张爱平,刘 咏,伍晓春,毕 剑
(四川师范大学化学与材料科学学院,四川成都 610068)
创新创业型环境类人才培养模式研究
张爱平,刘咏,伍晓春,毕剑
(四川师范大学化学与材料科学学院,四川成都610068)
环境类人才的创新创业能力是新时期高等教育改革与环境保护产业发展的必然需求.基于创新创业的时代背景和基本内涵,从教学体系、产学合作模式、科研指导方式三方面入手,探索了“学工研”为一体的人才培养模式,其核心特征是理论与实践相结合、学生认知能力和工程认同感相结合、实用性与科学性相结合、职业规划与企业实践相结合.五年的实践表明,学生所学知识应用自如,工程设计能力和科研实践能力明显加强,培养的创新创业型环境类人才能满足当下环保产业的需要.
创新创业;环境;人才培养模式;“学工研”
2013年11月,习近平在给全球创业周中国站的贺信中指出:大学生是国家和民族的生力军,创新是社会进步的源泉,创业是经济社会发展、民生改善的动力.2015年5月,《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》(由国务院办公厅发布)提出:应开展创新创业人才培养模式的探索.由此可见,培养创新创业型人才是大学教育适应社会发展并进行全面教育改革的必然要求.
创新创业型人才培养的关键是要培养当代大学生创新创业的思维、技能和品质[1].创新创业教育的本质内涵是以构建拔尖型创新创业人才为指向的现代大学教育模式为目标,引导在校师生不断反思进而升华教育理念,全面深化教育改革,将人才培养、产业服务、科学研究紧密结合,实现从单纯知识灌输向重视素质能力和培养的转变,加强对大学生创新创业精神、意识和能力的培养[2].综上所述,创新创业教育的宗旨是培养具有创造性精神以及独立工作能力的人才.反思人才培养模式研究现状是深化特色创新创业教育理念的重要途径,也可提升创新创业教育的理论指导水平.学术界的这种反思一直在进行,所用培养模式旨在培育创新精神、提升创业技能、体验创业过程、参与创业实训[3-4].创新创业型人才培养模式的代表成果有政、校、企协同创新战略联盟体系[5],以注册执业资格需求为导向、以工程素质培养为基础、以创新能力提高为本位的“三位一体”人才培养模式[6],导学、督学、教学、辅学四位一体的创新能力培养模式[7].根据创新创业教育对象的差异,还有政产学研金介用合作模式、科研项目孵化模式、专业实践模式以及综合模式等[8].
环境科学是在环境问题日益严重后产生和发展起来的一门综合性学科.由于既要从微观上分析环境问题的产生机理,又要从宏观上提出环境问题的解决措施,该学科具有基础研究与应用研究高度融合的特点.由于上述创新创业模式教育对象的差异,不能照搬用于环境类人才的培养.本文从创新创业时代背景、内涵入手,结合五年的实践经验,从教学体系(包括能力培养计划和课程设置)、产学合作模式、科研指导方式等方面进行创新,构建了“学工研”的人才培养模式,旨在提高环保领域大学生的创新创业能力.
五年来,环境类本科生就业渠道发生了极大的变化,就业去向由先前进入事业单位和国有企业为主转向进入民营企业和合资企业为主[9-10].这就对当下环境类人才的创新和实践能力提出了更高的要求,但是传统人才培养体系从教学计划、教学内容、教学方式等方面已显陈旧,主要表现在教学计划过于偏重理论环节,专业主干课的案例教学替代或包含相应的课程设计内容,授课方式过于单一.总体来说,传统人才培养体系存在与本科人才培养目标不相适应,与人才工程实践能力要求不相适应,与人才学术创新能力要求不相适应三方面的问题.针对这方面的问题,构建了基于创新创业能力提升的环境类人才培养模式.
2.1环境类课程教学体系改革
2.1.1修订人才培养教学计划通过对人才需求和环保产业发展情况的调研,修订了环境工程专业人才培养教学计划,主要对环境工程专业课程教学体系进行重构和优化.环境工程专业学生四年八学期,应修的总学分不变.对比某高校之前的环境工程专业人才培养方案,新修订的2013版本科人才培养计划调整如下:通识教育课程由47.5学分减少到43.5学分;学科专业课程97学分维持不变;专业方向课程由11.5学分增加到12.0学分;实践教学环节由14学分增加到17.5学分.
由于现代教学模式的改进,信息技术与课堂教学不断融合,因此在原有学生选课系统上,增设了三个网络学习内容,学生可以通过互联网学习部分通识教育课程,修完一定的选修课学分,教学形式更为灵活、方便,因此通识教育课程的课时减少了4学分.在新的人才培养教学计划中,还局部增加了专业方向课的课时和门数,“固废处理与处置”理论课的课时由3学分增加到3.5学分;根据现在环保工程应用中所要求学生应具备的工程知识和技能,有针对性地开设“环保设备”、“污水处理厂的运行与管理”、“工程效果图”等专业方向课程.另外,还增加了实践课的门数和内容,在“水污染控制工程”、“固废处理与处置”、“大气污染控制工程”三门专业主干课后,分别为这几门理论课增设了0.5学分的“课程设计”,使学生的理论知识与实际应用有机地结合;增设了2学分“创新创业教育”的实践课.
2.1.2改革实习课程体系按开课学期的次序,实习课程的改革依次包括专业认识实习改革、金工实习改革、小学期见习改革及毕业实习改革等几方面.以四川某高校为例,专业认识实习在大一下学期开设,为期1周,教学方式以参观为主,学习的内容有人工湿地生物净水系统、模拟自然森林群落、食用菌菌渣利用工艺、活性污泥法处理系统等.金工实习设置在大二上学期,为期1周,2014年实习地点由某职业技术学校调整为某211大学工业中心,一是新的实习点有更多的实习场地和现代化设备,可以保证更好的实习条件;另一是实习内容调整为铣削、普车、3D/雕刻、焊接、钳工5个工种,内容更丰富.2012年在第三学年后增设了为期2周的小学期见习,实习的目的是加强环境监测、水污染控制工程及环境微生物实践能力的锻炼.毕业实习为期18周,以前是集中到大型污水处理厂和市环境监测站等少数单位,由于人数多、效果较差,现改为多个企业和事业单位的分散实习,建立了数十个环境类实习基地.通过实习课程内容和方式的改革,既提升全体学生的专业基础,又可解决部分有意向学生的就业.
2.2环境类工程实践体系改革
能力本位的教学模式是以工程设计为基础教学内容,来实现以工程设计能力需求为目的的教学活动[11].环境类本科生的创业能力本位主要体现在规划、设计、生产、管理、维护和技术支持等环境领域.对于环境工程本科生的培养,除了专业课的理论学习,还包括专业实践,这些实践教学使工科专业学生的创业能力得以提升.通过暑期实践、专题讲座、校企联合培养的方式完成实践环节,拓展现场工程实践的时长和内容,对工程实践体系进行了有效改革,培养环境类本科生的工程设计和现场运营管理等方面的创业能力.
2.2.1采用暑期实践方式完成低年级实习专业认识实习是大多数环境类本科生的第一门专业实践课程,一般安排在第二学期,通过该暑期实习,学生可增强对本专业的了解和认识.环境工程专业大一学生一般在专业老师的带领下,到一些环保机构、环保公司进行为期一个月的暑期实习.部分低年级环境专业本科生在暑期实习的情况统计见表1.通过暑期的专业实习,学生不仅亲历了环保企业的工作,增加了对自己毕业后所从事工作的感性认识,而且明确了企业对卓越环保人才的具体要求,明确了后一阶段的学习方向,为毕业实习尽早准备.
2.2.2采用专题讲座方式指导课程设计理论教学在本科学习中地位举足轻重,通过邀请实践经验丰富的环境工程专家,在学习学科专业课程的同时穿插讲解建设过程中遇到的关键问题.在结束专业课后,邀请业内知名的环保专家来校做专题讲座,用实践教学提升专业课的教学效果,为学生完成课程设计提供指导.近年来,有关课程设计的部分环境类专题讲座见表2.
表1 低年级环境专业本科生暑期实习的部分情况
表2 有关课程设计的部分环境类专题讲座
2.2.3采用校企联合培养方式完成高年级实习校企联合培养方式是以培养学生的知识应用能力、社会竞争能力为重点,综合校内与校外两种不同的教育资源,采取课堂教学与企业实践灵活结合的方式,培养出综合素质高、用人单位满意的一种教育方法.企业是人才培养的摇篮,学生通过在专业对口的企业分层次、分阶段的实习直到完成毕业设计(论文),熟悉环境工程设计和实施的方法,提高知识应用的能力;系统了解实际工程需要,培养专业素养、分析问题能力、团结协作能力、沟通表达能力、综合管理能力等综合能力,最终具有独立从事专业领域的生产与调试、技术研究与开发、管理与决策等能力,以适应未来产业发展和社会发展的需要,成为面向未来的具有创新能力、创造能力、实践能力和管理能力的卓越人才.
2.3环境类科研实践体系改革
2.3.1大力建设环境科研平台环境学科应建立5个科研平台,分别涉及土、水、固、气、声5个环境要素.在此学术环境下,依托科研平台,教师可以组织学生成立一些技术研发的课题组,申报相关的开放课题,教师既可以科研促进教学,学生又可以在校内进行科研项目实践.
2.3.2鼓励学生参与或申报科研项目环境类本科生进行科研实践主要有主研和主持两种方式.一种方式是学生作为主研参与教师科研项目,通过双选和面试,确定科研导师,学生利用课余时间参与教师的科研.对于有众多科研项目的教师,可采取这种方式使组上本科生在研究生的带领下,接受基础的科研训练,作为项目助教或助研完成一定的科研任务.如此,学生作为项目主研的科研实践方式,也对指导教师提出了更高要求,他们需要统筹项目研究方案、规划成果转化方向等,这促使教师在科学研究、社会服务工作中提高自身水平,进而有助于丰富教学内容和提升教学效果.另一种方式是学生作为主持人申报大学生科研项目,如在专业教师的指导下,本科生作为项目负责人,申报不同层面的大学生科创项目、大学生创新创业训练计划项目、科技创新苗子工程资助项目、大学生暑期社会实践活动、优秀大学生创业典型和团队等.
2.4“学工研”人才培养模式构建
基于创新创业能力提升,构建的“学工研”人才培养模式是将理论学习、工程实践和科研实践相结合,其核心特征是:理论与实践相结合、学生认知能力和工程认同感相结合、实用性与科学性相结合、职业发展规律、课堂教育与企业实践相结合.构建的“学工研”人才培养模式见图1.该模式对环境类专业的教学体系、产学合作模式、科研指导方式进行集成创新,已成功用于环境工程专业的人才培养.
图1 环境类本科生“学工研”人才培养模式
1)学生工程设计能力得以加强.由于专家的加入,让课程内容丰富多彩,结构更加完善,不仅满足了学生兴趣与职业生涯的多元化发展需求,专家们还无形之中将学校教学的水平提升了档次.以四川某高校为例,学校采取与环保产业研发单位建立校企联合培养的模式,对表现突出的部分同学直接进入公司实训,同时取得校环境工程技术中心的预审资格,获得企业奖学金.在第一届校企实训活动中,同学王某,独立完成废水、废气工程项目4个,研发专利技术2项,获得企业项目奖金1万元.在第二届校企实训活动中,同学杨某,独立完成废水、废气工程项目3个,获得企业项目奖金0.8万元,获得企业的高度赞扬.通过校企联合培养的方式,近三年为某校解决环境工程本科生就业共计18名.
2)学生科研实践能力得以加强.某校依托土、水、固、气、声方向的5个科研平台,环境工程专业学生先后参与了大量的科研项目,并积累了亟需的科研经验,近三年已有约百名学生以4~6人的课题组形式,成功申报国家级或省级大学生创新创业项目、省科技厅苗子项目、大学生科研创新项目、大学生暑期社会实践活动,并获国家级、省级、校级“挑战杯”奖项.截至2015年底,已资助立项校级“大学生创新创业训练计划”项目500余个,其中210个项目被批准为省大学生创新创业训练计划项目,115个项目被批准为国家级大学生创新创业训练计划项目,环境类国家级大学生创新创业项目有6项.近年某校高年级环境工程本科生科研实践的部分成果见表3.
表3 近年某校高年级环境工程本科生科研实践的部分成果
3)一批环境特色教材得以形成.为丰富课堂教学内容,基于创新创业教育的要求以及以往优秀设计作品的凝练,对实践的课程教材进行重新设计.某高校环境教研组成员在2014年立项编写《城市污水处理实习教程》,2015年立项编写《水污染控制工程课程设计案例与指导》、《毕业设计案例与指导》,编写的实践课程教材已在科学出版社、四川大学出版社、西南交通大学出版社出版.
4)教师工程应用能力得以提高.先有创新的教师,后有创新的学生[12].由于课程教学改革,自然对指导教师提出了更高的要求.笔者于2015年12月参加了中国高等教育学会举办的首届全国高等院校工程应用技术教师大赛,有幸获得E&E2水环境监测与治理技术一等奖,此类大赛对教学一线教师的创新、实践、诚信提出了更高的要求.
“学工研”一体化的人才培养模式强调创新创业教育与职业生涯规划并重,着重于学生在掌握理论知识的基础上,根据学生的个人定位和今后的就业意向,有针对性地进行工程项目和科研项目的实践锻炼,能极大提升环境类人才的工程综合素质,也有利于卓越人才培养计划的快速推进.
通过某高校环境教研组五年的探索和努力,学生创新能力和工程思维得到了很大的提高,新型的培养模式得到了广大用人单位与广泛师生的肯定.实践改革的实施,以及提高学生实践能力是一个长期的任务,需不断地进行探索和完善,建议下一步环境类人才培养应从以下几方面着手:提高师资水平,建立一支高素质的实践教学队伍;加强工程案例教学,采用新颖的教学方法和手段,如现场教学法,提高实践教学的直观性和趣味性;通过项目合作,争取更多的实习基地;通过校企协同创新和共建实验室,为学生争取更多的科研实践机会.
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(责任编辑陆泉芳)
The cultivation mode of environmental talents based on innovation and entrepreneurship
ZHANG Ai-ping,LIU Yong,WU Xiao-chun,BI Jian
(College of Chemistry and Material Science,Sichuan Normal University,Chengdu 610068,Sichuan,China)
Innovation and entrepreneurship ability of environmental talents is an inevitable demand of the high education reform and environmental protection industry development in the new period.Based on historical background and fundamental connotation of innovation and entrepreneurship,integrated with teaching system,co-operation mode and study-instruction method,a cultivation mode including learning,practice and study has been put forward.The mode is the combination of theory and practice,cognizance and agreement,practicability and scientificity,vocational planning and enterprise practice.In five years,the practice showed that the knowledge of undergraduates can be applied freely;their ability of engineering design and scientific practice is sharply improved.Thus,those talents cultivated can meet the needs of environmental protection industry.
innovation and entrepreneurship;environment;talents cultivation mode;learning practice and study
10.16783/j.cnki.nwnuz.2016.05.027
2016-05-20;修改稿收到日期:2016-08-03
四川省卓越工程师教育培养计划项目(川教[2012]200号);四川省教育厅基金资助项目(15ZB0034)
张爱平(1979—),女,浙江金华人,副教授,博士.主要研究方向为特种废水处理与再生资源化技术、环境教育理论.E-mail:apzhang@sicnu.edu.cn
G 642.0
A
1001-988Ⅹ(2016)05-0130-05