基于工程認證背景下的環境工程專業實驗教學的改革與探索

白 鷺,吳春英,谷 風

(吉林化工學院資 源與環境工程學院,吉林 吉林 132022)

目前,工程教育認證已成為我國工科院校教學指引方向,為促進高等院校專業建設,教育部建立了相應的認證體系開展專業認證工作[1-3],將工程教育認證標準指引工科專業建設,從而使學生具有解決工程能力,已成為當前工科學科建設的首要任務[4-5]。所以工程教育認證得到高校的高度重視,不僅提高了工程教育質量,而且是工程師資格國際互認標準,可有效提升工科專業畢業生的行業認可度。

環境工程專業是我國發展的新興交叉學科,隨著國家對生態環境的重視,“綠水青山就是金山銀山”理念已深入到人們的日常生活,環境工程專業的實踐教學是理論在實踐中的應用,隨著我國的迅速發展,社會對人才培養要求越來越高,實踐教學的要求也不斷提升,并且實驗是實踐教學的一部分,所以要注重學生實踐的能力[6-7]。在工程認證要求指引下,實驗教師不斷提高認識,深刻思考實驗教學如何進一步改革,如何進一步確立“以學生為中心”的教學理念,研究如何使得自己的實驗課在創新的同時具有綜合實踐能力,向更高的階段努力[8-10]。

目前由于招生規模擴大且傳統的教育內容、方法有一定局限性,導致學生在知識應用、解決實際工程問題上有所欠缺,實驗教學改革勢在必行。

一、環境工程專業實驗教學現狀及問題分析

實驗教學還采用傳統的教學模式,以致實驗教學存在的主要問題是:主觀態度及學習觀念、教學理念、評價體系四方面。

(一) 學生主觀學習態度及學習觀念

學生對實驗及不重視,學習極其不認真,通常采用教師講解和示范后,學生模仿和重復的方式進行,缺乏學生提出問題、分析問題和解決問題的訓練環節,大多數學生都是按教材或實驗講義進行預習,有的學生單純把實驗講義抄寫一遍,在實驗課堂中預習不認真、上課玩手機、實驗結果不記錄、實驗報告抄襲等不良現象。在實驗中不懂的地方,或是反常的現象,也不找實驗失敗的原因,等待老師幫其尋找原因。實驗后也只按要求完成實驗報告,不認真思考,對相關問題沒有反思,這傳統的教學方式已不適合現在的發展,學習態度及觀念能否得到改正是決定著實驗教學效果好壞的先決條件。

(二) 教學理念

目前高校教師依舊是實驗課堂教學的主角,學生完全按照老師的講授內容進行實驗,實驗講義老化,不能把實驗相關的新的專業知識和實際工程問題結合起來講授給學生,來提升學生對專業的學習興趣。跟不上熱點環境問題及實驗手段,老師課下準備不夠充分,沒有查閱相關文獻及資料,不能讓學生有足夠的空間和時間去發揮他們的主觀能動性和積極性。

(三) 評價體系單一

實驗教學考核是教學工作的重要組成部分,是檢驗實驗教學的一種手段。以往環境工程實驗考核內容與形式單一,主要是實驗預習報告、實驗報告、考勤率,最后給學生一個總成績,實驗的學生與不動手參與的學生沒有區分,這種方式往往會使學生忽視了實驗操作、實驗態度等,這種評價打消了學生實驗的積極性,造成被動實驗的局面,造成了教學效果不夠理想。

二、環境工程實驗課改革措施

(一) 改革主觀態度和教學理念,在實驗教學中以學生為主體

主觀態度是調動學生主觀積極性,激發學生學習興趣的主要部分。通過教師給予課前預習指導,使學生了解實驗的功能、作用,查找問題的所在,主動去解決問題,另外,通過師生的互動,創設一個充滿活力的開放性的實驗課堂,可以使學生充分地表達自己的見解,樂于參與到教師科研工作中來。例如,在環境工程微生物實驗課中,老師把培養基的制備過程中為什么有的沒有凝固,是什么原因造成的,怎么避免這種情況的發生,學生就會帶著問題去預習,找到原因,然后會帶著問題去實驗,從而提高了實驗效率,促進了實驗積極性。

教學理念主要是指通過教師間的交流學習,更新教學觀念,課堂上使學生成為主體,老師是起到指導的作用,在實驗過程中營造出一種民主、寬松的學習氛圍,鼓勵學生大膽嘗試,激發學生學習的主觀能動性,提高實驗效果,通過學生自己設計、實驗操作來培養學生的動手能力和創新能力,因此,在的實驗過程中以專業需要為前提,尊重學生的想法,培養學生自身個性的創造力。

(二) 課程保障的改革

實驗課的教學質量的好壞大部分是由教師的知識水平和操作能力決定的,因此,實驗教師教學經驗豐富、理論知識和實驗操作技能扎實,來培養學生專業能力。通過以老帶新、聽課評課等措施,能有效地加強實驗課師資隊伍建設。

環境工程專業實驗中,原來的實驗項目難以滿足新的課程要求。在參考同類實驗教材的基礎上,通過調研討論,專業老師編制了符合專業發展的實驗講義。講義內容系統全面,在注重傳統經典實驗的同時,改造和拓寬了實驗教學內容,增加了綜合性實驗和設計性實驗,能夠讓學生系統掌握實驗技術在環境污染與防治中的應用和實踐,使學生不但能很好地完成驗證性、綜合性實驗,還能進行一些比較簡單的創新型、設計型實驗,達到培養學生創新能力的目的。

實驗室安全首先實驗室藥品統一管理,專人負責,實驗室廢液學校及時收集,實驗廢棄物和生活垃圾也分開存放,通風系統符合要求,廢氣有吸收過濾裝置,避免環境污染;另外,學校對實驗課程加大了實驗經費的投入,更新和添置了一定數量的實驗儀器,極大地改善了實驗教學的條件,有效地保證了創新型、設計型實驗教學的正常開展。

(三) 教學模式的改革

傳統的教學模式已經不能滿足學科發展的需求。因此,要合理安排實驗內容,強化預習,老師經過查閱資料,在實驗前給學生提出問題,由學生來解決問題。而且采用多媒體輔助教學,使學生充分掌握實驗步驟、操作過程,然后進行實驗技能的訓練和創新能力的培養,改變傳統的教學模式,確立學生在教學中的主體地位。教師由教學主角轉變為教學主導,同學們自己分組,相互合作,探究實驗結果,教師通過自己科研能使感興趣同學進行自主研究,這樣可以提高部分同學的創新能力。同時,充分考慮不同學生專業知識掌握的程度和實踐能力,進行不同等級教學指導,使每一個學生都不掉隊,能在教師的鼓勵和指引下樹立自信心,激發學習興趣,強化學生動手能力和從業的基本技能。

(四) 考核方式的改革

實驗報告和出勤率一直是實驗考核的主要評價方式,實驗課考核方式與傳統的理論考試有很大區別,如今的考核貫穿于整個實驗過程始終來考核評價學生。經過工程教育認證后,考核采用“實驗預習及準備 、課堂學習態度、實驗操作及結果記錄、團隊合作和實驗報告規范性”相結合的評定方式,全面客觀地考核學生的實驗能力和綜合素質。這種全過程方式考核不僅對學生公平合理,還能激發其主觀能動性和創造力。實踐表明,實驗課程的教學改革有效地調動了學生的學習積極性,扭轉了學生被動學習的局面,教學效果得到進一步提高。相信隨著教學模式的進一步改革與完善,將會在培養學生綜合素質和創新能力方面發揮應有的作用。

三、結束語

在工程認證的背景下,高校學生的學習態度、教學模式、課程保障及考核模式都有所改進,人才質量的培養也取得很大進步,培養出具有特色的、創新能力和綜合能力的行業技術型人才,為行業發展提供了堅實的保障。