理工融合理念下地方高校教学改革与探索——以环境科学专业为例.docx
理工融合理念下地方高校教学改革与探索——以环境科学专业为例
陈明,程媛媛,史广宇,姜晶
(苏州科技大学环境科学与工程学院,江苏苏州215009)
党的十八大以来,未来几十年,新一轮科技革命和产业变革将同我国加快转变经济发展形成历史性交汇,工程在社会中的作用发生了深刻变化,工程科技进步和创新成为推动人类社会发展的重要引擎。新工科是基于国家战略发展新需求、国际竞争新形势、立德树人新要求而提出的我国工程教育改革方向。新工科的内涵是以立德树人为引领,以应对变化、塑造未来为建设理念,以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径,培养未来多元化、创新型卓越工程人才,具有战略型、创新性、系统化、开放式的特征[1]。在新工科的背景下,理工融合是当今高等理工科教育中的一个世界性发展趋势。理工融合是指通过适当的“理中有工”或“工中有理”的知识结构设计,使学生在扩充知识的同时体会其中所包含的方法论,即科学精神和工程素养的融合,在一定程度上兼得科学方法论和工程方法论之要谛[2]。
环境科学是一门交叉学科,它是运用自然科学和社会科学的有关学科理论、技术和方法研究和解决环境问题,协调经济建设与环境保护间的关系。我校环境科学专业是国家一流专业,本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,充分发挥环境科学与工程学科优势,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级专门人才。近年来环境科学专业学生就业出现专业不对口及就业难的问题,因此,在培养环境科学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[3-4]。
我校环境科学专业从设置以来就归口于工科,因此理工融合一直以来是我校环境科学专业的特色,然而在教学过程中发现以下三个主要问题。
我校环境科学专业教学资源相对缺乏,对学生的授课方式多数局限于课堂教学模式。学生通过课上的时间获取相应的理论知识,课后通过课本或图书馆等途径进一步学习,使得学生只能学习到固有的理论知识,很难将学习到的理论知识与当下环保热点或者区域发展相结合。多数课程均以理论课形式进行授课,虽有些课程配套了相关实验教学,但迫于学时的限制,实验教学安排课时较少,而且相关内容的理论教学和实验教学不能同步,导致学生在学习过程中会觉得理论知识很枯燥,失去对专业知识学习的兴趣和积极性。环境科学专业的实验教学课程多数为课内实验,依附于理论课程,导致存在部分重理论、轻实验的问题;认为实验教学只是理论教学的补充和扩展,实验形式多以演示性和验证性实验为主,实验内容要完全按照课程教学大纲执行,实验设计环节缺少灵活性和创新性。
环境科学专业在大一阶段没有给学生安排实践课程,大二暑假小学期学生才开始进行认识实习,紧接着大三安排了四门实践必修课程,分别是:“专业实践”“专题调查”“环境规划课程设计”和“环境影响评价课程设计”。暑假小学期两门课程,大四上学期安排了两门实践选修课程:“导师制专题实践”和“环境评价案例分析”。环境科学专业早在学生大一期间开设了新生研讨必修课,目的是让学生对专业有较全面、客观的认识与理解,但课程结束后并没有在暑假小学期安排学生进行认识实习,及时让学生将课堂上了解到的专业情况转化成现场直观的感受,激发学生的专业热情与专业认同感。学生在大二阶段开始学习相关的基础专业课,课程结束后,暑假小学期并没有进行相关专业性较强的实践课程,而是开始认识实习,学生对专业的了解还停留在比较浅层次的认识,不利于后续核心专业课的学习。
目前,环境科学专业理论课程体系与实践环节系统性薄弱,连贯性不足。大一至大四各学期的实践教学环节安排进阶性不足,不能与理论课程相匹配。例如,在大三暑假小学期安排了两门必修实践课(“专业实践”和“专题调查”),其中“专题调查”课程相对比较具有自主性,学生在学完大二基础专业课程后就可以开展,放在大三相对有些晚。若在大二暑假就安排“专题调查”实践课程,还可以为大三的核心专业课程学习奠定基础。同时,学生在大三阶段有一门核心专业课程“土壤污染修复理论与技术”,许多学生反映初次接触这门课程的时候,由于对土壤污染和土壤修复的相关情况不是很了解,学起来比较吃力。如果在大二暑假小学期进行专题调查,调查内容中包括当地的土壤状况。学生可以通过组队调查的方式了解土壤污染情况,并且运用所学的基础专业理论知识分析如何解决土壤污染的问题。当学习“土壤污染修复理论与技术”这门课程的时候,学生会带着之前调查的污染情况及如何解决土壤污染的问题学习相应的内容,并能够及时根据所学内容提出具体的方案。另外,“专业实践”和“专题调查”这两门课程中的部分内容还存在重复,导致实践课程的进阶性不明显。暑假小学期时间相对比较短暂,安排两门实践课程,学生精力有限,不能全身心投入