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武漢科技大學化學工程與工藝專業始建于1958年,原名為“煉焦化學專業”,1985年改為“煤化工專業”。1992年,按“煤化工”“、城市燃氣”和“炭素材料”三個專業分別招收新生。1996年,隨著教育部大學本科專業目錄的調整,“煤化工”“、城市燃氣”和“炭素材料”三個專業歸并為“化學工程與工藝”專業。盡管名稱幾經變化,但始終堅持煤化工培養方向和煤焦化的特色。其原因主要是由于武漢科技大學的前身“武漢鋼鐵學院”和“武漢冶金科技大學”原來隸屬于冶金工業部,畢業生主要面向鋼鐵冶金系統;培養目標針對性、學生的工程意識和實踐能力較強,受到鋼鐵冶金行業焦化企業、科研院所的認可。目前,武漢科技大學化學工程與工藝專業為國家級特色專業,擁有化學工程與技術一級博士點和化學工程與技術博士后科研流動站。經過幾代人的辛勤努力,學校化學工程與工藝專業的教學和科學研究規模及水平均有了顯著的提高。在化工專業“寬口徑”培養模式下,堅持煤化工方向特色有著重要的現實意義。首先,中國是以煤為主要能源的國家,在一次能源中,煤炭占70%左右,在較長的時期內這一能源結構不會改變[4]。大力發展煤化工產業,推廣潔凈煤技術,保證國家的能源安全,是中國的一項基本能源政策。其次,煤焦化是煤化工中技術最成熟、應用最廣泛的一種煤炭綜合利用方法。至少在50年內,采用高爐,利用焦炭作為煉鐵的主要燃料、還原劑和料柱支撐體的技術仍將是鋼鐵冶金的主流技術。再次,“節能減排”是中國的重要戰略任務,也是全世界面對的主要挑戰。面對以煤煙型污染為主和焦化行業普遍污染嚴重的現實,從煤炭利用源頭減少污染是實現“節能減排”的必由之路。最后,煤化工(包括焦化)行業涉及到中國能源供應和安全、鋼鐵行業的生存和發展以及節能減排的實現,當前以致今后相當長的時期仍是中國國民經濟的主戰場。因此,武漢科技大學的“化學工程與工藝”專業堅持煤化工方向特色是非常必要的;理順兩者的關系,既具有理論意義,也具有實際價值。
二、特色專業建設的基本原則
進行具有煤化工特色的化學工程與工藝專業建設,是優化專業學科結構,推進教學改革,加強內涵建設,提高人才培養質量,提升專業競爭力的重要舉措。這不但有利于促進學校教學基本建設,進一步改善辦學條件,鞏固辦學特色,而且有利于提高辦學實力,更好地適應以煤化工為主的經濟社會發展的需要[5-6]。
(一)市場導向
目前,中國大學生就業已完全走向市場,學生和用人單位之間進行“雙向選擇”,大學畢業生的一次就業率已經成為評價一所大學教學質量和綜合競爭力的主要指標之一。要提高就業率,就必須瞄準市場對人才的需求,特色專業建設也必須以市場為導向,培養市場需要的專業人才。
(二)自主創新
特色專業建設是中國高等教育教學改革的一項新內容,本身具有探索性、創新性,加之各校各專業都要根據內外部條件形成自己的特色,更無先例可循。因此,特色專業建設要在教育觀念、人才培養目標、人才培養模式、課程體系改革和評價標準等方面堅持創新。
(三)錯位發展
特色專業建設要在市場導向的基礎上,根據現有的辦學條件、科研成果和發展潛能,集中力量,凸現特色;堅持有所為有所不為,采取“人無我有,人有我優,人優我新”的差異化策略,實現“錯位發展”,避免正面競爭。
(四)相對穩定
特色專業建設是一項系統工程,是一個不斷建設、不斷積累、不斷完善的過程,其特色的形成應該具有相對的穩定性。同時,要適應內外部環境的變化,具有一定的前瞻性,能夠體現現代科學技術發展的趨勢和未來社會和市場的需求變化。
三、主要措施
(一)更新教育觀念
辦學理念和專業建設觀念是特色專業建設的指導思想,決定著特色專業建設的方向、進程和績效。特色專業建設是一項涉及專業建設多方面創新和變革的教學改革活動,必須首先在專業建設和教學理念上實現突破,更新傳統的教學觀念以適應時代和社會發展的需要。為此,化學工程與技術學院針對“寬口徑”的教育觀念進行了多次研討,并邀請、走訪用人單位,進行深入地調研,逐步樹立了化學工程與工藝專業在“寬口徑”培養模式下堅持煤化工特色教學的觀念。
(二)加強師資隊伍建設
師資隊伍建設是特色專業建設的根本保證。特色專業需要配備有學科特色的師資隊伍,其教學和科研方向專長必須和專業特色的培育相匹配。化學工程與工藝專業的專業課教師多數既是理論知識的傳播者和研究者,又是專業工程的實踐者。他們多數在武漢科技大學設計研究院從事煤焦化設計研究工作,有著豐富的實踐經驗。近年來,隨著學校跨越式發展,新引進了一批優秀的青年教師。這些青年教師多數沒有煤焦化專業的知識背景,為此,安排新教師隨班學習煤焦化方面的課程,而后安排到焦化廠進行3個月現場學習,并在學校設計院教師指導下完成焦化的工程設計,經教研室組織考核合格后方可上崗。
(三)創新課程體系
特色專業建設必須目標明確,在保持專業目標的基礎上突出體現特色目標;在人才培養規格上要有明顯特色,同時制定科學合理的人才培養方案。課程體系是高等院校實現人才培養目標和基本規格要求的總體設計藍圖,設置合理、科學、超前、前后呼應的課程體系是特色專業建設的基礎和關鍵。應廣泛吸收國內外先進的教育理念和教學經驗,整合教學改革成果,優化課程教學內容,不斷豐富課程內涵,努力構建適應經濟社會發展需要、反映時代特征、具有學校特色的化學工程與工藝本科專業課程體系。依據學校的學科特點,在培養“通才”的基礎上,構建了“焦化特色模塊”、“精細化工模塊”等專業方向課程。同時,將煤化學課程列入專業基礎必修課,從而保證學生具備煤化工的知識背景。新的課程體系充分體現了“提升內涵、強化特色”的教學指導思想。
(四)改革實踐教學環節
特色專業建設過程中,要高度重視校內外實習、實驗、實訓基地建設,為培養學生創新能力、實踐能力提供良好的實踐教學條件。近年來,化學工程與工藝專業建立了一批相對穩定的教學實習基地。考慮到專業培養方向的要求,實習基地以武漢平煤武鋼聯合焦化有限公司為主體。該公司在國內具有技術力量雄厚,生產工藝先進的特點,并具有較高的管理水平。同時,該公司可以說是焦化的一部“百科全書”,建有4.3m、6m、7.63m焦爐,所采用的配套工藝也有多種,是一個相當理想的本科專業特色教學實習基地[7]。在實驗教學方面,依托湖北省煤轉化與新型炭材料重點實驗室,通過開設本科生創新性實驗與創新性研究等課外實踐活動,為培養學生的動手能力、創新能力、提高人才培養質量和專業特色教學提供了保障。
(五)強化課程、教材建設
課程建設是專業培養目標實現的基本途徑,專業特色必定要在課程建設中得以體現。在進行課程體系改革的同時,學校十分重視課程內涵建設,重新整理了傳統課程的教學內容,加強不同學科之間的交叉和融合。如在煤化學課程的基礎上,將其它一些主要能源也引進來,從而形成了能源化學課程。在化工設備及材料中融入了力學、材料等知識;化工設計基礎與技術經濟分析課程在原來技術經濟分析的基礎上,增加了化工設計內容,以加強學生動手能力的培訓;根據企業用人需求,增設了化工CAD繪圖與識圖。教材的質量體現高等教育和科學研究的發展水平,也直接影響本科教學的質量。為提高教學效果,主要專業課程都選用省部級以上優秀教材、“面向21世紀課程教材”、“十五”、“十一五”國家重點教材和教學指導委員會推薦的教材。同時,鼓勵教學經驗豐富、學術水平較高的教師編寫與出版具有學校化學工程與工藝專業特色的教材,以進一步優化教學內容和深化課程體系改革。目前,本專業自編公開出版的教材主要有:《煤化學》《燃氣工程》《化工技術經濟學》《化工設計概論》《化學工程與工藝專業實驗》以及《環境工程導論》等,其中《煤化學》為國家“十一五”規劃教材。
(六)建立健全質量保障和監控機制
建立健全質量保障和監控機制是創建特色、保持特色的關鍵。只有特色鮮明,才能優勢突出;只有集中力量重點建設,才能使學校加強對某一專業重點投入,創造良好的教學、科研條件,取得預計的成果。特色專業更強調精干高效,它是學校具有標志性作用的專業。要做到這一點離不開質量監控。為進一步保證教學質量,實行課程、專業帶頭人負責制,并建立了科學、合理的教學質量監控體系,包括學生評教制,干部同行評議制,教學檢查員聽課指導制,教學信息員信息反饋制,監督電話、信箱信息收集制,等。此外,還加大了對青年教師的培養力度,為青年教師配備指導教師,制定青年教師“過教學關”計劃。上述措施有力地保障了教學質量的穩步提升,為培養高質量的煤焦化特色化工專業人才提供了制度保障。
化工學科的學生從進入校園的那一刻就開始思考自己未來的就業之路,在就業大環境的影響下,他們在大學四年的學習和生活中主要分化成了兩類。第一類學生以考研為學習目的,占學生人數的60%以上,這類學生又可以分成兩部分,一部分爭取學院有限的研究生推薦名額,在大四以前,他們認真學習所有能影響專業排名的課程。以河南大學化工學科為例,免試推薦的名額只有不足5%,爭取到名額的學生一般都在班級名列前茅。這些學生非常注重考試成績,其學習特點很大程度上沿襲了高中的學習方式,即搞題海戰術,學得很累,而對于專業素質和專業思想的培養不是太重視,部分存在高分低能現象;另一部分學生參加一年一度的研究生入學考試,他們把大部分的精力放在考研的那幾門課程上,其他與考研不相干的課程(在他們看來如此),幾乎都采取了敷衍的態度,尤其是實驗和實習,在他們看來非常占用時間,更是應付了事。第二類學生以就業為目的,形成原因很復雜,有的是因為學習成績較差,有的是因為家庭經濟負擔較重,也有很少一部分學生是心甘情愿想要了解社會,了解化工企業的現狀,下決心先工作一段時間再說。可以看出,當今大學生的學習目的以及對知識的需求存在很大的差別,而我們的培養方案模式僵化,在人才培養的結構上缺乏層次,不立體,成為工程教育的首要問題。
其次,年年出榜的中國高校排名成了中國高等教育的指揮棒,致使每個院校都采取了優先發展科研的辦學思路,與之相適應的是各種科研激勵政策不斷出臺。但是,從國家各個政府部門下發的科研經費有著向少數榜單上排名靠前的院校,向科研實力人物匯聚的趨勢,絕大數的教師無力爭取。于是,高校大部分教師,尤其是青年教師,陷入了想搞科研沒有經費,但又不甘于全心全力從事教學的尷尬境地。試想一下,這樣的一支教學隊伍,怎樣應對目前立體的、多層次的創新人才培養需求。再次,我國高等教育的高度計劃性和市場需求的高度選擇性一直是對無法解決的矛盾。事實上,從推行市場經濟體制之初,教育工作者就意識到我們的培養方案與市場的脫節,并開始思考市場需求到底是什么?培養方案的不足在何處?可以說,中國高等教育的工作者了解國家的化工行業的相關政策,以及現代化工企業的需求。阻礙問題解決的關鍵在于教育工作者沒有制定培養方案的自,因為害怕一旦放開,中國高等教育將出現失控的局面。最后是教學理念的陳舊,認定知識的傳授就是一塊黑板加一支粉筆,從一個個基本概念的剖析,到一個個數學公式的推導。可悲的是,我們的學生也適應了,換種知識的傳授方式就感到很吃力。例如我院的一位教師,她在講授《化工基礎》課程的時候,喜歡訓練工程的思維方式,即先給出一個具體的化工案例,然后引導學生提出問題,幫助他們尋找解決問題的途徑,然后由他們自主解決問題。剛開始的時候,學生對這套教學方法充滿了好奇,但是過不了多久,他們就感到不適應,因為他們很少主動思考問題,一般都是老師在講臺上娓娓道來,他們在下面按部就班地接受,到了后來,他們簡直要抵觸這種教學方式。于是,我們看到的是在傳統的教學理念下,教育出來循規蹈矩的學生。
2卓越工程師培養計劃實施的設想與實踐
怎樣才能增加培養方案的層次性和靈活性,使之與人才市場的需求相協調,達到卓越計劃的培養目標呢?學院一直把上述課題當成教學改革的核心問題,圍繞這個課題開展了系列教改探索,現把我們取得的一點研究成果在此簡單介紹一下。針對在校大學生思想動態,畢業生就業單位的跟蹤調查,研究生錄取院校的隨訪,我們認為化工學科的學生至少需要采取兩種培養模式。河南大學化學工程與技術專業學生的培養方案主要包括公共平臺、專業基礎平臺、專業平臺三大塊。公共平臺包含政治、英語、體育、數學、物理、計算機,專業基礎平臺主要包括基礎化學及相關實驗、化工原理及實驗、化工制圖、化工儀表自動化及實驗,專業平臺課包括化學工程的后續專業課程。我們嘗試將專業平臺課做成兩個模塊,一個為考研模塊,另一個為就業模塊。考研模塊體現化工理論及實踐環節的系統性,并強化學生從事科研的基本素質和技能,如開設化工前沿講座、科研指導、化工數據處理、文獻檢索、專業英語、近現代分析測試技術等課程。與之相對應的選修課模塊,則考慮拓展學生的知識面,如開設的生物工程導論、材料科學概論、能源工程導論、環境科學導論、精細化工導論、高分子材料導論、等等。就業模塊在保證化工理論完整性的基礎上,適當壓縮總學時,增加實踐環節的內容和學時,旨在強化其化工基本技能。
作為江西省屬航空高等院校,南昌航空大學考慮到學校長遠發展需要和服務地方經濟、服務航空工業的原則,申報了材料化學專業[2]。如何使我校材料化學專業的本科畢業生受到社會歡迎,專業定位顯得非常重要。我校材料化學專業建設和學科發展,具有多方面的有利條件[3]。所依托的環境工程學科是江西省重點學科,所依托的科研平臺有江西環境污染監測控制與生態修復省級重點實驗室。我校建設材料化學專業有利于服務地方優勢產業和礦藏資源開發。我省是國家重要航空產業研發和生產基地,如擁有洪都航空工業集團、昌河飛機工業集團兩個大型航空工業骨干企業和一個中外合資民營航空企業———九江紅鷹飛機制造有限公司;還擁有650飛機設計所、602直升機設計所及南昌航空大學等科研院所和試驗基地。去年上半年,江西省航空工業完成工業總產值37億元,工業增加值6億元,銷售收入27.3億元。同時,江西稀土資源儲量十分豐富,中重型離子稀土保有儲量230萬噸,遠景儲量940萬噸,占我國離子型稀土資源儲量的35%至40%,儲量居全國第一。但我省稀土產品結構不合理,以稀土化合物、稀土金屬為主,稀土新材料及應用產品則相對較少。在稀土資源應用方面,擁有自主知識產權的技術和產品相對很少。因此,要把我省在單一稀土和功能材料方面生產大省轉變為稀土產業強省,必須加強江西省屬高校材料化學專業人才培養。
另外,我省光伏產業有了較大發展。如江西賽維LDK項目通過引進資金和技術,已形成了年產200兆瓦的多晶硅錠片生產能力,使我省在多晶硅鑄錠和切片這一產業鏈中走在全國前列。撫州格美多晶硅錠片項目也正在實施和洽談,高純硅料項目已經吸引了金沙江風投、中芯國際等大公司的進入。作為硅材料主要原料,我省粉石英資源非常豐富,已探明保有儲量近2000萬噸,居全國首位。總之,我校材料化學專業定位于環境材料方向、稀土材料方向、光伏材料方向。注重通才教學,并將航空環保理念滲透到教學全過程,增強學生的航空環保意識。畢業生既能服務地方經濟建設[4],又能服務航空國防工業。
我校材料化學本科專業培養方案體現理論教學與實踐訓練相結合的人才培養模式,實行“2+1+1”培養方案,即約2年的基礎理論與基本技能培養,1年的專業理論與專業技能培養,1年的創新實踐能力培養。通過理論教學,使學生掌握材料化學的基本理論、基本知識和創新思維方法;通過實踐教學,使學生受到實驗操作技能、創新實踐能力等方面的訓練[5]。在人才培養過程中,既考慮到材料科學學科本身的體系,又兼顧到我省地方經濟和航空工業對材料化學專業人才的需要。目前材料化學專業構建了以公共必修課、學科基礎必修課、專業選修課、全校綜合教育任選課有機結合的課程體系結構,使學生具備獲取知識的能力和專業創新能力。
學科基礎必修課材料化學是從化學的角度研究材料的制備、組成、結構、性質及其應用的一門科學,作為材料化學專業的學生,必須具有厚實的化學理論基礎,因此學科基礎必修課除高等數學、大學物理和電工電子技術以外,重點打牢化學理論基礎。開設了四大基礎化學理論和相應的實驗課程,但側重點與化學專業不同,其中無機化學和分析化學合并為無機及化學分析。在材料方面的基礎課程中,設置了材料科學導論、儀器分析、化工制圖、化工原理、基礎化學實驗這幾門基本課程,注重與航空大材料的聯系。
關鍵詞:材料專業;專業英語;教學方法;模塊建設
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)21-0172-02
隨著新世紀材料及能源學科的大發展機遇,也應和石河子大學進入全國211大學工程計劃的實力,作為新專業,2012年9月,石河子大學化學化工學院的材料科學與工程系開始招收本科生。在專業教育過程中,為適應中外科技交流的需要,材料科學與工程專業開設了專業英語課程,作為第一界本科生的專業英語教學在本科教學大綱中的第五學期開課。《專業英語》是材料科學與工程專業的專業選修課,專業英語教學作為專業課教學中一個不可缺少的重要組成部分,其設置目的為了強化專業基礎英語的實踐,掌握材料專業的國際科技動態,有能力讀懂專業文獻,學術交流及繼續教育等多方面的能力[1-3]。既是基礎英語知識的延續,又是基礎英語的應用,培養英語及專業知識能力及素質的重要途徑[4]。在材料科學技術領域,國際化已經成為趨勢,查閱國外專利及相關文獻,以及和國際專家面對面交流已經常態化,在各大高校通過專業英語的學習都可以提高本科生的素質教育[5]。目前專業英語課程的學習中存在諸多問題,如課程學程短、覆蓋面廣、深度不夠等問題,針對這些問題,本文針對我院材料系本科生專業英語教學提出了一些切實可行的教學改革措施[3,6]。
一、把握科研動態,選取合適教材
材料專業的專業英語教材很多,如匡少平主編的《材料科學與工程專業英語》,范積偉主編的《材料專業英語》,曹同玉主編的《高分子材料工程專業英語》,劉愛國主編的《材料科學與工程專業英語》,趙安源主編的《材料專業英語》及劉瓊瓊主編的《高分子材料專業英語》等教材。我們選取的是匡少平主編的《材料科學與工程專業英語》一本作為我院材料系的專業英語的教材,原因有以下幾點[7]。
1.該教材分不同模塊,如金屬陶瓷單元,聚合物材料單元,復合物材料單元及納米結構單元等。可以針對不同的單元模塊,給予教學不同的課程設計,比如聚合物材料單元和復合材料單元可以放的比重多一些[8]。
2.該教材緊跟科研動態,在教授過程中,很容易插入現有的相關材料的新動態和新工藝方法,讓學生在學習英語知識的同時,結合自己的專業特色和專業知識,提高學生的積極性和主動性[9]。
二、教學技巧的探索
針對我院第一屆學生開設的這么專業選修課程,沒有往屆的經驗可以參考,因此,針對在教學過程中出現的自身問題,我們提出了一些可以改善的教學技巧。
1.我院開設的材料科學與工程的專業英語課在大學的第五學期,同時也是高分子化學同期開設的。而學習專業英語最好有高分子化學的背景知識,因此,再次選定專業英語的講課時間是,授課老師可以安排在高分子化學開課之后的兩周后開始。課堂上允許學生隨時打斷,隨時提出他們感興趣的專業知識疑問[10]。不要給學生提出太高的要求,專業英語的提高是一個長期的過程,先讓學生慢慢養成專業英語的寫作及表達的邏輯思維,了解語言上的規范,表達上的準確以及文章的流暢性及確切性。
2.本科生學習外語的主動性還不夠,針對這點,我們可以將課文中出現的生詞,提前發給學生,讓他們進行預習,一方面通過預習,對多學課文的專業知識有一個大概的了解,同時可以減少課上做筆記的時間,專心聽講[11]。在課程上,要切實分析特定語句,比如定語比較長的非限定定語從句,分析復雜長句的主語,謂語以及要傳遞的主要信息。在多次的分析句式過程中,讓學生習慣科技論文的表達模式。
3.在課堂上主動回答問題的學生很少,為了抓住每一位學生的學習主動性,可以將現有的2個班級分成不同的小組,在進行課前預習的前提下,課上進行朗讀和翻譯工作,提高學生口語能力,突破啞巴式英語的學習模式。同時,也提高了本科生的專業英語的閱讀,分析和表達能力[12]。合作小組和任務驅動式教學也提高了學生的合作能力和交流能力以及英語專業知識的應用能力和學術交流能力[13]。
4.布置適當的作業,課后獨立完成查閱英文文獻,講授文獻的基本大意,為大四畢業設計環節打下良好的基礎,保障畢業設計的順利進行。同時,為日后去外企工作的學生也做了相應的鋪墊,和國際化公司員工的標準靠攏,增加就業競爭力[6,14]。
5.抓住大三已經準備考研的同學,他們最知道英語學習的重要性,在整個課堂中,讓他們成為學習專業英語知識的排頭兵,起到帶頭作用,調動起課堂的氣氛,老師輔助提問一些稍有主動障礙的學生,控制住上課開小差的同學,這樣就可以活躍課程氣氛的同時調動起每一位學生的積極性,參與到專業知識和英語知識的學習中來[15]。如果能有本科生參與到相關專業老師的課題組進行實驗環節的訓練,如石河子大學大學生研究訓練計劃(SRP)項目,石河子大學“挑戰杯”研究訓練計劃中,更能提高這些學生的專業英語的學習熱情,他們可以將所學的專業英語知識運用到實驗中[16]。
三、提高專業英語教師的水平
1.根據專業英語的特殊性,該課程由具備專業知識的教師承擔教學任務,因此具有較強的專業知識,常年閱讀專業文獻,撰寫科技論文,在看,寫方面都有明顯的優勢[17]。但是在聽說方面還存在一定的不足,一方面教師要通過自身的努力學習以彌補教學授課所需的不足,另一方面也需要大學,學院的協助與支持,比如定期選派專業英語教師到國外國內著名高校進行短期研修與培訓,或者提供更多的與外籍教師交流的機會,增加專業英語教師的專業技能。通過多方面的努力,任課教師應該在專業英語方面的聽、說、讀、寫方面有長足的進步[18]。
2.教師也要不斷的補充更新專業知識,把握科研動態。在講授課程的過程中,穿插任課教師在國際國內會議上的專業學術報告,給學生更多的鮮活知識。讓學生切身感受到學習專業英語的真正目的和作用[19,20]。
綜上所述,當前,學習好材料學科的專業英語并不是一件容易的事情,從教師的專業素養,教學條件的改善,教學技巧的多樣性,學生的重視程度等都有待于進一步提高。因此,我們要不斷的探索和改革實踐,采取多樣化教學,因材施教,充分發揮教師的主觀能動性,增加學生的興趣,提高課程的教學質量,為石河子大學培養專業素質更強的本科生,為社會輸送更多更好的專業人才。
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從專業結構看,國外發達國家大多專業方向豐富,專業設置呈現多元化發展的趨勢;在我國,過去環境科學專業受母學科制約,專業方向劃分過細。目前我國的環境專業本科生教育正在向寬口徑、適應面廣等方向發展,以改變過去那種在本科就開始培養“專業人才”,以至分配面窄,很難適應實際工作的狀況。從辦學要求看,無論在國內和國外,其辦學導向都是與社會需求盡量取得一致。在培養目標上,各國普遍強調要對學生能夠進行全面的文化素質培養,在“知識”“能力”和“做人”三方面做到有機統一和結合;在國外,比較重視“知識”和“能力”的培養;我國對本科生的培養目標多年以來強調培養“專家”和“專門人才”,著眼于畢業后的職業,要求畢業后能“專業對口”。因此,培養學生只重深度,不重廣度,近年來雖已逐步擴大培養口徑,但還不夠。在由計劃經濟向市場經濟轉變的過程中,這種缺陷已經暴露出來,表現最突出的是畢業生工作適應面窄,適應能力差。致使畢業生就業困難。
在課程體系和學分制實施方面,國外設置的課程類別大致與我國相同,全部課程包括公共基礎必修課、專業必修課和選修課。國外實施學分制與我國一個明顯的不同點是,國外學生在選修上的自由度非常大。專業課數量眾多、涉及面廣,在指定選修課和必修課中也設置若干門課程讓學生自由選擇,甚至允許在校內其他系或學院選修其他領域的課程;在我國,學分制中規定的必修課學分多而選修課學分少,而且在選修課中,也只有本系開設的選修課程或一些全校性的選修課可供選擇,而這些選修課少到若漏選一門則可能學分不夠,使學生在近乎完全同一的模式中學習,這就造成了培養出的人才知識結構單一,難以應付實際工作中的各種問題。正是由于這個原因,導致國外不嚴格限制學習時間,學生只要修滿學分即可畢業,而我國依然實行四年制本科教育。
二、環境科學專業教學改革發展方向
環境科學的獨特性決定了高校環境類專業所需基礎課內容廣,專業課門類多。然而,學生在校時間有限,如何在課程設置充分體現以培養“綜合型”人才為目標,制訂出較為合理的教學計劃,至關重要。
1.拓寬基礎,文理滲透環境問題不僅僅是自然科學和技術工程范圍內的問題,而且是一個社會經濟問題。在解決具體的環境問題時,往往需要綜合考慮環境、資源、技術、經濟、市場等多方面的因素。因而,課程設置時應考慮多滲入經濟、人文及行為科學的內容,加強文理滲透,提高人文修養,尤其是必須進行經濟、管理、政策、法律等方面的教育。歐美發達國家高校環境類專業的課程設置無統一模式,但其共同的特點是具有寬厚的基礎,幾乎數理化、天文、地質、生物及社會科學等方面的內容都設有必修課或選修課。基礎課主要集中在數學、化學、力學、經濟、人文及行為科學等方面。美國佛羅里達大學環境類專業其文科課程約占總學分的13%,體現了文理滲透、加強素質教育的意圖。美國杜克大學環境學院還開設職業寫作、職業技能等多門職業素質教育課程。Brown大學環境科學中心執委會成員的職責之一就是指導學生根據各自的特點和愛好制訂有效的和多樣化的專修課程計劃,使所選課程密切相關,并以一體化的論文為終點。這些做法都值得借鑒。
2.發揮特長,辦出特色我國目前辦環境類專業的院校不少。各高等院校應發揮各自特長,辦出自身特色,不應強求統一模式。要注重專業課程的補充更新,通過開新課或在原有的課程中補充若干新章節來更新充實教學內容,使之能及時敏銳地反映學科的新進展以及當前環境決策和舉措中的新觀點和新動向,盡可能使學生能跟上時代的發展。
3.多設選修課,擴大選課自由度目前,我國高校選修課程占總學時比例小,可供學生選擇的范圍非常有限。這樣的教學計劃必然導致同校同專業的學生所學課程都相似,極大地制約了學生的個性發展與能力培養。國外高校這方面做得較好,如德國Stuttgrat大學選修課約占總學時的30%。英國的一些大學為解決因師資不足造成選修課缺乏現象,甚至可跨校、跨國選修課程。這些做法值得我們參考與借鑒。此外,可讓學生自己選擇畢業論文的研究方向與內容,并讓他們在高年級階段圍繞該研究方向與內容選修相關的專業課。這樣同一學校同一專業畢業的學生,所學的專業課可能差別較大,以避免知識結構單一。
4.加強實踐性教學環節由于環境科學具有很強的實踐性,培養學生從事科研和工程設計與實踐的能力顯得特別重要,因而不可忽視實踐性教學環節,包括實驗室工作、項目設計、野外實習等形式。對于實踐性強的課程,講課時間應少于實踐課時間,精講多練。通過實踐性教學環節可以讓學生了解環境科學專業的性質,加強培養學生的實際工作技能、實驗能力、科研和工程設計能力,同時掌握科技論文寫作方法,參與學術交流。讓學生在大學階段多參與一定的科研工作或參與完成實際工程,對提高就業率也是一個行之有效的途徑。
三、環境科學專業教學模式探討
1.環境科學專業課程模塊和內容體系我國環境科學專業的課程模塊大致如圖3所示。環境科學專業的知識結構和體系應體現強化專業基礎,拓寬專業方向,重視專業技能的改革的基本原則。其基本思路就是:第一,把環境科學的課程體系作為一個系統,按照課程體系的知識結構層次和認識規律的要求,確定各門課程的地位和作用,組織、選擇和合理安排課程的教學內容及相應的教學要求。第二,按知識體系的功能與作用將課程體系分為理論基礎、技術基礎、工程原理基礎和專業基礎以及專業課五個基本模塊,各模塊所設基本課程見圖4所示。這樣的課程結構能更好的反映不同層次的課程所能提供的知識內容,更能反映社會發展對人才質量的要求。在具體辦學當中,各大學依據自己的辦學特色和對學生的不同要求對于專業課程的安排各有不同。如綜合性大學的課程設置比較全面,涉及到了化學、環境管理學、環境工程學、環境倫理學、環境生態學等各個方面;工業類大學則側重工業的特點,開設了一些偏重于環境工程方面的課程,如哈爾濱工業大學將大氣污染控制工程、水污染控制工程、固體廢物處理與資源化、環境影響評價與環境規劃等作為其主干課程;地礦類大學將其專業課偏重于地質學方面的內容,如中國地質大學開設了水文地質學基礎、環境地學等地質類的課程;師范類大學側重環境管理和生態學方面的培養,主要開設了環境規劃與管理,環境生理學、植被生態學、城市生態學、污染生態學等作為其主要專業課程;林業類大學主要開設了環境與資源保護法學、水土保持學、生態學等偏重于資源和水土保持方面的課程而體現出其專業特色;化工類大學主要開設了有機分析、現代生命科學導論、分子生物學、化工工藝學等偏重于生物和化學類的課程作為其基礎課程,體現出其在化學工程和生物工程方面良好的專業基礎;農業類大學則十分重視土壤、資源和生態方面的課程,主要有土壤學、植物營養學、土壤地理與調查、土壤-植物-環境分析、養分資源管理、資源環境信息技術、普通生態學,農業生態學等課程。
2.環境科學專業實踐性教學環節改革目前,環境科學專業實踐教學環節還仍然比較薄弱,還不能完全與課堂教學內容相適應,不能滿足學生動手能力和創造能力培養的需要。因此,為培養合格的環境保護人才,全面提高環境科學專業學生的科學素質,加強環境科學實踐性教學以提升教學質量和教學效果則顯得尤為必要。針對環境科學專業的性質和培養目標提出環境科學專業實踐教學環節應包括認識性環境實習、環境專業課程設計、生產實習和畢業論文等四個環節。認識性環境實習。主要包括:①一定區域內自然環境、人文環境的現狀,如森林、灌木、草原的天然分帶性,草原生態環境現狀,干旱戈壁、沙漠環境現狀,城市環境特征及現狀;②環境演化及其環境效應,如河流源區的森林涵養水源效應,沙漠綠洲的形成演化及其環境效應;③生態環境問題和環境污染問題,如干旱內陸河流域的水環境問題,戈壁、沙漠生態環境及問題,礦山環境問題,城市環境問題等;④環境保護措施和污染防治技術,如生態環境保護措施,土地荒漠化及沙漠治理技術,“三廢”污染防治技術等。(2)環境專業課程設計。環境專業所開設的專業課程都是實踐性很強學科知識,這就決定了所有專業課程的教學都應包含有實踐教學的內容。例如,《環境監測與評價》必須要有各種監測儀器使用操作的實踐教學內容,也包括對取得的數據進行環境質量評價的過程;《水污染控制原理與技術》課程應有污水凈化機理的實驗和污水處理工藝流程等實踐教學內容;《大氣污染控制原理與技術》課程應安排大氣顆粒污染物物理性能檢測、大氣污染物凈化等試驗和安排去火電廠參觀煙氣除塵裝置;《固體廢物處理處置及資源化》課程實踐教學內容主要包括固廢的收集、轉運、分類貯存,壓實、破碎、分選、固化,發酵堆肥,熱解、焚燒,填埋處置及資源化利用等技術過程。(3)生產實習的內容。環境科學專業生產實習的內容既包括專業課程設置所涵蓋的內容,也包括教科書中還沒有反映的相關內容。主要有環境現象和環境問題調查分析方法,環境質量監測技術,環境影響評價方法,污染控制原理和治理技術方法,環境地質災害預測評價,環境政策、法律和環境管理等。環境生產實習要求學生親自參與環境保護實踐工作,如參與區域生態環境現狀調查分析,對大氣、水、土壤污染狀況進行監測,參加一項建設項目的環境影響評價工作等。(4)畢業論文的內容。畢業論文實行導師制,即由一名本專業講師以上職稱的老師或校外相關技術人員擔任導師,指導3~5名學生進行畢業論文的寫作。內容可涉及環境科學相關專業所有知識點。
四、結語