環(huán)境科學專業(yè)實踐教學改革

封享華 趙小輝 肖紅艷 丁世敏

【摘要】本文對高校環(huán)境科學專業(yè)實踐教學改革進行了研究和實踐，主要包括實踐教學內容體系、實驗教學組織形式、專業(yè)見習模式、專業(yè)課程實習（設計）體系、實習基地的長效運行機制、多途徑聯(lián)合培養(yǎng)聯(lián)合途徑等方面的改革，對地方高等院校各專業(yè)實踐教學體系的改革具有借鑒意義。

【關鍵詞】環(huán)境科學 專業(yè)實踐 教學 改革

【中圖分類號】G423.07 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）8 -0189-02

我國高等教育正醞釀著一場革命性的調整，從產(chǎn)業(yè)需求看，大力發(fā)展職業(yè)教育，培養(yǎng)應用型人才已成為我國高等教育改革和發(fā)展的方向。為了實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標，對原有人才培養(yǎng)模式、專業(yè)及課程進行全方位改革，以適應市場對人才的需求，是地方本科院校的重要課題。

當前全國約250所高校設立了環(huán)境科學專業(yè)，西部地區(qū)11個省市也約有50所高校開設環(huán)境科學專業(yè)。環(huán)境科學是一門實踐性很強的學科，良好的實踐教學體系是完成人才培養(yǎng)目標的基本保證。但許多高校環(huán)境科學專業(yè)實踐教學中存在許多共同的問題：課程實驗內容設置不夠科學，實踐教學內容更新慢、教學資源配置不夠合理，資源浪費閑置、認識實習目標不明確、內容片面、形式單一、課程實習（設計）環(huán)節(jié)缺失、實習基地缺乏長效運行機制、缺乏聯(lián)合培養(yǎng)、聯(lián)合指導畢業(yè)論文的渠道及機制、辦學經(jīng)費不夠，實習經(jīng)費不足等?；趯κ袌?、人才需求背景，以及環(huán)境科學專業(yè)實踐教學體系中存在的問題進行的分析，樹立以學生應用能力培養(yǎng)為核心的實踐教學理念，構建理論教學與實踐教學相互結合，突出知識應用與能力培養(yǎng)的應用型教學體系，是新形勢下環(huán)境科學專業(yè)發(fā)展的急迫要求，對實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標和促進學科建設的發(fā)展具有積極的推動意義，對其它專業(yè)實踐體系的改革具有借鑒意義。本文以環(huán)境科學專業(yè)為對象，對專業(yè)實踐教學的改革進行了研究和探索，取得了一定成效。

一、建立一套更為科學合理的課程實驗教學內容體系

1. 刪除陳舊、相似的實驗內容

原有實驗教學內容體系中，各課程之間相互獨立，封閉，導致課程之間存在部分內容存在相似性。如“空氣中氮氧化物的日變化曲線”與“校園空氣質量測定”兩個實驗，在內容和方法上相似度大，因此，刪除了“空氣中氮氧化物的日變化曲線”實驗。

隨著環(huán)境科學專業(yè)特色的重新定位，一些內容過于陳舊，不能適應新的要求。如“有機物的正辛醇-水分配系數(shù)”、“苯酚的光降解速率常數(shù)”、“色度的測定”、“堿度的測定”、“土壤中鉻的測定”、“斜板沉淀實驗”等陳舊實驗，已被刪除。

2. 更新了實驗選題，按照驗證性、綜合性、設計性、創(chuàng)新性實驗的層次構筑新的實驗教學課程體系。

原有實驗教學內容體系中，主要的是一些驗證性、綜合性實驗為主導，設計性實驗和創(chuàng)新性實驗顯著不足。通過研究，增設了“A2/O 城市污水處理模擬實驗”、“顆粒自由沉降實驗”、“曝氣充氧能力的測定”、 “水體富營養(yǎng)化程度的評價”、“土壤對銅的吸附”等新的綜合性實驗內容。幾乎每門實驗課程中都增設了設計性實驗。如增設了“煤渣對水中耗氧有機物（COD）吸附作用”、“Fenton試劑對染料橙黃II脫色處理”、“大堰河污水可生化性研究”等設計性實驗和創(chuàng)新性實驗。通過改革，驗證性實驗僅占實驗課時的8.0%，綜合性實驗占55.4%，設計性實驗占23.2%，研究性實驗占12.5%。

通過研究和改革，實驗內容既具有各課程的特點，又前后呼應，層次清晰，形成一個有機的整體，目的性更強，更為科學合理，更加體現(xiàn)環(huán)保實際，并體現(xiàn)了科學研究和應用的前沿。

二、建立資源優(yōu)化配置的多種方式組合的實驗教學組織形式

傳統(tǒng)實驗教學組織形式是學生在固定的時間、固定的實驗室，固定實驗內容下完成實驗，造成教學資源（包括實驗室、實驗器材、實驗儀器等）緊張，而在非實驗時間又浪費閑置的現(xiàn)象，特別是針對一些數(shù)量很少的大型實驗儀器，更為嚴重。

針對這一事實，目前采取了三種實驗教學組織形式，以達到教學資源優(yōu)化配置的目的。一是傳統(tǒng)實驗教學模式。二是循環(huán)實驗模式，即將班級學生劃分為若干小組，同一時間，多個實驗同時開出，不同小組開設不同實驗內容，下次實驗時間，交換實驗內容，如此循環(huán)進行，直致全面完成。這種模式主要針對教學資源緊張的實驗內容。如實驗需要用到氣相色譜、高效液相色譜、原子吸收等大型儀器時，更為適合。三是開放式實驗教學模式。學生在課余時間，利用實驗室的閑暇，在教師的指導下自主完成實驗。該模式主要適合于設計性實驗、研究性實驗以及參與教師的科研課題研究。

三種實驗教學模式的組合運用，解決了部分教學資源緊張的的問題，使教學資源得以優(yōu)化配置。

三、建立一套經(jīng)濟節(jié)約且行之有效的專業(yè)見習模式

為了適應專業(yè)改造的要求，專業(yè)培養(yǎng)方案增加了專業(yè)見習時間，安排了3周時間，3個學分，分散在1-6學期的周末或假期進行。增大了專業(yè)見習的靈活性和可行性，并滿足了學生不同學習階段對專業(yè)見習的需要。

制定了相應的《環(huán)境科學專業(yè)專業(yè)見習大綱》，大綱規(guī)定了專業(yè)見習的目的、性質與任務，闡明了專業(yè)見習基本要求，專業(yè)見習階段安排，規(guī)定了組織方式、專業(yè)見習時間、地點、考核方式。大綱還創(chuàng)新性地將專業(yè)見習劃分為認識性環(huán)境見習和專業(yè)課程見習兩個階段。認識性環(huán)境見習安排在低年級進行，專業(yè)課程見習安排在學習了專業(yè)課程之后進行。

制定了《專業(yè)見習實施過程的設計原則》，包括了四個原則。見習內容依托課程原則；課后見習與課前見習并舉原則；見習實施過程經(jīng)濟性原則；突出專業(yè)特色原則。對于經(jīng)濟性原則，可以有多種改革創(chuàng)新途徑以實現(xiàn)經(jīng)濟節(jié)約，如設計時，見習路線、地點要有盡可能多的看點；同一見習路線、地點能盡可能多地實現(xiàn)多課程見習需要；將低年級的課前見習與高年級的課后見習同時進行。

制定了《環(huán)境科學專業(yè)見習實施方案》，方案詳細規(guī)定了專業(yè)見習組織管理方式、具體安排專業(yè)見習各階段見習的時間、地點、具體內容，具體的組織形式，考核評價方法和評價標準。

通過這些研究和相應文件的制定，規(guī)范了專業(yè)見習實施，提高了教師對專業(yè)見習的認識，建立了一套經(jīng)濟節(jié)約且行之有效的專業(yè)見習模式。

四、創(chuàng)建專業(yè)課程實習（設計）體系

根據(jù)專業(yè)定位，培養(yǎng)方案中設計了新的專業(yè)課程實習（設計）環(huán)節(jié)，時間為3周，分別在第5、6學期實施，主要在《化工基礎》、《固體廢物處理與處置》、《物理性污染控制工程》、《環(huán)境影響評價》、《水污染控制工程》、《大氣污染控制工程》等課程中開展。課程實習（設計）利用專門給定的一周時間內完成。以提高學生對知識掌握及實際應用能力。

以培養(yǎng)方案為基礎，制定了《環(huán)境科學專業(yè)課程實習（設計）教學大綱》，大綱規(guī)定了課程實習（設計）的目的、性質與任務，闡明了課程實習（設計）基本要求，課程實習（設計）階段安排，規(guī)定了組織方式、課程實習（設計）時間、地點、考核方式、成績評定方式。

制定了《環(huán)境科學專業(yè)課程實習（設計）實施方案》，實施方案細化了課程實習（設計）涉及的課程及安排，管理，組織方式，進度計劃安排，考核評價方法與評價標準。

通過增設專業(yè)課程實習（設計）環(huán)節(jié)，創(chuàng)建了一套專業(yè)課程實習（設計）體系，提升學生的知識運用能力。

五、加強生產(chǎn)實習基地建設，確立實習基地的長效運行機制

高校在企事業(yè)單位建立生產(chǎn)實習基地搭建應用型人才培養(yǎng)平臺，為學生生產(chǎn)實習，見習提供了條件。但在生產(chǎn)實習，見習中也存在一些問題。生產(chǎn)實習基地更多的是單向地為學生提供服務，互利互惠少，大大挫傷了基地企業(yè)的積極性，導致實習基地長久性和有效性不高。

針對這些問題，加強實習基地的建設，建立長效運行機制成為高校面臨的課題。與企業(yè)簽訂協(xié)議不能簡單停留在生產(chǎn)實習上，而是走“產(chǎn)、學、研”結合道路。學校利用自身的技術優(yōu)勢、人才優(yōu)勢和人才培養(yǎng)優(yōu)勢，與企業(yè)合作，為企業(yè)提供技術支持、解決企業(yè)技術難題、新技術新產(chǎn)品研發(fā)、技術攻關和成果轉化，為企業(yè)培養(yǎng)人才、技術咨詢、技術培訓和職業(yè)技能鑒定，為企業(yè)提供優(yōu)秀畢業(yè)生。企業(yè)利用自身的生產(chǎn)設備、場地、資金等優(yōu)勢，為學校提供生產(chǎn)實習基地，為科技合作提供資金支持，優(yōu)先接納學生就業(yè)，提供科學研究的生產(chǎn)試驗條件，為學校提供人才培養(yǎng)的建設性意見。

通過“產(chǎn)、學、研”結合的合作模式，避免了企業(yè)單向為學校服務的模式，實現(xiàn)了校企之間的互利互惠，大大提高了校企合作的積極性，提高了實習基地長久性和有效性。

六、建立多途徑聯(lián)合培養(yǎng)聯(lián)合指導的渠道

除了傳統(tǒng)的課程實驗、專業(yè)見習、課程實習（設計）、專業(yè)實習和畢業(yè)論文等途徑外，環(huán)境科學專業(yè)學生實踐能力的培養(yǎng)，還應該有更多的途徑和聯(lián)合培養(yǎng)方式來實現(xiàn)，以滿足社會對學生實踐能力的更高要求。目前已實施的聯(lián)合培養(yǎng)聯(lián)合指導途徑包括：外請校外企事業(yè)環(huán)保專家講學；學生參與教師的科研項目研究；學生參與企業(yè)問題的解決，如企業(yè)技術難題、新技術新產(chǎn)品研發(fā)、技術攻關和成果轉化；學生參與科研院所的科學研究；學生申請學校的學生科研課題；參與各種技能大賽；參加職業(yè)資格證書的培訓與考試等。

七、展望

通過研究和初步實踐，完善或新建了實踐教學環(huán)節(jié)，形成了新的環(huán)境科學專業(yè)實踐教學體系，我們在環(huán)境科學專業(yè)的三個年級進行了上述幾個方面的探索與實踐，從目前的實踐來看，學生專業(yè)實踐能力已有所提升，但更多的效果還有待通過實踐來檢驗和評價，“產(chǎn)、學、研”結合道路還需要各方支持。相信在進一步研究和實踐完善的基礎上，學生專業(yè)實踐能力將有大幅度提升。