劉云慶 王興磊
(1.污染物化學與環境治理重點實驗室 新疆伊寧 835000 2.伊犁師范學院化學與環境科學學院 新疆伊寧 835000)
環境工程實驗教學課程的改革與實踐
劉云慶1王興磊2
(1.污染物化學與環境治理重點實驗室 新疆伊寧 835000 2.伊犁師范學院化學與環境科學學院 新疆伊寧 835000)
環境工程專業實驗教學是培養學生實踐能力、分析和解決實際問題的一門課程,是環境科學與工程專業學生理論聯系實際的橋梁,也是環境科學與工程專業學生培養計劃中的一個重要組成部分。所以,進行環境工程實驗教學的改革與實踐對培養應用型環境保護人才具有非常重要的意義。
環境工程實驗;實驗教學;改革與實踐
西部地區在經濟、社會和環境的和諧發展進程中需要大批具有環境工程實驗知識的人才,同時,環境工程實驗是一門跨領域、綜合性和應用性極強的新興學科的實驗,且隨著我國環境保護形勢的日益嚴峻,對環境專業人才的要求也越來越高。這就要求高校把培養環保人才作為重要使命和責任。實驗教學是高等教育教學體系的重要組成部分。環境工程專業實驗教學培養學生實踐能力、分析和解決實際問題的能力及嚴謹的科學態度,培養具有不同專業方向特長的學生是當前環境工程專業實驗教學改革與實踐的重點[1]。
(1)受傳統的“重理論、輕實踐,重知識,輕能力”思想觀念的影響[2],具體表現在:實驗教學內容過度依附于理論教學,演示性、驗證性的實驗類型較多,綜合性、設計性的實驗較少;實驗教學過程強調模仿和訓練,學生只需要按照實驗教材規定的實驗方案、儀器、設備和實驗步驟進行實驗操作、觀察和記錄實驗結果即可,學生在整個實驗過程中只是被動參與,沒有主動思考。
(2)實驗基本技能培養欠缺,作為理工科專業,環境工程實驗要求學生具有較強的實驗動手操作能力[3]。本校開設的基礎課程都基本上配備了實驗教學環節,但大部分屬于驗證性實驗;專業課程中開設了實驗課的科目較多,如“水污染控制工程實驗”、“大氣污染控制工程實驗”、“環境監測實驗”、“環境微生物實驗”、“固體廢棄物處理處置實驗”等,但課時量相對較少,而且實驗室只對課堂實驗教學和老師的科研開放,學生的自主實驗基本技能鍛煉機會少。因此,導致部分學生只懂理論,實驗操作能力欠佳。
(3)課程設計過于理論化,大部分的專業課程都設置了對應的課程設計實踐環節,安排在相應課程的中后期進行。由主講教師向學生下達課程設計任務,在課堂進行指導答疑;由于學生缺少對工程實例的認識,也未能有相應的實驗過程,只能根據課本理論查找設計手冊,在純理論基礎上完成計算和設計,導致最后的設計方案過于理論化,與工程實際相差甚遠,缺乏實際可行性。
(1)克服傳統實驗課程教學模式(單純的驗證性實驗和低水平的重復實驗)的弊端[4]。使環境工程實驗真正實現“基礎性、綜合性、實踐性、創新性”的特點,培養學生的將理論知識運用到實際工作中的能力,并且加強學生的動手操作能力。結合本院與本地區的實際,有計劃的選擇實驗內容。力求貫穿現代實驗教學觀,力求實用性和可操作性。
(2)根據我院目前所開設的環境科學本科專業和環境監測與治理技術的專科專業的實際情況,以國家環境相關專業課程標準為依據,分析環境工程實驗教學的目標和內容,圍繞提出問題、設計實驗、進行實驗、搜集證據、解釋與結論、反思與評價、表達與交流這一實驗探究的基本過程,將環境工程的實驗課程實現“綜合性”、“實用性”,探究教學的內容選擇,制定新的實驗計劃和大綱,選定或編寫新的實驗教材等。運用現代教學評價理論和環境監測和檢測設備,研究實驗教學的評價方法和評價指標。從實驗目標、實驗原理、實驗步驟、實驗成敗關鍵等方面對環境工程實驗課程標準中的部分實驗進行設計并加以說明。
(3)根據實驗教學對象和內容,按以下方案構建環境化學實驗課程內容新體系:探索若干新的單元實驗內容。剔除部分有害、高危險實驗,增加綠色環保實驗。
第一層次為基礎實驗內容選擇:
課程內容包括環境實驗中化學測量實驗(分析化學、儀器分析實驗)的基礎知識和基本操作部分,污水處理的吸附實驗等等。
第二層次為專業實驗內容選擇:
課程教學內容按環境介質選擇。大氣環境化學、水環境化學、土壤環境化學、固體廢棄物環境化學中的污染物測試及教學研究等。
第三層次為綜合設計實驗內容選擇:
課程內容以研究性和設計性實驗為主,培養學生創新思維,自主實驗,初步培養科研能力。
環境工程專業實驗是實驗教學體系改革的重要部分,其目的在于培養適應社會需要,市場需求的,具有較強動手能力和創新精神、善于理論聯系實際的環境工程專業畢業生。隨著社會的不斷進步,國家和越來越注重環境保護,環境工程實驗在高等院校中具有重要的地位,環境工程實驗又是一門理論性、技術性、實踐性很強的課程,環境工程實驗教學的改革與實踐需要不斷地總結經驗,不斷的改善實驗條件,為培養出優秀的環境保護方面的高校人才而奮斗。
[1]徐 蕓,陸 瑛.提高工科實驗教學質量的措施探討[J].河南教育(高校版),2009(04):34~35.
[2]黃錦勇,彭祥捷,劉愛華,黃志勇.環境工程專業實驗教學改革[J].實驗室研究與探索,2012,31(08):332~334+363.
[3]鄧廣濤,崔志恒,趙俊偉,閻秋鳳.改革實踐教學管理培養創新能力[J].實驗室研究與探索,2013,32(06):349~352+423.
[4]陳小麟,莊總來,司卓亞,沈明山,陳美.改建結合創建國家級生命科學實驗教學示范中心[J].實驗室研究與探索,2006(08):950~953+986.
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1005-7897(2017)20-0243-02
2017-9-9
劉云慶(1985-),男,吉林扶余人,講師,碩士學位,主要從事環境科學與工程專業的科研、教學與研究工作。
伊犁師范學院教育教學改革項目(JGYB201534)資助。