環(huán)境工程專業(yè)大學(xué)生科研訓(xùn)練的主要是水、氣、固三種方向的污染處理研究，主要是由本科生為主體的團隊，在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，全程參與科學(xué)研究全過程，進行自主性研究學(xué)習(xí)，完成一項課題任務(wù)的訓(xùn)練。它倡導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新，在研究過程中有效激發(fā)學(xué)生的主動性，熱情和創(chuàng)造力，培養(yǎng)學(xué)生解決問題，分析問題和解決問題的能力，在研究過程中，學(xué)生可以提高科學(xué)思維和實踐技能，培養(yǎng)實踐能力和團隊合作精神，營造濃厚的研究氛圍，隨著社會的發(fā)展，對生態(tài)工程專業(yè)人才的要求越來越高，對環(huán)境專業(yè)的本科生的要求也越來越偏向于應(yīng)用，更加注重學(xué)生的實驗水平，以及掌握和了解各種環(huán)境分析儀器，實驗數(shù)據(jù)處理與其他應(yīng)用鏈接的能力，科研訓(xùn)練正是提高環(huán)境工程學(xué)生此類綜合素質(zhì)的辦法之一。本文就環(huán)境專業(yè)大學(xué)生科研訓(xùn)練中存在的問題進行探討。
1、環(huán)境工程專業(yè)科研訓(xùn)練現(xiàn)狀
1.1學(xué)生對科研本身興趣不強烈
在科研訓(xùn)練過程中，學(xué)生的興趣程度將直接影響科研成果和教育效果，研究興趣濃厚的學(xué)生將更加積極地參與研究培訓(xùn)，面對科研訓(xùn)練當(dāng)中的挫折與困難也更有毅力去克服，他們更容易接近學(xué)術(shù)成功的目標(biāo)，學(xué)到的學(xué)術(shù)知識也更多。但大部分學(xué)生由于初次接觸科研研究工作，并沒有很強烈的興趣，相反，由于實驗失敗，實驗流程相對枯燥，對學(xué)生產(chǎn)生較大的打擊，很容易使得學(xué)生放棄科研訓(xùn)練。同時，由于科研訓(xùn)練并非畢業(yè)的硬性要求，不受學(xué)生群體重視，大部分學(xué)生提不起興趣，積極性不高。
1.2學(xué)生基本實驗技能欠缺
理論與實踐緊密相結(jié)合是環(huán)境工程專業(yè)的特色，因此學(xué)習(xí)這個專業(yè)的學(xué)生除了要掌握相關(guān)的理論知識以外，還要善于動手實踐。環(huán)境工程專業(yè)有30%以上的學(xué)習(xí)內(nèi)容要通過實踐研究來掌握，專業(yè)基礎(chǔ)課在上理論課的同時均有實驗課程，要進入專業(yè)的實驗室參與學(xué)習(xí)和實踐。因此，基本實驗技能是環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生所必須掌握的基礎(chǔ)能力，對實驗項目成功的影響非常顯著。但是，在實際的操作過程中，一些學(xué)生的行為不夠規(guī)范，沒有實驗意識，這直接導(dǎo)致實驗失敗，給學(xué)生的自信心造成很大打擊。同時論文和綜述的發(fā)表要求文章有對應(yīng)的格式規(guī)范，這些規(guī)范的學(xué)習(xí)是學(xué)生所欠缺的，在基本課程的理論學(xué)習(xí)當(dāng)中很容易被忽視。
1.3學(xué)生團隊合作精神較弱
學(xué)生在校園里學(xué)習(xí)，團隊合作的機會很少，一些團隊合作的工作最終都是自己的努力，團隊合作精神相對較弱。但科研研究更多地需要團隊進行合作，尤其是相對較大的項目，必須要發(fā)揮團隊的力量才能完成。但科研訓(xùn)練當(dāng)中，學(xué)生欠缺團隊合作精神的情況比較常見，一個科研訓(xùn)練項目往往會被分為多個板塊分配，最終靠自己獨自完成，導(dǎo)致了科研項目報告中，各板塊銜接性較差，達不到基本要求。
1.4指導(dǎo)教師的指導(dǎo)欠缺
學(xué)生作為初學(xué)者，沒有形成良好的科學(xué)思維，沒有掌握基本的科研方法，在科研訓(xùn)練的道路上往往需要導(dǎo)師進行引導(dǎo)和給予幫助。但事實上，指導(dǎo)老師的指導(dǎo)相對欠缺，或出現(xiàn)指導(dǎo)老師掛名沒有親自參與指導(dǎo)的現(xiàn)象，或直接將項目的整個流程方案告知學(xué)生，學(xué)生照做即可，對培養(yǎng)學(xué)生的基本科研素養(yǎng)不利。同時，科研實驗開始前的基本理論培訓(xùn)和實驗室安全教育停留于表面，對學(xué)生的基本技能素養(yǎng)沒有明顯的提升作用。
2、我校環(huán)境工程專業(yè)科研特點及內(nèi)容
2.1進行環(huán)境影響評價工作
針對企業(yè)的規(guī)劃以及未來的建設(shè)方向?qū)Νh(huán)境造成的影響進行分析與預(yù)估，目的在于預(yù)防由于發(fā)展而產(chǎn)生對環(huán)境不利的情況發(fā)生，以及針對建設(shè)項目的缺陷通過分析探討設(shè)計出既利于企業(yè)的發(fā)展，又對生態(tài)環(huán)境有利的建設(shè)措施。
2.2進行清潔生產(chǎn)審核橫向課題
通過相應(yīng)的程序來找出在生產(chǎn)和服務(wù)過程中污染重、能耗低的原因，并針對此原因來減少有毒有害物料的使用，或者是進行資源化再利用，從而制定并實施關(guān)于技術(shù)經(jīng)濟及環(huán)境可行的清潔生產(chǎn)方案的過程，采用清潔生產(chǎn)審核進而實現(xiàn)我國企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
2.3科研內(nèi)容
本專業(yè)2015級本科生全部參加了污染源普查課題，在市內(nèi)較為全面掌握各類污染源的數(shù)目，區(qū)域分布以及行業(yè)的具體情況，針對污染源排放的過程進行管控，制定有針對性的保護措施。鍛煉的學(xué)生的實踐能力，提高查閱資料文獻的能力等。本專業(yè)有一半以上學(xué)生參加環(huán)境影響評價這樣的橫向課題，對規(guī)劃和建設(shè)項目實施后可能造成的環(huán)境影響進行分析、
預(yù)測和評估。讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)企業(yè)發(fā)展中存在的環(huán)境問題，讓企業(yè)根據(jù)自身的發(fā)展應(yīng)采取的具體的防治措施，降低環(huán)境污染，進而達到可持續(xù)發(fā)展的目的。還有一半的學(xué)生參加了老師的科研課題，主要是進行理論基礎(chǔ)研究。
2.4需要的理論和基礎(chǔ)操作
對于參加老師科研課題進行理論基礎(chǔ)研究，基礎(chǔ)研究需要環(huán)境工程原理、水污染控制、大氣污染控制這類課程理論基礎(chǔ);進行環(huán)境影響評價則需要掌握環(huán)境影響評價的相關(guān)概念與理論、法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)和方法，在理論知識教學(xué)過程的同時，利用虛擬平臺將學(xué)生虛擬“實踐”活動與理論相結(jié)合，提升學(xué)生環(huán)評實際操作能力。
3、對大學(xué)生科研訓(xùn)練的思考及改進
3.1提高學(xué)生對科學(xué)研究的興趣
提高學(xué)生科研興趣的方法是拉近學(xué)生與科研的距離，多接觸多了解。首先需要加強宣傳力度激發(fā)同學(xué)們的興趣，讓低年級的學(xué)生也可以積極地參與到科研當(dāng)中，提升學(xué)生的學(xué)術(shù)興趣和積極性。其次要加大實驗室的開放力度，在可控范圍內(nèi)向?qū)W生開放實驗室使用申請通道，鼓勵有想法的學(xué)生自主進行研究。最后，鼓勵學(xué)生及早參加教師科學(xué)計劃，對基礎(chǔ)研究信息有深入的了解，鼓勵獨立思考，提出自己的研究主題并提出適當(dāng)?shù)慕ㄗh。加強師生之間的溝通，不斷提高學(xué)生的科學(xué)課題，激發(fā)對科研和研究精神的興趣，使學(xué)生獲得滿足感和成就感。以環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院為例，新生入學(xué)后對院內(nèi)學(xué)生宣傳展示了各教師的研究方向與科研項目，并吸收熱愛科研的大一學(xué)生分到不同的科研小組，先給教師做助理，逐步了解課題工作。到了大二大三或繼承師兄師姐的項目繼續(xù)做下去，或在理解基礎(chǔ)上提出新研究課題，在教師的指導(dǎo)下，確定可行性后立題研究。教師對所有學(xué)生進行指導(dǎo)，高年級學(xué)生帶著低年級學(xué)生進行實驗，有人指導(dǎo)，有人帶領(lǐng)，讓學(xué)生對科研了解逐漸加深，最后得出研究成果后也會獲得強烈滿足感。
3.2做好實驗前培訓(xùn)
實驗室有全自動定氮儀、紅外成像光譜儀、流動分析儀、熒光分光光度計、電感耦合等離子體發(fā)射(ICP)光譜儀、總有機碳分析儀、近紅外分析儀等儀器，學(xué)生作為初學(xué)者對這些儀器十分陌生，很容易損壞儀器或出現(xiàn)安全事故，因此在學(xué)生進入實驗室之前，必須做好實驗室安全的教育和培訓(xùn)。通過實驗安全和實驗室管理教育，學(xué)生可以養(yǎng)成良好的科研習(xí)慣。此外，學(xué)生必須參與儀器和設(shè)備使用的培訓(xùn)，通過培訓(xùn)，學(xué)生掌握了儀器操作的規(guī)范，提高實驗性能，減少儀器和設(shè)備的損壞數(shù)量，并在考試完成后可以獨立采取行動，與此同時，積極支持和鼓勵學(xué)生實施大型創(chuàng)新項目。實驗中心可以為申請通過的創(chuàng)新項目提供24小時開放的實驗室，確保實驗室安全有序地開放，完善的運行保障機制可以充分發(fā)揮各種優(yōu)質(zhì)大學(xué)資源的作用，為學(xué)生的個性和能力的發(fā)展提供開放的創(chuàng)新環(huán)境。當(dāng)然，這種培訓(xùn)不僅旨在指導(dǎo)學(xué)生完成執(zhí)行研究任務(wù)所需的基本實驗技能，而且還旨在培訓(xùn)學(xué)生掌握科學(xué)研究的基本思想和方法，此外，通過解決遇到的科學(xué)問題，我們應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在科學(xué)研究領(lǐng)域保持研究精神和團隊合作，充分參與他們的主動性和創(chuàng)造力，并提高他們的研究能力。要求學(xué)生掌握實驗室基本常識和實驗操作規(guī)范，減少設(shè)備損壞率的同時，也可以放手讓學(xué)生獨立實驗，提高自主試驗的意識。在完成項目之前，引導(dǎo)學(xué)生撰寫學(xué)術(shù)論文，并積極鼓勵學(xué)生發(fā)表學(xué)術(shù)論文。
3.3增強學(xué)生的團結(jié)合作精神
項目啟動后，教師應(yīng)作為組織者和發(fā)起人來選擇和匹配團隊成員。他們應(yīng)盡一切努力確保成員具有相同的水平和利益。他們應(yīng)盡量避免團隊的水平和利益不平等，減少整合研究和培訓(xùn)團隊的難度;其次，團隊的選擇和項目的選擇是相互反饋和迭代的過程，在初始團隊和項目的選擇之后，應(yīng)組織內(nèi)部溝通活動以達成共識，進一步優(yōu)化團隊中的人員和主題，并根據(jù)需要調(diào)整人員和內(nèi)容通過整合設(shè)計和人員，我們可以相互認可科學(xué)培訓(xùn)的內(nèi)容。同時要加強小組內(nèi)的交流，隨時交流課題的進展情況，討論和解決實驗中遇到的問題，逐步養(yǎng)成團結(jié)，合作和溝通的精神，讓學(xué)生了解團隊意識是一種主動意識，與整個團隊融為一體，思考遇到的科學(xué)問題并做好時間分配，發(fā)揮個人在團隊當(dāng)中的作用。環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院內(nèi)，科研小組成員每三天一小討論，每周末與指導(dǎo)老師一起交流討論，教師指正問題，給予意見，保證科研的嚴謹性;學(xué)生之間相互討論進行高效交流，做好每一步的交接工作，加強團隊凝聚力，提高共同協(xié)作能力;對高質(zhì)量完成分配任務(wù)的成員進行物質(zhì)獎勵如請喝奶茶，提高競爭意識，提高主動意識，保持學(xué)生的積極性進而提升創(chuàng)造力。
3.4充分發(fā)揮指導(dǎo)教師的引導(dǎo)作用
近年來教師指導(dǎo)下的優(yōu)秀科學(xué)研究項目有如:生物質(zhì)炭及其納米零價鐵改性對不同氧化還原條件下土壤中重金屬形態(tài)轉(zhuǎn)化的影響機理、病死豬炭及其改性對重金屬污染土壤的修復(fù)機理研究、微塑料對土壤中抗生素生物有效性與生態(tài)毒性的影響機制、鎘污染礦區(qū)土壤微生物淋溶修復(fù)機理研究等等，這些優(yōu)秀的指導(dǎo)項目的共同點值得借鑒:①科研導(dǎo)師首先需要做好引導(dǎo)工作，對于剛接觸研究的學(xué)生，既不應(yīng)放手也不做任何事情，就像運動員訓(xùn)練一樣，從簡單到困難，我們應(yīng)該不斷地問他們一些問題使得他們自主思考，引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生進行科學(xué)研究。還應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生自行解決技術(shù)問題，有些研究問題可能超出了初學(xué)者的認知范圍，因此需要教師的幫助，組織并進行討論，最終幫助他們克服技術(shù)難題。②其次需要做好選題工作，問題不應(yīng)該太大，起點也不應(yīng)該太高。當(dāng)然，根據(jù)團隊成員的個人水平，難度不應(yīng)該太低，否則會失去訓(xùn)練目標(biāo)，因此，應(yīng)根據(jù)團隊的能力和水平來調(diào)整較大的難度。至于主題選擇領(lǐng)域，它應(yīng)該接近學(xué)生興趣的主要類別，以減少后續(xù)工作中的困難。③最后，作為研究教育的主題，學(xué)生應(yīng)該能夠掌握基本的研究思想，掌握相關(guān)的基本操作技能以及思考解決問題的能力，也即是讓學(xué)生在科研訓(xùn)練當(dāng)中能夠提升自我科研的能力。
這項工作可以拓寬學(xué)生的知識，增加他們對研究的興趣并促進協(xié)作精神。這對培養(yǎng)高素質(zhì)的人才是非常重要的，所有教師都應(yīng)予以重視并做好教學(xué)總結(jié)。
4、結(jié)語
要突出學(xué)生核心團隊，激發(fā)對科研的興趣，讓更多的學(xué)生參與科學(xué)訓(xùn)練，同時要做好培訓(xùn)和教學(xué)，提高學(xué)生的學(xué)術(shù)素質(zhì)，增強學(xué)生團結(jié)合作的精神。這是科研訓(xùn)練是一項培養(yǎng)高素質(zhì)人才的重要方式，需要引起重視，不斷地探索發(fā)展，尋找到適合發(fā)展的道路。