环境专业学生创新与实践能力培养

徐建平，蔡昌凤

（安徽工程大学 生物与化学工程学院，安徽 芜湖241000）

环境专业学生创新与实践能力培养

徐建平，蔡昌凤

（安徽工程大学 生物与化学工程学院，安徽 芜湖241000）

针对目前环境类本科生创新与实践能力培养存在的问题，提出了调整人才培养方案，重构课程体系，改革教学内容，建立校内实验教学体系和校外实习基地，提高青年教师的工程背景等旨在提高本科生创新与实践能力的有关建议。

环境专业；创新与实践能力；培养方案；教学体系；工程背景

一、现状分析

目前我国高等教育发展迅速，已由精英教育进入大众教育阶段。加上多年高校连续扩招，使得大部分地方高校（主要承担培养工程应用型人才的任务）培养出来的大量拥有高学历、但缺乏创新精神和解决实际问题能力的毕业生难以找到合适的工作，同时大量企业又难找到所需的人才，用人单位与学校人才培养出现十分明显的断层现象。

我国正在向世界制造业大国迈进，急需大量有工程教育背景的工程技术人员，而我国目前高校现行的教学观念、教学模式、教学方法等许多方面已不适应培养此类人才的需求。如何完善学生培养体系，加强创新精神和实践能力的培养，培养用人单位急需的人才是我们高校教师目前急需解决的一道难题。

目前我国高等教育创新精神和实践能力培养方面存在的主要问题［1］有：

（一）重论文、轻应用

高校的成果评价指标存在很大偏差，在教师的绩效考核、职称评定及科技成果水平的评价等方面，盲目追求论文的发表数量和刊物级别（特别是SCI文章数量），服务于企业的技术服务和工程项目被严重淡化，使得相当一部分教师选择安全易于结题的研究课题去做，而不愿意去做风险大的研究课题，特别是能够为企业带来效益的工程类项目。这造成高校科研成果大量低水平重复，不仅如此，多数研究还停留在实验室阶段，发表论文，结题即止，不能或者不敢将之应用于生产实际，这大大抑制了教师在科研中的创新思维。也使大量科研经费付之东流。

（二）工程实践教育严重缺失

工科师资队伍严重缺乏工程实践能力，我国大部分高校多数教师是毕业后直接从教的，从学校到讲台，根本没有或者极少从事过工程实践。由于自身缺乏工程一线的实际经验，就无法联系工程实际开展教学，在讲授专业课时只能照本宣读，既不能用工程实例阐述原理，也不能用工业中的实际问题来充实课程的教学内容，造成授课内容乏味。

除教师因素外，导致缺乏足够的工程实践训练的原因有三。一是高校扩招使学生数量成倍增长，而学校的实验条件由于经费原因无法实现同步增长，多数高校首先被削弱的几乎都是实践教学环节。二是企业为最大限度获得经济效益和从安全考虑，基本都不欢迎大量的学生进入工厂实习。三是学校学生实习经费的不足，使学生实习难以安排或者大幅度减少实习时间。实践教学环节的削弱和与企业联系不密切，使学生难以将理论知识与实践相结合，学校难于培养出社会急需的专业人才。

（三）课程设计和教学方法落后［2］

课程内容陈旧：教学内容的更新跟不上现代科技发展，内容的更新相当缓慢。当课程体系和教学内容不能及时反映新知识、新技术和新思维时，也就很难激发学生思考和探求新知识的创新欲望。

教学方法严重落后：大部分高校教学仍以课堂灌输为主，这种缺乏启发和师生交流单一的教学方式导致了学生的惰性思维，造成学生独立思考能力和创造能力低下，根本无法在继承前人知识的基础上有所发展和创新。

学生考核标准局限：考试成绩几乎是考核学生能力和优劣的唯一标准，这种需要死记硬背的考核方式严重阻碍了学生创新思维的培养。

（四）缺乏特色

不少实力较强的工科大学为了众所周知的原因纷纷改为综合大学，“理工”“科技”“工业”冠名的大学比比皆是，严重削弱和淡化了原有的优势和特色学科。培养出来的学生也就没有了优势和特色。

此外，毕业设计的选题实战少，模拟题多，毕业设计（毕业论文）较严重脱离企业实际。选题只有来自工程实际和科研课题，毕业设计才能成为高等工程教育培养学生理论联系实际、体现综合分析解决实际问题能力的重要环节，成为学生走向社会的一次“实战演练”，而不是又一次书本的翻版。

为培养环境类本科生创新与实践能力，必须先构建新的培养方案及实践教学培养体系。通过分析以上问题，分析环境专业创新性人才应该具备的思维方法、知识结构和实践能力，优化环境专业课程建设方案；建立由公共基础课、学科基础课、专业课（包括核心课和模块课）和独立设置的实践环节组成的新课程体系；结合国民经济发展和高等教育规律提出强化环境类本科生创新和实践能力培养的方法，提出实践教学环节和实践基地建设方案设想并实施；并研究提高教师的创新能力和工程背景的具体方法。

二、培养方案

（一）培养方案制定的指导思想

全面推进素质教育，强化创新能力培养，改革传统的教学模式，探索新形势下的应用型人才培养新途径和新方法，培养具有创新精神和实践能力的人才；重基础，宽口径，加强环境工程专业的研究创新和环境管理能力的培养；坚持以社会需求为导向，培养社会需求的高水平人才。

（二）人才培养方案的修改调整及特点

基本原则是坚持“以人为本”，在保证办学方向和专业培养规格的前提下，充分体现以人为本、以学生为本、尊重学生选择的原则。根据市场需求，建立具有环境工程治理特色的环境工程人才培养模式和创新型人才培养体系。

充分调研本学院环境工程多年培养学生在企业工作的状况，了解毕业生对提高实践教学效果的意见；通过用人单位对环境工程专业毕业生的具体意见反馈，了解社会对创新和应用性人才的需求，围绕环境工程专业内涵建设和创新人才培养目标的实现，我们先后五次根据社会需求调整了环境工程专业培养方案。

经过多次调整，2008版培养方案的最大特点是：一是培养方案以环境污染控制为主，兼顾环境监测与环境评价，同时向环境生态修复、环境管理等方向拓宽；二是专门设置了 “环境工程”和“环境监测与评价”两个专业方向，使之更加科学合理；三是实践课程体系得到完善。

整个方案注重培养学生的创新精神、实践能力和科学态度，强化知识、能力、素质协调发展，着力培养学生的实践和工程能力。

三、课程体系

课程体系是人才培养的总纲，搭建科学的课程体系是培养创新性人才的保障。在充分研究和吸收国内外培养方案优点的基础上，结合我校多年来创新性人才培养的探索与实践，遵循人才培养的科学规律，构建出包括基础理论课（分为通识教育课和专业大类课）、专业课（分为专业主干课和专业选修课）、方法课和实践环节的新课程体系。

通识教育课包括人文基础课（政治理论、英语等）、科学技术基础课（高等数学、大学物理、电工学Ⅱ等）和专业基础课（四大化学、工程制图基础等）。

专业课包括专业主干课，含微生物学、水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废弃物处理工程、C语言程序设计、流体力学Ⅰ、测量学、环境生态学、环境监测等；专业方向课，分“环境工程（包括环境工程设计基础、环境工程技术经济分析与概预算、排水工程与管网、工业废水污染防治、环境生态修复工程、工业给水工程等课程）”和“环境监测与评价（包括环境规划学、环境化学、环境系统分析、环境管理学、现代环境监测技术、环境评价等课程）。

实践环节包括实验（专业认识实习、测绘实习、专业生产实习、专业综合实验、设备设计制作、水污染控制工程实验）、课程设计（环境工程原理课程设计、大气污染控制工程课程设计、污水厂课程设计、固体废弃物处理工程课程设计、生态工程设计）、生产实习、毕业实习以及毕业设计等。

环境专业还设置了不少选修课，如环境法学、仪器分析Ⅲ、概率论与数理统计、微机原理及应用Ⅱ、环境工程仪表及自动化、环境工程仿真与控制、环境经济学、环境管理体系ISO14000、清洁生产原理、物理性污染控制工程等。

我们认为以上课程体系的建设有以下特点：

（1）搭建通用专业基础平台，培养基础扎实，适应面宽的专业人才，体现工程素质的培养和专业素质的培养。电工学Ⅱ、工程力学、工程制图基础和C语言程序设计四门专业基础课是工科专业不可缺少的学习内容，这些知识和技能主要是以提高工程能力和计算机能力，打好普通工科专业的通用专业基础。

（2）打好环境工程专业基础。环境工程以化学／生物和分离转化过程为基础，是以化学和微生物转化为主线的环境工艺过程。因此确定了化学和环境工程原理、环境概论、微生物学、环境生态学四门课程作为环境工程专业的专业基础，这些课程为环境工程专业学生打下了较好的基础。

（3）环境问题解决不仅取决于工程设计能力，还取决于系统分析问题的能力，为此构建理论、实验和课程设计完整的课程教学体系，用环境监测、大气污染控制工程、水污染控制工程、固体废弃物处理工程、噪声污染控制工程等课程共同构建环境工程专业主干课程平台，以提高学生系统解决不同环境问题的能力。通过增设环境法学、环境工程仿真与控制、清洁生产原理、物理性污染控制工程等专业选修课，同时从大三开始吸收学生参与教师科研，开展生态规划、企业清洁生产、节能减排及环境治理项目的全过程，使学生所学知识能迅速在生产中得到印证，大大提高了学生学习的积极性。

四、教学内容改革

教学内容改革思路是：加强基础，强化工程实践能力训练，培养和提高创新能力。

（一）推动教学方法与手段改革

秉承”以学生为主体，以培养学生科技创新和工程实践能力为导向“的教学理念，大力提倡启发式教学；鼓励教师采用现代教学技术和手段充分调动学生学习的积极性、创造性，营造互动、轻松的教学环境；强调理论知识与实践的结合［3］，强调课程教学在实践环节中的延伸，培养学生分析解决实际问题的能力；积极改革传统的考核方式，将学生的理论考核和课堂表现、实践技能和知识的接受过程相结合。鼓励教师开展教学方法和教学手段的改革，认真组织各级各类教改项目的申报立项、研究实施；利用教研室业务学习时间，定期组织关于教学方法和教学手段的研讨；组织年轻教师观摩优秀教师的课堂教学。通过以上活动，不断促进教学效果和教学质量的提高［4］。

（二）强化实践教学环节［5］

实践教学环节包括实习、实验、课程设计、毕业设计等教学环节。我们坚持将认识实习、生产实习及毕业实习与工程实践紧密结合，鼓励在这些环节中学生直接参与环境工程施工、设计院工程设计或污水处理厂管理，虽然环节时间短，但能够直接进入工程实践，对学生的帮助是非常显著的；通过省级质量工程项目（校内模拟实习基地和校外实习基地）的建设，改善实践教学环节的教学条件，保证实习教学质量；在实验教学方面增加设计型、综合型实验的数量，增加学生创新研究及创新实验的比例，培养学生的独立工作能力和自主学习的能力。在毕业设计环节，提倡设计选题的多样化，确保设计选题的综合性及真实性。

（三）加强教材建设，完善教学设施建设

加强教材建设，选用教材应本着权威性、适用性及先进性三原则，选择国家级优秀教材；鼓励、组织高水平教师编写体现专业发展、工程特色鲜明、实践指导性强的专业教材及教辅材料；为给学生提供更多、更方便的教学参考资料。

鼓励教师积极主持和参与编写“十二五”规划教材，特别是编写编制环境工程实验指导书及主干课程课程设计指导书。如环境工程概预算与技术经济、水污染控制工程课程设计指导书、大气污染控制工程课程设计指导书、固体废弃物处理与处置课程设计指导书等急需的实践课程教材。

五、建立起校内实验教学体系和校外实习基地［1］

（一）重组实验教学体系和建设相关平台［6］

在实验教学环节上重组实验课程，突出实验内容的基础性、实用性、综合性和系统性，同时部分实验为拓展性和创新性实验，特别注意与先进的科研手段、生产技术的接轨，利用教师的科研项目和各种实际工程研究为依托，建立起一批环境工程新技术的实验研究平台，拓宽实验教学的深度和广度。在“大气污染控制工程”、“水污染控制工程”、“环境监测”中，建立多个方向的专项综合性实验项目，采用学生自愿选择与组合，自行设计实验，充分调动学生自主学习的积极性，以提高学生的科研能力与创新能力。

环境类专业直接吸收学生参与项目试验平台建设，先后研制开发出了一批国内先进的特色实验研究系统：污水生物处理动力学试验研究系统、有机废气净化与自动测控试验系统和污水生物净化试验研究系统、膜序批式生物反应器。学生通过参加这类实验装置的建设与实验研究，实现了理论与实践的有机结合，从中得到实践锻炼，拓宽了学术思维和视野。

（二）建立校外产、学、研实践教学体系

实习基地建设是实践教学环节的重要内容，是真正满足培养学生解决实际问题的能力的地方［7］。为加强学生工程实践训练，除在校内建设一个高水平的模拟实训基地外，在校外建立了10多个稳固的认识学习、生产实习基地和毕业实习基地。此外还聘请一些设计院所及企业的资深工程技术人员作为专业兼职教师，定期给学生讲学，形成一个良好的产、学、研联合教学氛围。我们实习基地建设具体做法是，通过和企业联合进行工程项目合作研究，建立牢固的业务联系，通过技术服务建立互相信任。通过加强合作研究，增加企业和学校在市场经济条件下的实质性联合，使培养的学生更符合人才市场需求。

六、加强师资队伍建设，提高青年教师的工程背景

（一）引进高水平人才

实行引进高水平人才策略，有计划引进了一批中青年人才，他们均来自不同的高校，使得整个团队充满着活力和不同的科研理念。

（二）注重培养

在现有教师中，有目标、有计划地将他们送到国内知名的高校去读博和进修，从而建设一支以高水平骨干教师为核心、知识年龄结构合理、创新能力和工程实践能力强的学科队伍。

（三）青年教师的提高

通过“一帮一”、教学内容研讨、优秀教师教学观摩、青年教师竞赛等多种方式，积极推动教学改革，提高青年教师的教学水平；通过聘请工程经验丰富的专家来校讲座和企业特派员项目方式，鼓励青年教师参与工程实践，提高青年教师的工程实践能力和科研开发能力。建立起教师到企业参加工程实践的运行机制，将工程实践内容纳入教师任职、晋升考核指标。

七、展望

随着国家社会经济发展对环境保护人才的需求，以生态治理修复和水环境保护为特色，构建高水平的创新教育教学平台，形成一整套适应本领域发展需求的现代人才培养模式和课程体系，引领环境工程专业建设与教学改革方向，将创新能力培养和实践能力培养相结合，培养出具有创新意识和实践能力的高素质人才，把我校环境工程专业建设成国内领先、具有较大影响的国家级特色专业和高层次人才培养基地。

［1］王章豹，刘光复，吴玉程.强化工科实践教学培养学生的工程实践与创新能力［J］.合肥工业大学学报（社会科学版），2006，20（4）：1－5.

［2］包 耳，王万雷，康 晶，等.培养工科学生创新能力的探索与实践［J］.大连民族学院学报，2010，12（3）：261－264.

［3］欧阳杰，王志欣.化学化工类本科生工程实践能力的培养模式探讨［J］.科技资讯，2008，（21）：134－135.

［4］杨鹏，莫岳平，史旺旺，等.学生创新和实践能力培养的内容与途径［J］.中国现代教育装备，2010，（5）：143－145.

［5］水恒福，姚文锐，吕民，等.化工类学生实践能力和创新能力培养的研究与实践［J］.安徽工业大学学报（社会科学版），2006，23（3）：19－21.

［6］马敬峰，鲁保富，陆开宏.基于学生创新精神和实践能力培养的实验教学内容改革与实践［J］.中国高教研究，2008，（11）：92－93.

［7］胡建宏，陈玉林，刘小林.提高大学生创新能力的有效途径探讨［J］.经济研究导刊，2010，（19）：255－257.

On the Training of Creative and Practical Abilities for Environment Study Students

XU Jian－ping，CAI Chang－feng
（SchoolofBiochemicalEngineering，AnhuiPolytechnicUniversity，Wuhu241000，China）

The paper puts forward the current problems in training the creative and practical abilities of environment study students.Then it proposes to adjust the training programs，reforms the curriculum systems，renews the teaching materials to improve their creative and practical abilities.Meanwhile it is necessary to establish campus practice systems and practice bases out of campus.On the other hand，less experienced teachers need to participate in more engineering practice.

environment study；creative and practical ability；training program；curriculum system；engineering experience

G642

A

1009－9735（2011）01－0059－04

2010－11－09

安徽省高校省级教学研究项目（201000729）；安徽工程大学教学研究项目（2010xjy07）。

徐建平（1956－），男，江苏如皋人，安徽工程大学生物与化学学院院长，教授，研究方向：环境工程和矿山治理。