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摘要:教學實踐作為高校教學體系中的一個重要環節,在教學體系中,理論教學來源于實踐教學又指導于實踐教學,兩者是互為融通的統一體。各個專業的實驗教學部分旨在提高學生的動手能力。文章通過闡述當今實踐教學中教學內容、教學方式、教學管理方式、成績考核方式導致學生不主動、不積極,學習沒有明確的目標及創新能力欠佳,等等問題,研究如何實現實驗教學的改革,從而培養高素質的環境工程專業人才。
關鍵詞:環境工程;實驗教學存在的問題;實驗教學改革;創新人才
一、序言
環境工程專業作為辦學歷史較長的專業,對于大部分地方性院校來說,其專業培養目標大體是:培養服務地方城鄉建設和環境污染治理領域高級專門技術人員,具備環境工程設計、施工、運行管理等能力和素養。在此背景下,各個地方性院校環境工程專業高等技術人才培養過程中各個高校形成各自獨具特色的培養模式和培養途徑,為地方經濟建設和環境保護可持續發展提供了智力支持和人才保障。當然環境工程專業人才培養中也存在較多的問題和困惑,地方性院校為了獲取更多的科研經費、辦學經費和提升辦學層次,很多地方性院校的培養方案也參考國內“985”、“211”高校人才培養方案,著重于培養科研型、創新型高端人才而制定的,結果出現了辦學水平低、辦學特色不明顯、學生科研素養和動手能力差等問題,存在使學生就業面窄、競爭能力差和發展潛力不足等弊端。地方性院校環境工程專業轉型發展是目前社會經濟和高等教育多元化發展的必然要求。特別是地方性院校學生實驗實踐能力的培養已經被廣泛關注,對學生的發展具有十分重要的作用。
二、實驗教學過程中現存的問題及建議
1.實驗教學條件需要改善。學生的實驗動手能力訓練是應用型地方高校的培養目標之一,實驗動手操作過程中能強化理論知識的掌握、提高工程素養的鍛煉。但是對于一些地方性院校來說,目前實驗教學條件存在較大的問題。首先,人均實踐實習經費不足是阻礙實習實踐及應用能力培養的一大因素;其次,校外實踐一般都是校企合作,既然是和企業合作,那企業就得以盈利為主,如果得不到相對的利益,合作企業多數實踐方式都是以觀摩為主,學生實習內容和實習結果難以取得突破,如果學生能以實習的形式進入企業頂替某一個崗位,這樣實踐鍛煉才能真正提高學生的實際操作能力。2.優化實驗教學內容、開展綜合實驗。實驗教學內容更新較慢,不能做到與時俱進。實驗教學內容不能體現本專業最新研究領域的變化,如:水污染控制工程領域已經從控制水體中的COD到削減水體中的氮磷、生物反應器已經從活性污泥法轉變為生物膜法反應器和復合生物反應器[1]。現階段各高校環境工程實驗課的劃分基本按照不同專業課程來劃分的。基本是基礎實驗,而且驗證性實驗占70%,學生按照具體的實驗操作流程完成整個實驗,沒有經過獨立思考。如果把環境工程的專業課與實驗融為一體形成專業綜合實驗,驗證實驗盡可能并入綜合實驗,不再單獨設置,這樣設置的話,驗證實驗的項目數明顯減少,學生實驗課不僅能讓學生對整個專業課程融會貫通,同時加深了學生對專業的理解。[2]3.優化培養方案、課程設置及教學方式,培養創新型人才。培養創新型人才就需要在培養方案、課程設置和教學方式及實踐教學的環節上進行改革探索:(1)將傳統的實驗課教師的實驗課的都是預先制定實驗流程,準備實驗所需一切物品,這種“包辦型”教學思路必須轉變成“指導型”,給學生獨立思考的時間,讓學生自己把課本知識應用到現實中來,只有這樣才有利于學生創新能力的培養。(2)環境工程專業課程設置方面的實習實踐環節,比如:帶學生參觀垃圾填埋場、污水處理廠等,回來之后讓學生把實習實踐中所學的知識結合理論知識,按自己的思路給企業重新設計出工藝流程或者機器設備,并與現場工藝流程或機器設備作對比,分析各自利弊。畢業設計環節,不僅要求學生自主完成實習基地的完整工藝設計流程,而且要他們獨立完成計算和圖紙的繪制。比如:環境評價與環境監測都設有課程設計,在該課程設計中,可以讓學生對校園的大氣污染顆粒、環境的噪聲、生活污水進行監測與評價,培養學生的實際操作能力及創新能力。(3)加強環境工程專業教學實驗室的開放。實驗室的開放是實驗教學改革的深化,可以給學生創造更多的動手操作機會,激發學生學習的主動性和學習興趣,把傳統被動教育模式變成學生主動學習模式,把應試教育轉變為素質教育,是全面提高實驗教學水平,培養創新人才的一條有效途徑[3]。4.完善實驗室管理及實驗考核制度,加強實驗教師隊伍建設。完善實驗室管理制度和實驗考核制度,可以對實驗室設備,實驗室進行專人管理,比如:可以按不同方向的實驗室安排不同研究方向的教師專人使用,誰使用誰管理,明確責任人等。開設專業綜合實驗,實驗考核可以從以下幾方面進行考核:實驗設計、實驗過程、問題處理、實驗結果分析、實驗總結等,全方位地對實驗進行考核,一方面保障了考核的科學性,另一方面大大激勵了學生的創新精神。實驗教學的任務主要由實驗室人員承擔,他們在實驗中起到指導、審核、完善學生實驗等多方面的作用。因此,想要提高實驗教學水平必須加強實驗教師隊伍建設。5.優化實驗成績考核機制。目前的實驗成績考核主要是依據實驗基本技術的掌握、原始實驗數據記錄、數據處理的正確性,結果與分析等構成。有些學生上實驗課之前沒有預習,做實驗只是按部就班完成任務,實驗報告的實驗總結與分析部分只是流于形式[4]。由于實驗條件的限制,很多實驗項目存在幾個人一組的現象,這就可能導致有些學生松懈,完全不動手的現象,教師在評定學生實驗成績的時候就只能對這一組學生的進行評定,無法做到對每名學生進行評定。針對這些問題,在改善實驗條件的同時可以改進考核方式,比如:在實驗開設之前,可以讓教師在預備實驗過程中可能遇到的問題讓學生課前思考,讓他們帶著問題來做實驗,激發學生進行實驗的興趣[5]。再者,實驗操作成績,課堂表現、實驗報告三者成績按百分比計入實驗總成績,實驗報告不僅用來記錄實驗原理,實驗過程,實驗分析,等等,還可以增設創新性實驗相關的題目,激發學生主動進行實驗的動力。
三、總結
通過本文闡述的改善實驗教學條件、優化教學內容及教學方式、盡可能地把驗證性實驗并入專業綜合實驗、加大環境工程專業的教學實驗室的開放的力度,可以培養學生獨立思考、獨立設計和獨立解決問題的能力,提高學生的綜合創新能力;同時實驗教學改革離不開完善的實驗室管理規章制度、科學的實驗教學成績的考核機制、優秀的實驗教師隊伍??傊匾晫嵺`教學環節,發揮實踐教學作用,是大學培養創新性人才不可缺少的重要部分,也是大學持續穩定發展的必要條件。
參考文獻:
[1]曹文平,殷紅桂,唐子夏,等.厭氧擋板反應器———兩級接觸氧化池聯合處理印染廢水的實驗研究[J].徐州工程學院學報(自然科學版),2017,32(1):77-81.
[2]徐忠,趙丹,李俊生.環境工程專業實驗教學改革探索[J].實驗室科學,2015,(20):109-111.
[3]吳福根,牟中飛.工科院校大學物理實驗的一種新教學模式[J].高教論壇,2009,(3):46-47.
作者:汪銀梅 鼓政 單位:徐州工程學院環境工程學院