伍泽广,陈 笑,许中坚,吴湘江,李方文 , 李 军
(1.湖南科技大学 化学化工学院 化工与材料国家级实验教学示范中心,湖南 湘潭 411201 ; 2.湖南科技大学 招生就业处,湖南 湘潭 411201)
随着我国高等教育进入结构调整的内涵式发展阶段,一大批地方本科院校面临应用型本科教育发展新机遇。当前,我国正处于全面建成小康社会进程中改善环境质量的关键时期,也是深化生态文明领域改革和完成经济转型的攻坚期,生态环境治理成为国家重点投资领域。 随着生态环境领域“碧水、蓝天、净土”三大战役的陆续展开,我国环境治理和保护专业人才紧缺更为凸显,环境工程专业的建设和发展也面临前所未有的机遇与挑战。
地方本科院校普遍存在与产业结构脱节、学校的人才培养方案过于强调理论,工程实践类教学环节的比例明显不足等问题[1-2]。地方本科院校尤其是位于非省会城市本科院校环境工程专业存在的问题尤为突出。由于环保产业的快速发展也只有十年左右的时间,地方高校师资绝大多数从高校博士毕业生队伍引进,与较强的学术研究能力相比,工程实践经验严重不足,核心课程的案例教学效果差,专业人才培养质量与国家、社会对环境工程专业人才的精准需求还存在不小的差距,环境工程专业本科人才培养模式的改革势在必行。
湖南科技大学位于湖南省湘潭市,属典型的非省会城市省属重点地方本科院校。学校环境工程本科专业于1999年开始面向全国招生,至今已为社会输送了1 500余名环境工程技术、设计、科研和管理人才,成为生态环境管理部门、企事业单位的中坚力量。根据对毕业生的跟踪调研及用人单位的回访反馈情况来看,目前采用的传统人才培养模式存在一定的不足。
环境工程专业的课程体系,既涵盖了物理、化学、生物等较多的基础学科,又涉及环境工程监测、水污染控制、大气污染控制、固体废物资源化、环境影响评价等专业课程。因修业年限、总学时、学分等因素的限制,导致学生难以在较短的时间内对其中的某一门做深入系统的了解。高、低年级部分专业课程教学内容存在重复性,课程之间衔接的层次性较差、课时安排的灵活性不够。课程创新开发的力度不够,与相关联学科交叉互融的课程不多。课程的考核目标存在盲目性和随意性,满足不了现阶段生态环境保护工作发展的新要求。
环境工程专业的本科教学模式目前普遍采用的是以任课老师、课程教材和课堂教学为中心的传统教学模式[3-4]。这种培养模式在一定程度上漠视了作为认知主体的学生的主观能动性,学生的参与感不强,属于典型的强迫式灌输教育。大部分学生平时课堂教学积极性不高,为了考试成绩过关,而对专业知识采取死记硬背应付考试,并没有真正学懂弄透专业知识的内涵,灵活运用所学专业知识解决实际环境工程问题的能力欠缺。与目前就业市场与国家生态文明发展需要的环境工程高素质创造性人才存在一定差距。
环境工程专业的学习内容涵盖面广,涉及到水、土壤、大气、固废等多个领域,很难有一个企业能同时满足这些需求。近年来,由于绝大部分环保企业为民营或股份制企业,面临诸多的经营压力,受经营场地和专业人员的限制,接收学生实习不能给企业带来直接经济效益,因此接收在校生实习的意愿不强,甚至有抵触情绪。实习单位的联系往往依靠专业教师的私人关系去沟通和洽谈,导致实习基地长而久之固定为两三家;生产企业因为安全生产的需要,在实习过程中学生基本只能以参观、听讲解为主,很难动手参与其中,导致学生只有感性认知,很难把理论和实践贯穿融合;实习考核方式以出勤率为辅、实习笔记或报告为主的形式进行,并不能真实反馈学生在实习期间的业务技能、实习绩效等。
传统的培养体系和教学模式,让学生容易形成思维定势,在个人发展的选择上从众心理也较为明显。大学生好奇心强,但是在学习实践中缺乏一定的创新性技能的训练;思维敏捷,但是缺乏创新思维的培养;大学生有创新想法,但缺乏创新方法的掌握,最终导致了“做”的能力较差。因此,如何搭建学生创新创业技能训练平台,充分发挥大学生思维活跃的特点,通过专业教师的适时引导,鼓励学生大胆创新已迫在眉睫。
“产学研赛”的培养模式要求改变传统的教学模式,提升教学活动的灵活性、多样性、实践性等。通过学校、专任教师与企事业单位合作,将他们在社会实践过程中遇到的典型性环境工程案例作为专业课程教学的资料来源。教师在专业课程教学过程中也运用自身掌握的专业知识,从事科研活动与工程实践经历,不断加以引导,将课堂理论知识穿插在实际案例中,帮助学生更深刻地理解并掌握专业理论知识。
从学生主体角度出发,建立产、学、研、赛相结合的培养模式,有利于提高学生的动手实践能力、创新能力与专业语言表达能力。通过直接参与社会实践活动,强化学生自主意识、动手意识,改变过去以老师、课本、课堂为中心的教学方式,提升学生解决实际问题的能力。通过参加专业创新创业训练及学科竞赛,不断激发学生对从事专业领域创新创业活动的热情和动力,让学生在科学研究和学科竞赛过程中能够自发地提出问题、分析问题、解决问题,并采取正确的专业语言进行表达出来,进而提高学生的团队协作能力。
目前地方高校的就业形势严峻,各用人单位招聘学生的要求日趋提高,对于经济欠发达的非省会城市地方高校而言,需要培养出符合社会要求的高质量人才。“产学研赛”的专业人才培养模式通过提高大学生的知识运用和自主学习的能力,不仅增强了大学生在未来面对就业时的竞争力,提升学生的就业质量,还满足了社会当前对于高质量的人才的需求,提升用人单位的满意度。
环境工程专业的培养目标决定了需要改进当前的培养模式,要充分利用学校、政府部门、企事业单位等多方社会资源,搭建学生创新创业训练平台,并将教师的教学、科研、社会服务活动与提高学生综合素质相结合起来。进而构建出课堂教学与企业实习实践结合、教学与科技活动结合、学习和学科竞赛结合的“产学研赛”新型环境工程专业人才培养模式。
课程体系是普通高等学校人才培养方案的核心组成部分,课程体系构建的科学性、合理性直接影响到专业人才培养的质量。借鉴国内外高校环境工程专业课程体系构建的经验,坚持社会主义办学方向,结合专业工程认证的要求,根据专业学生发展的需要与校内外教育资源实际情况,适当增设跨学科专业选修课程。通过调整优化专业课程实验与课程设计等实践教学和创新学分、学时数,改变以往课程体系中只注重理论教学,淡化实践教学的模式,使学生对专业知识掌握的更加深刻,知识覆盖面更广泛,解决实际环境问题的能力更强。
我校从传统的“填鸭式”“灌输式”的教学模式走出来,采用校内教师和校外导师共同授课、共同指导教学实践等方式,特别是对水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废物资源化利用工程与环境工程监测等应用型、工程性较强的课程,采用项目式、体验式、合作式等灵活的教学方式。把学校自己拥有的课堂理论教学资源与拥有丰富社会实践经验的社会资源相结合,培养满足社会需要的实践能力强、富有创新精神的人才。
在加快培养教学队伍工程实践能力的基础上,对实习、实训、实践等教学环节实行过程管理。改革过去讲解为主的实习教学方法,改变传统的走马观花参观实习方式,改善单一的实习考核机制,让生产实习、毕业实习以及毕业设计等环节能融汇贯通在学生能力提升的全过程。
鼓励专业教师主动对接湘江治理保护省“一号重点工程”“碧水、蓝天、净土”保卫战等省市生态环境治理重点项目,指导学生开展部分项目的工艺实验、分析检测、工程设计资料归纳整理工作,为学校专业人才培养提供可以利用的工程实践平台。改变传统的以学校课堂为主的教学方式,在环境工程专业的学生培养过程中,每个学期都会安排行业内顶尖的人才来开讲座、安排学生到指定单位进行见习、实操训练等。
打造学生团队,积极参与科研创新项目和竞赛,强化专业技能的提升和创新能力的培养。组织学生参与各类科研赛事,让更多的学生能够有参与科研的热情和能力。并且通过一种团队合作的方式,营造学生相互配合、互帮互助的氛围,有利于发挥团队的力量,产生更具创新性的成果。
以国家高级环境工程技术人才的需求为导向,结合环境工程教育专业认证要求,我校先后修订和优化人才培养方案5次,构建了以环境生态工程、环境微生物学、水污染控制工程、大气污染控制工程、环境物理性污染控制工程、固体废物资源化工程、环境工程监测、环境评价等为专业主干课程;环境工程概预算、环境法学、环境功能材料、环境工程发展前沿、生物质能源技术、环境电化学等为专业选修课的较为完善的专业课程体系。调整优化了专业课程实验与课程设计学时、学分,强化了环境工程实践能力教学。现有人才培养方案更加注重学生解决环境工程实际问题能力的培养,总学分、学时、专业核心课程和实践教学环节比例等均符合环境工程教育专业认证标准;学生的学习目标更明确,兴趣得到激发,实践能力、创新意识得到了进一步加强。近5年,环境工程专业的本科毕业生一次性就业率一直位列湖南科技大学前茅。
在现有教师队伍中,“双师型”教师比例达到50%,聘请校外从事环境工程管理、设计、科研等相关工作的实践教学导师6人。按课程群组建教学团队,积极组织教师进行教学交流,注重课堂教学与工程现场相结合;继续发挥老教师与企业导师的“传帮带”的优良作风,既激发了骨干教师的积极性,又提高了青年教师的理论与实践教学水平。近3年以来,湖南科技大学环境工程专业的教师承担省级和校级等各类教学改革研究项目6项,发表相关的教研教改论文14篇,获得校级教学优良榜3次、优秀多媒体课件2次。2020年有10余名学生利用课余时间在企业导师的带领下,深入长株潭生态环境治理工程现场,将专业知识与工程实际相结合,提高了专业的实操能力。2018、2019年先后有30多名学生参与到长沙县、湘潭县、望城区的土壤污染普查工作,加深了学生对学好专业知识重要性的认识。
优先选用国家级规划教材,主编或参编专业教材3部。充分利用网络教学平台,一方面,便于分享各类教学资源;另一方面,又利于与学生在平台开展互动,讨论教学方法、教学内容、教学重点和作业点评等,了解学生对课程的建议和想法。在原有湘潭市生态环境局、湘潭电化集团、湘潭河西污水处理厂等实践教学单位基础上,新增中国航天凯天环保、粤鹏环保、株洲排水集团等6家实践教学单位。学生的四、六级通过率,学生补考率等综合排名均位列学校前列,学生毕业后从事本专业工作比例从50%左右提升到80%以上,深受用人单位喜爱。