环境问题已成为当今社会面临的全球性重大问题,我国把环境保护作为一项基本国策,对国家经济建设、社会发展和人民生活具有全局性、长期性和决定性的影响。环境保护是我国现代化建设中的一项战略任务,同时也是实施可持续发展战略的必然要求。我国《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中提出要“加大环境保护力度”,“以解决饮用水不安全和空气、土壤污染等损害群众健康的突出环境问题为重点,加强综合治理,明显改善环境质量”。
因此,环境保护和科学技术人才以及管理人才将是社会急需的人才之一[1]。
目前,我国已有上百所高等院校开设环境科学本科专业[2],全国100所“211工程”院校中有63所开设了环境科学本科专业,全国“985工程”院校中,有31所开设了环境科学本科专业。其中,少数设置于教育部直属高校,大部分设置于地方高校,环境科学本科专业在建设过程中,普遍存在专业设置时间较短、专业建设良莠不齐的问题。如何在专业建设过程中,结合地方实际情况,服务于地方经济发展的实际需求,提练专业特色和准确专业定位,是环境科学专业建设中急需解决的问题。
南昌大学环境科学专业特色及学生培养目标课题组,对环境科学专业建设中的特色和专业定位问题开展了相关的教学改革研究,获得了一些有益的经验。
1应用型人才培养的特征
目前,在本科教育层次,诸多本科院校对自身的定位基于两种类型:研究型或教学研究型[3]。培养的学生也主要是从事基础理论和应用科学研究的人才。高校提出的应用型人才的培养既强调基础理论的学习,同时也强调理论的应用性。这类人才既掌握了某一技术学科的基本理论与基本技能,又拥有较宽的知识面;既掌握了技术应用中的技术知识,以具有较强的组织管理能力;既对科学技术发展的前沿有较多的了解,又能解决生产实际中的具体技术问题。他们具备认识和改造客观世界的能力,是现代技术的实施者、应用者和实现者。因此,应用型人才培养具有以下特征。
1.1以适应社会需求为特征
应用型人才进入社会为经济建设和社会发展提供服务,就业方向主要取决于市场的需求以及行业的发展。应用型人才的培养不仅要注重专业知识的掌握,而且要以适应社会需求为导向。
1.2人才培养注重理论与实践相结合为特征
专业知识的结构决定人才的知识、能力和素质,强调理论与实践相结合,在加强理论知识讲授的基础上,重视实验、课程设计、课程实习、生产实习和毕业实习等各类实践教学环节,有机地将理论知识学习与实际应用结合起来。
1.3以培养技术应用能力为特征
实践教学作为应用型人才培养的重要环节,其目的是培养学生的技术应用能力,重点是对基础理论知识的掌握和灵活运用,强调解决问题的实际能力。
1.4以培养创新性思维为特征
应用型人才能力的培养虽然对于科研开发的能力要求不高,但对于实践与创新能力的培养是必不可少。拥有创新性思维的人才在为地方经济建设和社会发展提供服务时能与时俱进、改革创新。加此,创新性思维的培养是应用型教育的灵魂。
2综合性大学环境科学应用型人才培养存在的问题
环境科学是多学科、跨学科组成的新兴学科,同时,也是介于自然科学、社会科学和技术科学之间的综合性学科,具有很强的综合性与复杂性。正因为如此,环境科学专业覆盖面广、研究方向众多,与其他诸多学科之间交叉性较强,使得环境科学学科特色不显著,进而影响了学科的发展[4-5]。我们认为环境科学专业在保证其专业学科基础这上,一定要有自身的特色,仅仅对课程和实践环节进行简单的组合就容易使学科的发展没有内涵,更难达到学科质量的提升,而产生随大流现象,学生不能拥有良好的就职“生态位”,从而削弱了其社会竞争性。
综合性大学环境科学专业应用型人才培养存在的问题主要有以下几方面。
2.1教学上办学定位不准
不同高校环境科学专业成立的背景存在较大差异,有的是化学背景,有的是生物背景,有的是地学背景,有的是环境工程背景。因此,学校在制定教学大纲时,往往以教师的专业背景来进行课程体系的设置,而“母系”的痕迹很深,普遍存在培养口径过窄、太专的问题,未考虑到社会、市场对环境科学人才的需求,导致教学上出现办学定位不准。
2.2教学教材内容更新较慢
随着社会的进步以及科学技术的发展,我国的社会经济的发展已进入快速发展通道,相应的环境问题也呈现多样性、复杂性的特点,社会对环境保护人才的素质要求也不断提高,但高校的教材内容、实验实践相对较为稳定,内容的更新不够快,而且不同课程的教学内容存在重复现象,教学的模式亦以传统教学模式为主,使得培养出来的人才不能完全适应环境科学的发展和满足国家对环境保护人才的需求。
2.3实践教学环节存在诸多问题
通常实践教学环节在三、四年级开设专业基础课和专业课时的同时进行。综合性大学通常对所设专业进行总学时宏观控制,但由于公共基础课的学时基本上是固定的,并且呈增加的趋势,因此只能缩减专业基础课和专业课课时,这势必进一步减少实践教学环节的学时数。在通常课程实践中,可能由于带队老师和仪器的原因,造成实践教学环节不能取得满意的教学成果。在进行认识实习、生产实习和毕业实习等实践教学环节中,由于实习单位对实习人数的限制,还可能造成每个学生实际实习时间只有原定时间的一半甚至1/3。此外,如果环境科学专业未设定相应固定的实习基地,也存在着临时实习单位并不具备实践条件的问题。
3专业定位与培养目标
目前,环境科学专业本科生的就业渠道呈现多元化的态势,毕业后主要从事环境管理、环境科学研究、环境污染治理、环境规划、环境评价、环境咨询、环境教育,或经过培养选拔可继续攻读环境学科硕士学位[6-7]。
因此,高校环境科学教育的实施应当在“夯实基础,提高素质,强化实践,激发创新,多规格、多渠道、多层次培养”的人才培养战略上加大培养力度,培养专业基础扎实、知识面广、工作能力强,具有创新和实践能力强的高级专门人才。
专业定位与培养方式的确定还与高校的定位有关。定位为“以教学为主”的大学培养应用型和实用型人才为主,定位于“教学科研并重型”大学以培养应用研究型人才为主,定位于“研究型大学”以培养高层次的理论型和研究型人才为主。当然并不是所有的高校都以这种方式进行定位。南昌大学就没有以教学型或者研究型进行定位,而是用“有特色、高水平、综合性”作为未来学校发展的定位,依据江西省社会经济发展水平及南昌大学的性质,南昌大学环境科学专业以培养应用型人才为主,兼顾研究型人才的培养。
准确的培养目标定位是专业建设的前提,专业培养目标反映人才培养的规格和标准。笔者认为,环境科学专业的人才培养目标应在培养德、智、体、美等全面发展的基础上,针对目前我国环境现状及就业态势,将环境科学专业人才的培养目标定位于:具有较系统的环境科学理论基础和实验技能和一定的应用基础研究、应用研究、科技开发和管理能力,能适应环境科学发展和环境保护科学发展以及环境保护建设需要的环境科学专门人才。学生毕业后可适应科研部门、高等和中等学校从事环境科学研究和教学工作;适宜到厂矿企业、事业、技术和行政管理部门从事环境保护应用研究、科技开发、生产技术和管理工作;可以到一些与环境科学有关的相关部门从事相关的工作或者到其他部门从事环境保护工作;可以继续攻读环境科学及相关学科的硕士学位。
4人才培养模式的探讨
为了适应新时期高等教育的要求,培养合格的具有创新能力和深厚科学素养的应用型环保人才,构建环境科学专业新型创新培养模型势在必行。该文拟从以下三个方面进行探讨。
4.1人才培养方案的理论课程体系及教材建设
依据环境科学专业的培养目标,积极修订人才培养方案和培养计划,调整课程体系。及时关注社会环保人才的需求信息,重视毕业学生及用人单位的反馈意见。环境科学本科专业体系由第一课堂和第二课堂组成。第一课堂主要由通识课程、学科基础课程、专业课程及个性课程组成。第二课堂由学校大学生素质拓展中心负责,主要包括思想政治素质教育、创新创业能力训练、职业生存能力培养、身心健康素质提升四大类。第一课堂学分164学分,各类课程学分比例(见表1)。第二课堂学分2学分。
围绕着环境科学专业的培养目标和培养方案,结合学生就业的需要,积极选用“十二五”普通高等教育本科部级教材或者公认高水平教材、获奖教材、统编教材作为环境科学专业基础课、专业必修课和专业选修课的教材,选用21世纪应用型高等院校示范性实验教材作为环境科学专业基础实验课程的教材。
4.2人才培养方案的实践教学体系建设
实践教学是环境科学应用型人才培养的重要环节,一方面丰富了教学体系;另一方面是课堂理论教学内容的补充,有助于理论知识的消化吸收和融会贯通。按照“夯基础,拓口径,强专业,重实践,力创新”的人才培养模式,构建一套“夯实基础,突出特色,立足现状,紧跟前沿”的环境科学专业实践教学体系。其中包括环境科学专业实验(上)64学时,专业实验(下)32学时、环境仪器分析实验32学时;环境生态学课程设计1周、环境工程学课程设计1周、环境管理课程设计1周、环境规划课程设计1周、环境评价课程设计1周;环境监测教学实习1周、环境科学认识实习1周、专业实习1周、毕业实习3周;毕业论文10周。
4.3教学方法创新和实践
传统的教学方法属于保姆式教学方法,教师以灌输知识为主,与学生的互动较少,学生的自主能动性较差,缺乏独立性,对教师的依赖程度较高。因此在教学环节中要注重加强教学方法的创新和实践。课堂教学要加强与学生的互动,避免填鸭式教育,充分利用网络教学平台让学生在课前做好充分的准备,上课时进行积极地讨论与探讨,学生课后亦可通过网络教学平台与老师进行互动,进而达到充分掌握课程的要点。对于实验教学,可将实验课堂与生产第一线相结合,让学生在实际工艺环节中完成相应课程的实验,强化学生的应用能力。通过构建多类型实习基地,让学生在实习过程中强化课内知识,同时将课内知识与实践相结合,开拓学生视野,增强学生分析问题和解决问题的能力。此外,实习过程中要带着问题去进行实习,充分利用实习单位的技术力量去学习如何解决这些问题,实习过程中和实习后及时对实习的内容进行小结和总结,以真正达到实习的目的。
5结语
为了适应新形势下我国高等教育的要求,培养合格的具有深厚科学素养和创新能力的应用型环保人才,构建环境科学专业应用型人才培养模式势在必行。要重视不断修订人才培养方案,调整课程体系,合理安排学时与学分,更新教学内容,优化教学方法,加强课程设计与实践环节,使新型人才培养模式在各个教学环节中充分体现。
关键词:自然地理与资源环境专业培养模式专业定位
1.研究背景
自然地理与资源环境是地理科学下面的一个二级专业名称,前身是资源环境与城乡规划管理。2012年教育部将“资源环境与城乡规划管理”专业拆分为“人文地理与城乡规划”和“自然地理与资源环境”两个专业,从此“资源环境与城乡规划管理”退出本科专业的舞台。自然地理与资源环境专业立足于地球表层特征及其变化、自然资源管理、环境保护、3S技术,相对应开设的课程有:地质学、自然地理学、国土规划、地图学、遥感应用、管理科学、环境科学、环境监测、环境经济学、土地评价与土地管理、资源学、水资源计算与管理、景观生态学、生态环境规划、环境化学、地理信息系统、计量地理学、地质学、地貌学地理信息系统和遥感与数字图像处理等。培养目标为培养能在科研教育单位、相关政府部门、企事业单位从事自然地理过程、环境变化研究和资源管理、环境保护或应用的高素质复合型专门人才。
应用型人才是社会和国家进步的源泉,而如何培养应用型人才对增强国家实力,建设有中国特色的社会主义国家具有重要的战略意义。因此,全面提高自然地理与资源环境专业大学生的综合素质,培养适应世界科学技术快速发展和适应市场经济体制下经济建设、文化建设需要的高素质应用型人才,是当前自然地理与资源环境专业的重要任务。培养模式作为应用型人才培养的主要途径,其培养模式的好坏直接影响到应用型人才的培养。就自然地理与资源环境专业本科教育而言,它具有基础性、实践性、综合性等专业特点。但如何深化改革,建立应用型人才培养模式,为培养应用型专业人才创造良好的条件,成为本专业成效的关键和核心。“自然地理与资源环境专业”需要什么样的人才?从专业本身发展规律看,这是该专业教学和人才培养模式构建首先要考虑的问题,必须有先进的理论指导教学与实践。从“自然地理与资源环境专业”的市场竞争来看,就业市场是一个开放的市场,竞争既极为充分又日益趋向国际化。国际化的竞争需要具有世界眼光和战略思维、懂得现代化科技的应用型人才。
2.“自然地理与资源环境专业”人才培养模式构建
2.1培养目标和方向定位
培养目标和方向定位在很大程度上是根据就业需求及其学科性质而设立,影响毕业生的就业方向。特别要针对以前“资源环境与城乡规划管理专业”普遍存在一些问题,如专业定位不准,主要方向不明确,研究范围广博而不精,缺乏主干方向;专业定位过高,与市场需求不紧密,使学生面临就业的困难;专业课程设置不够合理,缺乏动手和实践的锻炼,影响了学生工作和实践能力的提高[1]-[9]等。因此,“自然地理与资源环境专业”既要明确本专业人才培养的目标——“能在科研教育单位、相关政府部门、企事业单位从事自然地理过程、环境变化研究和资源管理、环境保护或应用的高素质复合型专门人才培养地理科学基础扎实且应用能力强的德才兼备的专业人才”,又要明确专业方向定位——“土地测量技术与资源管理、环境治理技术、地理信息技术”,还要明确本专业毕业生的出路,即继续深造及成为“地质气象研究与勘探、土地资源管理、环保研究和开发单位”。
2.2专业课程体系构建
课程体系构建是人才培养方案的核心内容,对高等学校实现人才培养目标有决定性的意义。因此,在新培养方案中,优化自然地理与资源环境专业的课程体系,以适应本专业人才培养的需要。首先,树立“强化基础课,特化专业课,优化实践课”的基本指导思想。其次,确定合理课程体系的判别标准,即必须具有系统性、连续性、适用性,具有“宽、新、适”的特点:“宽”是指专业要求的基础知识面要宽;“新”是指课程设置要反映国内外最新的管理方法,要获取最新的知识;“适”是指课程设置和内容要适应当前的人才市场需求。根据上述基本指导思想和判别标准,构建“三个层面、五个模块”的课程体系(见下图)。
自然地理与资源环境专业的课程体系,以适应本专业应用型人才培养的需要。“三个层面”是指“专业基础课程”、“专业技术课程”和“专业方向课程”三个层面,其中前者是后二者的基础,专业技术课程是技术支撑,后者是前二者的应用;“五个模块”是指“综合地理课程模块”、“土地资源管理课程模块”、“资源环境保护课程模块”、“技术课程模块”、“基础课程模块”五个课程模块。其中基础课程模块属于专业基础课程,技术课程模块属于专业技术课程,后三者属于专业方向课程,它们既相互独立又相互联系,形成一个有机整体,共同承担起培养综合素质高、实践创新能力强的自然地理与资源环境专业人才的重任。
基础课程模块包括管理科学、环境经济学、资源学、景观生态学、水资源计算与管理、计算机制图、人文地理学、人口资源与环境经济学等。以培养学生的专业素养为目标,旨在通过探讨地理、土地和环境之间相互作用机制,揭示地理过程、土地的变化(景观变化)和环境变迁过程的动力学机制、演化规律及空间分布;通过课程设置让学生掌握管理学、经济学、环境科学、人文地理学等方面的基础理论和知识,这些课程是学生学习自然地理研究、土地资源管理、环境资源保护等专业方向课程的基础,而且是学生今后从事相关研究和工作所必须掌握的基础理论和知识。通过课程设置学习三个研究方向的基础知识、基本原理、基本规律,最终确立科学的研究观念、思想方法,拥有专业素养,具备从事不同研究方向的基本素质。该模块课程教学为基础科学,是其他课程模块的基础。
专业技术课程模块包括测量与地图学、遥感概论、地理信息系统、计量地理学、遥感图像处理、GIS设计与应用等主要课程,以培养学生的技术为目标,让学生掌握测量、遥感、地理信息系统、空间计量分析等现代技能,学会数据获取、遥感影像解译、数学建模、地理信息系统软件操作与应用等实践技术。该课程模块在培养模式层次划分中属于技术科学,既以理论课程模块为基础,又是专业方向课程模块的技术支撑、相互融合、彼此促进。
综合自然地理课程模块包括地质学、自然地理学、地质学、地貌学、气候水文学、土壤生物地理学等课程。让学生掌握自然地理学环境的植物及植物资源、动物及动物资源、土壤及土壤资源等地球表层各自然要素的性质和特点,各要素之间的相互联系和相互作用,自然地理环境的基本规律及其应用、人类与自然地理环境的关系等内容。对于重点内容,一方面要加强理论教学,另一方面要加强有关内容的实验与实习,特别要加强野外实习基地的建设,改进实践教学模式,提高学生的动手能力,掌握观察土壤、生物自然地理要素的基本方法和技能,以及进行自然地理科学研究的初步能力,将所学内容应用于实践;通过直观教学,使抽象的内容变得具体形象,便于学生掌握。
土地资源管理课程模块包括土地资源学、土地资源调查与评价、地籍测量与管理、土地利用工程、房地产开发与经营、土地政策与法规等主要课程,不仅让学生熟悉土地资源管理与规划开发的相关理论、具体要求、流程、方法和技术等,而且引导学生探索地理基础理论、知识和技术在土地资源管理和规划开发中的价值和应用,学会从较宏观、系统的角度解决土地资源管理和规划开发中的问题。学习期间,学生应安排在相关单位,如国土、城建、农业、房地产及相关领域里实习,毕业后可以从事专门的土地调查、土地利用规划、地籍管理及土地管理等政策法规工作。
资源环境保护课程模块包括环境科学、环境监测、环境化学、环境工程学、环境评价和环境生态学等主要课程。通过课程模块的学习,学生掌握环境与资源保护的基本理论、基本知识和基本技能,增强环境法制观念;熟悉环境污染防治技术、自然资源保护原理与方法、国际环境规范及各类规范的相互联系,提高运用环境与资源保护规范的能力。因此,培养学生既要掌握最近污染治理新技术,又需要熟悉主要行业的基本生产过程及技术,其主要内容涉及法律法规、产业政策、清洁生产及污染控制等多方面的内容,以市场需求为导向,发展专业方向。学习期间,学生应安排在相关单位,如环境设计院、环境设计公司、环保局、与环境与资源保护相关法律部门等单位及相关领域里实习,让学生掌握一定的技能,提高学生运用环境与资源治理、保护技术方法和能力,以适应社会发展人才需求,为经济建设与生态环境保护的协调发展贡献,维护我国社会、经济的可持续发展。
3.结论与建议
本文所构建的“自然地理与资源环境专业”人才培养模式,主要体现在《自然地理与资源环境专业资环专业培养方案》。该培养模式主要表现为:(1)让老师和学生都有了明确的目标,教学更具有针对性;(2)课程体系清晰了,各门课程的老师进一步认清了自身在其中的位置,有效避免了过去“大杂烩”的问题;(3)提高学生学习的积极性,扩展学生毕业的就业渠道;(4)提高学生的实践动手能力,不仅能提高在自然地理实习方法、掌握环境治理技术与法规,而且可以参加全国GIS技能大赛、计算机大赛,参与测绘实际工作。本文所介绍的“自然地理与资源环境专业专业”人才培养模式,是在对本校本专业进行充分调研和分析的基础上,紧密结合学科体系及本校本专业的发展历史和特色而构建的,希望可为其他院校“自然地理与资源环境专业专业”人才培养模式的改革提供参考和借鉴。
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关键词:专业发展;培养目标;课程建设
中图分类号:F29文献标志码:A文章编号:1673-291X(2010)31-0182-02
引言
资源环境与城乡规划管理专业是国家教育部1999年分布实施的高校新专业目录中新设立的专业,旨在培养具有资源、环境与规划管理能力的综合性人才。石河子大学于2001年招收第一届“资源环境与城乡规划管理”专业本科生,以培养环境科学及规划设计类人才为目的。借助于近几年社会对环境类及规划设计类人才的有一定的需求量,几年来生源相对充足,专业发展也一度呈现出良好的态势;但是面对整个社会就业压力大的事实,该专业的发展前景也开始令人担忧,或者说已呈现出衰败的迹象,而且也会时不时听到该专业的毕业生丧气地叹道:几年学下来,感觉比较空洞,我能找到什么工作呢?社会需要我这专业干什么呢?面对这种感叹和疑虑,引起笔者长久的思考。站在教育者的角度,笔者认为,解决该专业发展问题的关键在于人才培养方向的“定位”。
一、“资源环境与城乡规划管理”专业发展现状
“资源环境与城乡规划管理”属于地理学一级学科下的二级学科,它是个涵盖面较广的专业,据统计,全国有160多个高校设有该专业[1],而各高校对该专业的人才培养模式、培养目标大相径庭,有的侧重于资源环境,有的侧重于城乡规划、有的以培养房地产管理人才为目标、有的以培养物流管理人才为目标等等。由于大部分高校的“资源环境与城乡规划管理”专业是在地理学基础上发展起来的,所以偏重于地理学的人才培养模式及目标的高校偏多,同时各高校也根据社会对人才的需求情况及专业发展基础设定培养目标,使该专业呈现出在同一专业名称下培养着不同方面的人才的现状。对此,要想使该专业有个良好的发展前景就必须准确“定位”,也就是应明确培养目标,认真科学地构建课程体系,专业方向要与社会需求紧密结合,并根据需求做灵活的调整,以便能使学生感觉所学不空、切实有用,消除学生疑虑,培养出社会真正需要的人才,也只有这样,才能使专业的发展强劲有力,前景光明。
二、明确培养目标,确定人才培养模式
高等学校的根本任务是培养人才,在如今的社会环境下,这个“人才”应该理解为社会需要的可用之人。因此,石河子大学的培养目标就相当明确:培养社会所需之人。随着污染的加剧和人们环境意识的提高,有效控制和防治环境污染及公共卫生问题,需要大量的专业性人才,已经成为各级政府的共识,特别是在新疆这样的生态环境脆弱地区,环境管理与污染防治任务相对繁重。针对社会需求,石河子大学“资源环境与城乡规划管理”专业培养目标应确定为:培养具备环境科学和规划设计的基本理论、基本知识和基本技能,能在科研机构、企事业单位及行政部门等从事科研、环境保护、环境管理和环境规划设计等工作的高级专门人才。为了达到这个目标,就需要确定科学合理的人才培养模式。
人才培养模式中有以下几个要素:专业设置、培养目标、培养规格、培养方案、培养途径。其中培养方案是人才培养目标与培养规格的具体化、实践化形式,是实现专业培养目标和培养规格的中心环节,是人才培养的实施蓝图[2]。我们的培养方案经过几次大的修改,目前使用的方案相对完善,具体表现:(1)方案中着重加强了本科前两年阶段的基础教育,并适当增加了专业基础课学习;如增加了“计量地理学”、“景观生态学”等课程,将“环境规划与管理”、“遥感导论”、“地理信息系统导论”等课程调整到大学第二年开课,使学生及早接触专业知识,为以后的专业知识和专业技能的学习打下良好的基础。(2)为了培养进一步深造与承担社会工作等多方面的人才做准备,加强了专业基础课与专业选修课程;如增开了“环境地理信息系统”、“专题地图设计”、“全球变化”、“景观规划设计”等课程,这些课程突出专业知识教育,同时拓宽知识面。(3)实行“两段”式培养,即学校教育与社会实践相结合,也就是在三年学校学习后,让学生到环境管理、环境保护单位、环境评价企业以及规划设计部门等实践半年,给学生提供社会实践经历,以提高实践能力和技能。
本培养方案的特点是以综合素质培养为基础,加强专业素质教育,突出人才培养特色,以培养出具有良好科学素质、专业知识全面、实践动手能力强的管理和设计人才。
三、课程体系建设
要实现专业的培养目标,不是仅仅靠一门或几门课程所能奏效的,而是靠全部开设课程的协调和补充。课程体系是否合理,直接关系到所培养人才的质量。环境科学涉及自然、技术、社会和管理科学等诸多领域和学科,是一门跨学科和多学科交叉的科学[3]。“资源环境与城乡规划管理”专业通过学科间的交叉渗透形成了“综合性强、研究领域广、相关学科多”等专业特点。这即为专业课程设置提高了难度,同时也提供了广度。
高校各专业的课程体系主要反映在普通课程、专业课程、职业课程、跨学科课程;理论性课程与操作性课程;必修课和选修课程;大、中、小型课程;潜在课程与显性课程等几个比例关系中[4]。经过几年的不断探索,目前在我们的“资源环境与城乡规划管理”专业的课程体系建设中,首先,体现了基础与专业的结合:我们开设专业所需的各类基础课,如高等数学、英语、计算机、无机化学、自然地理学等。第二,体现了理论与应用的结合:一些课程除理论部分外,还开设实验或实习课,如环境监测学,该课程中一半的课时是实验课;再如遥感导论,该课程设有集中上机实习时间;还有野外实习,增加学生对所学知识的感官认识等等。第三,体现了课程设置与社会需求发展的结合:面对社会对人才的需求变化,及时调整部分课程,如面对社会对环境规划设计类人才的新需求,在原有“环境规划学”、“环境影响评价”等课程的基础上,增加了“城市规划原理”、“景观规划设计”等课程,使学生更能适应社会的需要。
目前该专业新的课程体系基本实现了基础课程与专业课程比例适当,理论性课程与操作性课程比例适当,必修课与选修课程比例适当等对专业课程体系建设的要求。
结语
人才培养是为社会服务的,社会有什么需求我们就培养什么样的人才,社会需求直接表现在对某类专业人才的需求市场上,因此,我们的专业人才培养目标也会通过深入研究人才市场对人才类型的需求做灵活的调整。站在教育工作者角度,如何才能抓住每一个市场需求机会,培养社会所需的人才,推动专业的蓬勃发展,是每位教育者都应思考的问题。
参考文献:
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大学为了实现“人才培养、知识生产、社会服务”三大功能,需要进行一种专业目的的学科群建设,以学科群组织人才培养模式。本文在对环境科学学科群和相应的专业课程体系进行系统分析的基础上,对环境科学专业课程体系设置进行探讨,为建立适应新时期要求的环境科学专业人才培养方案提供科学依据,也为专业建设提供一种新范式。
1专业学科群
高等学校的专业是一种传承知识、培养人才的组织方式,主要指学术和人才培养的人为分类,起着目录性的指导作用,规定着师生探索的方向和范围,也起着范型的作用,是人才培养的范式。从知识角度讲,专业也是实现知识领域专门化的一种方式,是知识、学科及学科群的一种组织形式,既是具有一定共性和内在联系的学科群的集合体。
专业学科群包括基础学科、带头学科和外延学科三个层次。学科群建设就是要加强基础学科的理论源头作用,发挥带头学科的牵引作用,使多形态的学科结构产生协同效应,紧密联系交融形成一个学科整体是学科发展的一个新模式。学科群必须有带头学科。带头学科领域内的知识内容必须是学科群中心任务所涉猎的内容的大部和关键所在,是众多学科之中的核心学科和首席学科,担负起领导和组织的功能,连通、协调着各个学科、各层次学科,起着牵引作用。根据环境科学专业的发展演变过程和传统特色,环境科学是其带头学科,也是环境科学专业学科群的主干课程。基础学科是学科群的理论源头,环境科学专业的基础学科为地学、化学。
2环境科学专业学科群分析
2.1环境科学专业渊源
环境科学就是研究人及其生存环境间关系的一门学科。环境科学学科都是在传统学科中衍生、发展、壮大起来的,在环境科学的初级阶段,与环境科学的相关学科分别从解决环境问题的不同角度出发,形成了具有各自学科特点的环境类专业,如环境化学、环境地理学、环境地质学、环境生物学、环境工程学等,形成了各类环境科学分门别类发展,百花齐放,百家争鸣的局面。这样环境科学学科都以二级学科的形式附属在传统学科内。例如,综合性和师范型大学的环境科学体系主要起源于地理学、化学、和生物学等学科,农业大学的环境科学体系主要起步于土壤农化和农业环境保护,海洋大学的环境科学体系主要侧重于海洋环境科学等。随着环境科学进入综合发展阶段,由于实际环境问题的综合性,前述学科通过相互联系、联合、融入和融合,并逐渐综合、归并为环境科学和环境工程两个专业。1998年国家对学科设置体系进行了调整,新设了环境科学与工程一级学科,其下包括环境科学和环境工程两个二级学科,其中环境科学所涵盖了原来的环境地理学、环境化学、环境生物学、环境海洋学等多个二级学科,成为一个覆盖面非常广的一个新的二级学科。
2.2带头学科的演变
环境科学是一门综合性强的科学,研究核心是人地关系。研究对象是人地系统,是指环境与人类活动两个子系统相互作用,构成的具有一定结构和功能机制的复杂巨系统。按照研究人地关系系统相互关系的课程设计,环境科学专业主干课程是环境科学。
环境科学是一门年轻的交叉科学,环境问题是环境科学发展的根本驱动力,环境科学发展以环境问题为导向。20世纪50年代初,环境科学是在人类认识解决环境问题的过程中逐步产生和发展起来的,是人类社会生产力和科学技术发展到一定阶段的产物。因人们对环境问题的日益重视而在国外被提出,随着国际社会对环境问题关注的不断加强而得到发展,特别是进入20世纪七、八十年代后,得到了迅速发展,逐步形成了一门具有领域广泛、内容丰富的独立新兴学科。
环境科学是多学科、多门类的综合性科学,不过主要是移植其他众多自然科学学科如生物学、地学、化学、气象学、经济学、工程学、规划学等的原理和方法应用,及相关学科分化,并随着科学和技术进步而逐步发展起来的。从地球科学分化出的环境地学包括环境地理学、环境地质学、环境海洋学、环境地球化学以及环境生物地球化学和环境大气学等。生物学分化出环境生物学和环境医学包括环境生态学、环境水生物学、环境微生物学、环境生理学和环境毒理学等。由化学学科分化而来的环境化学包括环境分折化学和环境工程化学、环境有机分析化学、卫生工程化学、用水废水化学、大气污染化学、土壤污染化学和海洋化学等。环境物理学,包括辐射生物学和辐射医学以及环境声学、环境空气动力学等。工程类的环境工程学包括给水排水工程、给水及污水处理工程、供热工程、空气调节技术、除尘技术、冷冻技术、“三废”综合利用等。环境社会科学是从社会学科发展而来的,包括环境发展史、环境污染史、环境经济学、环境规划和环境管理学等。90年代前后,才开始注意到社会科学在研究和解决环境问题中的重要作用,环境哲学、环境社会学、环境伦理学以及环境法学等学科才逐渐形成。
20世纪70年代,联合国教科文组织,把“人与生物圈”的研究列为全球性课题,强调从宏观上研究人与环境的规律。人类面临的人口、粮食、能源、环境、健康等重大问题都是环境科学的研究内容,既要从广义的科学、技术和社会角度解决,更是从生物认)与环境角度来解决。这样,“环境科学”以其与时倶进的强大生命力,不断地扩充其学科视野,扩展其理论视界,扩张其应用视域,直到全面关注并深层关怀人类的生存与发展的生态文明前景。这样不仅形成了众多的环境科学分支,还与其他一些应用学科甚至社会学科相互渗透,产生了许多应用科学。人类环境学基础理论包括环境动力学、环境控制论和环境系统学;从应用上分有环境工程学、环境规划学和环境管理学;从层次等级分有个体环境、家庭环境、企业环境、社区环境;从系统类型分,有农村环境、城市环境、工矿环境、交通环境;从学科领域分,有经济环境学、文化环境学、社会环境学、行为环境学、环境伦理学、医学环境学、教育环境学和技术环境学等。
环境是指人类赖以生存的自然环境和社会环境,是围绕生物界泡括人类)并构成生物生存的必要条件的外部空间和无生命物质,如大气、水、土壤、阳光及其他无生命物质等。环境科学的主体是人,人的活动遵循社会发展规律,向自然界索取资源,产生出一些新的东西再返回给自然。环境科学的目的就在于弄清人类和环境之间各种各样的演化规律,包括人和环境的关系;人类活动引起环境质量的变化,这种变化又反过来影响人类活动,使我们能够控制人类活动给环境造成的负面影响。它的任务就是要揭示人和环境的这种相互作用的客观规律,以及运用这个规律来保护和改善环境。环境科学的研究从宏观上讲,研究人和环境相互作用的规律,由此揭示社会、经济和环境协调发展的基本规律。从微观上讲,环境科学要研究环境中的物质,尤其是人类活动产生的污染物及其在环境中的迁移、转变、积累、归宿等过程及其运动规律。还要研究环境污染综合防治技术和管理措施,寻求环境污染的预防、控制、消除的途径和方法。经过数十年的发展,学科内容进一步细化、深化,分支成环境科学学科群。环境科学学科群包括生态环境学科集、环境学学科集和应用环境学学科集。
2.2.1生态环境学科集
生态环境科学学科集包括基础环境因子学科子集和生态环境学科子集。
环境科学研究的环境是围绕着人的生存环境,包括自然界的大气圈、水圈、岩石圈、生物圈。基础环境因子学科子集细分为地质学、地貌学、气象学、水文学、土壤学、动物学、植物学、微生物学等环境因子,每个环境因子都包括一个系列学科,如土壤学系列学科包括基础土壤学、土壤地理学、土壤资源学、环境土壤学、土壤调查与制图、土地评价、土壤改良治理工程与技术、水土保持、土壤社会学等课程;同时包括地质环境学、地貌环境学、大气环境学、水文环境学、水资源环境、土壤环境学、生物环境学、植物环境学、动物环境学、微生物环境学等环境因子系列学科。
生态环境学科子集细分为海洋、河流、沙漠、草原、森林、农田、湖泊、沼泽、平原、山区、高原、丘陵、盆地等类型,包括海洋学、流域学、草原学、森林学、农田学、湖泊学、自然地理学、经济地理学和人文地理学等学科;海洋环境学、流域环境学、沙漠环境学、草原环境学、森林环境学、园林环境学、农田环境学、湖泊环境学、河流环境学、城市环境学、聚落环境学等系列课程;同时包括生态系统工程学、海洋环境工程、水利工程环境学、沙漠环境工程、草原环境工程、森林环境工程、园林环境工程、农田环境工程、湖泊环境工程等系列学科。
2.2.2环境学学科集
环境学学科集包括基础环境学学科子集、社会环境学学科子集和环境工程学科子集。
基础环境学学科子集包括环境科学概论、环境地质学、环境地球化学、环境海洋学、环境土壤学、污染气象学、环境化学、环境物理学、环境微生物学、环境生物学、数学环境学、化学环境学、环境医学、环境毒理学、环境生态学、环境监测、环境质量及评价、环境仪器分析等系列学科。
社会环境学学科子集包括环境哲学、环境科学方法论、环境统计学、环境伦理学、环境社会学、自然环境保护学、清洁生产概论、环境信息系统、环境保护学、环境管理学、环境经济学、环境法学、环境美学、景观环境学、环境政治学等系列学科。
环境工程学科子集包括环境规划学环境工程学、环境生态工程学、环境保护工程学、环境系统工程学、环境地球化学工程学、水污染防治工程学、大气污染防治工程学、固体污染防治工程学、噪声控制工程学、环境材料等系列学科。
2.2.3应用环境学学科集
应用环境学科是飞速成长的环境科学学科群中另一个重要学科子集。环境学与经济学相结合产生了经济环境学,同理如农业环境学、资源环境学、城市环境学、产业环境学、家庭环境学、工程环境学、环境教育、放射性环境学、农村环境学、区域环境学、全球环境学和宇宙环境学等都是环境科学应用的重要研究领域。出现了环境科学与环境工程学科双向同步发展的景象,如与前述应用环境科学学科相对应的农业环境工程、资源环境工程、城市环境工程、产业环境工程、家庭环境工程、环境教育工程、放射性环境工程、农村环境工程、区域环境工程、全球环境工程和宇宙环境工程等学科纷纷出现,这样就逐渐形成了飞速成长的应用环境学学科集。
2.3环境科学专业学科群的外延发展
环境科学专业是一门新兴的、多学科交叉渗透形成的、与人类及生物生存息息相关的前沿学科集其知识体系涉及自然资源和环境资源的高效利用、浪费、污染及控制、生态与环境建设的各个方面。因此人和环境科学集向外延拓展:(1)人一方面外延发展成人、生物科学与技术进而发展成包含现代生物认肢术与工程的生物(人)科学集;另一方面人口资源外延发展成自然资源,发展成以人口资源为主体的自然资源调查与保护、管理,进而发展成为资源科学学科集;(2)环境科学由人类生存环境发展成为生物(人)环境系列课程,外延发展成社会环境、人类环境系列课程,进而发展成为包括自然环境学科、社会环境学科、人类环境学科的环境科学学科集。
2.4农业大学环境类特色学科
农业大学最大的特色学科是农业学科群属于生命科学群的重要组分。经过数十年的发展,农业己经形成了许多传统学科,与环境科学专业有关的课程有:普通生物学、植物学、动物学、微生物学、植物生理学、植物生物化学、农业概论、作物栽培学、园艺学概论、生物保护学、设施园艺环境调控工程、养殖环境工程、农业生态学、农业病理学、植物保护学、试验设计与生物统计、农业仪器分析;农业气象学、农田水利学、土壤肥料学、农业环境学、园林环境学、生态农业、循环农业、绿色(有机)食品工程、建筑环境学、环境景观设计等。
2.5地方环境特色学科
青岛农业大学位于美丽滨海城市一青岛市的腹地城阳区,濒临黄海,东接崂山、西邻胶州湾,湿地广布,水域(湿地)环境研究方便。学校具有强大的农业技术背景,依托这一背景,学院环境科学专业将在农业环境保护、湿地(尤其是海洋)环境保护、区域环境规划、农业环境工程等方面独具一格。
3环境科学专业课程体系设置
高等学校的“专业”指的就是一个系列、有一定逻辑关系的课程组织151。因此,专业就是培育学科群的组织保证,是围绕社会需要,尤其是人才培养的需要,组织多学科协同攻关,形成一些由若个具有某一共同属性的分支学科构成的学科群体和人才培养的范式。
环境科学着重研究区域生产(生活)活动中的环境污染问题及资源利用与生态、环境和工程之间的相互关系,其工作重点是在可持续发展战略思想的指导下,努力提高环境容量,注重区域生态环境的保护和环境质量的改善,保证区域环境健康和优质农产品生产,确保生物认)生存的环境质量,是人们生活、生产和环境保护的理论基础,也迫切要求用较为完善的理论去对许多应用性问题提供专门指导。“国家中长期科学技术发展纲要”161中指出:防止水土流失、保护生态环境,建立合理的农林牧副渔复合生态体系。发展生态建设工程,开展温室效应、酸雨及臭氧层机理,及其对环境和人体影响的研究。是中国21世纪初环境科学研究发展的前沿和核心领域。由于环境问题涉及面广、性质复杂,其解决需要各相关学科的知识,环境科学专业也就需要同时具备相应的基础知识和基本技能,尤其是现代科学技术的发展和解决环境问题的迫切性,要求环境科学本科专业人才必须具备广博的理论基础和扎实地掌握相应的技术手段。针对环境科学涵盖面的广泛性和所研究问题的复杂性,客观上需要专业方向各有所侧重的人才多样化,需要具有深厚理论基础的综合能力和适应性强的专业人才的特点。这就要求学生掌握环境科学方面的基本理论、基本知识,受到应用基础研究、应用研究和环境管理的基本训练,熟悉国家环境保护、自然资源合理利用、可持续发展、知识产权等有关政策和法规,了解环境科学的理论前沿、应用前景和最新发展动态,以及环境保护产业的发展状况;同时通过学科交叉、渗透,加强基础理论教学,拓宽学生的知识面,强化专业基本技能、基本实践的训练,培养学生具有系统扎实地环境领域的科学研究、工程设计和管理规划能力,具备区域环境质量监测与评价、生态环境建设、资源利用技术、环境规划与管理、环境质量保障方法和可持续发展方法的基础理论和基本技能,具有较好的科学素养及一定的教学、研究、开发和管理能力,成为基础扎实、适应性广、能力强、素质高的区域环境系统规划、建设和管理的技术人才,能在科研机构、高等学校、企事业单位及行政部门等从事科研、教学、环境保护和环境管理等工作。高等学校应在教育部颁布的环境科学专业课程体系基本框架下,根据环境科学专业学科群发展的要求,按照“宽口径、厚基础、强能力”的原则,结合自身特点和所处环境,从有利于学生就业和继续深造两方面着手构建环境科学专业的课程体系和人才培养模式。
专业学科群是本专业的主干课程的细化、交叉融合形成的系列课程的集合,以本专业的主干课程系列课程为核心,以专业主干课程的外延课程系列为支撑,加上这些专业课程的基础课程群,形成金字塔型学科群。地方农业院校环境科学专业学科群包括化学科学学科集、生物浓业)科学学科集、生态环境科学学科集、环境科学学科集和环境工程科学学科集。青岛农业大学将前述的环境科学专业学科群分成专业基础课程、专业课程、专业选修课程等层次,形成环境科学专业课程体系。针对庞大的课程体系,特别是众多的选修课,学生们往往很迷茫。为了学生们能根据自己的喜好,很好地在环境科学领域定位自己、发展自己,在宽口径的基础上,能有一技之长,毕业后成为能在产业环境保护、生态农业、循环生产、污染监测及控制的教学、科研、管理等工作的应用技术型人才。我们结合农业资源与环境科学的发展趋势,紧密结合中国资源管理与环境保护方面的问题与社会需求,尤其是“三农”领域的广泛需求,考虑到农业院校的基础和环境科学领域的特色,根据市场的需要考虑设立多个专业方向,来培养多层次、多样化、适应性强的各类人才。按照“基础+模块”模式设置了环境科学专业课程体系,将环境科学专业选修课程分设三个方向,每个学生至少选修一个方向的课程、至少选修8个学分人文社科类课程和一定任选课。湿地晦洋)环境科学方向:主要选修课程有水生生物学、水文与水资源学、海洋学导论、自然资源学、水域生态学、水污染与控制、水污染治理、海洋环保技术、水土保持、环境生态工程学等;
污染控制方向:环境工程原理、CD制图、产业生态学、城市生态学、环境风险评价、环境土壤学、清洁生产概论、大气污染控制工程、固体废弃物处理与资源化、物理性污染控制、水处理新技术、室内空气污染控制工程等;
“环境学导论”是环境工程专业的第一门专业基础课程,也是一门可持续发展的课程。教学方法的改革与更新对激发学生的学习热情与对环境学的兴趣有着非常重要的作用。本论文通过教学实践探讨了多种教学方法和途径,注重案例教学与科学前沿,实践与学生的参与性、优化考核等方式激发学生的学习兴趣,以达预期的教学目标。
关键词:
环境学;教学方法;改革;实践
环境学导论是临沂大学环境工程专业的首门专业基础课,具有导引性,对于学生专业思想的培养、学科发展历程和前沿动态概述、环境科学理论与方法系统学习具有承上启下的重要作用,为后续专业的学习打下坚实的基础。通过学习该课程使学生了解当前世界面临的主要环境问题、污染控制方法和环境评价、管理等理论,该课程涉及的知识贯穿于整个环境工程专业课程,是环境工程的学科基础[1]。随着社会经济的发展,环境学导论的课程内容也随应不断更新;与此同时社会对人才的需求也越来越高,如何通过该门课程的教学,使学生能够在学习环境学的基本知识和理论的基础上,同时较全面的认识环境工程专业,并激发学生对后续环境工程专业课的学习热情,是环境学任课教师面临的首要问题[2]。本文结合我校环境工程专业的人才培养目标、专业特点以及教学实践,对《环境学导论》课程教学提出了几点具体的改革实施方法与思考,与从事相关课程教学的同行们交流。
一课程定位
环境学是环境工程专业的第一门专业基础课程,具有导引性,对于学生专业思想的培养、学科发展历程和前沿动态概述、环境科学理论与方法系统学习具有承上启下的重要作用,为后续专业的学习打下坚实的基础。概要了解环境科学理论体系的基础上,掌握基础理论和关键知识点。包括环境科学发展历程,环境科学主要研究内容及其分支学科,现代环境科学发展趋势,学科前沿和环境热点问题;现代环境科学的基本理论和方法。为后续课程的学习提供必要的参考信息和技术支持。利用一切可能的资源在有限的课堂教学外,为学生提供丰富、有益的接触学科前沿和发展动态,培养学生的知识面和国际视角,培养发现问题、分析问题和解决问题的科研素质,努力提升学生科学研究和创新能力。
二明确教学目标
临沂大学以“全国知名、区域特色鲜明的创新创业型大学”为奋斗目标。人才培养目标是培养德智体美全面发展,基础理论扎实,富有创新精神和创业能力,具有沂蒙精神特质和国际视野,系统掌握专业基础知识、基本理论和基本技能的高素质应用型人才。概要了解环境科学理论体系的基础上,掌握基础理论和关键知识点。包括环境科学发展历程,环境科学主要研究内容及其分支学科,现代环境科学发展趋势,学科前沿和环境热点问题;现代环境科学的基本理论和方法。为后续课程的学习提供必要的参考信息和技术支持。
三教学方法改革与实践
(一)案例分析法
以案例分析的形式导入理论和知识的讲授本门课程的内容围绕着环境热点问题,因此在讲授理论内容之前,我们先从身边或历史上公认的环境问题入手,引导学生进行分析、讨论,提高学生学习的热情很高,此时再导入理论讲授,所讲内容既有针对性又不显得枯燥,也能激发学生对环境科学理论和知识的探讨兴趣,并在有些章节中要求学生自己制作环境问题案例和讲课,培养他们分析问题和解决问题的能力[3]。例如在学习“煤烟型”污染的相关知识时,结合著名的“伦敦烟雾”事件,向学生介绍英国治理雾霾的经验,提出结合我们国家实际状况,提出治理雾霾的相关建议,并以课程论文的形式形成书面作业,提高学生分析、解决问题的能力。
(二)基础知识教学与学科前沿讲座相结合
课堂教学中紧密结合学科前沿进展进行介绍。本专业教师多数都承担部级研究项目,结合教师的科学研究成果,向学生介绍最新环境学领域的研究进展;同时组织学生参加国内外专家学者来学校开展的各种相关的讲座,以便学生掌握学科的前沿动态,激发学生的学习兴趣,组织学生开展学习讨论或辩论,提高学生学习热情,加深对理论知识的理解。例如“气候变化”这一全球环境问题,可以从土地利用、生物多样性等多角度去分析该问题。此外,要积极关注国家政策,及时向同学传递信息并鼓励他们做一些政策宣传,提高自身与公众的环保意识。另外,鼓励学生根据自己的学习兴趣参与教师的科研项目,活跃学生的思维,丰富学生的知识体系。
(三)现代教学技术的运用
采用多媒体教学手段,进行课件设计与制作。按照培养目标、教学大纲要求认真组织教案,经过近几年的课程建设,理论课教案均制成电子教案演示,教学内容达到图、文、声并茂。采用多媒体音像教学条件播放电影、电视、VCD\DVD环境问题资料片;采用PPT电子教案,更新内容、应用最新资料容易、方便,实现无纸化,节约了资源。构建网络教学手段,促进学生的自学能力。随着学校数字化校园的建立,环境学导论课程构建了网络教学交流平台。一是通过班级QQ群的方式在网上组织学生讨论;二是教师采用提供大量参考资料或者资料名称和搜索途径给学生的方式,由学生自行查找,再组织课堂讨论的方式扩充教学内容。目前,环境学课程已经建立了课程网站以提供丰富的学生学习资源,让更多学生共享教育资源。拓展了学生的学习空间,增强了环境学导论课程学习的开放性。
(四)实践教学法
在教学过程中,鼓励学生积极参与各种环保实践活动,让学生观察分析身边的环境问题,收集分析资料结合课堂讲授的问题确定研究题目,分析环境问题产生的根源,并提出相关的解决办法,最后形成调查报告。让学生留意垃圾运输车收集垃圾的路线、垃圾箱的设置是否合理、组织学生参观当地的垃圾填埋场,观察整个垃圾处理流程。结合调查、参观,再进行对比分析,通过这种灵活的学习形式,基本上能让学生对相关知识有着较全面了解。
(五)优化教学评价与考核
以健全学生课外学习体系作为突破口,以改革作业内容和形式作为基本点。一是强化预习性作业。教师精心设计预习性作业,并在教学组织前布置给学生。二是提高实践性作业比重。实践性作业一般包括实习、观摩、调查等形式,教师根据课堂的性质、特点及学生的实际需要科学确定实践性作业,并通实习报告、调研报告等形式进行检查督促。三是增加巩固提高性作业的数量。健全课外学习体系,增加巩固提高性作业的数量,使学生进一步巩固基本理论、基本知识和基本技能。同时,增加以研究、拓展为主要内容的提高性作业数量,通过练习题、读书笔记、论文、实习报告等形式进行检查督促[4]。(六)其他环境学导论课程具有很强的实践性,在课程内容的构建与改革中不能脱离本课程培养人才的目标与要求,因此,我们积极吸收行业专家参与课程内容和课程体系的构建与改革。聘请了临沂首创水务有限公司、临沂市环保局环境监测站、临沂市垃圾处理厂的工程师为课程兼职教师,他们主要参与学生的实践教学,满足了对学生创新、创业能力的培养要求[5,6]。
四结语
环境学是一门可持续发展的学科,其教育理念也在不断地变化、更新和完善。此外,我们构建了两个“内外”结合的课程教学模式:即课内与课外结合(课内讲授课后练习与复习,课外预习与学习加课内讲练)、校内与校外结合(校内学习加校外实习,校内教师加校外实践指导教师),拓展学生对环境学课程学习的时间和空间,取得了良好的学习效果。使学生既能在理论知识的创新上更进一步,更能应对当前的环境问题,成为新时代的专业环保人才。
参考文献:
[1]何强,井文涌,王翊亭.环境学导论[M].北京:清华大学出版社,2004.
[2]左玉辉.环境学(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2010.
[3]杨迎春,刘盛余.环境科学与工程导论课程教学改革研究[J].中国电力教育,2013(10):146-147.
[4]罗斯,雷鸣,彭亮,曾清如.关于《环境科学导论》课程教学改革的几点思考[J].教育教学论坛,2015,28:189-190.
[5]黄飞,章家恩,蔡昆争.“环境学”课程的教学实践与思考[J].大学教育,2015,9:144-145.
关键词:农林院校;环境科学;实践教学体系
中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2014)49-0166-03
“高层次创新型人才匮乏”和“人才创新能力不强”是当前人才发展无法适应我国经济社会发展需要的重要原因[1]。培养拔尖创新人才,是党和国家对高等学校人才培养提出的新要求。实践是创新的重要来源,实践教学具有很强的直观性和操作性,是培养学生创新能力、提高学生综合素质不可替代的环节,决定着高素质创新人才的培养成功与否,是学生创新能力形成和发展的关键[2]。而实践教学目前依然是高校人才培养过程中最薄弱的环节之一,实践教学环节在高校发展中的“短板效应”依然突出,加强实践教学工作已经成为提高人才培养质量亟待解决的重大课题[3]。
一、环境科学专业实践教学改革的必要性
1.环境科学与环境保护事业的发展需要具备创新能力的环境专业人才。环境科学是研究和揭示人与环境相互作用规律、指导人类进行环境实践的科学体系[4]。它源于人们对于周围环境及其影响的高度关注,并随着众多环境问题的出现而迅速发展成为一门新兴学科。环境问题具有显著的时间特征及地域特征,应根据不同的目的、对象以及社会经济条件,制定科学的政策、最佳的技术方案、经济的工程措施和有效的管理措施加以解决。因此,环境科学具有很强的综合性和实践性。近年来,环境问题日趋复杂,并表现出明显的复合化和国际化特征[4]。这就要求环境专业人才应具备很强的发现问题、分析问题和解决复杂问题的综合创新能力以及系统整体优化的观念。
2.环境类毕业生就业形势与需求的矛盾迫切要求强化学生的实践创新能力。随着我国经济社会的迅猛发展,环境污染和破坏现象也日益突出。为了实现“加快建设资源节约型、环境友好型社会”的奋斗目标,对环保专业人才的需求量势必会持续增加[5]。目前环境类人才就业表现出多元化趋势,教育行业、事业单位、环保企业、考研、环境产业等是本类专业本科生的就业主渠道[6],主要集中在以下四个方面:一是经济效益较好、污染较重的企业需要进行环境设备运行、维护、管理等;二是迅速发展的环保产业和环保公司需要进行环保设备生产、环保技术开发、环保治理工程设计等;三是新建、改建和扩建项目需要进行环境影响评价和污染治理等;四是环境服务业的快速发展需要懂ISO9000、ISO14000认证等的环保技术人员[7]。但是,由于政府环保部门、事业单位大多编制处于饱和状态,每年环境科学专业的毕业生到这些部门不到5%。由于缺乏创新能力和环境类专业教学的偏理论性倾向特点,使得用人单位对环境类专业毕业生产生“偏重理论、缺乏实践”的偏见,经常使环境类毕业生失去与相关专业择业竞争的机会。而综合能力强、专业技术过硬的毕业生在竞争中更具有优势。可见,要增强毕业生的就业能力,就要强化创新性实践教学环节。
3.目前高校环境科学专业实践教学存在的问题。实践教学是环境科学专业教学的重要组成部分。但一些高校的环境科学专业实践教学投入不够,难以达到预期目标,影响了教学质量及毕业生的就业去向。具体表现为:学生的专业技能比较薄弱,实验基本操作不规范;独立思考、解决实际问题的能力欠佳,很难满足实际工作的需要。究其原因,一方面是环境教学实践平台的欠缺,表现为经费投入相对不足,仪器设备数量总体不足,先进仪器设备偏少。调查表明:环境科学专业(统计了43所高校)投入的生均实验仪器设备费仅为2.0万元(其中最低的仅为0.1万元),因此难以构建良好的环境教学实验平台,甚至不能满足开设相关环境实验课程的要求。另外,很多高校都缺少实践教学基地,实践环节不能很好地得到保证。另一方面,则是实践教学内容和方法相对落后与分散,实践教学大多为依附于理论教学的验证式教学,没有形成科学的实践教学体系。由于环境科学是一门新兴学科,专业教学涉及面广,在培养模式上大多仍处在探索阶段,难以使学生做到厚基础、宽口径、高素质。而实践教学建设比理论教学相对落后,不适应新时期对人才综合素质和创新能力的要求;新形势下影响专业实践教学的不利因素过多,师生教与学的积极性不够。如实习时间过于分散、专业技能培训较少等。
二、创新性实践教学体系的构建
1.实践教学体系的目标。为了更好地贯彻和落实《教育规划纲要》,全力提升创新人才培养质量,本着培养“厚基础、强实践、重创新”人才的原则,把实践教学作为一个整体考虑,在培养具备环境科学基本素质和专业技能的基础上,加强学生创新能力和创新思维的培养。基本素质包括计算机和英语应用能力、良好的职业道德、交往沟通能力等;而专业技能包括对环境系统特征、环境变化过程、环境质量演化规律的基本理论和基本知识的应用技能,进行环境监测、环境评价、环境规划与管理以及污染治理等工作技能,是学生在社会职业中直接应用的技能。创新技能包括学生的自主学习能力、信息获取能力、观察分析能力、实验研究能力、表达沟通能力和交流合作能力等发现问题和解决问题的能力。
2.实践教学内容体系的构成。构建实践教学体系的主体,是以实践教学目标体系为依据,把知识、技能与素质融为一个整体,科学构建实践教学内容体系。本着“通识基础与专业特性兼顾”、“能力培养与素质教育相结合”、“校内实践与校外实践并重”的原则,根据环境科学专业对科学研究能力、环境监测与评价能力、污染治理和工程设计能力、环境规划与管理能力以及创新和创业能力的需要,以专业综合实习的建设为契机,将专业实习按知识体系和创新能力培养的重点模块化设置,有效利用专业实习的时间和实践平台,构建并形成重视学生创新和实践能力培养的层层递进,不断升级的“5+3环节、核心5模块”的创新性实践教学新体系。“5+3”环节:必修5环节――基础实验、综合实验、研究与设计型专业综合实习、大学生科技创新活动、毕业论文和课外3环节――大学生科技创新、社会实践和大学生“挑战杯”等科技活动。5模块:按照知识结构和创新能力培养的需求,研究与设计型专业综合实习由五个模块组成――生态环境认识与调查综合实习、环境生物与化学研究综合实习、环境监测与评价实践综合实习、环境污染治理设计综合实习、环境管理与规划课程论文综合实习。“5环节”和“5模块”都是螺旋上升,层层递进的,从而使学生的创新能力得以提升。
3.主要实践环节的内容和作用。基础实验环节主要满足基础知识掌握与深化和基本技能的培训设置,与理论教学配套进行。所涉及的课程主要有无机与分析化学、有机化学、生物化学、物理化学、大学物理、仪器分析、土壤学、微生物学、工程制图和CAD和环境监测等课程的基础实验教学部分。重点培养学生的基本知识和技能;观察能力和动手能力。综合实验环节需要满足对学生进行思维拓展和综合应用基本知识的能力,因此,是在学习了四大化学、仪器分析、环境学、土壤学、生态学、植物学、微生物学和环境监测等基本知识和技能后开展环境化学综合实验和环境监测等课程的综合实验部分,从而有利于学生运用所学知识,综合研究和揭示一些环境现象的微观机理。主要提升学生的实验基本技能、信息获取能力和观察研究能力。专业综合实习环节是系统培养学生专业技能和创新能力的主要平台。5个模块都与理论教学紧密联系,且从不同的专业知识和技能模块对创新能力的不同方面进行交叉与系统培养。从而激发学生的创新潜能,同时在上述能力的基础上提升表达沟通能力和交流合作能力。生产实习环节实行一人一题,自行联系实践单位,寻找环境问题与科学问题,并设计解决方案。重点锻炼学生的自主学习能力、表达沟通能力和交流合作能力。毕业论文环节实行导师制,一人一题,根据任务,设计方案、具体实施、数据处理与分析和撰写论文等,范围涵盖生态、土壤、生物、水质、固废等领域的环境问题的研究。是以上五种能力的综合培养。辅助三环节重在培养学生良好的个性品质,增强学生的认知能力、适应能力和创业能力,提高学生的综合素质。目前,“大学生科研创新计划”及大学生“挑战杯”等项目在我院比较普及。每年参加这些活动的环境科学专业的学生几乎占学生人数的三分之二。一部分学生可以根据自己的兴趣,自由地选择想研究的科学问题,并设法去解决它,从而充分地发挥学生的自主学习能力、信息获取能力、观察分析能力、实验研究能力、表达沟通能力和交流合作能力等创新能力。也有一部分学生可以参与到指导老师的研究课题中,较早地学习和锻炼各项实验技能和进行科学研究的能力。所以,对学生的研究型学习和综合分析与解决实际问题的能力和综合素质有很大的提高。
4.模块化专业综合实习的主要内容。模块1:生态环境认识与调查综合实习,是在学生学完植物学、土壤学、地质地貌学、生态学和环境学以后安排的一个3周时间的综合实习。在实习过程中,让学生针对所观察和调查的具体生态环境现象,根据自己的兴趣,分析存在的问题,探索解决问题的方法。综合实习,不仅可以加深学生对植物、土壤、生态和环境方面的基本知识的认识,而且可以帮助学生更好地理解不同环境因素的相互关系,充分利用有限的经费和时间,使学生系统地掌握生态环境方面的基本知识和基本技能;而且加强学生观察、调查、表达、分析和解决问题的创新能力。模块2:环境生物与化学研究型综合实习,是在学生学完通识课,以及实验设计与数据处理、仪器分析、环境化学和环境生物学等课程后开设的2周的综合实习。主要在实验室和温室大棚内进行,学生根据自己的兴趣,选择与环境生物学及环境化学相关的问题作为研究主题,根据环境试验设计与数据统计所学的方法进行设计实验、实施和进行数据处理与分析。充分发挥学生的主动性,培养学生查阅文献,提出科学问题;设计实验、解决科学问题;处理与分析数据,得到科学规律的科学研究的能力,同时培养学生科学严谨、实事求是的科学态度。模块3:环境监测与评价实践型综合实习,为了更好地让学生系统地掌握监测与评价的基本技能,在学生学完环境监测和环境评价课程的学习后,开设了3周的综合实习。选择与学生生活紧密相关的环境质量问题作为学生实习的研究主题。比如围绕杨凌区的水质、大气、土壤、农作物等环境质量监测与评价,或者围绕渭河宝鸡到潼关段水质、土壤和生物质量监测与评价,让学生自行设计监测方案,从布点、采样、确定监测与评价项目、确定监测方法,再到数据处理与分析,最后进行环境质量现状评价或影响评价,系统地进行实践锻炼。在实践中不仅锻炼了学生进行环境监测与评价的就业基本技能,同时也提高了学生发现问题和解决问题的创新能力以及互相协作的团队精神。模块4:环境污染治理设计型综合实习,是在学生学习了水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废物处理与利用、工程制图与CAD等课程的基础上,融入环境工程设计的基本知识和方法进行的3周综合实习。此综合实习将认识实习和工程设计结合在一起,在让学生“亲验式”实地参观、考察和学习了给水处理、污水处理、大气脱硫处理、垃圾处理、转运、填埋等工程的工艺流程、设备和运行特征后,给学生具体需要解决的实际工程问题,让学生进行课程设计,提高学生的工程设计能力。不仅拓展了学生的专业知识,强化了学生的专业意识,培养了学生的专业技能,为将来在污染控制工程方面能够胜任工作打下基础,而且让学生实地感受了环境问题的严重性和环境保护的重要性,提高了学生作为环境保护人才的社会责任感,培养了学生职业道德素养以及团队协作精神,同时也提高了学生综合分析问题和解决问题的创新能力。模块5:环境管理与规划应用型综合实习,是在学生学完环境管理学和环境规划学后进行的为期1周的宏观规划与设计的综合实习。主要应用所学环境管理和环境规划以及其他专业知识,对农业环境或城镇环境的发展进行规划设计。
三、实践教学内容体系实施的保障
为了保障新的创新性实践教学内容体系的实施,我们以西北农林科技大学资源环境学院重点学科为依托,以“陕西省实验教学示范中心”建设为契机,有效地利用科研实验室、教学实验室、企业以及科研院所等校内外实践教育资源,构建了“实验中心―科研平台―校外实习基地”相结合的创新性人才培养环境科学实践教学平台。将实践教学与科学研究、生产实践紧密结合,把科学研究的过程和成果融入环境科学专业教学,促进了学生创新能力和综合素质的提高。同时,重视教学方法的改革,探索实践了“课前预习或查阅资料设计实验,课内独立完成结合小组讨论,课后处理数据结合文献讨论,课前、课中和课后多环节与讨论、实践及报告多形式结合的综合性考核”的实践教学新模式,激发了学生的学习兴趣,提高了实践教学质量。因此,在有限的教学时间和教学经费条件下,我们通过新的实践体系,提高了学生的实践动手能力和创新能力。我们学校环境科学专业的毕业生上研率和就业率都较高,且用人单位对毕业生的能力评价结果较好,到其他高校上研究生的学生也得到了各自导师的好评。
参考文献:
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