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【关键词】高职 环境监测与治理技术专业 课程体系 改革
【中图分类号】 G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2014)01C-0073-02
随着社会经济的不断发展,环保人才尤其是环保技能型人才需求量与日俱增,而现实中却有不少环境专业毕业生面临找不到对口工作的困境。这一“矛盾”现象必须通过加强环境专业学生知识和能力的培养来解决。而专业课程体系的合理设置与专业人才培养目标紧密相连,是提高学生综合素质能力的关键。根据“以就业为导向,以职业能力培养为核心,以素质教育为特色”的高职办学理念,本文以广西交通职业技术学院环境监测与治理技术专业(公路环境监测与保护方向)为例,对高职环境监测与治理技术专业课程体系改革进行探析。
一、原课程体系概况及存在的主要不足
(一)原课程体系概况
广西交通职业技术学院环境监测与治理技术专业(公路环境监测与保护方向)从2004年开始招生,原有教学计划于当年制订完成,之后作过几次小的调整,课程体系由公共基础课程、专业基础课程、专业核心课程、选修课程(包括专业选修、公共选修)和实践教学环节组成。详见表1。
类型 课程名称 学分 学时数 理论课时数 实训课时数 考核学期
专
业
基
础
课
程 工程测量 3.5 70 46 24 1
工程制图 3.5 70 60 10 1
无机与分析化学 6 90 74 16 2
建筑材料 3.5 85 47 38 2
园林植物 5 68 44 24 2
有机化学 3.5 60 52 8 3
公路工程 6 102 80 22 3
园林规划设计 3 68 52 16 3
植物造景设计 3.5 60 40 20 4
园林植物栽培与养护 3 96 60 36 4
专业
核心
课程 城市与道路绿地规划 3.5 60 50 10 4
环境微生物学 3 51 39 12 3
环境监测技术 5.5 72 60 12 3
公路环境评价 4 48 36 12 4
生态学 3.5 60 54 6 3
实
践
教
学
环
节 无机与分析化学实验 1 1周 2
环境评价课程设计实训 1 1周 4
计算机辅助设计实训 2 1周 4
绿地规划设计实训 1 1周 4
毕业综合训练 5 5周 4
专业顶岗实习 23 36周 5,6
选
修
课
程
CAD辅助设计 2 34 17 17 2
环境工程经济 1.5 51 33 18 4
公路环境监理 2 48 42 6 4
桥梁工程概论 3 51 42 9 3
公路建设项目环境管理与保护法规 2 36 36 0 4
固体废物处理与处置 3 51 42 9 3
注:公共基础课程、公共选修课程未在表中反映。
(二)原课程体系存在的主要不足
结合这几年的实际教学过程,以及毕业生就业情况反馈信息,我们认识到上述专业课程体系与社会需求方面存在不相符的地方,主要表现如下。第一,专业课程设置中专业面较窄,课程结构不太协调,未能很好地满足学生今后从事环境工程工作的基本要求,应删减植物造景设计等与环境科学关系不大的课程,增设环境科学导论、水污染控制技术等与环境工程专业密切相关的专业课程。第二,部分课程内容有重复,如园林植物和城市与道路绿地规划这两门课程的内容有重复。可进行优化整合,以提高教学效率。第三,专业课程课时分配不够合理,重理论轻实践,实践课时偏少,导致学生的实际操作能力得不到足够的锻炼,缺乏解决实际问题的能力。第四,实训环节设置没有很好地考虑专业针对性,学生的专业技能得不到应有的锻炼和提高。第五,一些课程的上课先后次序不够合理,应综合考虑课程内容,做到统筹安排。如应在学完环境微生物学课程的基础上进行环境监测技术课程的学习,等等。第六,部分专业课程学时数偏少,可适当增加,保证对专业人才的技能培养。
二、课程体系改革思路与方案
(一)课程体系改革思路
根据以上总结归纳,按照“以就业为导向,以职业能力培养为核心,以综合素质提高为根本”的原则,对广西交通职业技术学院环境监测与治理技术专业(公路环境监测与保护方向)现有课程体系进行改革。具体思路如下。
第一,以职业活动内容为主线确定课程体系,加强职业能力的培养。在课程设置中,从环保职业活动的需求出发,考虑所设置的课程能满足污水处理工艺调试管理、大气污染控制技术操作运行、环境监测、室内环境检测、环境监理、环保设备调试与维护管理、化学分析操作等多项环境工程相关活动的要求。
第二,从学生在校期间或工作后能更好地获取与专业相关的各种职业资格证书方面来考虑,如学生通过学习,可考取水环境监测工、大气环境监测工、污水处理工、化学检验工、室内环境检测员、环评上岗证等,基于此可适当增设相应专业课程或增加该门课程学时数,确定课程标准等。
第三,严格按照专业人才培养目标来设置课程,调整原有专业课,提高专业针对性,减少重复性。另可适当增设与公路项目相关的课程,如公路环境保护工程等,使专业定位更合理。
第四,以培养应用技能型人才为目标,增加与专业相关的实践实训环节,淘汰部分对专业技能提升帮助不大的实训项目,并增加部分专业基础和专业核心课程中实训课时的比例,优化实践内容。
第五,选修课的设置应能更好地实现学生专业方向上的拓展与文化素养、社会活动能力的提高。
第六,考虑学院交通行业特色,适当保留公路工程、桥梁工程概论等课程,拓宽学生专业技能与就业方向,但课时和课程类型可适当进行调整。
(二)课程体系改革方案
依据以上提出的改革思路,按知识体系的功能与作用,将专业课程体系分为通识课程模块、专业基础模块、专业核心模块、工程基础模块、专业拓展模块、实践教学模块等6个基本模块,总计134学分。各模块学分分配情况见图1。
图1 各模块所占学分比例示意图
具体阐述如下。
1.通识课程模块主要开设思想道德修养与法律基础、思想和中国特色社会主义理论体系概论、数学、英语、体育、计算机应用基础等6门课程,这与原课程体系一致,但为增大后续专业课程模块所占比例,此模块的课时分配由原来的570压缩为450,共计27学分。
2.专业基础模块所开设课程是环境专业的基础课,它是进一步学习专业课程的前提。此模块增设了环境科学导论,保留无机与分析化学、有机化学、园林规划设计等课程,共计15个学分。在课时分配上,调整了理论课时与实践课时的比例,如两门化学课程无机与分析化学、有机化学课内实训课时分别由原来的16 和8增加为36和35,比例分别增加了23%和31%。
3.专业核心模块立足于职业活动内容与专业人才培养目标,增设了水污染控制技术、公路环境保护工程两门课程,拓宽了专业知识面;根据专业角度,考虑到园林植物、城市与道路绿地规划两门课程部分内容的重叠性与实用性,将两门课程整合为一门课程,即园林植物及应用;另外,取消植物造景设计课程,加上原开设的环境微生物学、环境监测技术、公路环境评价等三门课程,共计22个学分。此外,在课程授课时间安排上,考虑到课程内容的衔接,将环境监测技术从第三学期调整为第四学期进行,并加大了该门课程的课内实训课时比例。
4.工程基础模块结合学校行业特点,综合考虑工程技术类人员所需基本技能,开设了工程制图、工程测量、建筑材料、公路工程等4门课程,共计19.5个学分。在课时分配上,增加了工程制图、工程测量课内实训课时数,相应地总课时数由原来的70分别增加到90和80。
5.专业拓展模块是为了拓宽学生的知识面与就业方向,开设了CAD辅助设计、盆景与插花艺术、公路环境监理、桥梁工程概论、公路建设项目环境管理与保护法规、大气污染控制技术、Photoshop辅助设计等14门选修课程,共计16.5个学分。可根据学校实际情况和学生将来的就业方向及兴趣等有针对性地进行选择。
6.实践教学模块增加了水污染控制技术课程设计,并根据课程内容、社会需求等因素,将课程设计时间由原来的1周调整为2周,并取消计算机辅助设计实训、绿地规划设计实训,保留原开设的工程测量实习、无机与分析化学实验、环境评价课程设计实训、毕业综合训练、专业顶岗实习,共计34个学分。
调整后所形成的6大课程模块使环境监测与治理技术专业课程体系得以优化。首先,课程的设置更具专业针对性;其次,绝大多数专业基础和核心课程都加强了实验和实训教学,实践与实训环节课时比例基本保持在40%以上,理论课程与实践环节实现了更好的有机结合;再次,对部分课程进行了整合与取舍;最后,调整了实践教学环节与内容。优化后的课程体系充分发挥了广西交通职业技术学院现有的教学资源,且凸显了环保职业活动特色,基本能满足当前社会对环境工程技术人员的需求。
总之,课程体系的建设一直是教学改革的热点,是专业建设的重要组成部分,它不是一蹴而就也不是一劳永逸的。随着高职教育体制改革的不断深入,高职环境监测与治理技术专业课程体系还将不断地被充实而更加完善,以更好地提高学生的整体素质,培养适应生产一线需要的环保技术应用型人才。
【参考文献】
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[3]宋卫军.环境工程专业课程体系设置的探讨[J].南平师专学报,2007(4)
【基金项目】2012年度广西高等教育教学改革工程项目(2012JGB347)
构建校外环境专业工程设计模拟实战平台,加强专业实践环节的组织和团队指导,与校外环保类公司合作,建立指导团队。几年来,学院已签订的校外实训基地包括阳江市第一净水厂、阳江市环保局环境监测站、固体废物垃圾处理场、阳江高新区第一污水处理厂、阳江市新环水务有限公司、开平广和腐乳有限公司、东莞市茶山横江华骏污水处理有限公司等,并不断签订新的校外实训基地,为学生实践实训、实习、技能训练等提供保障。并且,教学课堂将企业工程师不定期请上讲台,讲解实际案例,并让学生亲自去到校外实战平台,参与到合作单位实际的工程项目中,在教师和工程技术人员的指导下承担实际工程项目的设计、施工、管理和环境评价,让学生接触工程项目的技术核心,使学生通过实战锻炼掌握工程实施和工艺创新的技能。
2角色扮演教学法
角色扮演理论是以米德的角色理论和班杜拉的社会学习理论为基础发展起来的,是情景模拟活动应用得比较广泛的一种方法,具有学生主动参与性、灵活性、自主性、群体性及实践性等优点。在环境工程教学中,教师需设计好角色扮演方案。
2.1准备阶段专任教师与企业工程师设计好特定的角色扮演场景,涵盖学生前期所学的课堂理论知识及校内平台实践内容,方便学生理解并应用于工程实践。并准备好完成场景任务所需的工具、设备及材料,规划好场景各种角色,并限定工作任务及流程。期间注意与学生沟通,使学生做好相关准备工作。
2.2实施阶段根据所规划的角色及对应的工作任务,参与人员配合执行设定的整个流程,并在操作过程中,说明自己的处理方式及依据。环境工程设计过程中,角色需求量并不算大,但角色间沟通交流意识强烈,因此,在角色扮演过程中,指导教师应发挥总体控制的作用,控制整个过程的节凑和时间,适时点评和提问,组织现场,引导学生解决问题及相互沟通和协调。
2.3考核阶段角色扮演完成后,指导教师(包括专任教师和企业工程师)和学生共同进行考核评价,点评整个流程各个环节各个角色的职责是否如期完成及其效果,并进行打分。指导教师可进行进一步的归纳总结,让学生对各角色的认识更为深入,解答更为专业的问题。
3教学实践案例
下面以水处理工艺为例说明一个完整的基于校企“双平台”的角色扮演方案的设计和实施。
3.1校内平台准备阶段
由水污染控制工程方面的专任教师给学生讲授相关的理论知识,针对各种水质特点介绍水处理工艺,奠定扎实的理论储备。在此基础上,教师利用校内平台的资源,如在环境监测与分析实训室、环境污染防治实训室(1)及检测实训室(2)指导学生完成水质分析检测实训(如COD/BOD5/氨氮/总磷/SS/pH/DO等指标)及环境工艺模拟设计实训(如传统活性污泥法/生物转盘/A/O等),使学生具备一定水处理工艺设计的工程理念和经历。
3.2校外平台角色扮演方案的设计
3.2.1应用场景设计此次校外实战平台选择阳江高新区第一污水处理厂(该厂水处理工艺为微曝氧化沟),校内专任教师与该污水处理厂工程师经过一定的沟通准备,设计好实践场景。学生到达该厂后,在指导教师的带领下,首先对污水处理工艺作整体了解,然后由该厂的工程师详细介绍各个处理环节及构筑物,包括进水口、格栅、沉砂池、生物池、沉淀池、消毒池、出水口等等,并回答学生的疑问。提问结束后,给每个学生分发污水厂近一个月的水质报表数据。
3.2.2角色设计水处理化验员2组4人,污水处理技术岗人员3组18人(包括格栅间3人,沉砂池3人,初沉池3人,生物池3人,二沉池3人,消毒间3人),中控室2组4人,机修车间1组3人,污泥处理技术岗人员3组6人,总工1人(由污水处理厂工程师承担),环境监测站检查人员1组5人(由专任教师承担此次检查任务的负责人)。
3.2.3任务设计要求各组人员各司其职:化验员负责进出水口的水质监测;技术员按照分配好的岗位负责构筑物及其设备的运行,如格栅间工作和备用格栅的轮工转换,沉砂池、初沉池和二沉池沉淀物及浮泥的排空,生物池的曝气量及污泥工作情况的控制,消毒间的紫外灯及投药控制,污泥处理系统的运行及最终处理等;中控室人员负责监控整个水处理流程及运行参数;机修人员负责设备的调试及维修工作;总工负责指挥及协调全局;监测站工作人员负责检查各组人员的工作情况及构筑物运行概况和水质数据,所有工作人员均有义务回答检查组人员的任何疑问。
3.3实施角色扮演方案
此次方案可按以下流程推进:(1)工作人员各就各位,开始角色工作;(2)总工向环境监测站检查组人员介绍工厂概况,包括地理位置、交通状况、人员组成及组织机构、规模等;(3)各岗位工作人员陈述工作任务和职责,如化验室人员需说明进水来源及水质特点、出水水质特点等,污水处理技术岗人员需按照岗位逐一介绍工艺操作控制条件、取样点、给药点、加药量、曝气量、曝气周期、活性污泥循环量及循环点、污泥产生量及污泥去处等;(4)检查组组长(指导教师)询问各工段操作人员的配备及工作制度等,并指定组内检查人员根据上述工作人员及总工的介绍,现场绘制水处理工艺流程示意图,按照所绘示意图逐一检查各岗位配备的主要设备的规格、型号、装机容量及台数等,并现场提问水分析的基本项目、分析检测方法及工艺检测规律、水处理的经济指标、能耗、设备备件消耗量、污水成本等;(5)现场走访完毕,各组人员到达中控室,检查组人员继续核实中控室的运行参数及出水指标,要求各岗位工作人员针对各个参数及个别异常数据给出合理解释;(6)检查组组长(专任教师)总结此次检查任务,明确提问过程中涉及到的知识点和内容,指出各角色人员的不当或不足之处,并和总工(污水处理厂工程师)探讨该处理工艺(微曝氧化沟)和其他多种污水处理工艺的特点及优缺点,要求各角色参与人员就所担当的岗位角色,思索进一步优化的操作模式和方法。
4结语
关键词:卓越工程师;工程应用型;地方院校;环境工程
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)13-0059-02
一、指导思想
根据教育部“卓越工程师教育培养计划”、“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念,以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,配合我国教育强国、提高自主创新能力、建设创新型国家的国家发展战略,解决地方突出的环境问题。通过对环境产业发展和人才需求的调研,编制安徽科技学院“环境工程”专业卓越工程师教育培养计划实施方案。本方案结合了环境问题产生的背景和市场需求特点,以完善知识结构、强化综合能力和提高工程素质为培养核心,通过不断丰富工程内涵、优化学生知识结构、强化学生素质,进一步加强“环境工程”专业学生的工程意识、工程素质、工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力。
二、培养目标
以推进高素质的本科工程型人才培养模式创新为改革目标,大力培养高素质的本科工程型人才。本科阶段的培养目标:培养具有从事工程技术工作所需的工程科学技术知识及一定的人文和社会科学知识,掌握扎实的工程基础知识和本专业的基本理论知识,拥有解决工程技术问题的操作技能,了解本专业的发展现状和趋势,掌握选用适当的理论和实践方法解决工程实际问题的能力,并具有工艺设备、工程项目设计与管理经验,具备良好沟通与交际能力,具有职业道德和责任感、高素质的本科工程型人才。
三、培养方式
建立“1.5+1+1.5”三段式人才培养模式,坚持工程能力和综合素质培养,将工程项目教学法贯穿到整个教学环节,提高学生的学习兴趣,增强学生的工程意识和工程实践能力。其中基础知识1.5学期,工程方向1学期,企业实训、毕业设计1.5学期。第1~3学期,注重基础课程教学,加强对学生专业基础知识和基本技能的培养,主要包括:数理化基础模块、计算机基础模块、专业基础模块、外语能力模块、人文素养模块和创新创业模块,其中外语能力模块和人文素养模块的培养将贯穿整个四年的学习过程。通过这一阶段的学习,促进学生创新思维的形成和掌握创新创业的基本原理和方法,了解工程背景,形成浓厚的以工程实践为主导的良好学习氛围。第4~5学期,专业方向技术培养,主要包括两方面:一是深入学习专业课程;二是加强与企业合作,进行认知实习、课程设计、研发项目训练等,将环境工程领域所需要的专业能力融入人才培养体系,培养学生发现工程实际问题并能解决问题的能力,在工程实践中强化学生的创新创业意识。第6~8学期,强化工程实践能力。学生利用一年半的时间到企业进行项目实训、开展毕业设计(论文),毕业设计(论文)必须结合企业实际,做到“真题真做”。通过这一阶段的训练,强化学生从事工程实践的能力,锻炼独立开展工程实践工作的能力。
四、以工程能力培养为主的教学体系
从学生能力培养要求出发,统筹规划学生的知识、能力、素质培养体系,将工程能力培养贯穿于各教学环节。在人才培养方式上改革传统的以知识传授为主的教学体系、课程体系和教学内容,建立以工程能力系统化培养的应用型人才培养教育教学体系,具体如下。
1.水污染控制工程能力培养。校内教学:水污染控制工程,废水的物理、化学和物理化学处理创新项目,污水的生化处理创新项目,水污染控制工程课程设计,给水排水工程和城市给排水管网设计。校外教学:工业废水企业实训,污水处理厂实训,养殖废水企业实训,毕业设计和毕业论文。
2.固体废弃物处理与处置能力培养。校内教学:固体废弃物处理与处置,固体废弃物处理与处置综合性实验和固体废弃物处理与处置课程设计。校外教学:固废处理与处置企业实训,毕业设计和毕业论文。
3.大气污染控制工程能力培养。校内教学:大气污染控制工程和大气污染控制工程综合性实验。校外教学:大气污染控制企业实训,毕业设计和毕业论文。
4.环境监测与评价能力培养。校内教学:环境监测,环境监测实习,环境影响评价及设计和环境污染生物检测技术。校外教学:工业废水企业实训,污水处理厂实训,固废处理与处置企业实训,养殖废水企业实训,大气污染控制企业实训,毕业设计和毕业论文。在人才培养取向上改革传统以知识系统化传授为目标的教学体系,课程体系和教学内容,建立以培养实践能力应用型人才的教学体系。建立“培养标准实现矩阵”,主要包括:①基础知识:数理化基础、计算机基础、外语基础、专业基础和创新创业基础;②综合素质:政治思想、道德法律、人文素养知识、交流沟通和团队合作;③专业能力:水污染控制工程、大气污染控制工程和环境监测与评价;④工程实践能力:水污染控制工程设计能力,除尘器设计,研发能力,固体废弃物处理处置及资源化利用能力,新理论、新工艺和新设备的探索及研发能力和运营管理能力。
五、教学方法改革
课程教学方法的改革,是教学研究永恒的课题,是提高教育教学质量的关键。为此将采取一系列措施确保教学方法改革的进行。
1.加强实现环境工程专业人才培养目标的教材体系建设。对课程的结构体系进行优化调整后,所选用的教材是否具有科学性和先进性将直接影响教学效果,为此我们十分重视教材建设。删除陈旧的内容,及时将科学技术发展的最新成果纳入课程内容,给学生呈现科学前沿的东西,激发他们的创新意识。目前本专业的教师正在主编或参编的教材有《环境工程毕业设计指导》、《水处理新技术》、《环境工程案例汇编》等。
2.努力贯彻“启发式教学原则”。教学方法的改革和教学方法的运用要有利于调动学生自主学习的主动性和积极性,有利于学生知识的学习,有利于独立探索问题、发现问题、分析问题和解决问题能力的提高与培养,有利于创新思维和实践能力的培养,有利于学生个性和才能的全面发展。因而,教学方法改革必须扬弃传统的“一言堂”、“满堂灌”的注入式教学,运用启发式教学,这是教学方法改革的核心。
3.每年将本专业的教学方法改革的一些成果进行总结,并在学术等相关会议上进行交流发言,听从有关专家学者提出的意见,为进一步改革提供借鉴。
六、评价方式
本专业“卓越工程师教育培养计划”在考核评价方式上也进行了改革。以客观公正的定性定量相结合的方式为原则,对学生的专业知识、工程素质、工程实践和应用创新能力进行多方位的评价。采用过程评价和结果评价相结合,笔试、口试、操作、设计、报告和项目成果相结合,校内外教师和企业导师共同参与评价。
1.理论教学考核:平时成绩、实验成绩、试卷成绩、小论文、作业等几部分组成。
2.实践教学考核:①实习实训:对学生进行现场问答和操作,教师根据其表现综合评定成绩等级。②工程设计:结合企业实际,评定工程设计的系统性、科学性、合理性和实用性。③项目研发:根据学科发展和客观问题,评判项目研发价值和研发成果。
3.工程实践能力考核:学生在完成专业知识学习及工程实践锻炼后,每个人写一份总结报告并用幻灯片的形式进行汇报,最后由校内外教改师、企业导师共同给予评定成绩。
4.创新创业能力考核:根据学校出台的相关文件执行。
综上所述,作为培养未来工程师的地方院校,在卓越工程师的改革创新中还有许多工作要做,特别是如何立足于地方实际情况,如何与学校的优势学科或重点学科相结合,如何建立校企合作的长效机制等。安徽科技学院环境工程专业卓越工程师计划正在这些方面进行着努力的探索和尝试,在以后的实施过程中将对这些核心问题进一步完善,并逐步加强工程应用型师资队伍建设。
传统的环境工程专业实验教学往往成为专业理论教学的附属课程,开设的实验课常常是验证性、操作性实验,内容、形式简单,容易操作掌握,不管是教师或是学生,未对实验课付出足够的重视及精力。实验教学与工程实践关系相差甚远,知识联系不紧密,难以使学生形成系统的专业知识及概念。大致体现在如下3个方面:①实验类型过于单一,导致学生对上实验课缺乏主动性与积极性,处于机械操作与被动接受状态,不能很好地锻炼学生观察问题、分析问题和解决问题的能力,不利于学生对实验技能的系统掌握,更谈不上学生的创新、创造能力的培养;②实验安排缺乏整体性及系统性,实验教学内容和手段相对陈旧,且落后于理论教学;③实验教学往往忽略了加强培养学生的能力与素质,多数实验仅仅是为了促进学生对基础知识的进一步理解与深化。
2专业实验教学改革的创新与合理化建议
2.1“开放式”教学实习的组织与实施
以环境监测这门专业课为例,它是环境工程的主干专业课程,其教学实习的主要目的是培养和训练学生独立开展监测工作的能力。在实际教学中可对环境监测课程教学实习进行改革,即实施“开放式”教学实习,从而使学生正确掌握“噪声、水质、土壤、大气”等环境监测项目的监测方法与实施方案。具体做法如下:任课教师事先将各班学生分成多个实习小组(每组2~4名成员),然后根据已有的药品、仪器设备等选定监测对象及监测项目,分别为各个小组制订计划,明确各小组的监测对象、监测项目、采样位置、时间安排及分析方法;以小组为单位分发玻璃仪器、试剂药品,实习期间仪器室及实验室全天开放,1星期内各小组都要独自完成“噪声、水质、大气、土壤”等实习项目的监测任务。实习完成后,各小组归还剩余试剂药品、上交洗净的玻璃器皿等,全班所有小组集中进行交流讨论实习中存在的问题和收获,每个学生提交1份实习报告。“开放式”教学实习的优点在于可充分利用已有的试剂药品及仪器设备,让学生外出独立取样,并根据采样地点和周围环境状况来确定监测方法及监测项目,还可以让学有余力的学生就不同监测方法进行比较研究。这样不仅能激发学生对实验的兴趣,又可以培养学生的创新能力及解决问题的能力;此外,就实验中产生的现象与问题,教师指导学生查阅相关资料及文献,并在方法上对某些实验进行改进,以便更好地调动学生的求知欲,让学生充分享有自主学习、独立思考、自由发挥的时间和空间。通过“开放式”教学实习,能够在很大程度上提高学生的动手能力,学生将会更清楚地认识环境监测的全过程,并通过监测校园周边环境,更清楚地意识到环境质量的现状。
2.2将实验室变为生产模拟现场
环境工程专业教学的主要目标是培养学生进行工程设计和实践的能力,它是实践性很强的专业,实践在工科人才培养中是主要的甚至是关键的环节和阶段。因此,在水处理实验教学中为了再现工业生产过程,可以购置一套与水处理相关的设备模型,如圆型曝气池、气浮池、絮凝沉降池、生物塔式滤池、生物膜转盘、普通快滤池等,这样在实验教学中,可使学生清晰直观地认识这些在生产场地难以了解的水处理设备的功能及内部构造。通过这种模拟生产现场的实验,模仿实际生产,进行实验操作,这种实验更接近工业实际生产,学生能充分接触体验到专业理论和专业基础与生产相联系的实例,减小了学生对实际生产的距离感。学生通过操作运行这些实际处理工艺,会对整个设备及工艺有更加完整的掌握和认识,从而有效提高学生的专业实际操作技能。
2.3加强具有工程背景的教师队伍建设与交流
为了更好地培养环境工程专业人才,师资队伍建设应从以下方面着手:培养建立具有工程背景及实践经验的教师队伍,创造条件积极鼓励教师和企业进行合作交流,组织教师在岗培训;聘请较高学术水平和实践经验的企业工程技术人员参与学校的人才培养工作;建立实习实训平台,健全完善校内实习实训基地,为培养学生的工程实践能力奠定良好的基础和条件;联合相关企业,建立长期、稳定的产学研合作基地。另外,由于常州大学环境工程专业办学历史较短,经验缺乏,需要借鉴其他高校环境工程专业实验教学的成功经验,并与校外同行进行广泛的交流合作。
2.4增加和整合环境工程专业实验课
培养具有较强创新能力与动手能力、善于理论与实际相结合的环境工程专业人才是环境工程专业实验教学改革与创新的主要目的,因此,应加大力度调整传统实验课程体系与模式,加强环境工程专业实验课教学。要打破常规的按照教学建制和课程标准单独设立实习、实验及设计的条块分割布局,全面考虑课程设置的独立性、课程之间的相关性及专业知识的系统性,对实习、实验及设计进行优化重组,减少验证性实验,增加探究性、综合性及设计性实验,从而整合成综合实验教学,突出学生创新能力和工程能力的培养。综上所述,环境工程各专业实验课可以考虑综合开设,即进行专业综合实验教学。专业综合实验的开展有以下优点:①能够大量减少验证性实验的数目,减少实验的重复和试剂药品的浪费;②可使学生从全局出发考虑问题,加深学生对专业知识的理解,并有利于提高学生认识、设计和解决问题的综合能力,从而融会贯通环境工程的各门专业课知识。学生在完成专业综合实验学习后,增加专题实验的学习,专题实验教学时间可以安排为3~4周。专题实验教学过程应以学生为主体,而指导教师主要负责实验指导书的编写,仅对学生提出实验目的及要求,并据此提供相关实验材料和仪器设备,负责实验结果的检查及指导。专业实验开始前,首先要求学生查阅相关的资料、文献,并整理出详细的实验计划方案,交给指导教师审查。在具体的实验中,应重点培养学生思考问题、分析问题及解决问题的能力,要求学生掌握相关的实验仪器设备的操作技能,从而加强对学生动手操作能力的培养。因而,通过专业专题实验的教学,可以充分调动学生学习的主观能动性,促进学生查阅文献、设计安排实验方案、实验动手等能力的提高,训练学生分析、解决问题的能力、整理分析处理实验数据的能力,让学生及时掌握了解国际前沿科学研究动态,激发学生的创新意识,在创新实验操作过程中逐步掌握思考问题、分析问题及解决问题的方法,不断提高学生的自主创新能力。
2.5学生毕业(设计)论文与教师实验课题结合
取消学生当前大量开展的综述性研究的毕业(设计)论文,撰写的研究论文要有一定的工程研究背景,以工程性实验或综合性实验为基础。学生的毕业(设计)论文要以教师自己主持或参与的工程项目和科研项目或亲身所做的研究性实验课题为基础,聘请在生产一线的工程技术人员做毕业(设计)论文指导教师,通过把毕业(设计)论文与实际项目及实验挂钩,使学生更投入、更有针对性地进行实验研究,从而提高毕业(设计)论文的质量。如,以教师现有的中国科学院土壤与农业可持续发展国家重点实验室开放基金课题“生物黑炭增汇及减排温室气体效应的微生物机制研究”作为毕业论文实验研究素材,该项目牵涉知识面广,不仅要求具备相关的环境工程专业知识,而且要求具备材料学及环境微生物学等方面的知识。在具体的实验中,学生不仅要根据科研基本要求,积极查找相关文献,并设计实验实施方案及步骤,还要亲自测定实验数据,从而完成实验研究任务,最后对实验数据进行分析整理和总结,向指导老师提交实验研究数据和论文。学生完成的研究论文及在实验中发现的所有问题,一方面有利于丰富教师的科研成果,并可作为教师科研数据的参考,另一方面教师可以根据学生的创新研究思路,开辟新的研究内容和方向。这样不仅能保证顺利完成科研任务,而且有利于培养和提高学生的实验创新能力。这种以实际的科研课题为基础的毕业(设计)论文研究,可激发学生的科研学习兴趣。
2.6实验过程注意实施绿色化
作为环境保护工作的参与者及执行者,在实验全过程中注意保护环境。如,在设计实验的过程中,尽量选用不造成二次环境污染的药品,减少向环境中投放的化学物质量,做到微量化和无害化地使用药品试剂;此外,不随意排放在实验过程中产生的有害、有毒物质,通过利用专用的容器分类收集,然后集中统一送至相关部门进行无害化处理。
3结语
[关键词]高职教育教学模式教学流程教学过程教学平台
[作者简介]付正祥(1969-),男,重庆人,四川工商职业技术学院环境监测与治理技术专业教研室主任,副教授,研究方向为高职环境监测与治理技术专业教育;邱梅(1962-),女,四川都江堰人,四川工商职业技术学院,副教授,硕士,研究方向为环境保护类课程教学。(四川都江堰611830)
[中图分类号]G710[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2012)12-0185-02
高职教育是培养高素质技能型人才的摇篮,是完善国家人才培养体系的重要体现。近年来,随着对高职教育教学的研究越来越深入,许多有价值的方法和模式不断涌现。在此,我们结合多年的职业教育实践与整个教学团队的研究和总结,归纳出高职教学模式形成中的几点经验和体会。
一、明确指导思想,理清教育思路
首先,我们在宏观上需要明确高职教育是“为什么”、该“做什么”以及“怎么做”的问题。
1.为什么(Why)。高职教育是以技术和能力培养为宗旨,以“能解决实际问题”为目标。也就是说,高职教育是为了让学生会用、会做、会学。
2.做什么(What)。根据专业定位和就业方向,将高职培养目标“细化、量化、具体化”,以此来设计教学过程中的步骤和方法,规划出有效教学时间内的教学内容。
3.怎么做(How)。这是方法问题,具体是指采取科学先进的教学手段,使教学过程中的每一个步骤、每一项内容都得以高效实现,让教学的软硬件资源与学生能力培养有机结合,努力造就学生职业能力的最大化。
在教育实施的过程中,要做好三个层面的事情:政策、制度和技术层面。政策层面,主要发挥好导向作用和激励作用,充分调动教师教学和学生学习的积极性。制度层面,则是根据教学政策,制定完善的、具有操作性的管理规章和教学规则,健全高职教育教学的软环境。在技术层面,关键是加强管理、督促、检查及考核,保证教学环节的高效执行和教育目标的顺利实施。
上述思路及部分建议,归纳简化如图1所示。
二、科学的教学流程
由上述思想可以看出,高职教育以职业能力为人才培养目标。在实现教学目标的过程中,必须遵循教育规律,结合学生的实际情况,对教育培养过程进行合理规划。教学流程的完善设计与精细分解,决定着教学过程的质量和效率。
图2为高职教学流程模型以及流程各环节中应着重考虑的要点。从图2中可看出,用人市场的需求信息是高职人才培养目标和教育方案制定的依据。准确把握市场脉搏,实现高职教育与市场的完美对接,是保证高职教育成功与否的重要标志。在教育目标明确的基础上,完成分解职业岗位群,合理设计教育方案,精选课程体系,搞好高职人才培养过程的规划设计。
职业岗位的分解,是从行业当前(或未来)的分类和应用方向入手,分析行业各应用方向上的工作任务和技能需求,列出职业任务和工作过程中所需的普遍能力和特别技术要求,为制订教学计划打下基础。以环境监测与治理技术专业为例,规划过程如图3所示。
从长期来看,对市场需求的把握是否准确,职业岗位群的分解是否精细,教学规划是否科学,决定了毕业生的质量和市场适应性;而毕业生的市场适应性又要反过来指导和促进教学规划和教学过程的完善,从而实现高职教育的循环上升和可持续发展。
三、设计合理的教学平台
如前所述,高职教育的主要任务是培养高素质技能型人才。高职毕业生不仅需要有扎实的实践技能,而且还需要具有相当的文化素质、人文修养,以适应企业发展和科技进步的要求。为此,在教学规划和课程体系设置中,要考虑知识、能力、素质的综合培养。
以高职环境专业为例,其教学平台的基本架构如图4所示。
四、优化教学过程
教学过程是教学规划的执行过程,是高职教育目标的实现过程。优化教学环节,提高教学效率,注重教学效果是关键。
1.优化理论教学环节。实践表明,要提高理论教学效果,关键是优化教学方法,提高学生参与度。课堂上充分借助多媒体、实物等直观场景,在教师的引导下,以学生为教学主体,避免教师过分关注教学任务的完成,忽视学生的参与度和接受度。
2.优化实践教学环节。实践教学是高职教学的重要环节,重点是做好预备工作(计划、安排和组织),让学生充分了解训练的目的、任务和方法,并在实训或实习要求中将相关理论知识融合到训练操作中,引导学生去思考、去创新。
3.优化好课外时间。教师可利用课外时间给学生布置一些研讨性作业题目或问题,让学生独立或分组去查阅资料或寻找实践现场,最后组织讨论、评价。这种训练可激发学生的钻研兴趣,充分发挥学生的能动性,挖掘学生的个性潜能,有助于形成良好的学习氛围。
总之,高职教育是一项系统工程,需要全面规划,合理组织,遵循规律,讲求方法,以学生就业为导向,优化教学过程,从而使高职教育进入良性循环的健康轨道。
[参考文献]