环境工程下教学与科研复杂关系探析

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[摘要]教学与科研需要得到共同的重视，并且使二者能够良性互动，这也是推进我国一流大学建设进程的关键内容。本文阐述环境工程类专业背景下，教学和科研在高等教育中的核心作用；立足应用型复合型环境高级人才培养需求，探讨了教学与科研对立统一的密切关系，以期形成教学与科研有机统一的人才培养模式，为促进环境工程类专业教学与科研共同发展提供参考。

[关键词]环境工程；教学；科研；对立；统一

环境工程是21世纪重点发展的高新科技之一。环境工程类专业是集应用和科研于一体的工科专业，培养的是具有扎实的环境工程理论知识、专业技术、工程设计和创新能力的实践型和应用技术型高级人才。环境危机是全世界人类共同面临的生存问题。中国政府也十分重视环境类教育工作，确立了“环境保护，教育为本”的指导思想。环境教育是一项终生教育的基础工程，是提高全民族环境道德素养和环境科学文化素质的基本手段。而环境工程类专业教育是中国的环境教育工作中最重要的环节之一。环境工程专业是一门新兴的学科，其建立和发展的历史还比较短。面对新一代学生认知范式、教与学模式变革和教学理念更新等教育教学新挑战，教学与科研孰轻孰重？如何合理看待二者之间的关系？如何通过二者协调统一打破传统教育的缺陷和不足？本文将在环境工程类专业背景下开展教学与科研之间关系的探索和分析。

1教学和科研是环境工程类专业高等教育的核心

高等教育强调普遍性和专业性，教学和科研是现代高校重要发展的两大主题[1]。教学是以学生为主体，以教师为主导进行系统理论和技能传授的活动，促进学生素质提高，使他们成为社会所需要的人。科学研究是人们在科学信念支配下，采取一定的方法，遵循一定的规范，探索事物的性质和规律，发现新事物，获取新知识的活动。环境工程类专业是一门多学科融合交叉的学科，在环境管理、规划和保护中起到重要作用。环境工程类专业培养的是复合型高新技术人才，对本科生综合能力要求较高。教学为学生提供了理论知识和技能，科研为学生提供了学科前沿，二者共同为复合型高新技术人才培养提供了途径。因此，在环境工程类专业背景下，开展教学科研互促模式探索，以促进教学和科研共同发展，为社会培养环境工程领域创新型、应用型人才具有重要意义。

2环境工程类专业背景下教学和科研之间密切关联

2.1教学与科研之间的时空对立性

在现行大学管理体制下，高校教师一般要承担教学与科研双重任务[2]。教学能力是教师的基本技能要求，任何老师都要过好教学关，尤其是青年教师，否则就是不称职的教师。科研是提升青年教师业务水平，在本学科领域深入发展、掌握学科前沿的条件，也是高校教师职称晋升的一种有效途径之一，是高校教师体现自身价值的方式之一。教师在扎扎实实备课、兢兢业业上课、认认真真辅导过程中，投入大量的精力和时间；为了不断提高和保证自己的教学质量，更好地引导学生完成理论学习和科学思想传播，教师需要不断地学习(如参加校内外线上、线下教育教学培训等)和提高自我教学素养，尤其在信息化教学趋势的潮流下，需要多了解、掌握相关的信息化教学手段、平台、技术等，这样需要花费更多的时间。科研是对未知事物的探索，为了解决科学问题和行业难题，教师要在不断的失败中继续前行和更新，需要大量的查阅文献资料，和同行密切的联系和探讨，实践中不断的尝试和改进，在此过程中，同样需要教师投入大量时间和精力。通常，教学在教室有序实施，科研在实验室开展，这就导致教学和科研需要在不同的场所。通过上述可知，教学和科研在时空上存在对立性[3,4]，因此也给教师带来一定的挑战，尤其是青年教师。青年在教学能力和技能都还不成熟，科研平台还未建立完善的条件下，为了很好的完成教学和科研任务，需要投入更多的时间和精力。作为高校教师，我们须正确把握教学与科研的关系，合理协调教学与科研的时间和精力比重，辩证地看待二者关系，争取教学和科研齐头并进[5]。

2.2教学与科研之间的辩证统一性

教而不研，则必失之肤浅；研而不教，则必失之深晦。因而，教学与科研两大主题之间密切互动成为现代高校的重要发展战略。主席于2014年9月9日，同北京师范大学师生代表座谈时的讲话提出：扎实的知识功底、过硬的教学能力、勤勉的教学态度、科学的教学方法是老师的基本素质，其中知识是根本基础。学生往往可以原谅老师严厉刻板，但不能原谅老师学识浅薄。在环境工程类专业背景下，探索如何有效提高老师的学识，深化环境工程类专业的教学改革，优化课程体系设计和教学方式具有重要的意义。科研对推动教学工作的开展和改革具有重要的促动作用，科研成果补充丰富教学内容，科研改进教学方法，科研提高师资素质，科研是教学质量提高的必要途径。强化科研育人，推动科研反哺教学，促进最新科研成果转化为教学内容不仅是教育部对全国高校的要求，更是时展赋予高等教育的使命。而教学反过来也为科研提供了理论基础和提出了新的目标要求。实施教学与科研并重密切关系到高校发展与人才培养的战略任务和全局任务。从教师角度出发，科研和教学在时空上存在一定的对立性，但从辩证角度来看，它们是内在密切联系不可分割的整体，既不相互矛盾、也不能相互代替。2.2.1科研对教学的促进作用。依托前沿科研成果优化课程教学，增强课程兴趣，调动学生学习的积极性。传统的环境工程类专业的教学体制和方式比较单一，教学内容和活动相对陈旧落后，相对应的实践教学内容也大多是淘汰工艺或设备，远远跟不上时代和科学技术的飞速发展，导致学生学习积极性不高，且常处于被动接受状态。而如何激发学生对专业学习兴趣和积极性，促使学生爱学习和主动求知，进而提高教学质量，这就要求教师在教学的过程中增设新的知识和课程活动，进而增加课程的趣味性，使学生深刻体会到专业课学习的乐趣和意义。前沿科学研成果不但可实现课程教学内容优化，而且提高老师的学识。例如，在环境工程类专业“固体废物处理与处置”课程教学中可以引入“城市矿产极端生物处理”这一科研热点，首先让学生了解城市矿产的来源，以及对人类健康的危害。在学习中将教学、科研及生活密切联系，激发学生探索欲，让学生意识到专业课程学了能提高自身的专业素质之外，同时还能对我们的生活和工作起到极大的帮助。其次，以简单易懂的方式地讲解课题研究思路、难题及可能解决途径。在教学的过程中，给学生布置相关“城市矿产极端生物处理”课题，设置不同关键词让学生协作查阅相关书籍及文献，了解专业前言，团队合作完成课题论文报告和PPT演示。通过以当前科研工作热点或行业难点实例为切入点，引导课堂教学内容逐层开展，使学生对所学专业知识更容易理解和接受，减少学生对专业知识难接收的抵触性。科研成果引入课堂，不但增加了教师与学生之间的互动，活跃了课堂氛围，拓展了学生的视野，提高了学生团队意识，而且丰富了课堂教学内容和形式，弥补了传统教学内容与最新科研之间的“断层”，最终深化了学生对专业理论知识的理解和认知，同时还有助于培养学生创新思维，培养出综合素养高的新型技术环境人才。依托科研成果优化教学内容更新。鉴于课堂理论枯燥、乏味及陈旧，学生难理解和消化；此外，学生学到的理论知识和实践技能在实际生产中大多用不上，培养的学生与社会应用严重脱节，不能满足当代社会对创新型人才的高需求和高标准。教师立足于最新科研成果，使学生深刻体会专业课程学习的应用价值。从教学方面来看，科学技术的飞速发展给高校教学带来了巨大挑战，理论知识的更新、运用对教学内容广度和深度提出了更高的要求；在科学研究中开展教学活动，用科研成果支持教育教学改革，成为高校教学活动的新模式。科研成果一方面逐步解决了教学中的残留的一些基本理论问题，同时也为教学提供本学科的学术前沿理论，科研成果更新了教学知识体系，科研成为教学知识创新的源泉。依托科研成果优化教学实践教学，促进高校为社会服务。实践教学是环境工程类专业本科教学的重要环境之一，为了培养符合社会需求的创新人才，需要紧跟并了解社会、行业或企业的问题、难点。科研聚焦社会热点，为社会难点提供解决途径或方法。而将科研融入教学，更新实践教学内容，将提升学生先进的专业技能，使培养出来的学生跟上社会发展的需求。例如本人将在生物质处理方向的研究内容转化为相应的实践教学内容。以农村秸秆厌氧产甲烷为例，其贯彻“以废治废”，过程高效、低能耗、环保且反应温和，为解决农村有机质利用提供了新的选择，然后这类厌氧过程耗时长，反应速率低限制了其大规模使用。在该实践教学开展过程中，引导学生利用已有专业基础理论知识，结合文献调研，找到影响反应速率的原因，并寻求可能解决的途径。通过与老师沟通与讨论，确立切实可行实验方案并有序实施。鉴于课题前瞻性，以及老师对这方面有很好的科研背景知识，因而能够给出合理的指导意见，并能指导实验顺利、安全开展。将教师的科研融入教学，不但可以更好地提高学生的实践能力，激发学生的兴趣，而且能让学生对科研有初步的了解，为其将来从事科研创新工作提供指引，同时培养出的高水平的应用型专业技术人才能够符合或接近社会的需求。2.2.2教学对科研的促进作用。教学为科研提供了坚实的理论基础。教师在教学过程中需要将理论与实践连接，将知识有效输出给学生。教学是教师通过对教学实践的持续性反思与探究，构建学科教学知识体系，而正是这些学科知识体系建立过程进一步加强了教师的科研理论基础，牢固的基建为将来的科研高楼提供了强有力的背景保障。以本人“普通化学”授课为例，为了更好地呈现课程教学效果，本人需要重新学习这门课程，且需要大量的前期备课(包括查阅书籍和文献资料)，才能熟练地掌握讲授的内容，并以简单易懂的方式传授给学生。在备课过程中，一方面完善了自己在这门课部分的理论缺陷，另一方面也为本人生物电化学方面科研提供了新的理论知识和解决了以前一些不理解的理论难点，为科研顺利开展提供了坚实的基础，保证了科研的顺利进行。教学为科研提供了新的思路和目标。教学选用的教材以统编的为多，即由少数专家参与编写，其他院校教师拿来讲授。但是在教学中，教材中往往也有很多问题没有得到清楚回答或准确解释，这就为科学研究提供了新的思路和目标。此外，教学能够使教师思路清晰、知识系统化，提高教师活力，促进头脑创新产生新的课题。而教师在备课及授课过程中，通过对与教学有关的基本理论和现实问题进行研究，进而从事较重要的科研课题研究。

3总结

教学“立住”才能解放科研；“立不住”，可能就没有那么多时间投入到科研中，也无法安心的做出好的科研成果；反过来，科研搞不好，教学的深度、视野的开阔度都不高，甚至很多教学内容都搞不清楚，自然的，教学也“立不住”。教学与科研需要得到共同的重视并且使二者能够良性互动，这需要我们有一定的智慧，这可以从身边优秀的教学名师及科研巨匠学习经验，同时也少不了自己个人的摸索。作为一名高校教师，不仅要将日常教学工作摆在首位，还要具备较高的科研能力，做到教学与科研相辅相成，避免教学与科研脱节、教学与科研对立现象的发生，在教学过程中加强理论联系实际，让学生积极参与科研活动，形成教学与科研有机统一的人才培养模式。

参考文献

[1]曹英丽，许童羽，郑伟，等．卓越农林人才培养背景下教学科研互动促进教学模式研究[J]．农业科技与装备，2020，5(299)：91-92．

[2]解德，袁华，孙江龙，等．教学和科研是一流高校学科建设的两项根本任务[J]．产业与科技论坛，2021，20(6)：271-272．

[3]李永刚．难解的谜题：高校教师教学与科研关系研究的几种新视角[J]．教育学报，2016，12(5)：60-67．

[4]陈晨．大学教师“教学与科研”活动的行动逻辑——差异化的选择策略[J]．现代大学教育，2020，1：26-34．

[5]郭栋，郑春燕，孙宇航，等．高校教学与科研关系理性认识与良性互动分析[J]．实验技术与管理，2016，33(5)：1-4．

作者:仉丽娟 单位:南京工程学院