探索新工科理念下环境专业教育教学新路径

2020-01-10李艳红梁美娜梁延鹏

科教导刊 2020年22期

张庆李艳红梁美娜梁延鹏

（桂林理工大学环境科学与工程学院广西·桂林 541006)

0 前言

随着我国综合国力的不断提升，人们对环境保护意识越来越强，尤其是重工业比较发达的地区，更是感受到以牺牲环境为代价换来经济繁荣的恶果。“既要金山银山、又要绿水青山”的经济发展模式不仅符合最广大人民群众的根本利益，更是可持续发展理念的延伸。当然，这就要求我们在发展经济的过程中要“两手抓”，既不能走过去“先污染后治理”的经济发展路线，也不能为了担心破坏环境而使经济发展停滞不前。环境专业以培养掌握环境自然科学、环境技术科学和环境人文社会科学等方面基础知识，并具备环境科学的基本理论和基本技能，而且能在政府、企业与科研单位从事环境保护及相关领域工作以及继续深造的专业人才为主要目标，对我国环境保护和经济发展具有重要意义。不可否认，与国外发达国家相比，我国真正开始重视环境保护的时间比较短，而培养环境保护专业人才更是比较滞后，所以在人才培养过程中存在着一些问题。尤其是在新工科理念提出以后，环境保护专业教育教学工作已经明显不能适应新工科背景下的发展要求。所以，这就要求国内教育教学领域要探索新工科理念下环境专业教育教学新路径，从而为环境领域培养出更多高质量人才。

1 新工科理念下环境专业教育教学现状

环境问题牵扯到的领域比较多，而且很多领域都需要有环境专业人才提供帮助。但是，从这些年环境专业发展情况来看，如何才能让学生在三四年的时间内既有夯实的理论知识基础，同时还要有一定的实践操作经验，是新工科赋予给环境专业教育教学工作的新挑战。我们知道，要想将环境专业学生培养成既有专业文化素养又有一技傍身的应用型人才，首先应该有完善的人才培养计划，而课程体系作为人才培养计划的核心，更应该引起教育工作者的重视。不可否认，我国环境专业已经给社会很多领域培养出一些高素质人才，但是与当前环境领域庞大的人才需求量相比，环境专业人才培养活动还需加强。我国环境专业教育教学工作在新工科背景下表现出一些问题，影响了人们对环境专业人才培养的评价。

（1）实践教学条件比较差。环境专业属于理工科专业领域，其在培养该专业学生时必须要做到理论教学与实践教学两手抓，促进学生全面发展，这样才能让学生在未来发展过程中更有竞争力。我国开展环境专业教育教学工作的起步比较晚，很多学校现有的环境专业实践教学基础设施都比较匮乏，远远不能满足环境专业学生实际需要。科学技术是第一生产力，对于环境专业学生而言，他们当中很多人将投身到环境保护领域。在实际工作中，环境检测、环境数据采集、数据分析、数据存储等工作都要借助于一些设备来实现。尤其是当前环境保护领域正处于发展的黄金时期，一些高科技手段不断涌现，所以对这些设备有一定的了解不仅对他们未来工作非常重要，而且还可以开阔他们的眼界，影响他们的思想和观念。但是，受到教学资源的限制，不仅有很多学校没有为环境专业建立专门的实训基地，而且即使有部分学校有环境专业实训基地，里面的基础设施包括软件都已经过时，甚至在环境领域实际应用中早就被淘汰掉，环境专业学生在这种实践条件下所学习的知识已经丧失了实用性。

（2）忽视了对学生创新能力的培养。环境专业属于交叉型、综合型学科，与其它很多学科或多或少都存在着一些联系。所以，这就要求教师在培养该专业人才时要朝着多元化、综合型、应用型、全面型方向进行培养，从而满足新工科背景下环境领域人才需要。创新是推动人类发展的不竭动力，也是现代化环境专业人才必须具备的基本能力。对于环境专业学生而言，他们在未来发展过程中必然会面临各种各样的问题，而有些问题很可能没有经验或者案例可以借鉴，那么这就要求学生要用他们创新性思维去解决这些问题。但不幸的是，很多环境专业教师都忽视了对学生创新能力的培养，习惯于给学生灌输理论知识，教学目光比较短浅。众所周知，环境领域发展速度非常快，而且由于与其它学科之间有千丝万缕的关系，所以这更要求教师要注重对学生创新能力的培养，使他们朝着多元化方向发展。

（3）教学方式固化老套。中学教育给人的印象就是严肃、严谨、循规蹈矩，而这种呆板的教学方式虽然有利于提高学生的考试成绩，但是在很大程度上会限制他们创新能力的提升。我国高等教育事业正处于改革的关键时期，新课改的不断推进不仅为高等教育注入新的活力和动力，更是与素质教育初衷相辅相成。当前环境专业教学方式主要以教师的言传身教为主，学生主体地位往往得不到保证。传统的教学方式比较老套，学生只能被动学习，最后只能导致学生“接受多，探究少；模仿多，参与少；训练多，交流少”，教学效果甚微。新工科要求教师在开展教育教学工作时要培养学生综合能力和综合素养，并通过师生课堂互动拉进两者之间的距离，为更有针对性的开展教学活动奠定基础。当前的环境专业教师基本上沿袭了传统的教学模式，仍然没有脱离应试教育的影响，很多工作根本就没有达到新工科的要求。比如，环境专业教师在课上更习惯念课件，很少将课件内容进行延伸，不能扩充学生课外知识，甚至不利于他们理解课件上的知识。

2 新工科理念下环境专业教育教学新路径

为了使当前的环境专业教育教学工作满足新工科理念的要求，教育工作者必须要针对当前环境专业教育教学中存在的问题进行纠正，确保环境专业教育质量。“新工科”对应的是新兴产业，首先是指针对新兴产业的专业，如人工智能、智能制造、机器人、云计算等，也包括传统工科专业的升级改造。对于新工科环境下的环境专业学生而言，他们在未来工作中必然会与人工智能、云计算、大数据、自动化等新兴领域打交道，所以如果能够让他们在校期间对新工科有清醒的认识，那么不仅对他们当前的学习非常有利，而且也有助于他们未来发展。

（1）优化实践教学条件。与环境专业相关的学科基本上属于应用型学科，所以这就要求我们在培养该专业学生时要注重对他们实践应用能力的培养。“工欲善其事，必先利其器”，要想让学生不断提升他们的实践应用能力，除了要有高质量的实践教学教师队伍以外，更应该有完善的实践教学条件。一方面，学校要建立专门的环境专业实训室，并根据教师的意见购置相应的教学器材，让学生能够利用这些器材在提高实践应用能力的同时，提高他们的创新能力；另一方面，学校要制定实训室管理制度，要求每个学生都能严格按照实训室规章制度使用器材。

（2）多手段培养学生创新能力。我国教育教学领域正处于“双创”教育的重要时期，提高学生创新能力已经成为新工科对理工科人才培养活动的新要求。对于现代环境专业学生而言，创新能力已经在很大程度上能够决定他们未来发展空间大小。对于企业而言，随着产品生命周期的缩短、技术更新的突飞猛进、人需求变化的加快，如果企业失去了创新能力就会走向消亡。从环境专业学生角度来讲，无论他们未来是否服务于与环境相关领域，提高自身创新能力都是他们应该努力的方向。为此，学校要开展形式多样的“双创”教育活动，并鼓励师生积极参与；教师在日常教学活动中要有意识地培养学生创新能力，从教材上挖掘创新教育的资源，让学生在学习专业知识的同时提高他们的创新能力；学生自己也要转变学习观念，走出应试教育的误区，勤于思考养成良好的学习习惯。

（3）改革教学方式。作为环境专业授课教师，他们在培养环境专业人才时必须要有新工科意识，并通过改革教学方式增加课堂教学趣味性和多样性，激发学生课堂听课兴趣。教师可以开展线上教学，比如将慕课、微课引入到环境专业教育环节。多媒体辅助教学设备应用最为普遍，制作课件是多媒体教学的必然选择，教师可以选择那些比较优质的微课视频制作成课件，三个学生通过观看这些微课视频更好地理解理论知识。