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環境工程實踐教學模式革新

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環境工程實踐教學模式革新

作者:黃白飛 辛俊亮 單位:湖南工學院

近年來,隨著我國工農業的飛速發展,我國的環境污染問題日益嚴重,對環境專業人才的需求也快速增加。目前,我國興辦環境工程專業的高校很多,每年畢業的環境工程本科生規模達萬人,為環境事業輸送了大量的人才,但同時也形成了巨大的就業壓力。另一方面,環境工程專業普遍存在教學理論重于實踐、課堂重于課外的傾向,人才培養的質量難以達到用人單位的要求。用人單位普遍反映環境工程應屆畢業生缺乏較強的實踐能力,有些單位選擇接收有實踐工作經驗(1-2年)的環境工程畢業生,還有些單位則選擇接收其他相關專業的畢業生,比如一些污水處理廠青睞排水工程專業的畢業生,使得環境工程專業的就業形勢日益嚴峻。環境工程專業是以環境科學為依托,運用科學理論、方法和工程技術,研究人類與自然環境的相互作用、關系、規律并進行控制調整的一門新型綜合性應用學科,是由生物學、化學、物理學、生態學、地學、水文學等多種學科交叉所形成的一門學科[1]。湖南工學院在2007年升格為本科院校,在原專科專業環境監測與治理技術不斷完善與發展的基礎上,2010年開始招收第一批環境工程專業本科生。面對環境工程專業的就業形勢與現狀,我們有必要加強學生的實踐能力,從各個方面提高學生的綜合素質,以達到用人單位的要求。因此,可從以下幾個方面對環境工程專業實踐教學進行改革。

1課堂教學聯系實踐

環境工程專業所涉及的知識面非常廣泛,理論性強。對于理論知識的講解通常是通過課堂教學實現的。但是,環境工程又是一門應用性很強的學科,如果對實際情況缺乏了解,不僅會影響學生對知識的應用能力,反過來還會影響學生對理論知識的理解。因此,將課堂教學與實踐相結合顯得尤為重要。

1.1通過多種教學方式加深學生對理論知識和實踐的認知

環境工程專業的許多理論知識與實踐有著密不可分的關系,在課堂教學的時候可以綜合利用多種教學方式尤其是現代化的教學手段增加學生對實踐的認識,進而加強對理論知識的理解。如在講解厭氧活性污泥處理有機廢水時,可利用農產品加工有機廢水生物處理的影像資料加強學生對整個過程的理解,廢水為什么要經過調節池和熱交換器,了解工藝中的核心厭氧活性污泥反應器的構造,以便于理解微生物降解有機物的生理生化反應機理,了解三相分離器的結構和工作原理等一系列問題,讓學生在短時間內對整個反應體系有較明確的認識,使學生不到現場即能了解到工程狀況并分析實際工程中可能出現的問題,并讓學生思考可以怎樣改進工藝提高處理效率。又如在講授AutoCAD時,可與環境工程的實例進行結合,如繪制曝氣池的平面圖、曝氣管路布置圖、曝氣頭和攪拌機等設備圖,這樣不僅讓學生學會AutoCAD的基本繪制,又可加深學生對專業知識的理解,并直接為課程設計打下堅實的基礎,提高專業技能。

1.2課堂講學與課程設計掛鉤

課程設計一般需要綜合專業知識,一些課程設計安排在某一學期,與專業過程分開,但這時很多專業課程的知識已被淡忘,課程設計不能很好地利用和鞏固理論知識。因此,如果將課堂講學與課程設計掛鉤,有機結合,理解將更為深入。因此,我們將水污染控制工程課程設計、大氣污染控制工程課程設計等課程設計與相應專業課安排在同一個學期,將面向工程的課程設計融于專業課程中,這樣就可以及時地利用專業知識。首先由教師根據教學內容及案例為學生提供多個選題,然后學生根據興趣選擇題目。借助已學知識查閱資料、設計和計算,并繪出相應的設計圖紙。這樣可以提高學生的積極性,將學到的理論知識及時地與實際應用結合起來,不僅可以使學生對課堂知識有更深刻的理解,更提高了學生的實踐能力。

2開展綜合性實驗

我校環境工程課程設置中安排了多項專業實驗,如水污染控制工程實驗、大氣污染控制工程實驗、固體廢棄物控制工程實驗、環境監測實驗和環境微生物學實驗,各專業實驗均附屬于相應的理論課程。上述專業實驗多為驗證性實驗,綜合性實驗和設計性實驗很少。比如環境微生物學實驗中,微生物形態和結構觀察、微生物的分離與純化等都是簡單的驗證性實驗,且培養基配制和滅菌消毒等都是由實驗老師完成的。這樣使得學生在預處理環節得不到充分鍛煉,造成與實際脫節,既不利于學生的能力培養,也不利于創新思維的培養。因此,有必要開展綜合性實驗和設計性實驗,提高學生動手能力、分析問題和解決問題的能力。例如,環境微生物實驗中,可以由專業教師給出開發性題目如環境因素對微生物生長的影響等,然后由學生組成實驗小組,查找資料確定實驗方案。在整個過程中,學生的實驗技能可以得到加強,比如培養基的配制、滅菌消毒、微生物接種、顯微鏡觀察等,并且學生解決問題的能力也可以加強,比如實驗過程中出現雜菌可能由哪些因素引起,如何防止等。通過綜合性實驗,學生對實驗的理解較為系統且動手能力大大加強,為以后再深造或是走向工作崗位打下基礎。

3實習教學體系

實習是貫徹理論聯系實際教育方針,培養適應社會要求的專業人才的重要實踐教學環節,實習可提高學生分析問題、解決問題、學以致用和適應社會的能力[2]。我校環境工程在實習時間安排上,為1周認知實習、2周生產實習、4周畢業實習,已基本滿足環境工程實習時間要求。

3.1認知實習

設在專業課之前,使學生對所學專業有一個初步的了解和感性的認識。我校的認知實習安排在大二的第一學期,在大多數的專業課程開設之前。做好認知實習可為以后專業課程的學習做好準備。認知實習時間短,并且大多以參觀為主,經常會出現學生草草參觀,參觀過程中提不出實質問題,參觀后又容易忘記的現象,對以后的專業課教學無太大輔助作用。為了避免這些情況,使認知實習發揮最大的作用,要做好參觀前、參觀中及參觀后的工作。以參觀生活污水處理廠為例,在參觀前,要引導學生做好充分的準備,如工藝流程、工作原理、設備情況、實際運行時可能出現的問題,盡量做到有備而來,目的明確。在參觀過程中,鼓勵學生提問并耐心解答。結合參觀前的準備,學生可對整個污水處理過程有較為深刻的認識和理解。參觀后,要及時督促學生完成實習報告,鞏固所學知識。這樣為以后的專業課程學習打下一定的基礎,達到認知實習的目的。

3.2生產實習

生產實習是本科教學計劃中非常重要的實踐性教學環節,目的是使學生了解和掌握已經學過的專業基本知識,鞏固課程內容,培養學生理論聯系實際能力[3]。目前生產實習中存在許多問題,比如實習單位接納大量學生實習有困難,學生實習影響單位的正常工作,一些實習單位出于安全問題不歡迎學生到單位實習,或者學生在單位里的實際動手機會少。因此,需盡量多聯系長期合作的實習單位,生產實習的實習經費也有待提高。另外,還可以采取學生分組實習,避免短時間內實習人數太多而影響單位的正常工作。讓學生深入生產第一線,與實際相結合,提高實踐能力。#p#分頁標題#e#

3.3畢業實習

畢業實習主要是為了讓學生綜合系統地運用所學知識,并為今后走向工作崗位打下基礎,一般安排在最后一個學期。然而,學生畢業后工作多種多樣,不少學生在最后一個學期已經有工作意向,對于與其工作相關性不大的畢業實習應付了事,達不到預期的效果。另一方面,很少有實習單位能容納幾十甚至上百人同時實習。因此,除教師聯系實習單位外,鼓勵學生自主選擇實習單位。學生選擇與自己工作相符的崗位進行實習,可以極大地提高積極性,另外還可以為今后的工作積累經驗。當然,學生自主實習并不意味著放任自流,在給予學生更多自主的同時要加強管理。比如實習考查可由教師和實習單位共同考核學生,這樣可以較為客觀地反映學生的實習情況。

4畢業設計與論文

畢業設計(論文)教學過程是高校培養學生創新精神和解決實際問題能力的一個綜合性教學環節,是高校教學體系的重要組成部分,也是對學生所學知識的綜合能力運用的一種檢驗[4]。然而,近幾年來,由于多種因素的影響,許多高校的本科畢業設計(論文)質量水平有所下降。因此,必須要把好畢業設計(論文)這一關。在畢業設計(論文)選題時,可采取雙向選擇。教師給出題目,學生選擇感興趣的題目,也可以自主選擇導師,這樣可以提高學生的積極性。在輔導學生進行畢業設計(論文)時,老師對學生提出目標要求,指導學生查閱文獻以及完成設計(論文)的方法。可采取例會制度,學生定期向老師匯報畢業設計(論文)情況,有問題也可以及時詢問老師,老師可以及時地解答問題,同時也可以督促學生做好畢業設計(論文)。最后,要嚴把答辯關,體現嚴格公正,對不符合要求的畢業設計(論文),堅決重新修改。環境工程專業是一門實踐性強的專業。從課堂教學、實驗教學、實習和畢業設計各個方面努力提高學生的實踐能力,滿足用人單位的要求,既可以緩解當前的就業形勢,也可以為社會輸入更多的環境工作人才。

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