马维伟,李 广,王 立,赵锦梅
(甘肃农业大学林学院,甘肃兰州 730070)
实践教学是加强专业知识教育、增强学生感性认识、培养学生实践能力和创新能力的重要综合性训练环节[1]。通过实验教学、社会实践、科研训练、大学生创新训练等形式,能使学生真正了解所学知识的有用性,从中体验理论与实践相结合的教学过程,进而加深对理论知识的理解和掌握,锻炼实际动手操作和分析解决问题的能力,培养学生的创新思维。教育部教高[2007]2号文件《关于进一步深化本科教学改革 全面提高教学质量的若干意见》和教育部、财政部教高[2011]6号文件《关于“十二五”期间实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的意见》指出,要大力加强学生的实验、实习、实践和毕业设计(论文)等实践教学环节,推进实验内容和实验模式改革和创新,培养学生的实践动手能力、分析和解决问题能力,突出实践教学的地位和作用。
水土保持与荒漠化防治专业是我国生态环境类的老牌专业之一,肩负着为国家和地方培养能在水利、林业、农业、环境保护、土地管理以及公路、铁路、矿业等建设行业的相关部门从事水土保持与荒漠化防治规划、设计、施工和管理、监测、预防监督以及国土环境整治与资源合理开发利用等工作的高级工程技术人才的责任[2],任重而道远。近年来,随着我国高校招生规模不断扩大和单位用人机制的深入改革,对该专业人才的选用不再仅看文凭,还要看该专业人才是否具有极强的创新和实际操作综合能力。因此,需要改革水土保持与荒漠化防治专业的人才培养方案和体系来造就基础扎实、知识面宽、创新能力强、动手操作能力强和适应性强的高素质新型人才,以适应社会需求。水土保持与荒漠化防治专业的实践教学是全部教学的重中之重,而目前国内对该专业实践教学的目标、内容和管理的认识还比较薄弱,实践教学的内容和条件已不能完全适应社会对人才培养的要求,必须对现有的实践教学目标与定位、内容与体系、方法与手段、管理与运行机制、投入与考核等一系列实践教学内容进行全面改革,造就一批能快速适应用人单位需求的复合型人才。
甘肃农业大学水土保持与荒漠化防治专业起始于1986年,经甘肃省教委批准创建了水土保持专业,并于当年开始招收水土保持专科,1991年经国家教委批准,开始招收第一届水土保持与荒漠化防治专业本科生;2000年10月水土保持与荒漠化防治学科被国务院学位委员会授予硕士学位授权点,并于2001年开始招收硕士研究生;2006年水土保持与荒漠化防治学科被国务院学位委员会授予博士学位授权点,并于当年开始招收博士研究生。经过28年的发展,该专业已形成了特色和优势突出的实践教学模式及“本、硕、博三位一体”的完整人才培养体系,为我国培养了一批优秀的水土保持与荒漠化防治专业技术人才,为国家生态和经济,特别是甘肃省的生态和经济建设做出了贡献。为此,笔者从甘肃农业大学水土保持与荒漠化防治专业实际出发,对专业在实践教学目标与定位、实践教学内容与建设和教学模式等方面改革取得的经验进行了总结和思考,以期与业内人士进行更深入的探讨。
实践教学是水土保持与荒漠化防治高素质专门人才培养的重要环节,通过实践教学能够加强学生对专业知识的认识,提高教学质量内涵,增强学生实践能力和创新能力。水土保持与荒漠化防治专业实践教学模式必须考虑社会对该专业人才的要求,制定适合本专业人才培养的特定目标,根据培养目标和地域特色,选择恰当的实践教学模式和体系,提高学生的实践动手能力、分析解决问题能力。但实践教学是手段,是途径,目的是提高学生的专业素养,为将来从事水土流失治理提供服务,切忌为完成“实践教学任务而实践”的形式主义,以杜绝负效应。
水土保持与荒漠化防治学科专业课程设置是根据学生掌握知识先后过程的特殊要求而设置,因此在设置实践教学模式时必须考虑知识的先后时序,以达到对理论教学内容的理解和掌握。例如,水土保持与荒漠化防治专业的理论课程设置具有“基础课—专业基础课—专业课”的时序性特点,根据这个特点,在水土保持与荒漠化防治实践教学模式的选择上也要充分体现课程学习的“时序性”特点。
水土保持与荒漠化防治专业实践教学要与生产实际贴近,在利用现代新型信息技术提升与改造传统的水土保持学科的同时,根据新时代社会对水土保持与荒漠化防治人才的要求,积极创建“产—学—研”一体的水土保持与荒漠化防治实践教学体系。通过该体系将书本上的水土保持理论应用到生产实践中,增强学生的专业技能。如水土保持管理机构、规划部门、企业和项目的水土保持方案编制等[3],水保产业部门的工程、生物、农业等水土保持与荒漠化防治技术措施,能够利用其特点分地域和时间灵活应用,以便获得最大水土保持效益;水土保持与荒漠化防治学科相关的科学试验和研究,以解决学科基础和专业技术理论问题,为进一步培养高尖端专业技术人才提供保障。
考核是检验技能训练的有效手段,不仅能使学生产生压力,而且还能产生动力,能够显著提高教学效果,同时还有利于促进教师的教学和指导水平。因此,建立完整的、可操作的实践教学考核标准是衡量实践教学效果的关键,也是完成实践性教学任务的重要环节和保障。水土保持与荒漠化防治实践教学的开展要有计划、有布置、有落实,同时必须建立完善的、能够量化和可操作的实践教学考核标准,使学生学有压力、动力和目标。
甘肃农业大学水土保持与荒漠化防治专业紧密结合21世纪高等教育的人才培养要求,根据学科和行业发展趋势与社会需求调查,优化实践教学体系,制定科学合理的实践教学计划,以服务地方经济建设为宗旨,强化实践教学,以“产、学、研”结合为途径,鼓励大学生参加科技创新基金项目,鼓励学生走进实验室,参与教师科研课题,开展科技创新活动,培养学生的综合素质,积极鼓励和引导学生广泛开展科技创新活动和实践活动,重点培养学生的创新意识和实践能力,最终培养能从事关于水土流失与荒漠化防治、生态环境恢复、林业生态工程和水保工程建设等方面的调查研究、规划设计、方案编制、施工监理、预防管理和教育培训及科研工作,具备良好的创新能力和实践能力的复合型专业人才。
甘肃农业大学水土保持与荒漠化防治专业从人才培养目标出发,以能力培养为主线,经过长期的优化整合,探索出了“3+3”创新人才培养实践教学体系。“3+3”即“三个模块”+“三大重点”。“三个模块”是指实践教学环节中的基础实践模块、专业实践模块和综合实践模块。基础实践模块的设计旨在实现学生基本技能的训练,这一模块包括基础课实验、劳动、军训、认知实习、英语会话、计算机操作技能训练等内容;专业实践模块旨在建设专业技能训练平台,内容包括专业课实验、综合性设计性试验、专业竞赛、教学实习、专业调查、课程设计、学术论文等内容;综合实践模块旨在建设综合技能训练平台,包括科研训练、毕业实习、毕业设计、社会实践、素质拓展训练等内容。“三大重点”是指“实践教学是教学改革的重点,创新是实践教学改革的重点,科研训练是创新实践的重点”。在实践教学改革中,坚持实践技能训练全程实施,坚持创新教育全面实现。甘肃农业大学水土保持与荒漠化防治专业实践教学内容总学分28分,除大学生创新工程课外,总学时达到28周(详见表1)。
表1 甘肃农业大学水土保持与荒漠化防治专业实践教学体系的内容设置
搭建实践教学平台,历练专业学生实战本领。在水土保持与荒漠化防治专业实验室建设中,我们积极争取学校和学院经费投入建设校内实践教学平台,整合学院资源建成环境生态实验室、GIS图像处理实验室、规划设计室、数字林业实验室等供水保专业教学实习,同时学校和学院的其他实验室全天开放,以满足学生的实践教学。此外,在2010-2014年,校院投资百余万元,建成室外水土流失径流监测固定小区、移动式微型径流小区,人工模拟降雨系统等实验教学设施,购置了包括自动气象站、降雨、蒸发、风速、温湿度、风蚀自动监测仪等野外试验仪器,今年已招标购置测透筒、气象色谱仪等仪器,这些教学仪器的购置极大满足了本专业学生的校内实践教学的需要。
建立以学校、学院为依托的校外实践教学平台,在强化实践教学环节,提高学生动手能力的同时,较好地推广了水土保持专业技术,服务了地方水土保持工作。专业依托学院和甘肃省水利厅水土保持局、甘肃省水土保持科学研究所、马路滩林场、甘肃省莲花山自然保护区管理局、甘肃省兴隆山国家自然保护区管理局、甘肃祁连山国家级自然保护区、甘肃省治沙研究所、甘肃盐池湾国家级自然保护区管理局、定西市水保科学研究所等多家校外实践教学基地,开展专业综合教学实训、科研创新训练、毕业实习等任务。同时,广大学生积极参与完成学院教师的科研项目,举办专业模型比赛,投身于新型水保实用技术与荒漠化治理技术的研发中,积极参与“百村科技示范工程”、“甘肃民族地区经济社会发展与文化建设”、大学生志愿者“三下乡”等大学生暑期社会实践项目,使学生在假期期间积极参与科技社会服务工作,打造实战本领,提高创新能力。
对本科毕业论文实行导师负责制,采用“一人一题”的论文考核方式。导师指导学生在毕业论文选题时立足长远,放眼未来,在学科范围内选择具有可持续发展,能培养学生思维和动手能力的一些工程设计和一些逐渐凝练成学科科研方向的选题。对以工程设计类为毕业论文选题的学生,鼓励其通过参与当地水保和企业部门正在承担的工程,最后完成毕业设计,这不仅锻炼了学生的设计能力,还促进了学生对本专业的进一步了解和热爱,同时水保和企业部门的工作也能在学生的帮助下快速完成,产生双赢;而对以学科科研方向为毕业论文选题的学生,通过持续性野外和室内试验,收集一些研究性的基础数据,把小事做大,变盆景为风景,最终形成能够完成本科毕业论文的数据支撑,为将来从事水土保持与荒漠化防治工作和科研打下坚实的基础。
根据大学本科四年学习的时序性特点,针对水土保持与荒漠化防治专业不同年级设计“产-学-研”结合型循序渐进的创新实践教学模式,具体如下:
大一学生刚从高中进入大学,大多数尚未接触过和本专业相关的任何工作,对水土保持与荒漠化防治专业的认识很肤浅。针对以上情况,在大一新生入学伊始,进行为期1周的新生教育实践,主要内容包括甘肃农业大学学生守则,取得学位的相关规定,水保专业的简介和将来就业方向以及本专业的优秀毕业生,激发学生对本专业的兴趣,同时也一定程度了解水保专业。此外,为大一学生配备至少1名班主任,且基本是本专业教师担任班主任,这样有利于帮助学生了解水保专业。在授课过程中,结合水保科研和课程实习使学生参与有关的水保科研、产业和科技推广实践活动,帮助学生逐步认识和了解专业,较好地学习和理解专业基础知识和理论,培养实践能力,促进一年级学生水土保持与荒漠化防治专业思想的形成。
大二学生通过一年的培训,基本上对水土保持与荒漠化防治专业有了一定的概念,但尚未接触水保专业课程,仍需要通过参与地方和企业产业部门的生产活动来加强对专业思想的认识,进一步锻炼实践能力和加深对专业的理解。同时,让学生参与一定的基础实践,主要包括军事训练、公益劳动、思想政治教育课实践、计算机实践课、树木学实践、普通化学实践等基础教学实习,锻炼学生一定的科研活动能力,了解科研过程,初步树立科研思想,从而达到产学互动为主,学研互动为辅的教学目的。
大三学生已进入主要专业课程的学习阶段,已经初步形成自己的专业思想,所以,通过专业课实习和参与科研活动,学生将本专业所学的专业课程室内教学内容与野外实际密切结合,加深对水土保持与荒漠化防治专业基础知识、基本理论、基本技能的理解,掌握水土保持与荒漠化数据的采集、处理、综合研究和成果解释等方面的技术和方法。同时,积极参加产业和科技推广活动,加深对专业知识和理论的理解,培养科研探索和严谨治学的精神,以进一步提高实践能力,达到学研互动的目的。
大四学生已经完成主要的专业课程,对专业有了比较全面和深入的认识。为此,我们改变了以往单门课程实习的传统,根据水土保持与荒漠化防治专业课程和甘肃水土流失特点实行了综合课程实习的教学模式。通过设计一个或几个与相关课程实习内容联系紧密的水土保持与荒漠化防治规划、设计及调查研究课题,将学生分成若干个小组,要求每个小组的学生在教师指导下完成自己的规划、设计或调查研究课题,通过这种形式把所学的2门或几门专业课程的知识点联系起来,形成专业知识的综合。同时,要求每个小组内的成员有分工、有协作,使每位参与的学生都有机会亲自动手来完成野外实习,掌握规划、设计或调查研究课题的步骤和方法。此外,在大三第二学期末,大四第一学期初,进行专业综合实习,要求每位学生必须参与,否则不予毕业。综合实训也是将学生分成若干小组,小组的每位学生都要参与实习计划的主要内容,通过小组讨论的方式锻炼团队合作能力和表达能力,最后,每个小组的每位成员都要提交实习报告,作为综合实习的考核依据。综合实习具体操作为:将综合实习分成两大模块,即:以甘肃河西走廊风蚀为主的荒漠化防治的综合实习和以甘肃黄土高原区为主的水土保持综合实习。另外,我们还根据学生兴趣、能力和对未来人生规划的不同,在大四毕业论文选择时实行“师生互选”的办法,学生根据将来的就业方向选择指导老师,主要选择分为两个方向:一部分学生选择就业,到产业和推广部门从事与专业有关的管理、规划、设计、决策和推广等技术性更强的工作;一部分学生选择读研,继续深造,将来从事水保科研和教育等理论性更强的工作。所以,大四的毕业论文应该充分考虑学生的未来计划,让有就业打算的学生选择和产业、推广部门有合作的教师作为指导老师,以便安排到产业和推广部门实习;而准备继续读研深造的同学选择做水保理论研究的教师作为自己的导师,或到相关科研机构完成一定的科学研究,撰写自己的毕业论文。通过以上的综合实习,达到了大四产研分流的实践教学目的。
近年来,甘肃农业大学水土保持与荒漠化防治专业经过“产-学-研”创新实践教学的改革,已形成了一套较为完整的创新人才培养实践教学体系和教学模式,已逐渐成为具有“甘肃元索”的国家特色专业[4]。学生们的专业兴趣逐渐增加,创新能力和实践能力也显著提高。同时,学院根据专业特点建成园林与水土保持规划设计研究院1个、校企合作实践基地5个。全院每年有80多名水土保持与荒漠化防治专业学生参加30多项大学生创新研究项目,近两年学生创新研究项目结题率达98%,其中有5项获校级优秀项目,有2项被学校增列为国家大学生创新实验计划项目,发表论文10余篇,其中以第一作者在中文核心期刊发表论文1篇。专业在校生1人获得省级荣誉称号,5人获得校级荣誉称号,2人获得省级竞赛奖励,25人获得校级各种奖励,17人获得各级各类奖学金,其中15人获得国家级奖学金。同时,近年来多家企事业单位主动与学院建立长期的用人关系,学生就业率逐年提高,2011年年底就业率91%,2013年年底就业率达到了100%;专业学生每年近20余名考取研究生,近3年来,多名学生考取中国科学院寒区旱区环境与工程研究所、中国科学院新疆生态与地理研究所、中国科学院水利部水土保持研究所、北京林业大学、西北农林科技大学、南京农业大学的研究生,其中一些学生由于科研能力强,被推荐为硕博连读研究生。
甘肃农业大学水保教研室全体教师在学校和学院的指导和关怀下,对水土保持与荒漠化防治专业实践教学目标、教学内容和实施模式等方面进行了改革,有所成效,但仍需进一步完善调整,主要是:(1)进一步丰富和更新实践教学内容,改进实践教学的校内实习内容,加强校内实习的学时数;(2)研究确定水土保持与荒漠化防治专业综合实践的内容指导教材;(3)加大实践教学在教学计划中的学分比重,改革实践教学在单一课程考试中所占的比例,增加实践教学中的实验报告、规划设计、课程论文在考核中的比例系数,探讨适合创新实践的人才培养考核模式;(4)建立健全反映实践教学改革进程的实习指导教材、教学档案,包括教师的实践教学改革内容、实践教学效果、考核方式和内容、学生反馈意见、学生的实验报告、设计、课程论文及教师的分析等;(5)在经费许可的情况下,探索基于实践教学基地、地方水保、治沙单位合作办学的实践教学方式。
[1]李远会,张晓燕,向篙,等.加强校外实习基地建设提高实习教学质量[J].实验室研究与探索.2009,28(6):150-151.
[2]张洪江,李永贵,王光武,等依托水土保持科技示范园提高水土保持与荒漠化防治专业学生的综合素质[J].中国林业教育,2013,31(1):4-7.
[3]吴发启,高甲荣.水土保持规划[M].北京:中国林业出版社,2009.
[4]单立山,李毅,王立.水土保持与荒漠化防治国家特色专业建设路径探析——以甘肃农业大学为例[J].中国林业教育,2014,32(5):25-30.
(编辑:王 佳)