环境科学专业实践教学改革

封享华 赵小辉 肖红艳 丁世敏

【摘要】本文对高校环境科学专业实践教学改革进行了研究和实践，主要包括实践教学内容体系、实验教学组织形式、专业见习模式、专业课程实习（设计）体系、实习基地的长效运行机制、多途径联合培养联合途径等方面的改革，对地方高等院校各专业实践教学体系的改革具有借鉴意义。

【关键词】环境科学 专业实践 教学 改革

【中图分类号】G423.07 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）8 -0189-02

我国高等教育正酝酿着一场革命性的调整，从产业需求看，大力发展职业教育，培养应用型人才已成为我国高等教育改革和发展的方向。为了实现人才培养目标，对原有人才培养模式、专业及课程进行全方位改革，以适应市场对人才的需求，是地方本科院校的重要课题。

当前全国约250所高校设立了环境科学专业，西部地区11个省市也约有50所高校开设环境科学专业。环境科学是一门实践性很强的学科，良好的实践教学体系是完成人才培养目标的基本保证。但许多高校环境科学专业实践教学中存在许多共同的问题：课程实验内容设置不够科学，实践教学内容更新慢、教学资源配置不够合理，资源浪费闲置、认识实习目标不明确、内容片面、形式单一、课程实习（设计）环节缺失、实习基地缺乏长效运行机制、缺乏联合培养、联合指导毕业论文的渠道及机制、办学经费不够，实习经费不足等。基于对市场、人才需求背景，以及环境科学专业实践教学体系中存在的问题进行的分析，树立以学生应用能力培养为核心的实践教学理念，构建理论教学与实践教学相互结合，突出知识应用与能力培养的应用型教学体系，是新形势下环境科学专业发展的急迫要求，对实现人才培养目标和促进学科建设的发展具有积极的推动意义，对其它专业实践体系的改革具有借鉴意义。本文以环境科学专业为对象，对专业实践教学的改革进行了研究和探索，取得了一定成效。

一、建立一套更为科学合理的课程实验教学内容体系

1. 删除陈旧、相似的实验内容

原有实验教学内容体系中，各课程之间相互独立，封闭，导致课程之间存在部分内容存在相似性。如“空气中氮氧化物的日变化曲线”与“校园空气质量测定”两个实验，在内容和方法上相似度大，因此，删除了“空气中氮氧化物的日变化曲线”实验。

随着环境科学专业特色的重新定位，一些内容过于陈旧，不能适应新的要求。如“有机物的正辛醇-水分配系数”、“苯酚的光降解速率常数”、“色度的测定”、“碱度的测定”、“土壤中铬的测定”、“斜板沉淀实验”等陈旧实验，已被删除。

2. 更新了实验选题，按照验证性、综合性、设计性、创新性实验的层次构筑新的实验教学课程体系。

原有实验教学内容体系中，主要的是一些验证性、综合性实验为主导，设计性实验和创新性实验显著不足。通过研究，增设了“A2/O 城市污水处理模拟实验”、“颗粒自由沉降实验”、“曝气充氧能力的测定”、 “水体富营养化程度的评价”、“土壤对铜的吸附”等新的综合性实验内容。几乎每门实验课程中都增设了设计性实验。如增设了“煤渣对水中耗氧有机物（COD）吸附作用”、“Fenton试剂对染料橙黄II脱色处理”、“大堰河污水可生化性研究”等设计性实验和创新性实验。通过改革，验证性实验仅占实验课时的8.0%，综合性实验占55.4%，设计性实验占23.2%，研究性实验占12.5%。

通过研究和改革，实验内容既具有各课程的特点，又前后呼应，层次清晰，形成一个有机的整体，目的性更强，更为科学合理，更加体现环保实际，并体现了科学研究和应用的前沿。

二、建立资源优化配置的多种方式组合的实验教学组织形式

传统实验教学组织形式是学生在固定的时间、固定的实验室，固定实验内容下完成实验，造成教学资源（包括实验室、实验器材、实验仪器等）紧张，而在非实验时间又浪费闲置的现象，特别是针对一些数量很少的大型实验仪器，更为严重。

针对这一事实，目前采取了三种实验教学组织形式，以达到教学资源优化配置的目的。一是传统实验教学模式。二是循环实验模式，即将班级学生划分为若干小组，同一时间，多个实验同时开出，不同小组开设不同实验内容，下次实验时间，交换实验内容，如此循环进行，直致全面完成。这种模式主要针对教学资源紧张的实验内容。如实验需要用到气相色谱、高效液相色谱、原子吸收等大型仪器时，更为适合。三是开放式实验教学模式。学生在课余时间，利用实验室的闲暇，在教师的指导下自主完成实验。该模式主要适合于设计性实验、研究性实验以及参与教师的科研课题研究。

三种实验教学模式的组合运用，解决了部分教学资源紧张的的问题，使教学资源得以优化配置。

三、建立一套经济节约且行之有效的专业见习模式

为了适应专业改造的要求，专业培养方案增加了专业见习时间，安排了3周时间，3个学分，分散在1-6学期的周末或假期进行。增大了专业见习的灵活性和可行性，并满足了学生不同学习階段对专业见习的需要。

制定了相应的《环境科学专业专业见习大纲》，大纲规定了专业见习的目的、性质与任务，阐明了专业见习基本要求，专业见习阶段安排，规定了组织方式、专业见习时间、地点、考核方式。大纲还创新性地将专业见习划分为认识性环境见习和专业课程见习两个阶段。认识性环境见习安排在低年级进行，专业课程见习安排在学习了专业课程之后进行。

制定了《专业见习实施过程的设计原则》，包括了四个原则。见习内容依托课程原则；课后见习与课前见习并举原则；见习实施过程经济性原则；突出专业特色原则。对于经济性原则，可以有多种改革创新途径以实现经济节约，如设计时，见习路线、地点要有尽可能多的看点；同一见习路线、地点能尽可能多地实现多课程见习需要；将低年级的课前见习与高年级的课后见习同时进行。

制定了《环境科学专业见习实施方案》，方案详细规定了专业见习组织管理方式、具体安排专业见习各阶段见习的时间、地点、具体内容，具体的组织形式，考核评价方法和评价标准。

通过这些研究和相应文件的制定，规范了专业见习实施，提高了教师对专业见习的认识，建立了一套经济节约且行之有效的专业见习模式。

四、创建专业课程实习（设计）体系

根据专业定位，培养方案中设计了新的专业课程实习（设计）环节，时间为3周，分别在第5、6学期实施，主要在《化工基础》、《固体废物处理与处置》、《物理性污染控制工程》、《环境影响评价》、《水污染控制工程》、《大气污染控制工程》等课程中开展。课程实习（设计）利用专门给定的一周时间内完成。以提高学生对知识掌握及实际应用能力。

以培养方案为基础，制定了《环境科学专业课程实习（设计）教学大纲》，大纲规定了课程实习（设计）的目的、性质与任务，阐明了课程实习（设计）基本要求，课程实习（设计）阶段安排，规定了组织方式、课程实习（设计）时间、地点、考核方式、成绩评定方式。

制定了《环境科学专业课程实习（设计）实施方案》，实施方案细化了课程实习（设计）涉及的课程及安排，管理，组织方式，进度计划安排，考核评价方法与评价标准。

通过增设专业课程实习（设计）环节，创建了一套专业课程实习（设计）体系，提升学生的知识运用能力。

五、加强生产实习基地建设，确立实习基地的长效运行机制

高校在企事业单位建立生产实习基地搭建应用型人才培养平台，为学生生产实习，见习提供了条件。但在生产实习，见习中也存在一些问题。生产实习基地更多的是单向地为学生提供服务，互利互惠少，大大挫伤了基地企业的积极性，导致实习基地长久性和有效性不高。

针对这些问题，加强实习基地的建设，建立长效运行机制成为高校面临的课题。与企业签订协议不能简单停留在生产实习上，而是走“产、学、研”结合道路。学校利用自身的技术优势、人才优势和人才培养优势，与企业合作，为企业提供技术支持、解决企业技术难题、新技术新产品研发、技术攻关和成果转化，为企业培养人才、技术咨询、技术培训和职业技能鉴定，为企业提供优秀毕业生。企业利用自身的生产设备、场地、资金等优势，为学校提供生产实习基地，为科技合作提供资金支持，优先接纳学生就业，提供科学研究的生产试验条件，为学校提供人才培养的建设性意见。

通过“产、学、研”结合的合作模式，避免了企业单向为学校服务的模式，實现了校企之间的互利互惠，大大提高了校企合作的积极性，提高了实习基地长久性和有效性。

六、建立多途径联合培养联合指导的渠道

除了传统的课程实验、专业见习、课程实习（设计）、专业实习和毕业论文等途径外，环境科学专业学生实践能力的培养，还应该有更多的途径和联合培养方式来实现，以满足社会对学生实践能力的更高要求。目前已实施的联合培养联合指导途径包括：外请校外企事业环保专家讲学；学生参与教师的科研项目研究；学生参与企业问题的解决，如企业技术难题、新技术新产品研发、技术攻关和成果转化；学生参与科研院所的科学研究；学生申请学校的学生科研课题；参与各种技能大赛；参加职业资格证书的培训与考试等。

七、展望

通过研究和初步实践，完善或新建了实践教学环节，形成了新的环境科学专业实践教学体系，我们在环境科学专业的三个年级进行了上述几个方面的探索与实践，从目前的实践来看，学生专业实践能力已有所提升，但更多的效果还有待通过实践来检验和评价，“产、学、研”结合道路还需要各方支持。相信在进一步研究和实践完善的基础上，学生专业实践能力将有大幅度提升。