環境工程專業實驗教學模式改革的研究

宋娟娟

摘 要：針對湖南城市學院環境工程專業本科生實驗教學的不足等問題，以專業基礎、專業實驗教學體系和實驗教學內容改革為核心，提出了“開放性實驗教學、實驗與工程項目相結合、改進教材和實驗內容”的實驗教學改革思路，構建了一種全新的環境工程實驗實踐教學新模式，以激發學生學習興趣，培養學生的創新意識、創新思維和創造能力。

關鍵詞：環境工程 實驗教學 改革

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）03（a）-0212-02

隨著我國經濟發展和政府對環境保護的重視，21世紀，環境保護的意識越來越被國民所接受，政府也正在加大對環境治理的力度。社會對環境專業人才的需求也持續增長，環境工程專業人才的需求和環境保護產業的興起，又促進環境工程專業的發展。這對于環境工程專業來說既是機遇，也是挑戰。環境工程專業人才也將面臨嚴峻的人才市場的競爭。環境工程是一個實踐性與工程性很強的學科，從根本上說，環境工程學科的主要任務是運用工程手段防止、控制和解決有關環境污染的問題，涉及到供水處理廠、污水處理廠、各種除塵設備與裝置、垃圾處理場等的規劃、工程設計、運行管理等，要求培養學生具有一定的工程實踐能力、運行管理能力、動手能力和一些基本技能。

長期以來在環境工程專業實驗教學過程中，重理論輕實踐的思想根深蒂固，這導致了環境工程的教學上出現了一定的誤區。

1 傳統實驗教學問題的分析

在傳統的環境專業教學中，實驗課基本作為理論教學的附屬品，一般只開設驗證性或者操作性的實驗，教師以及學生無法對這些內容簡單、容易掌握的實驗課引起重視。而且實驗教學并沒有很緊密的聯系環境工程實踐，學生難以將所學的知識以及概念系統化。傳統環境工程實驗有一下幾個特點。

（1）現有實驗內容單一，測定方法過于陳舊，落后于社會的發展，已不能滿足環境保護的需要。而實驗類型的單一化，導致學生對上實驗課缺乏興趣，學生對問題的觀察能力、分析能力和解決能力得不到鍛煉，沒有幫助學生掌握環境工程知識，更無從談起學生創新、創造力的鍛煉。

（2）實驗教學內容和手段相對陳舊，且落后于理論教學，實驗教材已經大大滯后于社會的發展，大部分實驗教材很早就編著，并沒有及時更新，甚至某些已經被淘汰的實驗方案仍在使用。這些情況使環境工程教學遠離現實情況，對現代社會的人才培養產生滯后影響。

（3）實驗安排缺乏整體性及系統性，環境保護研究發展越來越快，環保的標準被不斷更新，然而實驗教學中仍在使用配置較低、落后甚至老化的儀器設備，已經大不要所要求的測定結果的準確性和精度。

2 創新實驗教學方法

2.1 調整實驗課程安排

傳統的環境工程試驗包括環境監測實驗、環境微生物學實驗、水污染控制實驗和大氣、噪聲控制實驗等，這些試驗均依托于理論課程，我們先對這些實驗內容進行整合，設立以環境監測實驗和環境微生物實驗內容為主的環境工程專業實驗和以水處理實驗、固廢處理處置實驗和大氣控制實驗內容為主環境工程專業實驗，使之成為獨立的實驗課程。

以環境監測實驗和環境微生物實驗內容為主的環境工程專業實驗的內容各有側重。在學生完成規定學時學習外，在開放性實驗中，設立兩個專業實驗的選修實驗。環境工程專業實驗的選修實驗側重大型儀器的分析和使用，例如：氣相色譜、高效液相色譜、紫外分光光度儀、原子吸收光譜儀等。環境工程專業實驗的選修實驗側重水處理工程實驗、水處理工程綜合實驗和化工原理實驗。這樣可以保證學生根據興趣愛好和專業方向選修實驗課程。

2.2 增加綜合性專業實驗

除了安排傳統的綜合性專業實驗外，充分利用湖南城市學院和益陽市周邊資源，在環境工程專業實驗中開設南洞庭湖水質監測綜合實驗，校園及周圍地下水水質監測綜合實驗，長張高速公路（長沙至張家界益陽段）空氣質量與噪聲監測綜合實驗。此類實驗的開設，不僅使專業實驗充分與實際生產生活相結合，而且讓學生充分認識到所開實驗的實際應用意義，加深了對各項環境指標的認識和理解。

3 建立新實驗教學體系

3.1 采用開放式實習模式

任課教師將學生分成多個實習小組（ 每組2～4名成員），確定1名組長，然后根據監測對象及監測項目選擇藥品、儀器等設備，分別為各個小組制訂計劃，明確各小組的監測對象、監測項目、采樣位置、時間安排及分析方法；也可以預約實驗，即根據學生自己的時間和掌握實驗的程度，分批完成實驗。以小組為單位分發玻璃儀器、試劑藥品，實習期間儀器室及實驗室全天開放，以電廠廢水處理為例，要求學生自己動手配制污水，對污水進行一級處理、二級處理、深度處理后，還要進一步去除水中多余的陽離子和陰離子。在整個過程中，學生要對每步的處理效果進行分析比對，并檢測最終的處理結果。一星期內各小組完成實習項目。實習完成后，全班所有小組集中進行交流討論實習中存在的問題和收獲，每個學生提交一份實習報告。實驗教師也可以對學生做單獨指導，這樣也有助于學生對知識的理解和掌握。采用這種教學模式需要注意的是，對大型精密儀器要進行定期培訓，幫助學生掌握現代化的分析、測試手段，提高學生的科研能力。

3.2 畢業論文與工程項目相結合

取消綜述性研究的畢業論文，規定撰寫的論文要有一定的工程研究背景，以工程性實驗或綜合性實驗為基礎。學生的畢業（設計）論文可以采用教師自己主持或參與的工程項目和科研項目作為基礎，也可以聘請環保公司或者是環保局的工程技術人員做畢業（設計）論文指導教師，把畢業論文與工程項目及實驗掛鉤，使學生更投入、更有針對性地進行實驗研究，從而提高畢業（設計）論文的質量。

4 結語

通過對環境工程實驗教學的改革，實驗教學內容、方法與手段都獲得了改進，實驗條件也獲得了改善，湖南城市學院環境工程專業本科生在科學研究中試驗設計、試驗組織、數據進行分析和處理、實驗結果分析等方面得到了全面訓練，學生的綜合素質以及綜合解決問題的能力和創新能力都得到很大提高，

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