潘 晶, 李光哲, 彭天燕, 金海濤, 于婧蕭, 山青池, 郭一靜

(沈陽師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院, 沈陽 110034)

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環(huán)境科學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革研究

潘 晶, 李光哲, 彭天燕, 金海濤, 于婧蕭, 山青池, 郭一靜

(沈陽師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院, 沈陽 110034)

實(shí)踐教學(xué)是環(huán)境科學(xué)專業(yè)教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié),在培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際能力方面具有十分重要的作用,也是培養(yǎng)學(xué)生探索能力和創(chuàng)新思維能力的主要途徑之一。為了充分發(fā)揮實(shí)踐教學(xué)在培養(yǎng)高素質(zhì)環(huán)境科學(xué)專業(yè)人才中的作用,滿足培養(yǎng)環(huán)境學(xué)科創(chuàng)新人才的要求,針對沈陽師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)存在的問題,對實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行以下改革:構(gòu)建與時俱進(jìn)的實(shí)踐能力培養(yǎng)方案及實(shí)踐教學(xué)體系,強(qiáng)化實(shí)習(xí)基地建設(shè)及改善實(shí)踐教學(xué)條件、內(nèi)容、教學(xué)手段,積極開展學(xué)術(shù)活動和社會實(shí)踐培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐能力和提高師資隊(duì)伍的實(shí)踐能力。通過實(shí)踐教學(xué)改革使學(xué)生具有實(shí)踐技能、綜合和創(chuàng)新能力。

環(huán)境科學(xué); 實(shí)踐教學(xué); 教學(xué)改革

0 引 言

知識和能力源于實(shí)踐,素質(zhì)更需要在實(shí)踐中培養(yǎng),實(shí)踐教學(xué)是高等教育人才培養(yǎng)中不可缺少的重要環(huán)節(jié),也是高等教育教學(xué)改革的重要課題之一。學(xué)校既要培養(yǎng)社會適用型人才,又要培養(yǎng)具有較強(qiáng)動手能力和創(chuàng)新能力的技術(shù)人才。伴隨著高等教育改革的深入,教育部對各普通高校的學(xué)科進(jìn)行了大幅度調(diào)整,最集中地表現(xiàn)在專業(yè)口徑進(jìn)一步拓寬,更重視與強(qiáng)調(diào)實(shí)踐能力的培養(yǎng)。而專業(yè)調(diào)整后,改革與完善實(shí)踐教學(xué)體系和開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是我國高等教育面臨的重要問題。

沈陽師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)屬于非師范專業(yè),由于學(xué)時及實(shí)踐教學(xué)條件的限制,學(xué)生動手能力及發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力得不到很好的培養(yǎng),出現(xiàn)了“重理論、輕實(shí)踐、重紙上談兵、輕聯(lián)系實(shí)際,實(shí)踐教學(xué)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)脫節(jié)”等問題,導(dǎo)致學(xué)生專業(yè)素質(zhì)與社會需求有距離,影響了學(xué)生的社會適應(yīng)能力、科研工作的實(shí)踐能力,使畢業(yè)生就業(yè)率較同類其他院校偏低,不利于非師范專業(yè)的生存與發(fā)展。2012年以來,在借鑒其他高校實(shí)踐教學(xué)改革和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)成果基礎(chǔ)上,立足沈陽師范大學(xué)特色,以環(huán)境科學(xué)專業(yè)為改革對象,從專業(yè)建設(shè)的內(nèi)容、方法和手段等方面,進(jìn)行了積極的改革,初步構(gòu)建了環(huán)境科學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式,并形成了一定的特色。

1 構(gòu)建與時俱進(jìn)的實(shí)踐能力培養(yǎng)方案及實(shí)踐教學(xué)體系

在強(qiáng)調(diào)實(shí)踐能力培養(yǎng)的前提下,提出“扎實(shí)專業(yè)基礎(chǔ),注重能力培養(yǎng),強(qiáng)化素質(zhì)教育”的原則,構(gòu)建環(huán)境科學(xué)專業(yè)教學(xué)平臺和實(shí)踐教學(xué)體系。

實(shí)驗(yàn)課程在本科生大學(xué)培養(yǎng)期間占有舉足輕重的地位,是學(xué)生學(xué)以致用、理論聯(lián)系實(shí)際、分析問題、解決問題的重要環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的基礎(chǔ)。通過改革將環(huán)境科學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)立必修實(shí)驗(yàn)和自設(shè)實(shí)驗(yàn)2 個層次。必修實(shí)驗(yàn)的目的是使學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論、基本測試技術(shù)和實(shí)驗(yàn)操作能力。必修實(shí)驗(yàn)分為3 種類型,即驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)、設(shè)計型實(shí)驗(yàn)和綜合型實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)旨在使學(xué)生對經(jīng)典理論知識有感性認(rèn)識,掌握實(shí)驗(yàn)研究專門技能,并能靈活運(yùn)用;設(shè)計型實(shí)驗(yàn)與學(xué)生的個性化教育相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和設(shè)計創(chuàng)新能力為目的,通過設(shè)計型實(shí)驗(yàn)使學(xué)生能夠獲得完整的實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練;綜合型實(shí)驗(yàn)是把知識,與緊密相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容連貫起來,體現(xiàn)出內(nèi)容的系統(tǒng)性,通過綜合型實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生連貫的、動態(tài)的和有機(jī)組合的系列化操作技能,提高學(xué)生實(shí)際操作和運(yùn)用的能力。自設(shè)實(shí)驗(yàn)主要為培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際環(huán)境問題的能力而設(shè)置,學(xué)生有選擇性地針對生態(tài)環(huán)境保護(hù)和污染治理中的問題提出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,老師幫助學(xué)生進(jìn)行資料查閱、方案比對和測試方法選擇等工作,對所選擇的實(shí)驗(yàn)命題提出可行的、具體的實(shí)驗(yàn)方案;然后由學(xué)生分組根據(jù)實(shí)施方案獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。以基本知識學(xué)習(xí)、基本技能培養(yǎng)為基礎(chǔ),以實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)為目標(biāo)的環(huán)境科學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,使學(xué)生牢固掌握基本知識、基本技能,培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新和解決問題的能力。

在畢業(yè)論文、學(xué)術(shù)活動、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃、課程實(shí)踐及實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)中設(shè)計了實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。在實(shí)踐能力培養(yǎng)的各環(huán)節(jié)上,以其“親身經(jīng)歷與感受”和“創(chuàng)造性思維基于實(shí)踐”為出發(fā)點(diǎn),與生產(chǎn)實(shí)踐和科研工作相結(jié)合,對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究、基本技能和工程技術(shù)的綜合性訓(xùn)練。

通過改革使課程體系中基礎(chǔ)課與專業(yè)課、必修課與選修課、理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相互協(xié)調(diào)。在教學(xué)計劃的基礎(chǔ)上構(gòu)建了新的實(shí)踐教學(xué)體系,環(huán)境科學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系結(jié)構(gòu)分為基礎(chǔ)實(shí)踐(包括計算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、軍訓(xùn))、教學(xué)實(shí)踐(包括專業(yè)課程實(shí)習(xí)、小學(xué)期實(shí)習(xí)、小學(xué)期科學(xué)研究),綜合實(shí)踐(包括畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文,大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃),部分學(xué)生進(jìn)行大學(xué)生科技實(shí)踐和社會調(diào)查。整個實(shí)踐教學(xué)體系涵蓋了大學(xué)4年所需的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,符合培養(yǎng)目標(biāo)的要求。新構(gòu)建的實(shí)踐教學(xué)體系見表1。

表1 環(huán)境科學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系

2 強(qiáng)化實(shí)習(xí)基地建設(shè),改善實(shí)踐教學(xué)條件、內(nèi)容及教學(xué)手段

實(shí)習(xí)基地建設(shè)是環(huán)境科學(xué)學(xué)科建設(shè)的重要組成部分,是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的重要場所,對環(huán)境科學(xué)人才培養(yǎng)具有重要意義。目前,環(huán)境科學(xué)專業(yè)與多家科研院所、企業(yè)、環(huán)保管理部門建立了長期的合作關(guān)系,擁有穩(wěn)定的教學(xué)實(shí)習(xí)基地,這些基地能滿足不同教學(xué)實(shí)習(xí)的要求,成為實(shí)踐教學(xué)中重要的組成部分。擁有沈陽市北部污水處理廠、沈陽滿堂河污水生態(tài)處理中心、沈陽沈北新區(qū)道義污水處理廠、撫順海新河污水處理廠、鐵嶺蓮花湖濕地公園、沈陽樹木園、沈陽市醫(yī)療廢物處理中心、沈陽市環(huán)境監(jiān)測中心站、國家電站燃燒工程技術(shù)研究中心、沈陽新北熱電有限責(zé)任公司、沈陽老虎沖生活垃圾填埋處理中心等實(shí)習(xí)基地。這些實(shí)習(xí)基地可為學(xué)生提供廢水處理、城市垃圾處理與處置、廢氣凈化的工程實(shí)例,使學(xué)生能夠開放式參觀學(xué)習(xí)不同行業(yè)的“三廢”工藝技術(shù),提高學(xué)生工程技術(shù)水平和實(shí)踐能力。

實(shí)習(xí)基地認(rèn)識實(shí)習(xí)后，除撰寫實(shí)習(xí)報告外，還要進(jìn)行筆試考試，考試內(nèi)容包括工藝過程、處理機(jī)理及處理效果等內(nèi)容，最后進(jìn)行實(shí)習(xí)答辯，通過答辯全面總結(jié)和回顧實(shí)習(xí)內(nèi)容。綜合考慮上面考核內(nèi)容和基地工作人員的評價給出實(shí)習(xí)成績。

環(huán)境科學(xué)專業(yè)擁有環(huán)境化學(xué)、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境生態(tài)、環(huán)境工程學(xué)、環(huán)境微生物和環(huán)境生物學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室實(shí)行全天候開放管理模式,隨時對學(xué)生開放,最大限度地利用實(shí)驗(yàn)室的資源為教學(xué)和科研服務(wù),保證實(shí)驗(yàn)設(shè)備互補(bǔ)、資源共享,大大提高了實(shí)驗(yàn)室資源的使用效率。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容上淘汰一些方法落后及與基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重復(fù)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,增加了一些與我國環(huán)保形勢和國際環(huán)境學(xué)科學(xué)術(shù)前沿接軌的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。例如,針對交通噪聲污染日益加重,開設(shè)了交通噪聲污染監(jiān)測與評價實(shí)驗(yàn);裝修污染是現(xiàn)在人們最關(guān)注的室內(nèi)環(huán)境污染問題,在環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)中開設(shè)了室內(nèi)空氣中甲醛、氨和顆粒物等監(jiān)測。針對大眾關(guān)注的飲用水安全問題,在環(huán)境工程學(xué)實(shí)驗(yàn)中增設(shè)了高級氧化技術(shù)處理微污染水源水的實(shí)驗(yàn)。同時,教師將科研項(xiàng)目納入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,開展探索性實(shí)驗(yàn),擴(kuò)大了學(xué)生視野,培養(yǎng)了學(xué)生的探索能力和創(chuàng)新能力。以重大科研項(xiàng)目為依托和資源,在科研項(xiàng)目完成后,將其開發(fā)的裝置補(bǔ)充到專業(yè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)施中,增強(qiáng)了教學(xué)設(shè)施平臺,還有利于增加教學(xué)內(nèi)容的豐富度及與研究前沿的聯(lián)系。將教師科研成果轉(zhuǎn)化到實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中,形成了教學(xué)與科研的良性互動,鞏固和拓展學(xué)生所學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識的深度、廣度,并且使學(xué)生了解環(huán)境保護(hù)和生態(tài)污染防治方面的新技術(shù)、新工藝,學(xué)生畢業(yè)后能夠很快地進(jìn)入工作角色。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，建立以學(xué)生為中心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。所有的實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容都包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊饬x、方法原理、操作步驟和注意事項(xiàng)。目的意義可簡要介紹,讓學(xué)生明白所選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的意義。方法原理是該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的核心,弄清了原理,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中才不會盲從,有的放矢,所以方法原理的講解一定要清楚。注意事項(xiàng)講解要詳細(xì)，避免學(xué)生實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)不必要的錯誤、誤差及危險。對實(shí)驗(yàn)的操作步驟和具體過程教師一般不做統(tǒng)一講解，學(xué)生按實(shí)驗(yàn)參考書上的內(nèi)容和要求進(jìn)行操作。根據(jù)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的實(shí)際情況和進(jìn)度，教師選擇性的適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)一講解，講解的內(nèi)容是把學(xué)生感性的、凌亂的知識系統(tǒng)化。教師在實(shí)驗(yàn)課巡視及輔導(dǎo)過程中，啟發(fā)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從細(xì)微處找問題，分析原因并制定解決問題的方案；引導(dǎo)學(xué)生對不同的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行討論，判別優(yōu)缺點(diǎn)；引導(dǎo)學(xué)生用實(shí)驗(yàn)手段解決實(shí)際問題。同時建立規(guī)范的實(shí)驗(yàn)課成績綜合評定模式。實(shí)驗(yàn)成績除了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報告，還包括學(xué)生平時實(shí)驗(yàn)操作能力、綜合運(yùn)用知識及創(chuàng)新實(shí)踐能力、平時實(shí)驗(yàn)紀(jì)律和期末實(shí)驗(yàn)操作考試的評價。實(shí)驗(yàn)成績中實(shí)驗(yàn)報告占30%，平時實(shí)驗(yàn)操作占20%，能力考核占20%，期末實(shí)驗(yàn)操作考試占20%，平時實(shí)驗(yàn)紀(jì)律占10%。實(shí)驗(yàn)課成績綜合評定能全面反映每個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和實(shí)驗(yàn)技能掌握程度。對驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)主要考核學(xué)生對經(jīng)典理論知識、實(shí)驗(yàn)專門技能的掌握程度和靈活運(yùn)用能力。設(shè)計型、綜合型實(shí)驗(yàn)主要考核學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn)、準(zhǔn)備和運(yùn)用實(shí)驗(yàn)材料、使用儀器設(shè)備、觀察和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、總結(jié)和處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果等能力。通過對學(xué)生能力全方位的考核，從成績鑒定轉(zhuǎn)向素質(zhì)鑒定，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高。

3 積極開展學(xué)術(shù)活動和社會實(shí)踐

學(xué)術(shù)活動是校園文化中一道風(fēng)景線,環(huán)境科學(xué)專業(yè)每年都邀請國內(nèi)外專家學(xué)者為學(xué)生開設(shè)環(huán)境相關(guān)領(lǐng)域的系列講座、報告,加強(qiáng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng),為學(xué)生開展創(chuàng)新活動奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。積極開展各類課外學(xué)術(shù)科技活動,努力營造良好的科技實(shí)踐氛圍。學(xué)生通過組成各種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),參加教師提供的研究項(xiàng)目,參與各種各樣的競賽,最大限度地調(diào)動學(xué)生參與科技實(shí)踐活動的積極性和主動性。通過組織學(xué)生參加“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃和大學(xué)生科技實(shí)踐,激發(fā)大學(xué)生的參與熱情,提高其學(xué)術(shù)實(shí)踐能力。目前,環(huán)境科學(xué)專業(yè)每年承擔(dān)的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃6～10項(xiàng)和大學(xué)生科技實(shí)踐項(xiàng)目4～6項(xiàng),“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽3～4項(xiàng)。

鼓勵學(xué)生參與社會團(tuán)體的活動,例如:通過支持和參加綠色環(huán)保協(xié)會的活動,加強(qiáng)學(xué)生對外交流,服務(wù)于社會的能力。鼓勵學(xué)生參加各種環(huán)保知識講座、社會調(diào)查等綠色系列活動。社會實(shí)踐活動可以把在課堂上學(xué)到的理論知識運(yùn)用到實(shí)踐中去,同時激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作能力。

4 提高師資隊(duì)伍的實(shí)踐能力

環(huán)境科學(xué)專業(yè)現(xiàn)有的師資中教授占22%,副教授占33%,具有博士學(xué)位的占89%,有出國留學(xué)經(jīng)歷的占22%。針對環(huán)境科學(xué)專業(yè)教師在實(shí)踐教學(xué)方面缺乏相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn),教師們主動聯(lián)系相關(guān)單位,親身體驗(yàn)工程實(shí)際和生產(chǎn)運(yùn)行過程,積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),積極參加遼寧省教育廳組織的“卓越工程師培養(yǎng)計劃”實(shí)踐能力提升培訓(xùn);同時聘請校外工程實(shí)踐基地的工程技術(shù)人員作為畢業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的指導(dǎo)教師,參與教學(xué)活動,并開設(shè)講座。通過校內(nèi)外結(jié)合,共同建設(shè)了一支既有堅(jiān)實(shí)專業(yè)知識、又有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的高素質(zhì)師資隊(duì)伍。

5 結(jié) 語

沈陽師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)緊密結(jié)合辦學(xué)定位及社會實(shí)際需求,依托實(shí)驗(yàn)室條件、工程實(shí)際和教師科研項(xiàng)目,注重培養(yǎng)創(chuàng)新型及實(shí)用型技術(shù)人才,從單純追求知識傳承向重視培養(yǎng)具有實(shí)踐及創(chuàng)新能力的人才轉(zhuǎn)變,營造高素質(zhì)人才的成長環(huán)境,為培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會持續(xù)和諧發(fā)展的復(fù)合型人才奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。實(shí)踐教學(xué)充分發(fā)揮了學(xué)生的積極性和主動性,訓(xùn)練了學(xué)生的觀察能力、思維能力及操作能力,培養(yǎng)其創(chuàng)新能力,鞏固和拓展學(xué)生所學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識的深度、廣度,加強(qiáng)其理論結(jié)合實(shí)際的實(shí)踐能力,在培養(yǎng)高質(zhì)量人才的同時促進(jìn)非師范學(xué)科的發(fā)展。

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Reformation in practice teaching of environmental science

PANJing,LIGuangzhe,PENGTianyan,JINHaitao,YUJingxiao,SHANQingchi,GUOYijing

(College of Life Science, Shenyang Normal University, Shenyang 110034, China)

Practice teaching plays an important role in improving the practical, searching and innovative ability of environmental science undergraduates. In order to develop the effect of practice teaching in fostering environmental science talents and satisfy the social demand of innovative personnel, practice teaching reformation was carried, which aimed at resolving the problem in environmental science major of Shenyang Normal University. The illustration was made on the specific measures which included constructing advanced practice ability training plan and practice teaching system, strengthening practice base construction, improving teaching methods, developing academic activities and social practice, enhancing practice ability of teachers. Students have practical skill, comprehensive and innovative capacity by means of practice learning.

environmental science; practice teaching; teaching reformation; innovation

2015-06-25。

遼寧省教育廳教學(xué)改革項(xiàng)目(1-2)。

潘 晶(1977-),女(滿族),遼寧沈陽人,沈陽師范大學(xué)副教授,博士。

1673-5862(2016)01-0121-04

G642

A

10.3969/ j.issn.1673-5862.2016.01.028