高師院校環(huán)境科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)體系改革研究

楊如意 昝樹婷

摘要

高師院校開設(shè)環(huán)境科學(xué)專業(yè)具有自身優(yōu)勢和明顯不足。從環(huán)境科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)所面臨的現(xiàn)狀入手，剖析該專業(yè)發(fā)展中遇到的主要問題。同時，結(jié)合案例從教學(xué)理念和培養(yǎng)模式改革、培養(yǎng)方案修訂、重要教學(xué)環(huán)節(jié)的把關(guān)、創(chuàng)新能力培養(yǎng)、教學(xué)管理等方面探討加強實踐教學(xué)體系改革的思路和舉措，旨在為國內(nèi)同類高校環(huán)境科學(xué)專業(yè)的發(fā)展提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞環(huán)境科學(xué)；實驗教學(xué)；創(chuàng)新能力；特色

中圖分類號S-01；G642.0文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號0517-6611（2015）05-361-02

Study on the Reform of Practical Teaching System of Environmental Science Specialty in Normal Universities

YANG Ru-yi， ZAN Shu-ting

（College of Environmental Science and Engineering， Anhui Normal University， Wuhu， Anhui 241003）

AbstractAiming at advantages and disadvantages for the development of environmental science specialty in normal universities， the essential problems involved in the development were analyzed from the present situation of practical teaching system. Furthermore， thoughts and actions of how to strength the reform of practical teaching system of environmental science specialty were discussed from teaching philosophy and cultivation pattern reform， training program revision， key cultivation processes control， innovation cultivation and teaching management， so as to provide a reference for the development of environmental science specialty for normal universities.

Key wordsEnvironmental science； Experiment teaching； Innovation abilities； Characteristics

基金項目安徽省高等學(xué)校省級教學(xué)研究項目（2012jyxm119）；安徽省高等學(xué)校省級質(zhì)量工程項目（2012zy016）。

作者簡介

楊如意（1979-），男，安徽懷遠(yuǎn)人，副教授，博士，碩士生導(dǎo)師，從事環(huán)境污染與修復(fù)領(lǐng)域相關(guān)研究。

收稿日期2014-12-08

教學(xué)體系改革是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其內(nèi)容主要包括教學(xué)理念和人才培養(yǎng)模式的轉(zhuǎn)變、教學(xué)內(nèi)容與課程體系的優(yōu)化、師資隊伍和教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)、教學(xué)方法與教學(xué)手段的改革、教學(xué)管理與評估考核制度創(chuàng)新等。環(huán)境科學(xué)是一門涉及自然、社會、經(jīng)濟(jì)、法律、工程技術(shù)等多方面的交叉性、邊緣性學(xué)科。國內(nèi)環(huán)境科學(xué)專業(yè)起步于70年代后期，發(fā)展非常迅速，該專業(yè)具有很強的綜合性和應(yīng)用性。因此，環(huán)境科學(xué)專業(yè)教學(xué)體系改革的重點是實踐教學(xué)體系改革。我國環(huán)境科學(xué)專業(yè)多數(shù)脫胎于傳統(tǒng)專業(yè)，如給排水工程、化學(xué)工程、工業(yè)分析、水文地質(zhì)、植物保護(hù)、土壤農(nóng)化等，因此受母專業(yè)及師資的影響較大，人才培養(yǎng)規(guī)格和教學(xué)基本要求在校際之間都有很大差別[1]。目前，對綜合性、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等類型高校中環(huán)境科學(xué)專業(yè)教學(xué)體系改革的研究較多[2-5]，但關(guān)于高師院校環(huán)境科學(xué)專業(yè)如何突顯應(yīng)用特色的研究還很少。該文重點分析了高師院校環(huán)境科學(xué)專業(yè)發(fā)展中面臨的幾個核心問題，并結(jié)合安徽師范大學(xué)實際闡述了環(huán)境科學(xué)專業(yè)實踐體系改革的思路和舉措，期望能夠為國內(nèi)同類高校環(huán)境科學(xué)專業(yè)的發(fā)展提供借鑒和參考。

1 環(huán)境科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)面臨的現(xiàn)狀

據(jù)不完全統(tǒng)計，全國共有285所高校設(shè)立了環(huán)境科學(xué)本科專業(yè)[6]，其中師范類院校約30所[1]。師范類院校設(shè)立環(huán)境科學(xué)專業(yè)，具有自身的優(yōu)勢與不足。高師院校專業(yè)相對較為齊全，教師教學(xué)能力突出，基礎(chǔ)理論過硬。但是，由于理工科基礎(chǔ)相對薄弱，實踐教學(xué)平臺欠缺，與社會和企業(yè)接觸相對較少，導(dǎo)致實踐教學(xué)存在明顯短板。因此，如何根據(jù)高師院校自身特點，充分發(fā)揮專業(yè)群的優(yōu)勢，逐步厘清專業(yè)發(fā)展思路和重點是亟待解決的問題。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)環(huán)境科學(xué)專業(yè)普遍存在專業(yè)特色不明顯的情況，高師院校則更加突出，這對該專業(yè)的招生、就業(yè)和可持續(xù)發(fā)展將造成很大影響。

2環(huán)境科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)體系改革的思路與措施

安徽師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)設(shè)立于2002年，目前在校生292人，累計畢業(yè)生達(dá)737人。通過對歷屆畢業(yè)生的回訪發(fā)現(xiàn)，專業(yè)核心能力不足和應(yīng)用性特色不明顯是影響畢業(yè)生就業(yè)和制約其專業(yè)發(fā)展的重要因素。由于缺少開辦應(yīng)用性專業(yè)的經(jīng)驗，因此高師院校環(huán)境科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)體系的改革將是一個逐步摸索的過程。

實踐教學(xué)體系改革包括軟件和硬件兩個方面[2]。軟件方面主要是指為保障實踐教學(xué)正常開展所需要的教學(xué)理念、培養(yǎng)方案、培養(yǎng)模式、教學(xué)管理制度等，這是實踐教學(xué)體系改革的核心，也是難點；硬件方面是指為完成實踐教學(xué)計劃而必須具備的實驗場地、儀器設(shè)備、實習(xí)基地以及合作企業(yè)等。

2.1實踐教學(xué)理念和培養(yǎng)模式

該校環(huán)境科學(xué)專業(yè)樹立了以強化實踐能力為核心的教學(xué)理念，促進(jìn)學(xué)生知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展。旨在改變單一的人才培養(yǎng)模式，實現(xiàn)多元化和多層次化培養(yǎng)，以學(xué)科發(fā)展、社會需求、就業(yè)為導(dǎo)向，進(jìn)一步密切與同類高校、科研院所、企事業(yè)單位、環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)、非政府組織之間的聯(lián)系，推動產(chǎn)學(xué)研用一體化培養(yǎng)模式改革，組建科研創(chuàng)新團(tuán)隊，充分整合和利用資金、設(shè)備、人才等資源，創(chuàng)新合作模式，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，形成多方共贏局面，加快科技成果轉(zhuǎn)化，培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型、復(fù)合型人才。

2.2 培養(yǎng)方案修訂

培養(yǎng)方案是高校專業(yè)人才培養(yǎng)的綱領(lǐng)性文件，是組織教學(xué)活動、實施教學(xué)管理的主要依據(jù)。2012年，按照“系統(tǒng)設(shè)計、分類指導(dǎo)、強化實踐、突出能力”的指導(dǎo)思想對環(huán)境科學(xué)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了修訂。重點加強了儀器分析、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境影響評價等核心課程建設(shè)，實踐教學(xué)比重增加到28%。在教學(xué)方法和管理方法上大膽創(chuàng)新，確定了“污染物檢測與分析、環(huán)境規(guī)劃與管理、環(huán)境修復(fù)”等三個專業(yè)重點發(fā)展方向。

2.3實驗教學(xué)改革

實驗教學(xué)改革是環(huán)境科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)體系改革最重要的內(nèi)容，該文主要從實驗平臺和師資隊伍建設(shè)、實驗課程體系和教學(xué)模式改革，以及教學(xué)效果等方面進(jìn)行闡述。

2.3.1

實驗教學(xué)平臺建設(shè)。該校擁有省級環(huán)境科學(xué)實驗示范中心，實驗室面積逾9 000 m2。2012年以來，在提升計劃、振興計劃等項目的資助下添置和更新了大量儀器設(shè)備。擁有氣質(zhì)聯(lián)用儀、原子發(fā)射光譜儀、原子吸收分光光度計、高效液相色譜、水污染處理成套設(shè)備等10萬元以上的大型精密分析儀器20多臺套，還配套了大量的常規(guī)分析儀器，設(shè)備總價值達(dá)3 000余萬元。常規(guī)分析儀器實現(xiàn)人均一套，大型儀器實行小組化教學(xué)，確保教學(xué)質(zhì)量。

實驗中心向全院本科生開放，為畢業(yè)論文（設(shè)計）、學(xué)科競賽、科研創(chuàng)新項目等提供平臺。同時，建立和完善了“實驗課負(fù)責(zé)人制度”、“實驗室管理規(guī)章制度”、“儀器設(shè)備管理制度”、“學(xué)生實驗守則”、“實驗室安全制度”、“儀器設(shè)備損壞丟失賠償辦法”、“低值品、易耗品管理辦法”、“實驗材料采購制度”、“實驗技術(shù)人員崗位職責(zé)”等各項管理制度，提高了實驗室的管理水平和管理效率。

2.3.2

師資隊伍建設(shè)。通過引進(jìn)、培養(yǎng)、交流，該校環(huán)境科學(xué)專業(yè)的實驗教學(xué)師資隊伍結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，整體教學(xué)水平顯著提升。實驗中心擁有專職人員12人，其中高級實驗師7人，中級實驗師2人，是保障實驗教學(xué)效果的重要基礎(chǔ)力量。此外，13位副教授以上的專業(yè)教師也承擔(dān)了大量的實驗課教學(xué)工作，他們在儀器分析、環(huán)境毒理、污染物處理處置等領(lǐng)域具有深厚的專業(yè)背景，主持國家自然科學(xué)基金5項，省自然科學(xué)基金3項，省級質(zhì)量工程項目2項。通過開展科學(xué)研究，深化教學(xué)改革，進(jìn)一步豐富了實驗教學(xué)內(nèi)容，提高了教學(xué)技能和教學(xué)效果。

2.3.3

課程體系和教學(xué)模式改革。該專業(yè)原有的課程體系和教學(xué)模式存在的主要問題包括：

①教學(xué)內(nèi)容不系統(tǒng)。缺少對教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)性的整體考慮，實驗類型的選擇、教學(xué)目標(biāo)設(shè)置不合理。

②教學(xué)層次不清。實驗內(nèi)容、難度、目的安排不合理，沒有明顯的漸進(jìn)性變化。

③沒有明顯特色。無法體現(xiàn)該校環(huán)境科學(xué)專業(yè)的特色，與人才培養(yǎng)目標(biāo)之間缺乏聯(lián)系。

④學(xué)生的參與性不足。由于只有3個學(xué)時，導(dǎo)致學(xué)生參與性不足，對實驗內(nèi)容缺少整體認(rèn)識，對實驗原理、目的了解較少。

2012年起，該專業(yè)建立了實驗課負(fù)責(zé)人制度，課程體系分為基礎(chǔ)實驗、綜合實驗和專業(yè)實驗三個層次，對學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)的、漸進(jìn)式的專業(yè)素質(zhì)訓(xùn)練。并且根據(jù)環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域最新的研究成果和熱點問題對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整（表1），提高了對專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的支撐度。基礎(chǔ)實驗課時由原來的3個增加到4個，綜合和專業(yè)實驗增加到8個。學(xué)生從實驗材料和試劑的準(zhǔn)備、實驗操作到數(shù)據(jù)的分析處理全部在課堂上完成，保證了整個實驗的完整性和系統(tǒng)性。

2.3.4

教學(xué)評價和教學(xué)效果。2014年，環(huán)境科學(xué)專業(yè)實行了實驗課程考核方式改革。平時成績由實驗操作、預(yù)習(xí)報告和實驗報告組成，占總評的60%；期末考核主要考察學(xué)生對實驗操作基本技能和細(xì)節(jié)的掌握情況、利用所學(xué)方法解決實際問題的能力和數(shù)據(jù)分析處理能力，占總評的40%。

從考核結(jié)果和學(xué)生反饋的情況來看，實驗課程體系和教學(xué)模式的調(diào)整對教學(xué)效果起到了顯著的提升作用，得到了絕大多數(shù)學(xué)生的認(rèn)可。

表1環(huán)境科學(xué)專業(yè)實驗課程體系調(diào)整

層次等級數(shù)量（選做）學(xué)分/學(xué)時開設(shè)學(xué)期教學(xué)目標(biāo)和要求

基礎(chǔ)實驗Ⅰ82/681重點培養(yǎng)基礎(chǔ)化學(xué)和環(huán)境生物學(xué)實驗技能，涵蓋稱量、滴定、化學(xué)分析、顯微觀察、環(huán)境毒理、環(huán)境微生物、水污染處理等實驗類型

Ⅱ82/682

綜合實驗Ⅰ8（4）4/1363重點培養(yǎng)常規(guī)分析儀器的使用技能，涵蓋大氣、水常規(guī)污染物、重金屬、有機(jī)物和物理性污染的測定

Ⅱ8（4）4/1364

專業(yè)實驗Ⅰ8（4）4/1365重點培養(yǎng)大型分析儀器的使用技能，涵蓋各類分析方法的比較、PM2.5等新型污染物的測定、污染物的處理處置等

Ⅱ8（4）4/1366

2.4專業(yè)實習(xí)改革

專業(yè)實習(xí)是對學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)理論和技能的一次綜合性檢驗。2012年以來，環(huán)境科學(xué)專業(yè)新建了環(huán)境監(jiān)測站、環(huán)保局、產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所、污水處理廠和環(huán)保企業(yè)等專業(yè)實習(xí)基地5家，提高了與企業(yè)合建力度和合作水平。制定了環(huán)境科學(xué)專業(yè)實習(xí)實施細(xì)則，從師資選派、宣傳動員、實習(xí)總結(jié)、評優(yōu)評先等方面加強了過程管理，明顯提高了實習(xí)效果。

2.5畢業(yè)論文和大學(xué)生創(chuàng)新體系改革

近年來，由于受到各方面因素的沖擊和影響，學(xué)生對畢業(yè)論文的重視程度明顯下降。為進(jìn)一步提高畢業(yè)論文質(zhì)量，提升大學(xué)生科研創(chuàng)新能力，該校環(huán)境科學(xué)專業(yè)開展了畢業(yè)論文和大學(xué)生創(chuàng)新體系改革，

包括學(xué)校層面開展的優(yōu)秀畢業(yè)論文培育計劃、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃、專利與發(fā)明大賽、學(xué)科競賽、專業(yè)技能大賽、暑期社會實踐等。同時，環(huán)境科學(xué)專業(yè)還在學(xué)院層面上設(shè)立了科研創(chuàng)新基金，鼓勵大學(xué)生加入導(dǎo)師的課題組，開展科學(xué)研究。這些措施既有利于進(jìn)一步鞏固學(xué)生的專業(yè)思想，提高團(tuán)隊合作意識，又有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，提高學(xué)術(shù)素養(yǎng)，形成嚴(yán)謹(jǐn)求實的工作態(tài)度。

2.6實踐教學(xué)管理

上述改革措施必須有相配套的實踐教學(xué)管理辦法才能保障其有效運行。目前，環(huán)境科學(xué)專業(yè)已建立起一支由教學(xué)院長、專業(yè)負(fù)責(zé)人、教學(xué)督導(dǎo)組、課程負(fù)責(zé)人組成的管理隊伍，制定了“專業(yè)負(fù)責(zé)人工作職責(zé)”、“實驗室開放式管理辦法”、“優(yōu)秀畢業(yè)論文培育計劃管理辦法”、“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃管理辦法”、“創(chuàng)新學(xué)分獎勵辦法”、“環(huán)境科學(xué)專業(yè)科研創(chuàng)新項目管理辦法”和“環(huán)境科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)”等一系列管理制度，加強實踐教學(xué)的規(guī)范管理。

3結(jié)語

實踐教學(xué)體系改革是環(huán)境科學(xué)專業(yè)教學(xué)體系改革的重點，是突顯專業(yè)特色，實現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要途徑。

根據(jù)安徽師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的要求，以實驗教學(xué)改革為核心的一系列改革思路和措施至今已實施了兩年，顯示出了良好的改革效果。這些成果也為進(jìn)一步深化該校環(huán)境科學(xué)專業(yè)綜合改革奠定了基礎(chǔ)，明確了方向，并能夠為國內(nèi)同類高校環(huán)境科學(xué)專業(yè)的發(fā)展、改革提供參考。

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責(zé)任編輯盧瑤責(zé)任校對李巖