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摘要：为了满足新时代发展对于环保人才的需求，以学生为教学中心，以全面培养和提高环境工程专业学生的实践能力、创新思维和综合素质水平为目标，探讨环境工程专业研究性教学方法的应用策略。在理论传授、实验教学、专业见习、成绩考核等方面提出具体的研究性教学方法应用策略，旨在全面提高环境工程专业的教学质量和学生的工程技术水平。
关键词：环境工程；教育改革；研究性教学；应用策略
本文引用格式：张杏锋等.环境工程专业研究性教学方法的应用策略研究[J].教育现代化，2019，6（22）：15-18.
近年来，在环境问题日渐突出和社会经济发展成就显著的新时代背景下，我国在发展战略上已表现出对环境污染治理的高度重视，社会对于环境工程方向的专业人才需求量也不断上升。虽然在这几年我国高校提高了对环境专业的招生与教育的重视程度，但实际培养效果却不尽如人意，只有少数的毕业生能达到实际工作要求[1]。这表明，我国的高校教育质量在环境工程专业上仍然存在着一定的问题。因此，必须从工程专业实践性的特点出发，在环境工程专业上灵活应用研究性教学方法[2]。
一 研究性教学及其开展的必要性
研究性教学不仅是一种教学方法，更是一种教学理念，它旨在诱导学生的学习兴趣和培养学生实践创新能力[3]。研究性教学是教师引导学生从社会现状、自然环境与日常生活里选择与教学科目相关的课题进行探讨或研究，让学生在主动学习、主动探索、主动研究的学习要求中，领悟关键知识点和灵活应用知识解决不同方面的问题，以获得在不同方面的个人学习经验，从而提高学生个人的学习能力与素质，引导学生实践创新能力与思维发展的一种教学形式[4]。
在传统的教学形式中，所体现出来的是一种将课堂、教师、教材作为教学中心的以传授固有基础知识为主旨的教学模式。这种教学模式明显的缺点是强调学生对课本知识的背诵与练习，而忽视了对学生学习兴趣、创新能力与思维习惯的引导[5]。在当今这个经济与科技都迅猛发展的社会，高校在这种教育模式下早已不能达到为社会输送人才的基本要求，教育改革势在必行，而以人为本，将学生作为教学中心的研究性教学便成为了必然选择。早在2005年，在教育部组织发布的《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中，就进一步将研究性教学的探讨推向了教育改革的核心[6]。尽管十多年过去，我国高校依旧没有全面改变传统的教学模式，可见探索一种适合我国高校教学现状的研究性教学模式依然是教育改革的聚焦点。就环境工程专业而言，许多高校的教学依旧沿用着传统的教学模式，以致学生的创新思维与研究能力严重缺乏。在当今这个环境问题日益突出并且复杂多变的状况下，高校毕业生缺乏应对并解决环境工程应用问题的能力，这更突出了环境工程专业研究性教学探索的必要性。
二 环境工程专业教学分析
尽管当今的环境问题得到了人们的普遍重视，但是对于环境工程这一专业的认识却是普遍不足，即使是这一专业的教育者也有着不同的观点。有专家认为，环境工程专业是学习环境污染防治工程的原理与方法的专业，主要是引导学生研究针对人类生产生活和自然环境造成不良影响的污染源的工程治理技术；有专家则认为，环境工程专业除了要引导学生研究学习环境污染源的工程治理技术外，还应该包含环境系统管理工程、环境法、环境影响评价、环境经济学、环境监测、环境规划等方向的学习研究[7]。尽管不同的人对环境工程专业的学习内容的看法可能有所不同，但没有人会否认环境工程是一个多学科交叉结合、研究体系复杂、涉及知识面广泛的工程类专业[8]。
环境工程专业的特点决定了这一专业教学难度极大。以废水处理为例，不同的生产企业所产生的废水特性大有不同，就算同是生活污水，也会因地区的不同而有所差异，不可能存在一套通用的工程治理方案，这就需要工程师依据具体情况设计其专属方案，要求从业者必须具备自主学习、研究、创新能力。在传统的教学模式下，教师只注重课本知识的传授而忽视学生实践创新能力培养，很难培养出能够满足当今社会要求、具备能够针对不同环境污染问题制定环境工程处理方案能力的优秀毕业生。由此可见，环境工程专业教学的改革势在必行，而研究性教学方法的应用与探索必将成为其改革的主要方向。
三 研究性教学方法在环境工程专业的应用
（一）结合环境工程实例传授专业知识
案例教学法是当今高等教育中一种应用比较广泛的研究性教学方法。该方法以美国哈佛大学商学院的应用最为著名，哈佛大学的教授依据所教内容的实际情况，编写能迎合教学内容的案例，使学生能够结合案例领悟课本知识，而不是对专业知识的机械记忆[9]。这样优秀的教学方法应当在环境工程教育上得到灵活的运用。它需要教师根据教学的内容结合自己的工作经验收集和编写经典、合适、具有代表性的环境工程实例，再结合实例讲授课本上的专业知识。例如讲授生活垃圾卫生填埋时，可以结合一个具体城市的垃圾填埋场的运营现状和工程实况进行讲授。很多情况下，整个工程所包含的知识面过于广泛，并不适合用于讲解某一知识点或某一章节，它需要教师进行恰当的截取。实例的展示应该采用视频、图片、甚至现场观察等多元化结合，这样学生才能更为透彻的领悟课本枯燥的文字内容。案例教学法应该让学生深刻理解书本知识的使用方式与应用情况，让学生在回答基本问题时，能够脱口而出的是自己对于知识本身的领悟，而不是课本的文字。
（二）结合实际环境问题研讨工程处理方案
众所周知，要想彻底的掌握一种知识就必须将其投入到实践运用中，对于环境工程理论知识这类多学科交叉结合的复杂知识更是如此。要让学生熟练地掌握基本知识，就必须在教学过程中尽可能地给学生创造知识的实践情景。这种方法在研究性教学方法中相当于从问题解决出发的学习[10]。教师可以向学生具体提出一个某地区现实存在的环境问题，让学生分组讨论该问题的工程处理方案并以作业或者PPT演示的方式提交方案。这样不仅可以让学生将课本知识用起来，还可以让学生之间互相合作，互相学习，锻炼团队协作能力。这种教学方法的难点在于调动学生的积极性，让每个学生都参与其中。针对这个难点，教师可以尽量提贴近学生生活的环境问题，以提高学生。
（三）运用实验设备进行工程模拟
在传统的教学方法中，实验课程所体现出的问题往往是最为突出的，例如实验课程少、实验项目设置不当、实验设备不足等[11~12]。这对于工程专业的学生是相当不利的，在很大程度上限制了学生的理论应用能力与动手能力的发展。实验教学的改革可以说是高校教育改革的核心内容。
在环境工程专业实验设置中，应该在重视基础实验教学的同时，将实验教学的重心放在综合实验教学上，例如具体项目的“三废”处理实验，让实验课时更多的集中在综合实验上，这样才能更好地提高学生的理论综合运用水平。在实验过程中，老师应该作为一个实验的指导者参与其中，而不是一个简单的示范者，让学生对自身操作进行简单模仿；应该让学生根据实验要求与所学理论知识对实验进行自主研究与设计，以提高学生的自主研究能力，让实验的整体真正以学生为主[13]。
在实验设备不足的问题上，学校应加大设备购置的力度或者与设备齐全的机构建立合作关系，务必让学生在一个设备充足的条件下学习，让每一个学生都能亲手操作实验，让学生设计的处理方案能在合理的条件下进行工程模拟。否则，即使有先进的理论指导，也难以培养出满足当今社会工作要求的优秀毕业生。作为环境工程实验室，最为恰当的模式应该是能对工程现场进行最优模拟，这样才能充分锻炼学生的实践水平和降低学生对实际工程的距离感[14]。
（四）进入生产现场，分析工程设施
环境工程专业教学作为工程类的教学，实践是其本质特点[15]。现在许多高校都将专业见习和毕业实习作为实践教学不可或缺的一部分，但其中又存在着不少问题。以专业见习为例，普遍存在着见习讲解模糊，见习内容不全，见习时间过短等问题。许多高校学生参加专业见习就像是到旅游区参观似的走马观花，根本不能达到结合理论分析现场工程设施的教学效果[16]。
专业见习应该全面涉及环境工程的各个方向，至少应该涉及废水处理、废气处理、生活垃圾处理、环境监测等几个重要方向。有条件的，在同一方向还应对不同的工程设施进行对比分析，例如在水处理方向，可以将不同工厂的处理设施进行对比。为了让学生更全面的了解工程设施，专业见习应该由现场工程师向学生进行生产设备的运行情况与设计参数介绍，再由教师结合课本理论基础进行分析，以便理论联系实际，避免单纯的让工程师或者教师进行讲解。同时，应该适当增加见习时长；严格学生的见习报告，内容应细化到每一工程设施每一处理步骤的详细设计参数、设计目的与运行状况等，对于部分重点设施还应要求学生运用CAD进行制图[17]。
（五）举办专题讲座，开展学术论坛
让学生了解环境科学研究的前沿知识与最新进展是环境工程研究性教学的重要内容[9]。只有充分了解学科的研究现状，才能让学生找到自己实践与创新的方向。学校通过邀请国内外知名研究员、学者、专家到校园里举办专题讲座或者开展学术论坛，可以让学生从不同的视角去理解课本上的理论知识，并且学习专业人士的学术态度与思想。此外，还可以由学校内对学科知识有自己独特见解的教师开展专题讲座与学术论坛，在校园里充分营造一种学术交流的氛围，让学生敢于将自己的想法说出来。
（六）专业学习效果考核与成绩评定
学生的成绩考核是验证教学效果和检测学生实际能力水平的重要手段[19]，当下大部分的高校都或多或少地趋向于采用“平时成绩+考试成绩”的模式对学生成绩进行评定。但是大部分教师在这种模式下往往更侧重期末考试成绩，这种情况在研究性教学中是不可取的。培养能适应当今社会科技与环境变化速度的高水平创新型环保人才是当前环境工程教学的主要任务[20]，所以对于成绩的考核与评定应该更趋向于考核学生的创新与实践能力。成绩的评定应该更注重学生学习过程的评价，在评价时，可以将学生的学习态度、学习总结、任务报告等进行多方面的综合评判。研究性教学侧重培养学生创新与实践能力的教学，在考试时应当体现对学生这方面能力的考核。所以在考试题型安排上应减少基础理论题，适当增加开放性综合题型，例如案例分析、工程基本处理方案编写等，除笔试外，还应适当增加实操考试。
四 结语
随着现代工业与科技的不断扩大与发展，人民和政府对当今的环境形势高度的重视。但从现状来看，新的环境问题与污染地区仍是层出不穷。这就要求从事环保工作的专业人才，不仅要熟悉不同污染状况的工程防治技术，还要对相关行业的最新生产技术有所了解；不仅要擅于灵活运用各种已有的治理设备，还要有一定的工程创新能力，以应对各种不断变化发展的污染状况[21]。传统教学模式已明显不能培养出满足新时代要求的毕业生，教育改革不可阻挡，研究性教学势在必行。研究性教学的推行将有利于全面培养和提高环境工程专业学生的实践能力、创新思维和综合素质水平，对学生的学习能力与教师的教学水平都提出了更高的要求。
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