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1、农业教育环境科学专业实践教学体系的改革与探索论文 环境科学学科作为一门交叉学科牵涉的科学技术领域广泛知识更新快工程实践性要求高研究以天津理工大学为例介绍了环境科学专业实践教学的目的和主要教学内容从实验教学、实习教学和设计教学等部分介绍了环境科学专业教学体系实践教学的组成和发展现状分析了实践教学中存在的问题进而结合环境科学专业的发展趋势和天津理工大学办学的实际情况提出环境科学专业实践教学体系的改革方案和措施 随着世界经济的发展环境问题日益突出成为全球关注的重点问题之一环境科学专业作为一门综合性的交叉学科其所牵涉的科学技术领域广泛知识更新快工程实践能力要求较高不但要求学生有扎实广泛的理论基础同时还
2、要具备实践动手能力和创新能力1目前传统的重理论、轻实践的教学情况在环境科学专业教学中依然存在环境科学类专业的理论教学比较容易取得良好效果但教学过程中与环境问题的实际结合还有所欠缺理论教学与实践教学存在不同程度的脱节现象2因此调整和改革实践教学加强实践教学环节势在必行笔者分析了环境科学专业实践性教学环节存在的问题并针对现存问题提出了有效的实践教学改革措施以实现实践教学和理论教学的有机融合 1实践教学内容 实践教学环节是指课堂教学之外的实践教学活动包括实验、实习、课程设计、专业设计、毕业设计和社会实践等诸多环节3环境科学专业实践教学的主要目的是使学生具备环境监测、评价、规划与管理、污染控制方面的基
3、本理论和技能多以课程实验的形式开展因此在理论教学中安排的实验项目课时约占课程总学时的1/41/3实习教学可使学生掌握专业发展前沿动态了解解决环境问题的原则、方法和技术培养严谨的工作态度和作风引导学生从专业角度考虑问题提高学生理论联系实际的工作能力及创新能力45因此为了适应社会经济、科技发展和教育发展的要求合理地调整高等教育的结构培养学生的专业思维以及实现实践教学与理论教学的高效融合就需要探索实践教学中的实验教学和专业实习改革6 2实践教学环节组成及发展现状 实践教学环节是课程教学体系的重要组成部分是保证教学质量的必不可少的环节天津理工大学环境科学专业教学体系中的实践教学包括实验教学、实习教学和
4、设计教学部分其中实验包括独立设课实验和课程实验学院经过多次讨论和论证将基础生物学实验和分析与基础实验设为独立设课实验课程地理信息系统、环境生物学、环境化学、环境监测等专业基础课和专业课均设有一定学时的课内实验以巩固和加强学生对理论知识的理解和运用 该专业设有教学实习和认识实习其中教学实习以生态学和环境地学课程为依托在培养计划运行第5学期单独安排一周时间到天津蓟县山区进行地质地貌勘测和植被调查等实习工作;认识实习是本科教学培养方案中非常重要的实践性教学环节目的是为了使学生掌握基本的生产实践知识验证、巩固和扩展已学过的专业课程内容培养学生理论联系实际的习惯提高其在生产实际中观察问题、分析问题、总结
5、问题及解决问题的能力为后续专业课程的学习奠定基础通过教学实习和认识实习环节使学生了解环境科学领域所涉及的诸多问题及其发展现状使学生建立起对专业的兴趣和信心培养学生对专业的热爱及为祖国建设做贡献的志向 设计教学包括课程设计、专业设计和毕业设计几个环节根据环境科学专业培养目标设定环境监测课程设计并以课程论文的形式体现通过课程设计使学生对现场调查、监测计划设计、优化布点、采样与分析技术方法、质量控制与质量保证以及信息管理的系统性工程等知识有更深层次的理解和掌握;学会运用环境监测的方法和手段监测水和废水、空气和废气、固体废弃物、土壤污染、噪声和放射性污染等了解环境监测新技术的发展和运用环境科学专业设计
6、是以培养学生的综合应用能力为目的通过专业性项目的设计训练了解该方向的设计前沿掌握基本的设计思路和方法掌握资料搜集、方案设计的基本要领同时通过专业设计锻炼学生独立思考的能力使学生能够独立承担一个小型专业设计任务的立项、认证以及初步设计 毕业设计(论文)是教学过程的最后阶段的一种总结性的实践教学环节其主要目的是培养学生综合运用所学专业知识和实践技能独立发现问题、分析问题和解决实际问题的能力使学生受到专业相关工作的基本训练环境科学专业毕业设计(论文)要求选题要结合实际符合专业培养目标通过选题论证、文献检索、技术调查、实验设计、实际操作、数据处理、结果分析、毕业答辩等环节全面锻炼学生的综合实践能力重点
7、培养并提高学生的开发创新能力同时培养学生的计算机与外语应用能力 3目前存在的问题 笔者长期从事环境科学专业建设和专业管理工作深知目前天津理工大学的环境科学专业发展存在一些问题实验教学方面虽然很多专业课都设置了一定课时的实验但是大部分实验都是传统意义上的对理论课上某些原理或现象而设计的简单的验证性实验实习多采用集中方式进行实习基地不稳定与实习单位的联系缺乏连续性未能建立长效合作机制大多数学生到四年级才通过教师指导毕业设计参与教师的科研工作限制了专业概念和创新思维的全面形成该专业教学缺乏完善的实践环节考核机制教学效果上有待于进一步提高 4实践教学改革措施 4.1实行专业导师计划年学校确定环境科学专
8、业与环境工程专业以环境类进行大类招生开学一年后按照学生成绩和学生志愿进行专业分类为了让学生尽快了解自己所选专业的研究方向及发展现状使学生尽快树立专业思想在一年级的课程设置中安排了环境科学与工程概论课程为学生讲解两个专业的研究侧重点和工作方向然而一部分学生对于工科专业和理科专业的理解仍然存在一定的误区加之现在学生对于未来的思考缺少主动性和深入性导致专业分类后出现了一定的弊端比如专业男女生比例严重失调：男生学习成绩不如女生在选择专业时失去选择权导致环境工程专业女生比例远超出男生而环境科学专业的男生比例很高分班后的环境科学专业学生成绩整体形势不容乐观面对这种情况环境科学专业启动专业导师计划以面转点每
9、个指导教师负责几名学生有针对性地开展工作指导教师采用一对一的方式了解每个学生的具体情况以及心理动态帮助学生分析存在的问题为学生提供建设性的改进办法由以往高年级进行的针对性专业指导思路改为从低年级入手教师对学生进行专业引导和指导帮助学生树立较强的专业意识指导学生从专业角度学习基础理论知识和实验技能、分析问题和解决问题教师根据科研情况安排学生参与课题研究从低年级构建以项目参与为主的实践教学新模式教师为学生提供参与科研工作机会的同时积极帮助学生走向社会实践使学生逐步科学地形成自己的专业研究方向、就业规划等经过专业指导教师和学生的共同努力学生学习的主动性和积极性逐渐提高学习状态和精神面貌大大改观学习成
10、绩稳步提高同时学生积极参与校级、院级组织的各种活动自发成立科研小组参与科技立项活动班级凝聚力提高学风和班风建设取得了一定的成效 4.2加强开放实验室建设 4.2.1增加综合性、设计性实验基础生物学实验在原有的微生物学实验项目部分增加专业性更强的环境微生物学实验项目具体包括土壤中微生物的分离与培养细菌菌落观察、细菌的染色及真菌个体形态观察水中细菌总数的测定及菌落计数实验课程要求每年更新或优化10%20%的实验项目以适应教学发展的需要例如环境监测中会根据专业发展情况对一些陈旧过时的监测方法或实际应用不多、行业性很强及理论知识高深、测定步骤繁杂的内容予以适当删减和合并地学基础实验中对于学生难于勾画的
11、流域汇水面积做了小型流域的教学模型使学生能够得心应手地完成勾画工作分析与基础实验是后续很多课程和实验的基础针对实验项目的设置开展多次研讨相关专业教师全部参加制订合理的实验项目在教学运行中也由多位熟练掌握大型仪器的教师参与使得学生直观掌握综合性实验项目的原理、实验仪器的使用、实验数据的分析与总结等知识与技能 4.2.2为学生自主实验创造条件目前从教育部到学校有各级“大学生创新创业训练计划”及“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛和创业计划大赛学校团委设有本科生科技立项等项目、计划支撑提倡专业教师多渠道地鼓励学生多申请、参与相关项目并积极作为指导教师参与工作学生参与科技立项以及创新创业计划的热情
12、很高广开思路在教师的指导下确定研究方向制订合理的研究方案按照计划广泛开展工作在研究进行过程中教师有意锻炼学生自主进行科学研究的能力对于学生在研究过程中遇到的问题能够给予科学指导定期召开阶段工作总结会议根据研究进展情况适当调整研究内容和研究方法与实验中心协调主动向学生开放相关实验室使学生有更多的独立实验的机会充分发挥学生的想象力和聪明才智为学生的个性发展创造条件 4.3加强实习基地建设按照培养目标要求级培养计划调整将地学基础改为环境地学该专业教学实习是环境地学和生态学课程教学过程中的必要环节具有很强的实践性和综合性不仅能够使学生对所学课程理论知识加以验证更重要的是培养学生的实际动手能力培养学生的
13、观察能力、对具体地质地貌现象的识别能力、生态学问题的综合分析能力以做到对书本知识融会贯通提高实际工作能力因此教学实习是教学计划中的一个重要组成部分是巩固课堂讲授知识、提高基本技能和获取科学研究资料的重要途径也是提高综合素质的教育环节之一“蓟县梨木台自然风景区”为天津理工大学建立的教学实习基地之一为了见识更多的地质现象、岩石种类及形成原因、土壤质地结构、植被种类及生物多样性根据教学需要又增加“蓟县九龙山国家森林公园”为环境科学教学实习基地 学生经过教学实习虽然对于实践学科的目的意义已经有了较为专业的认识但是教学实习和认识实习的实习项目及要求不同前者以课程为依托针对特定课程确定实习项目后者的目的是
14、使学生了解和掌握基本生产知识印证、巩固和丰富已学过的专业课程内容提高其在生产实际中调查研究、观察问题、分析问题以及解决问题的能力由此培养方案中设立认识实习以期通过认识实习使学生学到、接触到更多知识加深对环境科学专业诸多问题的感性认识为今后的工作和学习打好基础积累经验针对环境科学的专业特点在前一年度实习内容的基础上都会做出相应调整增加相应实习项目确定更为专业的实习内容学院已与天津创业环保东郊污水处理厂、天津泰达威立雅水务有限公司建立了长期有效的联系但主要侧重于水处理方向为了增加专业实习面在已有的实习基地的基础上广泛建立联系与相关专业部门和单位讨论筛选并确定长期合作单位定期向这些单位输送专业学生增
15、加学生的实践及就业机会实现“双赢” 目前该专业已与天津市环境保护局、天津市环境保护科学研究院、天津市环境监测中心、农业部环境保护科研监测所、交通运输部天津水运工程科学研究院等环保部门建立了长期的实习关系定期为这些单位输送学生进行专业技术实习使学生获得一定的专业技能得到了锻炼为进入专业工作岗位奠定了一定的理论和技术基础 4.4建立实践性教学环节教学质量的管理与监督机制实践教学是本科教学中很重要的一个教学环节是培养学生创新精神、创新能力和实践能力的一个重要阶段实践教学质量直接影响专业人才培养质量及学生的从业能力为深化教育教学改革提高实践教学质量结合学校、学院考核机制从专业建设实际出发细化评价办法和
16、细则完善实践教学环节质量考核体系在对实验教学、毕业论文的教学管理上借鉴一些新的经验制定实践教学、实验教学和毕业论文(设计)教学质量管理办法使实践教学质量和水平得到提高;建立实习基地评估体系补充实习基地文件确定实习基地评估体系的内容和指标并对专业实习基地进行有效评估 5结语 专业导师计划首先在环境科学与安全工程学院级环境科学专业进行实践取得了良好的效果近几年实习基地建设和实践教学项目都在尝试阶段并根据经验和成果逐步推进和完善实践改革贯穿整个环境科学专业从或级学生开始全面实施涉及实验、实习及毕业论文等各个实践教学环节注重扩大学生的知识面和专业技能使学生对与专业相关的学科、高新技术的发展及应用前景有所了解具有一定的科学研究和技术开发能力在实施过程中广泛听取专业教师、
