环境科学专业实践教学改革的思考

环境科学专业实践教学改革的思考^[1]1

陆　豪^[2]　吴祖良^[3]　江博琼^[4]　李济吾④

（浙江工商大学环境科学与工程学院）

摘　要：大多数高校的环境科学专业已建立了比较完善的实践教学体系，在培养高素质环境专业人才中发挥了重要作用，但也存在经费投入不足、实践平台缺乏等问题，部分高校的环境专业实践教学难以取得预期目标。基于培养高素质创新人才的要求，建议提高学生实验技能、优化传统实践教学模式并建立新的模式，保质保量地建设实践教学平台，全方位推动环境科学专业实践教学的发展。

关键词：环境科学；实践教学；改革

环境保护是我国的基本国策，是全面建设小康社会的前提与保障。自20世纪70年代环境科学形成以来，随着母学科的快速发展及相关学科的相互渗透和交叉，环境科学得到迅速发展。20世纪90年代以后，环境科学专业开始脱离母学科，逐渐形成自己的课程体系，但至今仍未形成系统完整的学科体系。近几年，随着我国高等教育事业的快速发展，同时为满足环境保护的国家需求，环境教育发展迅速。环境科学专业教学涉及面广，受办学条件和师资力量的限制，许多高校环境科学专业难以体现自己的特色，学生也难以做到厚基础、宽口径、高素质，一定程度上影响了办学目标的实现。

一、实践教学存在的问题

（一）资金投入不足

目前，高校实验仪器投入经费为人均2万元左右，最低人均仅1000元。研究型高校总体较好，教学研究型高校其次，教学型高校的经费投入最少。一些学校实验仪器设备不足，同时由于担心学生损坏精密仪器，学校不让学生全过程使用，使他们无法掌握仪器的使用方法。此外，环境科学专业大多教学内容“大而全”“浅而广”，安排的实验教学时间较少，内容基本一致，专业特色不明显。

（二）实践平台缺乏

平台建设是开展实践教学的重要基础。一些高校受办学条件限制，难以构建良好的实验教学平台。部分高校由于实验用房紧张或不足，尚未建立良好的环境专业实验室，甚至不能满足开设相关环境实验课程的要求。目前许多高校缺少相对稳定的高水平实践教学基地。一些企事业单位认为学生实习会影响正常工作，不产生效益，且学生有可能存在安全问题，还要补贴实习经费，不愿意接受学生实习，因此，不少高校的环境科学专业学生缺少去相关企业实习的机会。

二、实践教学体系改革的思考

（一）提高学生实验技能

1．增加现场实验的课时数。环境科学专业课程实验主要包括基础实验、验证性实验等，大多在室内进行模拟。以往课程实验教学中，学生缺少样品采集、预处理等全过程的训练。因此，适当开设现场实验，可以增加学生的实验兴趣，巩固基本知识，提高学生解决实际环境问题的能力。另一方面，将历年学生的实验数据累积起来并建立数据库，可为解决当地环境问题提供科学依据。如在环境监测实验课程中，常在室内测定空气中的NOx，可将该实验改变成交通干线空气中NOx的日变化特征研究，即测定一天内交通干线空气中NOx的浓度变化，同时统计汽车流量，分析汽车流量对交通干线空气中NOx浓度变化的影响。

2．开设集成实验。学生通常在实验室内学习某一种或几种简单的操作，但实际环境问题十分复杂，单个实验训练难以提高学生的综合技能和科研工作能力，需要搭建一个更高层次的实验新平台——集成实验。因此，可设计一系列的集成实验，如将“水体富营养化指标的测定”实验改编为“水体富营养化程度的评价”，包括的主要内容和技能有：（1）实验准备，根据实验目标，收集资料、确定方案、准备试剂、调试仪器等；（2）实验操作，如采样布点、样品采集、运输、贮存、前处理、测试等；（3）结果报告，如数据处理、报告撰写；（4）实验总结与教师点评。通过这些实验训练，不仅培养了学生的基本技能，也提高了学生的综合实践技能，提高学生分析和解决实际环境问题的能力，同时也激发他们学习的积极性、主动性和创造性。

3．自主实验设计。基本技能训练实验一般需要指导教师提供具体的实验方案，学生严格按照实验方案要求进行操作，实现预期的实验结果。与此同时，可以创造条件，建立开放式实验教学环节，平时或在短学期开放环境科学专业实验室，建立严格的操作规范制度和监督管理机制，让学生在教师的指导下自主设计和实施实验，以培养学生的动手能力和创新能力。

（二）优化传统实践教学模式并建立新的模式

传统的实践教学主要包括课程实验和毕业论文／实践。毕业论文／实践是本科生在校期间实践教学的最重要环节，毕业论文体现了学校实践教学的水平。应抓好学生毕业论文的各个环节，如文献综述、开题报告、实验研究、撰写论文、论文答辩等，并建立相应的管理及考核制度，提高毕业论文／实践的水平。建立本科教育导师制，有效发挥教师在学生培养中的指导作用和学生的主体作用，倡导高水平、有责任心的教师全程指导本科生的学习，包括选课、学习方法、选择专业发展方向、职业生涯设计等。

高校可根据自身的条件建立新的实践教学模式，如学生参与教师的科研课题、大学生科研技能训练计划等。为培养学生的科研创新能力，提供机会让低年级学生进入教师的课题组参与科研工作。建立双向选择的导师制，由于只有优秀学生才会被导师选中，激发了学生的学习动力；同样，优秀的教师才会被学生选中，对教师也提出了更高的要求。通过2—3年的培养，这些学生在毕业时，初步具备了开展科学研究的能力，整体素质较高。有条件的高校应设立大学生科研技能训练计划等，让更多的学生能在教师的指导下，申请并组织实施科研项目，提高科研能力。

（三）保质保量地建设实践教学平台

加强经费投入和规范管理，构建良好的实验教学平台，建立环境监测、环境化学、环境生物学、环境工程等实验室，配备实验所需的紫外分光光度计、气相色谱仪、高效液相色谱仪、原子吸收分光光度仪等仪器设备。有条件的高校（如研究型大学）应建立开放性实验室，为本科生自主设计实验提供服务。教师也应提供机会让学生进入课题组参与科学研究。同时，实验室管理要做到减量化与绿色化。首先，优化配置实验教学资源，避免药剂浪费，实现实验减量化；其次，加强实验室污染物的分类收集和危险废物安全处置等，尽可能实现实验绿色化，培养学生良好的环境行为。

通过科技服务、校地合作、双向扶持等方式，在环境科学专业相关的环境科学研究所、环境监测站、污水处理厂、大型绿色企业、生态园区、生态村镇等建立多元化的实践教学基地，为学生提供一个拓展视野、亲身体验的场所。请有经验的环保技术专家指导学生实习，进行现场教育；也可让学生给实习单位的员工宣传环境保护、清洁生产、绿色消费等知识。通过教学实习、生产实习等，让学生深入了解社会需求及自身的不足，明确学习的目的，激发学习的动力，提高综合素质。

三、结　语

随着我国高等教育事业的快速发展，同时为满足环境保护的国家需求，环境教育发展迅速。环境科学专业教学涉及面广，受办学条件和师资力量的限制，许多高校环境科学专业的实践教学难以达到教学目标，培养的学生缺少实践能力。只有不断地改革教育观念、教学模式，改善办学环境，不断地吸取国内外同行先进的教学经验与成果，不断改善教学方法，提高教学水平，才能培养出受社会欢迎的高质量、高水平的创新人才。

参考文献

［1］李晓秀．培养环境科学综合能力的方法探讨［J］．首都师范大学学报：自然科学版，2005（4）：64—67．

［2］张承中，彭党聪．高等学校环境类专业实践环节教学现状调查及教学改革思考［J］．西南科技大学学报：哲学社会科学版，2004（4）：6—9．

［3］王大中．建设研究型大学人才培养和教学体系创建世界一流大学［J］．清华大学教育研究，2002（1）：1—8．

［4］李春杰，贾金平，王文华．环境专业实践教学和实验课程体系的建设［J］．中国大学教学，2007（2）：18—20．

［5］李正．以教学改革新思路促进创新型人才培养［J］．中国大学教学，2008（7）：10—11．

［6］高冬梅，李莉．以科研促教学开展环境科学综合实验的探索［J］．实验室科学，2007（2）：20—22．

【注释】

[1]项目资助：校高等教育科学研究课题（Xgz1114）

[2]陆豪，博士，副教授，研究方向为环境污染与控制。

[3]吴祖良，博士，副教授，研究方向为大气污染控制。

[4]江博琼，博士，副教授，研究方向为大气污染控制。④李济吾，博士，教授，研究方向为大气污染控制。