環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗教學(xué)改革探討

【摘 要】在大學(xué)本科教育中，理論教學(xué)和實(shí)驗教學(xué)之間并非主從關(guān)系，而是相對獨立、相互依存，又相互促進(jìn)的有機統一體。專(zhuān)業(yè)實(shí)驗教學(xué)是環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)培養計劃中的一個(gè)重要部分，學(xué)生培養的質(zhì)量與專(zhuān)業(yè)實(shí)驗教學(xué)之間有著(zhù)不可分割的聯(lián)系。對于環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)，進(jìn)行實(shí)驗教學(xué)的改革對培養高素質(zhì)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)人才具有非常重要的意義。本文探討了如何開(kāi)展專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)驗，新增專(zhuān)題實(shí)驗和鼓勵學(xué)生參與創(chuàng )新實(shí)驗研究相結合，以培養高素質(zhì)的環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)人才。

【關(guān)鍵詞】環(huán)境工程 專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)驗 專(zhuān)題實(shí)驗 創(chuàng )新實(shí)驗

一 前言

環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)是集理論性、技術(shù)性和實(shí)踐性的工科專(zhuān)業(yè)。隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的快速發(fā)展、人口的增多、環(huán)境污染日益嚴重，社會(huì )對環(huán)境問(wèn)題的關(guān)注程度也普遍提高，這就要求培養高素質(zhì)的環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)人才既要有扎實(shí)的理論基礎知識、較強的動(dòng)手能力，還要有一定的創(chuàng )新能力。

然而，傳統的高校教學(xué)主要側重于學(xué)生理論知識的培養，而學(xué)生在動(dòng)手能力和創(chuàng )新能力方面則較為薄弱。為了適應社會(huì )經(jīng)濟快速發(fā)展的需求，迫切需要培養具有理論、實(shí)踐和創(chuàng )新能力的應用復合型人才，必須對傳統的實(shí)驗教學(xué)模式進(jìn)行改革。因此，本文將結合幾種實(shí)驗模式進(jìn)行探討。

二 三種專(zhuān)業(yè)實(shí)驗模式

1．開(kāi)展專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)驗

傳統的環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗課程一般是按照各門(mén)專(zhuān)業(yè)課程劃分的，而且幾乎都是基本技能實(shí)驗，其中大多為驗證性實(shí)驗。如環(huán)境監測實(shí)驗課中的煙氣流量及顆粒物濃度的測定實(shí)驗項目，學(xué)生只是按照實(shí)驗講義和儀器的使用說(shuō)明，按照選擇測試位置、測點(diǎn)、測試、分析計算的步驟，寫(xiě)出實(shí)驗報告就算完成實(shí)驗了。在實(shí)驗過(guò)程中學(xué)生根據具體的實(shí)驗步驟動(dòng)手操作，不需要太多的思考，這遠遠不能滿(mǎn)足培養具有環(huán)境工程綜合能力強的高素質(zhì)人才的需求，因此必須對傳統的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗教學(xué)進(jìn)行改革。性的綜合性實(shí)驗的開(kāi)設。那就要把環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)課實(shí)驗融為一體，稱(chēng)為專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)驗?；驹瓌t是，驗證性實(shí)驗能夠納入綜合性實(shí)驗的，要納入綜合性實(shí)驗，減少不必要的重復。如前面提到的環(huán)境監測中的煙氣流量及顆粒物濃度的測定實(shí)驗項目完全可以并入袋式除塵器的性能測定實(shí)驗中，因為除塵器的性能測定中就包含了煙氣流量及顆粒物濃度的測定。這是僅僅其中的一個(gè)例子。事實(shí)上，環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的幾門(mén)主要專(zhuān)業(yè)課包括大氣污染控制工程、水污染控制工程、環(huán)境監測、噪聲污染控制工程和固體廢物污染控制工程等，并不是互相獨立的，它們之間是相互聯(lián)系的，一個(gè)有機整體。所以環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗課完全可以放在一起開(kāi)設。

開(kāi)展專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)驗有如下優(yōu)點(diǎn)：第一，可以大大減少驗證性實(shí)驗數目，減少不必要的重復和浪費；第二，能夠使學(xué)生對環(huán)境工程的幾門(mén)專(zhuān)業(yè)課程融會(huì )貫通，從全局出發(fā)考慮問(wèn)題，加深學(xué)生對專(zhuān)業(yè)知識的理解，有利于學(xué)生從認識、設計到解決問(wèn)題綜合能力的提高，這是理論聯(lián)系實(shí)踐的橋梁。

2．新增專(zhuān)題實(shí)驗

在學(xué)生完成專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)驗后，可以新增專(zhuān)題實(shí)驗。專(zhuān)題實(shí)驗時(shí)間可以為2～4 周。專(zhuān)題實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中以學(xué)生為主體，教師負責寫(xiě)實(shí)驗指導書(shū)，其中只對學(xué)生提出實(shí)驗要求和實(shí)驗目的，然后提供實(shí)驗設備和材料，負責指導和檢查實(shí)驗結果。實(shí)驗前要求學(xué)生查閱相關(guān)的文獻資料，寫(xiě)出詳細的實(shí)驗方案，交與教師審查。學(xué)生在具體實(shí)驗的過(guò)程中，應重點(diǎn)培養其獨立思考問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，要求學(xué)生必須掌握相關(guān)的實(shí)驗設備的操作，加強學(xué)生動(dòng)手能力的培養。第三，學(xué)生應能夠參考相應的論文格式寫(xiě)出研究性論文，其中要求有曲線(xiàn)圖和分析說(shuō)明，以提高學(xué)生對實(shí)驗的綜合分析能力和總結能力。 長(cháng)沙學(xué)院環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)對2006 級本科生開(kāi)設了專(zhuān)題實(shí)驗，實(shí)驗課題基本上是教師的科研項目，例如：以教師申請的湖南省科技計劃項目“高效納米TiO2 光催化劑凈化室內外空氣的應用研究”作為專(zhuān)題實(shí)驗項目，該項目涉及的知識面廣，既要求有相關(guān)的環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)知識，又要求有材料科學(xué)與工程、有機化學(xué)等方面的知識。在具體的實(shí)驗過(guò)程中學(xué)生要依據科研基本要求，積極查閱相關(guān)資料，設計實(shí)驗方案和步驟，自己動(dòng)手測試實(shí)驗參數，完成整個(gè)實(shí)驗研究，最后對實(shí)驗數據進(jìn)行整理、分析和總結，向指導教師遞交實(shí)驗研究論文。學(xué)生提交的研究論文和實(shí)驗過(guò)程所發(fā)現的問(wèn)題有利于教師的科研，一方面可以作為教師科研的參考依據，另一方面教師可以借鑒學(xué)生某些創(chuàng )新性研究的思路，少走彎路。這樣既保證科研任務(wù)的順利完成，又有利于學(xué)生的實(shí)驗創(chuàng )新能力的提高。該類(lèi)實(shí)驗來(lái)自科研課題，學(xué)生對這類(lèi)實(shí)驗普遍具有較高的科研興趣，經(jīng)過(guò)實(shí)踐、探討和修正，相信會(huì )取得越來(lái)越好的效果。

因此，通過(guò)專(zhuān)題實(shí)驗，能夠充分調動(dòng)學(xué)生的學(xué)習主觀(guān)能動(dòng)性，提高學(xué)生查閱資料的能力、設計實(shí)驗方案的能力、實(shí)驗動(dòng)手的能力，解決專(zhuān)題實(shí)驗過(guò)程中出現問(wèn)題的能力、實(shí)驗數據的整理和分析處理能力，學(xué)生的創(chuàng )新思維和實(shí)際科研的能力，使學(xué)生掌握國際前沿科學(xué)研究動(dòng)態(tài)，為今后的畢業(yè)論文和順利工作奠定堅實(shí)的基礎。

3．鼓勵大學(xué)生參與創(chuàng )新實(shí)驗研究

近十多年大規模的高校擴招，我國的大學(xué)教育正從精英教育向大眾教育過(guò)渡。然而，目前我國的教育基本上是應試教育，這種模式培養出來(lái)的學(xué)生可以成為很好的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才，但卻很難成為具有科學(xué)探索精神的創(chuàng )新人才。在高等學(xué)校創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)教育工作經(jīng)驗交流會(huì )上，國家教育部黨組成員、部長(cháng)助理林蕙青強調，高等學(xué)校要更新教育教學(xué)觀(guān)念，將創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)教育面向全體大學(xué)生，納入教學(xué)主渠道，結合專(zhuān)業(yè)教育，貫穿于人才培養全過(guò)程。要將加強創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)教育作為教育教學(xué)改革重點(diǎn)內容，深化課程體系、教學(xué)內容和教學(xué)方法改革。要加強創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)，積極開(kāi)展以創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)教育為主要內容的第二課堂活動(dòng)。因此，鼓勵大學(xué)生參與創(chuàng )新實(shí)驗研究是必要的，是新時(shí)代大學(xué)教育改革的必然。

大學(xué)生創(chuàng )新實(shí)驗主要是學(xué)生在導師的指導下，自主進(jìn)行研究性學(xué)習，自主進(jìn)行實(shí)驗方法設計、組織設備和材料、實(shí)施實(shí)驗、分析處理數據、撰寫(xiě)總結報告等。目前，長(cháng)沙學(xué)院的大學(xué)生創(chuàng )新實(shí)驗研究項目課題主要來(lái)自省級和校級。項目到期，學(xué)校都會(huì )統一檢查項目執行情況，然后全校通報。項目結題后，給予指導教師一定的課時(shí)補助。從近兩年的創(chuàng )新實(shí)驗研究執行情況來(lái)看，大學(xué)生創(chuàng )新實(shí)驗計劃對于專(zhuān)業(yè)學(xué)習以及學(xué)生綜合素質(zhì)的提高有促進(jìn)作用，這項計劃的實(shí)施受到了大多數學(xué)生的肯定，師生反映良好。第一，通過(guò)開(kāi)展大學(xué)生創(chuàng )新性實(shí)驗項目，能夠充分調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng )造性，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng )新意識，在創(chuàng )新實(shí)驗實(shí)際操作中逐漸掌握思考問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法，提高學(xué)生創(chuàng )新能力；第二，通過(guò)開(kāi)展大學(xué)生創(chuàng )新性實(shí)驗項目，使學(xué)生在本科學(xué)習階段得到科學(xué)研究與發(fā)明創(chuàng )造的初步訓練，大大增強學(xué)生的動(dòng)手能力。

三 總結

把環(huán)境工程各門(mén)專(zhuān)業(yè)課融為一體，開(kāi)展專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)驗，新增專(zhuān)題實(shí)驗，鼓勵學(xué)生參與創(chuàng )新實(shí)驗研究，可以使環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生一方面鞏固專(zhuān)業(yè)知識和熟練實(shí)驗設備的基本操作，培養學(xué)生的獨立思考、獨立設計和獨立解決問(wèn)題的能力，提高學(xué)生的綜合創(chuàng )新能力，為學(xué)生走向工作崗位和進(jìn)一步深造奠定堅實(shí)的基礎。

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