环境科学专业人才培养路线图修订探讨

2017-12-05刘春敬谢建治杨志新

河北农业大学学报(社会科学版) 2017年5期

关键词：课程体系科学环境

刘春敬，谢建治，杨志新

(1. 河北农业大学资源与环境科学学院，河北保定 071001， 2.河北省农田生态环境重点实验室，河北保定 071001)

环境科学专业人才培养路线图修订探讨

刘春敬，谢建治，杨志新

(1. 河北农业大学资源与环境科学学院，河北保定 071001， 2.河北省农田生态环境重点实验室，河北保定 071001)

基于环境科学学科的快速发展以及社会对专业人才要求提高的背景，对环境科学专业人才培养方案进行制修订。按制定“技术路线图”模式，在充分开展毕业学生评价、市场需求分析和学生学习成效调研的基础上，明确了环境科学专业人才培养目标。以专业人才培养规格为依据，以“消肿、除重、增新”为原则，设计环境科学专业课程体系，编制环境科学专业课程规范。从教学内容与课程体系改善、实验课独立设课、改革实践教学方式以及加强学生创业能力培养等多角度进行改革，最终形成环境科学专业人才培养方案。

环境科学；创新创业；人才培养方案

近些年来，我国环境问题异常严重，雾霾、重金属污染事件、地表水和地下水污染、垃圾围城等环境问题日趋恶化，环境治理任重而道远。生态文明社会对环境保护的需求日益增大。目前对于环境保护人才需求较多的单位主要集中在环境污染治理公司、环境评价与规划单位以及需要治理污染物的生产企业等，而政府环保门、事业单位大多处于饱和状态。在新的社会形势下，如何合理构建环境科学专业人才培养方案以培养更具竞争力的高素质人才，解决环境科学专业就业形势与需求的矛盾，是摆在每一个从事环境科学专业教育的教师需要深思的问题。

基于河北农业大学的办学特色与优势，对资源与环境科学学院环境科学专业的人才培养方案作适度调整，将前期环境科学专业实践能力培养路线图取得的成果固化到人才培养方案中，优化本专业课程体系和学生知识结构，使其既符合环境科学专业的教学要求，又充分突出农业院校的特色和优势，则显得尤为必要。

一、环境科学人才培养现状分析

环境科学专业人才培养方案制定时间为2000年，要求学生最低修读166学分，其课程体系主要包括学科基础课、专业基础课、专业课、实践教学课、拓展课、自由选修课、公共必修课和公共选修课(具体各课程组占总学分比例见图1)。随着近些年环境科学学科的快速发展以及社会对于本专业人才需求要求的提高，原定的人才培养方案凸显出一些问题。

图1原环境科学人才培养方案课程体系

(一)教学内容和教学方式不能满足学科发展和学生成长的要求

原环境科学专业人才培养方案存在的主要问题有：(1)课程讲授内容重复。如“环境地理学”课程与“环境学概论”重复内容较多。(2)课程衔接不合理。如“水体污染与防治”与“大气污染与防治” 选修课，开课学期为第5学期，而“环境工程学”为专业必修课，开课学期为第6学期。学生若没有修读“水体污染与防治”与“大气污染与防治”，则很难掌握“环境工程学”的讲授内容。(3)部分课程教学内容陈旧。环境科学是一个发展迅速的学科，单就污染控制技术而言，各种水、大气土壤污染控制技术层出不穷，授课老师若不注意将这些技术引入到课堂中，则会导致学生的专业知识体系与社会需求脱节，影响学生的培养质量。(4)教学方式单一。虽然大部分课程都已经采用多媒体方式上课，但几乎都是PPT形式，而且多采用“满堂灌”的讲授方式，使知识很难在学生知识体系中内化，影响教学效果。

(二)学生实验操作技能有待提高

实验课的开展流程一般为：实验课教师准备好实验药品和仪器，授课教师根据实验讲义讲解实验目的、实验原理和实验步骤。学生按照老师的要求一步一步进行“傀儡”式操作，最后得出实验数据，上交实验报告即可。这种教学模式下，大部分学生不能真正明白为什么要开展这个实验，各实验步骤的目的是什么。

此外，实验课多依附于理论课，在实验安排上受理论课讲授进度的限制，实验课程往往集中在学期中后段，致使环境科学教学实验室负荷前轻后重, 教学资源使用率低。此外,实验内容多以验证性为主, 且仪器不足、平行课多、实验小组容量偏高(一般4～6人/组)、实验成绩权重小等问题严重影响了实验教学的质量和水平。以上的实验教学模式不利于学生把握所学课程在人才培养方案中的地位，不利于学生形成提出问题、发现问题、解决问题的能力，不利于激发学生的专业兴趣和创新思维[1]。

(三)学生实践培养能力薄弱

人类目前面临的环境问题凸显出复杂化和国际化的特征，这就要求环境科学专业学生具有较强的分析问题、解决问题的实践创新能力。环境科学专业原培养方案中实践环节主要包括“环境工程学”实习、“环境质量评价”课程设计、“环境规划”实习、“生态环境”调查实习以及毕业论文和毕业实习。大部分实习多采用“听-看-记”单向灌输的被动学习方法，导致学生积极性不高，实践能力得不到培养与锻炼。此外，环境污染治理工艺繁多、过程复杂，单一集中参观实习，不能使学生建立对专业知识全面而感性的认识。从实习基地方面讲，环境科学专业在国土资源部“矿山生态环境-河北保定野外基地”设立了教学和实习基地，除此之外还包括污水处理厂、垃圾填埋场、白洋淀自然湿地等，由于条件有限，大部分为认识实习，达不到生产实习的水平。此外，大部分实习选择的都是较为传统的工艺，使学生在认知上不能达到与时俱进的要求，导致参加工作时专业认知与社会发展主流技术脱节，创新实践能力不足，降低了学生的市场竞争力。

(四)未将创新创业教育纳入全教育过程

大学生创新创业教育目的是培养具有创业基本素质和开创型个性的人才，旨在培育在校学生的创业意识、创业精神、创新创业能力[2]。环境科学专业一直注重学生创新创业能力的培养，鼓励学生积极参加科技与创新活动，通过河北省创青春大学生创业大赛、大学挑战杯创业计划大赛、大学生学术科技作品竞赛等，大大提高学生的就业能力和创业能力。但这些创新创业活动仅仅局限在一部分大学生中，并没有在全体学生中普及。而且目前的创业教育模式滞后、途径单一、缺乏创业思维和创新精神的教育，因此，在全体大学生中开展创新创业教育必须构建统一、科学的创业教育课程体系。

二、环境科学人才培养方案制修订理论探索

(一)环境科学专业人才培养方案制修订技术路线

基于环境科学学科的快速发展以及社会对于本专业人才需求要求的提高，对于环境科学专业人才培养方案进行制修订。在开展毕业学生评价、市场需求分析和学生学习成效调研的基础上，借鉴国内外同类院校的办学经验，确定了河北农业大学环境科学专业的人才培养目标定位。即培养适应社会主义现代化建设需要，德、智、体等方面全面发展，掌握环境科学的基本理论和基本知识，具备环境监测、环境评价、环境规划、环境工程设计等技能，能在环境保护、监测等相关部门、企事业单位从事环境监测、环境规划管理、环境污染控制与治理工作的应用型、复合型高级工程技术人才。

在此基础上，明确环境科学专业人才培养规格(知识、能力、素质要求)；以专业人才培养规格为依据，规划设计环境科学专业课程体系，编制环境科学专业课程规范，确保每门课程都能对专业人才培养起到支撑作用，保障学生的学习成效，进而形成专业人才培养方案(见图2)。

图2 环境科学专业人才培养方案技术路线

(二)环境科学专业课程体系改革研究

基于学生学习成效评价和教师自评，发现原人才培养方案课程体系存在课程重复多，讲授知识陈旧，部分课程体系庞大等问题。因此，依据“消肿、除重、增新”的原则，重新编制环境科学专业课程体系。

(1)课程体系“消肿”主要体现在“环境学概论”所占课时较多，由最初的40学时压缩至32学时；(2)“除重”主要体现在“环境地理学”与“环境学概论”重复内容较多，保留“环境学概论”，取消“环境地理学”。“水体污染与防治”“大气污染与防治”与“环境工程学”重复内容较多，保留“环境工程学”，删掉“水体污染与防治”、“大气污染与防治”；(3)“增新”方面，鉴于“植物学”为“生态学”的先修课程，生态学课程实验的开展离不开“植物学”的知识背景，故增开专业拓展课“植物学”。为了强化和巩固学生的环境影响评价能力，提高学生们的创新思维，增设“环境影响评价实验”。此外，要求所有专业课程规范的编制都要将最新的研究成果和实践经验引入之中。

(三)环境科学实践教学模式探索

为了全面落实和贯彻《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》精神[3]，提升高校教育服务经济社会的能力，新的人才培养方案在培养学生基本素质和专业技能的基础上，提升学生创新精神和创新能力的培养，着重培养学生的环境监测、环境评价与规划、环境工程设计与治理能力。

在新修订的环境科学专业培养方案中，超过16学时的实验课单独设课。单独设课实验课重新编写课程规范。在实验内容的编排上，逐步增加综合性实验、开放实验、创新实验、选修实验和设计性实验的比例。注重实践教学和理论教学的有机结合，既强调在实验实践环节验证理论，又强调在深入学习理论的基础上，创新实践能力的培养[4，5]。对于实验课单独设课的考核，依据新的课程大纲和课程规范，对学生进行全面考核，考核内容包括实验理论和设计思想,操作技能, 实验室安全等内容。形式可以结合实际情况选择笔试、口试、现场操作演示等其中的1～2种方法。

在新修订的实习课程体系中，将原“环境工程学”“环境质量评价”“环境规划与评价”3门课实习合并，增加了“环境监测”综合实习，统一合并为“环境科学专业综合实习”，为期4周，安排在第7学期。这样的实习安排能够将“环境监测”“环境影响评价”“环境规划”和“环境工程学”所学知识有机结合起来，以使学生系统的将所学的专业知识进行结合。“环境科学专业综合实习”选择最新的并与学生生活密切相关的环境问题作为实习的研究主题，例如围绕白洋淀水环境质量问题、京津冀雾霾污染、土壤污染等进行环境质量监测与评价。找出形成环境污染的主要原因，分别从环境规划与管理、环境污染物治理等方面综合考虑环境污染问题的解决。为了确保实习效果，建立环境科学实践教学团队，明确团队建设目标。分别建立环境监测、环境影响评价、环境规划与管理和环境工程学等实践教学组。此外，利用本校的科研实验室、教学实验室、企业等校内外教育资源，建立“实验中心-科研平台-实习基地”的综合型实践教学平台[6]，充分保障创新性实践教学体系的实施。

环境科学专业注重学生实践能力和创新精神的培养，坚持理论与实践结合，课内教学与课外学习的融合，形成以“教学-课程实习-毕业实习-毕业论文”为主线，以学生技能训练、社会实践和学科竞赛等第二课堂活动为辅助，多层次的实践教学体系。环境科学专业每位教师每年指导毕业实习生人数为6～10名。为了充分的保障实习效果，鼓励指导教师拓展校外关系，输送毕业实习生到校外相关单位，共同指导学生毕业论文的写作。采取这样的实践教学模式，可以促进实践教学资源的优化和实践教学水平的提高[7，8]。

(四)环境科学专业创新创业教育探索

推进学生创新创业教育是当前形势下高校教育中一项非常重要的工作。这项工作的基础就是搞好课程和教材的开发，以学生的创新意识和就业能力为核心，改革课程结构，加强综合课程的开展，构建开放性、实践性、探索性相结合的课程体系[9-11]。提高课程有效性的关键在于提高课堂教学质量，在教学的开展过程中，突出学生的主体性，多让学生去想、去说、去做。鼓励教师在课堂讲授中多采用启发式、讨论式、研讨式、创新思维等教学方法，提高学生自主学习和独立研究的能力，依托“河北农业大学课程教学信息化改革工程”建立课程空间，充分利用该平台的网络辅助教学功能，进行作业、测验、通知、答疑、讨论、资料、评价等互动教学活动。

培养学生创新创业能力的关键是要有一支高素质的教师队伍。为了提高教师的专业素质能力，所采取的主要举措如下：(1)鼓励教师深入开展教学改革和教学研究；(2)通过短期培训、野外实训、企业实习、观摩等方式提高青年教师的业务能力。(3)有计划地安排中青年教师去境外研修，引进国内外优秀教学内容、教学手段和教学方法；(4)从行业企业、科研院所一线聘请技术骨干教师，形成一只结构合理的专兼职教师团队。

三、结语

环境科学专业培养目标是培养具有分析环境问题和解决环境实际问题能力的应用型专业人才，在农村环境问题日益突出的背景下，尤其以农业环境为特色的环境科学专业正迎合了时代的需要。修订后的人才培养方案，通过强化专业技能培养，使该专业的学生获得环境监测、环境规划与评价以及环境工程设计与治理3方面的实践综合能力。通过多功能实验平台建设，对于强化学生综合实践能力、创新能力培养方面具有重要的作用，也为培养技能型、创新型人才和职业技能构建了更高平台，提高了本校环境科学专业的市场竞争力。

[ 1 ] 周权锁,李辉信,宗良纲.高等农业院校环境科学专业实验教学改革[J].教学研究与课程改革, 2007:56-58.

[ 2 ] 刘艳,闫国栋,孟威.创新创业教育与专业教育的深度融合[J].中国大学教学,2014(11):35-37.

[ 3 ] 国家中长期教育改革和发展规划纲要小组.国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)[Z].2010.

[ 4 ] 张刚，马逊风，盛连喜.环境科学专业实验课“独立设课”的教学改革实践与再思考[J].高校实验室工作研究，2009.100(2):12-13.

[ 5 ] 王志刚,申书兴,李存东，等.大学生就业能力提升的路径分析——基于专业实践能力培养的视角[J].中国大学教学, 2013(5):82-85.

[ 6 ] 黄懿梅,周莉娜,刘婷.环境科学专业创新性实践教学体系的构建[J].教育教学论坛, 2014(49):166-168.

[ 7 ] 葛成军,俞花美,王旭，等.基于应用型拔尖创新人才培养的环境科学专业实践教学改革探索[J].中国校外教育,2015(22)：58-61.

[ 8 ] 雷泽湘，李永胜，陶雪琴.应用型本科院校环境科学专业人才培养方案修订的实践与探索-以仲恺农业工程学院为例[J].长江大学学报(自然科学版), 2016,13(15):83-87.

[ 9 ] 汤洁,董德明,刘淼.环境科学专业课程体系建设与教学质量监控[J].中国大学教学 2007(3):35-37.

[10] 周来,冯启言,李向东.环境科学专业本科生科研创新能力培养方法与长效机制[J].大学教育,2016(9):133-134.

[11] 李志伟，郑辉，林振景.环境科学专业实践能力培养路线图构建——基于职业岗位能力分析[J].河北农业大学学报(农林教育版),2016(4):93-97.

(编辑：刘伟霄)