環境工程專業實驗實踐項目課程體系建設

孫亞喬 段磊 馬雄德 商連

【摘要】圍繞學校環境科學與工程學院環境工程專業，依據2016版新制定的環境工程專業培養計劃中的培養目標、培養要求和專業定位，結合專業特色，研究環境工程專業的實驗實踐環節，分析本專業實驗實踐特點，科學構架環境工程專業實驗實踐課程設置，確定其實驗實踐內容、范圍，形成適合于新工科建設條件下特色的環境工程實驗實踐課程體系。

【關鍵詞】實驗實踐課程體系 課程設置 專業特色 環境工程

環境工程專業實驗實踐項目根據當前我國高等教育發展規律、人才需求規范和人才培養規格及培養目標的需求，面對新工科建設“新起來”的要求，結合環境工程專業認證，進行環境工程實踐教學體系的完善和改革，形成環境工程專業實驗實踐教學體系，對提高環境工程專業本科教學質量具有重要意義。

一、環境工程專業基礎性實驗實踐建設內容

1.環境工程專業室內實驗實踐環節建設

我校環境工程專業室內專業實驗主要開設了《無機及分析化學》《有機及生物化學》《物理化學與膠體化學》《環境監測》《環境工程微生物學》《水污染控制工程》《大氣污染控制工程》《固體廢物處理與處置工程》八門室內實驗課程，滿足專業認證的實驗教學安排工作。但是隨著科技的快速發展，國家對于環境工程專業人才需求從“老工科”向“新工科”的轉變，信息化要求增加，對于提高實驗教學設備質量、數量，增加實驗實踐、空間、條件，提升室內學生實驗實踐的動手能力成為急需解決的問題。面對這種形勢，結合我校環境工程專業發展需求和專業特點，提出對實驗教學中的計劃、大綱、教材、教師、學生、儀器設備、場地、時間等因素進行綜合優化設計和組合，從而形成穩定有效的實驗教學形式。主要建設內容包括：

（1）整合資源，改善實驗條件。一是改善硬件環境。二是改善軟件環境。三是參與教學課件的開發，讓學生參與教學課件的開發，不但使學生對基礎理論、專業知識和計算機技術有了全面的、更深一層的理解和認識，而且通過學生對課件的擴充和完善，將之真正引入課堂教學，無疑是一項有益的、具有探索性的嘗試。

（2）優化實驗教學體系和內容。專業實驗設有演示性、驗證性、綜合性和設計性。在實驗教學過程中改造傳統項目，更新內容，增加綜合性、設計性實驗項目，實現實驗教學內容的現代化、層次化和系列化，將基礎性實驗、專業性實驗和創新性實驗進行綜合優化，提高實驗教學資源的利用率。學生在掌握環境工程的基本技能、專業技能的基礎上，了解環境工程建設的前沿動態，培養學生工程實踐能力和解決實際問題的能力。

2.環境工程專業室外實驗實踐環節建設

實習作為環境工程專業的必修實踐性教學環節，對于拓寬學生的專業知識面、培養學生理論聯系實際的能力起著至關重要的作用，但是目前教學實習存在實習經費短缺，實習組織工作壓力大，實習難以參與生產環節等諸多難點與問題。因此，何種教學模式，便于有效地組織開展生產實習教學工作、確保實習教學效果，成了實習教學的重要關注點。主要建設內容包括：

（1）提高質量、節約經費、優選實習方案，如在環境認識實習中，省內、西安市郊實習將會祈禱有效利用時間、節約經費，同上又能確實保障實習質量。

（2）從專業知識學習的實際需要出發，優選實習的環境工程類型組合，環境工程實習從實際需要和獎勵就業主要的工作方向來看，環境工程的生產實習應盡可能涵蓋所有工程類型，以便讓學生通過生產實習，見識、學習不同類型工程中所蘊含的不同工程知識，并積累較多的初步工程經驗。

（3）教師指導、專家講座與學生學習相結合，深化實習效果。在生產實習過程中指導教師是實習教學的靈魂，在實習過程中，指導教師不僅要做好組織者、管理者的角色，更要發揮對學生學習的指導和引領作用。但在教師指導過程中，輔以直接參與各個工程建設的專家結合具體工程進行專題講座是十分必要的，并在時間安排上宜于工程參觀實習等交替進行。

二、環境工程專業綜合性和創新性實驗實踐建設內容

1.環境工程專業課程設計實驗實踐環節建設

我校環境工程專業主要開設了《大氣污染控制工程課程設計》《水污染控制課程設計》《泵與風機課程設計》《固體廢物處理與處置工程課程設計》《物理性污染控制工程課程設計》《場地污染控制與修復課程設計》六門必修課程設計。課程設計是學校實踐教學環節的重要組成部分，致力于培養學生綜合運用知識的能力和創新意識，使學生理論聯系實際，鞏固和加深課堂所學知識，培養學生的動手能力，觀察、分析、解決問題的能力，培養學生嚴謹求實的科學作風，使學生從被動學習轉為主動學習和自主探究，實現知識向能力的轉化。在課程設計環節調動學生積極性，開發學生的發散性思維、提高其創新意識，強化其動手實踐能力，是今后課程設計教學模式的走向，其主要建設內容包括：

（1）提前下達任務、避免選題陳舊，防止學生走捷徑。任務的提前下達，給學生提供思考和資料檢索實踐，并可根據自身的興趣愛好確定自己的題目，指導老師可根據學生的題目定其難點和要點，自行選題，可充分發揮其潛能，充分調動學生的積極性、主動性，大大降低抄襲率。

（2）創新教學方法、提高動手能力、鍛煉合作精神。由于課程設計選題不同，學生之間交流較少，針對此種情況，我們可以在課程設計中，引導學生組團一起進行研究，但是學生以3～5人為宜，防止學生的“魚目混珠”。這種模式的教學方法能夠有效地提高學生的動手能力，鍛煉其團隊合作精神，真正達到課程設計教學的目的，同時還能夠對部分較差學生起到督促的作用，方便教師的指導。

（3）優化評分體系。評定課程設計成績，也是至關重要的一個環節課程設計，不像一般的考試課可以直接統計分數來確定，它是要準確反映每個學生課程設計過程及成果的真實成績。所以，正確的成績評定方法能夠對學生起到促進作用，也會對學生的下一次課程設計起到正面鋪墊作用。總成績可由平時成績、答辯成績和課程設計成果組成。完善的評分發放不僅能夠反映出學生做課程設計的全部環節質量，同時也可以增強學生學習過程中的創新性，對整體學業也會產生正面影響。

2.環境工程專業畢業設計實驗實踐建設

（1）畢業設計選題。改變以往有指導教師制定選題的單一模式，以強化工程意識，培養工程實踐能力，提高創新能力為目的，讓教師、單位和學生都參與到畢業設計選題中，根據環境工程專業的特點并結合學生特長、興趣、能力及發展方向，加以指導與建議，既鍛煉了學生的工程實踐能力和綜合素質，又服務于學生簽約單位。a、畢業設計為企業服務，通過實戰訓練，可極大地激發學生的責任性和創造性，提高學生的分析和解決實際問題的能力；b、畢業設計為學生簽約單位服務，簽約單位、指導教師和學生結合實際情況，聯合提出畢業設計選題，可便于考察學生并解決實際問題；c、畢業設計與教師科研項目相結合，讓學生較早參與教師科研工作，以增強學生對實際工程的感性認識，提高學生實踐動手能力。

（2）畢業設計進程控制。提前開始畢業設計，校企雙方聯合指導，畢業實習和畢業設計一體化，依據不同情況，指導教師與學生一起擬定具體進程安排、內容結構等，制定靈活合理的輔導方法與手段。在設計過程中遇到的問題，采取現場調研與專題講座、輔導答疑相結合的方式解決。

（3）畢業設計考評。畢業設計考評是畢業設計的一個重要組成部分，校內的畢業設計考評已經形成系統的考評模式，按照學校有關畢業設計管理制度和管理辦法的要求，由指導教師、評閱教師、答辯委員會進行質量監控。對校外畢業設計的學生，需采用科學、客觀的畢業設計考評標準。學校制度保障、單位評價和校外導師參與形成了校外畢業設計考評的主要依據，校外畢業設計的成績評定由學校和實習單位共同參與，校內外指導教師結合學生在校外實習單位的評價意見、平時檢查情況、完成設計成果情況、評閱教師評閱意見及答辯委員會答辯情況等綜合評定。

環境工程專業實驗實踐項目研究，以強化工程實踐能力、工程設計能力與工程創新能力為核心，重構課程體系和教學內容，著力推動基于問題的學習、基于項目的學習、基于案例的學習等多種研究性學習方法，加強學生的創新能力訓練。

面向當前教育戰略目標、著眼未來環境發展事業、響應卓越人才培養計劃，以造就一批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量環境工程技術人才為出發點，切實貫徹“產、學、研”相結合的教學理念，與社會企業共同研究、規劃、構建集環境工程設計、施工、監理及管理為一體的綜合實踐教學體系，使教學目標、科研目標、社會化服務目標得以有機結合。

三、結論

1.通過環境工程專業室內實驗實踐環節建設，可以優化實驗教學中的計劃、大綱、教材、教師、學生、儀器設備、場地、時間等，形成穩定有效的實驗教學形式。

2.通過環境工程專業室外實驗實踐環節建設，可以有效地組織開展生產實習教學工作、確保實習教學效果，以確保并不斷提高生產實習的教學質量。

3.通過環境工程專業課程設計實驗實踐環節建設，可以培養學生綜合運用知識的能力和創新意識，使學生理論聯系實際，鞏固和加深課堂所學知識，培養學生的動手能力，觀察、分析、解決問題的能力，使學生從被動學習轉為主動學習和自主探究，實現知識向能力的轉化。

4.通過環境工程專業畢業設計實驗實踐環節建設，可以全面訓練和提高學生能力，培養學生溝通、協調、合作等綜合素質，對啟迪學生思維、綜合運用知識和技能解決實際問題發揮重要作用。

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基金項目：長安大學2018年中央高校“雙一流”引導專項（編號：300104282911）。