作，實現師資共享，邀請企業專家到學校擔任兼職教師，為學生提供實踐指導和課程講解，同時安排學校教師到企業進行實踐學習，提高教師的實踐能力和教學水平。

6）實習和就業機會。校企合作為學生提供實習和就業機會，使學生在實踐中獲得真實的生產經驗和技能，提高學生的就業競爭力。

7）評估與反饋。對校企合作的效果進行評估，及時收集學生的反饋意見，并根據評估結果進行調整和改進。同時，要關注企業的反饋意見，了解企業對人才培養的要求和期望，不斷優化校企合作的教學模式和教學方法。

3.3" 通過校企合作“校中廠”，共建仿真生產教學實踐基地，深化產教融合

校企合作的“校中廠”模式可以深化產教融合，使學生能夠更好地適應行業發展需求。同時，學校和企業也能夠共同推進產學研合作，促進科技創新和產業升級。具體步驟如下。

1）確定合作目標與內容。學校和企業共同明確校企合作的目標和內容，如培養適應行業需求的人才、推進產學研合作等。雙方須明確各自的責任與權益，確保合作的可持續性和穩定性。

2）建設仿真生產實踐基地。學校和企業共同投入資源，建設仿真生產實踐基地。該基地應設有相關的生產設備、流程以及實驗室等，以模擬真實的生產環境。基地設計應根據行業需求，滿足學生實踐教學的要求。

3）教學資源共享與整合。學校和企業共享教學資源，包括設備、技術、專業知識等。學校可以借助企業的資源，提供給學生更真實的學習體驗。通過整合雙方的資源，為學生提供更豐富的教學內容和實踐機會。

4）實踐導向的教學方法。在仿真生產實踐基地內采用實踐導向的教學方法。學生可以通過模擬生產、產品開發、工藝優化等實踐活動，鍛煉解決問題和團隊合作的能力。教師和企業導師共同指導，確保教學的質量與效果。

5）校企師資合作與培訓。學校教師和企業導師之間開展合作與培訓，促進教學理念和實踐經驗的交流。學校教師可以了解行業最新動態和技術發展趨勢，企業導師則可以深入了解教學方法和教學管理，雙方共同提高教學水平。

6）學生實踐活動與項目合作。學生可以參與基地實際的項目合作和實踐活動。學生將在真實的環境中應用所學知識，解決實際問題，并獲得行業經驗。該經驗對學生的職業發展至關重要。

3.4" 校企共建科普實踐基地，加強生態文明教育

利用現有校內環保實訓室和師資隊伍、校外環保企業和人員，組織實施“碳達峰、碳中和”科普實踐活動，可以共享現有的教學資源，避免重復建設，節省重新建設環保科普場館或基地的費用，通過科普參觀、科普宣講、科普實驗、科普討論等方式，增強校內師生和校外公眾的生態文明教育，提升高校的社會服務能力。

3.5" 引入信息技術與虛擬實踐手段

信息技術與虛擬實踐手段是實踐教學的重要支撐，可以有效拓展實踐教學的形式和范圍。學校可以引入虛擬仿真技術、在線實驗平臺等，為學生提供更多實踐操作的機會，加強對跨地域、復雜環境問題的模擬實訓，提高學生的實踐能力和解決問題的能力。

3.6" 師資培訓與教學資源建設

為了支持實踐教學體系的重構，學校應加大對教師的培訓力度，提升他們的教學水平與專業知識。通過組織專業培訓、邀請行業專家舉辦講座和工作坊，幫助教師更新領域知識、了解最新技術和行業趨勢。此外，學校還應加強教學資源建設，提供先進的實驗設備、軟件工具和教材資料，確保實踐教學有良好的教學環境和支持。

3.7" 建立評估機制，持續優化實踐教學體系

為了確保重構后的實踐教學體系能夠持續改進和優化，學校應建立完善的評估機制。通過定期的教學質量評估和學生評價，收集反饋意見，以調整和改進教學方案、課程設置和實踐環節。同時，與行業企業建立緊密的溝通與合作機制，了解行業的需求和變化，及時調整教學內容和方法。

4" 結束語

實踐教學體系重構是高職環保類專業適應“碳達峰、碳中和”背景下發展需求的必要舉措，通過理念轉變、課程調整、實驗室建設、企業合作、師資培養、實踐項目培養等方面的努力，可以建立一個更加有針對性和實踐性的教學體系，增強學生的環保意識、技術能力和創新能力，為保護環境、實現碳減排目標作出貢獻。在實踐教學體系重構的過程中，需要持續進行評估和改進，不斷提升教學效果和教學質量，以適應環保行業的快速發展和變化。

5" 參考文獻

[1]姜興宇，劉傲，楊國哲，等.一種激光增材制造過程低碳建模與工藝參數優化方法[P].遼寧省：CN113059186B，2022-09-16.

[2]劉國華，李泉，師東陽.高職高專環境專業實踐教學體系改革的研究與實踐[J].河南機電高等專科學校學報，2012，20（2）：109-111.

[3]林永華.需求導向下高職商務英語課程模塊的重構[D].重慶：西南大學，2011.

[4]孫銘涵.PBL教學模式在中職《推銷實務》課程中的應用研究[D].江蘇：蘇州大學，2023.

[5]許娜，杜慶.新工科背景下高校生物技術專業實踐教學體系的構建與實踐[J].教育教學論壇，2019（51）：131-132.

[6]鄧洪波，劉星.大學生創新創業教育探索與實踐：以西南大學農科類專業為例[J].教育文化論壇，2019，11（1）：58-61，137.

*項目來源：2022年度廣西職業教育教學改革研究項目“‘碳中和、碳達峰’生態文明背景下環保專業產教一體化實踐教學體系的構建與研究”（GXGZJG2022B113）。

作者簡介：周鵬，高級工程師；許藝馨，通信作者，高級工程師。