摘要 摘 要：为适应当前环保产业创新型、应用型的人才需求, 文章以华北电力大学环境科学专业本科培养为研究对象, 在课程体系、教学模式、考核方式、就业引导等方面对创新应用型人才
摘 要：为适应当前环保产业创新型、应用型的人才需求, 文章以华北电力大学环境科学专业本科培养为研究对象, 在课程体系、教学模式、考核方式、就业引导等方面对创新应用型人才培养进行了探讨, 提出了以环境问题为核心, 设立专业导引课、进行模块教学、施行导师制、延长毕业设计时间、增加多领域环境见习、加强学生技能培养训练、建立毕业生就业导引库等建议, 以期促进我国环境科学专业高等教育发展。关键词：环境科学; 创新型人才; 应用型人才; 研究型教学;作者简介：张可刚 (1980-) 男, 山东齐河县人, 讲师, 主要从事环境教育与环境修复研究.
随着环境污染的加剧, 我国对环境保护人才的需求日益增加, 然而我国环境科学专业毕业生却普遍存在就业难的问题, 二者形成鲜明的矛盾。环境科学是以环境问题为驱导, 由多学科相互渗透而形成的庞大科学体系, 涵盖了理、工、人文、管理、经济等多门学科, 使其高等环境教育在课程设置上往往大而全、浅而广[1]108, 从而使培养的人才与社会需求脱节、竞争力不强, 学生毕业后需要长时间自我学习才能适应工作。
如何根据环境科学学科发展趋势和人才多元化需求, 培养创新型、应用型环保人才, 已成为环境科学专业教育工作者探究的关键问题。本文以华北电力大学环境科学专业全过程人才培养改革为例, 探讨在课程体系、理论与实践教学模式、考核方式、就业引导等方面的改革方法与思路, 以期为环境科学高等教育提供参考。
一、环境科学专业教育教学现状
我校环境科学专业成立于2001年, 依托电力环保而发展, 具有鲜明的电力行业特色。课程设置上, 以化学和工程学科为依托, 形成了涵盖基础科学、管理科学、工程科学等多方面的课程体系, 突出电力生产环节的培养。教学大多采用传统教学模式, 导致学生存在四个问题:
(1) “动脑”能力差, “被动式”学习, 自主学习能力不够;
(2) “动手”能力差, 解决实际问题的能力不强, 阻碍了对理论知识的理解;
(3) “动口”能力差, 表达能力欠缺;
(4) 成果实现能力差。尽管该学科近年来进行了一些教学改革, 但效果不甚理想, 学生的综合应用能力、创新意识和能力、发现和解决问题能力仍有待提高。通过对国内外高水平大学调研及多次用人单位和毕业生访谈, 分析问题原因主要有:一是缺乏专业导引, 学生视野狭隘, 对环境科学专业的研究范围及将来的就业方向不了解, 学习目标茫然, 学习内容“宽而浅”;二是实践实习方式单一且缺乏层次, 专业实验方式僵化, 专业实习和毕业实习均集中于燃煤电厂, 学生对普遍意义上的环境污染发生和治理技术、环境管理和规划等认识不足, 理论联系实际有限;三是创新应用能力差, 培训手段单一, 其中毕业设计是培养学生创新应用的最关键环节, 但由于周期短、缺乏经费, 且迫于就业等各种压力, 质量不能够得到充分保证, 难以实现学生就学期间的成果转化。目前, 我校环境科学专业毕业生多选择电力行业就业。
随着电力环保技术的逐渐发展, 国家发展改革委、环境保护部、国家能源局联合发布了《关于在燃煤电厂推行环境污染第三方治理的指导意见》, 电力环保将被推向社会, 环境科学专业在电力行业的就业口径逐渐收窄, 在这种形势下, 如何在保持电力特色的前提下, 培养适应环境大市场需求的创新应用型高级专业人才成为环境科学专业教育教学改革的重点。
二、环境科学全过程创新应用型人才培养目标
根据目前环境保护的人才培养需求, 环境科学全过程创新应用型人才培养目标为:培养具有清晰的专业知识结构、扎实的专业理论基础和较强的实际工作能力的复合型人才。具体表现为, 对于全球性和区域性环境问题能深入了解, 有创新思维和创新实践能力, 有持续学习提升能力, 有较强的文献查询与分析、解决方案设计、数据分析与处理能力、文本撰写和自我展示能力。
三、环境科学全过程创新应用型教育教学改革探索
为达到以上人才培养目标, 本文以电力院校环境科学专业本科培养为研究对象, 在课程体系、理论教学、实践教学、考核方式以及就业引导等五个方面对全过程创新应用型人才培养改革进行了探讨 (见图1) 。
(一) 课程体系改革
1. 设立专业导引课
现有课程体系多采用“基础+专业基础+专业方向”的顺序培养模式[2-4]。由于缺乏专业背景和对专业的总体认识, 学生只能被动地接受各门课程知识, 却不知为何学、如何用, 特别是基础课程和专业基础课程, 学生不理解这些课程与专业知识技能间的联系, 缺乏学习兴趣, 学习效果较差, 无法形成良好的专业知识结构。为此, 需对现有课程体系进行重构[5]。在现有课程体系基础上, 在大一第一学期为新生开设新生专业导引课, 主要讲述当前环境质量、环境问题、解决方案的“专业背景”, 将有利于促进学生建立专业知识结构, 增强课程间的横向协同和纵向衔接性, 提高学生的自主学习能力。
环境科学是以环境问题为核心建立的学科, 其课程体系具有天然的集成性和模块性, 课程间具有内在的逻辑联系。环境问题的解决依靠化学、物理、生物、数学、生态学等科学手段, 因而形成了以高等数学、大学物理、基础化学为代表的基础课模块;污染物在环境中的迁移转化具有一定的客观规律, 了解这一客观规律对于学生清晰地把握环境问题的发生过程具有重要的意义, 因而围绕环境过程形成了环境化学、环境毒理学、环境地学、环境生物学、环境生态学等专业基础课模块;环境问题的解决和环境质量的监测与控制需要一定的专业技术, 由此形成了环境工程学、环境监测、环境分析化学、环境质量评价等专业技能课程模块;环境问题的出现是人类无序化发展的必然结果, 因而环境问题的预防需要人类科学理性的可持续发展方式, 因而形成了环境规划与管理、环境法学、环境伦理学等人文管理类专业课程模块;为提高学生实际工作能力而设立了文献查询与总结、数据分析与处理、实验、实习、毕业设计等实践课程模块。按照环境科学课程体系的集成化和模块化规律进行教学, 无疑会对学生的自主化学习起到较大的促进作用。
(二) 理论教学改革
1. 学术导师制
本科阶段专业学习多具有盲目性, 学习缺乏导向和效率。专业教师往往具有深厚的专业背景和明确的专业方向, 为本科生设立学术导师, 通过专人专导, 协助本科生制订学习计划与专业发展规划, 开展学习方法、课程选择、发展方向与创新实践训练等咨询, 无疑会使学生的学习事半功倍。目前导师制在很多学校已开始实施, 但往往流于形式[6]。
为保证导师制能够切实达到预期效果, 应制定严格的管理和考核制度[7], 如限制指导学生人数, 设立包括在岗、退休、校外人员在内的学术导师库以及建立学术导师工作考核及奖惩体系等。学术导师采用一贯制的指导模式, 低年级时主要指导学生构建知识结构、选课, 激励学生的专业自豪感, 引导学生形成较明确的专业方向;高年级时, 指导学生参与导师的科研课题和参加各类科技竞赛, 通过言传身教, 提高学生的创新实践能力。
2. 研究型教学
研究型教学是指在教师主导下, 将课程的内容转变成生活、生产或科学中的实际问题, 以学生为中心, 在教师的帮助下按照科学研究的模式来分析、解决这些问题, 最终达到学生获取知识、切实提高能力的一种教学过程, 其目的就是从知识到知识和能力并重[8]。环境科学是以环境问题为驱导而形成的学科, 其课程多围绕环境问题设立, 因而其课程教学特别契合于研究型教学[9]。在专业课程中引入研究型教学的同时, 采用“雨课堂”“课堂派”等网络教学平台, 利用手机、笔记本电脑等工具, 在讲课中与学生即时交流, 增强课程的时新性和拓展性, 让学生在课堂上多“动脑”和“动手”, 切实提高学生的自主学习能力、实践能力等。
3. 专业沙龙
在岗教师一般都有鲜明的研究方向, 对某一专业领域的发展动态具有清晰的了解。通过专业沙龙的形式, 能够使学生在短期内迅速对某一专业动态进行总体把握和深入了解, 并能对学生的专业学习兴趣进行进一步引导。
(三) 实践教学改革
实践教学是培养学生创新与实践能力的最重要途径[10], 实践教学改革包括实验教学改革、应用实践能力改革、创新能力培养三个方面 (见图2) 。
改革的着力点是增强“动手”能力的实践, 以“动手”能力的提高带动“动脑”与“动口”能力的提高。在原有实验操作、实验技能培训的基础上, 设立打破课程限制、以学生为主、教师为辅的研究性实验教学模块, 并采用“提出问题+查阅资料+设计与优化方案+实验实施+实验总结与分析”的创新型实验教学模式。同时整合学校实验教学资源, 设立实验资源库, 使学生能够清晰地了解学校实验条件, 并根据实验条件设计实验方案, 以便为好的实验构想找到合适的实现载体。另外, 为扩大实验实现途径, 还可制作丰富的实验视频数据库, 建立网络实验教学交流平台, 使教与学的过程延伸至实验课堂之外, 以克服实验学时不足的限制, 改进现有的定时定点的实验教学过程, 为环境科学专业创新性人才培养开拓新的思路和途径。
2. 应用实践能力
(1) 专业见习/实习。我校环境科学是依托电力环保而逐渐发展起来的一个新兴专业, 当前实习环节主要围绕电力生产过程进行。然而, 环境科学是一个综合性、交叉型学科, 涉及国民经济行业的方方面面, 从宏观到微观, 从资源消耗到污染治理与生态修复, 学生应对各个环节有一个整体的认识。当前的实习模式显然已不能适应环境科学专业学生的实习要求。实习的改革主要由围绕环境保护相关的短期生态环境野外见习、短期多行业生产见习和较长期企业跟班运行实习三个环节组成。生态环境野外见习有利于学生在宏观上把握污染物在环境介质中的迁移转化规律及其环境影响, 利于学生掌握野外采样、监测技术;多行业生产见习有利于学生认识不同行业的污染特点;企业的实际运行实习有利于学生认识污染的产生过程及治理技术，通过改革, 力图拓宽学生的专业视野, 提高学生的专业学习积极性, 促进学生理论与实践的结合能力。
(2) 社会实践和专业调研。鼓励学生在假期参加环境调研和社会实践, 环境调研可组织学生到环保局、环境监测站、流域、湿地等进行生态环境调查并撰写调研报告, 也可以让学生自行选择调研地点, 如在假期对所在家乡的生态环境进行调研并撰写调研报告, 完成后给予一定学分。社会实践可由院系团委组织, 以环保志愿者身份赴生态敏感地区进行, 如白洋淀湿地等。
3. 创新能力培养
(1) 毕业设计/论文。周期不足, 很难保证毕业设计/论文质量。在导师制改革的基础上, 由导师在大四第一学期引导学生根据已形成的专业方向, 提前进入论文阶段, 通过延长毕业设计/论文周期来保证其质量, 并能有效地促进学生就学期间的论文、专利等成果产出。同时应扩大本科毕业生毕业设计经费来源, 并加大经费支持力度, 建设毕业设计支撑平台。
(2) 实践技能培养。传统专业教育一般只注重理论知识学习, 其他能力需通过自学进行, 效果不佳。因而, 需设置一定的实践课程, 加强学生实践技能培养, 包括专业文献查询与分析总结能力、数据分析与处理能力、方案设计能力、文本撰写能力和自我展示能力。专业文献查询与分析总结能力的实现需设置相应的专业文献查询与分析实训课, 并设立相应的专业文献查询集成数据库, 学生通过该实训课能够及时把握专业研究动态, 并获得最新的专业理论知识与技术。数据分析与处理能力的实现需设置数据处理软件实训课, 如Excel、SPSS、Origin等, 通过实训可增加学生对数据的呈现度。方案设计能力、文本撰写能力和自我展示能力可结合研究性实验与课程设计的实施和答辩来实现。
(3) 科技竞赛。以导师制为基础, 以导师的科研项目为依托, 根据学生的意愿和兴趣及专业方向, 引导学生参加大学生“创新创业大赛”“节能减排大赛”“挑战杯”等大学生科技竞赛。在竞赛中发现和培养创新型人才。
(四) 考核方式改革
1. 学习考核
传统课程考核主要以试卷成绩为主, 着重考查学生对理论知识的掌握程度, 对学生的实际工作能力考核不足。随着研究型教学的实施, 试卷考核已无法满足学生专业学习的考核要求, 因而需对传统考核方式进行改革, 采用将学生学习过程的形成性评价与学习效果的终结性评价相结合的全新考核方式。考核不仅应体现学生对知识的掌握程度, 还应体现学生对知识的呈现力。研究性教学模式多采用学生分组的形式, 考核成绩需体现组内和组间差异, 通过专题设计方案、方案执行度、答辩情况等多种方式进行总体考核。
2. 教学考核
降低课时教学工作量在考核体系中的比重, 以考核教学质量为核心, 重质不重量, 提高教师“上好一门课”的积极性与能动性, 将重心转移到科研与教学相结合的教学模式上来。
(五) 就业引导
就业是我国环境保护类毕业生面临的普遍性难题。究其原因, 一方面是因为传统培养模式导致的就业市场对环境科学本科毕业生的认可度不高, 更重要的是因为环境科学本科毕业生的就业信息来源十分有限。目前环境科学本科毕业生就业市场主要集中于政府环保部门、事业单位、环保企业等, 但前两者编制一般处于饱和状态, 每年能接收的毕业生寥寥无几, 仅占就业总量的5%[1]108。因而, 环保企业将是今后环境科学本科毕业生就业的主要市场。然而, 学生对环保企业了解很少。针对这一情况, 建立环保企业数据库, 无疑会极大地促进学生的就业率, 同时能大大降低在校生的就业压力, 有利于明确学生的学习目标, 提高其学习积极性。
四、总结
环境问题是环境科学发展的根本驱动力, 在环境科学专业本科小班教育中进行以环境问题为驱导的全过程创新应用型人才培养改革, 对学生把握清晰的专业知识结构、增强自主学习能力、提高学生创新性和应用性均具有明显的促进作用。环境科学高等教育教学应适应学科和环保产业的发展需求而不断调整和改革, 使之符合时代发展的需要。
参考文献
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