陳 男，胡偉武，馮傳平，郝春博

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

實踐教學

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

陳 男1，胡偉武2，馮傳平1，郝春博1

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

工程實踐和創(chuàng)新能力是中國地質(zhì)大學（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)實踐教學體系的構(gòu)建目標和原則的基礎(chǔ)上，結(jié)合我校研究生實踐教學特點，從內(nèi)容體系、考核評價體系、保障體系和創(chuàng)新實踐體系等四個方面探索了我校環(huán)境工程專業(yè)研究生實踐教學體系的構(gòu)建。四個要素相互獨立又互為整體，貫穿整個人才培養(yǎng)過程，為綜合利用學校實驗室資源和校外實踐訓練基地開展工程和創(chuàng)新活動提供保障。

環(huán)境工程；工程實踐；創(chuàng)新能力；研究生；教學體系

2014年6月，習近平總書記在中國科學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，強調(diào)“堅定不移創(chuàng)新創(chuàng)新再創(chuàng)新，加快創(chuàng)新型國家建設(shè)步伐”，肯定并再次強調(diào)了創(chuàng)新在科技發(fā)展方向中的重要性。大學研究生院作為我國現(xiàn)行教育體制中最高層次的教育學院，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)具備寬厚的科學素質(zhì)、扎實的工程素養(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踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)作為教育的首要目標。

近年來，我國環(huán)保事業(yè)正蓬勃興起并逐漸成為一個巨大的新興產(chǎn)業(yè)，社會急需大量具有工程實踐和創(chuàng)新能力，能快速擔當起環(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)展必須以工程實踐活動為基礎(chǔ)。因此，實踐教學對培養(yǎng)本專業(yè)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力有著理論教學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］?？茖W合理的環(huán)境工程專業(yè)實踐教學體系不僅要向?qū)W生傳授科學知識，培養(yǎng)動手能力并強化實踐技能，還應(yīng)該積極拓展實習載體、開闊學生視野并加強產(chǎn)學研工程實踐轉(zhuǎn)化，引導學生掌握科學的思維方式，提高分析問題和解決問題的能力并強化培養(yǎng)學生的工程實踐和創(chuàng)新能力［2］。

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

中國地質(zhì)大學（北京）環(huán)境工程專業(yè)研究生培養(yǎng)實踐教學體系的構(gòu)建必須緊緊圍繞人才培養(yǎng)方案和專業(yè)人才培養(yǎng)目標進行，以培養(yǎng)學生專業(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)教學質(zhì)量為出發(fā)點，結(jié)合學校的人才培養(yǎng)特色，通過學生自主設(shè)計和研究活動，學會科學研究的方法，建立科研創(chuàng)新概念，在實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、改善僵化學習思路的創(chuàng)新能力。

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

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

（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)實踐教學體系是實現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標的前提。因此，緊緊圍繞社會崗位需要的各項技術(shù)能力—設(shè)計能力、施工能力、研究能力和創(chuàng)新能力等，構(gòu)筑實踐教學體系的內(nèi)容和考核指標。

（3）特色性原則。實踐教學形式和環(huán)節(jié)多樣，各有特色，其中包括實驗、實習、畢業(yè)設(shè)計和企業(yè)實踐等。我校環(huán)境工程專業(yè)研究生實踐及教學體系的構(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)濟發(fā)展水平，選擇合適的實踐教學基地并創(chuàng)建科學合理的保障體系。

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

二、環(huán)境工程專業(yè)研究生實踐教學體系的構(gòu)建

根據(jù)上述研究生實踐教學體系的構(gòu)建目標和原則，結(jié)合我校環(huán)境工程專業(yè)研究生教學實踐特點，建立了一套包括實踐教學的內(nèi)容體系、考核評價體系、保障體系和創(chuàng)新實踐體系四要素的研究生實踐教學體系。四個體系相輔相成，貫穿整個環(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)研究生實踐教學體系

1. 實踐教學內(nèi)容體系

實踐教學內(nèi)容體系是指培養(yǎng)研究生教學環(huán)節(jié)所呈現(xiàn)出來的具體教學內(nèi)容，是整個環(huán)境工程專業(yè)研究生培養(yǎng)的核心內(nèi)容。教學內(nèi)容應(yīng)以學生綜合素養(yǎng)、應(yīng)用知識與創(chuàng)新能力的提高為目標，著重突出專業(yè)實踐類課程和工程實踐類課程，教學內(nèi)容要強調(diào)理論性與應(yīng)用性課程的有機結(jié)合［4］。針對傳統(tǒng)實驗教學依附于理論課體系的橫向模式，超越單門實驗課程的范圍，建立教學課程之間的系統(tǒng)聯(lián)系，精選實驗項目，統(tǒng)籌實驗內(nèi)容，使基礎(chǔ)性、理論性、設(shè)計性和綜合性各類實驗項目合理配置，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踐教學內(nèi)容體系［5］。該內(nèi)容體系主要分為兩個層面，即：

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

（2）創(chuàng)新實踐活動。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實驗內(nèi)容。在學生了解相關(guān)專業(yè)課程背景及學術(shù)概念基礎(chǔ)上，鼓勵學生根據(jù)興趣學科方向查閱和總結(jié)文獻，依托我校研究生院、科技處、水資源與環(huán)境學院以及科研公共服務(wù)體系，進行自主創(chuàng)新實踐活動、參加指導教師的科研項目或申報學校的科技扶持獎勵與科研競賽等。鼓勵學生發(fā)表高水平科技論文、參加國內(nèi)外學術(shù)會議、依托產(chǎn)學研基地轉(zhuǎn)化科研成果等，積極培養(yǎng)學生的科學精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)業(yè)能力［6］。

2. 實踐教學考核評價體系

實踐教學考核評價體系是整個體系的反饋機制，我校環(huán)境工程研究生教育培養(yǎng)實踐教學考核評價體系的實施主體由研究生院和直屬院系承擔。實踐教學考核評價體系分別針對獨立的實踐環(huán)節(jié)制訂了不同的考核評價標準，主要包括以下幾個方面：

（1）實驗教學考核評價。這一部分評價標準主要針對基礎(chǔ)理論實驗教學課程。評價重點主要在學生掌握基礎(chǔ)理論和實驗手段的內(nèi)容、方法和效果上，強調(diào)實驗課程的設(shè)計是否合理，實驗?zāi)繕耸欠衩鞔_具體，學生動手操作能力是否得以培養(yǎng)等。

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

3. 實踐教學保障體系

實踐教學保障體系是整個體系正常運行的前提，主要包括實驗、實踐教學師資隊伍和實驗、實踐運行管理兩方面內(nèi)容：

（1）實驗、實踐教學師資隊伍建設(shè)。環(huán)境工程專業(yè)涵蓋化學、工程、材料等不同學科領(lǐng)域，研究內(nèi)容需要交叉學科協(xié)助。因此，研究生需要更多維的思維方式和廣闊的學術(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，這種模式易導致研究生思維局限、學術(shù)視野狹窄等問題。因此，我?？梢愿母镞@種研究生培養(yǎng)模式，試行導師團隊模式（涵蓋實驗、科研、工程技術(shù)各具專長的教師團隊），引入交叉學科老師進入指導團隊，實行主副導師工作制度。這種指導方式更加利于研究生創(chuàng)新及工程能力的培養(yǎng)［7］。

（2）實驗、實踐運行管理。良好的實驗、實踐教學管理可以保障高水平的實踐教學質(zhì)量。我校現(xiàn)有水資源與環(huán)境工程北京市重點實驗室，包括水分析實驗室、環(huán)境化學實驗室、水力學實驗室、地下水物理模擬實驗室、水處理實驗室、環(huán)境微生物實驗室、環(huán)境數(shù)值模擬實驗室、巖土環(huán)境工程實驗室、包氣帶水分運移實驗室和地下水循環(huán)實驗室等。每個實驗室配有切實可行的實驗教學管理規(guī)章制度，涵蓋設(shè)備管理、教師管理、學生管理、實驗管理、項目管理和安全管理等各方面內(nèi)容。實驗室運行采用開放式管理模式，包括定時開放和預(yù)約開放。定時開放主要根據(jù)實踐課程實驗的教學計劃和任課教師的教學安排確定；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、項目、競賽和創(chuàng)業(yè)計劃等）安排確定［6］。

4.實踐教學創(chuàng)新實踐體系

研究生創(chuàng)新教育培養(yǎng)之根源在于實踐，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)外實踐場所，提供創(chuàng)新思維轉(zhuǎn)化的媒介，達到環(huán)境工程專業(yè)研究生工程實踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)［8］。

（1）校內(nèi)專業(yè)教學實踐。我校環(huán)境工程專業(yè)下屬實驗室開放給研究生，鼓勵學生在導師團隊指導下進行自主實驗，學校研究生院積極組織學生參與各類科技創(chuàng)新活動，資助具有自主知識產(chǎn)權(quán)的科研項目、創(chuàng)業(yè)計劃和成果轉(zhuǎn)化。在此過程中注重引導培養(yǎng)學生的科研意識、創(chuàng)新思維和能力，尊重學生個性和興趣，充分發(fā)揮研究生的潛能。

（2）校外創(chuàng)新拓展實踐。加強專業(yè)實踐環(huán)節(jié)的組織和團隊指導，積極與協(xié)作單位共建常設(shè)的校外實踐訓練基地，鼓勵研究生在校外創(chuàng)新拓展實踐基地實習。校外創(chuàng)新拓展實踐基地的指導團隊以合作單位設(shè)計部、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，學生在工程師的指導下承擔實際工程項目的設(shè)計、施工、管理和環(huán)境評價，使學生真正接觸工程項目的技術(shù)核心，通過實戰(zhàn)鍛煉掌握工程實施和工藝創(chuàng)新的技能。在此基礎(chǔ)上，通過推動產(chǎn)學研合作，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)和人才引進等工作。同樣，近年來實踐教學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，實踐教學的改革應(yīng)該著眼于工程實踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。根據(jù)我校環(huán)境工程專業(yè)辦學特色與社會崗位需求構(gòu)建自身培養(yǎng)特色的研究生實踐教學體系，對從根本上提高實踐教學質(zhì)量，提高研究生工程實踐能力和創(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)建實驗教學創(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)為導向的研究生實踐教學體系探索［J］.實驗室研究與探索，2013（11）：317-320.

［3］ 陳支武，張德榮.完善實踐教學體系，培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才［J］.實驗室研究與探索，2012，31（8）：167-170，189.

［4］ 朱林暉，唐堯基，王力.化學工程領(lǐng)域全日制專業(yè)學位研究生實踐能力培養(yǎng)的研究［J］.廣東化工，2014，5（41）：168-169.

［5］ 劉昭明. 地方特色創(chuàng)新人才培養(yǎng)實踐教學體系建設(shè)探索［J］.中國電力教育，2012（31）：102-103.

［6］ 鄺溯瓊，楊定新.構(gòu)建開放式實驗教學模式培養(yǎng)創(chuàng)新人才［J］.高等教育研究學報，2012，35（3）：88-90.

［7］ 唐昆雄.研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系的構(gòu)建與實施研究［J］.貴州師范大學學報（社會科學版），2014（1）：123-127.

［8］ 劉宗堡.全日制專業(yè)學位研究生實踐能力培養(yǎng)中存在的問題及對策［J］.蘭州教育學院學報，2014，30（1）：102-103.

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（北京）研究生教改建設(shè)項目。

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

投稿網(wǎng)址： www.chinageoeducation.net.cn 聯(lián)系郵箱：bjb3162@cugb.edu.cn

引用格式：陳男，胡偉武，馮傳平，等.以工程實踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為導向的教學體系探索—以中國地質(zhì)大學（北京）環(huán)境工程專業(yè)研究生實踐教學為例［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