學(xué)科交叉驅動(dòng)的環(huán)境工程能力培養路徑論文

　　摘要：現代社會(huì )層出不窮的復雜環(huán)境問(wèn)題，決定了環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)要把培養具備交叉學(xué)科知識結構和實(shí)踐能力的創(chuàng )新性人才為主要目標之一。文章基于社會(huì )對環(huán)境工程人才的創(chuàng )新能力需求特點(diǎn)，針對普通高校本科生創(chuàng )新能力培養的現狀與問(wèn)題，在學(xué)科交叉驅動(dòng)下，通過(guò)社會(huì )實(shí)踐活動(dòng)、校企合作、師資培育、學(xué)科競賽、教學(xué)方法和手段變革六個(gè)方面的路徑，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng )新欲望，培養具有創(chuàng )新精神和自我創(chuàng )新能力的環(huán)境工程人才。

　　關(guān)鍵詞：學(xué)科交叉；創(chuàng )新能力；環(huán)境工程

　　現代科技和社會(huì )經(jīng)濟的快速發(fā)展，使得人類(lèi)不斷面臨新的環(huán)境問(wèn)題，解決層出不窮的環(huán)境問(wèn)題急需具有創(chuàng )新精神和實(shí)踐能力的創(chuàng )造性人才，這是對環(huán)境工程領(lǐng)域工作者的要求，也是環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科生培養的目標之一。環(huán)境問(wèn)題及其污染治理的復雜性決定了環(huán)境工程是一個(gè)實(shí)踐性很強的邊緣交叉型綜合性學(xué)科，是當代工程領(lǐng)域正在快速發(fā)展的學(xué)科之一，其跨行業(yè)、手段多樣、牽涉利益多樣，這些特點(diǎn)使得環(huán)境工程人才比其他學(xué)科需要具備更廣博的綜合知識和能力結構，也需要有更強的創(chuàng )新意識和創(chuàng )新能力。因此，從跨學(xué)科的角度培養大學(xué)生創(chuàng )新精神和自我創(chuàng )新能力，提高實(shí)踐動(dòng)手能力，保證教育質(zhì)量，對擔負環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)人才培養任務(wù)的高校來(lái)說(shuō)，已成為一項十分緊迫的任務(wù)。

　　一、環(huán)境工程人才創(chuàng )新能力的社會(huì )需求特點(diǎn)

　　（一）廣泛應用各學(xué)科的技術(shù)成果的實(shí)踐性強

　　重視環(huán)境工程的學(xué)科交叉型特點(diǎn)，是培養創(chuàng )新性人才的關(guān)鍵。由于環(huán)境問(wèn)題具有廣泛性、不確定性、與人類(lèi)行為聯(lián)系密切性等特點(diǎn)，使得環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生與解決不僅需要自然科學(xué)和技術(shù)成果的有效應用，還需要社會(huì )科學(xué)和人文科學(xué)知識的配合，有時(shí)后者的影響甚至更為重要。因此環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的人才在解決復雜環(huán)境問(wèn)題時(shí)，不僅要能創(chuàng )新性地應用工程技術(shù)，創(chuàng )造性綜合運用其他各學(xué)科最新技術(shù)成果，并且還能夠運用社會(huì )科學(xué)、人文科學(xué)的最新研究成果，在設計新的管理制度、培育新的意識形態(tài)上具有創(chuàng )新性，為環(huán)境問(wèn)題的技術(shù)解決提供保障。

　　（二）分析解決具體問(wèn)題的綜合能力強

　　環(huán)境問(wèn)題的復雜性使其不同于一般的工程問(wèn)題，多數情況下其解決方法和方案不具有重復性。雖然對于同一類(lèi)環(huán)境問(wèn)題的解決在思路上有共性，但解決每個(gè)新的問(wèn)題都需要一個(gè)新的個(gè)案，具體的過(guò)程和技術(shù)組合一定是獨一無(wú)二的。因此環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的創(chuàng )新性具有更為廣大的發(fā)揮空間。由于環(huán)境問(wèn)題的現實(shí)性和不可重復性，正確深入地認識問(wèn)題，對問(wèn)題進(jìn)行合理分析，然后針對性地擬定包括高效、經(jīng)濟、簡(jiǎn)便的解決方案，也包括利用人文科學(xué)、社會(huì )科學(xué)的有效成果，這一系列的過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節都需要體現一定的創(chuàng )新能力。甚至在方案實(shí)施過(guò)程中也需要不斷完善、總結、反思，不斷學(xué)習新的.技術(shù)、知識，不斷培養增強自我的創(chuàng )新能力，使環(huán)境保護和環(huán)境治理工作的效率和效果能夠最大程度地得以提高。

　　二、環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科生創(chuàng )新能力培養的現狀與問(wèn)題

　　（一）知識基礎薄弱，知識體系不完善

　　作為一個(gè)理工結合、多學(xué)科知識交叉融合的專(zhuān)業(yè)，環(huán)境工程對老師和學(xué)生的知識基礎要求很高。國內環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的教學(xué)計劃都是在教指委要求的框架內制定的，課程設置相似度很高。我國高校重專(zhuān)業(yè)教育輕通識教育的傳統思想使得相關(guān)學(xué)科和交叉學(xué)科的課程設置較少，學(xué)生在校期間接觸各學(xué)科發(fā)展的前沿知識非常有限。多年來(lái)對這種培養模式的適應，使得多數普通本科院校的學(xué)生沒(méi)有受到正確的引導，主動(dòng)查閱學(xué)習前沿專(zhuān)業(yè)文獻的人很少。這種環(huán)境下培養出來(lái)的學(xué)生知識面窄、陳舊落后，不利于創(chuàng )新能力的培養。

　�。�二）師生的創(chuàng )新意識和創(chuàng )新能力不強

　　要想培養具有創(chuàng )新能力的學(xué)生，首先一定要有創(chuàng )新意識的教師，國內外研究表明，教師的支持程度是學(xué)習者接受和探索新興技術(shù)的重要影響因素，而且教師的支持并不局限于直接的課堂，更大可能是在教師的科研行為或參與學(xué)生活動(dòng)中不自覺(jué)地形成影響。而我國普通本科高校教師研發(fā)能力不足，教師自身創(chuàng )新意識和能力不足，校園科研氛圍淡薄，而且師生與企業(yè)的接觸機會(huì )都不多，不了解企業(yè)的需求，教師創(chuàng )新驅動(dòng)動(dòng)力不足，學(xué)生學(xué)習動(dòng)力不足，從本質(zhì)上缺乏大學(xué)生創(chuàng )新意識萌發(fā)和創(chuàng )新能力成長(cháng)的土壤。因此學(xué)生科研能力、創(chuàng )新能力的培養只能是紙上談兵。

　　（三）實(shí)踐教學(xué)體系中的綜合能力訓練內容不多

　　隨著(zhù)我國正式加入《華盛頓協(xié)議》，以工程教育認證為契機，參照工程認證標準，進(jìn)行人才培養模式改革，完善實(shí)踐教學(xué)環(huán)節，已成為國內各高校環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)建設的共識。但普遍存在教學(xué)實(shí)驗以驗證性和演示性實(shí)驗為主，綜合性實(shí)驗很少；實(shí)習走馬觀(guān)花、學(xué)生幾乎沒(méi)有動(dòng)手實(shí)踐的機會(huì )；課程設計任務(wù)書(shū)一成不變，而畢業(yè)設計選題陳舊、脫離實(shí)踐，具有開(kāi)拓性、創(chuàng )新性、實(shí)用性的題目偏少。實(shí)踐教學(xué)的學(xué)時(shí)雖然增加，但內容單一、缺乏綜合實(shí)訓的內容，仍然不能有效地增強學(xué)生的專(zhuān)業(yè)興趣，也沒(méi)有從整體上提高學(xué)生解決實(shí)踐問(wèn)題的創(chuàng )新能力。

　　三、利用學(xué)科交叉培養環(huán)境工程本科創(chuàng )新人才的路徑

　　（一）開(kāi)展廣泛的社會(huì )實(shí)踐活動(dòng)

　　對于環(huán)境工程這樣解決實(shí)際問(wèn)題需要多學(xué)科交叉知識的工科專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)，在人才培養過(guò)程中，亟需包括政治教育、公民教育、道德教育、社會(huì )規范教育以及專(zhuān)業(yè)教育在內的社會(huì )實(shí)踐活動(dòng)作為載體，以補充學(xué)科專(zhuān)業(yè)教育單一的傳統教育形式的不足。調查表明，我國在校大學(xué)生的社會(huì )實(shí)踐方式以課外家教、社會(huì )調查、社團活動(dòng)、志愿服務(wù)、“三下鄉”居多，參加與所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識緊密相聯(lián)系的崗位見(jiàn)習的人數僅占11.11%。事實(shí)上國內多數高校由組織大學(xué)生進(jìn)行社會(huì )實(shí)踐活動(dòng)只是一種示范行為，受眾面很小，學(xué)生自己缺乏進(jìn)行社會(huì )實(shí)踐的主動(dòng)意識，專(zhuān)業(yè)教師參與度很低，不重視將社會(huì )實(shí)踐活動(dòng)與大學(xué)生的職業(yè)能力素養培養進(jìn)行有機結合，這使得社會(huì )實(shí)踐活動(dòng)對學(xué)生創(chuàng )新能力培養和對促進(jìn)就業(yè)的作用極其有限。所以，應該重視提高專(zhuān)業(yè)教師在社會(huì )實(shí)踐活動(dòng)中的參與度，既可以為社會(huì )經(jīng)濟的可持續發(fā)展、提高全民環(huán)保意識起到實(shí)際作用，通過(guò)學(xué)用結合，又可以增強環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的社會(huì )責任感，提高學(xué)生對專(zhuān)業(yè)學(xué)習的興趣，增長(cháng)實(shí)際工作的創(chuàng )新能力。

　�。�二）重視校企合作，加強產(chǎn)學(xué)研合作力度

　　高校作為擔負人才培養、科學(xué)研究、服務(wù)社會(huì )以及文化傳承和創(chuàng )新四大功能的單位，與企業(yè)進(jìn)行的產(chǎn)學(xué)研結合是踐行四大功能的最有效手段，產(chǎn)學(xué)研結合不僅是研究型大學(xué)實(shí)現可持續發(fā)展的手段，對于培養應用型人才為主的地方普通院校而言，開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研合作也有利于服務(wù)地方經(jīng)濟社會(huì )，拓展生存和發(fā)展空間。環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的產(chǎn)學(xué)研合作除了與企業(yè)共同承擔產(chǎn)學(xué)研合作項目、校企合作建立實(shí)驗室、研究成果轉讓、校企聯(lián)合培養人才以外，還應該與校內外相關(guān)院系、科研部門(mén)、社會(huì )團體、政府部門(mén)進(jìn)行資源共享，開(kāi)展跨學(xué)科的交流活動(dòng)，建立交叉學(xué)科的實(shí)驗平臺，培育跨學(xué)科的科研與教學(xué)團隊，參與環(huán)保PPP合作模式，協(xié)助環(huán)保政策的制定、修訂和宣傳。通過(guò)合作，既可以提高青年教師發(fā)現問(wèn)題解決問(wèn)題的實(shí)踐能力，為創(chuàng )新人才的培養打下基礎；也能開(kāi)拓學(xué)生視野，為創(chuàng )新能力的培養提供更多的機會(huì )和平臺。

　　（三）培養教師團隊，提高教師的創(chuàng )新意識

　　具有創(chuàng )新教育意識和創(chuàng )新實(shí)踐能力的教師和團隊是培養人才的必要保障，但由于我國大學(xué)教師的教育背景多數是傳統的單一學(xué)科專(zhuān)業(yè)，經(jīng)常會(huì )出現知識結構單一、創(chuàng )新意識不足的問(wèn)題。因此在招聘新教師時(shí)要嚴格把關(guān)，選拔熱愛(ài)教育事業(yè)、具備終身學(xué)習能力和創(chuàng )新意識、具有交叉學(xué)科背景、德才兼備的優(yōu)秀教師作為師資儲備。其次，要重視對現有師資的繼續教育，建立健全教師培訓、交流和深造的機制，選派教師進(jìn)行教學(xué)和實(shí)踐技能培訓，提高業(yè)務(wù)水平，拓寬人才培養渠道，在深度和廣度上進(jìn)一步加大與國內外學(xué)術(shù)機構、相關(guān)院校聯(lián)合辦學(xué)和合作研究力度，有意識地組織具有不同學(xué)科背景的教師開(kāi)展科研活動(dòng)和學(xué)術(shù)交流，為增強教師的創(chuàng )新意識和積極主動(dòng)的創(chuàng )新實(shí)踐能力創(chuàng )造條件。

　　（四）鼓勵學(xué)生參與跨學(xué)科的學(xué)科競賽和科研項目

　　學(xué)科競賽注重強化學(xué)生應用理論知識分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，能整合課內外理論及實(shí)踐教學(xué)內容的重要環(huán)節，對創(chuàng )新實(shí)踐型人才的培養有顯著(zhù)的促進(jìn)作用。老師的科研項目注重的是與專(zhuān)業(yè)相關(guān)的有前沿性、遠景應用性、有價(jià)值的研究，這不但有助于學(xué)生了解本專(zhuān)業(yè)的研究方向、發(fā)展趨勢和發(fā)展規律，更重要的是有助于系統地學(xué)習研究方法，提高理論聯(lián)系實(shí)際的能力，有助于提高自己的學(xué)習和交流以及團隊協(xié)作的能力。環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生參加的省級以上科技競賽包括挑戰杯、數學(xué)建模競賽、英語(yǔ)競賽、化學(xué)化工實(shí)驗競賽、節能減排設計大賽以及互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)大賽等。鼓勵學(xué)生積極參與各級各類(lèi)跨學(xué)科的學(xué)科競賽和老師的科研項目，有助于培養學(xué)生的探索精神和創(chuàng )新意識，提升學(xué)生的跨學(xué)科創(chuàng )新實(shí)踐能力，這是構建環(huán)境專(zhuān)業(yè)創(chuàng )新人才培養模式必不可少的環(huán)節。

　　（五）改變教學(xué)方法和手段，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng )新欲望

　　環(huán)境專(zhuān)業(yè)大學(xué)生創(chuàng )新能力的培養是一個(gè)不斷探索的過(guò)程，在具體教學(xué)過(guò)程中，應采用靈活多樣的授課形式，在課堂上啟發(fā)引導學(xué)生積極參與，指導學(xué)生主動(dòng)思考問(wèn)題的可能性答案，改變方法和手段激發(fā)調動(dòng)學(xué)生的學(xué)習積極性，提高獨立思考的能力及用于探索的求知意識。教師在教學(xué)過(guò)程中要注重鼓勵學(xué)生獨立思考的態(tài)度和挑戰精神，保護學(xué)生的好奇心和求知欲不受壓制，營(yíng)造具有創(chuàng )新意識的環(huán)境氛圍，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng )新欲望。在教學(xué)活動(dòng)中，重視采用任務(wù)教學(xué)法、案例教學(xué)法、模擬教學(xué)法、項目教學(xué)法、多媒體網(wǎng)絡(luò )教學(xué)法等，開(kāi)展以項目為中心的形式多樣的跨學(xué)科研討，充分調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的積極性，使學(xué)生最大限度地參與到學(xué)習過(guò)程中。只有改變傳統的“一言堂”教學(xué)方式和落后的教學(xué)理念，使大學(xué)生從跟隨性學(xué)習和崇尚權威的傳統思維習慣中解放出來(lái)，主動(dòng)探索和提升自己，才能不斷地增強創(chuàng )新精神，提高創(chuàng )新能力。