基于国际视野构建高等学校环境专业实习实践创新模式

2015-12-15李小平冯琳娜张旭葛淼

教育教学论坛 2014年49期

李小平　冯琳娜　张旭　葛淼

摘要：针对我国高校环境专业实习实践环节所面临的突出问题，通过研究美国、英国与日本发达国家高等学校环境专业实习实践体系及特色，建立了我国高等学校环境专业“两模块、三层次、多元化”的综合型实习实践创新模式，通过陕西师范大学环境专业实习实践的应用与检验，此模式对于指导我国高等学校环境专业实习实践环节开展及创新型应用人才培养具有重要作用。

关键词：国际视野；环境科学；实习实践；创新模式

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）49-0160-04

环境科学是伴随着环境污染问题的不断出现而产生的一门交叉性工程应用型学科。从1965年全球第一个本科层次的环境教育课程体系出现在美国的Middlebury学院，到20世纪末，美国有近300所高校开设了与环境领域相关的专业，占美国高校总数的15%左右。在加拿大，41%的大学开设了环境类专业的课程。我国的环境科学专业教育始于20世纪七八十年代，其教育主要依托化学、地学、生物、医学等学科逐渐发展起来。90年代以后，北京大学、南京大学、南开大学、中山大学等高校率先在全国成立单独的环境科学教学实体机构（研究生或本科生）。随后环境教育进入了一个快速发展的阶段；环境科学专业开始脱离母学科，逐渐形成自己的课程体系。据不完全统计，到2012年，我国1200多所高校中400多所开设了环境工程与环境科学专业本科教育。

实习实践教学是教学建设与改革工作的重要组成部分，是理论联系实际的重要桥梁，是衡量和检验大学生整体运用知识分析和解决环境问题能力的重要步骤。深化实习实践教学改革，建立科学、合理的实践体系，对培养学生综合能力与创新精神，提高教学质量具有十分重要的意义[1]。因此，创新实习实践模式是解决高等学校环境专业面临实践突出问题的关键。许多专家学者[1-9]研究报道了环境科学与工程等相关专业的教学实践、实习基地建设以及实验课程设置等方面的改革，并提出了些模式和方案。本文研究借鉴国外高校环境专业优秀实习实践办学经验，经过笔者赴美国杰克逊州立大学与德国耶拿大学考察访学，结合近十年环境专业带队实习的实践经验，提出“两模块、三层次、多元化”实习实践创新模式，以期为我国高等学校环境专业实习实践环节开展及创新型应用人才的培养提供参考与指导。

一、发达国家高等学校环境专业实习实践教学体系及特色

美国、英国和日本等发达国家均是较早在高等学校设立环境专业并开展环境教育。经过半个世纪的发展，其在环境教育与实习实践教学、创新型人才培养等方面形成了各自鲜明的实习实践教学体系及特色（表1）。表1中可以清楚的看出：开展野外调查与室内分析、科研训练与独立实验、专题研讨与综合研究是美国、英国和日本高等学校环境科学专业实习实践课程教学体系的主要内容。重视综合环境技能训练与综合应用能力培养是三国创新型环境人才培养鲜明的特色与模式；同时利用暑期学校等项目开展国际化合作研究实习是美国和日本的亮点。“导师制”是英国高校本科教育人才培养的一大特点和实习实践模式。

二、中国高等学校环境专业实习实践环节现状与突出问题

环境科学集自然科学、技术科学和社会科学为一体，是一门跨学科和多学科交叉的科学。加强学生实践能力的培养是环境科学专业的立足之本。我国环境科学专业实践教学在培养高素质环境专业人才中发挥了重要作用，并已经形成了由课程/教学实习、课程实验、社会实践、毕业论文/实践构成的实践教学体系[1]。但根据教育部环境科学类专业教学指导分委会在《我国环境类人才需求现状及发展趋势的分析研究》中调查表明，58.1%的受调查者认为现有的高校环境类课程设置在满足社会需求方面属于一般水平，23.3%的受调查者认为课程设置不能满足社会需求，16.3%的受调查者认为课程设置可以满足社会需求，大多数认为，有必要在专业教育中进一步加强实习实践技能的培养和改革创新实习实践体系与模式[4]。

中国高等学校环境科学专业设置背景复杂，分别来自化学、地理学、生态学等，不同学校环境科学专业发展的历史沿革也不尽相同。因此，在环境科学专业实习实践教育中，各学校会有比较明显的差别。实习实践体系与模式设置无统一的标准，主要根据各校的办学情况或所依托的学科专业自行设置与要求[1]，与发达国家高校环境科学专业实习实践体系相比较，我国环境科学专业实习实践体系存在如下两个突出问题。

1.校外实习实践课程比重不足。环境科学专业实验与实践课程是实习实践课程体系设置中重要的组成部分。专业实验实践课程体系内容应该主要涉及到对水、气、声、微生物、植被、土等对象的监测及污染物处理与控制、实验方法与实验仪器和信息技术的使用以及野外综合实习实践等。笔者对40所具有环境科学本科专业高校调查的结果表明：专业理论课程设置多，实习实践课程设置薄弱；96%的被调高校中课程验证实验成为实习实践课程体系的主要内容，这些验证性实验主要集中在《水污染控制》、《大气污染控制》、《环境监测》与《环境化学》等课程上，实验与实践课程体系设置偏重室内实验，校外综合性实习实践课程比重较低。在这样的体系中教师的指导能力和学生的实验能力从课程体系考核中几乎得不到反映，单纯的实验课引不起学生对学习过程的重视[10]。另外，虽然各高校实践教学体系在培养计划中均设计了课程实验、野外实习、生产实习、毕业论文等相关环节，但是在实际开设过程中，由于对实验与实践教学重视度不够、投入不足，导致实验设备陈旧、实验内容落后，实践性教学没能取得应有的效果。

2.实习实践研究性实践环节不足。高等院校校外实习基地是实习实践教学的重要场所，是学生将专业知识与实际应用相结合的重要过程，是学生以专业视角接触社会的起点，是学校教学体系中的关键环节[11]。目前，高校环境专业实习基地的实习主要以现场见习、实习参观、专题讲座与座谈等形式开展，实习内容主要集中在实习基地生产流程、日常工作、环境监测与应急监测实况、代表性企业特征污染物的处理工艺及处理现场、与环保局工作人员和优秀环保企业负责人座谈交流环境保护经验等。实习时间也主要为1～2周。这种以参观为主的实习过程已经成为目前我国环境科学专业校外实习的主要形式，缺乏以创新性为导向的综合性研究性实习。从发达国家高等学校环境专业实习实践教学体系来看（表1），依托校外实习基地和校内研究室，开展综合性研究性实习是培养创新型应用人才的主要实践内容。实习基地综合性研究性实践是激发学生发现问题并参与解决实际问题重要的环节，也是高等学校培养高级专门技术人才目标的要求。参观性为主的见习与实践，缺乏以解决实际问题为导向的研究性实习过程，学生没有真正参与到实际问题解决的过程中来，限制了学生的能动性，导致部分学生失去实习的兴趣与动力，从而影响实习实践的效果。加强和拓展专业技术、实验操作、设计开发及生产应用等社会实习实践能力的培养和训练，是提高学科建设水平和人才培养质量的重要标准，也是实习实践教学改革和创新的主要目标[12]。实习实践是环境科学专业人才培养过程中重要的环节，在培养优秀杰出应用人才方面起到了非常关键的支撑作用。但由于我国高等学校环境科学专业设置背景复杂，实习实践体系环节仍然存在着问题，如何解决实习实践中的突出问题，建立适应环境科学专业实习实践的新模式是我国高等学校环境科学专业实践教学改革与创新的主要任务和迫切要求。endprint

三、国际视野构下构建高等学校环境专业“两模块、三层次、多元化”实习实践创新模式

美国、英国和日本等发达国家高等学校环境教育是全球的典范。设置实验与实践课程体系多元化、重视学生综合环境技能训练与综合研究应用能力培养、注重环境科学综合性实习实践、强调科学研究和人才培养的国际化是发达国家环境创新人才培养突出的特点。而我国环境专业实习实践中却十分缺乏这些方面与侧重。这也正是我们环境专业开展实习实践环节模式改革所需要重点借鉴的地方。因此，在借鉴国外经验下，依据环境科学人才培养“厚基础、重实践、强能力”的思路与原则，针对我国高等学校环境科学专业实习实践体系中存在的主要问题，提出“两模块、三层次、多元化”的综合型实习实践创新模式。（表2）

此实习实践创新模式主要由“两模块、三层次、多元化”组成，即基础性实习实践和综合性实习实践两模块；课程实验环节、校外实习实践和研究性实习实践环节三层次；开展以课程实验实践技能培养为基础、校外实习基地为依托、科学研究应用创新能力培养为目标的多元化实习实践内容。基础实习实践模块中设计增加了校外实习实践环节及比重。对于基础性实习实践模块，实习学生除了完成理论课程的实验外，比如化学课程、物理课程、生物课程、自然与生态课程、工程课程及其他特色课程等实验，还必须参与校外基地的实习实践，比如深入到污水处理厂、火力发电厂、环境检测站、垃圾填埋场、野外基站、环境评价中心及其他环保企事业单位等进行实习实践。综合性实习实践模块以开展科学研究为主，训练学生应用及创新能力。此过程主要为开放性的实习，学生在结合实习基地科研攻关、校企联合科研攻关、教师科研、国家级、校级大学生科技创新及其他科学研究等课题基础上，根据自己的兴趣，进行双重自由选择，以团队的形式参与或申请研究性项目等。学生在带队教师和课题组指导老师的双重管理和指导下，参与自己喜欢的课题开展研究，最终写出研究报告或毕业论文（前期研究成果）。这两个模块内容可以相互交叉和互相配合，优势互补，学生在进行基础性实习的时候，可以自由地根据自己的兴趣选择某些实习基地开展研究性实习，完成实习任务和实习报告，使得实习实践变成以学生兴趣为导向，调动学生的能动性。带队教师根据学生在整个模块的实习过程中的综合表现、指导教师评价、实习报告和研究报告给出学生相应的毕业实习成绩。两个模块相互交叉和互相配合，学生在实习和参与研究的过程中，其实验内容、研究方法和手段等都可能涉及到诸多的学科，从而一方面培训和锻炼了学生独立研究问题的能力；另一方面，学生能动性地参与科学研究，使得学生能在有限的经费支持下，有效地利用各种资源，出色地完成毕业实习计划和任务，为以后的就业和创业打下了坚定的基础。另外，带队教师和指导老师在对学生实习质量的管理和监控上，根据毕业实习报告、研究报告或毕业论文（前期研究成果）的质量和指导老师与实习基地的评价，就非常容易进行指标量化，保证了毕业实习的质量和实习过程的监控。

四、实证研究

陕西师范大学环境科学本科专业于2001年设立并开始招生。目前，环境科学本科专业已经毕业5届，毕业生优秀的专业素质、踏实能干的精神赢得了用人单位的好评。环境科学专业是学校重点发展的特色专业，从2001年开始，持续受到学校教学改革项目的资助，不断进行教学改革、深化实习实践教学体系，取得了丰硕的成果。特别是近几年来，基于国际化的视野，充分吸收全球一流高校环境专业办学经验，深入考察访问学习世界一流大学应用型创新性环境人才培养模式，创新我校环境科学专业综合性实习实践模式，切实解决了我校环境人才在实习实践培养环节上所遇到的实际问题。

我校的实习实践教学包括实验、课程见习设计、毕业实习和综合实践等环节。其具体改革以后的实习实践内容及学时如下表3。从表3中可以看出，实习实践环节（23.5学分）已经占总学分（160学分）的比例达到14.7%。徐志兵对境专业课程体系改革与实践研究时通过改革实习实践环节在人才培养中的比重（实习实践环节总计23学分，占总学分比例为13.4%），有力地提高了环境科学专业学生分析问题、解决问题的应用实践能力，使得毕业生工作能力有极大的提高。张会民对资源环境科学专业课程体系改革与实践研究发现增加实习实践教学环节比重（43学分，占总学分的22.2%）有助于学生“能力强化”。我校的实习实践环节在改革后，其实习实践环节比重增加到14.7%，根据近几年的应用实践，这种“两模块、三层次、多元化”的综合性实习实践创新模式有效地培养了一批批优秀的创新应用性环境人才，他们已经在工作单位、研究所成为领导和研究的中坚力量。此可以作为高等学校环境科学专业实习实践的模式加以推广应用。

设置实验与实践课程体系多元化，重视学生综合环境技能训练与综合研究应用能力培养，注重环境科学综合性实习实践，强调科学研究和人才培养的国际化是世界发达国家环境创新人才培养突出的特点。我国环境专业实习实践却面临实习实践课程比重较低、研究性实践环节不足的突出问题，借鉴国外著名高校环境专业创新型优秀人才培养的实习实践体系，建立并经过实践检验能适应我国高等学校环境专业“两模块、三层次、多元化”的综合型实习实践创新模式。新模式通过实习内容多层次、多元化的设置，明显增加了综合性研究型实践环节的比重，保障了创新型环境应用人才的培养。各院校可以根据自己院校环境专业实习实践课程体系设置、实习基地情况等，选择应用基础性与综合性实习实践模块。

参考文献：

[1]李强，曹优明，朱启红，等.环境科学应用型实践教学体系的探索[J].重庆文理学院学报（自然科学版），2011，30（2）：75-80.

[2]张军民.基于地方特色的“专业实习”课程改革与实践探索[J].石河子大学学报（哲学社会科学版），2011，25（2）：63-65.

[3]杨海波，魏俊峰，裴婕.环境科学专业实习基地评估体系的构建[J].实验室科学，2009，（4）：173-176.

[4]张俊华.高校环境科学专业教育中实验性课程教学初探[J].教育教学论坛，2012，（28）：124-126.

[5]余顺慧，付川，来守军，何立平，任艺.环境科学专业实习教学的改革与实践[J].重庆三峡学院学报，2011，27（03）：128-130.

[6]宋凤敏.基于创新与实践能力培养的环境科学专业人才培养模式的研究[J].江西化工，2012，（1）：129-131.

[7]余顺慧，付川.环境科学专业实践教学体系的创新与探索[J].西南师范大学学报（自然科学版），2011，36（6）：185-187.

[8]黄智，李明顺，梁宇宁，等.高校环境科学专业本科实践性教学的改进初探[J].高教论坛，2007，（3）：110-112.

[9]张明泉，曾正中，陶燕，等.环境科学专业各实践教学环节的内容与方法研究[J].高等理科教育，2003，51（5）：28-31.

[10]张杭君，贾秀英.环境科学与工程实验教学改革初探[J].广州化工，2010，38（3）：195-211.

[11]张刚，崔丹，王宁.环境科学专业校外实习基地长效运行模式思考[J].高等理科教育，2010，（1）：82-85.