學(xué)科交叉驅(qū)動下環(huán)境工程人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)路徑的探索

牛俊玲 李慶召

摘 要：現(xiàn)代社會層出不窮的復(fù)雜環(huán)境問題，決定了環(huán)境工程專業(yè)要把培養(yǎng)具備交叉學(xué)科知識結(jié)構(gòu)和實踐能力的創(chuàng)新性人才為主要目標之一。文章基于社會對環(huán)境工程人才的創(chuàng)新能力需求特點，針對普通高校本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的現(xiàn)狀與問題，在學(xué)科交叉驅(qū)動下，通過社會實踐活動、校企合作、師資培育、學(xué)科競賽、教學(xué)方法和手段變革六個方面的路徑，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和自我創(chuàng)新能力的環(huán)境工程人才。

關(guān)鍵詞：學(xué)科交叉；創(chuàng)新能力；環(huán)境工程

中圖分類號：C961 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2018）05-0033-03

Abstract： More and more complex environmental problems emerge in modern society. It is necessary for environmental engineering majors to cultivate innovative talents with interdisciplinary knowledge structure and practical ability as one of the main objectives. Based on the social demand for innovation ability of environmental engineering talents， this paper systematically explores the current situation and problems of undergraduates' innovative ability training. Under the influence of Interdisciplinary， the environment engineering talents with innovative spirit and self-innovation ability was trained through six path， such as social practice， school enterprise cooperation， teacher training， discipline competition， reform of teaching methods and means by those stimulate students' desire for innovation.

Keywords： interdisciplinary； self-innovation ability； environmental engineering majors

現(xiàn)代科技和社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，使得人類不斷面臨新的環(huán)境問題，解決層出不窮的環(huán)境問題急需具有創(chuàng)新精神和實踐能力的創(chuàng)造性人才，這是對環(huán)境工程領(lǐng)域工作者的要求，也是環(huán)境工程專業(yè)本科生培養(yǎng)的目標之一。環(huán)境問題及其污染治理的復(fù)雜性決定了環(huán)境工程是一個實踐性很強的邊緣交叉型綜合性學(xué)科，是當代工程領(lǐng)域正在快速發(fā)展的學(xué)科之一[1]，其跨行業(yè)、手段多樣、牽涉利益多樣，這些特點使得環(huán)境工程人才比其他學(xué)科需要具備更廣博的綜合知識和能力結(jié)構(gòu)，也需要有更強的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。因此，從跨學(xué)科的角度培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新精神和自我創(chuàng)新能力，提高實踐動手能力，保證教育質(zhì)量，對擔負環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)任務(wù)的高校來說，已成為一項十分緊迫的任務(wù)。

一、環(huán)境工程人才創(chuàng)新能力的社會需求特點

（一）廣泛應(yīng)用各學(xué)科的技術(shù)成果的實踐性強

重視環(huán)境工程的學(xué)科交叉型特點，是培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的關(guān)鍵。由于環(huán)境問題具有廣泛性、不確定性、與人類行為聯(lián)系密切性等特點，使得環(huán)境問題的產(chǎn)生與解決不僅需要自然科學(xué)和技術(shù)成果的有效應(yīng)用，還需要社會科學(xué)和人文科學(xué)知識的配合，有時后者的影響甚至更為重要。因此環(huán)境工程專業(yè)的人才在解決復(fù)雜環(huán)境問題時，不僅要能創(chuàng)新性地應(yīng)用工程技術(shù)，創(chuàng)造性綜合運用其他各學(xué)科最新技術(shù)成果，并且還能夠運用社會科學(xué)、人文科學(xué)的最新研究成果，在設(shè)計新的管理制度、培育新的意識形態(tài)上具有創(chuàng)新性，為環(huán)境問題的技術(shù)解決提供保障[2]。

（二）分析解決具體問題的綜合能力強

環(huán)境問題的復(fù)雜性使其不同于一般的工程問題，多數(shù)情況下其解決方法和方案不具有重復(fù)性。雖然對于同一類環(huán)境問題的解決在思路上有共性，但解決每個新的問題都需要一個新的個案，具體的過程和技術(shù)組合一定是獨一無二的。因此環(huán)境工程專業(yè)的創(chuàng)新性具有更為廣大的發(fā)揮空間[3]。由于環(huán)境問題的現(xiàn)實性和不可重復(fù)性，正確深入地認識問題，對問題進行合理分析，然后針對性地擬定包括高效、經(jīng)濟、簡便的解決方案，也包括利用人文科學(xué)、社會科學(xué)的有效成果，這一系列的過程中的每一個環(huán)節(jié)都需要體現(xiàn)一定的創(chuàng)新能力。甚至在方案實施過程中也需要不斷完善、總結(jié)、反思，不斷學(xué)習(xí)新的技術(shù)、知識，不斷培養(yǎng)增強自我的創(chuàng)新能力，使環(huán)境保護和環(huán)境治理工作的效率和效果能夠最大程度地得以提高。

二、環(huán)境工程專業(yè)本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的現(xiàn)狀與問題

（一）知識基礎(chǔ)薄弱，知識體系不完善

作為一個理工結(jié)合、多學(xué)科知識交叉融合的專業(yè)，環(huán)境工程對老師和學(xué)生的知識基礎(chǔ)要求很高。國內(nèi)環(huán)境工程專業(yè)的教學(xué)計劃都是在教指委要求的框架內(nèi)制定的，課程設(shè)置相似度很高[4]。我國高校重專業(yè)教育輕通識教育的傳統(tǒng)思想使得相關(guān)學(xué)科和交叉學(xué)科的課程設(shè)置較少，學(xué)生在校期間接觸各學(xué)科發(fā)展的前沿知識非常有限。多年來對這種培養(yǎng)模式的適應(yīng)，使得多數(shù)普通本科院校的學(xué)生沒有受到正確的引導(dǎo)，主動查閱學(xué)習(xí)前沿專業(yè)文獻的人很少。這種環(huán)境下培養(yǎng)出來的學(xué)生知識面窄、陳舊落后，不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[5]。

（二）師生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力不強

要想培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的學(xué)生，首先一定要有創(chuàng)新意識的教師，國內(nèi)外研究表明，教師的支持程度是學(xué)習(xí)者接受和探索新興技術(shù)的重要影響因素，而且教師的支持并不局限于直接的課堂，更大可能是在教師的科研行為或參與學(xué)生活動中不自覺地形成影響[6]。而我國普通本科高校教師研發(fā)能力不足，教師自身創(chuàng)新意識和能力不足，校園科研氛圍淡薄，而且?guī)熒c企業(yè)的接觸機會都不多，不了解企業(yè)的需求，教師創(chuàng)新驅(qū)動動力不足，學(xué)生學(xué)習(xí)動力不足，從本質(zhì)上缺乏大學(xué)生創(chuàng)新意識萌發(fā)和創(chuàng)新能力成長的土壤[7]。因此學(xué)生科研能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)只能是紙上談兵。

（三）實踐教學(xué)體系中的綜合能力訓(xùn)練內(nèi)容不多

隨著我國正式加入《華盛頓協(xié)議》，以工程教育認證為契機，參照工程認證標準，進行人才培養(yǎng)模式改革，完善實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，已成為國內(nèi)各高校環(huán)境工程專業(yè)建設(shè)的共識[8][9]。但普遍存在教學(xué)實驗以驗證性和演示性實驗為主，綜合性實驗很少；實習(xí)走馬觀花、學(xué)生幾乎沒有動手實踐的機會；課程設(shè)計任務(wù)書一成不變，而畢業(yè)設(shè)計選題陳舊、脫離實踐，具有開拓性、創(chuàng)新性、實用性的題目偏少。實踐教學(xué)的學(xué)時雖然增加，但內(nèi)容單一、缺乏綜合實訓(xùn)的內(nèi)容，仍然不能有效地增強學(xué)生的專業(yè)興趣，也沒有從整體上提高學(xué)生解決實踐問題的創(chuàng)新能力。

三、利用學(xué)科交叉培養(yǎng)環(huán)境工程本科創(chuàng)新人才的路徑

（一）開展廣泛的社會實踐活動

對于環(huán)境工程這樣解決實際問題需要多學(xué)科交叉知識的工科專業(yè)來說，在人才培養(yǎng)過程中，亟需包括政治教育、公民教育、道德教育、社會規(guī)范教育以及專業(yè)教育在內(nèi)的社會實踐活動作為載體，以補充學(xué)科專業(yè)教育單一的傳統(tǒng)教育形式的不足。調(diào)查表明，我國在校大學(xué)生的社會實踐方式以課外家教、社會調(diào)查、社團活動、志愿服務(wù)、“三下鄉(xiāng)”居多，參加與所學(xué)專業(yè)知識緊密相聯(lián)系的崗位見習(xí)的人數(shù)僅占11.11%[10]。事實上國內(nèi)多數(shù)高校由組織大學(xué)生進行社會實踐活動只是一種示范行為，受眾面很小，學(xué)生自己缺乏進行社會實踐的主動意識，專業(yè)教師參與度很低，不重視將社會實踐活動與大學(xué)生的職業(yè)能力素養(yǎng)培養(yǎng)進行有機結(jié)合，這使得社會實踐活動對學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)和對促進就業(yè)的作用極其有限。所以，應(yīng)該重視提高專業(yè)教師在社會實踐活動中的參與度，既可以為社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展、提高全民環(huán)保意識起到實際作用，通過學(xué)用結(jié)合， 又可以增強環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生的社會責任感，提高學(xué)生對專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣，增長實際工作的創(chuàng)新能力[11]。

（二）重視校企合作，加強產(chǎn)學(xué)研合作力度

高校作為擔負人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、服務(wù)社會以及文化傳承和創(chuàng)新四大功能的單位，與企業(yè)進行的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合是踐行四大功能的最有效手段[12]，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合不僅是研究型大學(xué)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的手段，對于培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主的地方普通院校而言，開展產(chǎn)學(xué)研合作也有利于服務(wù)地方經(jīng)濟社會，拓展生存和發(fā)展空間[13]14]。環(huán)境工程專業(yè)的產(chǎn)學(xué)研合作除了與企業(yè)共同承擔產(chǎn)學(xué)研合作項目、校企合作建立實驗室、研究成果轉(zhuǎn)讓、校企聯(lián)合培養(yǎng)人才以外，還應(yīng)該與校內(nèi)外相關(guān)院系、科研部門、社會團體、政府部門進行資源共享，開展跨學(xué)科的交流活動，建立交叉學(xué)科的實驗平臺，培育跨學(xué)科的科研與教學(xué)團隊，參與環(huán)保PPP合作模式，協(xié)助環(huán)保政策的制定、修訂和宣傳。通過合作，既可以提高青年教師發(fā)現(xiàn)問題解決問題的實踐能力，為創(chuàng)新人才的培養(yǎng)打下基礎(chǔ)；也能開拓學(xué)生視野，為創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供更多的機會和平臺。

（三）培養(yǎng)教師團隊，提高教師的創(chuàng)新意識

具有創(chuàng)新教育意識和創(chuàng)新實踐能力的教師和團隊是培養(yǎng)人才的必要保障，但由于我國大學(xué)教師的教育背景多數(shù)是傳統(tǒng)的單一學(xué)科專業(yè)，經(jīng)常會出現(xiàn)知識結(jié)構(gòu)單一、創(chuàng)新意識不足的問題。因此在招聘新教師時要嚴格把關(guān)，選拔熱愛教育事業(yè)、具備終身學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新意識、具有交叉學(xué)科背景、德才兼?zhèn)涞膬?yōu)秀教師作為師資儲備。其次，要重視對現(xiàn)有師資的繼續(xù)教育，建立健全教師培訓(xùn)、交流和深造的機制，選派教師進行教學(xué)和實踐技能培訓(xùn)，提高業(yè)務(wù)水平，拓寬人才培養(yǎng)渠道，在深度和廣度上進一步加大與國內(nèi)外學(xué)術(shù)機構(gòu)、相關(guān)院校聯(lián)合辦學(xué)和合作研究力度[15]，有意識地組織具有不同學(xué)科背景的教師開展科研活動和學(xué)術(shù)交流，為增強教師的創(chuàng)新意識和積極主動的創(chuàng)新實踐能力創(chuàng)造條件。

（四）鼓勵學(xué)生參與跨學(xué)科的學(xué)科競賽和科研項目

學(xué)科競賽注重強化學(xué)生應(yīng)用理論知識分析和解決實際問題的能力，能整合課內(nèi)外理論及實踐教學(xué)內(nèi)容的重要環(huán)節(jié)，對創(chuàng)新實踐型人才的培養(yǎng)有顯著的促進作用[16]。老師的科研項目注重的是與專業(yè)相關(guān)的有前沿性、遠景應(yīng)用性、有價值的研究，這不但有助于學(xué)生了解本專業(yè)的研究方向、發(fā)展趨勢和發(fā)展規(guī)律，更重要的是有助于系統(tǒng)地學(xué)習(xí)研究方法，提高理論聯(lián)系實際的能力，有助于提高自己的學(xué)習(xí)和交流以及團隊協(xié)作的能力。環(huán)境工程專業(yè)的學(xué)生參加的省級以上科技競賽包括挑戰(zhàn)杯、數(shù)學(xué)建模競賽、英語競賽、化學(xué)化工實驗競賽、節(jié)能減排設(shè)計大賽以及互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等。鼓勵學(xué)生積極參與各級各類跨學(xué)科的學(xué)科競賽和老師的科研項目，有助于培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識，提升學(xué)生的跨學(xué)科創(chuàng)新實踐能力，這是構(gòu)建環(huán)境專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式必不可少的環(huán)節(jié)[4]。

（五）改變教學(xué)方法和手段，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望

環(huán)境專業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一個不斷探索的過程，在具體教學(xué)過程中，應(yīng)采用靈活多樣的授課形式，在課堂上啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生積極參與，指導(dǎo)學(xué)生主動思考問題的可能性答案，改變方法和手段激發(fā)調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高獨立思考的能力及用于探索的求知意識。教師在教學(xué)過程中要注重鼓勵學(xué)生獨立思考的態(tài)度和挑戰(zhàn)精神，保護學(xué)生的好奇心和求知欲不受壓制，營造具有創(chuàng)新意識的環(huán)境氛圍，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望[4]。在教學(xué)活動中，重視采用任務(wù)教學(xué)法、案例教學(xué)法、模擬教學(xué)法、項目教學(xué)法、多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)法等，開展以項目為中心的形式多樣的跨學(xué)科研討，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生最大限度地參與到學(xué)習(xí)過程中[16]。只有改變傳統(tǒng)的“一言堂”教學(xué)方式和落后的教學(xué)理念，使大學(xué)生從跟隨性學(xué)習(xí)和崇尚權(quán)威的傳統(tǒng)思維習(xí)慣中解放出來，主動探索和提升自己，才能不斷地增強創(chuàng)新精神，提高創(chuàng)新能力。

參考文獻：

[1]王梅，杜典初.基于實踐教學(xué)培養(yǎng)環(huán)境工程本科生創(chuàng)新能力研究[J].黑龍江教育，2009（12）：83-85.

[2]劉成良，李天煜.環(huán)境工程大學(xué)生創(chuàng)新能力及課程設(shè)置探索[J]. 中國科技信息，2009（15）：265-266.

[3]程方榮，郝紅軍.跨學(xué)科視域下創(chuàng)新人才的培養(yǎng)[J].現(xiàn)代教育科學(xué)，2014（2）：138-142.

[4]涂寧宇，劉洋.構(gòu)建環(huán)境工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的研究[J]. 廣東化工，2014（17）：218-219.

[5]王家 ，曹穎頤.大學(xué)生創(chuàng)新能力綜合評價研究[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報（信息與管理工程版），2007（8）：133-137.

[6]翟雪松，董艷，詹巧巧.形塑學(xué)習(xí)教學(xué)環(huán)境下大學(xué)生創(chuàng)新能力影響機制研究[J].遠程教育雜志，2017（3）：40-47.

[7]竹濤，徐東耀，舒新，等.環(huán)境工程創(chuàng)新型人才培養(yǎng)[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2010（23）：147-153.

[8]方崢.中國工程教育認證國際化之路-成為《華盛頓協(xié)議》預(yù)備成員之后[J].高等工程教育研究，2013（6）：72-76.

[9]彭燕，王筱虹，張發(fā)根.以專業(yè)認證為導(dǎo)向的環(huán)境工程專業(yè)實踐教學(xué)探索[J].長春理工大學(xué)學(xué)報，2012，7（10）：215-216.

[10]周彩姣，林寒.大學(xué)生社會實踐活動現(xiàn)狀調(diào)查與完善策略[J].高等教育研究，2012（9）：74-79.

[11]楊寶玲，吳敏.國外大學(xué)生社會實踐的經(jīng)驗及啟示[J].高等農(nóng)業(yè)教育，2011（8）：81-84.

[12]朱向慶，曾輝，楊永華，等.地方性本科院校二級學(xué)院產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的實踐[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2016（11）：29-31.

[13]孫健.廣東地方院校產(chǎn)學(xué)研合作教育模式創(chuàng)新實證分析[J].高等教育研究，2012，33（5）：45-50.

[14]韓影，李三喜，齊偉.地方院校產(chǎn)學(xué)研合作的定位、模式與對策[J].現(xiàn)代教育管理，2012（11）：52-55.

[15]劉明華，劉以凡，林春香，等.新形勢下環(huán)境工程學(xué)科的建設(shè)與發(fā)展[J].海峽科學(xué)，2016（2）：70-72.

[16]王嬌，盧婷婷，馬金山，等.高?？鐚W(xué)科就業(yè)教育的知識鏈管理研究[J].教育評論，2017（5）：62-66.