浅谈环境工程专业实验教学的改革与创新

(整期优先)网络出版时间:2021-11-07
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浅谈环境工程专业实验教学的改革与创新

温淼

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摘要:实验教学是环境工程专业培养计划中的一个重要部分,进行实验教学的改革与探讨对培养高素质环境工程专业应用型人才具有非常重要的意义。为培养适应社会需求的应用型环保人才,通过对环境工程专业实验教学改革进行探讨,针对专业实验教学中存在的问题,从实验教学计划、实验培养环节、校外实践基地建设、教师实验教学能力、职业资格考试、实验室建设等方面提出相应的实验教学改革建议,对提高大学生的工程实践能力、创新能力、综合素质及提高实验教学效果有一定的推动作用。

关键词:环境工程;专业;实验教学;改革;创新;

引言

环境工程专业具有理论性强、技术性强、实践性强的特点,而环境工程实验需要学生动手操作和创新设计。学生的理论知识和实验操作能力可在环境工程实验过程中得到巩固和加强,环境工程实验不仅涉及到课本中的理论知识还涉及到实际环境工程中的相关技术内容,通过实验可以使学生掌握环境工程设计、工程实践的规律和方法。过去几十年由于社会经济大发展,自然环境污染严重。近年来随着人们生活水平的提高对环境质量的要求也越来越高。环境治理与保护机构如雨后春笋般地崛起,所以要培养大批具有创新型和实践型的环保人才,不仅需要学生掌握环境专业的理论知识,还要加强环境工程实验教学的改革与创新。

一、环境工程实验教学中的常见问题

1.1实验教学体系不完善

构建完整的环境工程专业实验教学体系是本专业人才培养的重要内容,是培养应用型高素质人才的关键。环境工程专业实验主要包括环境微生物学、环境监测、水污染控制工程、大气污染控制工程、物理污染控制工程、固体废弃物处理处置等课程,由此构成基础类、专业设计类、综合设计类三个层次的实验教学。由于实验教学体系的不完善,实验项目涉及的课程类别较少,实验教学的层次设置不分明,耗时长、技术要求高、需要昂贵仪器的实验项目往往没有被设置,验证类的基础实验安排较多,专业设计类和综合设计类的实验项目设置较少,不能让学生充分将理论知识和工程实践结合在一起,学生的实验操作能力和探索创新能力提升有限。

1.2创新性实验项目的缺乏

传统的环境工程专业实验教学都是以验证性实验为主,专业综合性实验为辅,与工程项目、实际生产、课题研究、科研、创新创业项目等相结合的创新型研究实验开展甚少,实验教学永远采用固定不变的教学内容和模式,不能激发学生的创造性思维、引导学生开展创新性的实验研究,对学生创新意识和能力的培养较为欠缺。

环境工程课程设计过于理论化

大部分学生缺乏实际环境工程的认识和经验,部分教师也缺乏对环境工程实践的经验。主讲教师只能在课堂进行基础理论指导答疑,根据理论知识查找相关设计手册,完成计算和设计,未能有相应的实际工程实践过程,导致最后的设计方案过于理论化和理想化,与实际工程中的相关内容相差较大,实际可操作性不大。

1.3受传统思想观念影响

受传统“ 重理论知识的教育、轻实践能力和操作能力”思想观念的影响。具体表现在: 大多数的环境实验课程内容是演示性、验证性的实验教学,大多数属于模仿和训练课程,学生只是按照老师设计的实验步骤按部就班进行实验操作、观察和记录实验结果,在整个实验过程中学生是被动的,缺乏主动思考和积极参与。而创新型、设计型、综合型的实验课程占比重较小,需要学生自己动脑设计实验少,自己动手操作实验设备的机会少。环境工程专业实验课开设的科目较多,如环境化学实验、水污染控制工程实验、大气污染控制工程实验、环境监测实验、固体废弃物处理处置实验等,课程多的同时课时量就相对较少,在考虑到学生安全的情况下,实验室只对课堂实验教学和老师的科研开放,学生自主实验基本技能锻炼机会少。因此,导致部分学生只懂理论,实验操作能力欠佳。

1.4实习基地建设落后于实践教学需要

环境工程单位所需要的环保岗位一般由于专业性要求高,需要实验动手能力较强,而且环境工程学生实习在某个程度上并不能给实习单位带去效益,致使实习单位愿意提供的实习岗位有限。学校与大多实习单位之间的合作仅限于参观实习,缺少与实习单位建立更深入的合作框架,实习基地的建设工作推进缓慢,落后于学生对岗位实习的需求。

二、环境工程专业实验教学的改革与创新策略

2.1建设校外实践基地作为校内实验教学的延伸

建立校外实践基地,利用基地的实验条件作为校内实验教学环节的延伸。实际工程中所涉及的实验,一般都具有很强的探索和研究性质,由于以工程为背景,使实验更有针对性,实验内容更加鲜活,学生不仅能了解局部,而且能了解全局,更能促使学生积极地思维,激发学生的兴趣和发挥聪明才智,从而提高科研能力和实践能力。

通过在校外实践基地实习提供的实验操作机会,能进一步提高学生实验能力,同时提升其在生产实践中调查研究、观察问题、分析问题以及解决问题的能力和方法,并且也能通过现场长期学习,了解现代化生产方式,获得第一手的资料,为后续的学习以及工作奠定基础。另外,在基地具有丰富实践经验的实验工程师的带领下,学生更能快速学习到校内实验环节中学不到的实验技巧。

2.2加强实验室建设和教学评估体系改革

实验室是进行教学、科研和技术开发的重要基地,实验是课堂教学的延伸,是理论联系实际的重要手段,是学校教学和科研工作的重要组成部分。省级重点实验室的建设和运行管理是一项复杂的系统工程,虽然其秉承了国家重点实验室“ 开放、流动 、联合 、竞争”的运行机制,可以借鉴一部分国家级实验室的成功经验,但省级重点实验室在运行模式、科技力量和投资力度等方面与国家级重点实验室有显著差异, 因此,不能简单地完全照搬国家级重点实验室的管理方式。针对重点实验室目前存在人员管理难度较大、开放程度较低、经费缺口较大等方面的问题,有必要多方入手,进一步完善和规范实验室管理制度,提高运行效率,充分利用实验室资源,使其发挥最大的效用。

2.3加强实验教学师资队伍建设

培养具有一定实验操作能力的高素质人才,首先必须配备一支专业化的实验教学团队。建议实验教师和专职教师区分开,实验教师专职从事实验教学,不承担理论课程教学,有利于实验教学队伍的专业化。在实验教学团队的建设中,必须选择受过企业锻炼或具有丰富工程实践经验的教师作为实验教师,制定相关的实验教师考核标准来对教师团队质量进行严格把关。实验教师在入职前必须接受相关实验室培训,不仅做到按照实验室相关制度进行标准化实验过程,还能做到对学生实验过程中的所有疑问进行解答和辅助,有效帮助学生对实验进行深度掌握。

三、结束语

作为一个理论性、技术性、实践性很强的专业,环境工程专业实验教学是学生理论联系实际的桥梁之一,是专业教学的重要组成部分,在高等教学体系中占有十分重要的地位。环境工程专业实验教学的改革需要不断探索与实践,我们会不断地总结实验教学经验,努力改善实验条件,探索出实验教学的新途径,培养出基础知识扎实、综合素质高的环境保护应用型人才。

参考文献

【1】胡文勇,彭清静,袁志忠,等.环境工程专业实践教学课程体系的构建与实践:以吉首大学为例【J】.教师,2010(8):11-12.

【2】杨铁金,郑茹娟,厉悦,等.环境工程专业课程设置的合理性分析【J】.高师理科教育,2007,27(1):50-52.

【3】窦培谦,胡广霞.安全工程专业实验课程体系设置研究【J】.安 全,2008,18(6):51-54.