環境工程下教學與科研復雜關系探析

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[摘要]教學與科研需要得到共同的重視，并且使二者能夠良性互動，這也是推進我國一流大學建設進程的關鍵內容。本文闡述環境工程類專業背景下，教學和科研在高等教育中的核心作用；立足應用型復合型環境高級人才培養需求，探討了教學與科研對立統一的密切關系，以期形成教學與科研有機統一的人才培養模式，為促進環境工程類專業教學與科研共同發展提供參考。

[關鍵詞]環境工程；教學；科研；對立；統一

環境工程是21世紀重點發展的高新科技之一。環境工程類專業是集應用和科研于一體的工科專業，培養的是具有扎實的環境工程理論知識、專業技術、工程設計和創新能力的實踐型和應用技術型高級人才。環境危機是全世界人類共同面臨的生存問題。中國政府也十分重視環境類教育工作，確立了“環境保護，教育為本”的指導思想。環境教育是一項終生教育的基礎工程，是提高全民族環境道德素養和環境科學文化素質的基本手段。而環境工程類專業教育是中國的環境教育工作中最重要的環節之一。環境工程專業是一門新興的學科，其建立和發展的歷史還比較短。面對新一代學生認知范式、教與學模式變革和教學理念更新等教育教學新挑戰，教學與科研孰輕孰重？如何合理看待二者之間的關系？如何通過二者協調統一打破傳統教育的缺陷和不足？本文將在環境工程類專業背景下開展教學與科研之間關系的探索和分析。

1教學和科研是環境工程類專業高等教育的核心

高等教育強調普遍性和專業性，教學和科研是現代高校重要發展的兩大主題[1]。教學是以學生為主體，以教師為主導進行系統理論和技能傳授的活動，促進學生素質提高，使他們成為社會所需要的人。科學研究是人們在科學信念支配下，采取一定的方法，遵循一定的規范，探索事物的性質和規律，發現新事物，獲取新知識的活動。環境工程類專業是一門多學科融合交叉的學科，在環境管理、規劃和保護中起到重要作用。環境工程類專業培養的是復合型高新技術人才，對本科生綜合能力要求較高。教學為學生提供了理論知識和技能，科研為學生提供了學科前沿，二者共同為復合型高新技術人才培養提供了途徑。因此，在環境工程類專業背景下，開展教學科研互促模式探索，以促進教學和科研共同發展，為社會培養環境工程領域創新型、應用型人才具有重要意義。

2環境工程類專業背景下教學和科研之間密切關聯

2.1教學與科研之間的時空對立性

在現行大學管理體制下，高校教師一般要承擔教學與科研雙重任務[2]。教學能力是教師的基本技能要求，任何老師都要過好教學關，尤其是青年教師，否則就是不稱職的教師。科研是提升青年教師業務水平，在本學科領域深入發展、掌握學科前沿的條件，也是高校教師職稱晉升的一種有效途徑之一，是高校教師體現自身價值的方式之一。教師在扎扎實實備課、兢兢業業上課、認認真真輔導過程中，投入大量的精力和時間；為了不斷提高和保證自己的教學質量，更好地引導學生完成理論學習和科學思想傳播，教師需要不斷地學習(如參加校內外線上、線下教育教學培訓等)和提高自我教學素養，尤其在信息化教學趨勢的潮流下，需要多了解、掌握相關的信息化教學手段、平臺、技術等，這樣需要花費更多的時間。科研是對未知事物的探索，為了解決科學問題和行業難題，教師要在不斷的失敗中繼續前行和更新，需要大量的查閱文獻資料，和同行密切的聯系和探討，實踐中不斷的嘗試和改進，在此過程中，同樣需要教師投入大量時間和精力。通常，教學在教室有序實施，科研在實驗室開展，這就導致教學和科研需要在不同的場所。通過上述可知，教學和科研在時空上存在對立性[3,4]，因此也給教師帶來一定的挑戰，尤其是青年教師。青年在教學能力和技能都還不成熟，科研平臺還未建立完善的條件下，為了很好的完成教學和科研任務，需要投入更多的時間和精力。作為高校教師，我們須正確把握教學與科研的關系，合理協調教學與科研的時間和精力比重，辯證地看待二者關系，爭取教學和科研齊頭并進[5]。

2.2教學與科研之間的辯證統一性

教而不研，則必失之膚淺；研而不教，則必失之深晦。因而，教學與科研兩大主題之間密切互動成為現代高校的重要發展戰略。主席于2014年9月9日，同北京師范大學師生代表座談時的講話提出：扎實的知識功底、過硬的教學能力、勤勉的教學態度、科學的教學方法是老師的基本素質，其中知識是根本基礎。學生往往可以原諒老師嚴厲刻板，但不能原諒老師學識淺薄。在環境工程類專業背景下，探索如何有效提高老師的學識，深化環境工程類專業的教學改革，優化課程體系設計和教學方式具有重要的意義。科研對推動教學工作的開展和改革具有重要的促動作用，科研成果補充豐富教學內容，科研改進教學方法，科研提高師資素質，科研是教學質量提高的必要途徑。強化科研育人，推動科研反哺教學，促進最新科研成果轉化為教學內容不僅是教育部對全國高校的要求，更是時展賦予高等教育的使命。而教學反過來也為科研提供了理論基礎和提出了新的目標要求。實施教學與科研并重密切關系到高校發展與人才培養的戰略任務和全局任務。從教師角度出發，科研和教學在時空上存在一定的對立性，但從辯證角度來看，它們是內在密切聯系不可分割的整體，既不相互矛盾、也不能相互代替。2.2.1科研對教學的促進作用。依托前沿科研成果優化課程教學，增強課程興趣，調動學生學習的積極性。傳統的環境工程類專業的教學體制和方式比較單一，教學內容和活動相對陳舊落后，相對應的實踐教學內容也大多是淘汰工藝或設備，遠遠跟不上時代和科學技術的飛速發展，導致學生學習積極性不高，且常處于被動接受狀態。而如何激發學生對專業學習興趣和積極性，促使學生愛學習和主動求知，進而提高教學質量，這就要求教師在教學的過程中增設新的知識和課程活動，進而增加課程的趣味性，使學生深刻體會到專業課學習的樂趣和意義。前沿科學研成果不但可實現課程教學內容優化，而且提高老師的學識。例如，在環境工程類專業“固體廢物處理與處置”課程教學中可以引入“城市礦產極端生物處理”這一科研熱點，首先讓學生了解城市礦產的來源，以及對人類健康的危害。在學習中將教學、科研及生活密切聯系，激發學生探索欲，讓學生意識到專業課程學了能提高自身的專業素質之外，同時還能對我們的生活和工作起到極大的幫助。其次，以簡單易懂的方式地講解課題研究思路、難題及可能解決途徑。在教學的過程中，給學生布置相關“城市礦產極端生物處理”課題，設置不同關鍵詞讓學生協作查閱相關書籍及文獻，了解專業前言，團隊合作完成課題論文報告和PPT演示。通過以當前科研工作熱點或行業難點實例為切入點，引導課堂教學內容逐層開展，使學生對所學專業知識更容易理解和接受，減少學生對專業知識難接收的抵觸性。科研成果引入課堂，不但增加了教師與學生之間的互動，活躍了課堂氛圍，拓展了學生的視野，提高了學生團隊意識，而且豐富了課堂教學內容和形式，彌補了傳統教學內容與最新科研之間的“斷層”，最終深化了學生對專業理論知識的理解和認知，同時還有助于培養學生創新思維，培養出綜合素養高的新型技術環境人才。依托科研成果優化教學內容更新。鑒于課堂理論枯燥、乏味及陳舊，學生難理解和消化；此外，學生學到的理論知識和實踐技能在實際生產中大多用不上，培養的學生與社會應用嚴重脫節，不能滿足當代社會對創新型人才的高需求和高標準。教師立足于最新科研成果，使學生深刻體會專業課程學習的應用價值。從教學方面來看，科學技術的飛速發展給高校教學帶來了巨大挑戰，理論知識的更新、運用對教學內容廣度和深度提出了更高的要求；在科學研究中開展教學活動，用科研成果支持教育教學改革，成為高校教學活動的新模式。科研成果一方面逐步解決了教學中的殘留的一些基本理論問題，同時也為教學提供本學科的學術前沿理論，科研成果更新了教學知識體系，科研成為教學知識創新的源泉。依托科研成果優化教學實踐教學，促進高校為社會服務。實踐教學是環境工程類專業本科教學的重要環境之一，為了培養符合社會需求的創新人才，需要緊跟并了解社會、行業或企業的問題、難點。科研聚焦社會熱點，為社會難點提供解決途徑或方法。而將科研融入教學，更新實踐教學內容，將提升學生先進的專業技能，使培養出來的學生跟上社會發展的需求。例如本人將在生物質處理方向的研究內容轉化為相應的實踐教學內容。以農村秸稈厭氧產甲烷為例，其貫徹“以廢治廢”，過程高效、低能耗、環保且反應溫和，為解決農村有機質利用提供了新的選擇，然后這類厭氧過程耗時長，反應速率低限制了其大規模使用。在該實踐教學開展過程中，引導學生利用已有專業基礎理論知識，結合文獻調研，找到影響反應速率的原因，并尋求可能解決的途徑。通過與老師溝通與討論，確立切實可行實驗方案并有序實施。鑒于課題前瞻性，以及老師對這方面有很好的科研背景知識，因而能夠給出合理的指導意見，并能指導實驗順利、安全開展。將教師的科研融入教學，不但可以更好地提高學生的實踐能力，激發學生的興趣，而且能讓學生對科研有初步的了解，為其將來從事科研創新工作提供指引，同時培養出的高水平的應用型專業技術人才能夠符合或接近社會的需求。2.2.2教學對科研的促進作用。教學為科研提供了堅實的理論基礎。教師在教學過程中需要將理論與實踐連接，將知識有效輸出給學生。教學是教師通過對教學實踐的持續性反思與探究，構建學科教學知識體系，而正是這些學科知識體系建立過程進一步加強了教師的科研理論基礎，牢固的基建為將來的科研高樓提供了強有力的背景保障。以本人“普通化學”授課為例，為了更好地呈現課程教學效果，本人需要重新學習這門課程，且需要大量的前期備課(包括查閱書籍和文獻資料)，才能熟練地掌握講授的內容，并以簡單易懂的方式傳授給學生。在備課過程中，一方面完善了自己在這門課部分的理論缺陷，另一方面也為本人生物電化學方面科研提供了新的理論知識和解決了以前一些不理解的理論難點，為科研順利開展提供了堅實的基礎，保證了科研的順利進行。教學為科研提供了新的思路和目標。教學選用的教材以統編的為多，即由少數專家參與編寫，其他院校教師拿來講授。但是在教學中，教材中往往也有很多問題沒有得到清楚回答或準確解釋，這就為科學研究提供了新的思路和目標。此外，教學能夠使教師思路清晰、知識系統化，提高教師活力，促進頭腦創新產生新的課題。而教師在備課及授課過程中，通過對與教學有關的基本理論和現實問題進行研究，進而從事較重要的科研課題研究。

3總結

教學“立住”才能解放科研；“立不住”，可能就沒有那么多時間投入到科研中，也無法安心的做出好的科研成果；反過來，科研搞不好，教學的深度、視野的開闊度都不高，甚至很多教學內容都搞不清楚，自然的，教學也“立不住”。教學與科研需要得到共同的重視并且使二者能夠良性互動，這需要我們有一定的智慧，這可以從身邊優秀的教學名師及科研巨匠學習經驗，同時也少不了自己個人的摸索。作為一名高校教師，不僅要將日常教學工作擺在首位，還要具備較高的科研能力，做到教學與科研相輔相成，避免教學與科研脫節、教學與科研對立現象的發生，在教學過程中加強理論聯系實際，讓學生積極參與科研活動，形成教學與科研有機統一的人才培養模式。

參考文獻

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[2]解德，袁華，孫江龍，等．教學和科研是一流高校學科建設的兩項根本任務[J]．產業與科技論壇，2021，20(6)：271-272．

[3]李永剛．難解的謎題：高校教師教學與科研關系研究的幾種新視角[J]．教育學報，2016，12(5)：60-67．

[4]陳晨．大學教師“教學與科研”活動的行動邏輯——差異化的選擇策略[J]．現代大學教育，2020，1：26-34．

[5]郭棟，鄭春燕，孫宇航，等．高校教學與科研關系理性認識與良性互動分析[J]．實驗技術與管理，2016，33(5)：1-4．

作者:仉麗娟 單位:南京工程學院