任艳芳,何俊瑜,张雨哲

(常州大学 环境与安全工程学院,江苏常州 213164)

创新能力是一个国家经济发展、 社会进步和综合实力提高的重要推动力[1-2]。习近平总书记指出“拥有一大批创新型青年人才是国家创新活力之所在,也是科技发展希望之所在”[3]。创新人才的培养是一个系统性的工程,其中高等教育是人才培养的主要途径。高等院校在传道、授业、解惑的同时应赋予学生最为关键的创新精神、创新思维和创新能力[4],这也是建设我国社会主义强国的必备能力。然而由于我国科教发展基础相对薄弱,与世界上其他科教强国相比,传统高等教育模式在创新人才培养中显现出一些弊端,已成为限制创新人才培养的重要屏障,因此,创新能力的培养已成为今后高等教育发展的主要方向。

1 环境工程专业大学生创新能力培养的必要性

当前,面对复杂的环境问题,原有技术已不能满足环境保护和污染治理的需求,要突破技术和资源瓶颈必须依靠创新科技,而创新型人才是重要驱动者和执行者。目前我国具有创新能力的高素质环保人才尚存在较大缺口,远不能满足时代发展的需求[5-6]。环境工程专业肩负着培养具备可持续发展理念,能运用环境科学与工程及多学科理论进行污染控制和资源保护的复合型人才的重任[7]。要解决当前复杂环境问题,工科院校必须高度重视环境工程专业学生创新能力的培养。

2 影响学生创新能力提升的教学现状

高校教育中培养学生创新能力的重要手段是教学,教学不仅赋予学生丰富的专业知识,而且培养学生创新能力和解决复杂环境问题的综合能力[8]。因此,教学模式的优化和教学质量的提升是教育改革的重要环节,也是构建与培养创新人才的现实需要。《环境毒理学》是常州大学环境工程专业的专业基础课,它是一门研究各种外源环境污染物对人体和人群损害作用的一般规律、作用机理及毒性评价和预防管理等的学科。通过多年的教学,我们发现传统教学理念和教学模式已不能适应新时代大学生创新能力培养目标的达成,亟待改进不合理现状。

2.1 部分教师创新理念和创新能力欠缺

教师在学生创新能力培养过程中起主导作用,然而教师创新意识薄弱或创新能力不足会明显影响对学生创新能力的培养。常州大学环境工程专业环境毒理学课程的教学任务主要由中青年教师承担,部分教师普遍存在“重科研、轻教学”的思想,精力主要集中在科研工作上,教学研究不足,忽视了学生创新能力的培养。此外,青年教师由于受到自身知识结构与知识储备的限制,加之社会实践经验不足,在一定程度上限制了其对学生创新能力的引导。

2.2 学生创新动力不足

通过连续两年对环境工程专业修课学生问卷调查,可以看出一部分学生长期以来受传统教学模式的影响,习惯于被动式的灌输方式,对于知识的获取主要来自教材和教师讲授内容,依赖思想严重,主观能动性差,创新意识薄弱。此外,当前学生成绩的考核评价以期末考试成绩为主,主要考核学生对相关理论和知识点的掌握情况,而缺乏对学生创新能力和综合素质的考核。

2.3 传统教学模式对创新能力培养有局限性

长期以来,《环境毒理学》课程主要采取以“教师-教材-课堂”为中心的模式开展教学活动。受到学时、教学内容和教学进度安排的限制,教师以书本知识的讲授为主,普遍采用满堂灌的模式,缺少对现存问题和学科前沿动态的分析和探究,除少数课堂问答外,师生互动较少,学生参与度不高,学习积极性下降,注意力易分散。授课教师除了上课与学生接触外,其余时间几乎很少与学生交流,这种长期单一被动的学习过程限制了学生创新思维和创新能力的养成。

2.4 考核评价过于片面,忽视创新能力考核

一直以来环境毒理学课程成绩评定主要由期末试卷成绩决定,且主要考核学生对教材中基本知识点的掌握情况,基本不涉及对学生创新能力的考核,学生只要考前突击、死记硬背就可以通过,虽然有平时成绩的计入,但占比较少,主要由出勤和课后作业两部分组成,学生只要按时上课和提交作业即可获得这部分成绩。因此这种考核方式过于片面和简化,导致学生忽视学习过程,主观能动性下降,创新思维和创新能力得不到提升。

3 改进策略

3.1 加强教师创新意识和创新能力

教师是学生创新能力培养最重要的引路人,教研室通过组织授课教师积极参加教学研讨、专家座谈、社会实践、企业调研与合作等活动,首先使授课教师提高自己对创新能力的认识,积极转变自己的教学理念,明确创新能力培养对社会经济发展及学生个人成长的重要性,并将其融入教学中加强对学生创新思维和创新能力的培养,最终达到培养高质量创新人才的目标。其次,通过进修、 学术交流等方式督促授课教师加强自身业务学习,夯实自己专业知识,关注学科前沿动态,以便为学生提供丰富的学习资源和创新思维的空间。

3.2 改进教学模式,注重能力培养

环境毒理学学科交叉性明显,理论性强,内容多而繁杂抽象,学时较短,仅32 学时,要求学生有多学科知识的储备,包括生理学、分子生物学、生物化学、医学等。通过连续两年的问卷调查,学生普遍反映该课程知识点较多、 内容抽象,再加上没有开展先修课程的学习,理解和记忆难度较大,学习兴趣不高。从考试成绩来看,大部分学生成绩处于中等偏低水平,总体成绩不理想。针对此情况,我们结合环境工程专业课程设置及学生特点,并利用现代化网络平台,对教学模式进行了改进。

(1)重视课前准备:首先,授课教师于开课前一周建立相关QQ 群或微信群或通过雨课堂上传课程教学大纲、进度安排等文件,并着重标注每个章节的学习重点、难点和学习目标,使学生对课程整体设置有一个初步的认识。其次,针对本校环境工程专业缺少与环境毒理学相关的先修课程设置的情况,授课教师在上课前几天将每一章节中涉及的内容提前推送给学生自学,如教学文件、共享精品课程课件或学习网站等,以补充完善相关未修课程涉及的内容。最后,将即将讲授的教学课件提前上传至学习平台,督促学生做好预习笔记,并完成相应的预习测试题,根据测试结果,教师将共性问题整理后课上进行重点讲授和讨论。通过课前阶段的学习可以帮助学生补习先修课程没有涉及的部分,也较好地解决了课时少和内容多的矛盾,同时学生增加了学习的信心,学习主动性也明显提高。

(2)活跃课堂教学:授课教师树立“以学生为中心,产出为导向”的教学理念,通过合理引导,使学生在扎实掌握基础知识的同时,创新思维和创新能力得以提高。环境工程专业学生在开始学习环境毒理学课程之前已完成了水、大气、固废、物理性污染等相关课程的学习,对环境问题产生、 发展和防控理论有一定的认识,教学中教师可以结合授课内容,选取与日常生活密切相关的环境问题、公害事件或热点话题等,结合《环境毒理学》教学目标设计问题,通过多种教学方式如启发式、讨论式、辩论式或翻转课堂,引导学生以独立或合作的方式,利用所学知识从多角度分析问题、探究解决途径,从中引入环境毒理学相关的知识点、难点和要点。学生也可以将课前预习中遇到的问题带入课堂进行讨论。这种教学方式不仅活跃了课堂气氛,而且加深了学生对知识点的理解和掌握,学生创新思维和语言表述等综合能力也得到发展。此外由于环境毒理学具有多学科交叉的特点,相关学科的发展会推动环境毒理学知识的更新,因此,授课教师要时刻关注前沿动态,及时引入课堂,在拓展学生知识面的同时,有助于学生创新思维和创新能力的培养。

(3)加强课后巩固:首先,在每次课堂教学结束后,请学生自己完成本节课所学知识点的总结,并将其上传到网络平台,学生之间互相补充完善,这种方式在强化学生知识点学习的同时,也培养了学生自学能力。其次,根据不同阶段的教学任务和目标,布置多样化的课后作业,如小测试、案例分析、前沿文献的查阅并写出心得体会,根据作业内容可以要求个人完成或是以小组协作方式完成,并就作业完成情况在学习平台或课堂教学中进行展示和讨论,通过学生自评、学生互评、教师总评的方式,促进学生注重平时学习,激发学生学习的动力。

3.3 改进课程考核方式

《环境毒理学》课程改用多元化的考核方式,将课程考核分为两个部分:第一部分仍以考试的形式进行,其在总评成绩中的占比由原先的80%降低到50%,除了考核学生对基本知识的掌握情况,还增加了辨析题、案例分析等综合能力考核的内容; 第二部分以平时成绩体现,包括课前自主学习、课堂互动讨论、课后作业、小组协作等,贯穿整个学习过程。每一部分均制定相应的评分标准和权重,且平时成绩在总评成绩中占比由20%增加至50%。改进后的考核方式有助于更加全面地评价学生的学习能力和学习效果,对学生起到了较好的督促作用,使学生能够认真完成每一阶段的学习任务。通过调查发现,学生普遍喜爱这种教学和考核评价方式,学生自主学习和分析问题、解决问题的能力明显提高,创新思维得以更好地发展,从总评成绩比较也可以看出,良好及优秀学生的比例较前几年明显提高,取得较好的学习效果。

4 结语

随着新技术、新产业和新经济的出现,环境问题愈发复杂,迫切需要依靠创新科技突破资源和技术瓶颈。高等院校环境工程专业肩负着为社会培养具有环境保护和治理能力的创新型人才的历史使命,然而在教学中传统教育理念和教学模式限制了学生自主学习和创新能力的培养,难以满足当今社会对环保领域创新型人才的需求。以《环境毒理学》课程为例,通过转变教师教学理念、提升教师创新能力和专业素养、改革教学模式、 优化考核方式等策略,不仅增加了学生的专业知识,而且提升了学生自主学习和创新能力,取得较好的教学效果。