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關(guān)于完善環(huán)境工程教學體系的探討論文
當前科學和技術(shù)發(fā)展迅猛，各類學科互相交叉互相滲透，學生在校所學專業(yè)知識需要不斷更新，今后的工作更需要自己不斷開拓和創(chuàng)新去完成，因此高等教育的目的不僅是要提高學生的知識水平，更重要的是開發(fā)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力，促使學生全面發(fā)展，因此如何在實驗教學中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和研究能力，正是教育工作者多年來探求的目標。
圍繞工科高等教學以“高素質(zhì)、創(chuàng)造性”的人才培養(yǎng)目標，學院教師緊密結(jié)合環(huán)境工程學科發(fā)展和實驗室建設(shè)，從注重培養(yǎng)學生的實踐能力著手，不斷加強環(huán)境工程專業(yè)實驗課程建設(shè)和教學實驗體系改革，通過增加綜合性設(shè)計性實驗的教學實踐，不斷增強學生的創(chuàng)新意識和實踐能力，全面提升學生的綜合競爭力。
一、加強實驗課程建設(shè)，完善教學體系
實驗課程獨立設(shè)課是近幾年國內(nèi)實驗教學改革的一個熱點，它的宗旨是通過一個完整的實驗課程體系和與之相應的課程建設(shè)，使學生能獲得完整的、系統(tǒng)的實驗理論、實驗方法和專業(yè)技能的學習和訓練。近幾年來，為了全面提升實驗教學水平，實現(xiàn)專業(yè)教學質(zhì)量跨越式發(fā)展，學校分期投入近200多萬建設(shè)經(jīng)費，用于環(huán)境工程實驗室改造和課程建設(shè)。實驗課程的任課教師從“高素質(zhì)、創(chuàng)造性”人才培養(yǎng)目標出發(fā)，對實驗教學體系進行整體構(gòu)思，在深入調(diào)研基礎(chǔ)上，提出了以實驗室建設(shè)為抓手，構(gòu)建三個層次的實驗教學平臺建設(shè)規(guī)劃。
第一層次：完善必修基礎(chǔ)實驗平臺，精選經(jīng)典的核心實驗項目作為基礎(chǔ)實驗，對原有陳舊的實驗儀器設(shè)備進行更新和改造，并加深和拓展實驗內(nèi)容。
第二層次：新建選修提高實驗平臺，結(jié)合環(huán)境學科科研發(fā)展優(yōu)勢，將先進的科研成果引入實驗教學，開設(shè)大型演示模擬工業(yè)實驗，研究和開發(fā)綜合性、設(shè)計性新實驗課題。
第三層次：構(gòu)建自主創(chuàng)新實驗平臺，積極開發(fā)創(chuàng)新實踐課題，指導學生開展自主探索實踐活動。
經(jīng)過四年的實驗教學改革和實踐，我校逐步實現(xiàn)了由基礎(chǔ)性實驗向綜合性和設(shè)計性實驗的轉(zhuǎn)變，建立起了以基礎(chǔ)性實驗為核心，綜合、設(shè)計性實驗為主體探索創(chuàng)新實驗為拓展的多層次實驗教學新體系，使學生在掌握污染物控制技術(shù)和環(huán)境測試技能同時，全面培養(yǎng)的實踐能力和創(chuàng)新意識。
二、引進高新技術(shù)拓展教學內(nèi)容
我校以環(huán)境工程教學實驗室建設(shè)為契機，以教學改革促進課程建設(shè)，深化實驗教學內(nèi)容更新與提升，實驗教師積極投身實驗教學改革，深入開展綜合性、設(shè)計性實驗的立項研發(fā)工作，自主設(shè)計開發(fā)出一系列具有自動控制和在線監(jiān)測功能的大型實驗裝置和設(shè)備，并將創(chuàng)新研究成果轉(zhuǎn)化為學生的專業(yè)實驗教學內(nèi)容。近年來新増“間歇式活性污泥法處理有機廢水設(shè)計性實驗”、“工業(yè)廢水深度處理回用作為工業(yè)冷卻水集成實驗”、“纖維類固體廢物資源化利用綜合性實驗”等綜合性設(shè)計性實驗。
我們依托環(huán)境檢測大型儀器公共平臺，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源共享機制，利用氣相色譜儀、總有機碳分析儀、原子吸收分光光度計、離子色譜儀等大型分析儀器設(shè)備，為本科生新開設(shè)“環(huán)境噪聲的監(jiān)測與評價實驗”、“頂空氣相色譜法測定水樣中的苯系物”、“原子吸收法測定土壤中重金屬”等綜合性實驗。將環(huán)境科學研究的新方法和新技術(shù)融入實驗掌握當前具有實用性和先進性的專業(yè)實驗技術(shù)教學中，使學生在得到實驗技能訓練的同時，又能激發(fā)和培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
三、重視課外實踐，培養(yǎng)創(chuàng)新能力
以往實驗教學中，學生在很大程度上是作為被動的接受對象來進行培養(yǎng)的，教師往往過多地強調(diào)其接受性而忽視創(chuàng)造性，這在很大程度上束縛了學生獨立人格的發(fā)展和個性的張揚，限制了學生的自主意識和創(chuàng)造空間，使學生極易因襲某種特定的、千篇一律的思維方式而難有作為。
為全面提高學生的創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)，在專業(yè)實驗教學環(huán)節(jié)之外，通過向?qū)W生開展課外創(chuàng)新實踐活動，將學生的能力訓練貫穿整個大學學習階段。學生從二年級末開始，結(jié)合創(chuàng)新實踐活動，進入教科組、實驗室進行科研實踐的鍛煉。實踐活動中倡導勇于開拓、不斷進取的創(chuàng)新精神，激發(fā)與培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
在創(chuàng)新實踐活動中，教師順應社會發(fā)展趨勢和經(jīng)濟發(fā)展需求，開設(shè)了一批專業(yè)性強、趣味性濃、新技術(shù)含量高的研究課題，如“紫外光催化降解苯酚廢水綜合性實驗”、“臭氧高級氧化處理染料廢水綜合性實驗”、“超聲降解有機污染物綜合性、研究性實驗”、“大氣降水的采集和主要成分分析”、“生活污水水質(zhì)的綜合測定設(shè)計型實驗”、“校園環(huán)境空氣監(jiān)測與綜合評價綜合型實驗”、“大氣降水中重金屬污染的研究和調(diào)查”，鼓勵學生在課余對自己感興趣的課題進行探索研究。
學生通過自主選擇課題參加實踐活動，教師對入選的學生進行課題背景和研究技術(shù)的輔導性講座，要求學生結(jié)合所學的專業(yè)知識，查閱相關(guān)文獻資，并提交科學研究的實驗方案，設(shè)計實驗流程、實驗方法和實驗步驟，在導師的審核與指導下進行探索性實驗研究，完成課題后提交論文。指導教師根據(jù)學生的實際能力和真實水平綜合評定成績，對優(yōu)秀學生建立導師制，提前進入科研實驗室參加科研工作。
通過這類創(chuàng)新實踐活動，學生在獲得教師一定的方法與策略的指導外，同時變成與教師共同進行探究的主體有更多的時間和機會去思考、評判和創(chuàng)新，使自己真正成為教與學的主體。同時，教師可以更好地檢驗學生對專業(yè)知識的掌握和理解程度，培養(yǎng)學生對所學專業(yè)的科學技術(shù)與工程實踐的興趣，訓練學學生運用所學理論知識，綜合分析和解決工程性問題的能力強化創(chuàng)新精神的熏陶和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，激發(fā)自主創(chuàng)新意識，并全面考查學生綜合素質(zhì)和科研能力，及時發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)具有潛質(zhì)的優(yōu)秀科技后備人才。
四、改進教學方法，注重素質(zhì)教育
實現(xiàn)由“教師為主”轉(zhuǎn)為“學生為主”是真正體現(xiàn)實驗教育創(chuàng)新的關(guān)鍵所在，重點是確立學生的主體地位，培養(yǎng)學生的主體意識。近幾年我們在“環(huán)境工程實驗”、“污染物分析實驗”、“環(huán)境微生物實驗”綜合性設(shè)計性實驗中，擯棄傳統(tǒng)的教師演示、學生模仿的簡單的技能操作訓練，確立“學生為主”，大膽改革創(chuàng)新，提出課題研究式教學方法，重視理論知識與實踐技能的結(jié)合，學生在教師指導下，自主開展研究性實驗；力爭達到兩個目的：積極發(fā)揮自己的思維能力和大膽動手實踐能力，提高運用知識去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力；堅持培養(yǎng)求實精神、創(chuàng)新精神、團隊精神；實現(xiàn)以課題為載體、探究為方式、實踐為形態(tài)、評價為導向的實驗課程改革，學生的創(chuàng)新意識和研究能力因此有了較大的提高。
為了給學生更大的學習自主性和靈活性，更科學合理地規(guī)劃個人學習計劃和發(fā)展方向，激發(fā)更大的學習主動性和積極性，同時為實現(xiàn)實驗教學管理的開放式、網(wǎng)絡化、智能化提供必要的保障，實驗教師積極開發(fā)了環(huán)境工程實驗教學網(wǎng)站，將實驗課程教學安排、教學內(nèi)容、實驗要求在網(wǎng)上公示，用許多圖文并茂的多媒體演示課件指導實驗，講授本專業(yè)的新技術(shù)和新進展，拓寬學生的視野，使實驗課程教學更形象生動，建立起了開放式實驗教學信息網(wǎng)上展示平臺。學生可利用網(wǎng)上實驗教學輔助預習和選課系統(tǒng)，進行自主學習和實驗項目選擇逐步實現(xiàn)實驗教學方法由傳授式向自主式轉(zhuǎn)變，適應開放式實驗教學管理和運行機制。
通過實驗課程的感性實踐，學生不僅鞏固了所學的知識，掌握污染物控制的實驗研究方法和基本測試技術(shù)。實踐過程中將素質(zhì)教育貫穿于整個教學環(huán)節(jié)，指導教師充分利用實驗輔導的機會，培養(yǎng)學生對實驗現(xiàn)象的敏銳觀察能力，對實驗結(jié)果的分析推理、歸納總結(jié)能力，通過實驗研究去發(fā)現(xiàn)事物或現(xiàn)象內(nèi)在的規(guī)律，驗證己有的理論或提出新的觀點，以塑造具有嚴謹求實的科學精神和銳意創(chuàng)新的學術(shù)態(tài)度的高素質(zhì)科技人才。
五、鞏固改革成果，擴大學生受益面
為了改變以往在專業(yè)教學中重理論、輕實踐，重知識、輕能力的格局，我們適當降低理論課時，逐步増加實驗課程的學時，提高實驗課程在專業(yè)教學中的比重，將新開發(fā)的綜合性設(shè)計性實驗內(nèi)容納入教學計劃中，使學生真正成為教學改革的最大受益者。
六、結(jié)語
通過綜合性探索性實驗的強化訓練，尤其是大學生開放性創(chuàng)新實踐教學的全面開展，環(huán)境工程專業(yè)實驗教學改革己初見成效，在各項教學評估中深受專家和領(lǐng)導的好評，成為我系的教學改革亮點。根據(jù)調(diào)查反饋，學生普遍反映通過該類實驗，接觸到了先進的專業(yè)實驗儀器和設(shè)備，掌握了新型的污染物控制實驗技術(shù)和環(huán)境監(jiān)測方法，増加自己對專業(yè)學習和科學研究的興趣，増強了運用所學專業(yè)知識綜合分析和解決實際工程性問題的能力，加深了自己為國家環(huán)保事業(yè)發(fā)展而努力學習的責任感和使命感。面對大學就業(yè)競爭的加劇，在以后的工作實踐中，我們還需要不斷努力，不斷探索，不斷完善，充分發(fā)揮實驗教學環(huán)節(jié)在培養(yǎng)大學生創(chuàng)新精神和研究能力中的作用，提高大學生的綜合素質(zhì)和實踐能力。
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