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《环境保护与可持续发展》课程作为华南农业大学的一门公选课,除了涵括环境保护与可持续发展的基础知识外,还要紧跟环保与可持续发展的最新成果、技术和发展动态。因此,在教学内容上,教师需要关注社会环保热点问题,大幅度增加国际环境保护、可持续发展方面最新的动态与进展,并将这部分内容作为每节课引导性的部分,调动学生的课堂兴趣。例如,可结合美国大使馆PM2.5事件讲授大气颗粒物的基本知识;结合日本福岛核电站爆炸事件讲授核污染的防治;结合“走高效生态的新型农业现代化道路”讲授生态农业技术等。这样,不仅使学生能较为深入地掌握环境保护与可持续发展所涉及的一般知识,又能使学生对环保的认识结合实际情况,避免流于课本理论,有利于学生更好地对社会经济发展过程中的环保与可持续发展问题深入思考。另外,针对现在学生经常使用网络的习惯,提供若干环境保护与可持续发展网站如“生态环境网”、“低碳网”等供学生进行课后拓展。值得注意的是,针对学生基础知识不齐的状况,公选课应侧重于普及知识方面,但要避免讲授的知识表面化与科普化倾向,以免挫伤部分优秀学生的积极性,因此,每节课都要有一些较为专业的知识,这样才能适应学生对公选课的学习期望。
二、采取多种手段,调动学生兴趣
教学方法的好坏,不仅影响学生对知识的理解,还影响学生思维能力的发展。在《环境保护与可持续发展》教学中采取多种教学手段激发学生的学习积极性和主观能动性。如讲授大气对流对污染的影响时,点燃一支香烟,置于带有隔板的倒置烧杯中,直接观察大气颗粒物在烧杯内的运动过程,把枯燥的理论形象化,学生容易理解,也提高了学习兴趣。又如,在多媒体课件制作中大量增加图片内容,每页课件均以大尺寸具有视觉冲击性的图片展示,对应文字相对减少,留给充分空间让学生去思考图片信息。同时,利用课间休息给学生观看5~10分钟视频,让学生对视频中环保问题进行讨论,对环保问题出现的根源、过程、危害等发表看法。在学生对问题有了充分认识后,老师可启发和引导学生提出解决问题的办法,使课本理论知识内容“活”起来,进而提升学生的思辨能力。选修公选课的学生作业和学校活动较多,往往会出现“下课抛脑后,上课想不起”的学习状态。每次课结束后留下1道拓展题,下次上课前用5分钟时间提问,学生共同回答,有助于活跃课堂气氛。同时,课前提问也可以促使学生上课专心,课后能阅读相关资料进行知识拓展。
三、结合课外实践,增强感性认识
公选课教学既要注重知识体系,也要与实践充分结合。公选课面向多个学院多种专业的学生,由于没有相对应专业实践的支撑,使得学生的学习过程偏于理论,完全没有课程内容所对应的感性体会,常会出现教师讲的“口干舌燥”,而学生仍难以真正掌握的情况。如讲授水体污染时涉及的各种水质指标是怎么测出的?城市交通中的噪音主观感觉和测定的声音分贝数之间是怎样对应的?对此,我们在进行《环境保护与可持续发展》教学时,充分利用学校周围的一些污染河流和交通道路,学生自愿报名,利用周末时间携带若干简易仪器到现场进行观察测定,这明显增强了感性认识,提升了学生对知识的掌握程度。近年来,本课程的讲授过程一直进行着此种“微型实践”,这种实践教学大大调动了学生的选修兴趣。因此,课堂教学一定要充分重视实践教学,在当今大学生对实践动手能力需求日益强烈的背景下,开展一些公选课的“微型实践”可以达到进一步充实知识、提高能力和实现创新的目的。
四、改革考核方式,强化激励机制
科学、合理、鼓励创新的考核方式,有利于保证教学质量,促进创新能力的培养。《环境保护与可持续发展》公选课过去一直采取期末论文考核方式,出现的问题是学生不爱思考,不重视能力培养,上课不听,下课不看,有些学生在网上下载文章应付,极易出现抄袭现象。为了改变这种状况,我们在《环境保护与可持续发展》教改中试行了多种形式并存的考核,即课堂考勤(占10-20%)、随堂快速测验(占20-40%)、课程论文(40-60%)。课堂考勤采用签到和提问两种形式,签到保证课堂考勤的连续性和公正性,而点名提问可防止代签现象。随堂快速测验主要目的是强化巩固学生对当堂理论的掌握,一般放在当堂课程教学结束时,时间10分钟,题量控制在10个以内,题型由名词解释、判断、选择等组成,避免学生觉得作业过多而产生抵触心理。在课程论文方面,在课程教学内容进行一半时,即鼓励学生开始写作课程论文,主题可以选择课堂上讨论的内容,以提高学生对课堂活动的参与度。通过更多和外院外专业的同学交流,为课程论文寻找多方面的观点和素材。另外,提倡学生结合《环境保护与可持续发展》公选课的课外实践活动进行论文写作。课程论文一方面严格控制字数,一般情况下控制在3000字以内,其目的是防止学生东拼西凑四处抄袭。另一方面,提高课程论文主题的选择标准,要求学生必须从自身感受出发,结合当前存在的环保与可持续发展的“小”问题,展开讨论,谈出观点。这样的要求大大提高了课程论文的质量,学生必须亲自动手查资料,动脑构思形成观点。《环境保护与可持续发展》课程实施这些新的考核方式后,学生普遍反映较好,觉得自己环保知识和写作能力有所提高。
关键词: 课程成绩考核模式 网络学习评价 自我评价 特色作业 提问式考勤
《环境保护学》是青岛农业大学农学专业的专业选修课之一,是一门随着环境问题的出现、变化、发展而发展起来的,涉及自然科学、技术科学和社会科学的应用课程,主要内容为各类环境污染的成因、危害和防治方法。目前我国面临环境污染问题日益突出,农业面源污染和农产品质量安全问题已经成为制约我国农业可持续发展的瓶颈[1],因而开设本课程可弥补农学专业教育的不足,引导和培养学生的绿色农业和可持续发展思维。
要提高教学质量,首先要运用各种教学手段提高同学们对知识的学习兴趣和学习能力[2]。课程成绩考核是教学过程的关键环节,是教师对学生学习能力和水平的成绩评定,公平合理的成绩考核方法可以提高学生学习的积极性,提高学生参与课堂教学的主动性和学习效率[3]。为提高环境保护类课程的教学质量,各高校的任课教师均十分重视教学手段的创新性研究和实践[4]-[6],但目前对于课程成绩考核方法改革的研究还比较少。
为进一步提高该课程的教学质量,激发学生的学习积极性和创造性,本教研组以山东省应用型特色名校建设工程建设为契机,对成绩考核的方法进行了探索和改革,将其应用于2013-2015年的实际教学中,并根据教学效果反馈进行了完善,逐渐形成了本教研组在成绩考核方面的特色。
1.改革的必要性和思路
本课程的传统考核模式:(1)期末成绩占总成绩70%,形式为课程论文或开卷考试,考核方式由任课教师决定;(2)平时成绩占20%,形式为课堂回答问题或小作业等;(3)点名式考勤占10%。多年的教学实践表明,该考核模式存在一定不足:(1)学生平时学习积极性偏低,课堂注意力不集中,存在随意逃课的现象;(2)期末课程论文成绩评定标准不够科学合理,开卷考试试题内容过于宽泛和乏味;(3)平时作业数量多、内容陈旧,使得学生负担重、兴趣低、疲于应付,且存在互相抄袭的现象;(4)单调乏味的点名考勤,占用课堂时间,且对师生关系造成不利影响。因此,传统的成绩考核模式应该加以改革,才能切实提高教学质量。
本教研组从改革课程考核方法入手,在不影响教学的前提下,进行了大胆的探索,建立了课程成绩考核体系:(1)降低期末成绩的比重至60%,增加学生对选择考核方式的参与程度,并对课程论文和开卷考试方法进行革新;(2)提高平时成绩的比重至30%,平时成绩设置为网络学习评价、自我评价和特色作业三个模块;(3)考勤比例仍为10%,采用提问式考勤的方法。
2.期末成绩考核方法改革
2.1考核方式的投票决定
与必修课不同,选修课在考核方式上具有一定的自由度,可根据学生的学习情况选择开卷考试或课程论文。本教研组认为由学生投票决定是可行的,可有效地提高学生对课程的参与度和积极性。具体程序:课程进行至半程或三分之二时,由任课教师介绍各个考核方式的特点和要求,然后学生利用纸质选票或学校网络教学平台等进行投票,投票完毕,由任课教师根据多数同学意愿决定考核方式。经实际教学检验,选课同学对该方法的认同感和满意度较高。
2.2课程论文考核方法改革
课程论文是选修课程采用较多的考核方法,同学们可根据自己兴趣和爱好,查询资料撰写论文。然而,由于课程论文在成绩评定方面具有较大的自由度,使得评分可能存在一定的偏差;部分同学对课程论文写作的认识存在误解,写作用语一味迎合批改教师以期取得高分;由于批改标准不一,部分同学不认真对待,滥竽充数交差,甚至抄袭。因此,我们认为应该进行课程论文的标准化批改,将成绩误差控制在一定范围内,引导学生认真对待、规范写作。改革后的评分标准见表1,其特点是注重格式、创新性和可读性,有利于养成科学的文献查询和写作习惯,还可为后续毕业论文的写作奠定基础。此外,本教研组还要求学生提交课程论文的电子版,由任课教师制成课程论文集(电子书),于网络空间或者打印存档。由于涉及自身的荣誉感,学生写作认真程度显著增加,论文抄袭现象显著减少。
2.3开卷考试内容改革
环境保护学内容重点和难点较多,传统的考核对于内容广度和深度要求较高。对于选修课来说,过多的知识点和过高的难度,会增加学生的学习负担,降低他们的学习兴趣。教研组认为开卷考试内容做到与时俱进,开放包容,形式可以借鉴公务员考试申论部分的模式,分为3-6大题,要求同学们在规定时间内利用课程知识解决当前实际问题,如:(1)论述自己身边的环境问题;(2)探讨国家和地区的可持续发展战略;(3)发表对当前突出的具体环境问题的见解;(4)研究当前某具体环境污染的防治方法等;(5)结合农学专业知识,讨论如何实现绿色农业。
3.平时成绩考核方法改革
3.1网络学习评价
为了配合课堂教学,教研组在学校建立的网络教学平台上建立了“环境保护学”网上课程。网上课程的建立,突破了时空的限制,使得学生能在课余时间进行自主学习和互动式交流[7]。同时,提供了一种新的成绩考核模式――网络学习评价,教研组将此方法应用于环境保护学成绩考核中,比例为10%。具体方法:要求同学们定期进入网络课程进行学习和交流,结课时由任课教师进入系统中的学生学习统模块计,查看和汇总学生登录次数、进入课程次数、发表讨论次数、回答问题次数、查看教学材料次数等,并进行评分。教学实践表明,网络学习评价是一种精准和合理的成绩评定方法,可促进师生的交流,引导和鼓励学生利用新技术平台实现自主学习。
3.2自我评价
学生的自我评价是一种重要的评价方式,是指学生对自己学习效果和状况的评分,代表着自己对自己学习态度和效果的认可程度[8]。在2013-2015年的实际教学中,教研组要求选课同学进行自我评价,方法:(1)学生对自己的听课效率进行评价,教师也对学生进行评价,若两者严重不符,则酌情扣分;(2)学生对自己的期末成绩进行预测,若预测成绩与实际成绩误差≤10%则给满分,若误差超过10%则表明对自身学习水平认识不足,扣除相应分数。教学跟踪结果表明,学生的自我评价有效地增强了学生的自主学习意识、自我评价能力和认知能力,有效地提高了学生的自信心和自我约束能力,间接地改善了教学效果。
3.3特色课程作业
传统的作业一般要求各种资料查询、罗列和分析等,部分不仅作业枯燥乏味,还会增加学生学习负担。教研组认为作业应该简单、新颖、与时俱进,提高同学们的自信心和学习兴趣。因此,教研组推出了特色课程作业,并根据认真程度和新颖性进行评分:(1)要求用手机拍摄自己身边的环境污染图像,制成环保视频;(2)要求用智能手机下载噪声污染、水污染、大气污染查询软件、查询学校周边或者家乡的环境污染数据;(3)要求分组讨论如何从自身做起保护环境;(4)看环境保护纪录片,写出观后感。经实际教学验证,同学们对此类作业的兴趣较高,完成较好。
4.考勤方法改革
目前,普遍存在的逃课现象影响了学习氛围和学习效果,也是对教师劳动的不尊重,因而各高校非常重视点名考勤。但是,该方法单调乏味、占用课堂时间,过多的点名还会影响师生关系,降低学生参与课堂的意愿。教研组认为采用提问式考勤方式不仅可以起到点名的作用,还能加强师生交流、活跃课堂气氛、提高学生的语言表达能力。由于提问式考勤覆盖面和效率不如点名方法,因此提问式考勤需要提前规划尽可能增加覆盖面,还需要与点名方法相配合。
5.结语
本教研组以山东省名校工程建设为契机,从已有成绩考核方法的现状出发,对考核方法进行了改革,引入了期末考核方式选择的自由投票,革新了课程论文的评分标准和开卷考试的内容,注重了网络学习评价、自我评价、特色作业和提问式考勤的积极应用。考核模式应用于2013-2015年的教学实践后,教学反馈见表2。由表可见,自由选课的总人数随年份有所增加,表明该专业学生较为认可课程的教学改革;借助网络教学平台对课程的期末考核形式进行民主投票,三届均为课程论文,选课同学对投票模式及后续的论文评阅方法认可度和满意度较高;期末成绩及格率达到100%,平均分数逐年增加,且均大于80分;三届同学对任课教师的教学评价分数均大于94分。课程论文选题统计结果表明,多于60%选课同学的课程论文涉及水污染监测、土壤污染成因、PM2.5防治和噪声污染危害等,表明同学们比较关注当前社会环境和生活中常见问题出发,能够运用所学知识了解和解决当下问题。因此,课程考核模式的改革和创新,有效地提高了学生的学习积极性、最终学习成绩,改善了课堂气氛,促进了环境保护学课程教学的长远发展。
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为增强学生环保意识,建设和谐节约型校园,使每个学生都能成为保护环境的积极宣传者和实践者;同时,也为提高学生的实践及科技创新能力,__大学生科技创新活动领导小组办公室决定举办__第五届大学生环保作品大赛。请各院部积极做好宣传、组织报名和参赛等相关工作。现将活动方案通知如下:
保护人类环境,倡导低碳生活,构建和谐节约型校园。
__具有正式学籍的全日制在校本专科生。
作品分三类,即文章、摄影作品和环保科技制作。
1、文章,具体形式和要求如下:
本次文章内容主要包括:学生在各种社会活动中的环保实践和生态体验,参与绿色家园创建活动的经历、故事和感受,以及在保护环境、治理污染、节能减排、构建节约型校园等方面的创意、设想、调查报告和科研论文等。
(1)文章必须是以环保和构建节约型校园为主题,如学习环保知识的体会,社会调查、实践活动报告、建议等;
(2)题目自拟。题材为:议论文、说明文、记叙文、应用文、散文、杂文、言论或调查报告;
(3)文章内容健康,有现实意义;
(4)科研论文以学生本人的实践创新课题为主;
(5)文章必须用a4纸打印且题目为3号,文章内容为5号宋体字。
2、摄影作品,具体形式和要求如下:
(1)以环境保护为主题。
(2)需要具有一定的创意,具体形式不限。
(3)作品需以照片的形式上交参赛,并附有1000字以内的创意说明。
3、环保科技制作:具体形式和要求如下:
(1)可以制作各类形的模型,要求必须是实物;
(2)模型的材料不限,但必须本着节约、环保、实用、美观的思想;
(3)模型要结构合理,比例适当,具有代表性、创新性、环保性,安全性。
1、宣传与发动:
10月29日—10月31日,通过校园广播、宣传版面等形式向广大同学积极宣传此次活动。
11月1日—11月20日,利用课余做好环保调研,准备提交作品。
2、作品提交:
11月21日—11月30日,学生以系团总支为单位向大赛组委会报名提交作品,报名地点设在化学与环境工程学院团总支(a-01楼209房间)
3、评比表彰:
12月1日—12月8日,大赛组委会组织专家和相关教师对参赛作品进行评比,最终评出一、二、三等奖及优秀奖和最佳创意奖若干名;在12月9日,进行总结表彰。
以个人或小组形式参赛,要求在规定时间内按照上报方案完成作品。比赛期间,参赛者(组)可以使用相关的辅助工具,可以找相关教师进行辅导,但决不可搬用抄袭他人作品。
七、大赛组委会联系方式
办公地点:__
咨询电话:__
关键词:大学生;环境工程教育;实践能力;培养模式改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)34-0029-02
高等学校担负着为国家培养高素质人才的重任,在创业创新的大潮中,人才是创业创新、推动经济社会发展最活跃的因素。教育要面向时代,历史性地承担起知识和技术创新的伟大使命,为创新创业提供强有力的智力支撑和人才保证[1],如何让学生拥有创新应用能力成为了人才培养的核心工作。
全国目前有14000多个工程教育专业,占高等学校专业总布点数的 ;工程专业类在校生超过400万人,占全国本科总数的。这些数据清楚地告诉我们,工程教育的质量和水平高低直接关系到本科生的培养质量。教育界对工程教育非常关注,从工程师的培养目标、知识体系和培养模式等多方位进行积极的探讨改进。
环境工程专业是一门将环境保护落实到工程措施上的综合学科,是环境保护产业的理论和技术基础。它的主要任务是培养学生的动手能力和解决实际工程问题的能力[2,3],将来能为企事业单位解决生产生活过程中产生的污染问题[4],对实践能力要求较高,因此,本科教育应高度重视学生实践能力的培养,加强创新能力和实践应用能力,培养企事业单位急需的技术人才。目前很多院校在环境工程教育中上存在诸多不足,实践教育弱化趋势尤其明显,与企业联系不紧密,重“学”轻“术”,造成工程性缺失和创新性不足。为此,以环境工程学科为例探讨实践能力的培养意义重大。
一、环境工程专业本科生工程能力培养的社会背景
在科本生培养过程中,当前高等学校以工程能力提升为目标的培养模式改革面临多方面的压力。
1.工程教育认证。我国从2005年开始开展工程教育认证,使得一直强调的“提高教学质量”第一次有了明确合理的参照标准,几乎所有相关院校都对参与工程教育认证表现出空前的热情。申请工程教育认证的各高校要深化课堂教学改革,提高课堂教学质量。环境工程专业作为试点专业,在2007年下半年启动了认证工作。工程教育认证作为保证教育质量的外部评估,由专门职业学会会同专业领域的教育工作者共同进行,以质量保证和质量改进为出发点,强调工程教育的基本质量要求,以提高工程人才培养对工业产业的适应性。
2.卓越工程师教育培养计划。教育部为贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重大改革项目,培养造就一批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,2010年启动了“卓越工程师教育培养计划”,对全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用。
3.大众创业、万众创新的社会背景。2015年国务院关于大力推进大众创业万众创新若干政策措施的意见,将推进创业创新作为发展的动力之源、富民之道、强国之策[5]。这相应对高校培养高素质应用型人才提出了更高要求,没有创新的教育,就不可能有创新的人才。
4.环境污染的巨大压力。我国目前处在经济快速发展阶段,面临的环境问题复杂多样,压力巨大[6],环境污染和生态破坏已经成为制约国民经济发展和影响社会稳定的重要因素,人们已经意识到破坏生态环境的代价极大,对环境保护日益重视起来,国家已将保护生态环境纳入经济和社会发展的重大战略之中[7]。随着国家环境保护力度的加大,环保产业近年来得以快速发展,产业领域不断拓展,技术和产品结构逐步优化升级,未来发展潜力巨大[8],亟需具有良好职业能力的环境工程技术人才。
鉴于上述社会背景,基于社会需求和环境工程专业特点,以提升工程能力为目标,以教学改革创新为动力,创新教育模式势在必行。
二、环境工程专业培养要求
环境工程专业作为一门交叉学科,与许多学科具有千丝万缕的联系。现代环境工程所具有的科学性、社会性、实践性、创新性、复杂性、本土性等特征日益突出,覆盖面也不断扩展。
在创新创业背景下,环境工程毕业生应当具有更为深厚的理论基础知识、扎实的工程专业技能,还要具备创新应变能力、组织管理能力、终身学习能力。具体来看,毕业生应获得以下几方面的知识和能力。
1.掌握环境基础学科基本理论、基本知识。
2.掌握环境监测、环境影响评价、环境污染治理的原理、方法和技术。
3.具有环境工程与管理的基本理论、基本知识和设计能力。
4.熟悉国家环境自然资源保护、环境可持续发展、知识产权等有关政策和法律法规。
5.了解国内外环境科学、环境工程理论及技术前沿、生物工程技术的应用前景、环境科学的发展动态以及环境保护产业的发展动态。
6.具有一定科学研究和实际工作能力,具有一定的批判性思维能力。
7.掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;具有一定的试验设计,创造实验条件的能力;归纳、整理、分析试验结果,撰写论文;参与学术交流的能力。
三、以工程能力提升为目标的环境工程课程体系改革
为适应社会发展需求、全面提高环境工程专业本科生的培养质量,我校以优化课程体系为核心,在课程建设方面按照“加强基础、深化实践”的原则来改进课程体系。课程体系构建如下。
1.学科基础课的构成。除跨学科数学、物理、计算机基础课外,重点以化学类课程(包括无机及分析化学、有机化学、物理化学、化学工程)为基础课,凸显我校环境工程专业在化学污染物监测治理方向基础雄厚的特色,各课程都设置了相应的实验课;此外,设置了生物生态类(包括环境微生物、环境生态学、生物化学)及工程类基础课程(电工学、工程测量、土木工程施工、流体力学),目的是使学生具有扎实的工程应用基础。
2.专业理论课的构成。主干课程为环境化学、环境监测、环境工程学,为使学生具有扎实的专业基础,在水、气、土壤、固废、噪声分别设置相应的污染控制技术专门课程。理论教学成为系统传授环境工程专业知识的重要途径。
3.专业实践教学体系的构建。实践教学是高校人才培养体系中的关键环节,是提升学生社会适应能力和就业竞争力的重要手段[9]。实践教学环节是我校本科生培养计划制定过程中重点改革内容,新制定的培养计划中的实践课程主要包括以下几类:(1)化学化工类基础课程实验;(2)课程设计,包括水污染控制课程设计、大气污染控制课程设计、固体废物处理处置课程设计;(3)专业基础课实验,包括环境化学实验、环境监测实验、环境工程学实验、环境工程微生物实验,该类实验以验证性实验为主,适当增加了设计性实验;(4)集中实践课程,利用三周进行环境工程综合实验,主要为综合性、设计性实验,实验讲义与学生方案设计相结合,进行工业废水处理、生活废水处理、水质综合监测评价和数据的质量控制;(5)认识实习、生产实习和毕业实习,分别在二、三、四年级开设;(6)毕业论文(设计),利用第八学期,在教师指导下,学生独立进行研究性实验或工程项目方案设计。
上述各实践环节层层递进,形成了课程设计、验证性实验、综合实验、现场实习、毕业论文(设计)实践能力五级培养模式,可明显提升学生的实践动手能力和工程设计能力。通过从模拟验证,到综合性、研究性实践,最后完成独立课题,逐步培养学生的动手能力和实践能力。我校培养的学生动手能力强,在实验室工作的适岗时间短,企业对学生的满意度也有所提高。
从创新能力形成的原理来看,实践是人的创新能力形成的唯一途径,又是人的创新能力发展的动力,还是检验人的创新活动成果的唯一标准。实践教学尤其是综合性、研究性实践环节,对提高学生实际动手能力和知识应用能力有着特殊的作用。
为进一步提高学生的工程应用能力,近年来,我们正在积极探索依托环保行业企业、面向社会的培养新途径,加强与企业的合作,鼓励学生参加社会实践和应用型课题的科研训练,收到了良好的效果。
四、结束语
提高大学生工程能力是高等院校人才培养的一项重要工作和一个系统工程,创新人才培养的核心在于培养方式,通过上述一系列课程建设手段,逐步构建符合社会发展和环境工程学科专业要求的课程体系,使学生掌握必备的知识和实践技能,才能使培养高素质人才的目标得以落实。
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一、建立忧患意识
古人曾说:居安思危。因此,普及环境意识,提高学生环境保护的意识,使每一个学生增强环保的责任感,已势在必行。让学生从生活深层次认识到,我们现在生活的环境并不都是青山绿水、鸟语花香,在很多领域已在发生恶变。因而,我们必须要有清醒的认识,从源头上去扼制环境问题的发生。
1.科学的认识环境问题。我国虽有众多的江河湖泊,水资源占世界的第六位,但由于人口众多,水资源南北分布极不均衡,人均占有量只有世界人均水平的四分之一。由于工业、生活污水大部分直排湖或江中而远远超过了水体的自净能力,生产水体的富营养化,每年夏季蓝藻疯长,湖水发绿发臭,水的污染降低了水资源的利用价值和可利用量。由此可见,环境问题的产生,归根到底是人们不合理的行为造成。
2.培养学生的环保品德。环境保护教育是思想品德教育的一个组成部分,除了在地理等学科的课堂教学中结合相关知识的讲解培养学生的环保意识外,更要在平时爱护学校一草一木,建设整洁、优美的校园环境方便养成良好卫生习惯,外出旅游时在爱护景区的花草树木等方面进行教育,主要是侧重在环保的社会意识、道德意识上的培养。
二、培养绿色意识
环境是公众的环境,环境保护理应是公众的共同责任。为了培养学生的环保法制意识,我们可以采用举办环保法制知识讲座,组织学生观看环保教育主题片案形成对学生进行生动的教育。如利用校园内的板报、广播、画廊等大力宣传环境保护的法制法规,适时地开展环境教育系列试问、演讲、绘画、手抄报、废品回收等竞赛活动,让学生逐步懂得每个公民、法人和组织都享有利用环境的权利,同时也必须履行保护环境的义务。懂得严重污染和破坏环境的行为都是违法的,应承担法律责任。
1.日常生活是教育的大课堂。将日常生活中的环保因素赋予其生活教育实践的功能,让学生通过看环保现状、问环保知识、集环保信息等途径,增长环保知识,增强环保意识。
2.课堂教学是学习环保知识的主渠道、主阵地。环保教育来不得半点虚假,只有把环保教育列入课堂教学计划,做到时间上有保证,才能使环境教育落到实处。
3、社会是环境保护的主体。组织学生积极开展社会调查,学生在老师的带领下对学校附近河流进行小样分析、对学校周围大气层、噪音污染的调查,写调查报告和环保小论文。
三、树立参与意识
环境教育是“学中做”的教育,非常需要通过学生的亲身经历来发展其对环境的意识、理解力和各种技能,环境保护工作是一项全民的事业,涉及每一个人的切身利益,也需要每一个的积极参与。学生自觉参与,是搞好环境保护与可持续发展的重要条件。
1.与学科教育相结合。除了通过环境教育课时对学生进行环保知识的传授外,还可以通过地理、生物、化学物理等学科进行环保知识的教育和环保技能的传授。通过各学科渗透环保教育,可以起到强化环保意识的作用。
2.与社会实践相结合。结合创建文明卫生街道、居委、新村、小区活动组织学生参与校外的公益性活动。如打扫街道、擦洗交通护栏、清理花坛草坪等,共青团员还向市民印发环保倡议书。
3.与行为习惯相结合。要求学生爱绿护绿,不乱扔乱抛杂物,不在墙上桌上乱涂乱画乱刮。自觉保护自己的生活与学习环境。
4.开展以环保为主题的课外活动。通过进行环境与健康知识竞赛,办理板报,环保专题论文比赛,成立以人与动物、人与植物的关系为内容的科技兴趣小组等活动形式,激发学生学习宣传环保知识的热情,丰富学生的环境保护法律知识,提高学生的环境保护法律意识。
通识教育起源于美国,从人的全面发展的角度对高等教育进行了反思。哈佛大学校长科南特(CJ.B.Connant)在《1945年哈佛报告书》中第一次明确提出通识教育的目标———有效的思考、思想的沟通、恰当的判断和分辨各种价值。我国的通识教育最早可以追溯到20世纪80年代的中后期,20世纪90年代中期通识教育的研究重点由课程介绍向理论探讨转移。1999年,李曼丽在《清华大学教育研究》上发表的论文《通识教育:一种大学教育观》,标志着我国关于通识教育理念的探讨取得了阶段性成果。随着时间的变迁和社会的发展,通识教育的内涵得到不断充实。同时,在对以往经验和教训进行总结的基础上,人们对人才培养目标的内涵也有了新的认识。于是,出现了“素质教育”“创新能力培养”等新的教育思想和理念。生态文明通识教育也应运而生。所谓生态文明通识教育,就是借助教育手段使专业背景不同的学生认识环境、了解生态环境问题、确立正确的生态价值理念、增强生态道德意识,并在人与环境的关系上遵循生态环境伦理法规和行为准则,从而培养学生保护生态环境的责任感和创造良好生态环境的主动性。
二、高校生态文明通识教育存在的问题
在高等教育体系中,专业教育与通识教育的理念框架是和谐统一的。但是,二者的出发点是有所差别的。与重视个体能力开发和职业发展的专业教育不同,通识教育旨在培养学生做人的基本准则和品德,旨在使学生的品性、公民意识和素质得到全面的发展。我国高校的生态文明通识教育起步于20世纪80年代,由于对通识教育与专业教育的关系在认识上存在误区,所以仅在少数综合性大学的非生物、非生态专业开设了生态类选修课。这也导致我国高校生态文明通识教育在教育目标、课程设计、授课教师能力等方面存在诸多问题。
(一)生态文明通识教育的目标不具体
生态文明通识教育的目的是让非生态学专业背景的学生了解生态学的基本概念,并通过剖析当前的各种生态学问题,增强生态环境保护意识,积极采取行之有效的保护环境行为。但是,近年来,一些导论类、概论类课程在高校生态文明通识教育领域占据了主流,高校开展的生态文明通识教育只是简单的概念教育,对“什么是生态文明”“怎么开展生态文明通识教育”则缺乏深入的研究与探讨。所以目前高校生态文明通识教育缺乏具体的教育目标、清晰的实施方案和量化的考核指标。这直接制约了高校生态文明通识教育的发展,也是急需解决的一个难题。
(二)生态文明通识教育的课程设计有欠缺
高校通识教育课程的形式主要有专业选修课和全校性的公共选修课2种。专业选修课对选课学生的专业会有一定的要求,而全校性的公共选修课则是面向所有专业学生的。因此,全校性的公共选修课是开展生态文明通识教育的重要平台和主要途径。但是,我国高校在设置全校性公共选修课时,大多存在随意性较大的问题,而且科目教学大纲与大学教育总体目标之间的关系也不够明确。甚至于部分高校把生态文明通识教育简单地理解为“让文科学生多学点生态、环境科学方面的知识,让理科学生多学点自然文化、人文社会方面的知识”,所以认为开设一些生态类、环境类课程供学生选修就算是完成生态文明通识教育任务了。至于这些课程是否能够体现生态文明通识教育的要义、是否有合适的教师开设,以及教师是否能够按照通识教育课程的标准进行教学等问题,则几乎不作全面的考虑。这最终导致我国高校生态文明通识教育课程在教学内容、教学方法和课程考核等方面都存在很多不足。
1.课程内容单一、重复率高
目前,高校开设的全校性生态类选修课的教学内容大多仅涉及生态学的相关概念,而很少涉足与生态问题相关的环境科学领域。同样,高校开设的全校性环境类选修课的教学内容也仅仅是围绕环境学的基础概念展开,而无暇顾及生态学领域的相关知识。因此,虽然高校生态文明通识教育课程的内容包含了与生态学和环境学相关的知识,但是存在关注面窄、可应用性差、知识点单一且重复率高以及知识缺乏体系等问题。此外,目前高校规定全校性选修课的课时一般为30学时,学时非常有限的高校生态文明通识教育课程要让学生在掌握生态、环境领域知识精华的同时还能挖掘问题产生的根源,更是难上加难。
2.课程教学方法缺乏互动性
水污染、雾霾、全球变暖等问题,是大学生普遍关心、非常感兴趣的环境问题,理应成为高校生态文明通识教育重点关注的内容。但是,目前高校生态文明通识教育课程的教学大多只是围绕生态学或环境学的知识点和基础概念进行理论讲授,在课程教学中师生之间缺乏互动,教师很少针对学生关注的现实问题进行案例分析。这不仅使高校生态文明通识教育课程的教学枯燥无味,也使选课学生对授课内容失去了兴趣,并且逐渐发展成为学生选修生态文明通识教育课程只是为了获取学分或者容易获得较高的课程成绩,而不是受课程本身魅力的吸引。同时,目前高校生态文明通识教育课程的教学缺乏实践教学环节,传统的“一言堂”教学方式不仅导致师生之间缺乏沟通,而且不能有效地引导学生进行主动思考,也不利于培养学生的实践能力,从而导致生态文明通识教育课程的教学效果不佳。可见,传统的“灌输式”课程教学方法已成为生态文明通识教育课程建设的“瓶颈”。
3.课程考核方式不能服务于培养目的
目前,高校生态文明通识教育课程的考核主要采取开卷考试和论文考核2种方式。这2种课程考核方式虽然能够在一定程度上了解学生掌握课程所讲授知识的情况,但是由于文字反映的是一定的概念和意识形态,所以这2种课程考核方式不能有效地考察学生的实践能力以及综合运用所学知识的能力。此外,由于大多数学生对选修课的重视程度不够,所以对生态文明通识教育课程考核存在敷衍的心理。例如,在应对开卷考试方面,学生大多只是在考前将教师讲课用的课件和各类参考书准备齐全,而很少对课程教学内容进行复习。这就导致考试结束后学生往往很快将课程教学内容忘记,有的学生甚至考完试连考题和答题内容都没记住。在应对论文考核方面,大多数学生只是围绕论文题目搜集相关的文章,然后进行简单的拼凑,而很少真正基于某一具体问题展开分析。由此可见,高校生态文明通识教育课程采取的单一的缺乏量化的考核方式不能有效地衡量通识教育的效果,也没有起到促进学生加强知识学习和能力培养的作用。
(三)生态文明通识教育授课教师的能力不足
我国高校传统的课程教学一般都是一位教师承担一门课程的教学。生态文明通识教育课程的教学内容体系复杂庞大,涉及的领域较多。这就要求授课教师不仅要有完整的知识结构和具备坚实的理论基础,而且要具有较为丰富的实践经验。然而,目前在高校承担生态文明通识教育课程教学的教师大多为讲师,他们从事教学和科研工作的时间尚短,科研实践经验不足,授课技巧以及与学生沟通交流的能力还有待加强。同时,生态文明通识教育课程的授课教师受自身专业背景的影响,很难对生态文明通识教育课程复杂庞大的内容体系有全面的了解和掌握,所以只能是某一领域的专家,而对其他相关领域了解不深。这导致授课教师无法开展更加全面、深入的生态文明通识教育课程教学,也无法将专业知识更加通俗化,从而影响到课程教学的效果。这也正是一门课程的教学只由一位教师承担的弊端所在。此外,即使有些高校由教授承担生态文明通识教育课程的教学工作,但是由于建设研究型大学的高校发展战略使“重科研、轻教学”的风气在大学不断蔓延,再加上高校对教师业绩的考核指标赋予科研的权重远远高于赋予教学的权重,所以教师的精力都集中在科研上,缺乏对教学工作的热情,更不会将大量精力投入到跨专业领域的生态文明通识教育课程教学中。更有甚者,有的大学出现了教授整日忙于“跑项目”的怪象。这都势必会导致教学活动走过场、教学质量下降。
三、提高高校生态文明通识教育质量的建议
高等教育承担着人才培养和知识传播的重任,是生态文明建设过程中的一个关键环节。因此,高校应该根据社会经济发展对生态环境的要求、学生生态环境素质养成的需求以及大学各专业课程与生态文明通识教育课程之间的联系等,合理设计生态文明通识教育课程的教学内容、教学方法和课程考核方式,并采取措施提高授课教师的教学能力,从而使生态文明通识教育课程教学在大学生生态文明教育过程中发挥重要的作用。
(一)明确生态文明通识教育的目标
通识教育具有通用性的特点。高校生态文明通识教育就是将通识教育的通用性与生态学和环境学等专业教育相结合,通过相应的课程内容的设置与整合,使大学生切实认识到生态环境建设与自己所学专业有着密切的关系,增强他们的环境意识以及相应的环境保护技能,以期达到提高大学生生态文明素质的目的。因此,高校生态文明通识教育要基于通用性和专业性2个特有属性,大力开展专业知识和基本概念的普及教育,加强大学生环境保护意识和行为的培养。例如,保护生物学是为了解决人类活动导致的生物多样性受到极大威胁的问题而逐渐形成的一门新的综合学科。随着生物多样性危机逐渐引起社会各界的关注,很多高校将“保护生物学”作为生态文明通识教育课程设置为全校性A类选修课程,并规定“保护生物学”课程的教学目标是使学生掌握保护生物学和生物多样性方面的基本概念,了解生物多样性的价值、物种及其生境所面临的威胁及其原因、保护物种多样性的意义、保护物种的具体措施等。
(二)完善课程设计
生态文明通识教育就是以生态文明建设为中心,从生态环境问题出发探索其发生、发展的影响因素,以增强学生的环境保护意识和加强学生的环境保护能力。因此,生态文明通识教育有一个复杂庞大的理论体系,其课程的内容通常会涉及多学科领域。这就要求高校生态文明通识教育课程教学在课程内容、课程教学方法和课程考核等方面突破传统教学观念的束缚,对所涉及的复杂庞大的知识体系进行整合和优化,使课程教学大纲紧紧围绕大学教育总体目标的实现。
1.合理整合课程内容,优化相关课程的设置
在对生态文明通识教育课程的内容进行合理整合的基础上,高校要对相关课程的设置进行重新调整。首先,要设立一些全校性的生态环境类必修课,普及生态文明、环境保护和可持续发展方面的基础知识。其次,要在相关的德育课程中增加森林文化、生态哲学、环境伦理、生态美学以及“生态文明发展史”和“生态与环境可持续发展”等内容。最后,要加强生态文明通识教育课程内容与实际问题的结合,不断更新教学内容,并适当增加全校性生态文明通识教育选修课的学时,以充分发挥生态文明通识教育在高校人才培养中的积极作用。
2.丰富授课方式
高校要推动生态文明通识教育课程教学方式的改进和完善。首先,要积极倡导热点问题辩论、专家讲坛和事件追踪报道等多样化授课方式的运用,以提高大学生对生态文明通识教育课程的学习兴趣,使大学生能够主动了解和学习生态文明建设的核心内容,以适应生态文明建设的需要。其次,要鼓励授课教师加强与学生之间的沟通交流,通过多种渠道不断完善教与学的过程、促进教与学的互动。例如,通过采取案例教学法,让学生参与到环境问题的调查及其产生原因的探寻过程中;通过广泛邀请生态环境建设领域的专家与学者到高校举办有关生态文明与环境问题治理的讲座,拓展学生的知识面。
3.完善课程考核方式
通识教育使学生在致力于学习一种特殊的、专门的知识之前对知识的总体有一个综合的、全面的了解。高校生态文明通识教育课程为大学生深入开展生态文明、环境保护和可持续发展等方面的学习提供了知识准备,同时增强了大学生的生态文明意识。因此,高校生态文明通识教育课程应建立概念与方案考核相结合的多指标、多样化的课程考核方式,通过闭卷考试方式考察学生对基本概念的掌握,通过提交调查报告的考核方式检验学生对生态环境相关问题的认识与思考,通过主题汇报的考核形式全面考核学生应用基本概念分析生态环境相关问题产生的原因、运用所学理论提出治理措施的能力,以加深大学生对生态环境问题的认识、强化其生态环境保护意识。
(三)组建教学团队,提高授课教师的教学能力
论文摘要:本文对师范院校非环境专业开设人与自然课程的教学内容、教学手段、教学方法及考试方式的选择进行了探讨,并在几年的教学实践中初见成效。
目前我国师范类高等院校,为学生提供系统的环境教育训练还不够,尤其是高校的环境伦理教育更加不到位。在这种情况下,为了使不同专业方向的未来教师,能在比较短的时间内接受一种带有系统性、综合性的环境教育培训,经过几年的教学实践,在总结提高的基础上我们设计了以生态科学知识为基础,以环境教育理念和方法为主线的教学内容和模式,使学生在学习的同时感受、体验、领悟、渗透其中的环境教育思想和未来可以借鉴的教学思路和教学方法,同时帮助他们树立起新型的人生观、世界观和价值现,实现大学生环境意识由知到行的转化,最终达到人与自然的共和谐。
1 教学内容体系
按照教学计划,人与自然课程为36学时。本课程教学内容分为四章。第一章讲述生态系统的概念、组成成分、基本特征和基本功能,熟悉生态系统平衡和失衡的基本特征,掌握生态平衡的定义;第二章讲述污染的概念,环境污染的主要类型以及环境污染产生的根本原因,了解水污染与废水处理的生态对策,大气污染及其防治,固体废物的处理及其资源化;第三章主要介绍生物多样性保护的意义和作用,提高人们保护自然资源的环境意识,从而使我国自然保护区和生态示范区获得人类重视及完善发展;第四章通过前面知识的铺垫,使学生了解生态破坏和环境污染的根源就在于人们不正确的人与自然观,要从根本上改变我们所处环境的现状,只有寻求人与自然的和谐发展。
2 讲授方法
人与自然课程尝试采用案例分析的方法进行讲授,以便在较少的课时中,有效地对不同学科背景的学生进行人与自然相关内容的介绍。从而使学生在学习中能够对某些环境问题有比较深刻的认识和理解,同时达到提高其环境道德素质的目的。从各个特殊案例的了解分析中提炼出关于生态问题和人类行为的一般道理,使学生的眼界不至于被局限在具体的生态或环境问题中,这样既可以启发学生思维,增强学生对相关知识的理解记忆,也容易与学生产生互动,使学生由被动的接受者变为积极的参与者。
例如在美国北部的五大湖区域,也发现了大量鲑鱼和鳟鱼死亡的事件,情况与鳄鱼僵尸十分类似,也是由于脑部的神经元坏死。经过反复的调查和试验,最终调查人员发现,死因是由于鳄鱼体内缺乏一种叫做“硫胺素”的物质,这种物质也叫做“维生素bi”。再次的实验结果表明,正常鳄鱼的内脏器官维生素bl含量正常,而僵尸鳄鱼内脏器官的维生素bl含量明显减少。调查终于有所进展。
最终,科学家得出了僵尸鳄鱼出现的原因:格里芬湖风光秀丽——人们移居到此——开垦肥沃的“腐质土农场”——大量化肥流人格里芬湖——格里芬湖水质富营养化——某种藻类大量繁殖——其他鱼类数量大量减少,除了一种叫做“窝斑”的鱼类——“窝斑(鱼祭)”体内有一种“硫胺素酯酶”,可以迅速分解生物体内的硫胺素——鳄鱼只能吃到“窝斑(鱼祭)”——鳄鱼体内缺乏硫胺素——鳄鱼大脑出现病理性损害——鳄鱼反应迟钝,僵尸化——溺水,饥饿等原因死亡。
最终结论:“窝斑(鱼祭)”是凶器,但不是凶手。真正的凶手正是我们——人类!
这样结合实际案例讲解相关概念和知识,就容易让学生理解掌握,从而使他们由被动的接受者变为积极的参与者,并且层层深入,容易与学生产生互动,启发学生思维,利于学生记忆,最终使学生深刻体会到生物多样性是地球上生命经过几十亿年发展进化的结果,是人类赖以生存的物质基础,也是地球上所有生物赖以生存的物质基础!
3 教学手段的选择
由于人与自然课程主要介绍动植物和自然知识,展现自然魅力、伟力和威力以及探索人与自然之间的相互影响,相互作用,探讨社会、经济、生态协调发展和可持续性发展的有效途径,从而达到使学生关注生态环境,吸引更多的人学习自然,珍爱自然,感悟自然,享受自然。为了达到更好的教学效果,特别需要采用一种不同于传统课堂的教学手段一多媒体教学。多媒体教学内容包容量大、效率高而且表现形式生动,许多用语言难以表达的东西用多媒体能够很容易地做到,所以多媒体教学特别适宜作为人与自然课程的教学手段。
4 教学方法以及考试方式
人与自然课程涉及内容广泛,该课程的教学目标即通过介绍动植物和自然知识以及探索人与自然之间的相互影响,相互作用,使学生了解社会、经济、生态协调发展与我国的可持续发展是息息相关的,从而培养学生爱护自然、尊重生命的环境保护意识,使学生懂得保护环境就是保护人类,人类应与环境之间建立良好的关系。要更好地完成该目标,在教学方法上必须突破习惯思维、转变观念。
人与自然作为一门全校性选修课程,在教学内容上比较灵活,弹性大,我们力图改变传统考试方式,期末采用灵活多样的考查方式以尽量提高学生综合分析问题解决问题的能力。具体方法为:70%的成绩由教师给定或学生自选相关感兴趣题目后自主查阅文献或参考书,按照科技论文的写作形式撰写小论文。通过这种方式,不但能开拓学生视野,还能提高学生查阅和整理资料的能力,同时有助于学生创新能力的培养;30%为随堂小测验,这样不仅可随时掌握学生的学习效果,还有助于学风建设。
5 教学实践效果及对今后课程建设的思考
据每学期期中检查和结课前的调查情况来看,自该课程改革以来学生满意度均在85%以上,这将激励我们进一步思考更多的办法来使这门课程适合学生的要求。
在今后教学中,我们将努力做到以下几点:
5.1 编写合适的讲义。目前,人与自然课程可选择的针对性教材很少,上课内容多从众多参考书中筛选出来的,这对学生更好地掌握该课程造成一定的难度。我们目前计划着手编写相应的辅助教材,当然这项工作的完成需要各方面的通力合作。
5.2 教学内容上要与时俱进,多联系当前时事来进行。随着科技和人们环境意识的提高,人与自然课程涉及的一些教学内容及社会热点问题每年都有变化,因此该课程应根据实际情况不时进行更新,做到与时俱进。
5.3 根据学生实际情况,分层教学。人与自然这门课程涉及内容广,教学内容可深可浅,而且学生基础也参差不齐,如果有必要,可据文理分科教学,教学效果可能将更好。
参考文献:
[1]陶文娣,北京市大学生环境意识调查与分析[j]
[2]朱义年,李湘萍,大学生环境意识的培养与提高[j]
[3]周邦智,师范院校非师范专业环境与健康教学内容及模式的探讨与实践[j]
关键词 重点实验室;本科生培养;创新能力
中图分类号 G640 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2015)14-0329-02
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》明确指出,创新人才培养模式,要适应国家和社会发展需要,遵循教育规律和人才成长规律,深化教育教学改革,创新教育教学方法,探索多种培养方式,形成各类人才辈出、拔尖创新人才不断涌现的局面。加强本科创新型人才的培养是贯彻和落实国家“科教兴国”和“人才强国”战略的重要途径[1]。实践教学是培养学生实践能力、科学素质的重要手段,实验室是高校实践教学的主战场[2],因此加大实验室建设投入,积极申报省(部)级甚至国家级重点实验室已成为我国高校科研力量工作的主流方向。高校重点实验室是依托高校特色、优势明显学科为载体的科研工作平台,是高校科技创新体系的重要组成部分[3]。
重点实验室的定位是专业领域的前沿研究,其培养对象大多是硕士和博士,因此其与本科生教学工作历来有所脱节[4]。同时,高校重点实验室大多存在仪器设备的利用率不高、大型精密仪器设备长时间闲置的问题[5],因此,如何提高仪器设备的利用率也是高校重点实验室自身建设需要解决的问题。如何积极参与本科人才培养工作,在本科生实践能力提升和创新意识培养中取得良好效果是众多高校重点实验室建设和发展的重要任务之一[6-11]。地方院校,由于存在实验条件和经费不足的情况,在发挥重点实验室培养学生实践动手能力和创新能力方面存在一定的困难。对于农业院校而言,目前普遍存在实践教学环节缺少创新性和系统性的现状,不利于创新型人才培养[12]。丰富实践教学是农业院校加强学生实践创新能力培养的重要途径之一[13]。
安徽农业大学作为地方农业院校,在特色鲜明的“大别山”发展道路的指引下,科研和教学能力不断得到提升,现已成为安徽省与农业部共建院校之一。近年来,学校在国家重点实验室培养基地和省(部)级重点实验室等科研机构建设发展过程中,充分意识到重点实验室等资源共享、开放服务本科教学的重要性和紧迫性,在培养学生创新意识和服务创新实践等环节加大了探索力度。资源与环境学院,在生态学、环境保护、农药学等学科的建设过程中,经过多年不断的探索积累,建成了农业部农产品贮藏保鲜质量安全风险评估实验室(合肥)、农业部农业环境科学观测实验站(合肥)、安徽省农产品质量安全实验室、安徽省农产品安全重点实验室等4个省(部)级重点实验室平台。学院在本科生实践教学和创新能力培养方面做出了积极的探索,通过实施重点实验室人员担任本科生导师,指导大学生创新实验及吸纳本科生参与科研项目等一系列举措,有效服务于本科生创新型人才培养工作,实现了科研与教学并重的良好局面。
1 重点实验室在本科生创新人才培养中的优势作用
重点实验室依托农药学、生态学等优势学科,在国家财力支持和学校重视下,现已建成农业部农产品贮藏保鲜质量安全风险评估实验室(合肥)、农业部农业环境科学观测实验站(合肥)、安徽省农产品质量安全实验室、安徽省农产品安全重点实验室等4个省(部)级重点实验室平台。实验室仪器设备总价值突破2 000万元,拥有超高效液相―串联质谱仪、气相色谱―质谱联用仪、高效液相色谱仪、气相色谱仪、原子吸收分光光度计、离子色谱等先进分析仪器和前处理设备若干。重点实验室学术委员会主任由中国工程院院士担任,实验室主任由本单位成员构成,具有国家食品安全委员会委员,教授、博士生导师资格,实验室下设农药学、农业资源与环境、生态保护、农产品质量安全等多个研究团队,各团队均由该领域内资深教授(专家)领队,由本研究领域的教授或博士3~5人组成。
重点实验室注重创新型学科带头人的培养与引进,特别是高水平的研发专家及有全国影响的学科带头人的引进,以人才建设带动实验室的建设与发展,先后从美国科罗拉多州立大学、美国欧道明大学、夏威夷大学马诺分校和中国科学院地理科学与资源研究所等著名研究机构引入讲席教授4人,形成了人才梯度合理、研究人员学历高、学术研究氛围浓厚的研究队伍。
2 重点实验室参与本科生创新人才培养工作实践和探索
2.1 实验室人员担任本科生导师
教学科研人员担任本科生学业导师(辅导员)一直是我校本科生培养的特色模式,为师生之间的沟通提供了很好的平台。导师的人格和学术魅力不仅能够在课堂展现,更能在朝夕相处的日常接触中影响学生,既起到传授知识的效果,更为学生学业发展和人生规划提供了重要途径。根据《安徽农业大学党政领导干部兼任本科生辅导员、学业导师工作实施办法》,重点实验室学术带头人,团队负责人,教授学者以及具有博士学位的中青年教师,长期担任学生学业导师,有些从新生入学时便担任专业辅导员,在从事教学和科研工作的同时,解答学生学业上的疑惑,引导学习优秀和精力充沛的大学生参与到科研工作中,利用实验室平台,提供各种科学研究实践和实训机会。实验室客座教授还利用在校时间为本科生开展各种学术型讲座,启发本科生投身科研的激情,如夏威夷大学马诺分校李庆孝教授为本科生开讲《农药学进展》及《美国大学生(研究生)学习状况》,以更加国际化和专业化的视角阐述当下中国大学生要放眼世界,敢于创新的紧迫性和现实性。
2.2 指导学生创新实验项目和毕业论文(设计)
大学以教学为根本,以培养学生创新能力为发展目标和动力。重点实验室充分意识到“国家大学生创新性实验计划” 在引导本科生学习方法的创新方面发挥了积极作用[14],围绕安徽省或国家环境保护和资源利用中存在的现实问题和技术需求,激发学生创新的意识,引导学生开展创新实验。近年来,学生在实验室开展了农药在农作物上残留消解规律,重金属在植物体内传输机理研究,污水脱氮除磷深度处理技术,畜禽粪便、农作物秸秆等生物转化和资源化利用技术,潜水湖泊新兴污染物调查与评价,生物入侵及生态防治工程等基础理论及应用技术的研究和探索,以学生团队为研究主体,以国家(学校)资助和导师科研经费赞助相结合的方式,申请获批安徽农业大学大学生创新基金(BFR)项目40余项,安徽省和国家级大学生创新创业计划项目10余项,充分吸纳近200名本科生直接参与到创新实验活动中,在本科生创新意识和能力培养工作中起到了很好的示范作用。在本科生毕业论文(设计)选题环节,实验室研究人员充分利用手中在研项目设置适合本科毕业生的论文题目,采取结合科研的方式激发学生独立从事科研的能力,通过选题、开题和下达任务书等一系列环节引导本科生从事科研工作,为本科生创新能力培养把好最后一关。
2.3 吸纳本科生参与科研项目
在大学生创新实验项目资助额度和覆盖程度有限的局面下,实验室通过“导师―研究生―本科生”梯度指导作用,在完成国家863项目、科技支撑计划项目、农业部专项、国家自然科学基金项目等重大课题执行过程中,建立目标引导和考核制,激励学有余力且富有探索精神的本科生参与到科研活动中,通过开展学术交流、科研讲座等形式激发学生科研创新的热情。同时,在本科毕业论文(设计)选题环节,重点实验室研究团队以科研与教学相结合的方式,吸纳优秀同学参与到导师的课题研究活动中,本科生不仅能够深入田间地头等科研一线进行样品采集和野外考察等工作,更能在实验室开展更加深入的化验、分析及数据统计工作,学生的创新意识和动手能力得到切实的提高。
2.4 拓展学生实习、实训教学渠道
实践教学是大学教育的重要环节,加强实践性教学环节是提高学生动手能力,巩固、运用学生所学的专业知识,提高学生创新意识最有效的手段[6]。学院现有农科、理科和工科3类5个本科专业,在大三进入专业课程学习阶段后,针对各专业的培养方案,分别制定了不同的实践教学环节。然而,随着专业扩招和实践环节的不断加大,校内现有实验室和实践教学基地等资源逐渐呈现供不应求的局面,同时实践的内容也难以做出灵活的调整,在一定程度上制约了学生创新培养的力度和效果。重点实验室作为安徽省从事农产品质量安全和农业环境保护的有生力量,从2008年成立安徽省农产品安全重点实验室至今的多年发展过程中,先后与省内外科研单位、政府职能部门和大型企业建设了良好的合作基础,形成了与安徽省农产品质量监督检验测试中心等多家高水平食品、环境等领域检测机构的合作共建关系。因此,通过校内外单位共建、挂牌设立实习基地、产学研合作平台建设等一系列举措,极大拓展了本科生实践教学的平台,丰富了本科生实习和实训等实践教学的内容。针对“学术型”和“工程技术型”等不同的培养目标,学生自由选择到科研院所、食品安全检测机构、环境监测站、城市污水处理厂、生态环境保护站、固体废物处理处置公司等科研机构或工程技术单位实习,不仅取得了良好的教学成效,同时也为学生就业和深造提供了更多的良机。
3 本科创新人才培养取得的成效
在重点实验室参与本科生创新培养工作以来,学生创新意识不断得到提升,创新方式和成效也不断得到改进和提高。近年来,先后有多名大学生参加省级国家级科技创新大赛并获佳绩,2013年参加第一届全国大学生环保科技大赛,“大麦秸秆与马尾松枯落叶混合制作猪饲料的开发研究”作品获得“科技理念奖”优秀奖,一名同学凭借在环境保护领域的实践和创新活动获得“安徽省十佳大学生”提名奖。2014年在“创青春”全国大学生创业大赛中“青山生态修复有限责任公司”以“活性污泥修复矿山废弃地生态修复服务”为核心,凭借良好的创意和较强的实用性而获得安徽省金奖和全国三等奖,一名同学获得环境保护类别 “安徽省十佳大学生”称号。学生的创新能力得到明显提高,大量优秀的研究成果也在Bioresource Technology、Chemosphere、Journal of Hazard Material、环境工程、激光生物学报、食品科学、安全与环境学报、安徽农业大学学报等国内外期刊上得到发表。同时,近2年在推荐免试研究生工作中,我院学生凭借优秀的学习成绩和丰富的实践经历,先后有10余人成功获得面试就读山东大学、湖南大学、中国科学院、英国布里斯托大学等国内外重点大学的机会,再次展现了安徽农业大学在学生创新性培养工作取得的成绩。
4 思考与展望
地方农业院校的重点实验室,在本科生创新人才培养过程中,还需要更深入的开展探索,在创新途径的改革、机制的保障以及平台的服务等方面提供更多举措。首先,在学校大学生创新实验项目资助额度和覆盖度有限的局面下,以重点实验室名义,面向学习优秀而富有创新精神的本科生设立一定额度的创新研究项目,提供研究资金和平台,同时鼓励年轻教师在此过程中担当研究导师,为本科生走科研创新发展道路开好头、带好路。以项目管理模式开展本科生创新培养工作,规范本科生参与创新实践活动的行为,督促本科创新活动取得实质成效,同时也便于总结和推广相关经验。其次,本科生创新实践活动不应仅停留在对学生的鼓励和引导方面,在学生实践的活动过程中,需要有牢固的机制为保障,需要充分调动和发挥指导教师的积极性和参与性。对此,可参照课堂理论教学的学生评教基制,对在学生创新实践过程中被学生评价为引导正确,指导及时,服务到位的教师给予一定的奖励,在教师年度考核、职称评审和进修等环节给予政策倾斜。另外,本科生参与创新实践,离不开实验室平台,如何开放实验室、如何有效管理实验室是需要认真思考的问题,学院―教师―学生三级负责制[11]的做法值得借鉴,核心工作是要加强安全管理和教育,确保实验室的正常运行。要充分体现和强化学生的主体地位,在获得指导教师的授权下,可以让学生参与实验室的管理工作,以便形成学与管的良好互动。
5 结语
安徽农业大学资源与环境学院省(部)级重点实验室在建设过程中,充分发挥了提升科研和服务教学的双向功能,努力做到了“激发创新意识,提供创新平台,引导创新实践,推广创新成果,总结创新经验”的本科生创新培养工作目标。相信随着国家和安徽地方经济的发展,实验室硬件的投入力度将会逐步加大,实验室的开放程度和管理水平将得到更加有效的提升,本科生创新培养工作的局面将更加美好。
6 参考文献
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科研创新素质大学生地方高校同志讲过:“自主创新能力是国家竞争力的核心,是我国应对未来挑战的重大选择,是统领我国未来科技发展的战略主线,是实现建设创新型国家目标的根本途径。”高等院校作为重要的育人基地,担负着全面推进素质教育、培养高素质和科研创新人才的历史使命。以创造、创新、创业为核心的三创教育正逐渐成为大学教育新的增长点。培养大学生科研创新素质,有利于锻炼学生独立思考问题的能力,有利于提高学生掌握专业基础理论知识的能力,有利于培养学生发现问题、解决问题的能力,从而全面提高大学生的综合素质,促进创新型人才的培养。本文主要以吉首大学的环境科学与环境工程两个专业为例,探讨目前地方高校大学生科研创新素质的现状、存在的问题及培养的途径。
一、吉首大学环境类专业学生科研创新现状分析
位于湖南湘西少数民族地区和边远贫困山区的吉首大学,是地方高校的典型代表之一。吉首大学的办学受种种区位劣势的影响,如特殊地域环境导致的交通不便、信息不灵、与市场对接困难等等,学校生源群体普遍处于弱势)有近80%的学生来自农村,贫困生达到43%)。然而,多年来,吉首大学坚持“平民大学”的办学理念,以培养具有人文精神、科学素养、创新能力和务实作风的“下得去、留得住、用得上、干得好”的人才为目标,针对湖南湘西地区人才需求的实际,设置符合地方经济建设与社会发展需要、同时具有学校自身鲜明特色的专业。
吉首大学生物资源与环境科学学院环境科学与工程学科创建于1998年。经过十余年的建设,已拥有了一个环境科学本科专业和一个环境工程本科专业。其中,环境科学专业于2010年被评为吉首大学校级特色专业,环境科学与工程学科在2012年被评为吉首大学重点建设学科,该学科点已建有“环境科学与工程”中央与地方共建高校实验室,仪器设备总值1000多万元。依托该学科点,已建有生态旅游湖南省重点实验室(建设)、“生态学”湖南省重点学科、与企业合作建有“喀斯特草地生态系统”湖南省研究生创新培养基地、“生态学”硕士学位点,目前已在师资队伍、学科条件、学科方向等方面取得卓越进展。吉首大学环境类专业在民族地区生态环境保护、培养环境科学与环境工程专业人才方面特色鲜明、意义重大,研究吉首大学环境类专业学生科研创新素质培养具有重要的意义。
目前吉首大学环境类专业(环境科学、环境工程)的学生人数每年约100人左右。学院高度重视学生科研创新能力的培养,依托民族地区现状,学、研、产相结合,积极争取相关资源为学生科研创新素质培养奠定坚实基础并给予经费保障。在全面提高学生的实践和创新能力方面已经取得了一定的成绩,表1-表3分别列出了吉首大学生物资源与环境科学学院环境类专业大学生科技创新项目、第一作者发表学术论文、科技创新获奖等情况。 二、吉首大学环境类专业学生科研创新存在的问题
1.缺乏良好的科研氛围
吉首大学生物资源与环境科学学院受到湘西少数民族地区办学劣势的影响,教育方式和教学科研条件均比较落后。在以教学活动为主导的背景下,科研创新意识不强,科研创新观念落后,大多数老师把学生科研创新活动的重点放在研究生上而忽略本科生的科研素质培养。调查发现,对于环境科学与环境工程专业,75%的学生认为校园科研学术氛围不浓厚。学院对环境类专业大学生科研创新的重视和宣传不够,缺乏本科生科研创新工作管理,实验室很少对搞科研的本科生开放,许多专业教师不进行科研或者为了评职称简单进行一些科研,科研氛围不浓厚,学生缺乏创新的动力和机会。学生没有老师的引导也不会主动进行科研,大多数学生主要通过几周的毕业论文才能对科研有初步感性认识。因此,虽然现在学校也将提高大学生的科研创新能力列入了学生的培养计划,但是由于学生和老师对科研创新的认识不足而造成大家对大学生科研创新素质培养缺乏主动性。
2.科研创新活动不受重视
组织开展真正意义上的科研创新活动,有助于针对性地培养学生的科研创新能力和素质。吉首大学生物资源与环境科学学院在每年9月期间会定期开展学术活动节科研创新系列活动,但涉及到环境类专业的科研创新活动规模偏小,参与人数不多,活动方式少且单一,活动内容简单。同时,相关活动的组织管理往往采取临时性的、分散的和多头的管理方式,缺乏明确的管理主体。由于多数科技活动为学生“自导自演”,流于形式,缺乏专业技术教师的学术引导,使得相关活动缺乏足够含金量,对学生的意识形态方面没有产生强烈的影响力。学院目前没有专门的学生科研创新的管理机构,也缺乏专门的学生科研创新管理制度,对于科研创新活动缺乏长期规划和组织。
3.学生科研经费投入很少
吉首大学生物资源与环境科学学院虽然拥有一定数量的省级科研平台,但由于受传统教育方式和该校现实条件的限制,科研创新观念落后,学生科研经费的投入主要放在研究生上,而忽略了环境类专业本科学生的科研创新活动的经费投入。由于缺乏对环境类专业本科学生科研创新工作的系统管理,对学生的科研经费投入严重缺乏,相关实验室很少对搞科研的学生开放,学生的科研实践活动受到极大的影响,导致许多学生最多只能接触到科研的初步感性认识,部分学生甚至连科研基本方法都没有掌握。学院许多学生社团、协会的相关活动进行的如火如荼,但真正和科研主题有关的社团由于受到经费的制约,数量很少,不受重视,严重制约了环境类专业科研创新活动的发展。
三、促进吉首大学环境类专业学生科研创新素质培养的对策建议
1.构建学生科研创新素质培养的教学体系
科研创新素质的培养是一个循序渐进的过程。吉首大学生物资源与环境科学学院环境类专业要转变教育观念,充分认识到科研创新素质培养的长期性,在教学中将科研融入其中,切实培养和提高大学生科研创新素质。
首先,在制订环境类专业人才培养计划时要主动设置一些与科研原理、方法等有关的课程,逐步引导开展一些需要学生主动研究的实验课程或实践活动,要求学生在一定时间内完成具有科研性质的实验、论文等。在课程设置上,对于低年级的学生,通过校外的实习基地的课程见习以及校内的实验等形式激发学生进行科研的兴趣;针对高年级的学生,通过环境工程课程设计和毕业论文等使学生将理论知识与实践应用相结合,进而通过教学与科研活动的结合不断培养大学生的科研创新意识和能力。其次,加强教学改革,改革实验内容,整合学院其他专业的实验资源和教师资源,给学生提供充足的实验条件,增加综合性、创新型的实验。同时,改革考试方式,建立新的评估学习和创新能力的综合评估模式。改变以前单纯以成绩为衡量标准的模式,考核方式上可以采用逐个或分组进行撰写论文、答辩等方式,使学生能够主动去学习。最后,在毕业设计方面,设置导师组,强化导师组的指导作用,做好毕业论文的选题论证,使得题目与实际结合,要求学生查阅前沿文献,掌握最新科研动态和新的思维模式、方法,从而提高学生的创新能力。
2.构建培养学生科研创新素质的外部环境
吉首大学生物资源与环境科学学院环境类专业要成立由院系领导牵头,环境系、教务办和学工办参与的学生科研创新活动领导小组,全面负责领导大学生科研创新活动,培养该专业科研创新素质。在该领导机构的直接领导下,首先,积极组织开展针对环境类专业的学术交流、学术报告活动。不定期地邀请知名的专家、学者举办学术报告会,并要求学生和老师进行学术交流,学习科研方法、掌握最新科研动态,使学生在浓郁的科研文化氛围中进一步加强创新意识和能力的培养。其次,制订环境类专业的学生科研创新素质培养目标。同时,还要培养具有科研创新能力的师资队伍。学院要建立相关的激励和评价制度,鼓励教师进行教学改革和科研创新。建立激励机制,鼓励教师通过自身的科研工作,不断地给学生传授最新的科研方法和科研成果,调动学生进行科研创新的兴趣,拓宽学生的知识面,激发学生进行科研活动的主动性。
3.加强学生科研创新素质培养的经费投入
除了利用吉首大学设立的校级本科学生科研创新基金,生物资源与环境科学学院还应有效地利用学院自身的学科平台经费,设立环境类专业本科学生科研创新基金,为学生科研创新活动提供额外的资金支持。学生科研创新活动领导小组可组织院内专家、指导教师成立环境类专业本科学生科研创新专家指导委员会,负责学生科研项目的评定、审核、指导和监督。生物资源与环境科学学院环境系应加强该专业学生科研创新活动的直接管理,了解参与科研创新活动的学生科研任务量完成情况、实验进展情况、科研小组活动情况,及时协调解决出现或存在的问题。同时,积极争取地方企业的经费支持,组织开展各种科研创新实践活动,如大学生创业大赛、环保产品设计大赛、环保知识竞赛、环境污染源调查实践等社会实践活动。进一步,通过成立环境类专业本科学生科技开发部、研发中心、科技创业园等经济实体来创建科研实践基地。在此基础上,通过校企结合,在校外建立项目型大学生社会实践基地,拓展科研实践空间,获取更广阔的经费支持渠道。学生科研创新素质培养的经费保障机制,将有利于调动学生参与科研创新活动的积极性,保障该专业学生科研创新活动的顺利开展,提高学生科研创新素质。
参考文献:
作为区内培养环境科学专业人才的主阵地,西藏大学环境科学专业应担当起为我区经济社会快速发展输送急需的环境科学专门类人才,为西藏生态建设和环境保护工作提供专业的智力支持的重任。然而,环境科学专业人才培养质量和服务能力的高低,关键在于环境科学专业的整体建设水平和能力。因此,加强我校环境科学专业改革与建设工作,具有重要的战略意义,不仅有利于推动我校学科建设和发展整体水平,而且可以有效提高我校为西藏经济社会发展的服务能力和水平。
一、改革之前专业现状
从历史来看,与环境学科相关专业方向最接近的专业是地理系资源环境与城乡规划管理专业。当时招收的专科生,主要是国土规划与管理方向,于1999年和2000年招了两届共63名毕业生;据了解和实际工作中的接触,这些毕业生都成为了西藏基层国土、规划、发展改革等重要部门的骨干力量,甚至有些已经站在重要的领导岗位上并发挥着重要的作用。除此之外,之前在西藏还没有其他有关环境科学相关专业的建设和发展历史。我校现有环境科学专业开设于2001年,开始时连续两年招收专科生,很大一部分是部队生源,科班出身的专任教师只有刚毕业的一名本科生。因软件、硬件多方面原因,这些学生在校期间学到的专业知识是有限的,但这两个班毕业的学生如今绝大多数已经成为了西藏基层环保部门的领导或者骨干,为西藏的生态环境保护工作发挥着重要的作用。2004年面向全国招收首届环境科学专业本科生,并连续5年每年招生一届一个班的规模。到现在已经陆续招收8届(2003年停招一年,2009停招一年)共272人。
结合西藏社会经济发展对环境科学类专业人才的需求情况来看,我校培养的环境科学专业学生在社会上需求量大。但是由于我校环境科学专业建设起步晚,存在师资力量严重不足,学生培养的定位不够明确,培养计划中的课程体系建设不够健全,缺乏实践教学基地和实验设施设备条件等问题,严重影响着人才培养质量和水平,也制约着环境科学学科整体发展水平。
二、具体改革与建设情况
1.优化人才培养方案,完善课程教学大纲。本科培养方案是完成本科生培养目标,决定学生掌握专业知识和技能及学生整体分析问题、解决问题能力的重要因素。因此,改革和优化本科培养方案,完善课程教学大纲是整体专业改革与建设工作的重中之重。从环境科学专业学科自身发展趋势、西藏地区生态环境保护对人才培养的需求、培养出来的学生在社会就业市场上的竞争优势以及在实际教学工作中的实践经验多方面因素综合考虑,原有环境科学专业本科培养方案在本科培养课程设置、学时分配、专业知识逻辑性、知识重复性等多方面显现出一些问题和不足,为整体教学效果带来一定影响。因此,参照北京大学、南京大学、武汉大学、北京师范大学、南开大学等高校环境科学专业本科培养方案,并结合学校学科发展进程和人才培养的具体目标,组织环境科学专业及相关专业所有任课教师认真研究、讨论和论证,修订了最新版环境科学专业本科培养方案,编写了新增课程的教学大纲,修订和完善了部分课程的教学大纲。
2.加强师资队伍建设。师资力量是学科发展的核心内容,也是生力军。西藏大学师资条件差,不少专业紧缺专业教师,严重影响着专业的教学质量和效果。与此同时,与其他高校相比,西藏大学的师资问题很难得以解决,主要原因是相关政策(近亲不能繁殖)、待遇及高原特殊环境气候条件等所致。因此,在现有条件下,我校积极主动争取相应指标或名额,从外地引进人才和内部人员培养相结合,尽快解决师资力量薄弱问题,是环境科学专业在改革方面突出的亮点之一。
3.改善条件,促进实践教学。为更好完成环境科学本科专业教学计划中的“认识实习”和“毕业实习”等实践教学环节,正式挂牌将拉萨市环境保护局、那曲野外生态观测站、西藏自治区国土厅环境监测总站、西藏自治区环境保护厅环境监测中心站、西藏自治区地勘局中心实验室、拉萨啤酒厂等作为我校环境科学专业本科实践教学基地。这些基地和实验室的建设将会使环境科学专业学生的动手能力、实际操作能力和解决专业有关实际问题的能力得到明显改善。
4.教材教辅建设。按照相关要求和规定,所有课程教材均使用“面向二十一世纪规划教材”或者普通高等教育“十一五”国家级规划教材。参考学生和任课老师提出的环境科学专业基础课程“无机及分析化学”不能完全适应我校环境科学专业教学实际的意见,邀请“无机及分析化学”专任教师针对学生实际和教学经验,编写了“无机及分析化学”教材。目前,编写工作完成,待出版印刷。另外,考虑到教学实际需求,编写了“环境监测实验”讲义供环境监测实验教学使用。这些工作的开展完善了原有教学中教材教辅的不足和不适。
5.新增专业特色课程。考虑到固体废弃物可再生资源利用的学科发展趋势和动向,将原有专业“选修课”中的“固体废弃物处理与处置”更名为“固体废弃物处理与资源化”,并安排到专业“必修课”中;考虑到环保工作不仅受环境法规的约束,更会受到宏、微观环境政策的影响,尤其在西藏这样一个具有独特的生态环境战略地位的区域更为明显,因此,将原有专业课“环境法规”更名为“环境政策与法规”,以更好的满足所学专业知识在实际应用中的需求。
6.创新团队建设。组建大团队,完成大项目,是获得大成果的必经之路。考虑到专业优势和西藏地域优势,结合学科专业发展趋势,经过几年的努力和筹备,通过理清思路,专家咨询,并经多次论证和修改完善,组建了“西藏水环境化学”科研创新团队。该团队上报到学校科研创新团队建设项目中,获得了立项,并给予了创新团队建设经费资助,为后续获得更高级别的团队项目奠定了坚实的基础。
7.学科平台建设。学科建设需要一定平台,这不仅是资金的主要来源,更是展示学科专业建设成果的平台。考虑到平台建设成果的覆盖面,经几年努力建设了校级精品资源共享课“环境保护与可持续发展”1门,院级精品课程“环境监测”1门,组建了“环境监测实验室”作为校级重点实验室。因起步晚,这些课程平台档次低,但为下一步打造成自治区级乃至国家级平台奠定了基础。
8.加强科学研究。学术水平是衡量学科发展水平的重要方面。为改变科研水平长期落伍的局面,不断提高学术水平和专业整体社会影响力,多次邀请专家和相关部门领导来我校指导申请科研项目方面的技能和方法;有经验的教师指导年轻教师撰写课题申报材料;规定了每位专业教师每年至少申报一项科研课题项目的硬任务,按照专业方向邀请校内外相关专家进行修改完善,并按照申报级别给予了不同等级的现金奖励(这与能否立项无关);并将这些工作量与业绩、年终工作量和评优评奖直接挂钩。这些措施有力促进了专业教师从事科研工作的积极性和主动性。
9.加强制度建设。为进一步落实各方面的工作责任和义务,制订了《日常教学管理制度》、《优秀教师评选办法》,制订了相对全面的、适合本部门工作实际的《工作量化考核办法》等制度,要求各院系严格执行这些制度规定,执行情况与评优评奖、推优、职称晋升等涉及教师切身利益的事情直接挂钩。
10.创新本科生培养模式。鉴于更好的督促本科生在校期间专业学习,更好锻炼专业方向科研技能和方法以及今后毕业论文方面有针对性准备的需要,规定所有学生进校之前按照学号次序分配给专业教师(分一次后以后每年按此学号与专业教师对接)。
11.其他方面。除上述外,还专门指定专业教师指导学生自建的“环保协会”开展丰富多彩的专业相关社团活动,并在“6.5”或“科普日”等特别时节与环保厅、环保局联合开展社会性公益活动,扩大专业影响力和社会服务能力。针对大学生创新性项目,如“成才杯”以及“挑战杯”等大学生创新创业项目,进行专业组讨论、推荐和精心指导,并指导学生在校期间发表学术论文。
三、取得的成效
经过近几年的专业改革与建设,明显发现环境科学专业不管是从师资队伍、课程体系、教材教辅、相关制度等软件方面,还是实验室、实习基地、设施设备等硬件条件都发生了明显的改善,调动了大家的积极性并获得了团队项目资助,成功立项了多项国家级大项目、大课题。为本专业后续可持续的发展奠定了更为坚实的基础。
四、存在的问题及展望
西藏大学在环境科学专业改革与建设中取得了显著成效,但也存在一些不足或有待改进的地方,主要表现在:师资结构有待优化;授课方式缺乏创新;教学资源相对缺乏;专业社会服务能力有待提高;科学研究缺乏原创性成果等。
今后,我校有待更进一步在人才培养、队伍建设、资源建设、社会服务、科学研究等方面采取有效的针对性措施,争取更多更好的成绩,把现有改革与建设再一次提高到新的水平,力争将环境科学专业建设成为在西藏乃至国内响当当的具有高原特色的优势学科。
众所周知,环境工程是一门理论性、实践性很强的专业,随着全社会对环境问题关注程度的普遍提高,对环境工程专业人才素质的要求也越来越高,急需一大批具有基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、有创新意识的环境工程应用型人才。专业实验教学是高等院校提高人才质量的一个重要教学环节,特别是对大学生的工程实践能力与创新能力的提高起着至关重要的作用。本文结合近年来在环境工程专业实验教学改革与创新中的经验与体会,旨在使学生在实验教学中得到更好的综合能力的训练,为农业院校环境工程专业实验教学体系的完善和发展提供参考。
一、注重专业特色
农业院校的环境工程专业因办学条件的限制,难以达到象清华大学、同济大学等国家重点工科院校办环境工程专业的要求。农业院校的环境工程专业应有自己的办学方向和专业特色,发挥自己的特点。高等农业院校和农村、农民联系比较紧密,比较熟悉农村的生产、生活和生态问题,并在土壤学、植保学、生态学及环境生物学学术研究领域有较强的优势,这些正是高等农业院校培养人才的优势。因此,我们开设了"环境生物修复工程、环境微生物工程、农业生态工程及其设计"这样一些比较适应农村生态建设的课程。在开设水、大气环境污染物和噪声监测等环境工程专业常规实验项目的基础上,增设土壤污染物、农产品污染物、畜产品污染物、水产品污染物的监测分析实验,拓宽实验面,以突出高等农业院校环境工程专业的特色。
二、变实验室为模拟生产现场
环境工程是实践性很强的专业本文由收集整理,培养学生从事工程设计与实践的能力至关重要,为此,我们购进一批大气、水相关实验的模型设备,模拟工业生产过程。模型设备均用有机玻璃制成,有园型曝气池、气浮池、絮凝沉降池、活性碳吸附、生物塔式滤池、生物膜转盘、钭板沉淀池、普通快滤池、xt型高效填料气体净化塔、yqj型(旋流板式)气体净化器、旋风除尘器等模型,使学生非常直观清楚地了解相关大气、水处理设备的内部构造,在生产实地这些内部构件如果不是停产检修也难以看清。模拟生产过程,进行实验操作,测得相关的实验数据,这样的实验非常接近工业生产实际,通过实验学生能充分体验到专业基础和专业课理论与生产相结合的典型事例,缩短学生对生产工程的距离感、生疏感。学生对这些实际处理工艺的运行操作,对整个工艺以及设备有了一个更完整的认识和掌握,有效地提高了学生的专业操作技能。三、实施开放式实验
环境监测是我校环境工程专业主要专业课之一,而环境监测教学实习是培养学生独立开展监测工作的重要措施。为了使学生能真正掌握大气、水、土壤、噪声等常规监测项目的实施方案和监测方法,我校进行了环境监测教学实习改革,即"开放式"教学实习。任课老师和实验员根据现有的仪器设备、药品等拟定监测项目和监测对象,将全班学生分为若干个实习小组(一般每组3-5人),每组分别制定实习计划,确定本实习小组的监测项目、监测对象、采样地点、分析方法和时间进度;以小组为单位领取试剂、玻璃仪器,配制实验试剂,实习期间实验室和仪器室全天开放,1周内每个小组要独立完成对水质、大气,土壤、噪声等10个以上项目的监测。实习结束后,每小组将所领取的药品试剂、玻璃器皿等洗净归还,并且最后各小组进行交流讨论实习的收获和存在的问题,每人交一份实习报告。
试行"开放式"实验,使学生具有独立思考、自由发挥、自主学习的时间和空间。通过这种"开放式"教学实习,学生的动手操作能力有了很大提高,对整个环境监测过程有了清楚的认识,同时通过对校园周边环境的监测,更清楚地了解到环境的质量现状。
四、对环境工程专业实验教学的建议
1.增加工程实验课。
环境工程实验教学改革和创新的目的在于培养较强动手能力和创新精神,善于理论联系实际的环境工程专业毕业生。为此,对传统的实验课体系与模式应加大力度调整,增加工程实验题,要求学生根据社会上某一具体的生产或工程单位的实际生产活动为背景。这些工程单位包括学生在生产实习、社会实践和外出顶岗中接触的单位,可由学生自己联系,也可由学校帮助联系,以提交实验报告或工艺设计、工艺流程的形式完成。
2.实验与毕业(设计)论文挂钩。
环境工程专业毕业生的毕业(设计)论文必须具有工程背景,必须以综合实验或工程实验为基础来撰写。取消目前大量存在的综述性的毕业论文课题。学生的毕业论文应以自己亲手做的研究性实验,或亲身参与的工程项目为基础进行撰写,没有研究项目的老师不能做论文指导老师。聘请一批长期在生产第一线的工程技术人员担任毕业(设计)论文指导老师,通过把实验与毕业(设计)论文挂钩,使学生们在做实验的时候更投入、更有针对性,同时也可使毕业(设计)论文的质量得到提高。
3.引用最新的科研成果,体现学科前沿。
作为肩负高素质人才培养使命的教师,应积极参与科研,时刻关注、跟踪环境工程学科的前沿,关注了解最新研究方法与手段,并尽快将其引入实验教学,不断更新实验手段。要积极为学生开展第二课堂活动,让学生利用课外时间尽早参与教师的科研活动,使他们在科研活动中学到书本上学不到的知识,以培养其实验动手能力、组织实验能力和科研能力。
1.创新能力培养思路
1.1 找出存在问题
以往的高校培养模式中,受传统的“重理论、轻实践,重知识,轻能力”思想观念的影响,普遍存在着重视理论教学、忽视实践教学的现象,具体表现在:实验教学的目标不是以培养创新人才为直接教学目标,而是以强化学生对理论知识学习,熟练掌握某种操作技能为目的;实验教学内容过度依附于理论教学,演示性、验证性的实验类型较多,综合性、设计性的实验较少;实验教材落后,未跟上现代科学技术的发展;实验教学过程强调模仿和训练,学生只需要按照实验教材规定的实验方案、仪器、设备和实验步骤进行实验操作、观察和记录实验结果即可,学生在整个实验过程中只是被动参与,没有主动思考。
环境科学与工程是实践性很强的学科,而且发展十分迅速,领域在不断扩大,热点问题不断涌现,学科水平提升很快,但在本科教学中也普遍存在前述问题,亟待确立新的培养模式,开拓新的培养方法6-]。
1.2 确立创新能力培养模式
为适应学科发展和社会服务的要求,南京大学环境科学与工程实验教学中心在实验教学过程中,以学生为本,以培养学生综合素质、调动学生潜能、提高学生自主创新能力为目标,不断改进实验教学方法和手段°8,摸索出了一套创新能力培养模式。
该模式可归纳为“顶天”、“立地”式,即:一方面依托国家重点学科、国家重点实验室、国家工程中心等高水平教学科研平台和环境学院高水平的师资队伍,将实验教学与科研相结合,鼓励学生早期进入实验室进行科研训练,实现“顶天”;另一方面将实验教学与工程应用和社会实践相结合,加强暑期学校的生产实习和实践教学活动,建立稳定的校外实习基地和中试基地,开展多种形式的社会实践活动,鼓励学生走出象牙塔、关爱自然、服务公众、回报社会,锻炼学生切实解决实际问题的能力,实现“立地”。
2.实验教学与科研相结合的方式
2.1 科研成果转化为实验内容
南京大学环境科学与工程实验教学中心坚持实验教学内容与我国环保形势和国际学术前沿接轨,鼓励实验教师积极开展科学研究和实验改革研究,将自己的科研成果转化为实验教学的内容。如:早在上世纪90年代,当时的实验室主任孔令仁教授就将自己的“光化学氧化降解有机污染物”的研究成果转化到专业实验课“环境化学实验”中,开发了“萘水溶液中的光化学氧化实验“产生柱法测定萘水的溶解度”等新实验,近年还把新开发的“多功能光降解仪器”应用到教学实验中;杨柳燕教授把国家自然科学基金项目研究成果转化成“环境微生物学实验”中“有机污染物的微生物降解一高效脱酣菌的分离和筛选实验”,并将Ames试验转化为“鼠伤寒沙门氏菌/晡乳动物肝微粒体致突变性实验”;孙成教授把新技术“双波长与导数光谱法”应用到专业基础实验课“环境监测实验”中,开发了新实验“双波长与导数光谱法测定废水中苯酣与2,-二硝基苯酣”;高士祥教授将其主持的国家自然科学基金项目“环糊精对难降解有机污染物的降解机理研究”的部分内容编写成研究性实验一“增溶实验”,应用于低年级学生的开放性实验中,等等。
2.2 本科生创新性实验计划
南京大学自2007年4月起全面启动了大学生创新训练计划,由本科学生个人或创新团队在指导教师的指导下,自主选题、自主设计并完成实验。环境科学与工程实验教学中心在学校投入专项经费、设立创新训练指导中心的基础上,追加投入经费和人员指导,构建了完整的国家、省、校、院系四级大学生创新训练体系,积极组织学生申报,学生也展现出较高的科研热情和良好的实践能力。3年来累计申报通过65项,支持总经费26.7万元。其中2007年获得国家级、省级重点支持的7项,校级项目8项;2008年获得国家级、省级重点支持的7项,校级项目15项;2009年目前已获得省级1项,校级14项。迄今已结题16项,获得国家级优秀3项。
2.3 开放性实验
南京大学环境科学与工程实验教学中心根据低年级学生主要接受化学、生物、物理等基础实验训练的特点,依据学校“优化课内”,“强化课外”的教学原则,为浦口校区一二年级学生开放实验室,设置开放性实验,提高低年级学生对专业的认识。开放实验的内容及手段均综合了多门学科,是集基础知识、学科前沿动态与实际应用为一体的综合性实验。其中包括:小麦受重金属胁迫实验研究、工业废水实验室模拟多级处理实验、浦园室内外环境空气污染检测与控制研究、浦园水体富营养化检测与控制研究等12项实验项目。参加学生120人次/年,并提交相应实验报告及论文6940。
2.4 本科生导师制度
为强化科研与教学的相互渗透,鼓励学生早期进入实验室进行科研训练,环境学院设立了本科生导师制度,吸纳本科生在二三年级即可自主选择导师、参与导师承担的重大课题的研究,并对本科生开放重点实验室、资料室,提倡本科生和研究生合作进行实验和研究活动,鼓励本科生学研结合,积极撰写和发表学术论文。
在本科学习阶段,很多学生受益于创新性实验计划和本科生导师制度,发表了学术论文,参与了专利申请。近年来,本科生37篇,其中SCI论文10篇。
2.5 本科毕业论文和设计与导师科研课题挂钩
多数本科生毕业论文和设计均从导师承担的课题中选题,使学生有机会接触学术前沿。根据近3年的统计,41%的本科生毕业论文选题来自指导老师承担的国家级课题,29%来自省部级项目。
3.实验教学与工程应用和社会实践相结合的方式
环境科学与工程是应用性极强、与社会密切相关的学科,承担着解决经济发展中必然伴随而来的环境问题的重任。因此,实验教学中心突出理论教学与实际工程和社会应用的结合,鼓励学生走出象牙塔,通过多种方式达到关爱自然、服务公众、回报社会的目的。
3.1 暑期学校
南京大学自2003年起实行3学期制,在暑期举办5周时间的暑期学校,着力培养学生综合素质。中心承担了环境学院“暑期学校”的教学任务,通过聘请国内外学者开设专题课及讲座、安排研究型实验、组织数学建模等竞赛培训、建立稳定的校外实习基地、以及开展多种形式的社会实践活动,锻炼学生的实践能力,并通过指导学生完成实习报告、小学期总结或撰写学术小论文等,提高综合能力。
3.2 教学实习
中心与多家科研院所、企业、环保管理部门建立了长期的合作关系,拥有稳定的教学实习基地,为学生提供接触工程和社会的机会。这些基地包括:南京地理与湖泊研究所太湖生态系统实验站、中石化扬子石化水厂、南京大学宜兴环保科技研发中心、江苏泗洪洪泽湖湿地自然保护区、江苏省环境科学研究院、江苏省环境监测中心站、南京市环境监测中心站、常州市环境保护局、江苏戈德环保科技有限公司、江苏三强环境工程有限公司等。这些实习基地均有良好的设施、稳定的指导教师队伍,教学实习工作规范化、制度化,能满足不同专业教学实习的要求。其中南京大学宜兴环保科技研发中心为环境工程专业的学生提供中试基地,成为实验教学中重要的组成部分。
3.3 暑期社会实践
暑期社会实践是锻炼学生能力、培养学生人文素养的重要手段,学生经过社会实践的洗礼后能达到“长见识,增才干”的锻炼效果。中心在学生实践方面给予了很高的支持力度,连续3年被评为“南京大学暑期社会实践先进集体”,多支团队和个人受到省级和校级表彰。以2008年为例,成功申请暑期社会实践团队9个,都非常成功地完成了实践任务,取得了优异的成绩,其中“湿地使者行动”绿色蒲公英”等实践团均引起了当地公众和媒体的关注和称赞。
3.4 环保协会活动
中心通过支持南京大学环境保护协会的活动,在学生中开展各类环境主题活动,同时加强学生对外交流,服务于社会。如开展各类环保知识讲座;组织“绿色”系列活动与南京大学青年志愿者协会合作在校内以及紫金山开展垃圾清理志愿服务;在南京市梅花山以及扬州市开展环境风险与人身健康调研系列活动;组织绿色活动、湿地使者行动等品牌活动。
3.5 实验教学开到海外
为拓展人才培养视野,中心致力于本科生国际交流合作,将实验教学的课堂开到海外。
(1)本科生赴海外著名大学插班学习。每年均有人数不等的学生派到美国、澳大利亚、日本、芬兰和香港等地学习和生活,直接接受国外著名大学的熏陶,培养实验能力和国际化的眼光。
(2)赴美科学实践之旅。联合美国自然科学研究院和美国圣约瑟夫大学于2008年8月共同组织了一支包括2名教授、名博士生、2名硕士生和8名本科生的学习交流团队,赴美国费城等地参加了为期20天的活动,以引导学生走出校园、迈出国门、接触世界、开拓视野,在理论联系实际的基础上深入探究环境问题的根源和本质,努力探求解决当前环境问题的有效途径。
(3)赴名古屋市、常州市污水处理厂参观比较实践。2008年8月,05级同学组团联系并参观了日本名古屋市的名古屋市宝神污水、污泥处理场、宝神废物回收利用中心以及挖留污水处理厂,通过与名古屋污水处理厂与工作人员深入交流,就名古屋市污水处理事业发展、现状、所面临的难题以及处理工艺等展开讨论,同时结合环境工程暑期实习前往常州市污水处理厂的生产实践,比较了两市污水处理发展情况,尝试找出差距,并探究了中国在发展污水处理时的着力点,如何预防缺乏远见的发展模式。
4.结语
关键词: 环境保护与可持续发展 公共课程 教学改革
进入21世纪以来,人类社会的物质文明达到了前所未有的高度,但诸如环境恶化、资源匮乏等一系列环境问题也随之而来,它不仅威胁当代人的健康与生存,也危及子孙后代的前途与命运。在这种形势下,高校普遍开展了形式各异的环境教育[1-2],并取得了一定的进展。其中,在全校公共选修课程中开设《环境保护与可持续发展》已经成为推进高校环境教育的重要内容和必要手段,其目的在于让学生了解人与环境之间的关系,认识全球环境问题,掌握可持续发展的基本概念和理论,进而提高自身的环境意识。由于该课程并非必修课程,学校对于该课程的重视程度不够,学生的学习热情不足,加之教学内容、教学方法和手段落伍,该课程没有发挥其应有的作用。因此,积极实施课程改革,提高学生的学习积极性和参与热情,对于高校环境教育普及将具有十分重要的作用。
一、调整和补充教学内容,保证授课内容的先进性和易接受性
1. 教材选择的实时性
目前多数高校开设的《环境保护与可持续发展》选择使用高教出版社2000年出版的教材[3-4]。该书内容比较全面,但其存在的最大问题是部分知识过于陈旧,教材中的数据全部为2000年之前的数字,已经不能满足教学的需要,这就要求授课教师必须及时补充新的参考教材,阅读最新的环境保护资讯,增加与生活密切相关的环保实例,例如循环经济、生态工业园等。
2. 教学内容的专题化
《环境保护与可持续发展》课程涉及的内容较多,但主要围绕环境问题的特点、环境保护措施、可持续发展理论与实践三个方面展开,教学内容的选择可以采取专题形式,例如全球环境问题、人口增长与资源短缺、大气污染及其防治、水污染及其防治、固体废物污染及其防治、生态破坏与治理、可持续发展的理论与实践、可持续消费、清洁生产、环境与健康等,每个专题2―4个学时。其中,可持续消费、环境与健康专题由于与学生们的日常生活密切相关,往往可以获得较好的教学效果。
在授课内容的深度方面,由于《环境保护与可持续发展》是一门大学里的公共环境教育课程而不是专业课程,面向的学生来自多个学科多个专业,知识背景相差较大,所以,课程的教学内容应当难易适中,深浅得当,既要覆盖环境保护的各个领域,也要突出一些热点环境问题,例如酸雨、全球变暖等。
二、创新教学方法,丰富拓展课堂教学内容
1. 授课形式的多样化
当前,大多数高等院校都设有环境科学专业或其相关专业,讲授该课程的师资力量相对充足,可以成立“环境保护与可持续发展”课程教学小组,依据教学内容设置的各个专题,由一位主讲教师牵头,由多名教师依据自己对不同专题的熟悉程度进行自由选择,这种授课方式既可以发挥各个教师的业务专长,又可以减轻单一教师授课的工作压力,学生还可以接受更多相关领域的最新知识。
2. 调查与专题讨论相互配合
环境保护是一件实实在在的事情,需要实践教学的支撑,但现有的公共课程往往缺少实践环节,为此,可以选择在课后布置少量的环境保护调查项目,例如,以学校校园及周边地区为调查区域开展污染源调查,让学生利用图书馆、上网及实地走访等方式开展调查撰写调查报告,教师给予集体或个别辅导。学生的选题可以结合学习生活实际,如学校实验废水、教学楼粉笔粉尘、食堂一次性塑料袋、寝室生活垃圾和废水、室外烧烤摊污染问题等。这种活动一方面可以拓展课堂教学内容,填补实践教学的空白,另一方面可以让学生体会环境保护与自身密切相关且随手可做,提高学习积极性。
选择个别专题进行课堂讨论,课前安排学生到图书馆去进行文献检索,完成专题写作,提交具有个性化的专题报告。在进行相关文献检索与分析的过程中,学生不仅锻炼了文献综述能力,而且获得了最新的专业科技信息,在一定程度上避免了学生因其他因素造成对课程学习的消极和懈怠。
3. 实例教学的灵活运用
在课程的教学过程中,利用丰富的实例分析来配合理论教学,特别是针对部分理论性很强的教学内容,如“可持续发展的基本理论”章节,内容相对枯燥,课堂气氛会表现得不够活跃,通过查阅相关的参考文献,精心挑选一些有代表性的实例,增强课程的生动性、趣味性。例如,在解释可持续发展的公平性原则时,列举发达国家和发展中国家在能源占用方面的不公平性:占世界1/4的工业化国家消耗世界能源的3/4,其中,占世界人口5%的美国,能源消耗却占世界的25%;发展中国家能源消耗普遍较低,占世界人口15%的印度,却只消耗世界能源的1.5%。通过这种丰富多彩的“实例教学”,能让书本内容更贴近实际,学生们的学习情绪也非常饱满,使学生能更好地理解和掌握所学的理论知识。
三、采用多媒体方式,合理运用现代教学手段
《环境保护与可持续发展》课程中涉及很多抽象的知识,例如在讲授“全球环境问题”时,对于酸雨造成的各种危害、全球变暖带来的海平面上升、南极臭氧层空洞等问题的解释往往很难用语言描述,采用多媒体方式可以较为直观地展示和解释这些复杂的环境现象。充分利用网络资源和已有的素材库,借助Authorware、Powerpoint软件制作多媒体课件,实现该课程的多媒体教学。通过形象生动的图片、动画、视频等形式激发学生的学习兴趣,提高学习效率。在条件允许的情况下,可以购买高教出版社环境教育方面的科教片或者从网络上搜索环境保护题材的影片,例如以美国前副总统戈尔演讲为内容的影片《An Inconvenient Truth》,该影片既可以让学生直观地了解全球环境问题,又可以练习英语听力,教学效果较为理想。
四、改革考试方式,提高学生的思维能力
高等院校的公共课程面临着考试或考核以及在考试中开卷还是闭卷的问题。我们认为,要促使学生重视这门课程,保证听课效果,达到授课目的,采用专题报告、调查报告和课程论文相结合的方式会更加有效。授课过程中学生提交的各种专题报告和调查报告作为平时成绩,期末的课程论文可以让学生围绕该课程的教授内容,提出自己应该如何用实际行动来保护环境,即当代大学生的环境责任和具体行动,进一步提高学生的环境意识。通过这样的考试方式,不但使学生拓宽了知识面,还可以提高学生查阅文献和论文写作能力,调动学生的思维能力。
参考文献:
[1]阮俊华,张志剑.高校环境教育促进和谐与可持续发展社会构建的思考[J].黑龙江高教研究,2006,(9):34-36.
[2]韩小荣.论高校环境教育的实施[J].黑龙江高教研究,2004,(7):50-51.
STS教育涉猎面宽,要实施STS教育,教师需要投入极大精力,实施时必须准备充分,需要博览群书,提前实践,首先提高自身素质,培养自我创新能力,研究实施办法,寻找适合途径,广泛进行社会联系,适当资金投入,才能真正实施,否则就是空话。
STS教育的实施要从简从小做起,逐步实施,不宜贪多贪大,要循序渐进。开展课外小实验、小发明、小制作等STS活动,培养学生的动手能力和创造能力,是实施STS的有效途径之一。
开展以培养学生动手能力、创新能力为主的活动。定期开展小制作、小实验、小创新、小发明以及实验操作活动。引导学生进行一系列实践操作,如测定电炉子的效率,安装照明电路,利用机床进行器件切割、打磨不同物体,观察现象,分析原理,鉴别家里的黄金首饰,学会拆装自己的自行车、机械闹钟等,从中理解相关物理知识等。对学生来说这是一个极好的联系实际、手脑并用的机会,从而培养学生的多项能力。
开展增长学生见识、扩大学生视野的讲座。请交警到学校举办”交通事故原因及安全知识”讲座;利用职业学校专业广,人才多的优势,请机电教师作”电器元件与集成电路在生活中的应用”专题报告;请电焊教师做”点焊机及电焊原理及特点”讲座;请舞蹈教师”舞蹈艺术与人体结构的有机统一”等讲座,而后小组讨论这些讲座是否涵盖物理学科内容。
开展以培养学生应用知识、解决实际为主的竞赛活动。如举办“安全用电知识竞赛”、“交通安全知识竞赛”、“低碳环境保护知识竞赛”等。
开展以培养学生撰写科技小论文活动。鼓励学生办物理STS小报和撰写科技小论文,并将他们的小论文在班报、校刊上刊登、交流,并且给予一定奖励,激发学生主动性、积极性和创造才能,达到广泛开展校园科技活动,培养学生科技创新能力之目的。
应用现代媒体等进行STS教育,鼓励学生参加科技环境建设活动。组织学生注意收集报刊杂志、互联网上最新科技发展动态;引导学生在家里定时收看电视里的科技节目;建立校园科技角、植物园等校内科技设施,营造浓重的科技气息,使学生身在校园犹如生活在科技的海洋中,并让学生亲自参加、体验科技环境建设活动,充分利用科技环境感染学生,以扩大学生的视野,丰富学生的科技知识。
开展以学生为主体,进行探究性、创造性的社会实践活动,也是STS教育的重要途径。这些活动充分体现了STS教育的社会功能,使学生有更多的机会去接触社会,去领会物理科学技术在社会生产、生活中的实际应用。我们根据学校物理教学实际,结合本地的资源特色,因地制宜地开展了社会实践活动,逐步构建以下几种社会实践活动系列。
“科技考察”系列。利用我校农村学生多,我地区火山多,沉积岩多的特点,鼓励生活在农村学生利用假期回家时间进行考察本地区地形地貌活动,收集火山活动以及古生物、古人类活动标本,查找有关文史资料,鼓励生活在城市学生利用节假日研究塑料袋的相关资料或节约用电资料,宣传限塑或低碳的意义,学习撰写研究论文、提出合理化建议活动。
“电”系列:组织学生参观沙岭子火力发电厂,了解火力发电的原理、电能的输送原理等;在自家社区调查电费与用电器关系,调查本小区高电费住户及低电费住户用电情况,查找电能浪费的原因,提出有效的节能措施与改进方案;调查社区用电安全隐患及提出预防措施等。
关键词 环境与健康;通识教育;选课系统
中图分类号:G642.3 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2014)14-0103-02
作为美国高等教育的重要基石之一,通识教育是美国大学生培养过程中不可或缺的重要组成部分,其着力于提升大学生独立思考能力、创新性批判思维能力,以及知识的整合能力和参与社会活动所需的技能等方面内容。国内高校还是以专业教育为主,专业分割细,学生普遍感觉知识结构单一[1]。2002年开始,通识教育成为国内高等教育界的热点话题。尽管国内高校也开始倡导通识教育,但所开设的课程在数量、内容和教学方式上都与美国高校有较大的区别。通识教育课程的开设具有随意性,缺乏统一课程理念的指导,通识课程设置存在“杂、散、乱”的倾向[2]。通识教育除了知识本身的内容外,如何传递这些知识给学生即传递知识的方式、手段和过程,如教师的引导而非灌输、讨论而非唯教师的话为标准等,在国内的教学中往往也被忽略。
1 环境与健康通识教育课程开设的意义
进入20世纪80年代以来,随着经济的发展,具有全球性影响的环境问题如温室效应、臭氧层破坏、全球气候变化、土地沙漠化、森林锐减、越境污染、海洋污染等日益突出。中国矿业大学开设的环境与健康通识教育课程主要介绍国内外环境与健康研究的最新进展,研究、探讨自然环境和生活居住环境与人群健康的关系,揭示环境因素对人群健康影响的发生、发展规律。课程内容主要分为环境毒理学、环境流行病学、环境化学、环境物理因素、微量元素、大气污染、水污染和土壤污染对人体健康的影响,将环境保护和公共健康有机联系起来,拓宽学生的知识面,激发学生对环境与健康问题的浓厚兴趣,培养学生既关心环境,又注重健康,同时提高学生综合运用知识能力和思维能力。
2 环境与健康通识教育课程存在的问题
课程内容偏理论 环境与健康通识教育课程的开设主要面向非环境类专业的学生,课程内容按照环境类专业课进行讲授时,内容主要包括环境的定义,环境的组成,结构功能,污染物的种类、来源、污染特性及对人体健康造成的影响,大气污染形成机理,水污染过程,物理污染,生态破坏,土地复垦,土壤修复,致病机理等,内容过于理论化。对于非环境类专业学生而言,枯燥而又理论的知识很容易失去学习的热情和积极性[3]。而通识教育最重要的是实践,不能只是理论。笔者通过多年开设该通识教育课程的随堂调查发现,选修该课程的学生总体来说环境意识较强,会经常关注和思考有关环境污染的问题,也希望通过该课程获得一些专业知识。但课程结束的随堂教学效果满意度调查结果却没有达到当初选修该课程的初衷。
授课方式太传统 传统的教学方式以教师课堂讲授为主,学生没有提问、析辩、讨论、参与等互动的机会,加上课程只是考察性质,没有专业必修课那么重要,课程安排也都是晚上或周末的时间,这些都直接导致学生的学习兴致不高。同时,教师的教学积极性也不高,教学效果不甚理想。因此,如何改进传统授课方式,增强通识教育课程的教学效果,提升通识教育功效,是一个很普遍的难题[4]。
选课随意、考核过松 以笔者所在高校为例,教务处选课系统在每个学期初对每个学院只开放半天,几百名学生要在短短的时间内“抢课”,每门通识教育课程的选课人数也有限制,这就导致一些学生随机、盲目而完全不能凭着兴趣选择可以上的选修的课程。也有部分学生只是为了获取学校规定的通识教育课程的学分,通过向往届的学生打听课程获取学分的难易程度来决定选修课程[3]。这必然导致学生的学习兴致不高。通识教育课程通常都是考察性质,考核方式主要是课堂出勤率和开卷小论文。选修课中容纳二三百人的课堂并不罕见,教师每堂课只能抽点,就存在严重的逃课和代答现象;而小论文很多都可以直接从网络上查找到相关内容,因此,学生很容易就能混得学分。这些都给学生形成了通识教育课程学习压力小、学分容易获得这样不良的印象。
3 环境与健康通识教育课程教学方式探索
理论知识与实际应用并重 教学内容设置的合理性, 将直接影响到教学的效果。针对开设通识教育主要目的是不断丰富、拓展和外延学生的知识结构,培养大学生健康、文明的心理素质和人文素养,拓宽学生择业适应面,增强其实际工作适应能力,在职自我学习、自我完善的意识和能力,同时也培养其今后适应岗位转换的能力,在讲授环境与健康时应将环境保护相关的理论知识与社会热点关注的环境问题相结合。
如全国大范围出现的雾霾天气,教师可以先讲解雾霾的概念、雾霾的来源、雾霾形成的机理、雾霾对人体健康造成的危害、雾霾防治技术等,然后介绍中国社会从何时开始关注雾霾、起初美国大使馆的PM2.5的公布、国外发达国家20世纪常出现的伦敦烟雾事件以及洛杉玑光化学烟雾事件、国外大气污染治理的历程以及有关大气污染防治的相关法律法规和技术措施,再结合我国雾霾污染严重这一现象,让学生讨论并发表防治的建议和措施。同时布置课后作业,让学生查阅自己家乡的能源结构状况、汽车数量、主要工业行业、大气污染状况、对防治家乡的大气污染状况的想法建议。这样就能将大气污染授课内容完全与社会实践相结合,可以极大地激励学生的学习积极性。
多种教学方式并用 在教师讲授理论知识的基础上,广泛采用提问、析辨、讨论、撰写调研报告、学生汇报、视频资料等教学方式,使学生更多地受到阅读、理解、批判等训练,不仅是传授课程知识点,更多的是教会学生学科研究方法与思路,培养学生独立学习与研究的能力。
如讲授室内空气与健康部分内容时,可以先通过视频资料介绍目前室内空气污染的主要来源、对人体健康的影响、主要引起的疾病类型、目前室内空气污染与疾病的相关统计数据等,让学生有个初步印象;教师再讲授室内主要污染物的种类及理化特性,每种污染物可能导致的疾病,如何监测室内空气污染、主要监测指标、相关的标准等;再给定一个房屋装修的案例,让学生分组在课堂讨论可能存在的污染隐患、可以采取哪些措施来减轻或防治室内空气污染等。课后让学生分组调研学校教室、宿舍、办公室、家属楼的装修状况,完成调研报告。视频资料、理论讲授、学生讨论、课后调研等多种教学方式的结合,可以提高学生自主思考问题的能力。
指导选课,完善考核 针对学生在选课时的盲目性、功利性等现象,学校应向学生充分地介绍每门课程详细的教学内容及教学目标、授课教师的主要研究方向,加大对通识教育课程的宣传力度,加强对学生的选课指导,以满足学生以兴趣为导向的选课要求[5]。同时,学校应加强对课堂教学质量的监控和评价,开展定期和不定期的教学质量检查,督促教师认真授课,提高教学质量。另一方面,授课教师应严格要求课堂教学秩序,严控迟到、早退、旷课、逃课等状况,采用出勤率、课堂积极性、课后作业、考试成绩等相结合的考核方式,使学生真正重视通识教育课程,达到教学目标。
4 结束语
环境与健康通识教育课程在高校受到学生的极大关注和欢迎,也是当代大学生环境与健康素质教育的重要组成部分。通过理论与实际并重的授课内容、多种授课方式的结合、提高教学质量、严格教学秩序等方面的教学探索,可以有效地改进教学质量,增强教学效果,激励学习积极性,达到通识教育课程拓展知识结构、提高人文素质、培养学习能力等目标。
参考文献
[1]雷忻,苑彩霞.综合性大学公选课环境与健康教学初探[J].渭南师范学院学报,2013,28(8):61-63.
[2]张攸,樊红波,张宏柏.环境类公选课教学初探:以“环境与健康”课程教学为例[J].考试周刊,2008(18):32-33.
[3]高秀蓉.大学选修课现状之思考[J].教育论坛,2008,5(31):88.