工程認證背景下環境工程專業實驗教學改革研究

孫玉 喬龍飛 李世琛 韋娜瑩 張瑋婭 蔡先超 方雨菲

摘要：目前我國環境專業大學生就業形勢嚴峻，與之形成較大反差的是地方環保部門、企事業單位求賢若渴，但招收優秀生源困難。這與高校環境工程專業人才培養體系有關。社會對本專業畢業生總體評價不足的方面主要是綜合運用知識解決工程問題的能力弱，實踐能力不足與實際工作要求差距較大等。如何破解這一難題？除了社會各方面努力為畢業生創造良好的就業環境，營造融洽的就業氛圍，更多的是工科院校根據行業需求及時調整人才培養定位、進行課程體系改革，培養出具有行業特色的復合型應用人才，來適應社會的需求。

關鍵詞：工程認證;環境工程專業;實驗教學

引言

2017年，教育部于正式提出了“新工科”的建設理念，為理工科教育的改革指出了新的方向和目標，高等學校是為社會輸出人才的重要陣地，加強創新創業人才的培養，是新工科背景下高等教育的核心目標。實驗教學作為高等學校教學體系的關鍵組成部分，是培養大學生創新和實踐能力的重要環節。環境工程專業以培養適應環境保護發展的應用型工程技術和管理人才為任務，開設的實驗主要以《環境監測與分析》、《水污染控制工程》和《大氣污染控制工程》等專業課程為基礎，將這些課程中的實踐教學內容進行提煉，開展相關的實驗，具有典型的工程和應用特點。

一、環境工程專業實驗教學的現狀分析

（一）實驗教學過程中學生學習的主體作用未能充分體現

現有的實驗教學模式仍然按照傳統的教師講解示范，學生照本操作的模式進行，這種單純接受式的學習方法在一定程度上不利于對學生學習興趣的激發。那么如何進行課堂設計達到有效的課堂互動？如何提出以學生為中心的具體可操作方案來真正體現學生的主體地位，是當前亟待解決的問題。

（二）實驗教學不到位

一方面實驗課時有限，教學形式單一，大部分都是認識性和驗證性實驗，重復率高，只是按部就班完成實驗，缺乏設計性和創新性，無法激起學生的學習興趣。另一方面由于實驗條件和經費投入有限，實驗設備儀器不充足，需要幾個人使用同一臺儀器，導致不是每個學生都能有充分的動手實驗的機會;而有一些大型的設備，通常是由教師操作，學生在旁觀看，并沒有動手操作的機會。因此這些情況導致學生對實驗流程并沒有很充分的了解，學生實驗鍛煉機會少，實驗技能比較弱，發現問題和解決問題的能力得不到實質性提高。

（三）實驗培養目標如出一轍，缺乏自身優勢特色

工程認證除了有基本標準之外，還要求培養目標多樣性。各高校可結合地方特點多樣化地發展專業。而不是千篇一律的培養目標和實驗教學環節。缺乏專業特色導致畢業生同質化程度較高，求職時難以根據自身特色找到合適職位，而用人單位招聘時也因為畢業生缺乏特色難以找到合適人選。各高校應朝著培養應用型人才目標方向，貼合行業需求，針對性地培養學生，凸顯地方高校為地方經濟社會服務的特色。

二、以工程認證為導向進行環境工程專業實驗教學改革

（一）在實驗教學過程中引入創新創業教育理念，調整實驗教學內容

學生通過進行實驗預習、實際操作、實驗設計、數據處理和分析等過程，可以進一步加深對《環境監測》、《大氣污染控制工程》和《水污染控制工程》的基礎理論知識的理解和認識，包括環境監測技術和方法、水污染控制工程構筑物和設備運行、大氣污染控制技術和工程應用，提高學生對環境監測、水污染和大氣處理工程設計與運行管理過程中存在的問題，分析原因、并提出解決方案的能力。但在目前傳統的教學模式會導致培養人才的能力與企業和社會的需求不匹配，缺乏創新創業意識和能力。因此，需要緊密結合新工科的理念和要求，借鑒其它高校的實驗教學經驗，把創新創業人才的培養目標和實施真正落實到培養方案、教學設計和授課等關鍵環節中。重視基礎實驗，趨向學科前沿和新技術，打破學科壁壘、促進環境與化學、生物等學科的綜合交叉，整體優化實驗教學內容。例如：在講授“氧化溝”實驗時，學生根據《水污染控制工程》和《環境監測》課程中學習的基礎知識提前進行預習，實驗課進行過程中，面對氧化溝的實驗模型，教師對氧化溝的結構、工藝機理和運行過程進行講解后進行操作演示。然后，學生們將從污水處理廠取得的活性污泥加入到氧化溝裝置中，加入人工模擬污染的生活污水，設置好曝氣機和水力助推器的轉速、進水流量等參數，開機運行，污水處理過程中，監測溶解氧的變化，定時取樣，對出水中的BOD5、COD含量進行測定，分析氧化溝工藝對生活污水的處理和凈化效果。根據實驗數據和結果分析，教師最后進行總結。實現了多學科專業知識的交叉和融合，促進各個學科的協調發展。

（二）實驗項目關聯化設置

依據每一層次實驗課程的功能定位和培養目標設置實驗項目，繪制本專業知識結構圖，明確各課程之間的關聯和對專業能力要求的“貢獻”，召集任課教師集體研討實驗項目的關聯化設置，主要考慮以下兩方面（1）在縱向課程串上，依據知識結構的整體性，各課程實驗項目之間前后呼應，基礎實驗項目依據本專業的能力培養目標設置，避免僅開設通用型的實驗項目。如環境微生物實驗要服務于水污染控制實驗開設水處理菌種篩選、培養和活性污泥鏡檢項目，而不是只簡單的開設通用的微生物培養項目;又如環工原理實驗項目要與污染治理類實驗項目相呼應，使學生在環工原理中學到的本專業基本原理能應用到污染治理中，達到學以致用的目的，激發學生學習興趣。（2）在橫向課程群上，實驗項目的設置考慮課程之間的協同，有利于培養學生綜合能力。如隨著大氣環境質量要求的提高，水處理廠的臭氣處理要求也愈加嚴格，因此在大氣污染控制實驗中可設置有關污水處理廠臭氣處理的實驗項目。

（三）加強學校與企業的合作，協同育人

針對傳統的實驗教學方式是以固定的教材和實驗內容的弊端，加強實踐教學是鞏固和加深學生對理論知識認識的一種有效的途徑。因此，在教學過程中積極與企業對接聯合，強化雙師型教師隊伍建設，積極促進教師的實踐培訓和調研，在實踐中探索，不斷優化調整實驗教學的內容。在加強專任教師的創新創業教育的基礎上，引進具有成功經驗的雙創企業家作為兼職教師指導學生，并將學生輸送到專業對口的企業參加實訓，提高創新精神和實踐技能。

結束語

在工程認證的背景下構建與時俱進的環境工程專業實驗教學培養方案、加強實驗室專業建設、修訂教學大綱、改革傳統教學方法和考核模式，是培養具有行業特色的復合型人才的一整套工作內容，有利于促進中國工程教育改革和創新，全面提高工程教育人才培養質量，更有利于學生個人自身發展和整個社會的可持續發展。

參考文獻：

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