趙敏慧 高小茵

(玉溪師范學院資源環(huán)境學院,云南玉溪653100)

[教育教學]

立足本土環(huán)境現狀的環(huán)境科學專業(yè)實踐教學①

趙敏慧 高小茵

(玉溪師范學院資源環(huán)境學院,云南玉溪653100)

環(huán)境科學;本土環(huán)境現狀;實踐教學改革

圍繞地方高校環(huán)境科學專業(yè)教學與學生實際就業(yè)能力培養(yǎng)問題,從本土環(huán)境資源出發(fā),立足本土環(huán)境現狀,從學分制人才培養(yǎng)方案、地方環(huán)境案例整合到課程中、實驗和實習內容設置、見習路線選擇、課程論文和畢業(yè)論文選題五個方面對環(huán)境科學專業(yè)的實踐教學體系進行了積極的教學改革實踐.教學實踐證明,立足本土環(huán)境現狀的環(huán)境科學專業(yè)教學在豐富和拓展課程內容、激發(fā)學生的學習興趣、培養(yǎng)學生的操作技能等方面具有明顯的教學效果.

環(huán)境科學是為了解決環(huán)境問題而產生的科學,是一門涵蓋自然科學、社會科學和技術科學的交叉邊緣學科,是由多學科和跨學科組成的綜合性很強的龐大科學體系.環(huán)境科學的產生和發(fā)展,為決定區(qū)域乃至全球錯綜復雜的環(huán)境問題取到了重要的作用.為適應“社會-經濟-環(huán)境”復合系統協調發(fā)展的需要,自20世紀90年代以來,我國共有200多所高校設立了環(huán)境科學專業(yè)[1].面對全國如此眾多的同專業(yè)競爭及學生嚴峻的就業(yè)形勢,如何辦出自己的特色,這是環(huán)境科學專業(yè)建設必須深入思考和予以解決的問題.為此,近年來,許多大專院校開展了一些創(chuàng)新性的環(huán)境科學專業(yè)教學改革研究.如：蘭州交通大學等開展了本科生“兩階段”創(chuàng)新實踐教育教學改革[2],重慶文理學院開展了應用型實踐教學體系的建設[3],華南理工大學就開放性試驗教學做了初步的探討[4],鄭州大學將工程實踐能力培養(yǎng)貫穿于整個教學過程[5],等等,并取得良好效果.而從目前的情況看,云南省地方性院校的環(huán)境科學專業(yè)的學生大多來自云南農村,已畢業(yè)的歷屆學生也基本上是面向基層就業(yè),因此其所面臨的就業(yè)形勢更為嚴峻,對其專業(yè)教學進行改革和發(fā)展的需求也更為迫切.對此,筆者認為,只有更好地培養(yǎng)出能服務于地方環(huán)境建設的人才,才能從根本解決專業(yè)教學與學生實際就業(yè)能力培養(yǎng)的問題.為此,筆者從本土環(huán)境資源的實際情況出發(fā),立足本土環(huán)境現狀,以玉溪師范學院環(huán)境科學專業(yè)為例,對其課程教學體系進行了如下五個方面的改革探索和教學實踐.

修編有利于學生實踐應用能力培養(yǎng)的學分制人才培養(yǎng)方案 從玉溪師范學院環(huán)境科學專業(yè)招生的實際情況看,該專業(yè)的學生大多來自農村,其畢業(yè)生也基本是面向生產單位和基層單位就業(yè),從事也主要是實踐應用性的工作.因此,在修編學分制人才培養(yǎng)方案時,筆者對實踐性教學環(huán)節(jié)進行了調整,主要體現在以下三個方面.

一是加大了實踐課程的開設門數和課時數,壓縮了理論課程的課時數.在人才培養(yǎng)方案中,學科基礎課和專業(yè)必修課共21門,其中涉及實踐性教學內容的分別有現代化學基礎實驗、分析化學實驗、環(huán)境化學、環(huán)境監(jiān)測實驗、環(huán)境微生物學、環(huán)境信息系統、計算機應用與編程、環(huán)境生態(tài)學、專業(yè)見習、專業(yè)實習和畢業(yè)論文11門課程,占學科基礎課和專業(yè)必修課的52.38%.實踐性課程總課時數202學時(不包括專業(yè)見習、專業(yè)實習和畢業(yè)論文),占學科基礎課和專業(yè)必修課總課時1 386的14.57%.將原非學分制人才培養(yǎng)方案中環(huán)境規(guī)劃和環(huán)境管理兩門理論課程合并為環(huán)境規(guī)劃管理,課時由每周8學時降為每周4學時;將環(huán)境化學理論學時由每周4學時降為每周3學時;將計算機應用于編程理論課時由44學時降為36學時;將環(huán)境生態(tài)學野外實習的課時由原來的2學時增加為4學時.實踐性課程比例和學時的增加,目的是專業(yè)培養(yǎng)方案更符合養(yǎng)應用型人才培的需求.

二是增加實踐性專業(yè)選修課的開設.在本方案中,筆者刪除了內容重復較多的專業(yè)選修課程,但同時也增加了一些體現實踐應用能力培養(yǎng)的相關課程,如清潔生產審計、環(huán)境工程CAD、水處理設計及運算等.調整后的選修課和國家現行的環(huán)境政策和環(huán)境治理方針結合的更為緊密,同時也有利于提高學生就業(yè)時的競爭能力.

三是延長了專業(yè)見習和實習時間.專業(yè)見習時間由2～3天延長為4天,安排在學位基礎課程開完,專業(yè)核心課程較集中的第四學期進行.延長見習時間可以使學生看到更多學校外的生態(tài)破壞、環(huán)境污染現場和環(huán)境治理工程,讓學生對所學的課堂知識有更深入的理解,感受所學知識對環(huán)境治理的重要性,增強學生學習專業(yè)知識的使命感,培養(yǎng)立志為地方生態(tài)環(huán)境建設服務的信心.專業(yè)實習則安排在第6學期結束的暑假和第6學期第1周至第6周進行,時間由6周延長為9周.這一時期,學生的專業(yè)思想、專業(yè)技能已經形成,通過實踐,一方面可以讓學生了解所學專業(yè)的社會應用價值,感受大學生全面素質發(fā)展對完成工作任務的重要性,另一方面也可以利用實習之便聯系就業(yè)單位,為即將到來的就業(yè)選擇做準備.

收集、整理有代表性的地方環(huán)境案例整合到課程中 云南地形、氣候的多樣,具有豐富多樣的資源環(huán)境條件,加之受多民族、多文化及不同地域政經體制的影響,使各地州資源的開發(fā)利用和環(huán)境問題也表現出較大的差異性.玉溪師范學院的所在地玉溪市是鏈接省會昆明到東南亞國家的樞紐,跨亞熱帶北部和亞熱帶南部兩個氣候帶,屬于南盤江和元江兩大流域,有高原湖盆、中山山原、干熱河谷、中高山山地四種地貌類型,海拔垂直高差大(從400 m到3 137 m).擁有“三湖一庫”水資源(僅撫仙湖水量占全省“九大高原湖泊”總量的68.2%,全國淡水湖泊水資源的9.16%)及豐富的礦產資源(鐵礦保有儲量近6億噸居全省首位,鎳礦儲量52萬金屬噸是全國第二大鎳礦,銅礦儲量近140萬金屬噸是云南重要的產銅地區(qū),磷礦石儲量12億噸居全省第二位,高嶺土、陶瓷土儲量居全省第三位),并同時擁有云南最大的蔬菜生產基地和多個生態(tài)農業(yè)示范縣等等.復雜的氣候、多樣的地質地貌和豐富的環(huán)境資源,加上優(yōu)勢的地理區(qū)位為玉溪經濟的快速發(fā)展提供了條件,使玉溪市成為滇中經濟發(fā)展歷史較早的區(qū)域.但20世紀80年代后,由于我國社會經濟的高速發(fā)展和人們環(huán)境保護意識的相對薄弱,我們在區(qū)域發(fā)展方面往往缺乏相應的環(huán)境保護和資源開發(fā)利用方面的規(guī)劃和政策,使得各縣區(qū)均出現了不同程度的生態(tài)破壞和環(huán)境污染問題.因此,教學團隊教師對實時發(fā)生在云南省各地州,特別是玉溪的一些環(huán)境污染與治理、修復、生態(tài)環(huán)境規(guī)劃的案例進行了大量的調查研究工作,并將這些案例與教學內容進行有機整合,以此來豐富和拓展課程教學內容.如：2008年陽宗海砷污染事件、高原湖泊的污染與治理、玉溪鋼鐵企業(yè)的循環(huán)經濟等等.這樣,一方面可使學生在案例研究、分析中進一步掌握課程基礎理論,深入理解所學理論知識和實際應用間的聯系,突出了理論聯系實際的特色,激發(fā)學生的專業(yè)學習興趣,提高教學效果.另一方面,是可以培養(yǎng)學生用環(huán)境科學的時空觀念和思維來分析環(huán)境問題的直覺和能力,樹立學生為地方生態(tài)環(huán)境建設和治理服務的信心和決心.

合理設置服務于地方環(huán)境監(jiān)測和治理的實驗、實習內容 實踐性教學內容是環(huán)境科學人才培養(yǎng)方案中培養(yǎng)應用型人才不可缺少的重要內容.為了將這一重要內容落實到實處,教學團隊教師通過充分的研討,制定出了與學分制人才培養(yǎng)方案相配套的實驗教學大綱和課程野外實習指導書.實驗教學大綱由單獨的實驗課程大綱和理論課程中實踐部分的實驗教學大綱兩部分內容組成,包括現代化學基礎實驗、分析化學實驗、環(huán)境化學、環(huán)境監(jiān)測實驗、環(huán)境微生物學、環(huán)境信息系統、計算機應用與編程、環(huán)境生態(tài)學8門課程,共編制設計了63個實驗和3個野外實習指導.其中,現代化學基礎實驗、分析化學、計算機應用與編程3門課程屬于學科基礎課,其余4門課程為專業(yè)必修課.開出順序是先開學科基礎課實驗,又開專業(yè)必修課實驗,各實驗前后銜接緊密,以使學生在實驗技能的掌握上能逐步得到鞏固.在編制實驗大綱時,筆者著重注意了以下三點：(1)精選出的實驗依據國家標準制定規(guī)范的實驗、實習操作規(guī)程.(2)結合各課程教學內容和特點,將這些實驗分配到不同的實驗課程中,做到全面而又避免不必要的重復.(3)制定嚴格的實驗技能考核方案,使學生通過實驗課程的學習掌握基本的實驗操作技能.

以上8門實踐課程,其內容囊括了環(huán)境科學涉及到的環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境質量分析、環(huán)境治理、環(huán)境規(guī)劃管理、環(huán)境與生物多樣性保護等工作中可能涉及到的大氣、水、土壤、微生物常規(guī)指標檢測、相應的儀器設備使用、計算機基礎技能、環(huán)境信息系統常用軟件及野外生物群落樣方調查的基礎技能訓練等,因此為應用型人才的培養(yǎng)提供了良好的課程保證.

精選、優(yōu)選專業(yè)見習路線 專業(yè)見習是環(huán)境科學專業(yè)本科實踐教學的重要組成部分,是專業(yè)課學習和畢業(yè)頂崗實習的前奏,也是學生專業(yè)認知、職業(yè)認知和實踐工作能力初步形成的重要途徑.通過專業(yè)見習,目的是讓學生結合課程內容在現場觀察了解自然環(huán)境演化過程和人類活動對環(huán)境造成的影響,認識各種環(huán)境污染物治理的工藝流程、生態(tài)破壞的修復治理措施、水土保持治理工程等,思考環(huán)境問題對社會經濟發(fā)展的限制性,增強學生學習的主動性,并樹立其對社會可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護之間關系的認識.

玉溪市氣候復雜、地質地貌多樣、水資源和礦產資源豐富,加之地理區(qū)位的優(yōu)勢,使玉溪市成為滇中經濟發(fā)展歷史較早的區(qū)域,但經濟的快速發(fā)展同時也帶來了日益嚴重的環(huán)境問題.進入21世紀,玉溪市委市和市政府對全市的生態(tài)環(huán)境與社會經濟的協調發(fā)展給予了高度重視,制定了一系列具有前瞻性的科學決策和規(guī)劃.如委托我國知名專家做了玉溪市的生態(tài)環(huán)境保護規(guī)劃、礦山開發(fā)規(guī)劃、三湖一庫水環(huán)境綜合治理和污染防治規(guī)劃、大氣環(huán)境質量防控等等方面的規(guī)劃,也引進和創(chuàng)新了一些先進的治理污染、恢復生態(tài)環(huán)境的技術和理念,為玉溪市的可持續(xù)發(fā)展做了許多切實有效的工作.上述工作的開展,同時也為玉溪師范學院環(huán)境科學專業(yè)見習場所的選擇提供了良好的條件,使之只需玉溪市范圍內就可以找到較好的專業(yè)見習場所.

為此,團隊教師在充分聽取校外專家和實地考察的基礎上,對環(huán)境科學專業(yè)的見習路線進行了優(yōu)選,目的是讓學生在4天的見習時間里看到不同類型、不同形式的內容.其優(yōu)選后的具體野外見習路線表為：

第一天,玉溪市垃圾處理廠、玉溪市醫(yī)療廢物處理中心、玉溪市污水處理廠、玉溪新興鋼鐵有限公司見習.第二天,九溪濕地、撫仙湖-星云湖出流改道工程、星云湖、撫仙湖沿湖防污治污治理工程、帽天山國家地質公園見習.第三天,新平縣污水處理廠、新平縣垃圾處理廠、新平縣揚武鎮(zhèn)魯奎山礦區(qū)或嘎灑鎮(zhèn)玉溪礦業(yè)有限公司大紅山銅礦見習.第四天,新平縣哀牢山國家級自然保護區(qū)原始森林見習后返回學校.

上述野外見習,增加了學生對專業(yè)整體知識和職業(yè)技能的感性認識,增強了學生專業(yè)學習的興趣,同時對學生未來的職業(yè)目標和選擇也起到良好的引導作用.

編制指導性課程論文和畢業(yè)論文選題 論文寫作由課程論文和畢業(yè)論文兩部分組成,是培養(yǎng)學生運用所學知識進行科學研究訓練的一個重要環(huán)節(jié).對于課程論文,其導師多由各門課程的任課教師擔任,一般需進入大學二年級,在學生對學科學習有了一定基礎后才選擇性的進入課程論文的寫作.課程論文的寫作可使學生明確科技論文寫作的規(guī)范,為畢業(yè)論文的寫作打好基礎.畢業(yè)論文寫作實行導師制,一般由本專業(yè)具有講師以上職稱的老師擔任,有時也聘請校外環(huán)境保護部門的相關技術人員擔任.學生可以根據自己的興趣和能力,選擇與理論研究、操作技能、綜合分析、創(chuàng)新及應用等相關的內容,在導師指導下選題、設計及開展研究工作.

為了更好的指導學生進行課程論文和畢業(yè)論文的寫作,教學團隊教師依據個人所教授課程和所從事的科研方向制定了重金屬污染物的植物修復研究、污水處理技術研究、生態(tài)修復、景觀格局評價與分析、區(qū)域環(huán)境保護、水土保持、環(huán)境規(guī)劃及環(huán)境影響評價、環(huán)境管理等12個科技論文的選題方向,引導學生觀察校園內外、云南省及自己家鄉(xiāng)發(fā)生的環(huán)境問題,用所學知識來解釋和闡述環(huán)境問題產生的原因,發(fā)生變化的機理,并探討修復和重建的方法、技術,以此使學生參與到環(huán)境治理熱點問題的討論和實踐中,培養(yǎng)其科學探究和為地方生態(tài)建設服務的職業(yè)精神.

總之,從實踐情況看,以上五方面的教學改革的措施,既豐富和拓展了課程內容,提高了學生的課程學習興趣,同時也使學生對學科理論知識的理解,實驗操作技能、環(huán)境問題分析、環(huán)境治理方案編制等方面的能力得到了提高,教學效果明顯改善.特別是創(chuàng)新性地將有代表性的地方環(huán)境案例整合到課程中,在玉溪市范圍內精選、優(yōu)選專業(yè)見習路線等理論聯系本土實際的特色等措施,對于幫助學生樹立為地方生態(tài)環(huán)境保護和治理服務的信心和決心及明確未來職業(yè)的發(fā)展方向起到了非常積極的作用.當然,隨著環(huán)境問題的變遷和治理理念、技術方法的革新,及時關注發(fā)生在身邊的典型環(huán)境案例是團隊教師永遠需要關注的焦點和研究的方向.

[1]石輝,張承中,趙曉光.論環(huán)境科學專業(yè)的特色建設[J].理工高教研究,2009,28(4)：127-129.

[2]任學昌,常青,趙保衛(wèi),等.高校環(huán)境科學專業(yè)本科生“兩階段”創(chuàng)新實踐教育[J].科技創(chuàng)新導報,2010(35)：185.

[3]李強,曹優(yōu)明,朱啟紅,等.環(huán)境科學應用型實踐教學體系的探索[J].重慶文理學院學報：自然科學版,2011,30(2)：75-80.

[4]銀玉容,史偉,施召才,等.環(huán)境科學專業(yè)開放性實驗初探[J].實驗室科學,2011,14(6)：166-168.

[5]張從良,李順義.環(huán)境科學專業(yè)實踐環(huán)節(jié)改革初探[J].實驗科學與技術,2010,8(4)：120-122.

Practical Teaching of Environment Science Based on Local Environment

ZHAO Minhui GAO Xiaoyin
(College of Resources and Environment,Yuxi Normal University,Yuxi,Yunnan 653100,China)

environment science;local environment;practice teaching reform

Reform based on the local environment resources and status has been made in the five aspects of practical teaching system of environment science：the personal cultivation program based on credit,the contents of experiments and practice,learning route selection on job,topic selection of course paper and thesis by integrating local environment cases into the course.The teaching practice indicates that the reform is effective in enriching the course contents,stimulating students 'interest and training their operating skills.

趙敏慧,碩士,副教授,研究方向：景觀生態(tài)、恢復生態(tài)和環(huán)境生態(tài)學.

G642

A

1009-9506(2015)08-0049-04

2015年5月21日

云南省教育廳教學質量工程建設項目,編號：2012-08.