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摘要
高师院校开设环境科学专业具有自身优势和明显不足。从环境科学专业实践教学所面临的现状入手，剖析该专业发展中遇到的主要问题。同时，结合案例从教学理念和培养模式改革、培养方案修订、重要教学环节的把关、创新能力培养、教学管理等方面探讨加强实践教学体系改革的思路和举措，旨在为国内同类高校环境科学专业的发展提供借鉴和参考。
关键词环境科学；实验教学；创新能力；特色
中图分类号S-01；G642.0文献标识码A文章编号0517-6611（2015）05-361-02
Study on the Reform of Practical Teaching System of Environmental Science Specialty in Normal Universities
YANG Ru-yi， ZAN Shu-ting
（College of Environmental Science and Engineering， Anhui Normal University， Wuhu， Anhui 241003）
AbstractAiming at advantages and disadvantages for the development of environmental science specialty in normal universities， the essential problems involved in the development were analyzed from the present situation of practical teaching system. Furthermore， thoughts and actions of how to strength the reform of practical teaching system of environmental science specialty were discussed from teaching philosophy and cultivation pattern reform， training program revision， key cultivation processes control， innovation cultivation and teaching management， so as to provide a reference for the development of environmental science specialty for normal universities.
Key wordsEnvironmental science； Experiment teaching； Innovation abilities； Characteristics
基金項目安徽省高等学校省级教学研究项目（2012jyxm119）；安徽省高等学校省级质量工程项目（2012zy016）。
作者简介
杨如意（1979-），男，安徽怀远人，副教授，博士，硕士生导师，从事环境污染与修复领域相关研究。
收稿日期2014-12-08
教学体系改革是一项复杂的系统工程，其内容主要包括教学理念和人才培养模式的转变、教学内容与课程体系的优化、师资队伍和教学团队建设、教学方法与教学手段的改革、教学管理与评估考核制度创新等。环境科学是一门涉及自然、社会、经济、法律、工程技术等多方面的交叉性、边缘性学科。国内环境科学专业起步于70年代后期，发展非常迅速，该专业具有很强的综合性和应用性。因此，环境科学专业教学体系改革的重点是实践教学体系改革。我国环境科学专业多数脱胎于传统专业，如给排水工程、化学工程、工业分析、水文地质、植物保护、土壤农化等，因此受母专业及师资的影响较大，人才培养规格和教学基本要求在校际之间都有很大差别[1]。目前，对综合性、农业、林业等类型高校中环境科学专业教学体系改革的研究较多[2-5]，但关于高师院校环境科学专业如何突显应用特色的研究还很少。该文重点分析了高师院校环境科学专业发展中面临的几个核心问题，并结合安徽师范大学实际阐述了环境科学专业实践体系改革的思路和举措，期望能够为国内同类高校环境科学专业的发展提供借鉴和参考。
1 环境科学专业实践教学面临的现状
据不完全统计，全国共有285所高校设立了环境科学本科专业[6]，其中师范类院校约30所[1]。师范类院校设立环境科学专业，具有自身的优势与不足。高师院校专业相对较为齐全，教师教学能力突出，基础理论过硬。但是，由于理工科基础相对薄弱，实践教学平台欠缺，与社会和企业接触相对较少，导致实践教学存在明显短板。因此，如何根据高师院校自身特点，充分发挥专业群的优势，逐步厘清专业发展思路和重点是亟待解决的问题。调查发现，国内环境科学专业普遍存在专业特色不明显的情况，高师院校则更加突出，这对该专业的招生、就业和可持续发展将造成很大影响。
2环境科学专业实践教学体系改革的思路与措施
安徽师范大学环境科学专业设立于2002年，目前在校生292人，累计毕业生达737人。通过对历届毕业生的回访发现，专业核心能力不足和应用性特色不明显是影响毕业生就业和制约其专业发展的重要因素。由于缺少开办应用性专业的经验，因此高师院校环境科学专业实践教学体系的改革将是一个逐步摸索的过程。
实践教学体系改革包括软件和硬件两个方面[2]。软件方面主要是指为保障实践教学正常开展所需要的教学理念、培养方案、培养模式、教学管理制度等，这是实践教学体系改革的核心，也是难点；硬件方面是指为完成实践教学计划而必须具备的实验场地、仪器设备、实习基地以及合作企业等。 2.1实践教学理念和培养模式
该校环境科学专业树立了以强化实践能力为核心的教学理念，促进学生知识、能力、素质协调发展。旨在改变单一的人才培养模式，实现多元化和多层次化培养，以学科发展、社会需求、就业为导向，进一步密切与同类高校、科研院所、企事业单位、环境保护机构、非政府组织之间的联系，推动产学研用一体化培养模式改革，组建科研创新团队，充分整合和利用资金、设备、人才等资源，创新合作模式，充分发挥各自优势，形成多方共赢局面，加快科技成果转化，培养创新型、应用型、复合型人才。
2.2 培养方案修订
培养方案是高校专业人才培养的纲领性文件，是组织教学活动、实施教学管理的主要依据。2012年，按照“系统设计、分类指导、强化实践、突出能力”的指导思想对环境科学专业的人才培养方案进行了修订。重点加强了仪器分析、环境监测、环境影響评价等核心课程建设，实践教学比重增加到28%。在教学方法和管理方法上大胆创新，确定了“污染物检测与分析、环境规划与管理、环境修复”等三个专业重点发展方向。
2.3实验教学改革
实验教学改革是环境科学专业实践教学体系改革最重要的内容，该文主要从实验平台和师资队伍建设、实验课程体系和教学模式改革，以及教学效果等方面进行阐述。
2.3.1
实验教学平台建设。该校拥有省级环境科学实验示范中心，实验室面积逾9 000 m2。2012年以来，在提升计划、振兴计划等项目的资助下添置和更新了大量仪器设备。拥有气质联用仪、原子发射光谱仪、原子吸收分光光度计、高效液相色谱、水污染处理成套设备等10万元以上的大型精密分析仪器20多台套，还配套了大量的常规分析仪器，设备总价值达3 000余万元。常规分析仪器实现人均一套，大型仪器实行小组化教学，确保教学质量。
实验中心向全院本科生开放，为毕业论文（设计）、学科竞赛、科研创新项目等提供平台。同时，建立和完善了“实验课负责人制度”、“实验室管理规章制度”、“仪器设备管理制度”、“学生实验守则”、“实验室安全制度”、“仪器设备损坏丢失赔偿办法”、“低值品、易耗品管理办法”、“实验材料采购制度”、“实验技术人员岗位职责”等各项管理制度，提高了实验室的管理水平和管理效率。
2.3.2
师资队伍建设。通过引进、培养、交流，该校环境科学专业的实验教学师资队伍结构不断优化，整体教学水平显著提升。实验中心拥有专职人员12人，其中高级实验师7人，中级实验师2人，是保障实验教学效果的重要基础力量。此外，13位副教授以上的专业教师也承担了大量的实验课教学工作，他们在仪器分析、环境毒理、污染物处理处置等领域具有深厚的专业背景，主持国家自然科学基金5项，省自然科学基金3项，省级质量工程项目2项。通过开展科学研究，深化教学改革，进一步丰富了实验教学内容，提高了教学技能和教学效果。
2.3.3
课程体系和教学模式改革。该专业原有的课程体系和教学模式存在的主要问题包括：
①教学内容不系统。缺少对教学内容系统性的整体考虑，实验类型的选择、教学目标设置不合理。
②教学层次不清。实验内容、难度、目的安排不合理，没有明显的渐进性变化。
③没有明显特色。无法体现该校环境科学专业的特色，与人才培养目标之间缺乏联系。
④学生的参与性不足。由于只有3个学时，导致学生参与性不足，对实验内容缺少整体认识，对实验原理、目的了解较少。
2012年起，该专业建立了实验课负责人制度，课程体系分为基础实验、综合实验和专业实验三个层次，对学生进行系统的、渐进式的专业素质训练。并且根据环境科学领域最新的研究成果和热点问题对教学内容进行了调整（表1），提高了对专业培养目标的支撑度。基础实验课时由原来的3个增加到4个，综合和专业实验增加到8个。学生从实验材料和试剂的准备、实验操作到数据的分析处理全部在课堂上完成，保证了整个实验的完整性和系统性。
2.3.4
教学评价和教学效果。2014年，环境科学专业实行了实验课程考核方式改革。平时成绩由实验操作、预习报告和实验报告组成，占总评的60%；期末考核主要考察学生对实验操作基本技能和细节的掌握情况、利用所学方法解决实际问题的能力和数据分析处理能力，占总评的40%。
从考核结果和学生反馈的情况来看，实验课程体系和教学模式的调整对教学效果起到了显著的提升作用，得到了绝大多数学生的认可。
表1环境科学专业实验课程体系调整
层次等级数量（选做）学分/学时开设学期教学目标和要求
基础实验Ⅰ82/681重点培养基础化学和环境生物学实验技能，涵盖称量、滴定、化学分析、显微观察、环境毒理、环境微生物、水污染处理等实验类型
Ⅱ82/682
综合实验Ⅰ8（4）4/1363重点培养常规分析仪器的使用技能，涵盖大气、水常规污染物、重金属、有机物和物理性污染的测定
Ⅱ8（4）4/1364
专业实验Ⅰ8（4）4/1365重点培养大型分析仪器的使用技能，涵盖各类分析方法的比较、PM2.5等新型污染物的测定、污染物的处理处置等
Ⅱ8（4）4/1366
2.4专业实习改革
专业实习是对学生专业基础理论和技能的一次综合性检验。2012年以来，环境科学专业新建了环境监测站、环保局、产品质量监督检验所、污水处理厂和环保企业等专业实习基地5家，提高了与企业合建力度和合作水平。制定了环境科学专业实习实施细则，从师资选派、宣传动员、实习总结、评优评先等方面加强了过程管理，明显提高了实习效果。
2.5毕业论文和大学生创新体系改革
近年来，由于受到各方面因素的冲击和影响，学生对毕业论文的重视程度明显下降。为进一步提高毕业论文质量，提升大学生科研创新能力，该校环境科学专业开展了毕业论文和大学生创新体系改革， 包括学校层面开展的优秀毕业论文培育计划、大学生创新创业训练计划、专利与发明大赛、学科竞赛、专业技能大赛、暑期社会实践等。同时，环境科学专业还在学院层面上设立了科研创新基金，鼓励大学生加入导师的课题组，开展科学研究。这些措施既有利于进一步巩固学生的专业思想，提高团队合作意识，又有利于培养学生的创新精神，提高学术素养，形成严谨求实的工作態度。
2.6实践教学管理
上述改革措施必须有相配套的实践教学管理办法才能保障其有效运行。目前，环境科学专业已建立起一支由教学院长、专业负责人、教学督导组、课程负责人组成的管理队伍，制定了“专业负责人工作职责”、“实验室开放式管理办法”、“优秀毕业论文培育计划管理办法”、“大学生创新创业训练计划管理办法”、“创新学分奖励办法”、“环境科学专业科研创新项目管理办法”和“环境科学专业人才培养标准”等一系列管理制度，加强实践教学的规范管理。
3结语
实践教学体系改革是环境科学专业教学体系改革的重点，是突显专业特色，实现专业人才培养目标的重要途径。
根据安徽师范大学环境科学专业人才培养方案的要求，以实验教学改革为核心的一系列改革思路和措施至今已实施了两年，显示出了良好的改革效果。这些成果也为进一步深化该校环境科学专业综合改革奠定了基础，明确了方向，并能够为国内同类高校环境科学专业的发展、改革提供参考。
参考文献
[1]
易秀，谢娟.环境科学专业教学体系改革及发展模式探讨[J].中国校外教育，2013（3）：107-115.
[2] 张明泉，曾正中，陶燕，等.综合性大学环境科学与工程学科实践教学体系建设[J].高等理科教育，2005（2）：112-115.
[3] 伍均，吴晓斌，邓仕槐，等.农业资源与环境专业（本科）实践教学体系改革的研究[J].四川农业大学学报，2000（18）：35-38.
[4] 王毅力，张征，梁文艳，等.北京林业大学环境科学专业（本科）实践教学体系的改革与思考[J].中国林业教育，2007（2）：10-13.
[5] 王书敏，曹优明，朱启红，等.环境科学专业实验课程体系改革与高级应用型人才培养实践研究[J].重庆文理学院学报，2012，31（4）：84-88.
[6] 中国教育在线.高考志愿填报参考系统[DB/OL]，http：//gkcx.eol.cn/soudaxue/queryspecialty.html.
责任编辑卢瑶责任校对李岩
高师院校开设环境科学专业具有自身优势和明显不足。从环境科学专业实践教学所面临的现状入手，剖析该专业发展中遇到的主要问题。同时，结合案例从教学理念和培养模式改革、培养方案修订、重要教学环节的把关、创新能力培养、教学管理等方面探讨加强实践教学体系改革的思路和举措，旨在为国内同类高校环境科学专业的发展提供借鉴和参考。
关键词环境科学；实验教学；创新能力；特色
中图分类号S-01；G642.0文献标识码A文章编号0517-6611（2015）05-361-02
Study on the Reform of Practical Teaching System of Environmental Science Specialty in Normal Universities
YANG Ru-yi， ZAN Shu-ting
（College of Environmental Science and Engineering， Anhui Normal University， Wuhu， Anhui 241003）
AbstractAiming at advantages and disadvantages for the development of environmental science specialty in normal universities， the essential problems involved in the development were analyzed from the present situation of practical teaching system. Furthermore， thoughts and actions of how to strength the reform of practical teaching system of environmental science specialty were discussed from teaching philosophy and cultivation pattern reform， training program revision， key cultivation processes control， innovation cultivation and teaching management， so as to provide a reference for the development of environmental science specialty for normal universities.
Key wordsEnvironmental science； Experiment teaching； Innovation abilities； Characteristics
基金項目安徽省高等学校省级教学研究项目（2012jyxm119）；安徽省高等学校省级质量工程项目（2012zy016）。
作者简介
杨如意（1979-），男，安徽怀远人，副教授，博士，硕士生导师，从事环境污染与修复领域相关研究。
收稿日期2014-12-08
教学体系改革是一项复杂的系统工程，其内容主要包括教学理念和人才培养模式的转变、教学内容与课程体系的优化、师资队伍和教学团队建设、教学方法与教学手段的改革、教学管理与评估考核制度创新等。环境科学是一门涉及自然、社会、经济、法律、工程技术等多方面的交叉性、边缘性学科。国内环境科学专业起步于70年代后期，发展非常迅速，该专业具有很强的综合性和应用性。因此，环境科学专业教学体系改革的重点是实践教学体系改革。我国环境科学专业多数脱胎于传统专业，如给排水工程、化学工程、工业分析、水文地质、植物保护、土壤农化等，因此受母专业及师资的影响较大，人才培养规格和教学基本要求在校际之间都有很大差别[1]。目前，对综合性、农业、林业等类型高校中环境科学专业教学体系改革的研究较多[2-5]，但关于高师院校环境科学专业如何突显应用特色的研究还很少。该文重点分析了高师院校环境科学专业发展中面临的几个核心问题，并结合安徽师范大学实际阐述了环境科学专业实践体系改革的思路和举措，期望能够为国内同类高校环境科学专业的发展提供借鉴和参考。
1 环境科学专业实践教学面临的现状
据不完全统计，全国共有285所高校设立了环境科学本科专业[6]，其中师范类院校约30所[1]。师范类院校设立环境科学专业，具有自身的优势与不足。高师院校专业相对较为齐全，教师教学能力突出，基础理论过硬。但是，由于理工科基础相对薄弱，实践教学平台欠缺，与社会和企业接触相对较少，导致实践教学存在明显短板。因此，如何根据高师院校自身特点，充分发挥专业群的优势，逐步厘清专业发展思路和重点是亟待解决的问题。调查发现，国内环境科学专业普遍存在专业特色不明显的情况，高师院校则更加突出，这对该专业的招生、就业和可持续发展将造成很大影响。
2环境科学专业实践教学体系改革的思路与措施
安徽师范大学环境科学专业设立于2002年，目前在校生292人，累计毕业生达737人。通过对历届毕业生的回访发现，专业核心能力不足和应用性特色不明显是影响毕业生就业和制约其专业发展的重要因素。由于缺少开办应用性专业的经验，因此高师院校环境科学专业实践教学体系的改革将是一个逐步摸索的过程。
实践教学体系改革包括软件和硬件两个方面[2]。软件方面主要是指为保障实践教学正常开展所需要的教学理念、培养方案、培养模式、教学管理制度等，这是实践教学体系改革的核心，也是难点；硬件方面是指为完成实践教学计划而必须具备的实验场地、仪器设备、实习基地以及合作企业等。 2.1实践教学理念和培养模式
该校环境科学专业树立了以强化实践能力为核心的教学理念，促进学生知识、能力、素质协调发展。旨在改变单一的人才培养模式，实现多元化和多层次化培养，以学科发展、社会需求、就业为导向，进一步密切与同类高校、科研院所、企事业单位、环境保护机构、非政府组织之间的联系，推动产学研用一体化培养模式改革，组建科研创新团队，充分整合和利用资金、设备、人才等资源，创新合作模式，充分发挥各自优势，形成多方共赢局面，加快科技成果转化，培养创新型、应用型、复合型人才。
2.2 培养方案修订
培养方案是高校专业人才培养的纲领性文件，是组织教学活动、实施教学管理的主要依据。2012年，按照“系统设计、分类指导、强化实践、突出能力”的指导思想对环境科学专业的人才培养方案进行了修订。重点加强了仪器分析、环境监测、环境影響评价等核心课程建设，实践教学比重增加到28%。在教学方法和管理方法上大胆创新，确定了“污染物检测与分析、环境规划与管理、环境修复”等三个专业重点发展方向。
2.3实验教学改革
实验教学改革是环境科学专业实践教学体系改革最重要的内容，该文主要从实验平台和师资队伍建设、实验课程体系和教学模式改革，以及教学效果等方面进行阐述。
2.3.1
实验教学平台建设。该校拥有省级环境科学实验示范中心，实验室面积逾9 000 m2。2012年以来，在提升计划、振兴计划等项目的资助下添置和更新了大量仪器设备。拥有气质联用仪、原子发射光谱仪、原子吸收分光光度计、高效液相色谱、水污染处理成套设备等10万元以上的大型精密分析仪器20多台套，还配套了大量的常规分析仪器，设备总价值达3 000余万元。常规分析仪器实现人均一套，大型仪器实行小组化教学，确保教学质量。
实验中心向全院本科生开放，为毕业论文（设计）、学科竞赛、科研创新项目等提供平台。同时，建立和完善了“实验课负责人制度”、“实验室管理规章制度”、“仪器设备管理制度”、“学生实验守则”、“实验室安全制度”、“仪器设备损坏丢失赔偿办法”、“低值品、易耗品管理办法”、“实验材料采购制度”、“实验技术人员岗位职责”等各项管理制度，提高了实验室的管理水平和管理效率。
2.3.2
师资队伍建设。通过引进、培养、交流，该校环境科学专业的实验教学师资队伍结构不断优化，整体教学水平显著提升。实验中心拥有专职人员12人，其中高级实验师7人，中级实验师2人，是保障实验教学效果的重要基础力量。此外，13位副教授以上的专业教师也承担了大量的实验课教学工作，他们在仪器分析、环境毒理、污染物处理处置等领域具有深厚的专业背景，主持国家自然科学基金5项，省自然科学基金3项，省级质量工程项目2项。通过开展科学研究，深化教学改革，进一步丰富了实验教学内容，提高了教学技能和教学效果。
2.3.3
课程体系和教学模式改革。该专业原有的课程体系和教学模式存在的主要问题包括：
①教学内容不系统。缺少对教学内容系统性的整体考虑，实验类型的选择、教学目标设置不合理。
②教学层次不清。实验内容、难度、目的安排不合理，没有明显的渐进性变化。
③没有明显特色。无法体现该校环境科学专业的特色，与人才培养目标之间缺乏联系。
④学生的参与性不足。由于只有3个学时，导致学生参与性不足，对实验内容缺少整体认识，对实验原理、目的了解较少。
2012年起，该专业建立了实验课负责人制度，课程体系分为基础实验、综合实验和专业实验三个层次，对学生进行系统的、渐进式的专业素质训练。并且根据环境科学领域最新的研究成果和热点问题对教学内容进行了调整（表1），提高了对专业培养目标的支撑度。基础实验课时由原来的3个增加到4个，综合和专业实验增加到8个。学生从实验材料和试剂的准备、实验操作到数据的分析处理全部在课堂上完成，保证了整个实验的完整性和系统性。
2.3.4
教学评价和教学效果。2014年，环境科学专业实行了实验课程考核方式改革。平时成绩由实验操作、预习报告和实验报告组成，占总评的60%；期末考核主要考察学生对实验操作基本技能和细节的掌握情况、利用所学方法解决实际问题的能力和数据分析处理能力，占总评的40%。
从考核结果和学生反馈的情况来看，实验课程体系和教学模式的调整对教学效果起到了显著的提升作用，得到了绝大多数学生的认可。
表1环境科学专业实验课程体系调整
层次等级数量（选做）学分/学时开设学期教学目标和要求
基础实验Ⅰ82/681重点培养基础化学和环境生物学实验技能，涵盖称量、滴定、化学分析、显微观察、环境毒理、环境微生物、水污染处理等实验类型
Ⅱ82/682
综合实验Ⅰ8（4）4/1363重点培养常规分析仪器的使用技能，涵盖大气、水常规污染物、重金属、有机物和物理性污染的测定
Ⅱ8（4）4/1364
专业实验Ⅰ8（4）4/1365重点培养大型分析仪器的使用技能，涵盖各类分析方法的比较、PM2.5等新型污染物的测定、污染物的处理处置等
Ⅱ8（4）4/1366
2.4专业实习改革
专业实习是对学生专业基础理论和技能的一次综合性检验。2012年以来，环境科学专业新建了环境监测站、环保局、产品质量监督检验所、污水处理厂和环保企业等专业实习基地5家，提高了与企业合建力度和合作水平。制定了环境科学专业实习实施细则，从师资选派、宣传动员、实习总结、评优评先等方面加强了过程管理，明显提高了实习效果。
2.5毕业论文和大学生创新体系改革
近年来，由于受到各方面因素的冲击和影响，学生对毕业论文的重视程度明显下降。为进一步提高毕业论文质量，提升大学生科研创新能力，该校环境科学专业开展了毕业论文和大学生创新体系改革， 包括学校层面开展的优秀毕业论文培育计划、大学生创新创业训练计划、专利与发明大赛、学科竞赛、专业技能大赛、暑期社会实践等。同时，环境科学专业还在学院层面上设立了科研创新基金，鼓励大学生加入导师的课题组，开展科学研究。这些措施既有利于进一步巩固学生的专业思想，提高团队合作意识，又有利于培养学生的创新精神，提高学术素养，形成严谨求实的工作態度。
2.6实践教学管理
上述改革措施必须有相配套的实践教学管理办法才能保障其有效运行。目前，环境科学专业已建立起一支由教学院长、专业负责人、教学督导组、课程负责人组成的管理队伍，制定了“专业负责人工作职责”、“实验室开放式管理办法”、“优秀毕业论文培育计划管理办法”、“大学生创新创业训练计划管理办法”、“创新学分奖励办法”、“环境科学专业科研创新项目管理办法”和“环境科学专业人才培养标准”等一系列管理制度，加强实践教学的规范管理。
3结语
实践教学体系改革是环境科学专业教学体系改革的重点，是突显专业特色，实现专业人才培养目标的重要途径。
根据安徽师范大学环境科学专业人才培养方案的要求，以实验教学改革为核心的一系列改革思路和措施至今已实施了两年，显示出了良好的改革效果。这些成果也为进一步深化该校环境科学专业综合改革奠定了基础，明确了方向，并能够为国内同类高校环境科学专业的发展、改革提供参考。
参考文献
[1]
易秀，谢娟.环境科学专业教学体系改革及发展模式探讨[J].中国校外教育，2013（3）：107-115.
[2] 张明泉，曾正中，陶燕，等.综合性大学环境科学与工程学科实践教学体系建设[J].高等理科教育，2005（2）：112-115.
[3] 伍均，吴晓斌，邓仕槐，等.农业资源与环境专业（本科）实践教学体系改革的研究[J].四川农业大学学报，2000（18）：35-38.
[4] 王毅力，张征，梁文艳，等.北京林业大学环境科学专业（本科）实践教学体系的改革与思考[J].中国林业教育，2007（2）：10-13.
[5] 王书敏，曹优明，朱启红，等.环境科学专业实验课程体系改革与高级应用型人才培养实践研究[J].重庆文理学院学报，2012，31（4）：84-88.
[6] 中国教育在线.高考志愿填报参考系统[DB/OL]，http：//gkcx.eol.cn/soudaxue/queryspecialty.html.
责任编辑卢瑶责任校对李岩