馬曉力++閆怡新

摘 要: 專業實習環節是環境工程專業教學的重要組成部分,對學生的理論學習和實踐能力的培養都具有重要作用。文章針對目前環境工程專業在實習教學環節存在的問題,對其改革進行了實踐探索。
關鍵詞: 環境工程 實習環節 實踐教學
實習是課堂理論教學的延伸和檢驗,是環境工程專業高校學生的必修課程,是培養學生創新思維和創新能力的有效途徑。通過實習教學環節,能在理論聯系實際的過程中,促進學生專業知識的合理轉化,進一步培養學生在專業技術方面的科研、工程設計和管理規劃方面的能力,有助于培養基礎扎實、知識面寬、具有創新精神和創新能力的高素質人才。
鄭州大學環境工程專業成立近30年以來,實習教學環節經過不斷地發展和完善,已經形成一套較合理的實習模式。但由于隨著環境工程專業的演變、環境污染種類的增多和社會經濟的發展,目前在實習地點、實習內容、實習經費等方面存在一些問題,文章主要從對實習教學環節現狀的研究出發,剖析目前存在的主要問題,同時針對這些問題提出一些改革的措施和建議,并在今后的實習教學環節進行相應的實踐,驗證改革措施的合理性。
1.實習教學環節現狀
鄭州大學環境工程專業是鄭州大學名牌專業、河南省一級重點學科,自1986年開始本科招生,目前課程體系由公共基礎課、專業基礎課、專業主干課和實踐教學等部分組成。其中實踐教學部分近年來包括課程設計、課程實驗及實習實踐環節。2010年根據《鄭州大學課程體系與教學內容改革指導意見》,對環境工程專業教學大綱進行了大幅度修訂,實習實踐環節由原有的三個實習(認識實習、生產實習和畢業實習)修訂為兩個實習(認識實習和專業綜合實習),并增加了部分實踐內容(社會實踐、學術講座和創新實踐),具體修訂過程詳見表1。
各實習均在學期期初開設,由教研室指派2名教師帶隊指導,根據實習時間安排不同的地點進行。認識實習由于時間短,僅有1.5周,主要安排在鄭州市區內進行實習;畢業實習的2周,一般安排在鄭州市區及周邊縣市短期(一天)實習;生產實習或專業綜合實習為期3周,時間充裕,除了在鄭州市區及周邊縣市短期(一天)實習以外,還安排在西安北石橋污水處理廠進行為期5天的實習。
近年來,實習地點不斷發生變化,涵蓋污水處理單位、給水處理單位、企業污水處理站、垃圾填埋場和濕地處理單位等多種類型。其中簽約成為實習基地單位的僅有鄭州自來水總公司柿園水廠和鄭州市污水凈化公司兩家單位。
表 2010年實習實踐環節修訂內容對照一覽表
*注:學術講座與創新實踐分別為1學分和4學分,實踐過程分布于整個本科過程,因此沒有注明周數和學期。
2.實習教學環節存在的典型問題
通過對近年來本校環境工程專業實習教學環節的調查發現,我專業與其他兄弟院校同專業的實習環節存在共性的問題[1]-[3],也存在某些問題,現總結如下:
2.1各環節之間內容存在簡單重復現象。
目前,我校環境工程專業實習教學環節采用的是雙實習制度,即“認識實習+專業綜合實習”。其中認識實習安排在第五學期期初,此時學生僅學習《環境學導論》這一門專業課程,通過該實習,可使學生全面了解環境工程專業的工作范疇,為今后的專業學習奠定求知的基礎;專業綜合實習安排在第八學期期初,此時學生已經學習完所有專業課程,通過該實習,可使學生理論聯系實際,進一步掌握運用環境工程相關的專業技術。兩種實習由于目的和時間安排的不同,在教學要求上不盡相同,而是應該由淺顯到深入,由走馬觀花到下馬看花。
目前的情況是,我校環境工程專業每年的兩個實習,是由教研室的教師兩個一組,按照某種順序排列帶隊指導的。因此對于同一個班級,兩個實習的帶隊教師是不固定的,實習地點的選擇是帶隊教師確定的,可能出現兩個實習環節的實習地點和實習內容存在重復的現象。與此同時,絕大部分實習單位的帶隊技師并未針對兩個實習的不同而有針對性地進行現場講解。這就最終導致各實習環節的特點并不明顯,同時實習形式和地點存在簡單重復現象,導致學生在認識實習時感到好奇新鮮但未學到知識,在專業綜合實習時感到重復枯燥不愿再聽的現象頻發。
2.2實習基地數量偏少且種類較單一。
實習基地是實習教學所在的場所,目前與本校環境工程專業簽約的實習基地僅有兩家單位,分別為鄭州自來水總公司柿園水廠和鄭州市污水凈化公司,其余單位均為帶隊教師自行聯系,實習單位在數量和種類上并不穩定。
目前包括帶隊教師自行聯系的實習單位,據近年來的調查,水處理占主要地位,主要包括兩實習基地在內的污水處理單位和給水處理單位,同時會有部分企業的污水處理站;除此之外,僅有部分教師曾帶領學生去固體廢物處理單位(鄭州市侯寨垃圾填埋場、鄭州市中牟八崗污泥處理廠)和濕地處理單位(鄭州市鄭東新區濕地公園)參觀實習,而在環境工程中占有同樣重要地位的氣體處理工藝的實習,則一直沒有包含在內,這樣對學生全面掌握環境工程技術工藝是非常不利的。
2.3校外教育資源與實習經費相對短缺。
近年來,我校環境工程專業一直保持著兩個班的招生規模,但全國范圍內,高校的連年擴招導致整個環境工程專業的學生逐年增多,其增速遠遠大于校外實習基地的增長速度,某些企業明顯感覺到在正常生產的同時,已不能滿足大批高校學生進廠的實習需要。其次,近年來部分水處理企業改制也是校外教育資源短缺的另一重要原因,例如負責接待我校環境工程專業生產實習的某市某污水處理廠,近年由于改制問題,已經明確拒絕接受學生進行參觀實習。與此同時,學校對各環節實習經費投入的增加,也同樣滯后于目前繼續接受學生參觀實習單位的收費和社會物價的增長速度,這是前述實習地點種類單一的原因之一。
目前我校環境工程專業在平衡校外教育資源、實習經費和實習效果時,采取的模式是認識實習盡量選擇本市或就近的城市進行為期一天的參觀實習,而專業綜合實習之中,會考慮到周邊城市進行為期五天的駐廠實習。相對來說,駐廠實習由于時間長,代入感強,學生更容易獲得相應的實踐知識,但由于經費不足,目前的駐廠實習仍然需要學生負擔相應的交通費或部分實習費用。以上這些現象的存在,不同程度地影響了實習質量及實習地點的全面性,在一定程度上挫傷了學生的實習積極性。
2.4專業綜合實習內容不夠深入。
我校專業綜合實習為期三周,此時學生面臨畢業設計,應該在實習過程中深入掌握專業領域內各構筑物的實際形態和各工藝的實際操作,這就要求盡量增加駐廠時間,而不是對實習地點進行簡單的參觀。但事實上,我校常年實習經費不足,雖然近年來有了一定幅度的增加,但仍然不能滿足二周左右的駐廠實習。另外,實習單位出于安全生產等因素的考慮,近年來有將實習時間縮短的趨勢,例如某市某水廠在2014年曾經將以往5天的駐廠實習時間縮短至4天。同時,由于目前參觀或駐廠實習的單位均為正在運行的企業,各構筑物底部構造均被水體覆蓋,雖然企業有圖紙可供學生查閱,學校也有類似模型可供學生學習,但無法讓學生對構筑物的實際細節擁有直觀的認識。最后實習單位的自動化程度目前普遍較高,操作程序復雜,學生在實習期間不可能進行實際操作,這導致雖然形式上駐廠,但仍未領會到實際生產過程和控制要領,以上這些都導致我校專業綜合實習內容不夠深入。
3.實習教學環節改革與實踐
我校環境工程專業實習環節在以上典型問題存在的情況下,急需創造性地對實習進行改革。經過近幾年的實踐,具體的措施總結如下:
3.1優化實習教學結構,使各環節有機結合。
綜合我校教學計劃和環境工程專業自身特點,修訂符合新形勢的完善的實習教學大綱及實習計劃。大綱和計劃文件應明確認識實習和專業綜合實習的實習特點,并且對兩實習的實習地點和實習類型提出明確規劃,以確保認識實習是為了增加學生專業好奇心的走馬觀花,而專業綜合實習是提高學生專業實踐能力的下馬看花,同時保證學生在環境工程涉及的各專業類型的實習都有所涉及。大綱和計劃文件應確保傳達給每位帶隊教師,同時在認識實習的動員會時,發給學生人手一份,使其對整個本科生涯的實習有總體的宏觀認識,做到有的放矢。
3.2合理建設實習基地,使其種類分配合理。
本項工作應與實習大綱和實習計劃的修訂統一規劃,同步進行。積極拓展新的實習教學基地,立足水污染控制方向的實踐基地,積極開展大氣污染、固體廢棄物污染等方向的實踐基地的開設。逐步完善實習教學基地管理辦法,進一步加強實習質量管理,實習運行管理等規章辦法,加強我專業與基地的聯系,加強實踐教學過程的質量監控工作。同時在現有實習教學基地的基礎上,合理使用基地資源,進一步擴大實踐教學空間。
3.3調動學生主觀能動性,提高實習質量。
目前采用三步走策略調動學生的主觀能動性。實習前的動員會,帶隊教師向學生進行本次實習的背景知識介紹,主要介紹實習單位生產性質、排污性質、治污技術,使學生對實習單位特點有宏觀認識。在實習過程中,實習單位的專業技術人員向學生講授治污工藝流程、各構筑物工作原理、控制指標等;在此過程中指導教師從旁協助,引導學生向技術人員提出疑問,并通過對學生的不定時現場提問調動學生的主觀能動性。每天實習完畢,督促學生當晚整理實習筆記,并在實習全部結束后舉行實習總結會,會上由帶隊教師進行實習總結,選取實習中的幾個要點向學生提問或組織討論。在整個三步走過程中,將實習筆記、回答問題主動性與正確率、是否向技術人員提出有意義的問題、總結會上的表現等因素均作為實習成績的考核因素,使學生變被動實習為主動實習。通過調動學生的主觀能動性,在實習工程中主動提出問題、發現問題、解決問題,提高實習質量。
3.4導入新穎實習手段,提高學生學習熱情。
由于環境工程屬于工科范疇,在構筑物已完工但還未運行時進行觀摩是最佳的實習形式,但對于每屆學生來說遇到這個時間點是不現實的。這就需要指導教師或實習單位人員在此時拍攝和錄制相應影像資料,豐富實習過程的教學手段,使學生對構筑物獲得直觀的認識。除此之外,指導教師也可以在每個實習單位都拍攝具有代表性的影像資料,同時注意收集國外先進工藝的圖片視頻,通過計算機處理技術制作成實習教學資料作為現場實習的補充,在課堂上給學生放映。與此同時,一些兄弟院校在實習環節導入的計算機仿真訓練值得借鑒[4],[5],仿真軟件對傳統實習中學生無法親手操作的不足有很好的彌補作用,通過對各種專業設備的仿真模擬,使學生對其工藝原理、操作環境、控制系統、故障處理有類似實踐的經驗。這些新穎的實習手段不僅可以提高學生學習熱情,而且可以解決實習經費不足的難題,彌補現階段學生實習地點類型單一的不足。
3.5充分利用校內資源,彌補實習資金短缺。
鄭州大學新校區內有一景觀湖,東西寬度為30米至100米,南北長度為800米,呈長弧形,水質較差。近年在專業綜合實習帶隊過程中,筆者與部分學生探討對該湖進行人工濕地改造作為校內實習基地的可能性,學生反應熱烈。在改造的過程中,還可以讓當年實習的學生進一步掌握相應施工知識;改造結束后,實習的學生可重點掌握相應的運營知識。當然建立校內實習基地仍面臨資金不足的問題,需要學校劃撥專項資金完成,但項目完工后可解決實習環節資金短缺問題,提高學校眉湖的水質,一舉多得。
參考文獻:
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[4]鄒長軍,陳馥,諸林,等.優化實習條件深層次提高化學工程與工藝專業學生實習教學質量[J].化工高等教育,2007,94(2):85-87.
[5]王哲.環境工程專業畢業實習改革探析[J].寧夏農林科技,2011,52(11):103-104.
基金項目:鄭州大學2014年度校級教學改革研究項目(2014XJGLX092)資助