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环境工程专业实践教学改革研究

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环境工程专业实践教学改革研究

摘要:该论文通过环境工程(高职)专业实践教学改革研究,以教学改革为立足点,并对尚环实践教学中存在的问题进行了探讨,提出了对环境工程专业实践教学体系进行改革的几点设想。

关键词:环境工程问题改革实践

一、环境实验教学中常存在的主要问题

1、教材

现在很多学校都使用人教版的教材,如仔细分析教材中的所有实验会发现:实验数量较少,且其中很多实验内容脱离实际生活;定性实验过多,定量实验过少(如定量实验只有一定物质的量浓度溶液的配制及酸碱的中和滴定);演示实验多,学生实验少;某些实验描述得不够准确,像实验试剂的用量(如“加适量水”),实验现象等等。

2、实验设备

我国现阶段仍处在社会主义初级阶段,是发展中国家,各方面都不是很完善,比如教育方面学校的硬件设施。大多数学校的实验设备陈旧,数量少,体积庞大,精密度较低,不能满足实验的要求。

3、教学实验模式

由于教材、设备和实验时间的原因,很多老师采用的教学模式都是“老师讲,学生做”。通常都是教师先讲了实验目的、原理、步骤和注意事项后,学生只要按照实验步骤做就可以了,不用考虑里面的问题,时间也就是一个课时。这种做法注重实验操作技能但限制了对学生实验能力的培养。如果让学生脱离教材,学生就不会做了,更不用说根据实验目的设计实验了。

4、教师的观念

有些教师仍旧是“照本宣读”,教材中的实验只要有条件就照做,没条件的就不做,往往不会去探究教材中的实验是否严谨,是否对学生能力的培养有帮助,忽略了对实验教学的改革。新型环境工程专业的人才培养目标要求加强实践能力的培养。本文针对环境工程专业实践教学模式进行初步的改革与探索,以期为普通本科校环境工程专业的培养模式提供一定的参考:一、实践教学与理论教学的紧密结合依据环境工程专业的建设思路,按照“加强基础知识、拓宽职业范围、增强专业技能”的要求,制定提高型实践教学计划,突出应用特色。根据就业需要,在基础理论课阶段,把《水污染控制工程》、《大气污染控制工程》、《固体废弃物处置与资源化》作为重点课程,并着重在水处理设备的设计与制造、大气环境监测、固废处理、仪器分析等水、气、固污染控制工程方面有重点地设置实验课程。课程教学结束后,独立设置2周的环境综合实验和实习,让学生在学习专业理论、强化基本训练的基础上,加强实验思想、实验方法、实验技能、综合应用能力及创新能力的培养,使实践教学模式与教学内容紧密结合。

二、创新性实验,促进学生对掌握理论知识的理解

环境专业实验教学是对环境学科基本知识、理论和技能的验证、巩固、创新和深化,通过理论与实践相结合的实验教学,将书本知识转化为专业技能、职业素养,培养学生的创新思维、研究能力和专业技术综合应用能力。学生参与实验设计,通过与实验指导老师一起设计实验,学生对所掌握的理论知识进行了一次生动的复习,同时培养了学生设计实验的能力。采用案例式教学法,使学生由被动的听讲转变为主动的思考,在明确需求的驱动下去积极地探寻相关未知领域知识。采用定时答疑与作业流程,每周固定时间,教师就实验教学难点与同学开展讨论、交流,学生可以课内或课外随时提交实验报告与问题,使得学生的学习活动建立在一个更加科学、开放、规范、高效的教学环境中。从验证性实验内容向综合性设计性教学内容转变发展,将实验内容分成三大类:基础类实验项目(基本的实验技能项目)、提高型实验项目(技能操作训练实验)、综合性设计性实验项目。开设基本+综合性+创新性实验项目,摒弃单项技能简单重复,建立前后衔接、层次分明、相对独立的基本技能实验+综合性+创新性能力培养实验教学模块。重点增设综合性和设计性实验项目,提升教学内容,强化学生实验操作能力的训练效果。

三、开放性实习,提高学生处理生产实际问题的能力

环境工程专业实习的目的是使学生熟悉和掌握水质净化、气态污染物防治、固体废弃物处理处置等其他公害防治等技术方法,从而进一步使学生具有初步的工艺设计和解决实际污染治理问题的能力。在实习阶段,以企业需求为主导,使学生全面了解企业的生产、处理等各个环节的环境相关问题和实施方法。重点关注企业在清洁生产方面的实施方法和国家相关项目的申请。利用暑期使学生提前接触企业,感受企业工作环境和氛围,直接与企业工作人员交流,增加对职业和工作的感性认识,培养学生人际沟通和交流能力,掌握企业的环境问题现状,促进学生理论联系实际,内化提高,实现基础知识与实习实践的融合。尽可能地扩大实习企业的范围,为学生提供更多更好的创新创业实践基地。改变实习模式,使学生参与到整个企业生产过程,紧密联系相关清洁生产工艺、技术和废弃物处理技术。

四、多元性引入,培养学生科学素养

实验教学淡化课程、学科间的界限,体现相关学科、知识与技术的交叉融合,突出解决环境问题的手段方法,按照循序渐进的技能形成规律,整体优化实验设计,通过引入化学、生物学、数学等多学科研究方法和分析手段,利用学科交叉的优势,发现新亮点,启发学生的解决科学问题的思路,培养学生的科学素养。

五、严谨性毕设,培养学生规范的具体工程设计素质

在毕业设计阶段,严格要求学生,按照现实工程规范,模拟设计,培养学生能独立完成特定系统设计的能力和素质。采用“早训练、抓基础、重应用”的方案,在毕业设计初始阶段使学生掌握环境工程毕业设计的规范,进行毕业设计技能综合强化训练。毕业设计指导方式采取“课间辅导”和“集中设计”两种方式。聘请设计经验丰富的轻工设计院骨干设计师为带教老师或外聘教师,负责以实际案例指导学生毕业设计及制图。对环境工程实践教学环节的改革可以从专业教育训练环节和实习、设计环节着手。

1.专业教育训练环节包括无机化学、分析化学、有机化学、物理化学等化学类实验课程,环境工程微生物实验、环境监测实验等专业基础课程实验以及水污染控制实验、大气污染控制实验、固体废物处理实验等专业方向实验课程。这些实验课程的开设对于培养学生基本实验操作、提高动手能力和创新精神很有帮助。在实验教学过程中,应注意改变老师为主、学生为辅的局面,从传授实验知识变为指导实验方法,学生由被动接受变为自觉汲取,控制实验小组的人数,力争让每个学生都有动手的机会;减少验证性实验,增加综合性、探索性实验,提倡学生自己进行实验设计,培养独立实验工作能力;同时采用灵活的学习机制,对积极参与教师科研、开展科研实验工作的学生也予以承认一定的学分,提高学习积极性和主动性,使其能较快的适应实际工作,得到全面锻炼。

2.认识实习是学生在开始专业学习之前进行的一项实践教学环节,其主要目的是让学生在参观水污染、气污染、固体废弃物以及噪声污染治理实际工程的基础上对环境工程专业有一定的简单了解。由于学生没有一点专业基础,所以只能是一些感性的认识。建议可将认识实习的课程设置进行调整,将其学时分配到专业课程学习过程中,采用边学习专业知识边进行参观的方法,可以很好地理论联系实际,加深对实际工艺流程的了解和认识。国外某些高校在专业课程设置时往往采用这种方式。如德国斯图加特大学,在进行环境工程本科第二阶段专业基础课程的学习时,在生物和化学处理工程、水资源管理、环境规划等多门课程教学过程中除理论学习之外,均安排一定学时的参观学习,并记入学分。

3.课程设计和毕业设计是培养环境工程专业学生工程实践能力的关键环节。但是由于条件限制,这一重要环节往往只能在校内进行,无法及时了解最新工程技术进展,因此常常造成学习的专业知识老化、与市场需求脱节的现象。要注意采取多种有效手段,为学生深入社会进行工程实践创造条件。如选择具有代表性的污染治理工程作为固定的实习和设计基地,进行课程设计和毕业设计时可以安排学生到基地进行学习,也可以邀请基地的工程技术人员直接进行指导,依托实习基地进行实践教学,使理论与实践相结合,技术与工程相结合;或者让学生在设计时参与教师科研工作,完成实际工程设计,对培养学生的工作技能、实验能力、工程设计能力以及交流能力,也是一条行之有效的途径。六、小结环境实验微型化开放能更有效地培养职业技术应用型人才,为广大企业生产一线和工作现场的职业岗位群输送具有综合素质和实践能力的应用型技术和管理人才,从而进一步促进办学质量和效益的提高。

参考文献

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作者:曹金保 单位:南昌理工学院