以工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)體系探索—以中國地質(zhì)大學(xué)（北京）環(huán)境工程專業(yè)研究生實(shí)踐教學(xué)為例

陳 男，胡偉武，馮傳平，郝春博

1.中國地質(zhì)大學(xué)（北京）水資源與環(huán)境學(xué)院，北京 100083；2.中國地質(zhì)大學(xué)（北京）期刊中心，北京 100083

實(shí)踐教學(xué)

以工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)體系探索—以中國地質(zhì)大學(xué)（北京）環(huán)境工程專業(yè)研究生實(shí)踐教學(xué)為例

陳 男1，胡偉武2，馮傳平1，郝春博1

1.中國地質(zhì)大學(xué)（北京）水資源與環(huán)境學(xué)院，北京 100083；2.中國地質(zhì)大學(xué)（北京）期刊中心，北京 100083

工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力是中國地質(zhì)大學(xué)（北京）環(huán)境工程專業(yè)研究生培養(yǎng)教育的首要目的。本文在分析環(huán)境工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建目標(biāo)和原則的基礎(chǔ)上，結(jié)合我校研究生實(shí)踐教學(xué)特點(diǎn)，從內(nèi)容體系、考核評價(jià)體系、保障體系和創(chuàng)新實(shí)踐體系等四個(gè)方面探索了我校環(huán)境工程專業(yè)研究生實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建。四個(gè)要素相互獨(dú)立又互為整體，貫穿整個(gè)人才培養(yǎng)過程，為綜合利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室資源和校外實(shí)踐訓(xùn)練基地開展工程和創(chuàng)新活動提供保障。

環(huán)境工程；工程實(shí)踐；創(chuàng)新能力；研究生；教學(xué)體系

2014年6月，習(xí)近平總書記在中國科學(xué)院第十七次院士大會、中國工程院第十二次院士大會開幕會上發(fā)表重要講話，強(qiáng)調(diào)“堅(jiān)定不移創(chuàng)新創(chuàng)新再創(chuàng)新，加快創(chuàng)新型國家建設(shè)步伐”，肯定并再次強(qiáng)調(diào)了創(chuàng)新在科技發(fā)展方向中的重要性。大學(xué)研究生院作為我國現(xiàn)行教育體制中最高層次的教育學(xué)院，是我國專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的搖籃，支撐著國家創(chuàng)新體系的建設(shè)。因此，為培養(yǎng)具備寬厚的科學(xué)素質(zhì)、扎實(shí)的工程素養(yǎng)、良好的道德品質(zhì)、優(yōu)秀的創(chuàng)新能力和事業(yè)寬廣的高素質(zhì)拔尖人才，必須將研究生工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)作為教育的首要目標(biāo)。

近年來，我國環(huán)保事業(yè)正蓬勃興起并逐漸成為一個(gè)巨大的新興產(chǎn)業(yè)，社會急需大量具有工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力，能快速擔(dān)當(dāng)起環(huán)境污染治理重任并能隨污染情況變化和環(huán)保要求提高不斷研發(fā)新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用型專業(yè)人才，而環(huán)境工程專業(yè)創(chuàng)新能力的形成和發(fā)展必須以工程實(shí)踐活動為基礎(chǔ)。因此，實(shí)踐教學(xué)對培養(yǎng)本專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力有著理論教學(xué)不可替代的特殊作用，是創(chuàng)新人才及卓越工程師教育培養(yǎng)過程中貫穿始終的、不可或缺的重要組成部分［1］。科學(xué)合理的環(huán)境工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系不僅要向?qū)W生傳授科學(xué)知識，培養(yǎng)動手能力并強(qiáng)化實(shí)踐技能，還應(yīng)該積極拓展實(shí)習(xí)載體、開闊學(xué)生視野并加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研工程實(shí)踐轉(zhuǎn)化，引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)的思維方式，提高分析問題和解決問題的能力并強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力［2］。

一、環(huán)境工程專業(yè)研究生實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建目標(biāo)和原則

中國地質(zhì)大學(xué)（北京）環(huán)境工程專業(yè)研究生培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建必須緊緊圍繞人才培養(yǎng)方案和專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行，以培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)素質(zhì)、工程能力和創(chuàng)新能力，全面提高環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)質(zhì)量為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合學(xué)校的人才培養(yǎng)特色，通過學(xué)生自主設(shè)計(jì)和研究活動，學(xué)會科學(xué)研究的方法，建立科研創(chuàng)新概念，在實(shí)踐中全面提升研究生的專業(yè)素質(zhì)、工程能力和解決新問題、改善僵化學(xué)習(xí)思路的創(chuàng)新能力。

環(huán)境工程專業(yè)研究生實(shí)踐教學(xué)體系一般包括實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系、實(shí)踐教學(xué)的考核評價(jià)體系、實(shí)踐教學(xué)保障體系和實(shí)踐教學(xué)基地體系等要素，各要素相對獨(dú)立又相互統(tǒng)一，綜合實(shí)現(xiàn)研究生工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的功能。因此，我校環(huán)境工程實(shí)踐教學(xué)體系的建立需要遵循以下幾個(gè)基本原則［3］：

（1）整體性原則。實(shí)踐教學(xué)體系是一個(gè)相對獨(dú)立又統(tǒng)一的有機(jī)整體，每個(gè)體系相互關(guān)聯(lián)又具有層次化和模塊化特點(diǎn)。每個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)層次分明、逐步遞進(jìn)，具有明確的要求和保障措施以確保整個(gè)實(shí)踐教學(xué)體系的完整性。

（2）應(yīng)用性原則。應(yīng)用反映在社會崗位對環(huán)境工程專業(yè)人才的需求上，是我校研究生專業(yè)人才培養(yǎng)的目的，以應(yīng)用為主旨和特征構(gòu)建環(huán)境工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的前提。因此，緊緊圍繞社會崗位需要的各項(xiàng)技術(shù)能力—設(shè)計(jì)能力、施工能力、研究能力和創(chuàng)新能力等，構(gòu)筑實(shí)踐教學(xué)體系的內(nèi)容和考核指標(biāo)。

（3）特色性原則。實(shí)踐教學(xué)形式和環(huán)節(jié)多樣，各有特色，其中包括實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和企業(yè)實(shí)踐等。我校環(huán)境工程專業(yè)研究生實(shí)踐及教學(xué)體系的構(gòu)建應(yīng)該確立 “素質(zhì)教育為核心，技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線，創(chuàng)新能力培養(yǎng)為關(guān)鍵，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合為途徑”的特色，充分考慮環(huán)境工程專業(yè)依托的行業(yè)特色以及區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，選擇合適的實(shí)踐教學(xué)基地并創(chuàng)建科學(xué)合理的保障體系。

（4）產(chǎn)學(xué)研結(jié)合原則。本實(shí)踐教學(xué)體系的創(chuàng)建目標(biāo)是為社會培養(yǎng)高素質(zhì)的環(huán)境工程專業(yè)創(chuàng)新人才，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合是實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)的必要手段。通過產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，共同研究培養(yǎng)方案，制定培養(yǎng)計(jì)劃，實(shí)施培養(yǎng)過程，以滿足社會工作崗位的需求。

二、環(huán)境工程專業(yè)研究生實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建

根據(jù)上述研究生實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建目標(biāo)和原則，結(jié)合我校環(huán)境工程專業(yè)研究生教學(xué)實(shí)踐特點(diǎn)，建立了一套包括實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容體系、考核評價(jià)體系、保障體系和創(chuàng)新實(shí)踐體系四要素的研究生實(shí)踐教學(xué)體系。四個(gè)體系相輔相成，貫穿整個(gè)環(huán)境工程專業(yè)研究生培養(yǎng)全過程，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 環(huán)境工程專業(yè)研究生實(shí)踐教學(xué)體系

1. 實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系

實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系是指培養(yǎng)研究生教學(xué)環(huán)節(jié)所呈現(xiàn)出來的具體教學(xué)內(nèi)容，是整個(gè)環(huán)境工程專業(yè)研究生培養(yǎng)的核心內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容應(yīng)以學(xué)生綜合素養(yǎng)、應(yīng)用知識與創(chuàng)新能力的提高為目標(biāo)，著重突出專業(yè)實(shí)踐類課程和工程實(shí)踐類課程，教學(xué)內(nèi)容要強(qiáng)調(diào)理論性與應(yīng)用性課程的有機(jī)結(jié)合［4］。針對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)依附于理論課體系的橫向模式，超越單門實(shí)驗(yàn)課程的范圍，建立教學(xué)課程之間的系統(tǒng)聯(lián)系，精選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，統(tǒng)籌實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使基礎(chǔ)性、理論性、設(shè)計(jì)性和綜合性各類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目合理配置，建立符合環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)特色的一體化多層次的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系［5］。該內(nèi)容體系主要分為兩個(gè)層面，即：

（1）基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。鑒于我校研究生生源多數(shù)來自外校，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰⒉畈积R，因此應(yīng)增設(shè)旨在培養(yǎng)研究生實(shí)驗(yàn)室動手能力的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程。為不同研究方向研究生增設(shè)“環(huán)境微生物實(shí)驗(yàn)”、“水污染控制工程實(shí)驗(yàn)”、“水化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)”、“大氣污染控制實(shí)驗(yàn)”、“固體廢物處理處置實(shí)驗(yàn)”和“環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)”等選修實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能和專業(yè)興趣。

（2）創(chuàng)新實(shí)踐活動。該層次是為了培養(yǎng)我校環(huán)境工程專業(yè)研究生的科研能力、工程能力、創(chuàng)新能力和綜合能力開展的教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在學(xué)生了解相關(guān)專業(yè)課程背景及學(xué)術(shù)概念基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)興趣學(xué)科方向查閱和總結(jié)文獻(xiàn)，依托我校研究生院、科技處、水資源與環(huán)境學(xué)院以及科研公共服務(wù)體系，進(jìn)行自主創(chuàng)新實(shí)踐活動、參加指導(dǎo)教師的科研項(xiàng)目或申報(bào)學(xué)校的科技扶持獎(jiǎng)勵(lì)與科研競賽等。鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表高水平科技論文、參加國內(nèi)外學(xué)術(shù)會議、依托產(chǎn)學(xué)研基地轉(zhuǎn)化科研成果等，積極培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)業(yè)能力［6］。

2. 實(shí)踐教學(xué)考核評價(jià)體系

實(shí)踐教學(xué)考核評價(jià)體系是整個(gè)體系的反饋機(jī)制，我校環(huán)境工程研究生教育培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)考核評價(jià)體系的實(shí)施主體由研究生院和直屬院系承擔(dān)。實(shí)踐教學(xué)考核評價(jià)體系分別針對獨(dú)立的實(shí)踐環(huán)節(jié)制訂了不同的考核評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，主要包括以下幾個(gè)方面：

（1）實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核評價(jià)。這一部分評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要針對基礎(chǔ)理論實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程。評價(jià)重點(diǎn)主要在學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論和實(shí)驗(yàn)手段的內(nèi)容、方法和效果上，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)計(jì)是否合理，實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是否明確具體，學(xué)生動手操作能力是否得以培養(yǎng)等。

（2）畢業(yè)設(shè)計(jì)考核評價(jià)。我校環(huán)境工程專業(yè)研究生培養(yǎng)設(shè)計(jì)類主要體現(xiàn)在畢業(yè)設(shè)計(jì)上，選題上傾向于培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力，允許學(xué)生進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行工程實(shí)踐。設(shè)計(jì)內(nèi)容的設(shè)置，有利于促進(jìn)學(xué)生綜合利用所學(xué)知識，對實(shí)際工程問題進(jìn)行深入研究，通過工藝參數(shù)選取、構(gòu)筑物計(jì)算、設(shè)備選型、經(jīng)濟(jì)概算等環(huán)節(jié)，逐步建立工程意識。因此，考核評價(jià)的重點(diǎn)主要集中于選題的難易程度、與工程實(shí)際結(jié)合的緊密度、設(shè)計(jì)完成情況和答辯準(zhǔn)備情況等幾方面。

3. 實(shí)踐教學(xué)保障體系

實(shí)踐教學(xué)保障體系是整個(gè)體系正常運(yùn)行的前提，主要包括實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)師資隊(duì)伍和實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐運(yùn)行管理兩方面內(nèi)容：

（1）實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)師資隊(duì)伍建設(shè)。環(huán)境工程專業(yè)涵蓋化學(xué)、工程、材料等不同學(xué)科領(lǐng)域，研究內(nèi)容需要交叉學(xué)科協(xié)助。因此，研究生需要更多維的思維方式和廣闊的學(xué)術(shù)視野。此前，我校一直采用的是“一對一”的研究生培養(yǎng)模式，這種模式易導(dǎo)致研究生思維局限、學(xué)術(shù)視野狹窄等問題。因此，我?？梢愿母镞@種研究生培養(yǎng)模式，試行導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)模式（涵蓋實(shí)驗(yàn)、科研、工程技術(shù)各具專長的教師團(tuán)隊(duì)），引入交叉學(xué)科老師進(jìn)入指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，實(shí)行主副導(dǎo)師工作制度。這種指導(dǎo)方式更加利于研究生創(chuàng)新及工程能力的培養(yǎng)［7］。

（2）實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐運(yùn)行管理。良好的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)管理可以保障高水平的實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。我校現(xiàn)有水資源與環(huán)境工程北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，包括水分析實(shí)驗(yàn)室、環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、水力學(xué)實(shí)驗(yàn)室、地下水物理模擬實(shí)驗(yàn)室、水處理實(shí)驗(yàn)室、環(huán)境微生物實(shí)驗(yàn)室、環(huán)境數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)室、巖土環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)室、包氣帶水分運(yùn)移實(shí)驗(yàn)室和地下水循環(huán)實(shí)驗(yàn)室等。每個(gè)實(shí)驗(yàn)室配有切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理規(guī)章制度，涵蓋設(shè)備管理、教師管理、學(xué)生管理、實(shí)驗(yàn)管理、項(xiàng)目管理和安全管理等各方面內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行采用開放式管理模式，包括定時(shí)開放和預(yù)約開放。定時(shí)開放主要根據(jù)實(shí)踐課程實(shí)驗(yàn)的教學(xué)計(jì)劃和任課教師的教學(xué)安排確定；預(yù)約開放則針對本專業(yè)科研教師和研究生的具體要求（科研、培訓(xùn)、項(xiàng)目、競賽和創(chuàng)業(yè)計(jì)劃等）安排確定［6］。

4.實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐體系

研究生創(chuàng)新教育培養(yǎng)之根源在于實(shí)踐，有了創(chuàng)新性意識和思維，才能通過研究手段取得創(chuàng)新性研究成果。因此，通過構(gòu)筑創(chuàng)新基地和平臺，為研究生提供廣闊的校內(nèi)外實(shí)踐場所，提供創(chuàng)新思維轉(zhuǎn)化的媒介，達(dá)到環(huán)境工程專業(yè)研究生工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)［8］。

（1）校內(nèi)專業(yè)教學(xué)實(shí)踐。我校環(huán)境工程專業(yè)下屬實(shí)驗(yàn)室開放給研究生，鼓勵(lì)學(xué)生在導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)下進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)，學(xué)校研究生院積極組織學(xué)生參與各類科技創(chuàng)新活動，資助具有自主知識產(chǎn)權(quán)的科研項(xiàng)目、創(chuàng)業(yè)計(jì)劃和成果轉(zhuǎn)化。在此過程中注重引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生的科研意識、創(chuàng)新思維和能力，尊重學(xué)生個(gè)性和興趣，充分發(fā)揮研究生的潛能。

（2）校外創(chuàng)新拓展實(shí)踐。加強(qiáng)專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)的組織和團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)，積極與協(xié)作單位共建常設(shè)的校外實(shí)踐訓(xùn)練基地，鼓勵(lì)研究生在校外創(chuàng)新拓展實(shí)踐基地實(shí)習(xí)。校外創(chuàng)新拓展實(shí)踐基地的指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)以合作單位設(shè)計(jì)部、工程部、環(huán)評部的工程技術(shù)人員為主，校內(nèi)專業(yè)教師配合協(xié)作，學(xué)生在工程師的指導(dǎo)下承擔(dān)實(shí)際工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工、管理和環(huán)境評價(jià)，使學(xué)生真正接觸工程項(xiàng)目的技術(shù)核心，通過實(shí)戰(zhàn)鍛煉掌握工程實(shí)施和工藝創(chuàng)新的技能。在此基礎(chǔ)上，通過推動產(chǎn)學(xué)研合作，將科研成果轉(zhuǎn)化，直接有效地服務(wù)于社會。

三、結(jié)束語

在全社會關(guān)注研究生教學(xué)質(zhì)量的今天，各高校都在開展硬件設(shè)施升級、課程改革、教材建設(shè)和人才引進(jìn)等工作。同樣，近年來實(shí)踐教學(xué)的重要性也得到了前所未有的重視。對于我校環(huán)境工程專業(yè)的研究生培養(yǎng)來說，實(shí)踐教學(xué)的改革應(yīng)該著眼于工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。根據(jù)我校環(huán)境工程專業(yè)辦學(xué)特色與社會崗位需求構(gòu)建自身培養(yǎng)特色的研究生實(shí)踐教學(xué)體系，對從根本上提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量，提高研究生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力具有重要作用。

［1］ 方惠英，邱利民.立足能源科技前沿，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新體系［J］.高等工程教育研究，2011（5）：157-160.

［2］ 陶俊勇，鄺溯瓊，楊定新.以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為導(dǎo)向的研究生實(shí)踐教學(xué)體系探索［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2013（11）：317-320.

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environmental engineering； engineering practice； innovation ability； graduate students； teaching system

G640

A

1006-9372（2015）04-0142-04

2015-07-04。

中國地質(zhì)大學(xué)（北京）研究生教改建設(shè)項(xiàng)目。

陳 男，女，副教授，主要從事環(huán)境工程專業(yè)的教學(xué)與科研工作。

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引用格式：陳男，胡偉武，馮傳平，等.以工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)體系探索—以中國地質(zhì)大學(xué)（北京）環(huán)境工程專業(yè)研究生實(shí)踐教學(xué)為例［J］.中國地質(zhì)教育，2015，24（4）：142-145.

Title: Exploration of Teaching System Oriented to the Engineering Practice and Innovation Capability Cultivation—Taking Practice Teaching of Graduate Students in the Major of Environment Engineering in China University of Geosciences （Beijing） as an Example

Author（s）: CHEN Nan， HU Wei-wu， FENG Chuan-ping， HAO Chun-bo