基于大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學(xué)改革探索
——以《環(huán)境毒理學(xué)》課程為例

任艷芳，何俊瑜，張雨哲

（常州大學(xué) 環(huán)境與安全工程學(xué)院，江蘇常州 213164）

創(chuàng)新能力是一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、 社會(huì)進(jìn)步和綜合實(shí)力提高的重要推動(dòng)力[1-2]。習(xí)近平總書記指出“擁有一大批創(chuàng)新型青年人才是國家創(chuàng)新活力之所在，也是科技發(fā)展希望之所在”[3]。創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是一個(gè)系統(tǒng)性的工程，其中高等教育是人才培養(yǎng)的主要途徑。高等院校在傳道、授業(yè)、解惑的同時(shí)應(yīng)賦予學(xué)生最為關(guān)鍵的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力[4]，這也是建設(shè)我國社會(huì)主義強(qiáng)國的必備能力。然而由于我國科教發(fā)展基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，與世界上其他科教強(qiáng)國相比，傳統(tǒng)高等教育模式在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中顯現(xiàn)出一些弊端，已成為限制創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要屏障，因此，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)已成為今后高等教育發(fā)展的主要方向。

1 環(huán)境工程專業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的必要性

當(dāng)前，面對(duì)復(fù)雜的環(huán)境問題，原有技術(shù)已不能滿足環(huán)境保護(hù)和污染治理的需求，要突破技術(shù)和資源瓶頸必須依靠創(chuàng)新科技，而創(chuàng)新型人才是重要驅(qū)動(dòng)者和執(zhí)行者。目前我國具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)環(huán)保人才尚存在較大缺口，遠(yuǎn)不能滿足時(shí)代發(fā)展的需求[5-6]。環(huán)境工程專業(yè)肩負(fù)著培養(yǎng)具備可持續(xù)發(fā)展理念，能運(yùn)用環(huán)境科學(xué)與工程及多學(xué)科理論進(jìn)行污染控制和資源保護(hù)的復(fù)合型人才的重任[7]。要解決當(dāng)前復(fù)雜環(huán)境問題，工科院校必須高度重視環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2 影響學(xué)生創(chuàng)新能力提升的教學(xué)現(xiàn)狀

高校教育中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要手段是教學(xué)，教學(xué)不僅賦予學(xué)生豐富的專業(yè)知識(shí)，而且培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和解決復(fù)雜環(huán)境問題的綜合能力[8]。因此，教學(xué)模式的優(yōu)化和教學(xué)質(zhì)量的提升是教育改革的重要環(huán)節(jié)，也是構(gòu)建與培養(yǎng)創(chuàng)新人才的現(xiàn)實(shí)需要?！董h(huán)境毒理學(xué)》是常州大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，它是一門研究各種外源環(huán)境污染物對(duì)人體和人群損害作用的一般規(guī)律、作用機(jī)理及毒性評(píng)價(jià)和預(yù)防管理等的學(xué)科。通過多年的教學(xué)，我們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)理念和教學(xué)模式已不能適應(yīng)新時(shí)代大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成，亟待改進(jìn)不合理現(xiàn)狀。

2.1 部分教師創(chuàng)新理念和創(chuàng)新能力欠缺

教師在學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)過程中起主導(dǎo)作用，然而教師創(chuàng)新意識(shí)薄弱或創(chuàng)新能力不足會(huì)明顯影響對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。常州大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)環(huán)境毒理學(xué)課程的教學(xué)任務(wù)主要由中青年教師承擔(dān)，部分教師普遍存在“重科研、輕教學(xué)”的思想，精力主要集中在科研工作上，教學(xué)研究不足，忽視了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。此外，青年教師由于受到自身知識(shí)結(jié)構(gòu)與知識(shí)儲(chǔ)備的限制，加之社會(huì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，在一定程度上限制了其對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的引導(dǎo)。

2.2 學(xué)生創(chuàng)新動(dòng)力不足

通過連續(xù)兩年對(duì)環(huán)境工程專業(yè)修課學(xué)生問卷調(diào)查，可以看出一部分學(xué)生長(zhǎng)期以來受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響，習(xí)慣于被動(dòng)式的灌輸方式，對(duì)于知識(shí)的獲取主要來自教材和教師講授內(nèi)容，依賴思想嚴(yán)重，主觀能動(dòng)性差，創(chuàng)新意識(shí)薄弱。此外，當(dāng)前學(xué)生成績(jī)的考核評(píng)價(jià)以期末考試成績(jī)?yōu)橹?，主要考核學(xué)生對(duì)相關(guān)理論和知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，而缺乏對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的考核。

2.3 傳統(tǒng)教學(xué)模式對(duì)創(chuàng)新能力培養(yǎng)有局限性

長(zhǎng)期以來，《環(huán)境毒理學(xué)》課程主要采取以“教師-教材-課堂”為中心的模式開展教學(xué)活動(dòng)。受到學(xué)時(shí)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)度安排的限制，教師以書本知識(shí)的講授為主，普遍采用滿堂灌的模式，缺少對(duì)現(xiàn)存問題和學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)的分析和探究，除少數(shù)課堂問答外，師生互動(dòng)較少，學(xué)生參與度不高，學(xué)習(xí)積極性下降，注意力易分散。授課教師除了上課與學(xué)生接觸外，其余時(shí)間幾乎很少與學(xué)生交流，這種長(zhǎng)期單一被動(dòng)的學(xué)習(xí)過程限制了學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的養(yǎng)成。

2.4 考核評(píng)價(jià)過于片面，忽視創(chuàng)新能力考核

一直以來環(huán)境毒理學(xué)課程成績(jī)?cè)u(píng)定主要由期末試卷成績(jī)決定，且主要考核學(xué)生對(duì)教材中基本知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，基本不涉及對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的考核，學(xué)生只要考前突擊、死記硬背就可以通過，雖然有平時(shí)成績(jī)的計(jì)入，但占比較少，主要由出勤和課后作業(yè)兩部分組成，學(xué)生只要按時(shí)上課和提交作業(yè)即可獲得這部分成績(jī)。因此這種考核方式過于片面和簡(jiǎn)化，導(dǎo)致學(xué)生忽視學(xué)習(xí)過程，主觀能動(dòng)性下降，創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力得不到提升。

3 改進(jìn)策略

3.1 加強(qiáng)教師創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力

教師是學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)最重要的引路人，教研室通過組織授課教師積極參加教學(xué)研討、專家座談、社會(huì)實(shí)踐、企業(yè)調(diào)研與合作等活動(dòng)，首先使授課教師提高自己對(duì)創(chuàng)新能力的認(rèn)識(shí)，積極轉(zhuǎn)變自己的教學(xué)理念，明確創(chuàng)新能力培養(yǎng)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及學(xué)生個(gè)人成長(zhǎng)的重要性，并將其融入教學(xué)中加強(qiáng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，最終達(dá)到培養(yǎng)高質(zhì)量創(chuàng)新人才的目標(biāo)。其次，通過進(jìn)修、 學(xué)術(shù)交流等方式督促授課教師加強(qiáng)自身業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，夯實(shí)自己專業(yè)知識(shí)，關(guān)注學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)，以便為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資源和創(chuàng)新思維的空間。

3.2 改進(jìn)教學(xué)模式，注重能力培養(yǎng)

環(huán)境毒理學(xué)學(xué)科交叉性明顯，理論性強(qiáng)，內(nèi)容多而繁雜抽象，學(xué)時(shí)較短，僅32 學(xué)時(shí)，要求學(xué)生有多學(xué)科知識(shí)的儲(chǔ)備，包括生理學(xué)、分子生物學(xué)、生物化學(xué)、醫(yī)學(xué)等。通過連續(xù)兩年的問卷調(diào)查，學(xué)生普遍反映該課程知識(shí)點(diǎn)較多、 內(nèi)容抽象，再加上沒有開展先修課程的學(xué)習(xí)，理解和記憶難度較大，學(xué)習(xí)興趣不高。從考試成績(jī)來看，大部分學(xué)生成績(jī)處于中等偏低水平，總體成績(jī)不理想。針對(duì)此情況，我們結(jié)合環(huán)境工程專業(yè)課程設(shè)置及學(xué)生特點(diǎn)，并利用現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，對(duì)教學(xué)模式進(jìn)行了改進(jìn)。

（1）重視課前準(zhǔn)備：首先，授課教師于開課前一周建立相關(guān)QQ 群或微信群或通過雨課堂上傳課程教學(xué)大綱、進(jìn)度安排等文件，并著重標(biāo)注每個(gè)章節(jié)的學(xué)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn)和學(xué)習(xí)目標(biāo)，使學(xué)生對(duì)課程整體設(shè)置有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。其次，針對(duì)本校環(huán)境工程專業(yè)缺少與環(huán)境毒理學(xué)相關(guān)的先修課程設(shè)置的情況，授課教師在上課前幾天將每一章節(jié)中涉及的內(nèi)容提前推送給學(xué)生自學(xué)，如教學(xué)文件、共享精品課程課件或?qū)W習(xí)網(wǎng)站等，以補(bǔ)充完善相關(guān)未修課程涉及的內(nèi)容。最后，將即將講授的教學(xué)課件提前上傳至學(xué)習(xí)平臺(tái)，督促學(xué)生做好預(yù)習(xí)筆記，并完成相應(yīng)的預(yù)習(xí)測(cè)試題，根據(jù)測(cè)試結(jié)果，教師將共性問題整理后課上進(jìn)行重點(diǎn)講授和討論。通過課前階段的學(xué)習(xí)可以幫助學(xué)生補(bǔ)習(xí)先修課程沒有涉及的部分，也較好地解決了課時(shí)少和內(nèi)容多的矛盾，同時(shí)學(xué)生增加了學(xué)習(xí)的信心，學(xué)習(xí)主動(dòng)性也明顯提高。

（2）活躍課堂教學(xué)：授課教師樹立“以學(xué)生為中心，產(chǎn)出為導(dǎo)向”的教學(xué)理念，通過合理引導(dǎo)，使學(xué)生在扎實(shí)掌握基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力得以提高。環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生在開始學(xué)習(xí)環(huán)境毒理學(xué)課程之前已完成了水、大氣、固廢、物理性污染等相關(guān)課程的學(xué)習(xí)，對(duì)環(huán)境問題產(chǎn)生、 發(fā)展和防控理論有一定的認(rèn)識(shí)，教學(xué)中教師可以結(jié)合授課內(nèi)容，選取與日常生活密切相關(guān)的環(huán)境問題、公害事件或熱點(diǎn)話題等，結(jié)合《環(huán)境毒理學(xué)》教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)問題，通過多種教學(xué)方式如啟發(fā)式、討論式、辯論式或翻轉(zhuǎn)課堂，引導(dǎo)學(xué)生以獨(dú)立或合作的方式，利用所學(xué)知識(shí)從多角度分析問題、探究解決途徑，從中引入環(huán)境毒理學(xué)相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)、難點(diǎn)和要點(diǎn)。學(xué)生也可以將課前預(yù)習(xí)中遇到的問題帶入課堂進(jìn)行討論。這種教學(xué)方式不僅活躍了課堂氣氛，而且加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握，學(xué)生創(chuàng)新思維和語言表述等綜合能力也得到發(fā)展。此外由于環(huán)境毒理學(xué)具有多學(xué)科交叉的特點(diǎn)，相關(guān)學(xué)科的發(fā)展會(huì)推動(dòng)環(huán)境毒理學(xué)知識(shí)的更新，因此，授課教師要時(shí)刻關(guān)注前沿動(dòng)態(tài)，及時(shí)引入課堂，在拓展學(xué)生知識(shí)面的同時(shí)，有助于學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（3）加強(qiáng)課后鞏固：首先，在每次課堂教學(xué)結(jié)束后，請(qǐng)學(xué)生自己完成本節(jié)課所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的總結(jié)，并將其上傳到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，學(xué)生之間互相補(bǔ)充完善，這種方式在強(qiáng)化學(xué)生知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)的同時(shí)，也培養(yǎng)了學(xué)生自學(xué)能力。其次，根據(jù)不同階段的教學(xué)任務(wù)和目標(biāo)，布置多樣化的課后作業(yè)，如小測(cè)試、案例分析、前沿文獻(xiàn)的查閱并寫出心得體會(huì)，根據(jù)作業(yè)內(nèi)容可以要求個(gè)人完成或是以小組協(xié)作方式完成，并就作業(yè)完成情況在學(xué)習(xí)平臺(tái)或課堂教學(xué)中進(jìn)行展示和討論，通過學(xué)生自評(píng)、學(xué)生互評(píng)、教師總評(píng)的方式，促進(jìn)學(xué)生注重平時(shí)學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力。

3.3 改進(jìn)課程考核方式

《環(huán)境毒理學(xué)》課程改用多元化的考核方式，將課程考核分為兩個(gè)部分：第一部分仍以考試的形式進(jìn)行，其在總評(píng)成績(jī)中的占比由原先的80%降低到50%，除了考核學(xué)生對(duì)基本知識(shí)的掌握情況，還增加了辨析題、案例分析等綜合能力考核的內(nèi)容； 第二部分以平時(shí)成績(jī)體現(xiàn)，包括課前自主學(xué)習(xí)、課堂互動(dòng)討論、課后作業(yè)、小組協(xié)作等，貫穿整個(gè)學(xué)習(xí)過程。每一部分均制定相應(yīng)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)和權(quán)重，且平時(shí)成績(jī)?cè)诳傇u(píng)成績(jī)中占比由20%增加至50%。改進(jìn)后的考核方式有助于更加全面地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效果，對(duì)學(xué)生起到了較好的督促作用，使學(xué)生能夠認(rèn)真完成每一階段的學(xué)習(xí)任務(wù)。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，學(xué)生普遍喜愛這種教學(xué)和考核評(píng)價(jià)方式，學(xué)生自主學(xué)習(xí)和分析問題、解決問題的能力明顯提高，創(chuàng)新思維得以更好地發(fā)展，從總評(píng)成績(jī)比較也可以看出，良好及優(yōu)秀學(xué)生的比例較前幾年明顯提高，取得較好的學(xué)習(xí)效果。

4 結(jié)語

隨著新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)的出現(xiàn)，環(huán)境問題愈發(fā)復(fù)雜，迫切需要依靠創(chuàng)新科技突破資源和技術(shù)瓶頸。高等院校環(huán)境工程專業(yè)肩負(fù)著為社會(huì)培養(yǎng)具有環(huán)境保護(hù)和治理能力的創(chuàng)新型人才的歷史使命，然而在教學(xué)中傳統(tǒng)教育理念和教學(xué)模式限制了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，難以滿足當(dāng)今社會(huì)對(duì)環(huán)保領(lǐng)域創(chuàng)新型人才的需求。以《環(huán)境毒理學(xué)》課程為例，通過轉(zhuǎn)變教師教學(xué)理念、提升教師創(chuàng)新能力和專業(yè)素養(yǎng)、改革教學(xué)模式、 優(yōu)化考核方式等策略，不僅增加了學(xué)生的專業(yè)知識(shí)，而且提升了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力，取得較好的教學(xué)效果。