提升大学生创新素养的教学实践探索

程媛媛，牟子平，黄天寅，陈亢利*

（1.苏州科技大学 环境科学与工程学院环境科学系，江苏 苏州；2.苏州科技大学 环境科学与工程学院市政工程系，江苏 苏州）

一 引言

2018年，习近平总书记在全国教育大会上指出，培养什么人，是教育的首要问题[1-2]。我国是中国共产党领导的社会主义国家，这就决定了我们的教育必须把培养社会主义建设者和接班人作为根本任务，培养一代又一代拥护中国共产党领导和我国社会主义制度、能够为中国特色社会主义奋斗终生的高素质人才[2]。如何利用好课堂这一主渠道，构建德智体美劳全面培养的教育模式，形成更高质量实践创新型人才培养体系，是高校各专业需要思考的问题[3]。

为了更好地顺应时代发展与产业变革，支撑国家战略，2017年2月由教育部牵头组织，积极推进新工科建设，先后形成了“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”，全面深入探索未来引领全球工程教育的中国模式和中国经验[4-5]。

每个专业的人才培养方案中科学的设置理科和工科的课程，知识才有可能在学生的头脑中实现化学反应。只有在每一门工科核心课程中讲清楚理学原理，在每一门理科骨干课程中讲清楚理论的应用背景和应用前景，知识才能在老师和同学的头脑中产生生物学样式的繁衍和进化。高新课程的更新速度再快也赶不上信息科技的发展速度。我们开设的课程目的绝不是机械地跟踪科技发展轨迹，最重要的作用是激发学生实践创新的精神，能够运用所学知识和技能投身于祖国的建设。

2015年，联合国教科文组织(UNESCO)在研究报告中指出：世界高等教育正在发生革命性变化，并呈现出了“大众化、多样化、国际化、终身化、信息化”的趋势，高等工程教育作为其中重要的组成部分，也经历了多次转型，从注重技术应用的“技术范式”转换为注重科学研究的“科学范式”，又转换成为注重实践的“工程范式”，并时刻瞄准未来的新范式[4-8]。

自20世纪80年代以来，国家逐渐意识到实践能力和创新能力对于提高学生就业竞争力和职业素养具有重要意义，因此国内许多高校也纷纷通过教育教学改革强化教学中的实践环节。

互联网时代使学生接受的新鲜知识和事物越来越容易，同时也让他们对“职业”这个词有了重新的认识，但目前进入职场的大学生缺乏社会责任感和基本的职业操守，这不利于大学生有效发挥自身的专业特长并服务社会。如何培养出高质量的“复合型”创新型人才以满足社会发展的需要，已是摆在高等教育面前十分突出的问题[9]。随着人才培养规模的显著增加，各地方院校应思考怎样根据区域经济社会发展状况和学校自身特点制定专业培养目标与模式，培养适应社会需要的人才，成为值得校环境教育工作者思考的关键问题[10]。

环境科学是一门交叉学科，该学科是运用自然科学、社会科学、人文科学等相关学科的理论、技术和方法分析并解决环境问题，协调经济社会发展与环境保护二者的关系[10-11]。而近年来环境科学专业学生就业出现比较严重的专业不对口以及就业难的问题[12]；因此，在培养环境类专业人才时必须关注学生实践创新能力的培养，着重培养学生解决实际环境问题的能力[12]。我校环境专业以立德树人为根本任务，紧扣长三角地区高质量发展对环境管理、风险防控等应用型环境科学人才的需求，充分发挥学科优势，产学研深度融合，培养具有家国情怀、社会责任感、可持续发展理念、解决复杂环境问题能力的高素质专业人才，力争成为同类高校中应用型环境科学专业的标杆。

二 教学总体思路与设计

《环境科学前沿》作为一门面向全校研究生的公选课，拟通过环境科学领域最新科研热点问题的讲解，让学生关注并了解这些科研问题的研究现状及科研发展动态，同时给学生提供一个与领域内的专家、学者、科研人员、工程师面对面交流的机会与平台，促进学术交流，拓宽学生视野，激发学生的创新精神与自信心，为其后期科研工作的开展打好基础。

课程拟聘请相关教师结合学科发展以及科研重点与热点，与学生分享科研团队的最新科研成果，旨在引导学生关注科研动态，理解科研工作的特点，领悟科研精神，鼓励学生积极参与相关学术活动或科研实践工作，分享自身的科研疑惑与收获，从而实现教与学相长。课程的基本教改思路如图1所示。

图1 课程教改总体设计思路

本课程的教学内容主要有六大模块：生态文明建设、土壤污染治理技术、水污染治理技术、生物技术与功能材料、环境规划与评价及其他热点问题。每个模块邀请了3～5位具有教授或博士副教授参与讲座和辅导讨论（见表1）。本课程已开设四个学年度，共有135名研究生选修了该课程，受到了学生的广泛好评。

表1 课程的主要教学内容列表

（1）吸纳校内外优质教学资源，形成灵活的授课老师遴选机制

首先根据我校环境学科教师的科研关注点和最新科研成果，结合整个学科的发展以及各位老师的兴趣，选系列讲座题目及主讲人；通过2-3年的课程实践，根据学生的反馈，确定选题及主讲老师。教学师资以博士副教授为基本要求，在我校相关学院（环境学院为主，化生材学院为辅）中遴选产生。授课教师在自身领域均有较高造诣，学校主管教学的副校长、研究生部部长及“杰青”教师均进入选聘师资库。

（2）紧跟环境学科发展动态，组织前沿热门教学内容

结合国家环保领域的重大需求，瞄准环境科学领域的前沿热点问题，立足于我校环境领域相关教师科研团队的研究集合点，以五个领域为主：生态文明建设、水污染治理技术、土壤污染治理技术、生物技术与环境功能材料、环境评价与规划，其他有特色科研内容为补充，设置了课程系列讲座内容的主线。

（3）注重融入课程思政元素，提升课程教学效果

系列讲座的主讲教师在自身科研领域都有较深的造诣，他们在授课中，不仅仅给学生传授了相关专业知识，锻炼了学生发现问题、解析问题的能力，而且还弘扬了实事求是的科研态度、坚持坐冷板凳的科研精神。通过课程的学习，学生对于洋为中用、古为今用、他行借用的参考借鉴方法有了更深刻的体会与认识，开阔了视野与思路，有利于激发学生的创新精神，有效提升了学生开展科学研究的信心。从学生的反馈来看，大部分同学认为从这门课中获取了传统授课模式中很难得到的收获与见识。

三 课堂组织形式与学生反馈

（一） 课堂组织

课堂以老师讲为主、学生主动分享为辅，引导学生与老师展开深入的讨论交流，课堂气氛总体活跃。设置多样化的考核方式，既有利于教学效果的保障，又有助于激发学生的学习动力与科研兴趣。

根据同学参加科研实践及学术会议的具体情况，逐步确定参加系列讲座和参与科研实践的基本要求；根据同学参加科研实践与系列讲座分别给出不同的考核方式，比如小论文、课程收获总结、发表的文章及同学的课堂汇报交流等。

本课程的考核主要有三个方面，一是出勤与课堂表现（30%），二是科研实践的参与情况（比重30%），三是期末报告（比重40%）。三方面的考核内容相辅相成，学生只有在课堂上认真听讲，才能够更好地参与到科研实践中，然后才能够写好期末报告。根据同学参加科研实践与系列讲座分别给出不同的考核方式，比如小论文、课程收获总结、发表的文章及同学的课堂汇报交流等。同学外出参加学术会议或听学术报告，自己参加科研课题及发表论文可适度冲抵部分课时，或增加平时成绩。2018-2019学年部分同学汇报了自己的科研实践，作为同学的平时成绩的一部分。

因此，本课程的考核方式更有利于课程教学目标（如教与学相长）的实现，营造了更浓厚的健康科研氛围，有效引导学生更好地开展自身的科研项目。

本课程已经开设了五个学年度（2016-2017（二）、2017-2018（二）、2018-2019（二）、2019-2020（二）、2020-2021（二）），共有200多名学生修读了该课程，从课程的后期跟踪调查发现，学生参与科研实践的积极性与实际参与度都有了明显的提升。

（二） 学生反馈

为了及时了解学生对课程的反馈与看法，在期末课程结束时对学生进行了意见收集，同时通过在线问卷的形式，就授课内容、考核方式、学术收获、科研体会等几个方面对学生进行了跟踪调查，共有73名学生填写了调查问卷。根据学生的问卷反馈结果，学生对课程总体上评价良好，75.3%的学生对课程满意度较高，23.3%的学生对课程比较满意，1.4%的学生对课程不满意（图2）。根据调查问卷的反馈结果，绝大部分（90.41%）学生对课程考核形式持满意态度。

图2 学生对课程的总体评价情况

从课程中不仅学习了专业知识，学生最大的体会是学到了前辈专家的科研态度与科研精神，开阔了学术视野，增强了自信，为自己后续科研工作的开展提供了很多思路与方法借鉴。

学生对课程的反馈意见主要有几个方面（表2）：一是小部分学生（13.7%）认为授课老师人数偏多，可适当减少；不少学生（42.5%）认为课程内容涉及领域太广，可适当减少，28.8%的同学感觉课程内容的专业性可适当降低。

表2 学生对课程的意见与建议

四 课程提升空间与展望

我国社会主义建设到了新阶段，人民的主要矛盾已经转变为对美好生活的需求与发展不平衡不充分之间的矛盾，特别是对美好生态环境的期望。环境问题日益复杂，需要多学科交叉合作解决，需要培养学生具备多学科背景下的交流协作能力。必须转变学院办专业的观念，让企业、行业深度参与人才培养，创造多学科跨界培养平台，使学生更好地进行多学科背景的交融和创新创业。该课程的开设为学生提供了见识学科交叉领域的机会，开阔了学术思路与视野，培育了良好的科研态度与科研精神。

根据学生的反馈意见，在今后的教学工作中对教学内容及考核方式进行优化调整，适当降低课程内容的广度及深度，适当增加教师与学生互动讨论的机会。尽可能创造条件通过邀请国际专家做专题讲座等形式让学生有机会了解国际前沿的热点问题，拓宽了学生的国际视野，提高了学生的科研素养与水准。

提升学生实践创新素养是一项系统工作，需要循序渐进开展。仅依靠一门课程是不够的，需要对课程培养体系进行总体规划与设计，对课堂教学内容与组织形式进行科学高效的设计，并对实施环节开展及时的评价与反馈，逐步完善培养模式。