环境工程专业创新教育实践课程教学的思考与探索

李如忠　彭书传　朱承驻

[摘 要]创新是民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。培养高素质的创新人才，是高等教育面向现代化、面向世界、面向未来的必然选择。高校具有自身的创新教育及创新教育实践模式。教师在创新教育实践活动中处于核心地位。激励和调动广大教师全方位参与创新实践基地建设和创新教育实践活动，具有极为重要的现实意义。在绩效考核和职称评定方面向承担创新教育活动的教师给予政策倾斜和照顾，以此激发广大教师指导创新教育活动的积极性和主动性，能推动创新教育活动健康、持续的发展。

[关键词]创新教育 创新教育实践课程 课程体系 环境工程专业

[中图分类号] G420 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）03-0021-04

创新是民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。培养高素质的创新人才，是高等教育面向现代化、面向世界、面向未来的必然选择。中国要在21世纪的国际社会中占有一定地位，就必须培养出大批具有创新意识和创新能力的复合型人才。创新教育实践是开展创新教育活动的重要载体和途径，也是当前我国高等学校创新教育中亟待建设和加强的重要工作内容。近年来，陆续有高校将创新教育实践作为必修课程开设，但由于创新教育尚处在探索阶段，加之不同学科和专业类型的差异，使得创新教育实践课程在教学内容、教学方式和结构体系等方面都还存在很多的不足。基于高校创新教育正由少数精英化训练向大众化普及转变的客观实际，笔者尝试对环境工程专业创新教育实践课程的一些教学问题开展思考与实践探索，以期为课程体系的构建和推广应用提供有益的借鉴和帮助。

一、高校创新教育及创新教育实践模式

创新教育是一个以培养人的创新精神和创新能力为基本价值取向的教育，它包括创新意识的唤醒、创新精神的激发、创新思维的训练和创新能力的培养等多个要素。[1]目前，大学生创新教育活动已在全国各高校如火如荼地开展起来，并成为广大学生创新精神激发和创新能力培养的重要手段。从创新教育的内容和模式看，既有通过开设专门的创新实践课程，系统地对学生传授和培养有关发明创造的知识、方法、技巧和能力，也有通过学科渗透，在各科教学工作中贯彻创新教育的方法和原则，从而在传授知识的同时，有意识地培养学生的创新能力。相对而言，在教学工作中，借助贯彻创新教育的方法和原则来培养学生创新能力，操作起来较为方便，这成为目前国内很多高校创新教育实践教学的主要手段。很显然，这种形式易受课程教学学时的限制，特别是授课教师知识、阅历，以及教学技巧等因素制约，真正取得成效并不容易。

创新之根在实践。[2]因此，对于大学生创新精神和创新能力的培养，更应该建立在实践活动的基础上，任何脱离实践的创新教育都很难有效培养出大批合格的创新型人才。2007年，我国启动了国家级大学生创新性实验计划，该计划旨在探索并建立以问题和课题为核心的教学模式，倡导以本科生为主体的创新性实验改革，试图通过调动大学生的积极性、主动性和创造性，激发学生的创新思维和创新意识，让学生逐渐掌握思考问题、解决问题的方法和技能，从而提高创新实践的能力。随后，全国大部分高校也都陆续启动了校级大学生创新创业计划，并取得了可喜的成效。大学生创新创业计划的开展，在一定程度上影响和改变了高校中固化已久的灌输式教学模式，倡导和推广了以研究性学习和个性化培养为导向的新型教学方式，在大学生中初步形成了崇尚创新的环境氛围。从最初执行的情况看，这类活动一般都由3～5位学生根据相似的爱好和兴趣组成科研团队，在指导教师的指导下开展科研探索。由于批准立项的项目数量较为有限，实际上只有很少一部分成绩优异的学生能够有机会参与到活动中。

随着国家教育部、各省市教育部门以及高校对创新教育活动的日益重视，特别是大学生创新创业计划项目的大量设立，参与创新实践活动的大学生所占比重越来越高，创新教育活动正在由过去的精英化教育向大众化培养方向转变。

二、高校教师在创新教育实践活动中的核心地位

毋庸讳言，以往创新教育活动属于针对少数优秀专业学生的精英教育和仅为参与校际竞赛或为获奖而推动创新活动的创新教育驱动模式。[3]当前，作为推动创新教育活动重要载体的创新教育实践课程，教师指导对象已不再是少数精英化阶层，而是更多的普通群体。由于不同个体在专业知识背景、兴趣爱好以及创新热情和积极性等方面存在差异，创新教育实践课程教学面临极大挑战。如何让大学生积极主动地融入创新活动中去，如何在创新活动中不断积累经验并能从事更高层次的创新实践活动，如何让创新实践活动能够与未来的求职和自主创业活动相联系，如何通过创新活动让不同层次、不同专业的学生通过学科交叉和贯通，激发新的创新灵感，都是值得认真思考和积极探索的问题。

创新教育实践课程的目的就是要动员和激励更多的在校大学生参与到创新活动中去，将大学生的创新活动转化为常态化的教育实践形式，转变成每一个大学生都可以参与的普及性的教育活动。只有这样才能全面提高大学生的创新素质和创新技能，这是高校开展创新教育活动的根本意义和目的所在。环境工程专业实践性很强，创新教育实践课程需要学生走出教室、投入环保实践中，并在实践中寻找需要解决和可以解决的具体问题。通过提高创新实践活动主体的积极性，能让更多的学生在创新活动中分享成功的喜悦和乐趣，从而推动创新教育实践的实施，全面提高大学生创新能力和创新素质。实践表明，推进创新实践基地建设，是全面推进创新教育的一项重要基础工作。创新实践基地既可以是建立在一定实验基础条件下的专业实验室，也可以是科研机构或具体的环境保护工程项目，如城市垃圾填埋场、污水处理厂、人工湿地、环境监测站等。当然，创新实践基地的建设离不开广大教师的努力和付出，因此激励广大教师全方位参与到创新实践基地建设中，是创新教育实践活动能否成功的一项重要保证。

为保证创新教育的教学效果，不仅需要克服教学硬件的不足，更需要针对大学生个体存在的差异，建立健全阶梯式创新实验题库，设计出多层次、多系列、多模块的创新教学产品供给学生选择，这是推动创新教育活动由少数精英化训练向大众化普及转型的现实需要，是大学创新教育的可持续发展的必由之路，也是衡量创新教育活动效果的一项重要评判标准。创新型人才的培养需要创新型指导教师，教师创新教育思路的改变和跨层次创新教学产品模块的设计，是改变创新教育实践活动方式的核心。可以说，没有教师精心设计的多层次、多系列核心创新模块，也就难以很好体现创新教育面向大众化的教育理念，也就无法引导更多的学生参与到创新实践活动中，因此教师在大众化创新教育活动中占据着核心地位。但从当前国内高校的情况看，由于大多数学校在绩效考核和职称评定等方面过于侧重科研，导致一些骨干教师不愿意将精力投入到教学方面，对指导创新教育实践活动缺乏兴趣，甚至主观上存在抵触的情绪，这几乎已是非常普遍的现象。因此，开展创新教育实践活动，不仅需要考虑如何调动学生的主动性和积极性，更需要激发广大教师的活力和创造力，这是高校决策层必须引起重视的。

三、环境工程专业创新教育实践课程的基本教学体系

从教育观念创新到创新教育实践之间并不存在线性关系[5]，需要相应的教育制度和教学体系的支撑。环境工程专业是一个集自然科学、社会科学和工程技术于一体的交叉性学科，只有将创新教育实践引入到日常的教学工作中，才能培养出更多具有创新精神和实践能力的高级专门技术和管理人才。从社会需求来看，环境工程专业的创新人才，不仅应有扎实的理论基础、超常的创新理念、敏锐的创新思维和基本的创新技能，还应有优秀的创新人格。[6]创新教育实践课程有别于常规的按学科划分的专业课或专业基础课，它是一门带有综合性的理论与实践并重的课程，需要秉持“创新源于实践、始于问题”的理念，从“问题-理论-实践”等环节，构建创新教育课程体系。作为一门课程，创新教育实践课程同样需要相应的教学内容、教学模式、考核方法等。

目前，专门将创新教育实践作为一门课程来开设的高校似乎还不多见，且除大连理工大学的创新教育基础与实践课程具有相对较为完备的课程体系外，大多数高校基本都还处于摸索阶段。总的来看，现有文献大多都是从宏观层面，探究创新教育实践的教学体系，如苏初旺等[1]将创新教育实践教学体系划分为实践教学条件、实践教学、评价体系和管理体系等4个部分；王淑萍[7]从教学管理制度、教学方法改革以及创新能力培养等方面研究高校创新教育实践体系；徐树建等[8]则从专业层面，探讨了环境工程专业创新课程体系建设。笔者拟就环境工程专业创新教育实践课程的教学内容、教学模式、考核方法等，谈谈几点粗浅的认识。

（一）创新教育实践课程的教学内容

中国科学院院士杨叔子在其发表的4篇论述《创新之根在实践》的文稿中，一再强调“学习是基础，思考是关键，实践是根本”。不难得出，即便是创新教育实践课程，同样也需要安排相应的教学内容，特别是带有基础性的创新性思维、创造原理和创造技法，以及创新性设计所需要的一些专业理论知识等。目前，高校创新教育实践活动以面向大学二、三年级的学生居多，有些高校甚至从大学一年级就开展创新教育活动。就环境工程专业而言，对于日常生活中的一些司空见惯的环境污染问题，由于受专业知识和学科交叉的综合影响，在开展创新教育实践活动中，往往要求学生除具备一定的本专业基础知识外，还需要对机械、电子、自动化等领域的专业知识有一定程度的了解。因此，创新教育实践课程的教学内容需要结合教学对象的不同而有所取舍，并尽可能设计出多种层次和级别的创新活动主题，以适应大规模创新实践活动的需要。

教学课时的多少影响教学内容的安排。从目前全国普通高校来看，很多学校的创新教育实践课程学时安排都为1周左右，且以集中安排居多，这样留给学生思考、探索的时间过短，制约了创新实践活动主旨意义的发挥。相比较而言，大连理工大学创新教育基础与实践课程的总课时高达108学时，其中通识性基础教学16学时，专业基础教学24学时，创新实践教学68学时。显然，这种安排不仅内容全面，而且也给学生留下宽松的思考时间。同样，在环境工程专业创新教育实践课程的教学过程中，也应考虑授课学时和授课时间的合理安排问题，尽可能不要将授课时间集中安排。除此之外，课程教学内容还应当与各级创新创业计划项目相衔接，通过开展具体的创新实践活动，切实培养学生的创新能力。

（二）创新教育实践课程的教学方法

创新性教学方法是与传统教学方法相对应的概念，它主要是指培养学生创新思考能力的教学方法，也有人将其称为现代教学方法或创造教学方法。虽然名称各异，但其本质都是强调培养学生的创新能力。目前，用于创新性教育活动的教学方法有很多种，其中较受推崇的主要有发现式教学法、讨论式教学法、疑问式教学法、案例教学法、思维开放教学法、实验探索教学法以及社会参与教学法等。在实际教学过程中，可以根据具体情况，综合采用多种方法。有必要指出的是，作为一种传统的教学方法，讲授法虽然在创新教育价值理念的冲击下饱受诟病，但其本身的基础性作用是不可抹杀的。教师在给学生呈现出问题情境后，就需要给学生讲授与此相关的一些重要理论和相关知识点，阐明基本原理，这对具有多学科交叉特点的环境问题而言，格外重要。

环境工程专业高年级本科生较低年级学生在专业知识方面具有明显优势，在创新教育的过程中，应针对不同对象，在教学方法的运用和创新目标的设置上有所区别。具体地说，对于低年级大学生，可以选择一些直观性较强的环境问题，如以城市垃圾沼气发电实例为突破口，针对城市垃圾的收集、分类与填埋，沼气的产生、收集与发电，以及垃圾渗滤液的收集、输送与处理等过程，以高中所学的物理、化学、计算机知识为起点，采用发现式、疑问式或讨论式的教学方法去发现问题，引导学生从高中基础知识入手，结合新学到的大学知识，进行创新性设计构想，进而引导和逐步培养学生的创新意识和创新能力。对于高年级本科生，由于有了一些专业基础知识和能力，可以采用案例教学法、思维开放教学法或实验探索教学法等，引导学生开展科技创新，并结合教师承担的科研工作或指导的研究生选题，将大课题分解成若干独立的小课题，指导高年级本科生由浅入深地开展科研实践活动，对于带有高技术创新特色的选题则进行专项辅导，通过将实用性、趣味性和技术性地有效结合，提高学生的创新动力和创新技能。

（三）创新教育实践课程的考核办法

在创新教育实践课程中，从师生关系到教学方法等各方面都有了一些实质性的改变，所以考核方式也应发生相应的变化。从目前国内创新活动开展的情况看，研究性学习报告是一种颇受欢迎的考核方式。通过研究性学习报告考核学生灵活运用所学知识的能力，以及学生根据自身的知识结构和社会体验进行创新的能力，这对于低年级本科生或许更为合适。对于具有一定专业知识基础的高年级本科生，由于实践内容和主题都有了很大的提升，相应的考核标准也应有所提高。为此，可以从学术论文发表、创新创业大赛作品获奖或专利申请等方面进行考查，并以此作为推荐优秀毕业生、推荐免试研究生等的重要依据。

四、环境工程专业创新教育实践课程的教学探索

作为工科大学，合肥工业大学极为重视大学生创新人才的培养和教育工作，并于2010年成立了创新学院。作为教育部首批获得“国家大学生创新性实验计划项目”（现为“国家级大学生创新创业训练计划”）承担单位之一，合肥工业大学目前已立项国家级大学生创新创业训练计划300多项，校级大学生创新创业训练计划1000余项。2010年12月，学校与安徽省部分企业联合申报并建设的3个国家级工程实践教育中心获得批准。为更好地培养大学生的创新精神及综合运用所学理论和技能解决实际问题的能力，推动学校素质教育和创新设计教学活动的开展，吸引、鼓励广大学生踊跃参加科技创新活动，学校实施了“创新基地建设计划”，并已建设9个创新基地。2012年，学校将“创新人才培养计划”进行拓展和提升，制定和实施了“英才计划”，在全校范围内跨专业选拔优秀学生，成立卓越班、英才班和博雅班，并通过与著名企业和科研院所合作，协同培养创新人才。不仅如此，学校还将大学生创新创业训练计划纳入到人才培养方案和教学计划中，明确规定学生必须取得6个及以上创新学分方可准予毕业。

2010年～2013年，笔者结合自己承担的科研项目，先后指导了2个大学生创新团队（校级）的创新性实验计划项目。通过两年的努力，两个创新团队在校级考评中均被评为优秀，7位团队成员中有5人被推免或考取硕士研究生。2013年，笔者所在的教学团队成功申请获得安徽省高等教育振兴计划重大教学改革研究项目“高校环境工程专业创新教育实践课程教学内容及教学模式的研究与探索”。依托这一项目，两年来教学团队成员指导大学生创新团队获得国家级大学生创新创业训练计划项目1项、校级重点大学生创新创业训练计划项目1项和校级大学生创新创业训练计划项目9项，为环境工程专业创新教育实践课程的推动和发展奠定了基础。

为适应创新教育活动向大众化方向发展的趋势，满足本科生创新教育教学工作的需要，我校于2012年5月举办了首期本科教学创新理论与方法师资培训。同年7月，创新教育实践课程教学工作在全校各专业全面铺开。作为首批接受培训的教师，笔者同另外两位教师一道为2011级环境工程专业大学生开展了为期1周的创新教育实践课程教学活动。在教学准备期间，根据各位教师自身的研究特长，结合一年级大学生尚未有专业知识基础的客观实际，经反复论证和协商，提出从水环境保护、大气污染控制和环境噪声方面制定3个专题模块，并根据学生选择情况，分3个团队开展教学活动。笔者结合自身多年来在巢湖水环境保护方面的研究基础和经验，围绕湖泊水体富营养化现状及防治对策创新主题，开展专题讲座、现场实地调查、课堂讨论和观点评析等多种形式的教学活动，收到了较为满意的教学效果。在成绩评定方面，根据学生提交的研究性学习报告，结合教学过程的具体表现，最终评定课程成绩。在2013年、2014年的创新实践课程教学中，其他教师也都采用了类似的教学方法，取得了初步成效。

总的来看，创新性教学方法和教学内容颇受学生们的欢迎，整个教学过程气氛活跃，不仅使学生开阔了眼界、开拓了思维，也使大家对环境工程专业有了更为清楚和深入的了解，从而更加喜爱这一专业，特别是对水环境保护、大气污染防治、环境噪声污染控制等领域诸多亟待创新的污染防治技术和管理对策产生了浓厚的兴趣。可以说，近两年笔者所在教学团队指导的大学生之所以能够成功获得11项国家级、校级大学生创新创业训练计划项目的资助，与2012年以来持续开展的创新教育实践课程教学活动有着非常密切的关系。虽然这类探索性的教学活动还较为粗浅，但这已使笔者感受到当代大学生对于创新教育教学模式的渴望和欢迎。当然，3年来的创新教育教学实践也暴露一些问题，需要进一步改进和探究。其中，最突出的就是教学时间过于集中，严格限定在1周时间内，而且教学活动安排在炎热的夏季，并和生产实习、认识实习相连，从而影响了教学效果。目前，学校层面已认识到本校在创新教育实践教学方面存在的不足，尝试在2015年新版教学计划修订过程中着手加以解决。

五、结束语

由于教师在大众化创新教育活动中占据着核心地位，因此激励和调动广大教师全方位参与创新实践基地建设和创新教育实践活动，具有极为重要的现实意义。为此，有必要在绩效考核和职称评定方面向承担创新教育活动的教师给予政策倾斜和照顾，以此激发广大教师，特别是中青年骨干教师指导创新教育活动的积极性和主动性，推动创新教育活动健康、持续的发展。

目前，创新教育实践课程体系建设还处在起步阶段，有关环境工程专业创新教育实践课程也处在摸索中，因此有关创新教育实践课程的教学内容、教学模式、考核办法等都还有待进一步讨论和探究。笔者虽然在教学实践中进行了一次有益的尝试，也取得了一些经验，但作为一种全新的教学模式，这些经验距离创新教育要求还有很大的差距，还需要进一步的思考和探索。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 苏初旺，刁海林，彭琼.创新教育实践教学体系的构建与实践[J].高教论坛，2012（7）：37-39.

[2] 杨叔子，吴昌林，张福润.四论创新之根在实践[J].高等工程教育研究，2006（2）：3-6.

[3] 宋海虹，杨富琴.阶梯式创新教育实践模式探索[J].华东理工大学学报（社会科学版），2010（6）：109-112.

[4] 冯林，路慧，贺明峰.国家精品课程“创新教育基础与实践”建设的经验与体会[J].中国大学教学，2011（11）：40-42.

[5] 宋秀红，郑洁.从教育观念创新到创新教育实践[J].高等教育研究学报，2004（11）：10-12.

[6] 何德文，柴立元，彭兵，等.特色环境工程专业创新人才培养模式的探索与实践[J].高等教育研究学报，2007（1）：47-49.

[7] 王淑萍.高校创新教育实践体系研究[J].河南社会科学，2003（4）：108-110.

[8] 徐树建，刘艳.环境工程专业创新课程体系建设的研究与实践[J].长春理工大学学报（社会科学版），2011（2）：167-169.

[责任编辑：陈 明]