行業特色環境類專業教師科研反哺教學的路徑探索

［摘 要］科研反哺教學是提升學生創新能力和實踐能力的重要手段。文章針對環境類專業學科特點，以陜西科技大學環境類專業為例，根據學生認知發展規律和科研創新規律，通過科研成果轉化為教學資源、科研平臺轉化為教學平臺、科研設計轉化為教學實踐、科研實踐轉化為創新實踐、科研思維轉化為教學方法等路徑，構建緊密相連的“科研—教學—學習”連接體，探索科研反哺教學的新路徑，促進科研與教學深度融合，實現高質量科研反哺教學，培養高素質創新型人才。

［關鍵詞］科研反哺教學；環境類專業；創新人才培養

［中圖分類號］G642 ［文獻標識碼］A ［文章編號］2095-3437（2025）02-0114-05

堅持“以本為本”，把本科教育放在人才培養的核心地位，是新時代教育發展的必然趨勢。2018年，教育部發布《教育部關于加快建設高水平本科教育" 全面提高人才培養能力的意見》，要求推動科研反哺教學，強化科研育人功能，將最新科研成果及時轉化為教育教學內容，以高水平科學研究支撐高質量本科人才培養[1]。2019年，教育部發布《教育部關于深化本科教育教學改革" 全面提高人才培養質量的意見》，明確提出推動科研反哺教學，支持學生早進課題、早進實驗室、早進團隊，以高水平科學研究提高學生創新和實踐能力[2]。科研反哺教學可以促進教學與科研深度融合，已成為提高學生創新能力、提升學生培養質量的重要手段。如何有效地發揮各類科研資源在人才培養中的作用，建立科研反哺教學的人才培養機制，為高素質創新型人才培養提供重要保障，是各高校急需探索的現實問題，也是當前高等院校教育教學改革面臨的重要挑戰[3-4]。

針對每個學科特點，系統探索適合各學科專業特色的科研反哺教學實現路徑，對科研反哺教學的高質量實施具有重要意義[5-6]。環境類專業教育是我國生態文明建設和生態環境保護的重要基礎，也是實現國家“雙碳”目標的重要支撐。隨著國家生態文明建設推進，國家與社會對生態環境保護人才的需求量在不斷增加，對環保人才綜合素養的要求越來越高。這也給環境類專業教育提出了更高的要求，如何培養高素質環保專業人才，是環保教育工作者共同關注的問題。科研反哺教學是提高人才培養質量的重要手段，探索環境類專業教師科研反哺教學實施路徑，對培養高素質環保人才具有重要意義[7-8]。

一、陜西科技大學環境科學與工程學科教學與科研現狀

陜西科技大學創辦于1958年，是全國第一所輕工高等院校，是國家“中西部高校基礎能力建設工程”及“十四五”教育強國推進工程建設高校，是陜西省國家“雙一流”培育高校和重點建設的高水平大學。陜西科技大學環境科學與工程學院（以下簡稱學院）的前身為1961年設立的輕化工一系，經過60余年的發展，已經成為服務國家和地方戰略需求，推動行業綠色高質量發展的特色學院。學院現有環境工程、環境科學與工程以及環境生態工程3個本科專業，具有環境科學與工程一級學科碩士學位授權點、資源與環境碩士專業學位授權點和資源與環境化工二級學科博士學位授權點，其中環境工程專業通過工程教育專業認證，入選國家級“一流專業”建設點，環境科學與工程本科專業入選“陜西省一流專業”建設點。近年來，學院全面落實立德樹人根本任務，堅持“以本為本”，秉承“學生為中心，成果為導向，持續改進”理念，圍繞國家、地方和行業發展需求，不斷推進專業持續改進，提升人才培養質量。

為了培養適應經濟社會高速發展需求的人才，陜西科技大學不斷加強師資人才隊伍的建設，大力引進環境領域高層次人才、鼓勵專任教師積極參與科研項目和社會服務工作，不斷提升教師自身水平。近年來，學院教師人數和科研項目數量大幅度增加，生師比逐年下降，這些為科研反哺教學的高質量實施奠定了堅實的基礎。2016年，學院開始實行本科生全員導師制，安排導師指導本科生參與創新創業訓練計劃和學科競賽，鼓勵本科生參與到導師的科研項目工作中，激發本科生參與科研創新的熱情。同時，學院堅持學科專業一體化建設理念，堅持科研反哺教學，依托各層次的科研平臺，把科研創新資源轉化為優質教學資源，以高水平科創活動提高學生工程實踐和創新能力。

二、科研反哺教學的實現路徑

結合學生認知發展規律，按照科研創新規律探索環境類專業教師科研反哺教學的實施路徑（見圖1）。通過科研成果轉化為教學資源、科研平臺轉化為教學平臺、科研設計轉化為教學實踐、科研實踐轉化為創新實踐、科研思維轉化為教學方法等路徑，引導教師把科研活動轉化為教學模式，學生把科研活動轉變為學習模式，從而形成緊密相連的“科研—教學—學習”連接體，促進科研與教學深度融合，實現科研反哺教學。

（一）科研成果轉化為教學資源

科研成果凝練成教學內容、教學案例融入課堂教學。科研成果是在大量的專業基礎知識的基礎上經過復雜的智力勞動所得到的知識產品，代表著該領域研究的最新進展。把科研成果有效融入人才培養中，融入理論和實踐課程教學中，豐富課程教學內容。將在科研活動中發現的新理論、新方法和新技術融入教學內容之中，不斷優化、更新教學內容體系，有助于教學內容適應經濟社會快速發展的需求。將多個科研成果以工程案例的形式引入教學內容，以工程案例為載體，讓學生充分了解實際工程中碰到的問題，并用自己所學的知識關聯工程現場，通過理論聯系實際，解決實際工程中存在的問題，能夠使本科生課堂教學更生動和有趣，更好地激發學生學習的積極性。如學院教師依托工程技術研發項目和工程案例開發的教學案例《制革行業廢水減污降碳關鍵技術及工程案例》已用于本科生的專業課程教學；學院教師開發的《無油無慮——綠色卓效油泥生物處理技術研發及工程示范》教學案例入選教育部學位與研究生教育發展中心發布的2023年度主題案例立項名單。

將科學研究中發現的新原理、新技術和新方法編寫成為教材，是科研反哺教學最為直接、普遍的實施形式。如環境工程專業開設的輕化工污染控制課程主要以教師承擔的制革廢水處理、造紙廢水處理等工程為案例開展教學，讓學生了解最新行業動態和技術前沿。同時，將科研成果編寫成教材，出版了《制革工業清潔生產和污染控制技術》《輕工業固體廢棄物資源化利用技術的研究》和《制革污染治理及廢棄物資源化利用》等相關行業特色教材，有力支撐了行業特色環保人才的培養。

依托教師科研成果和工程案例，利用現代信息技術構建線上實踐教學資源，實現科研反哺教學。依托學校環境工程省級虛擬仿真實驗教學中心，結合教師科研和工程案例，建設污水處理廠A2/O工藝3D虛擬仿真實訓、制革污水處理虛擬仿真實驗項目、工礦企業尾礦污染場地修復工程虛擬仿真綜合實驗等虛擬實驗教學資源。同時，以教師參與設計的典型工程案例為依托，將工程案例及其運行管理制作成微視頻資料，用于線上實踐教學，如《城市生活污水處理工藝運行與設計》《造紙工業污水處理工藝運行與設計》《制革工業污水處理工藝運行與設計》等線上教學資源，是綜合了實習單位污染物處理設施工藝的微視頻資料、工藝設計圖紙以及設施運行情況等資料構建的線上實習教學資源。現場實習前，學生可自學線上教學資料，指導教師通過課堂講解及工程設計經驗分享，使學生對實習單位污染物處理設施的工藝設計有全面了解，現場實習時深入了解工藝流程設計和運行管理，從而避免實習流于形式，強化實習效果，提升學生解決復雜工程問題的能力。

聚焦國家生態文明建設、美麗中國建設、打好污染防治攻堅戰等國家重大戰略需求，開設《環境科學與技術前沿》前沿性講座，融入環境科學領域的最新研究和工程成果，以及發展動態、熱點研究問題和前沿發展趨勢，拓寬學生的視野和知識結構；讓“將論文寫在祖國的大地上”的科研故事和優秀專家學者們敢為人先的創新精神、潛心研究的奉獻精神、集智攻關的協同精神等優秀品質進入課堂，激發學生從事生態環保事業的熱情，引導學生投入專業學習和科研工作，為打好藍天、碧水、凈土保衛戰貢獻力量。同時，學院積極邀請國內外知名學者或行業內領軍人才到學校開展 “前沿科學報告”“未央導師論壇”等各類學術講座，交流分享學科前沿和成果，營造濃厚的學術交流氛圍，引導學生通過深度參與學術交流，了解本學科的學術前沿和發展動態，激發學生對學術探究的積極性和主動性。

（二）科研平臺轉化為教學平臺

將科研成果轉化為實驗裝置，形成本科生實驗教學平臺。根據教師的最新工程技術研究成果和工程案例，設計本科生實驗教學裝置。學院教師根據多年科研和工程設計經驗，結合輕化工行業水污染防治技術發展趨勢，自主設計開發了輕化工污染防治中試實驗教學平臺。學院教師自主設計了“UASB+接觸氧化+豎流式沉淀池+光催化”“浮+鐵碳微電解+MBR”“ASBR+SBR+超濾”“沉淀池+ A2/O工藝+輻流式沉淀池+混凝沉淀”“混凝沉淀+水解酸化+接觸氧化+輻流式沉淀池+BAF”等輕化工水污染控制工藝裝置，用于本科生水污染控制工程實驗等實驗課程教學，讓學生能全面掌握輕化工行業水污染控制最新進展。同時，將與企業合作研發的環保設備和裝置用于本科生實驗教學，讓學生全方位了解和掌握最新技術進展。學院教師自主設計的學校污水處理站，直接作為學生認識實習、生產實習、課程實習等實踐教學環節的實踐基地，在教學中充分將理論與實踐結合，提升教學質量和效果。

科研平臺轉化為實驗教學創新平臺。依托學院現有省部級重點實驗室、工程技術研究中心和各團隊科研實驗室等科研平臺，建立本科生實驗教學平臺，以多種形式向本科生開放，實現教學平臺和科研平臺的互通，充分發揮學科和科研的優勢，為本科生創新能力的培養提供平臺保障。積極創造條件將本科生實驗教學、畢業設計論文以及科創競賽等引入各類各級科研創新平臺。鼓勵高水平教師將自己的科研項目或科研成果融入本科生畢業設計（論文）、創新實驗等，使畢業設計（論文）、專業綜合實驗和科創競賽項目等具有更強的針對性和前沿性，使學生能直接參與高水平科研項目的研究工作。目前，學院依托本科生全員導師制，本科生專業綜合實驗、畢業設計（論文）和科創競賽等均由指導教師結合自己的科研項目，在各研究團隊實驗室自行開展，由學生自主設計實驗內容、教師指導開展相關科學研究，通過強化過程考核，確保學生科研創新能力的培養。

科研平臺轉化為實習實訓和創新創業基地。學院與知名企業聯合共建校外實習實訓和創新創業基地，為學生進行實習實訓和創新創業提供實踐教學場地、場所。同時，聘請企業高管和技術人員作為校外實習實訓和創新創業指導教師，在學生實習實踐期間參與指導；邀請知名企業高級工程技術專家參與培養方案修訂、設計類課程授課、實習和畢業設計（論文）指導等本科生教學工作。近年來，學院先后邀請20余位工程實踐和設計經驗豐富的知名行業專家參與了本科生理論和實踐教學工作。

（三）科研設計轉化為教學實踐

教師將實際科學研究工作中的研究設計進行精心加工和設計后，導入課程實踐教學，更新實踐手段和方法，構建綜合性、設計性實驗項目，強化實踐教學對學生實踐創新能力的培養。如環境生態工程專業開設的環境生態工程綜合實驗課程，包括有機污染土壤化學氧化修復實驗、植物浮島濕地凈水實驗、礦冶固廢免燒陶粒的制備實驗及對酸性礦山廢水的處理實驗等的綜合性實驗項目均是根據教師的科研項目和成果，經過優化設計后轉化而來的實驗教學內容，大大提高了實驗項目的質量。

（四）科研實踐轉化為創新實踐

隨著教師科研水平的不斷提高，教師科研項目數量不斷增加，為學生的畢業設計（論文）、大學生科研訓練、大學生創新創業訓練、科技創新競賽等提供了大量的研究選題，增加了學生科研實踐的機會。學生通過參與科研實踐，加深了對所學課程知識的理解，強化了對所學知識的綜合應用能力，提高了提出問題、分析問題和解決問題的能力，培養了實踐和創新能力。學院以“科研訓練+學科競賽”為抓手，構建以培養創新意識和創新能力為核心的本科生全員導師制，組織縱向鏈式學習科研團隊，團隊以導師為主導、研究生為協助，輔導本科生；高年級以大學生“科研訓練+學科競賽”為核心載體，讓學生在本科階段獲得真實科學研究與發明創造的經驗，在主動思考、積極探索、自主實踐的過程中，實現創新能力的鍛煉和提升，培養創新意識和創新精神，提高實踐創新能力。

（五）將科研思維轉化為教學方法

研究型教學方法是理論和實踐教學中實現科研反哺教學的重要教學方法。開展研究型教學，鼓勵教師在教學過程中根據科研和工程經驗創設問題情境，激發學生的學習興趣和探究熱情，引導學生圍繞問題進行自主學習和自主研究，并將學習的疑問和研究結果在課堂上進行交流，鼓勵學生質疑批判和發表獨立見解，培養學生的獨立思考和創新能力。積極探索啟發式、研討式、案例式教學方法，將科研思維轉化為研究型教學方法，提高學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，提升學生創新思維和能力，培養高素質創新型人才。

三、結語

根據環境科學與工程學科特點和陜西科技大學環境類專業人才培養特色，通過科研成果轉化為教學資源、科研平臺轉化為教學平臺、科研設計轉化為教學實踐、科研實踐轉化為創新實踐和科研思維轉化為教學方法等路徑，陜西科技大學環境類專業探索科研反哺教學的實現路徑，實現教學與科研深度融合，培養高素質創新型人才。經過實踐和探索，環境類專業學生創新能力顯著增強，近3年，在校生參加中國國際大學生創新創業大賽、“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽等學科競賽比例大幅度提高，獲“互聯網+”大賽國家級銀獎、“挑戰杯”國家級銀獎等省部級以上獎勵30余項，5篇論文被評為陜西省優秀本科畢業論文，本科生深造率達50%，用人單位對學生工程實踐和創新能力的滿意度不斷提升。由此可見，科研反哺教學的實施對環境類專業學生工程實踐和創新能力的培養具有重要意義。

［ 參 考 文 獻 ］

[1］ 教育部.教育部關于加快建設高水平本科教育nbsp; 全面提高人才培養能力的意見[EB/OL].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/201810/t20181017_351887.html.

[2] 教育部.教育部關于深化本科教育教學改革" 全面提高人才培養質量的意見[EB/OL].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/201910/t20191011_402759.html.

[3］ 李志軍，孫世坤，胡笑濤.科研試驗平臺反哺教學的實踐與探索[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2024（3）：26-28.

[4］ 陶政宇，李楠.高校教師科研對教學反哺性的實證研究：基于全國63所高校的數據檢驗[J].黑龍江高教研究，2023，41（6）：36-41.

[5］ 劉玉榮，胡榮，王錦標，等.基于高校科研平臺反哺教學的探索與實踐[J].高教學刊，2022，8（34）：91-94.

[6］ 韓德帥，蔡艷平，姜柯，等.軍隊院校軍事科研反哺教學的路徑探索與實踐：以國防工程信息管理專業為例[J].大學教育，2023（17）：22-24.

[7］ 孔令軍，宋剛，蘇敏華，等.科研反哺教學在創新型人才培養中的實踐探索：以環境工程專業教學為例[J].高等理科教育，2021（6）：35-39.

[8］ 王家宏，于生慧，景立明.輕化工特色環境工程專業實踐創新平臺建設的探索[J].高教學刊，2021，7（25）：27-30.

［責任編輯：雷 艷］