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五、实践教学体系的发展方向
环境科学学科具有综合性、实践性等特点,培养的学生必须知识、能力和素质俱佳。在实践教学中,特别要培养学生发现、分析和解决复杂环境问题的能力。同时,随着新的环境问题不断出现,环境科学与相关学科交叉融合中得到快速发展,因此,环境科学专业实践教学必须与时俱进,不断完善发展,以满足环境保护的国家需求及环境科学发展的需要。
1.实验教学
环境科学专业课程实验主要有环境监测、环境化学、环境生物、环境工程、环境物理、环境信息实验等。实验教学是环境科学实践教学的主体,应体现先进性、科学性、实用性、系统性等原则,以培养符合国家环保需求、具有国际视野的环境科学创新人才/高级专业人才。
更新、完善实验教学内容,将科研成果或新的研究方法改编成实验,以体现环境科学实验的先进性,并适应环境保护的国家需求。将室内模拟实验与现场实验、单个实验与集成实验、技能训练与自主实验设计、实验报告与课堂讨论相结合,以增加学生的实验兴趣,巩固实验基本知识,培养学生的基本技能,提高学生的综合素质和实践创新能力。
此外,高校的实验室建设和实验教学内容应有超前性,除注重处理实验过程中排放的污染物、节约资源和能源外,必须从实验源头抓起,即实现实验的微型化和污染最小化,从而促进学生在本科教育期间养成良好的实验室环境行为。
2.教学实习与多元化实践教学基地
在双赢互惠、共同发展的原则基础上,与具有良好环境行为、环境绩效的研究机构、企业集团、社会团体等组织通过有效科研合作,建立实践教学基地,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、生产实习等过程,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。
3.创新性科研实践
创新性科研实践是培养高素质环境科学专业人才的重要环节,主要包括学生参与教师的科研课题、大学生科研技能训练计划(SRTP)、毕业论文/实践等。
为培养学生的科研创新能力,应让低年级学生有机会进入教师的课题组从事科研工作。建议实行双向选择导师制,由于只有优秀学生才会被导师选中、只有优秀的教师才会被学生选中,这将激发学生的学习动力,并对教师提出了更高的要求。通过2~3 年的培养,这些学生毕业时,可以初步具备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(SRTP),让更多的学生在教师的指导下,申请并完成科研项目,提高科研技能和水平。
毕业论文/实践是本科生在校期间创新性科研实践的最重要环节,毕业论文体现了学生的科研水平,也反映了学校实践教学的水平。应抓好学生毕业论文的各个环节: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。
建议推行本科教育导师制,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。
六、有关实践与创新教学一些建议
1.实践教学内容
环境科学专业主要课程实验有:环境化学实验、环境监测实验、环境生物实验、环境工程实验、环境信息实验、环境物理实验等,至少应开设3门以上的课程实验,总实验学时大于60。有条件的高校(如研究型大学)应开展学生自主设计实验。
应开展环境地学等课程实习、教学实习等。结合国家特别是区域环境保护的实际,开展有特色的学生社会实践活动,并将学生社会实践纳入环境科学专业实践教学体系,并加强规范化管理。
进一步加强和规范学生毕业论文/设计的管理工作,提高毕业论文研究的成效,有条件的高校(如研究型大学)可设立大学生科研训练计划基金,支持学生开展科学研究,同时及早让学生参与教师的科学研究,开展比较系统的科研创新训练,全方位提高学生的科研素养和创新能力。
2.平台建设
开展环境科学实践教学,应建立环境化学、环境监测、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,最低建设经费为100万元。有条件的高校(如研究型大学)应建立开放性实验室,主要为本科生自主设计实验提供服务。
通过科技服务、建立合作伙伴关系、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3个以上实践教学基地,为实践教学提供良好的保障。
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