环境科学培养方案范文

导语：如何才能写好一篇环境科学培养方案，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：环境科学；复合型人才；创新培养模式；

作者简介：周宏仓(1972-)，男，安徽六安人，南京信息工程大学环境科学与工程学院，副教授，主要研究方向：环境科学与工程；

1972年6月，在瑞典的斯德哥尔摩召开了具有重大历史意义的联合国首次人类环境会议。大会第一次正式将“环境教育”(Environmentaleducation)的名称确定下来，明确了环境教育的重要意义，成为环境教育发展史上的一座里程碑，标志着环境教育在全球范围内开始兴起。[1]在此背景下，1973年我国颁布了《关于保护和改善环境的若干规定》，明确指出，“有关大专院校要设置环境保护的专业和课程，培养技术人才”。改革开放后，我国环境教育开始高速发展，尤其是20世纪90年代末至21世纪初，已形成一个具备培养不同层次环境专业人才(本科生、硕士生、博士生和博士后)的高等学校环境类专业教育体系。如何培养环境类复合型拔尖人才是开设环境类专业各高校和环境教育专家目前急需解决的一个重要问题。

南京信息工程大学环境科学专业于1999年开始招生，2003年获硕士学位授予权，多年来为国家、地方环保和气象部门培养了大批高层次的环保人才。由于办学成绩突出，学校环境科学专业先后被遴选为校品牌专业、江苏省特色专业建设点和中国气象局与该校共建品牌专业。然而，在环境科学专业建设的过程中也面临着前述的问题。

一、环境科学专业复合型人才创新培养模式的探索和实践

南京信息工程大学环境科学与工程学院瞄准国际上环境科学专业的发展趋势，充分了解国内同行的教学状况和侧重点，为了适应时展的要求以及响应学校提出创新人才培养的计划方针，启动了“环境科学专业人才培养模式创新实验基地”。根据学校的实际情况，紧抓师资队伍、教学设施和学生能力三方面建设，提出了“两个加强”和“一个延长”，具体地说是：加强师资队伍建设；加强实践教学建设；延长教学时间(通过开设第二课堂)。学校环境科学专业复合型人才培养模式创新和实践主要体现在以下五个方面。

1.人才培养方案创新和实践

环境科学专业人才培养方案在我国同类高校一般均为通识教育、环境科学专业基础教育、环境科学专业教育这种模式。学校环境科学专业人才培养方案在通识教育和“厚基础、宽口径、强能力、高素质、重创新”的环境科学专业教育基础上，根据环境科学专业创新人才培养的目标，修订环境科学专业培养方案和培养计划，以特色专业气象学和大气科学为依托，在高年级灵活引入大气环境专业方向教育、环境气象专业方向教育和环境生态专业方向教育，突出环境科学专业知识与大气科学、气象学和生态学等学科专业知识的交叉融合，将学校环境科学专业建设成为我国环境、气象和生态复合型人才培养模式创新实验基地。南京信息工程大学环境科学专业复合型人才培养方案创新方向设置程序如图1所示。

2.课程体系创新和实践

依托该校环境科学江苏省特色专业建设点和中国气象局与学校共建品牌专业，深入研究环境科学专业学科发展的特点，通过对现代教育教学观念与实践的理性思考，按照“厚基础、宽口径、强能力、高素质、重创新”的人才培养模式，提出环境科学专业课程体系改革与建设应遵循学科平台原则、理工结合和文理渗透原则、课程体系与教学内容整体优化原则、创新性原则和实践性原则，构建一套“立足基础、突出特色、贴近现实、追踪前沿”的环境科学专业课程群体系。重点在环境科学专业基础课和专业课的教学内容中，融入相关的大气环境、环境气象和环境生态方面研究的案例，训练学生对大气环境、环境气象和环境生态研究的综合思维能力；设置大气环境、环境气象和环境生态三个专业方向课程；在具有多门省级、校级精品课程的基础上，培育国家级精品课程，构建国家级、省级、校级、院级精品课程体系，通过精品课程建设带动专业课程建设，为环境科学专业创新人才培养提供坚实基础。结合南京信息工程大学的具体情况，设计并执行一套“四级课程体系”，分别是：第一级——通识教育平台课程群，主要涉及基础课程群；第二级——专业基础教育平台课程群，主要涉及环境科学专业各学科方向的专业基础课程群以及学科交叉专业基础课程；第三级——专业方向教育平台课程群，主要涉及环境科学专业各专业方向课程群以及由学科交叉所生成的新课程；第四级——专业前沿教育平台课程群，主要涉及环境科学专业各学科方向最前沿的学术动态的追踪与研究。环境科学专业课程创新体系设置方案如图2所示。

3.教材建设创新和实践

学校始终围绕环境科学专业培养方案、培养计划和教学大纲的要求，结合学生就业岗位的需要，在本专业各专业方向上全面推进高水平教材的建设，在现有教材体系的基础上，把本专业的教材体系建设提升到一个新的高度，构建一套具有先进性、特色性、影响大的教材体系。在建设过程中，要全面贯彻“实践特色、气象特色、时代特色”的指导思想，积极展开与国内外著名学者的合作研究，把最新的理论研究成果融入教材的内容之中，使之成为具有一定特色和影响的高水平教材。同时，积极选用国家“十一五”规划教材作为环境科学专业理论课、专业基础课和专业方向课的教材，选用21世纪应用型高等院校示范性实验教材作为环境科学专业基础实验课程的教材。

4.教学方法创新和实践

以培养综合能力强的创新型人才为核心，体现“优化课内，强化课外”的原则，构建一套“互动式、研究型、网络化、开放性”的教学方法。近年来，包括耶鲁大学、马里兰大学、北京大学、南京大学、复旦大学、东南大学在内的10多位国内外著名环保学者来学校讲课，开阔了学生的学术视野，增强了他们把握学术前沿问题的能力。

5.教学实践创新

实践教学活动既能帮助学生消化课堂上所学到的东西，又能使他们从社会经济建设的主战场中学到课本上所学不到的东西。学校高度重视环境科学专业实践教学，坚持走产学研合作之路，注重学生的实践能力、创新意识和创业精神的培养。不断深化实践教学改革，以“实践教学四年不断线”，强调动手能力的教改思路，科学合理地建立了符合环境科学专业培养目标定位的实践教学体系；加强实习、实训，合理安排实践环节，在实践教学过程中，积极探索新的教学模式，提出“三个层次和六个类型”实践教学模式(如图3所示)，即分层次进行实践教学，做到既能完成教学计划，又能因人因材施教，提高学生的实践创新能力，取得了较好的效果。同时根据学校的实际情况，贯彻“一个贯通”和实施“四个一”实践教学法。“一个贯通”，即理论课教师和实践课教师可以互相兼任，实现两类教师与教学的融会贯通；“四个一”就是要求学生通过四年的实践教学学习，能够做到：学习掌握一批基本操作技能，自我设计一个综合实验，参加一次社会实践，完成一次论文答辩。

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    我校环境科学专业立足永川,服务重庆,面向全国,以培养学生创业能力为总目标,充分利用地缘和学科优势,培养能适应激烈的市场竞争,能为区域社会经济、相关行业发展服务的高素质应用型人才。毕业学生能在企事业单位和行政部门从事环境规划、环境管理、资源管理、环境监测、环境评价、生态修复和环境治理等方面的生产技术、技术开发、应用研究和管理工作。

    2人才培养方案创新点

    2.1建立了特色鲜明的课程体系

    根据培养应用型环境专业本科人才目标的要求,精细设计、整合课程,构建了“过程分段、方向分流的平台+模块”的“3+1”型人才培养模式,整体设计了融理论课程、实践课程和素质拓展为一体的课程体系,确保实现培养应用型环境保护专门人才的目标。培养方案中,第一、二学年进行通识教育和专业基础教育,但在第一学期就引入课程《环境学导论》,旨在使学生了解本专业的特点、目的,激发学习专业知识的兴趣;第三学年进行方向分流,设置了“监测与评价”方向和“环境治理工程”方向。前两年主要是夯实学生的基础,主要学习通识课程和专业基础课程,第三学年按专业和专业方向分流,注重因材施教和差异化培养,主要学习专业主干课程、专业方向课程和专业(方向)选修课程。第四学年则进行毕业实习与毕业论文设计。本方案中精简整合理论课程,增加了实践课程课时学分“,环境监测与评价”方向实践环节学分占总学分的比例达35.5%、“环境治理工程”方向达34.4%;增大了选修课比例;设置了自主学习课程;建立了主辅修制,学生在完成本专业必修和选修学分的同时,可以选修其他专业的核心课程,通过考试,获得规定学分,可以颁发相应的辅修专业证书。首次将“环境影响评价师”考试该科目《:环境影响评价相关法律法规》、《环境影响评价技术导则与标准》、《环境影响评价技术方法》和《环境影响评价案例分析》引入人才培养方案中。

    2.2进一步完善了实践教学体系,有效保证学生实践能力的培养

    制定实施专业分流的培养方案,从实践教学环节入手,将课程实验、课程设计、专题设计、生产实习、毕业设计等实践教学进行深层次的、系统的、交叉的和独立的改革和重组,将实践教学与生产第一线结合,重点培养学生解决实际生产问题的能力。形成了由实践教学目标、实践教学内容、实践教学形式、实践教学研究、实践教学管理、实践教学考核构成的实践教学体系。整体安排实验课程、认识实习、课程设计、专业实践活动、毕业见习实习、毕业论文(设计)等环节,广泛开展课外科技实践活动,引导学生参与教师科研、鼓励学生参各种层次的科技竞赛活动,从而有效地保证了学生应用的培养。

    2.3强化通识性,突出专业性、注重实践性

    2.3.1强化通识性

    在一级学科和跨一级学科范围内设计基础课程,加大自然科学通识性课程的比例,使学生获得厚实的知识基础和自我扩展知识的能力,教学过程中要求教师科学处理传统与现代,经典与前沿的关系,将知识传授、能力培养和素质教育有机结合起来。环境科学专业设置了17门专业基础课。明确要求教师在教学中,专业课讲求高效高质量,通过教学手段和教学内容改革,增加信息量和课外阅读量,使学生在具备广博知识面的同时,掌握扎实的专业基础理论与方法,具有较强分析与解决实际问题的能力。

    2.3.2突出专业性、实用性

    人才培养方案中设置了15门专业方向模块课程和24门专业选修课。课程设置和教学内容要充分体现应用型人才培养的基本定位,反映以“应用能力培养”为核心的综合教学改革要求,着眼于环境科学专业发展,强化特色专业建设,除继续加强环境学导论、环境监测、环境化学、环境评价等课程外,增开《室内环境质量监测与控制》、《室内环境监测实验》、《环境影响评价案例分析》、《环境影响评价法律法规》、《环境影响评价技术方法》、《环境影响评价技术导则与标准》、《环境材料学》、《环境科学综合实验》、《环境工程综合实验》等课程,增强学生的操作能力与综合应用能力。

    2.3.3注重实践性

    根据专业性质和特点加大应用性课程比重,完善实践教学环节。加大实验教学比重,在强化基础实验教学的同时,提高综合性、设计性实验比重,增强科技创新活动、专题研究与设计等环节的教学力度。加强社会实践、社会调查、课程实习、技能培训和案例教学等环节。将课程实验、课程设计、专题设计、生产实习、毕业设计等实践教学进行深层次的、系统的、交叉的和独立的改革和重组,将实践教学与生产第一线结合,重点培养学生解决实际生产问题的能力,力争实现学生零距离上岗的应用型人才的培养目标定位。

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关键词 实验设计；交叉学科；创新模式培养；环境科学；生态学

中图分类号 G642.423 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）18-0289-02

Abstract Based on cultivation of students′ innovative thinking and analysis of the background of the interdiscipline about environmental and ecological subjects，a total of 48 hours of experiments including basic，comprehensive and independent inquiry projects were designed，and some suggestion for carrying out these experiments effectively were discussed under the actual situation of Southwest Forestry University.

Key words design of experiments；interdiscipline；cultivation of innovative model；environmental science；ecology

创新意识和创新思维是科学研究的增长点和推动力，而高端的创新成果最易在交叉学科的前沿领域形成，在本科阶段进行创新模式训练对培养未来高质量科研人才具有重要作用。在《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020年）》及教育部《关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》中也强调重视学生实践能力和创新意识的培养，高校的人才培养机制也在向创新模式倾斜。基于此，针对西南林业大学环境科学专业，开设有普通生态学或生态学基础课程，但都没有实验环节，而学生反映的生态学方面理论偏多、实验操作欠缺、某些理论较难掌握等现实情况，有必要基于环境科学的专业背景，结合广为关注的学科前沿和国内外环境案例，设置环境生态类交叉实验，既可以满足学生探索创新实验的需求，又可以弥补课堂讲授的不足，实现培养创新思维、质量型人才的目的。

1 环境生态交叉学科背景分析

20世纪70年代以来，随着环境问题的出现，环境生态学、污染生态学、恢复生态学等交叉学科逐步发展成长为一批新兴学科，目前环境生态类实验主要是环境生态学、污染生态学等课程内附设的实验，个别院校[1-2]开设有相关的实验，也有些院校如云南大学根据自身学科和专业的优势，将该类内容合并到生态学综合实习中。就西南林业大学环境科学专业而言，也开设有环境生态学课程，且对该课程的教学内容进行了优化[3]，但尚未设置过实验。随着环境学和生态学学科的发展，知识更新越来越快，学科间交叉渗透越来越多；加上我校生态学作为较早的硕士点以及林学博士点一级学科的重要支撑学科，在申博到获批几年间得到了长足的发展，优势逐渐凸显，综合多学科交叉内容、设计环境生态交叉实验课已成为可能。故针对环境科学专业进行交叉学科内容整合、提炼优化相似信息，设计交叉渗透实验，让学生掌握环境学、生态学、生物学交叉实验课程的实验技能，在有限的教学课时内拓宽视野，丰富知识结构，培养科学素养。

2 交叉实验的设计原则

基于环境科学专业的培养方案，对环境类和生态类课程进行梳理，对已有实验和实习环节的具体实验操作和实习内容进行详细了解，避免重复。以专业课程和特色课程为前提，以培养学生创新思维和创新能力为目标，以学生自主探索为核心，以实作可行、内容优化、知识融合为原则，有针对性地制订环境生态类交叉实验教学大纲和实验内容。

3 交叉实验教学体系的构建

3.1 实验内容设置

对环境科学专业而言，实验课是认知和提升的重要部分，所获得的实验技能和科研素质，对未来开展创新性课题具有深远的影响和重要的意义。

目前我校的生态学和环境学实验教学中，也存在验证性实验较多，自主设计性、综合性实验相对欠缺的问题[4]。结合教学实践和院系实验条件，基于学生创新能力的培养，设计了基础性、综合性和自主探究性实验三大模块共计48学时的实验，详见表1、表2和表3。在实际实验教学中可根据模块的总学时数单独分列2个学时的小实验。

设置基础实验模块主要目的是了解实验室的相关规章制度和配置的常用仪器设备、熟悉基本实验操作、掌握基本的内业外业实验技能，该模块占总学时的21%。

综合性实验主要是从不同的组织层次，围绕生态因子对生物的影响、生物对环境的响应等内容进行设置，该模块约占总学时的54%。实验训练的目的是让学生掌握实验技术的同时，学会科学地分析处理实验数据。

自主探索性实验学生可根据自己的兴趣也可结合导师的纵向横向课题来任意选择，小组成员自行查阅文献，撰写实验方案，并列出实验所需仪器设备清单，汇总后，每组需采用ppt进行实验过程演讲，学生参与讨论，修改后形成最终实验方案，同时指导教师对实验方案开展危险性评估，不通过的方案需进行替代性调整；最后形成研究报告或小论文。学生需任选至少2个实验，按上述要求完成共计12个学时的实验，该模块占总学时的25%。

从培养学生创新思维角度来讲，该部分需抓好2个环节：一是设计实验方案，通过查阅相关文献资料，鼓励自主设计实验（或调查）方案；二是撰写实验报告，完成实验后，每组学生须尽快整理相关数据，撰写实验报告，格式可参考科技论文的一般格式，该过程的训练对培养学生科研素质和学术交流能力非常重要。

3.2 实验评价体系构建

根据所设的环境生态类交叉实验的3个模块，采用多角度和多项目的原则来综合考核实验成绩，避免单纯依靠实验报告来评价的片面性。实验考核内容包括实验态度、实验基础理论常识、实验基本操作技能、实验报告或研究论文等。基础性实验以操作考核为主，权重占15%；综合性实验以技能考核为主，评价权重为55%；自主探索性实验以方案编写和论文撰写为主，评价权重为30%。最终成绩由各项实验分数乘权重累加评定。

4 创新模式培养的交叉型实验运作措施

4.1 改变传统观念，引导学生自主探索

基于学生创新模式的培养，实验教学体系中教师与学生的角色应随时代的变化予以调整，由“教―学”向“导―学”过渡，树立现代教育观，体现以学生为本的理念。学生要学会自我学习，这样教师“授之以渔”的价值才能更好地体现，学生的积极性也易于激发，亦有助于创新思维的培养。

4.2 以科研为引擎，推动交叉创新实验运作

纵向横向科研项目不仅为交叉创新实验提供了更广阔的探索领域，也为解决科学问题提供了充足的经费支持，是推动创新型实验教学的主动力。本研究中，自主探究性实验模块学生可以根据学院公布的科研项目，自己查阅文献，自己选择，并完成相关的考核指标，形成研究论文或申请专利。在这个过程中，学生有明确的目标，能充分调动主观能动性，利于科研素质的培养和科学思维的训练。

4.3 整合相关学科资源，构建共享实验平台

环境生态交叉实验是基于多学科的知识渗透所设计的，所用到的实验仪器设备涉及多个学科、分属于不同系部或实验室，使用过程会出现难以协调的情况。因此，整合环境类和生态类相关学科的资源，完善实验室管理体制，构建交叉综合实验教学平台，提高实验教学的整体水平与质量。

4.4 加强院校交流与合作，分享成功经验

国内许多院校在生态学、环境科学专业的课程实验改革与建设方面，已取得了许多成功的经验，加强这方面的交流与合作，可为交叉实验的设计提供借鉴。

5 结语

结合《西南林业大学“十三五”发展规划》中关于推进本科人才培养模式改革的意见，通过汇集环境科学与工程学院实验室资源，搭建环境科学与生态学学科交流有效途径，设置基于创新模式的交叉型实验，强化本科学生实践能力培养；在不断改进和完善实验条件的基础上，编写林业院校环境科学专业交叉实验指导教材，满足技术集成的人才培养需求，以主动适应经济和社会发展。

6 参考文献

[1] 闫小红，周兵，曹裕松，等.《环境生态学实验》模块式教学中学生综合能力的培养[J].河北农业科学，2012，16（8）：96-99.

[2] 秦伟超，丁蕴铮，袁星.环境科学、生态学专业课程实验教学的改革与思考[J].高校实验室工作研究，2011（1）：14-16.

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关键词:生态设计理念;环境设计;现状;培养策略

一、生态设计理念的概述

“生态”一词源于古希腊，最初是指房屋或者环境，而随着现代学科的逐渐完善与发展，其含义也得到了扩展，现代科学中主要表示自然界主体与各个系统之间错综复杂的关系。生态设计理念，简单来讲就是在现代环境中设计中，从生态的角度综合考虑各设计要素之间的关系，使各个系统在运行过程中不仅实现社会效益的最大化，还应该尽量减少对自然环境的破坏。

二、生态设计理念在高校环境设计教学培养现状

随着经济社会的不断发展，我国不断完善现代化建设方案，即不仅要实现物质文明和精神文明建设，还应该加强生态文明建设。生态文明这一理念的提出，不仅符合可持续发展的要求，也是对近年来我国生态环境不断恶化这一现实的反映。高校教育与社会的发展息息相关，根据生态文明建设需求，高校的环境设计专业也随之确立，并逐渐融入了生态设计理念。环境设计从专业的角度来讲，其是一门集合了艺术、科学、工程技术、环境策划与管理的综合性学科。现阶段，虽然我国多数高校都依据市场导向，开设了环境设计专业，但是其教学培养过程依然处于探索阶段，在课程内容讲解上，更多的还是倾向于对环境设计效果的强调，而忽视了生态设计的要求，基于此，高校在环境设计教学过程中，应该积极推动改革，不断渗透生态设计理念。

三、生态设计理念在高校环境设计教学培养策略

(一)完善课程体系，增加生态设计课程

课程体系的构建是实现有效的教学培养的前提。在高校环境设计专业的教学实践中，我们应该根据社会发展实际，将生态理念渗透在课程之中。将生态设计理念融入到课程体系中来，并不是在课堂教学中单纯地引入生态设计的概念，或者对学生一味地强调生态保护、生态设计的重要性，而是应该以专业课程的方式，将生态设计确定下来。如在教师在教学实践中，应该将生态设计融入到教学设计的各个环节中来，以实现对学生潜移默化的影响;在教学案例选择上，教师也应该有一定的侧重，注重对生态环境策划、生态设计方法、生态设计法规等元素的引入与分析。

(二)树立生态理念，积极感知生态环境

认识是实践的指导，在高校环境设计教学培养中，要想提高学生的生态设计素质，教师必须要从理念上转变学生单纯强调设计效果的误区，将生态理念融入到学生的认知中来。在引导学生树立生态设计理念的过程中，教师应该将对环境的感知作为提高学生专业设计素养的重要内容，即一方面在设计中融合生态理念，如在环境设计方案时，引导学生主动考虑建筑物、构筑物、道路交通、景观的生态价值，以最大限度实现人与自然的和谐相处;另一方面还应该从可持续发展的角度，评价环境设计效果，兼顾生态性与艺术性，以达到保护生态的设计目的。

(三)尊重生态周期，优化环境设计流程

环境设计专业是一门交叉性较强的学科，在设计实践中，学生要想得到良好的设计效果，不仅要从环境的外在表现、功能等方面实现优化，还应该深入分析设计过程中所运用的材料、工艺、技术等。但是在传统教学模式中，由于学科之间的融合度较低，教学培养的侧重点被放在环境设计效果上，忽视了对材料、技术、工艺等内容的研究。而在生态设计理念的指导下，学校、教师应该从环境设计流程的角度出发，实现学科交叉，引导学生根据生态周期分析环境设计的整体效果，从而保证设计方案能够实现节能减排、美化环境、保护生态的目的。

(四)引入生态案例，加强实践教学指导

环境设计专业的实践性较强，尤其是在生态设计理念的指导下，环境设计方案更应该得到不断的论证与优化。在专业教学培养中，教师应该从提高学生设计实践水平的角度出发，为学生提供相关的生态设计案例。在案例教学中，教师一方面要注重对生态案例的选择与整合，根据教学培养目标，让学生能够切实根据当前环境设计的生态需求设计方案;另一方面还应该为学生营造一个开放的教学讨论氛围，让学生根据设计方案交流意见、分享灵感，进而实践设计方案的不断优化。

(五)把握生态原则，融合自然环境因素

城市是现代人工作、学习、生活的主要场所，现代化、工业化的环境设计使得人们逐渐远离自然，而逐渐增加的生活、工作压力又激发了人们回归自然的欲望，因此，环境设计专业在教学培养中，应该迎合现代人的这种需求，根据生态设计理念的指导，为人们在城市中构建出一个能够实现人与自然和谐相处的空间。在专业教学培养中，教师可以从生态设计的角度出发，引导学生深入乡土、体会自然环境的魅力，并从中获取灵感，进而融入到城市环境设计中来。

四、结语

总之，随着我国经济社会的不断发展，生态文明建设的需求也越来越强烈，因此，市场对于生态设计、环境设计人才的需求缺口也会随之扩大。高校作为人才培养基地，在专业教学培养中，应该切实尊重社会、市场的发展需求，从生态设计的角度出发，将生态设计理念贯彻在教学的每一环节中，完善环境设计专业课程，加强对学生的实践培养与引导，促使学生深化对生态设计的理解，提高生态设计的实践水平。

参考文献:

［1］郭晶，徐钊．论生态设计理念在高校环境设计教学中的培养［J］．美术教育研究，2015，(04):83-84+86．

［2］高薪茹，张斐然．生态设计理念———艺术设计教育人才培养的绿色指挥棒［J］．艺术教育，2015，(11):18-23．

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[关键词]环境科学；实践教学；差异；比较

[中图分类号] G64 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）12-0033-02

环境科学是一门综合了化学、生物学、工程技术学等自然学科以及社会科学的交叉学科。作为一门交叉特色明显的学科，环境科学专业不仅要求学生具有扎实的理论基础知识，同时还要求学生具备实践动手能力和创新思维。目前，我国有300多所院校开设有环境科学专业，且多为从原有与环境密切联系的专业，比如工业、农业、水电、地质等母体专业演变而来。经济社会的发展迫切要求环境科学专业在原有学科特色的基础上增强学生的实践动手能力。可见，实践教学体系的构建，是提高高等学校环境科学专业办学效果的关键。然而在我国高校中，实践教学依然是人才培养过程中的薄弱环节之一，短板效果日益显现。加强高校实践教学工作，构建科学合理的实践教学体系成为提高我国环境科学专业人才培养质量急需解决的问题。本文对比了国内外高校环境科学专业实践教学体系的差异，以期为我国环境科学专业实践教学体系的构建提供新的思路。

一、实践教学模式差异

德国高校实行工学结合的“双元制”模式，这被认为有力助推了战后德国经济的起飞。这种模式使得学生学习分为理论学习和工厂操作训练两个部分，学生同时具有学生和学徒两个身份。美国高校倡导“合作教育”模式，即学习、职业技能训练和实际工作三者相结合，让理论学习和真实工作经历结合起来，从而使课堂教学更加有效。英国高校实行“三明治”教育，即工程设计、研究、实验与教学融为一体，让学生在做好就业准备的同时具有较高的技能和创新能力。澳大利亚高校则通过校际合作来提高学生的实践动手能力。我国环境科学专业的实践教学体系构建应该借鉴这些国家的先进经验，推行工学结合、校企合作的模式，拉近学生与实际工作的距离，提高人才培养质量。

二、教学目标的差异

目前，我国环境科学专业的实践教学体系目标主要专注于岗位技能的培养，通过反复训练，使学生掌握职业所需技能。然而，现代大工业生产要求从业者不仅要具备熟练的工作技能，更需要具有多方面的专业知识、创新能力和综合素质。因此，世界各国纷纷将原来的以岗位技能为主的实践转变为更加注重学生综合职业能力的培养。比如，澳大利亚明确提出学生要具备“关键能力”，即业务能力、决策能力、独立解决问题的能力、质量意识、合作意识、环保意识和社会责任感等七个方面的能力。相比较而言，我国环境科学专业过多强调传统理论教学的重要性，忽略了实践教学和实践基地建设，实践环节培养目标也不明确，大多数高校实践教学体系没有发挥出原有的作用。

三、教学方案制定的差异

国外高校在环境科学专业教学方案的制定之初，就提倡企业和行业的直接介入。比如德国、美国、澳大利亚等国要求学校的教学方案要依据行业标准制定，并且需要企业人员直接参与制定过程。国外高校十分重视学校、企业和学生三者之间的平等。在制定教学方案时，可以根据学生的学习习惯和工作习惯不同，制定个性化方案。爱尔兰高校进行了开放式、特色化、协作化教学尝试，学生可以在不同特色课程中培养良好的学习习惯，锻炼专业技能。而我国环境科学专业在人才培养方案的制定上很少采用企业或行业标准，也较少照顾到不同学生的个性化培养问题。

四、教材的差异

目前，我国环境科学专业在实践教学环节上缺少统一规范的指导教材，各高校基本上都是自行组织人员编写。德国高校教材分为理论教材和实践教材，为应对科学技术的进步，实践教材的编写实行活页式。欧美国家的实践教材编写也要求紧跟技术进步，并且考虑实习和使用的特点，兼顾培训作用等，这类教材一般大量运用实际案例。

五、师资的差异

国内环境科学专业基本上没有专职实践教师，带领学生进行实践的一般为理论授课教师。这一方面是由于国内高校师生比严重不足，另一方面也突显了实践教师缺乏的无奈现实。美国和德国采用外聘教师解决实践教师不足的问题，这些国家外聘教师和专任教师的比例甚至达到1∶1；日本高校的兼职教师比例甚至高于专职教师，大量兼职教师是直接从企业中聘请，实习实践环节也直接在这些企业中完成。这对加强这些国家的环境科学专业实践教学体系建设起到了至关重要的作用。

六、启示

（一）发挥政府作用

世界各国对高等教育发展都是大力支持的。美国、日本、韩国等均有相关的立法推动政府加强对高校的资金投入。虽然我国相关文件也明确指出了要大力推行工学结合、校企合作的培养模式，但这仅是政府的规定，并没上升到立法的高度。我国可以借鉴国际通行的做法，由政府制定政策鼓励各种资金力量投资高等教育，加大高校实践教学基地的建设。

（二）更新校企合作模式

德国、美国、英国、澳大利亚等国的实践教学都是根据企业的要求来确定的，订单导向特征明显。这种订单式校企合作教育模式的特点是：企业向学校提出人才需求计划，并且企业每年以学费的形式提供部分培养经费，给学生提供相应的实习场所和就业岗位；学校则根据企业对学生人才素质的需求确定培养目标，组织教学。这种合作方式强化了就业导向，优化了实践教学条件。我国高等院校环境科学专业也可以借鉴德国“双元制”运作方式，由主要领导亲自挂帅，建立校企合作委员会或建立董事会，明确权利、义务关系，开展企业人力资源规划的运作，规定校企合作完成的项目，以人才需求订单和校企合作项目驱动双方关系。也可以建立一对一校企合作模式，即“一个企业对应一个院校”进行顶岗实习或培训；“一个专业对应一个相关企业”进行专业建设和培训；“一个‘双师型’ 教师对应一项培训”，让教师都有机会到企业进行技能培训，优化职教师资。

（三）以立法的形式规定企业的参与实践环节

德国“高等教育合同”是“双元制”实践教育制度建设的重要组成部分，是实施高等教育的重要依据。它突出强调了制度建设的重要性，以保证高等教育的实施有章可循；在高等教育的实施主体上，它突出强调了企业参加高等教育的重要性，是实施高等教育的两个主体之一；在高等教育的教学内容上，它突出强调了实践能力培养的重要性，并明确主要由企业组织实施；在高等教育的质量评价上，它突出强调了企业参加的重要性，保证评价的中立性和与生产一线的接轨；在高等教育的“供需”关系上，它强调了教育者和受教育者的平等性，明确了双方的权利和义务。我国也应尽快出台相关法律，以立法的形式规定企业的参与，从根本上改变企业不愿意参与到高等教育教育中来的现状。

除此之外，还应加强我国高等学校环境科学专业实践教学教材建设，提高实践师资比例，从根本上提高学生的实践能力。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 梁红，郭硕.当代高等院校环境科学专业教学改革[J]. 教育教学论坛，2015（15）：93-94.

[2] 祝伟伟.德国的跨学科研究：以环境研究为例[J].国外社会科学，2011（5）：119-124.

[3] 蒋慧，赵力，方淑荣. 高等学校环境科学专业实践教学体系的研究[J]. 科教导刊，2014（7）：49-62.

[4] 首珩.借鉴国外实践教学模式深化工学结合教学改革[J].苏州教育学院学报，2011（1）：52-55.

[5] 刘爱荣，周倩倩，张伟贤，等.中美环境科学专业本科实践教学差异比较[J].教育教学论坛，2015（6）：89-90.

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【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阶段对专业见习的需要。

制定了相应的《环境科学专业专业见纲》，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，实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。

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关键词：环境科学专业；实验教学；改革；课程群

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）01-0228-02

环境科学是一门集地理、物理、生物和化学等多学科相互渗透、高度综合的交叉学科，具有整体性、综合性和应用性的特点。环境科学的这种特性决定了实验教学在整个教学过程起着举足轻重的作用。实验教学为培养专业的环境类人才，使其具备较强的实践能力、创新能力有着不可替代的作用[1]。现在运行的实验教学相对薄弱，严重制约学生综合能力的发展，如何提高大学生的实验技能摆在了高校教师的面前。本文就吉首大学环境科学专业实验教学和实验管理方面存在的问题进行剖析，提出实验课程群建设等举措，以期改善目前实验教学现状，为培养创新性实验人才提供参考。

一、目前环境类专业实验教学存在的问题

（一）课程体系欠合理

根据《吉首大学环境科学专业人才培养方案》之规定，目前开设了9门实验课程，共234学时、65个实验项目。根据现行的培养方案，从数量上，实验总门数偏少，远低于学院其他专业开设实验门数（生物科学专业的14门、生物工程专业13门实验课），且平均每门实验课程仅26学时、每门课每周仅2～3学时，实验课程成为理论课堂教学的附属课，不能够引起学生的重视。在结构上，实验课程主要分为三部分：公共基础实验课程、专业基础实验课程和专业实验课程。无机及分析化学实验和有机化学实验为公共基础实验，很明显，公共基础实验课程只有化学类实验，缺乏了生物类实验和物理类实验，知识结构较为单一。专业基础实验课程旨在夯实实验基本技能，工程制图和仪器分析实验的开设能让学生掌握基本的实验工具和实验技能，但明显存在基础太弱、口径太窄的缺陷。专业实验课程开设门数虽多，但方向过于集中，侧重于污染物的监测和迁移转化，对污染物的治理、污染评价等专业性高、实用性强的实验课程尚未开设，如水污染控制工程实验，大气污染工程实验和环境影响评价案例分析等。故实验课程在结构上存在基础实验课程单一，专业实验课程口径不宽，结构欠合理。科学的环境专业人才培养方案是创新人才培养的根本，故修改实验课程设置，整合实验教学模块刻不容缓。

（二）实验内容欠科学

环境科学专业实验课学时、项目较少，实验内容松散、覆盖不够全面，由于院情、师资等原因，从环境科学作为一级学科的角度思考实验课程的力度不够，造成专业实验课程虽多、但方向单一，无法实现人才培养的要求。同时，实际教学中，不成模块的实验课程往往会造成教学内容的重复，比如《环境监测》实验中有水化学指标的测定，与《环境化学》实验中多处存在重复内容，内容的重复导致了学生的厌学情绪。再次，实验课程的开设受实验条件（如仪器设备）等因素的影响，各科实验能够开出的项目比计划的更低，且能开出的项目受仪器和场地等因素的制约，形成大组循环观摩式教学，无法很好提升学生的实验操作技能和调动其积极性。就已开设的实验内容来看，各项目较为经典，但偏离实际应用，学生们普遍表现出对实验课兴趣不浓。就实验项目来说，验证性实验项目比例偏高，综合和设计性实验比例不足，严重制约创新性人才培养。

（三）实验设备落后、实验教学硬件良莠不齐

近几年来，因平台建设，学院添置了一些大型的精密分析仪器，如气相色谱仪、高效液相色谱仪、气――质联用仪、原子发射光谱仪、差热分析仪和TOC测定仪等，完全能够满足本科实验教学。但是，由于分析仪器价格昂贵，实验室配备台套数少，实际教学中，学生观摩多，而动手少，虽然环境分析技术飞速发展，但实验中接触到的大多数还是传统的分析方法。同时，一些常用小型仪器老化严重，且分散在各研究室，资源虽丰富，但配置不合理。另外，常用仪器损坏严重，实验老师只负责实验的教，而无法负责仪器的维修，造成硬件设施虽多，但却无法满足实验教学，如何合理整合资源亟待解决。

（四）实验管理较传统

在实验教学管理上，实验课程仍根据相应理论课程设定，教学方式上还是传统的知识灌输式教育，即教给学生实验目的、实验原理和实验步骤，学生按指导书和老师的讲授机械地完成实验操作，对各知识点只知其然而不知其所以然，一般性的了解无法固化所学内容，更谈不上应用。同时，在有限的实验学时（一个实验一般为2～3学时）内为了完成实验教学，老师往往将实验药品和器材全部准备好，样品也提前制备，其结果是，学生掌握知识片面、不系统，下次单独操作时无从下手，遇到问题不懂分析和解决，更不能独立设计实验。

二、对环境专业实验课程群建设构想

（一）整合实验内容，精简实验项目

根据现行的环境科学专业人才培养方案规定，该专业设有9门实验课程，对现行实验项目整合归类，可形成3类实验课程群，即专业基础实验、专业主干实验和专业提升实验。实验项目的设置不再依附于实验课程，如环境化学实验、环境监测实验中都牵涉到的污染物在环境中的迁移转化规律类实验，环境化学实验和环境微生物学实验都开设有污染物在环境中的微生物降解类实验则可归入同一课程群中，单纯的污染物分析测试或监测项目则可纳入专业基础课程群中。新的实验课程体系构建应打破以实验课程为基础的旧实验体系，建立以实验项目为基础的新实验体系。以实验方法和技术要素为主线，以实验内容为准绳，科学系统地重组实验项目，构建模块化实验课程体系。

（二）实验独立设课，构建多层次的实验内容

实验教学既是联系理论教学的桥梁，又是培养学生观察能力、动手能力和创新能力的有效途径，在培养科研创新型人才方面有着理论教育所不可替代的作用[2]。在课程设置过程中，应避免重理论轻实验、实验课程是理论课程的再现等状况，增强实验教学在人才培养中举足轻重的作用。为此，在人才培养方案设置中，应将实验课程整合后独立于理论课程开课，增加实验项目，强化专业课间的联系，延长教学学时，独立考核，从根本上重视实验教学。

现行人才培养方案开设的实验课程少，方向单一。开展课程群建设，整合现有资源，并增加新内容、开设新项目，构建厚基础、宽口径、多层次立体化的实验教学体系。实验课程群建设不仅使学生掌握相关专业实验技能，更要培养其知识运用能力和创新精神。

（三）改进实验室管理，构建平台加模块的教学体系

实验室建设是保证完成实验教学项目、顺利执行实验教学体系的基础和重要保证[3]，故实验室的建设与管理应与实验课程相适应。新的实验课程群确定后，相应教学实验室应本着资源共享、优化配置、集约化管理的原则进行重新整合，最大限度实现资源共享，资源利益最大化。

目前，环境科学专业可依托的平台有生态研究所、环境毒理与环境恢复研究所、生态旅游应用技术省级重点实验室、锰锌矿业重金属污染综合防治技术湖南省工程实验室，各研究所、实验室分散拥有气相色谱仪、高效液相色谱仪、傅立叶红外光谱仪、紫外分光光度计、荧光分光光度计、气―质联用仪、原子发射光谱仪、差热分析仪、TOC测定仪等进口和国产高档精密仪器，硬件设施完全能够满足目前的实验教学。为保障仪器的正常运转和良性循环，应建立高效的仪器开放管理制度，实现仪器专人管理，管理人员协助实验教学，实现教学效果最优化。同时小型仪器，如分析天平、低速离心机、分光光度计、恒温振荡器等应分类集中放置，以方便教学使用为原则，谁用谁负责为尺度进行松散管理。为实验教学的顺利进行提供重要的保障。

（四）课题加课堂，课内课外两手抓

针对目前实验项目验证性实验居多，综合、设计性实验较少的现状，新的实验课程群建设应利用各种资源培养学生的实践能力。教师的科研工作在具体的领域内，具有较强的创新性，凝练或提取教师的科研课题内容，设计成可操作的、紧扣专业的一类创新性项目，开放科研实验室。教学与科研课题相结合，能够使学生把握专业的研究方向，并尽可能利用新手段和方法来解决实验问题，从而实现在前沿知识的引领下、创新性项目依托下，提升学生的实验动手能力、实验设计能力、实验自主执行能力，激发学生的学习兴趣和科研热情，开拓学生视野，为培养成社会需要的复合型人才打下坚实的基础。

三、结语

随着社会经济的快速发展和环境问题的日益凸显，市场对高素质应用型人才需求逐渐增大。实验教学是培养创新性应用人才的重要环节，目前，吉首大学环境科学专业实验课程教学在课程结构、知识内涵和设课形式等方面出现了诸多问题。优化实验课程体系、合理设置实验项目、整合现有仪器设备、建立良好的实验管理制度、实现课程群立体化的实验教学是解决上述实验教学问题的有效途径。

参考文献：

[1]卢楠，刘宪华，鲁逸人，等.创新型人才培养模式下的环境学科实验教学平台建设[J].高校实验室工作研究，2011，108（2）.

篇8

关键词：高职环境工程专业方向；专家-层次分析定权法；人才培养途径

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-0118（2012）-03-00-01

一、我校环境专业现状及问题提出

重庆工程职业技术学院环境工程专业是从2002年开始招生的，主要开设了环境工程中的环境监测与治理技术专业方向，课程设置侧重于环境监测及如何治理方面。但目前我校环境工程专业方向单一，显然不能满足市场对环保人才的需求，这一问题亟待解决。

二、专家―层次分析定权法确定专业方向

（一）专家―层次分析定权法的工作程序。1、确定指标体系和可选方案。由行业专家和相关高职教育研究人士共同组成的专家组选定若干决定设置专业方向的主要指标如下：社会需求、地域或地区特点、师资力量构成特点等。根据调研的资料，结合专家意见，确定了三种划分专业方向的方案：按专业内容来划分（水污染控制、大气污染控制、固废及噪声控制等）；按行业类别来划分（洗选煤方向、电厂化学方向等）；按学校师资现状来划分专业方向；2、确定判断矩阵。确定了主要指标以及可选方案后，按照专家打分法的步骤确定判断矩阵；3、层次分析法确定权重。对最终判断矩阵按层次排序法求权值，先假设有同一阶正则向量，使得存在，解此特征方程所得的经正规化后即为各指标或方案的权值，得到后，还需一致性检验，其检验公式为：

，

式中：为一致性指标；为最大特征根；n为矩阵阶数；RI为平均随机性一致性指标，取值见表1；只有当＜0.01时，判断矩阵才具有满意的一致性，所取值才比较合理。

（二）运用专家―层次分析定权法选择方案。1、确定层次结构模型。根据专家组确定的指标及可选方案，确定的层次结构模型分为三层，最上面为目标层，最下面为方案层，中间是准则层或指标层；2、确定各层判断矩阵并进行一致性检验。从层次结构模型，编写评价因子的矩阵表格，构造各层次中的所有判断矩阵，并计算权向量和一致性检验，得出层次总排序如表2：

RI查表2为0.58，CR＝CI/RI＝0.006

依据表2的结论，{0.470，0.370，0.150}可作为最后的决策依据，即各划分方案的权重排序为：B1>B2>B3，故最后的决策为按专业内容来划分专业方向。

（三）环境工程主要专业方向确定

重庆市在生产岗位上承担环境治理工程技术应用人员和环境检测、环保设备制造、维护、维修人员在企业环保技术岗位中占76%，其中“三废治理”工艺员占44.2%，环境监测试验员、环保监察员占31.8%。根据生产岗位所需专业知识和市场需求确定了水污染控制、大气污染控制、固废及噪声控制等三个专业方向。

三、培养环境工程较强职业能力的高端技能型专门人才的途径

（一）突破传统安排，实行全新的“3+2+1”教学模式。“3+2+1”模式即：学生用3学期的时间学完必要的基础课、专业基础课和主干专业课；经双向选择到环境污染治理设计、控制、设施运行管理的生产一线岗位学习、工作1年（2学期），期满后再回学校用1个学期时间学习专业方向的专业理论课，拓宽知识面的选修课及现场工作需补充的知识，并完成毕业设计。

（二）优化课程设置，突出核心课程。根据培养目标的要求，以“够用、管用、会用”为原则，精细设计，精简整合课程门数，突出核心课程，强化实践环节，并注重非专业素质拓展，实现了课程体系的整体优化。切实提高专业方向核心课程的教学质量，让学生真正学会并掌握本专业方向必备的知识与技能。

（三）强化实践环节，加强实训基地的建设。加强教学实践、实习实训条件建设，着重充实和改善教学仪器设备、校内实验实习实训基地状况，以满足专项技能和综合应用能力基础训练的需要；建立和完善一批相对稳定的校外实习实训基地，突出培养学生应用技能、实践能力。

四、结束语

目前我校环境专业是推广高职院校示范建设成果专业之一，从专业方向和教学改革正在进行，努力培养符合企业要求的具有较强职业能力的高端技能型专门人才。

参考文献：

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[关键词]全球教育理念 环保 科学实践活动 科学探究能力

[中图分类号] G623.6 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068（2016）18-016

二十一世纪以来，科技改变人类生活， 人们越来越感受到科学技术的巨大作用 ， 发展学生的科学素养 ，成为世界各国所关注的问题，也成为各国培养具备国际素养的公民的重要选择。我国的课程标准也以培养科学素养为宗旨，提出要重视学生科学探究能力的培养，并认为，只有这样，我们才有可能具备科学的探究精神，才有机会与世界发达国家的公民进行对话，参与世界事务。

怎样上好科学探究课，如何通过科学实践活动来培养小学生科学探究能力，从而养成科学素养，是小学科学教师要面对的重要的课题，也是西大君武小学在实施全球教育理念方面进行的重要尝试性探索。我校紧扣全球教育项目中的“环保”主题，把学生的目光引向关注我们身边的动物、植物、生存环境。尝试着在科学实践活动中培养学生的科学探究能力，包括提出问题的能力、建立假设的能力、进行科学观察和科学实验的能力、收集和处理信息的能力、进行科学思维的能力。而每一种能力的培养在不同的科学实践活动中均有所侧重。

一、创设问题情境，培养学生发现问题的能力

爱因斯坦曾说：“发现一个问题比解决一个问题更重要。”发现是自主探究的开始。由于好奇是儿童的心理特点，它往往可使学生作进一步深入细致的观察、思考和探索，从而提出探究性的问题。教育实践证明创设情境是激发学生好奇心和求知欲的一种非常有效的方法。

例如，利用寒、暑假给学生印发科学选题作业，开展“我的发现”探究活动，引导学生在假期的生活中观察身边的一切感兴趣的事物，去发现问题、提出问题。并指导学生先上网查询或查阅书籍寻找答案，如果问题找不到答案，再提交给教师。其中，学生发现校园里的墙缝地缝里长有许多不知名的植物，他们不需要施肥浇水护理，也能长得很好，这到底是什么原因呢？在此基础上教师不失时机地加以点拨，引导学生提出有价值的科学问题：长在墙缝里的是什么植物？它们的种子从哪来？为什么能长得这么好？于是，教师带领学生组成一个“墙缝植物调查小组”对广西大学校园里的墙缝植物进行调查研究。结果发现：这类植物，特别是数量最多的构树适合在土地贫瘠、水分缺乏的地方生长。最终形成科学调查报告《墙缝植物的初步研究》，获得南宁市青少年科技创新大赛论文一等奖。接着，学生给有关部门提出在广西、贵州的“石漠化” 地区种植构树来解决“石漠化”问题的建议。

创设这样的活动情境，引导学生从周围的环境、自然现象中发现问题，以此培养学生关注生存环境，关注世界环境问题。

二、鼓励猜想或假设，培养学生建立假说的能力

猜想与假设是科学探究的重要环节和方法。牛顿说：“没有大胆的猜测，就做不出伟大的发现。”教师要善于搭建活动平台，引导学生应用已有的知识和经验，根据所探究的问题和科学事实，寻求可能解释的过程，并提醒学生，对问题成因所推测与假设的结论必须是有探究价值的、可检验的，一旦猜想与假设得到实验结果的证实，它就可能发展成为科学结论，否则就是证伪。

例如，组织《小鸟一天吃几顿》的活动：广西大学校园里，绿树成荫，鸟类众多。我们科学组教师带领学生多次变换地点实地观察。有学生提出了一个问题：人有一日三餐的规律，小绿豆鸟一天吃几餐呢？通过查询有关资料得知，这是一个在国内外都没有研究报道过的问题。教师鼓励学生先进行猜测：小鸟到底一天吃几顿？学生通过采访同学、家长、老师，汇总了有代表性的几种猜想与假设：小鸟一天吃三顿；或者一天吃多顿；还有想吃就吃等。这样的猜想与假设到底对不对呢？学生带着极大的探究兴趣开始了为期半个月的实验探究活动，并全程跟踪摄像，最终形成科学研究报告《暗绿绣眼鸟取食规律的研究》和同名科学微电影，大家的猜想与假设得到了科学的结论：小鸟跟人类一样，一天吃三顿。而且该研究报告获得广西青少年科技创新大赛论文二等奖，微电影获全国青少年科技创新大赛一等奖，并被中国科协选送代表国家参加意大利青少年科技DV制作竞赛，同时获得中央电视台少儿频道选中拍成节目《小鸟一天吃几顿？》并全国播放。

是猜想与假设促进了学生的探究，使学生获得了求证结论的机会。

三、引导设计方案，培养学生科学实验的能力

猜想与假设的真伪要靠科学的数据和事实的支撑。因此，制定探究计划、设计实验方案就显得尤为重要。让学生先设计活动的方案，不管设计得是否合理、科学，目的在于让学生体验从不懂到懂、从不科学到科学的过程，体会科学研究的艰辛和严谨性，从而培养和提高学生的科学素养。同时，指导老师参与其中，对方案进行修改，最后再请专家进行指导和完善。

例如：在探究《暗绿绣眼鸟取食规律的研究》课题时，学生设计的实验方案很简单，观察时间设计为一周，每天只观察三次小鸟啄食的时间。学生通过请教有关专家，发现这样的设计是不科学的。

学生进行多次讨论、修改、反复完善，最后确定实验的时间为十五天，每天根据日常作息安排了26个观察时间，分别记录取食鸟类的个体数，并观察每个时间点一分钟内小鸟啄食的次数、取食的时间和其他行为的时间，并制定了收集、记录数据的方法。

这期间，虽然学生讨论、交流花费时间比较长，但是在这个过程中，学生自主制订计划和设计实验的活动，手脑动起来了，把学生的探究精神也激发起来了。

四、自主动手实验，培养学生科学观察的能力

在学生提出问题、假设猜想的基础上，根据设计方案把学生引进自主探究的过程。

观察是科学探究的基本方法。引导学生观察时，首先让学生明确具体的观察目的，其次强调观察时要全面、细致和实事求是，并及时记录。对于需要较长时间的观察，要有计划，有耐心。对于实验过程中出现的问题要积极思考，及时做出调整并尽快解决。

如，在进行《土壤中蚯蚓对黄豆苗期生长影响的实验》实验初期，土壤中的蚯蚓意外死亡，学生及时分析是天气过热的原因，马上搭建了一个遮阴棚来解决。果然，后来没再出现蚯蚓死亡的问题。实验时间为期五十天，观察450棵黄豆从发芽到生长的变化过程，每天要浇水、观察，期间要测量苗的高度、根的长度。收集数据的工作枯燥而漫长，但因为是学生自主设计的实验，对实验结果的期盼促使他们把每项工作做好，直至实验成功，并得到一个突破性的科学结论：在庄稼地里放养蚯蚓，可以改良土壤，不用化肥，也能促进植物的生长，既有益于农业生产又有利于环境保护。该实验报告获得广西青少年科技创新大赛一等奖，同步拍摄的科学微电影获得全国青少年科学影像节一等奖。

就这样，在学生自主探究中，坚持不懈地观察和思考，学会积极地寻找保护生态环境，避免土壤污染的方法，关注人类生命的健康与安全。

五、认真观测记录，培养学生收集和处理信息的能力

在教学中，获取信息的重要途径是引导学生亲自操作，从中收集科学数据。因为实验数据并不是探究的结论，它是客观事实的反映，要得到科学结论和发现规律，就必须对数据进行分析、比较，寻找数据间的相互关系，最后归纳论证，得出科学结论。

如在进行《麻雀对广西大学校园环境的适应性》课题时，在收集麻雀在多远的距离会被惊飞的数据时遇到了一定的困难。惊飞距离是评价鸟类对人类侵扰容忍度的参数之一。观察者尽量以相同的速度接近麻雀，采用目测法估测惊飞麻雀的飞起点与观察者当时立足点之间的地面距离。为了保证目测的准确，教师先让学生实地测量，对距离的长度有个较准确的估算，再到麻雀活动的区域进行实地观察、记录。经过为期一年、每月一次的观测记录，得到了大量的数据制成表格，把平均值做成对比折线统计图进行统计分析，得出结论：在不同的校园区域，麻雀惊飞的距离不一样。因人们不惊吓麻雀，形成了一定的亲人性，最亲近的距离是1.98米，但麻雀仍保持一定的警惕性，最远惊吓距离为7.04米。该研究报告获广西青少年科技创新大赛项目一等奖，同步拍摄的科学微电影《麻雀离我们有多远》获第二届全国青少年科学影像节一等奖。

学生通过这样的实验呼吁每个人都来关爱和保护动物，不要惊吓和捕杀它们，实现人与动物的和谐共处。在增强学生环境保护意识的同时，使其也获得了科学探究能力的提高。

六、学会总结与反思，培养学生科学思维能力

在教学中，教师要组织好学生对科学探究的全过程及每个环节的实施情况及时进行认真的总结、反思与评价，从中获取成功的经验与失败的教训，为下一步的实验指明方向。

例如，《拯救校园里的小叶榕》活动：教师首先引导学生分析往昔枝繁叶茂的小叶榕为何会变成叶子稀疏、奄奄一息的现象。学生通过分析认为：人们拓宽活动场地，在小叶榕的四周人为地给它铺上了水泥，雨水无法渗透到地下，导致缺水。所以实验的初期就是在树根部灌水。但是十几天过去了，收效甚微。老师引导学生进行总结与反思，有学生提出：水泥地使小叶榕无法吸收到充足的养分和水分，它不仅缺水，还因为营养不足出现叶子稀疏的现象。接着再次实验，给小叶榕挂上吊瓶输液，输入“国光大树施它活”营养液。渐渐的，小叶榕又恢复了生机。然后教师组织学生去思考、讨论该如何保护植物的问题，最后让他们写出准确表达自己观点的探究报告。该研究报告获全国青少年科技创新大赛项目三等奖，同步拍摄的科学微电影《拯救小叶榕》获第一届全国青少年科学影像节一等奖。

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关键词：培养方案；给水排水工程；卓越工程师

中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）12-0212-02

培养方案是学校贯彻教育方针和实现人才培养目标基本要求的实施方案，是组织和管理教学过程的主要依据，是对教学质量监控与评价的基础性文件。2010年同济大学给水排水工程专业入选国家第一批卓越工程师人才培养试点专业。制定合理、科学的培养方案是保障给水排水专业卓越工程师人才培养质量的关键环节。以卓越工程师人才培养规格为标准，本文就给水排水专业培养方案修订过程中一些重要问题进行了讨论。

一、培养目标的重新确立

卓越工程师人才的培养应与生产实践紧密结合。在给水排水专业卓越工程师培养目标的确立阶段，首先通过与企业座谈，调研市场，深入调查以往毕业生在就业中存在的问题，生产实践对人才知识、能力方面的要求，从而对学生知识、能力、素质方面培养的方向更加清晰，以利于制定科学、合理的给水排水专业卓越工程师人才培养目标。以给水排水专业卓越工程师人才培养需要为出发点，从一致性、独特性、可行性与前瞻性四个方面考虑，确立新的培养目标为：具有全球环境视野和可持续发展理念，适应国家现代化建设需要，掌握城市水系统良性循环与水安全技术专业基础理论和专业知识，获得专业工程师基本能力训练，在水资源开发利用、水的输配、处理、收集与再生利用等领域，胜任规划、设计、施工、咨询、教育和研究开发等方面的技术与管理工作，能在政府部门（规划建设、市政工程、经济管理等）、设计单位、工矿企业、科研单位、学校等从事规划、设计、管理、教育和研究开发方面的工作，具有持续学习能力、开拓创新能力，“知识、能力、人格”协调发展的复合型、创新性市政工程学科高级工程技术人才。

二、给水排水工程专业培养卓越工程人才需达到的基本要求的制定

确定了培养目标后，细化提出了给水培养卓越工程人才需达到的基本要求和毕业生应获得的知识和能力。为了培养“知识、能力、人格协调发展的复合型、创新性市政工程学科高级工程技术人才”，要求需要掌握如下知识：①自然科学知识。要求掌握与专业相关的数学、物理学、化学、水文地质、水资源科学等方面的基础知识。②人文与社会科学知识。掌握社会学、政治学、法学、军事学、历史学、哲学、文学、艺术、语言学、心理学、思想道德等方面的通识知识。③工具性知识。掌握英语基本知识与应用技巧，具备快速阅读能力、良好的听说能力和一定的写作能力；掌握计算机基本理论、高级编程语言和相关软件应用技术；掌握文献检索、方法论、科技方法、科技写作等方面的知识；熟悉信息技术及其应用知识。④专业核心知识，具有全面扎实的专业基础知识和专业方向知识，内容包括：工程力学、结构力学、水力学、环境工程微生物学、电工学、测量学、化学工程基础等专业基础理论知识；水资源保护与利用、管道系统、水质工程学、建筑给水排水、工业废水污染防治等专业知识；水资源规划与管理、水工程经济、水工艺设备基础、环境现代仪器分析技术、环境评价与规划等专业拓展知识课程。⑤掌握经济管理知识和社会发展及相关领域科学知识。需要掌握如下能力：发现和解决给水排水工程问题的能力，给水排水工程技术研发、设计、管理以及系统思维的能力，开拓创新的意识和能力，具有国际视野和跨文化背景下的交流、合作与竞争的能力，具有信息获取、知识更新和终身学习的能力和具有应对危机与突发事件的基本能力和一定的领导能力。需要具备如下素质：思想道德素质、文化素质、专业素质和身心素养。

三、给水排水工程专业卓越工程师人才标准实现方式

可行的实现方式是达到给水排水工程专业卓越工程人才标准和要求的重要保障。针对所需要掌握的知识、能力和素质，提出了具体的实现方式。例如：针对“社会发展和相关领域科学知识”的掌握要求，提出了通过参加聆听科技讲座和人文讲座，提高学生对社会对周边生活的关注，对相关领域的关注；通过布置论文课题，敦促和指导学生对相关领域的知识进行查找和了解；通过认识实习、社会实习和毕业实习，了解相关领域的知识等实现方式。针对提高“学习能力”的要求，提出进行专业课教学改革，通过学生自学和预留思考习题等逐步提高学习能力；通过文献检索与综述课程论文来提高终身学习能力；教师通过对学生完成自学及思考过程的评价，帮助学生提高分析问题的能力，帮助学生掌握学习方法，专业课程授课中渗入发展动态，引导学生持续跟踪专业发展；通过教学平台试验操作和训练、创新实践活动提高实际动手能力，发现问题、解决问题的能力的实现手段；对于素质的培养，制定出通过对东西方经典作品和理论的学习，采用课堂讲授、专题研讨、资料查阅、热点辩论、写读书报告等方式教授与学习；通过教学短片、事件分析、人物介绍等宣传民族精神，激发爱国主义热情；通过聆听大师或专家的讲座，学习和感受大师的科学态度、工作精神，提高自身素质；通过各阶段的实习和实验，培养工程素质等实现方法。

四、与卓越工程师人才培养目标吻合的课程设置内容的确定原则

培养方案修订前，首先确定了修订原则。从课程内容设置与培养目标吻合性、整体性、丰富性、可行性等为评价出发点，设立与卓越工程师人才培养目标相切合的课程。其中，对于课程结构的有序性、灵活性、平衡性进行了整体评估。对于课程安排的顺序、课程间的相互衔接性、课程体系适应科技和社会发展变化的能力进行了全面的考虑，在知识的广度和深度之间，在学科、社会和学生发展之间把握平衡。在课程设置中，特别强化了理论与实践教学并重的内容设置。注重理论与实践相结合，是认识事物、掌握事物规律的基本方法。对于给水排水工程卓越工程师扎实的专业理论基础知识与实践能力都是本专业生产实践所必须具备的。为了使设置的教学内容能够更好地与生产实践相结合，在课程内容设置过程中，采取了邀请企业工程师与校内专业教师共同组成的专家组，对课程内容设置的科学性、系统性进行了论证。在完成专业核心基础理论设置的基础上，针对给水排水工程卓越工程师的培养要求，强化了实践性教学。专业课程设置、基础理论知识的课程，目的都是为了更好地服务于生产实践。而目前学生普遍存在走向工作岗位后工程概念缺乏、理论知识无法与实践相结合，无法灵活地将理论基础知识应用到实践中去的问题。在卓越工程师培养方案的课程内容设置中，增加了实践性教学的比重。课程中加入了校企联合课程、校企联合指导实践教学的课程内容。对于实践性强的课程（如水工程施工），聘请企业工程师，制定教学大纲，确定教学内容，并教授课程。

人才培养方案是办学理念和办学定位的集中体现，是人才培养质量的根本保障，也是凝练办学特色的探索与实践。人才培养方案应随着社会的发展而实时更新，卓越工程师人才培养是我国高校人才培养的新要求，培养方案仍然需要根据卓越工程师培养过程中遇到的问题，总结经验教训，不断进行完善。

参考文献：

[1]刘晓平，陈淑娟，李光.构建能力本位的《建筑工程技术》专业人才培养方案及课程体系[J].中国建设教育，2007，18（8）：7-10.

[2]夏晓玲.新人才培养方案下的课程体系及教学组织模式改革探讨[J].鄂州大学学报，2012，19（2）：53-55.