許聯(lián)鋒
摘 要:創(chuàng)新型人才培養(yǎng)不僅是建設(shè)創(chuàng)新型國家對我國高等教育提出的新要求,同時也是促進學(xué)生就業(yè)、創(chuàng)業(yè)的有力手段。本文從強化實踐教學(xué)環(huán)節(jié),增強學(xué)生的創(chuàng)新能力;改進教學(xué)模式與教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識;加強教師隊伍創(chuàng)新素質(zhì)建設(shè),激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新活力等三個方面介紹了我校環(huán)境工程專業(yè)在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方面進行的積極探索與成果。
關(guān)鍵詞:環(huán)境工程專業(yè);創(chuàng)新型人才;探索;實踐
黨的十六大報告指出:“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力”,李克強總理也發(fā)出“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的號召。他進一步指出,推動大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新是充分激發(fā)億萬群眾智慧和創(chuàng)造力的重大改革舉措,也是實現(xiàn)國家強盛、人民富裕的重要途徑,要堅決消除各種束縛和桎梏,讓創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)新成為時代潮流,匯聚起經(jīng)濟社會發(fā)展的新的強大動能[1]。大學(xué)教育是知識傳播、應(yīng)用和創(chuàng)新的主要途徑,大學(xué)更是培育創(chuàng)新精神和創(chuàng)新人才的搖籃。教育部副部長趙沁平曾表示,在創(chuàng)新型國家的建設(shè)過程中,高等學(xué)校應(yīng)該也必須發(fā)揮重要作用,為科技進步和社會發(fā)展提供全面的人才支持。因此,如何培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識、增強他們的創(chuàng)新能力既是建設(shè)創(chuàng)新型國家對我國高等教育提出的新要求,也是促進學(xué)生就業(yè)、創(chuàng)業(yè)的有力手段。近年來,我校在環(huán)境工程專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方面進行了積極探索,取得了一定的效果。
一、加強實踐環(huán)節(jié),增強學(xué)生的創(chuàng)新能力
認識論的規(guī)律指出,學(xué)習(xí)是一個“實踐、認識、再實踐”的過程,高等教育亦如此,我們需遵循這一規(guī)律,在教授理論知識的同時,給學(xué)生提供盡可能多的實習(xí)、實踐的機會,讓他們在實踐過程中驗證、吸收、消化和鞏固理論知識,在實踐中發(fā)現(xiàn)問題并應(yīng)用理論知識分析解決問題的過程中,理論知識才能被真正理解和掌握。創(chuàng)新也必然發(fā)生在這樣“實踐、認識、再實踐”的過程中。因此,實踐是創(chuàng)新教育的基礎(chǔ)。實踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生個性、動手能力、思維能力、創(chuàng)造能力和綜合素質(zhì)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。要提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力,必須加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié),為學(xué)生構(gòu)建良好的實踐平臺。近年來我們不斷加強實踐教學(xué),主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
(一)加大實踐課程比例,搭建實踐創(chuàng)新平臺
在新的培養(yǎng)方案制定中,我們加大了實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的比重,實踐教學(xué)所占比重由原來的25%增加至30%,形成了包括課程實驗、課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)論文(設(shè)計)五位一體的實踐教學(xué)體系。
(二)減少驗證性實驗,增加設(shè)計性、綜合性實驗
傳統(tǒng)實驗教學(xué)在內(nèi)容上多以層次單一的驗證性實驗為主,難以啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性思維和增強他們動手能力,更不用說創(chuàng)新能力了。所以,進行實驗教學(xué)改革,就必須減少低層次的驗證性實驗,增加綜合性實驗和設(shè)計性實驗的比例,形成多層次的實驗教學(xué)內(nèi)容。不同層次的實驗內(nèi)容在學(xué)生的實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)中擔負不同的任務(wù):常規(guī)操作性實驗為學(xué)生打下扎實的實驗基礎(chǔ),綜合性實驗培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力、解決實際問題的能力,設(shè)計性實驗提高學(xué)生的創(chuàng)新能力[2]。因此,應(yīng)根據(jù)不同階段學(xué)生的不同情況,對上述三個層次的實驗內(nèi)容確定不同的比例和結(jié)構(gòu)。例如在靜水壓強實驗中,除了要求學(xué)生掌握用測壓管測量靜水壓強的方法、驗證不可壓縮流體靜力學(xué)的基本方程外,我們還要求學(xué)生利用現(xiàn)有儀器設(shè)備,設(shè)計出一種測量液體密度的方法,給出其理論依據(jù),這樣不僅加深了學(xué)生對流體靜力學(xué)基本概念的理解,同時也提高了學(xué)生解決流體靜力學(xué)實際問題的能力。又如我們將水中BOD、COD、DO等單項測定實驗綜合成對校園生活污水的水質(zhì)監(jiān)測,將粉塵濃度測量、SO2濃度測量等綜合成校園空氣質(zhì)量檢測與評價實驗,將噪聲測量實驗改造成校園旁主干道交通噪聲監(jiān)測與評價等綜合實驗。這些實驗充分利用校園環(huán)境,增強了學(xué)生的實驗興趣。另外在這些綜合實驗教學(xué)中,老師們只需給出實驗的目的和思路,具體的實驗方案和步驟則由實驗小組自行設(shè)計和制定,從測點的布置、樣品的采樣與保存、分析方法選擇到數(shù)據(jù)的整理與分析直至評價,整個工作全部由學(xué)生自主完成,教師只起到必要引導(dǎo)的作用。通過這些項目的開展,為學(xué)生提供了較好的自主實踐和創(chuàng)新平臺,極大地激發(fā)了學(xué)生實驗的主動性,培養(yǎng)了他們的團隊精神和創(chuàng)新實踐能力。
(三)改革對學(xué)生實驗?zāi)芰Φ脑u價依據(jù)
在以往的實驗成績評定中,老師們往往只是根據(jù)最終的實驗報告評定學(xué)生的實驗成績,導(dǎo)致輕實驗重報告、互相抄襲等行為產(chǎn)生[3],一些實驗不認真甚至是抄襲他人成果的學(xué)生最終還可能取得了較高的成績。因此只有建立科學(xué)合理的實驗成績考核和評價方式,才能有助于提高學(xué)生的實驗積極性,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力。實驗成績的判定不能只考慮實驗報告的規(guī)范性,內(nèi)容完整性及結(jié)果的準確性等方面,更要考慮在實驗過程中不同學(xué)生所表現(xiàn)的獨立分析問題的能力、解決問題的能力及創(chuàng)新意識等等。全面考核學(xué)生的實驗?zāi)芰?,既要包括學(xué)生的查閱資料的能力、動手能力、思維能力,更要考察學(xué)生的設(shè)計能力、提出問題的能力和創(chuàng)造能力等等,實驗中有獨特見解和創(chuàng)新的也應(yīng)給予較高的評價。[2]
(四)提高課程設(shè)計、畢業(yè)論文(設(shè)計)選題的針對性
課程設(shè)計主要培養(yǎng)學(xué)生工程理念和全面考慮問題的全局意識,題目不宜過大,但要有系統(tǒng)性和完整性。課程設(shè)計題目應(yīng)盡可能從實際工程中篩選出。為避免抄襲,鍛煉同學(xué)的創(chuàng)新能力,課程設(shè)計不能全班一個題目,應(yīng)設(shè)計出題目難度相當,但在內(nèi)容與設(shè)計路線上有較大的差異的若干個題目。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,可以根據(jù)自己的興趣點,自主地選擇題目,從而充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和能動性,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神。課程設(shè)計成果應(yīng)包括兩個方面的內(nèi)容,一是計算說明書,包括設(shè)計依據(jù)、計算步驟、計算成果等,二是一定數(shù)量的圖紙。圖紙是工程師的語言,最終的設(shè)計成果要以圖紙的形式來呈現(xiàn),施工人員也是按照圖紙來進行施工的,因此識圖能力和繪圖能力是對環(huán)境工程師的最基本要求。課程設(shè)計的成績組成中不僅包括設(shè)計成果,還應(yīng)包括總體設(shè)計過程和答辯效果。
畢業(yè)設(shè)計(論文)是對學(xué)生運用所學(xué)理論知識,分析問題、解決問題的綜合能力的訓(xùn)練與檢驗。它直接影響著學(xué)生畢業(yè)走上工作崗位或繼續(xù)深造后能力的發(fā)揮。畢業(yè)設(shè)計(論文)的選題除了應(yīng)符合環(huán)境工程專業(yè)的培養(yǎng)方向外,應(yīng)以畢業(yè)生市場需求為導(dǎo)向,盡可能考慮學(xué)生的未來就業(yè)崗位和個人發(fā)展方向所需的素質(zhì)和技能要求來確定畢業(yè)設(shè)計(論文)的題目[4]。如對于即將就業(yè)的畢業(yè)生,應(yīng)結(jié)合就業(yè)市場情況建議學(xué)生選擇設(shè)計應(yīng)用型題目為主;對于已找到工作單位的同學(xué),甚至可以考慮校企聯(lián)合的途徑,鼓勵學(xué)生根據(jù)用人單位的需求選題,形成校內(nèi)校外雙導(dǎo)師制指導(dǎo)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計,校內(nèi)導(dǎo)師把握畢業(yè)設(shè)計的整體思路、框架,研究進度及規(guī)范化控制,企業(yè)導(dǎo)師負責(zé)具體的畢業(yè)設(shè)計(論文)的指導(dǎo)工作;對于繼續(xù)深造的學(xué)生,則鼓勵他們積極參與教師的科研課題,以科學(xué)研究為主開展畢業(yè)論文的寫作,為今后的繼續(xù)深造奠定基礎(chǔ)。
二、改革教學(xué)模式,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識
培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,首先應(yīng)從培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識抓起。德國著名教育學(xué)家斯普朗格曾說過:“教育的最終目的不是傳授已有的東西,而是要把人的創(chuàng)造力量誘導(dǎo)出來?!焙荛L時間以來,我國的教育教學(xué)模式以教師為主體,學(xué)生只是安排在教室里被動地接受知識,這種教育教學(xué)制度完全忽視了教育對人的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求,致使學(xué)生的獨立性和創(chuàng)造性日漸消失[5]。主要表現(xiàn)在:學(xué)生在學(xué)習(xí)期間偏向于唯師、唯書、缺乏對老師和書本的質(zhì)疑,把現(xiàn)有知識看成是絕對的真理,對當今世界在自然科學(xué)和高新技術(shù)以及人文社科領(lǐng)域的新進展、新動向,特別是某些正在探索而尚未解決的問題,缺乏興趣,不能或不敢運用所學(xué)知識大膽地提出和分析新問題,更談不上提出創(chuàng)新性的學(xué)術(shù)新觀點和新思想。因此我們必須改革現(xiàn)有教學(xué)模式,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,激發(fā)他們的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新思維。
(一)確立學(xué)生在教育教學(xué)活動中的主體地位,形成以“學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)”的教學(xué)模式
我國高校目前的教學(xué)內(nèi)容仍以傳授知識為主,教學(xué)方式仍以教師課堂講解為主,缺乏對學(xué)生創(chuàng)新思維能力的啟發(fā)和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。由于學(xué)生的主體地位被削弱,必然導(dǎo)致學(xué)習(xí)的被動和盲從[6]。為了改變學(xué)生在教育教學(xué)活動中的被動地位,形成以“學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)”的教學(xué)模式,我們鼓勵教師采用師生互動的討論式、啟發(fā)式、研究式等教學(xué)方法,創(chuàng)營造寬松、和諧、民主、活躍的教學(xué)氛圍,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,塑造學(xué)生的創(chuàng)新思維。教學(xué)活動中,教師可以采取“以問題為中心的教學(xué)”或“以項目為中心的教學(xué)”,針對某個生活現(xiàn)象或工程熱點難點問題命題,然后由學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識并查閱資料,解釋或解決這些問題,形成自己的觀點,以PPT的形式呈現(xiàn)在課堂上,與大家交流討論。討論的過程是學(xué)生互相啟發(fā)、互相教育的過程,在聆聽別人演講及觀點交鋒的過程中,學(xué)生可以從別人那里學(xué)到很多優(yōu)點及方法,甚至?xí)ぐl(fā)自己創(chuàng)新的靈感。這種交流對學(xué)生來講,比在課堂傳授知識的作用更大。討論時,教師只作適當?shù)狞c評和歸納,點評時應(yīng)以激勵性評價為主,給出進一步思考的新角度和新空間,以引起學(xué)生繼續(xù)思考的興趣和愿望,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造靈感,使學(xué)生創(chuàng)造性潛能得到充分發(fā)展[7]。
(二)教育學(xué)生不輕信、不盲從,敢于質(zhì)疑,勇于創(chuàng)新
學(xué)起于思,思源于疑,只有不盲目相信專家和迷信權(quán)威和書本,敢于質(zhì)疑,才能突破思維的禁錮。迷信書本,迷信權(quán)威、迷信以往的經(jīng)驗,就會形成思維定式,在碰到新問題時就會不由自主按這個思維定式去考慮,創(chuàng)新思維也就無從產(chǎn)生。日常教學(xué)中我們常常會看到學(xué)生在做完作業(yè)后都會和教材后面的參考答案去對照,當自己所得的答案與教材后面所給的參考答案不一致時,他們首先會懷疑自己的解法,即使有時候教材后的答案是錯的,學(xué)生也不能對自己的正確的解答充滿信心而試圖去用另一種方法去向參考答案靠近。對于這些問題,課堂上教師應(yīng)有意識地去引導(dǎo)學(xué)生對教材、對教師的講課有一個自己的判斷,要多問問為什么。對于那些能發(fā)現(xiàn)教材中出現(xiàn)的錯誤或教師講課中出現(xiàn)的錯誤的同學(xué),對敢于大膽質(zhì)疑的同學(xué),教師應(yīng)積極地予以表揚,甚至承諾對這些同學(xué)的平時成績予以加分,這樣就能大大掀起學(xué)生深入研討教學(xué)內(nèi)容的熱情,增強他們的自信心,激發(fā)他們的創(chuàng)新潛能。
(三)靈活運用多媒體手段進行教學(xué),激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維的主動性
環(huán)境工程的許多專業(yè)課程如水污染控制工程、固體廢物處理與處置等課程中都涉及到大量設(shè)備構(gòu)造、不同的工藝流程及工作原理,這些內(nèi)容用純粹依靠板書及口頭講授效果較差,不利于學(xué)生的想象和理解,進而會影響了他們的學(xué)習(xí)的興趣,更談不上主動性和創(chuàng)新性思維了。主動性是創(chuàng)新思維的基礎(chǔ)和前提,是創(chuàng)新思維的內(nèi)在驅(qū)動力。正是這種內(nèi)在的驅(qū)動力作用下,才會促使學(xué)生認真地學(xué)習(xí),積極地思考,才能帶來思維的活躍和潛能的發(fā)揮,才會有創(chuàng)新思維的萌芽與培育。如何激發(fā)學(xué)生的主動性,可以從引導(dǎo)他們的學(xué)習(xí)興趣、激發(fā)他們強烈的好奇心和求知欲等方面著手。多媒體教學(xué)集聲光電為一體,新穎性和直觀性是其顯著特點,有助于激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心。課堂上如能科學(xué)合理地應(yīng)用多媒體課件,就會將枯燥的專業(yè)理論知識和設(shè)備構(gòu)造、工藝流程等通過圖形、圖像、聲音、視頻或動畫等形式形象地展示在同學(xué)面前,加深學(xué)生對專業(yè)技術(shù)的直觀認識,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣,并迅速轉(zhuǎn)化為一種求知欲望,增強學(xué)生創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的主動性。在《固體廢物處理與處置》課程教學(xué)中,對那些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的廢物處理設(shè)備如焚燒爐的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、工作原理及特點等進行介紹時,通過播放現(xiàn)場實物錄像視頻或通過計算機仿真演示,就可以使焚燒爐的結(jié)構(gòu)形式及工作原理等生動形象地展現(xiàn)給學(xué)生;在《水污染控制工程》及《大氣污染控制工程》等課程教學(xué)中利用多媒體動技術(shù)動畫模擬污染物在不同水流、氣流運動狀態(tài)下的遷移與擴散過程,不僅可以使抽象的概念、枯燥的理論形象化,而且有利于激發(fā)學(xué)生對知識信息的興趣,不少同學(xué)會追問這些動畫是怎么制作的,用到了哪些軟件等等。因此,從這個角度說,多媒體教學(xué)自身的感受性和新穎性等特點,有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和思維的活躍性。
三、加強教師隊伍創(chuàng)新素質(zhì)建設(shè),激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新活力
沒有一支具有強烈的創(chuàng)新精神,勤于探索、勇于實踐,善于激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新熱情、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的師資隊伍,就不可能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的創(chuàng)新型人才。因此,學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),首先是要有一支具有創(chuàng)新素質(zhì)的教師隊伍。近年來我校在教師隊伍建設(shè)中,堅持內(nèi)部培養(yǎng)和外援引進相結(jié)合,以內(nèi)部培養(yǎng)為主的原則,提高教師創(chuàng)新素質(zhì),使其能有效地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
(一)整合校內(nèi)資源,加強教師工程實踐經(jīng)驗的培養(yǎng)
應(yīng)當說,近年來我們引進的青年教師均來自北大、浙大等985高校,他們都具有較高的理論水平和科研能力,但是這些年輕老師大多都是從校園(畢業(yè))走向校園(任教),同老教師相比,他們?nèi)狈εc社會的接觸、缺乏對企業(yè)的了解、缺乏工程實踐經(jīng)驗。反映在課堂教學(xué)上就是照本宣科,很少聯(lián)系實際,難以引起學(xué)生的興趣。針對這種情況,我們積極鼓勵青年教師走出校園,融入企業(yè)實踐。例如,利用暑假由老教師帶隊,利用他們的人脈資源帶領(lǐng)青年教師赴鋼鐵行業(yè)、煙草行業(yè)等企業(yè)進行調(diào)研,現(xiàn)場講解不同行業(yè)的典型工藝流程,不同工藝流程中可能存在的環(huán)境保護問題、職業(yè)危害因素等。與企業(yè)相關(guān)部門工作人員召開座談會,了解企業(yè)的日常環(huán)保工作、存在的問題并現(xiàn)場參與解答企業(yè)在實際工作中的困惑。另外我們也鼓勵青年教師參加環(huán)保工程師、環(huán)評工程師等職業(yè)資格考試和培訓(xùn),跟隨老教師一起參與對企業(yè)的環(huán)評工作。所有這些實踐活動,不但豐富了青年教師的課堂教學(xué)內(nèi)容、使他們的課堂教學(xué)言之有物,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且也為青年教師自身開展科研活動提供了研究方向,取得了較好的成果。
(二)借力校外人力資源,助力教師成長
地處首都北京,我們有很好的校外資源:著名高校眾多、科學(xué)院系統(tǒng)研究所林立,大型勘測設(shè)計研究院比比皆是。每學(xué)期我們都會邀請行業(yè)著名學(xué)者或者院士為我系師生開展專題講座,介紹環(huán)境工程領(lǐng)域目前的研究熱點與發(fā)展趨勢,幫助我們的年輕教師規(guī)劃職業(yè)生涯、凝練科研方向。我們也聘請工程界具有深厚工程背景知識的專業(yè)技術(shù)人員作為我們的兼職教師,請他們對學(xué)生實踐進行現(xiàn)場指導(dǎo),邀請他們和校內(nèi)教師一起參與創(chuàng)新性實驗項目的設(shè)計和指導(dǎo),彌補校內(nèi)教師工程經(jīng)驗的不足,提升實驗項目的實用性和創(chuàng)新性。另外,我們也鼓勵教師積極參加清潔生產(chǎn)審核、環(huán)境影響評價等相關(guān)執(zhí)業(yè)資格培訓(xùn)、考試并獲取資質(zhì),通過開展社會服務(wù)等工作來豐富工程經(jīng)驗。
四、結(jié)語
經(jīng)過近幾年的探索與實踐,我校環(huán)境工程專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)工作已初見成效。學(xué)生的創(chuàng)新意識不斷提高,創(chuàng)新能力不斷加強,參與創(chuàng)新實踐活動的積極性不斷提高,近年來學(xué)生們積極參加學(xué)校舉行的大學(xué)生科研創(chuàng)新活動及北京市“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生科技創(chuàng)新競賽,并取得了較好的成績。另一方面,創(chuàng)新實踐活動也大大增強了學(xué)生的就業(yè)競爭力,不少學(xué)生考取了國內(nèi)外著名大學(xué)的研究生。在總結(jié)以往經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,我校環(huán)境工程系老師將會不斷改革創(chuàng)新,為提高環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量,塑造更多創(chuàng)新型人才而不斷努力。
參考文獻:
[1]http://politics.cntv.cn/special/gwyvideo/likeqiang/201505/2015050702/index.shtml,2015.5.7.
[2]王斌.淺論開放式實驗教學(xué)與創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].實驗室科學(xué),2008(1).
[3]王曉萍,劉向東,劉旭.課程實驗在工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的作用及實踐探索[J].中國大學(xué)教學(xué),2012(1).
[4]陳一萍.當前就業(yè)形勢下環(huán)境工程專業(yè)實踐教學(xué)改革初探[J].湖南省環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2011(9).
[5]何德文,柴立元,彭兵,王云燕,特色環(huán)境工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的探索與實踐[J].高等教育研究學(xué)報,2007(3).
[6]竹濤,徐東耀,舒新前,何緒文.環(huán)境工程創(chuàng)新型人才培養(yǎng)[J].中國現(xiàn)代化教育裝備,2010(23).
[7]許鴻雁.在環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維[J].科技資訊,2008(32).
(作者單位:首都經(jīng)濟貿(mào)易大學(xué)安全與環(huán)境工程學(xué)院)