環境與安全學科綜合訓練中心實踐教學建設

林凌敏

(常州大學 環境與安全工程學院, 江蘇 常州 213164)

環境與安全學科綜合訓練中心實踐教學建設

林凌敏

(常州大學 環境與安全工程學院, 江蘇 常州 213164)

以江蘇省高等學校實驗教學示范中心(常州大學環境與安全學科綜合訓練中心)的建設實踐為切入點,簡要介紹了該中心在實踐教學理念、實踐教學體系、實踐教學模式、保障體系建設等方面的實踐與探索,為高校實踐教學改革提供發展思路。

示范中心； 實踐教學； 保障體系

高校實驗室是高校開展人才培養、科學研究、社會服務等相關教學科研活動的重要平臺[1-3]。實踐對大學生實踐操作技能的訓練和提升具有極其重要的作用[4-5]，得到越來越多的關注和重視。加大對實踐教學的改革,提升實踐教學水平，對于工程型技術人才的培養具有重大的現實意義。

1 中心簡介

常州大學環境與安全學科綜合訓練中心(以下簡稱中心)于2011年獲得江蘇省高等學校實驗教學示范中心立項資助。中心隸屬于校級實驗訓練中心,建制相對獨立。中心實施校、院2級管理,全面負責環境與安全學科相關的實驗教學、科學研究、開放實驗、創新人才培養及服務社會。

自2011年被確立為“江蘇省高等學校學科綜合訓練中心(建設點)”以來,中心認真落實建設規劃,更加重視實踐教學工作,嚴格按照申報的建設方案和目標,加強中心建設,深化實踐教學改革,積極推進優質資源開放共享,增強培養學生實踐創新能力的意識,在實驗教學、實驗隊伍、管理制度、儀器設備建設、人才培養、科學研究、社會服務及環境文化等方面取得了卓有成效的建設成果。

中心建設包括8個相關的學科方向綜合實踐平臺(見圖1):水體污染治理與修復實驗與訓練平臺、飲用水安全保障技術研究與訓練平臺、環境監測與評價訓練平臺、 油氣儲運安全訓練平臺、固體廢棄物的處置與資源化訓練平臺、大氣污染控制技術訓練平臺、安全監測與評價訓練平臺、火災爆炸事故與應急救援模擬訓練平臺。立項建設期,通過江蘇省高校實驗教學示范中心專項經費、學校教學、學科建設及平臺建設專項裝備計劃,中心得到裝備計劃資助總經費近400萬元,實驗維修、耗材及辦公費22余萬元,合計421余萬元,并建設室外“環境與安全學科專業特色綜合實踐訓練中心”1座(已投入45萬元,面積580 m2)。

圖1 常州大學環境與安全學科綜合訓練中心綜合實踐平臺

2 先進的實踐教學理念

中心圍繞我校“大工程觀”人才培養模式教育理念,結合《華盛頓協議》中倡導的工程教育認證建設思想,根據我院多年的實踐教學實踐,確立了“一個回歸,兩個結合,三種意識”的實踐教學改革思路,努力提高學生工程應用能力和創新能力[6-7]。一個回歸,即回歸工程,學以致用；兩個結合,即注重教學改革與人才市場需求相結合,實驗教學與科研相結合；三種意識,即增強質量意識、綜合能力培養意識和學科特色意識(見圖2)。中心不斷深化開展實驗教學改革,不斷探索和完善管理體制,制定了一系列學院及中心的實驗管理制度。加強師資隊伍建設力度,改善實踐訓練平臺的環境和條件,通過購置與自制相結合,增設先進的實驗裝備,建設完備的實驗基礎設施。鼓勵實驗教師開展實驗教學改革、編寫出版實用性的實驗教材和講義、承擔大學生科技創新指導工作,為國家培養具有工程實踐能力和科技創新精神的高素質專門人才。

圖2 常州大學環境與安全學科綜合訓練中心實踐教學的建設實踐

3 漸進式實踐教學體系

為了打造富有個性化的人才培養體系,滿足不同類型人才培養需求,中心根據不同年級、不同專業的培養目標、培養方案以及實驗教學要求,打破以往的學科專業限制,將涉及環境、安全等學科大類的基礎實驗教育教學的環境監測與水分析化學、環境微生物學、流體力學、水質工程實驗技術、水處理實驗技術、大氣污染控制工程、固體廢棄物處理與處置等相關課程的實驗教學內容和項目進行優化組合、改革創新,既保持原有實驗課的獨特性、夯實學生的專業基礎,又注重學生創新性、綜合性和工程性的訓練和培養,提升學生復雜工程問題的解決能力,逐漸形成了漸進式的實踐教學體系,(見圖2)[8]。

(1) 基礎性實驗。基礎性實驗是開展實驗教學的根本所在,是開展創新性實驗和工程性實驗的基礎。基礎性實驗的服務對象主要是低年級大學生(大一、大二的學生),實驗內容涵蓋了常用儀器設備的使用、水處理工藝、電工電子技術、工程軟件基本調試等基礎性實驗。這些基礎性實驗主要側重于學生基本實驗能力素質的培養,通過常規實驗的開展,進一步端正學生的專業思想、強化基本理論的學習以及掌握基本的實驗操作技能,為后續更高層次的實驗項目奠定基礎。

(2) 創新性實驗。創新性實驗的服務對象主要是大二、大三的學生,以“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽、全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽、全國高等學校安全工程專業大學生實踐與創新作品大賽、常州大學大學生課外創新創業競賽等各層次學科競賽來開發和設計相關的實驗項目,這些實驗項目必須具備創新性、先進性和可行性。中心還會根據每年將舉辦的與安全、環境學科大類相關的競賽,組建大學生科技創新團隊。中心根據教師的研究領域和研究專長以及科技創新競賽項目要求,委派專門的教師負責相關大學生科技創新團隊的實驗項目的指導與訓練,并定期推出開發性、設計性以及研究性實驗。此類實驗旨在培養大學生的創新思維以及自主開發設計能力。學生在科技創新團隊根據任務分工,經過前期的文獻資料的搜集和研究,設計出合適的科技創新項目,借助國家級虛擬仿真實驗平臺,不斷地實驗和修正,最后完成相關實驗,一個完整的實驗流程結束后,學生的創新創業能力得到極大的提升,創新素養得以增強。

(3) 工程性實驗。工程性實驗的服務對象主要是大四的學生,依托省市級重點實驗室以及工程訓練中心、產學研聯合培養基地等,以學院教師承擔的研究課題、企業的委托橫向課題以及技術研發和改造項目來設計和開發相關的實驗項目,這些實驗具有很強的工程實踐性,需要學生直面企業研發、生產等相關環節的實際問題,具有一定的難度和挑戰性,能夠激發學生的好奇心和求知欲,能夠進一步拓寬學生的知識面和強化學生實際問題的解決能力,進而達到工程實踐能力和素質的提升。

4 創新實踐教學模式

4.1 教學教材有效更新

中心非常重視實驗教學教材的更新和完善,力求跟進學科專業的最新研究進展。中心每年暑期都會邀請相關學科專業的專家教授、課程教學教師、實驗教學教師、學生等人員組成新學年實驗教材編寫小組,對現有的實驗教材進行更新、修正、補充和完善。中心人員近年來先后編寫了《水分析化學實驗》《應急救援技術實驗》《化工安全工程實驗》等15本實踐性教材和《近代分析測試技術》《環境類專業微生物學基礎實驗》《水質工程實驗技術》《安全檢測與監控實驗》等12本實驗指導書。其中邵輝教授主編的《系統安全工程》《安全心理與行為管理》分別入選教育部“十一五”“十二五”國家級規劃教材,《安全心理學》被評為江蘇省高等學校精品教材,《水分析化學實驗》及《環境保護概論》教材獲得校質量工程建設項目,《消防工程》獲得校精品課程及質量工程建設項目。

4.2 實驗項目有效優化

中心在保留和創新經典實驗項目的基礎上,堅持經典與前沿、創新與創造、研究與實訓相結合的實驗項目更新原則,將專業教師承擔的各層次研究課題以及企業委托的橫向項目納入進來,結合大學生課外實踐與創新競賽等,不斷增加設計性、綜合性、研究性及工程性實驗項目,并逐步提升這些實驗項目的開出比例[9]。實驗項目逐步向綜合化、目標化、工程性靠攏,形成更加科學高效、配置合理、層次分明的綜合性實踐教學體系,進一步提升學生自主研發、自主創新的能力素質。經過多年的探索實踐,中心已承擔了18門課程實驗,開發設計了72個實驗項目,為全院5個本科專業、3個研究生專業,39個學生班級,共計3 100余人次,提供了實驗項目的教學和訓練,并向化工、材料學科的學生提供實驗教學服務。

4.3 教學方式有效變革

隨著新技術、新設備不斷地引入高校教學環節,高校教學方式不斷地在調整和變化,啟發式、討論式等教學方式得到廣泛的認可。實踐教學方式也由傳統的“教師為主”轉變為“學生為主體、教師為主導”,不斷地激發學生學習的積極性和主動性[10]。

安全工程專業的“工業通風與防塵實驗”在我校率先進行了“翻轉課堂”實踐教學方式改革。課前,實踐教學教師先將本實驗課的實驗目標、實驗流程、實驗標準、實驗演示等相關內容,攝錄成實驗教學課件,上傳到班級QQ群文件,學生自行下載先行自學。課中,教師簡要回顧實驗教學課件并回答學生自學過程中碰到的難點和疑問點,從旁指導學生開展具體的課程設計、實驗操作,糾正學生錯誤,鼓勵學生自主設計和創新,布置課后作業。課后,師生借助即時通信工具(微信、QQ、電話等)探討實驗項目和內容、檢查課后作業等。經過2個學年的實踐,實驗教學效果顯著,實驗教學氛圍融洽、實驗完成率和有效性大大提升,學生學習積極性高，動手能力以及自主開發設計能力顯著增強。中心正逐步在其他實踐教學課程進行實踐和嘗試,不斷引入更加符合學生成長的有效的實踐教學方式,不斷提升實踐教學質量。

4.4 教學質量有效監控

中心借助常規檢查和隨機抽查、結果導向和過程管理、自我評估和他人評價等多種方式方法,對整個實踐教學環節進行及時、動態、規范、高效的監督和管控,嚴把實踐教學質量關[11]。對實踐教學環節中容易影響到實驗教學質量的實驗項目的選擇、實驗計劃和方案的執行、實驗報告的撰寫、實驗項目指導、實驗項目任務書和指導書、實驗考試或考核等相關實踐環節嚴格管理,進行定期和不定期的檢查或抽查,確保實踐教學各個環節的科學性、規范性和有效性；用實踐教學督察組和實踐教學學生信息員,全面貫徹落實各項實踐教學質量督察制度,并貫穿于整個實踐教學環節,對實踐教學運行進行全方位的監控和管理。

5 完備的保障體系建設

5.1 合理的組織機構

中心本著“高效、合理、開放、共享、聯合”的組織管理理念,組建了以教學院長、實驗中心主任、平臺負責人、實踐教學教師、課程教學教師為核心力量的實踐教學指導委員會，全面負責中心的具體運行事務,包括中心建設發展、規章制度的制定、實驗人員的配備、大型儀器設備的采購計劃、實驗課程的安排、實踐教學改革等相關運行事項,并委托實驗中心主任進行全面的統籌、協調與實施。平臺負責人則根據現有學科和設備資源,全面負責各自平臺的運行和建設工作。

5.2 完善的制度保障

完善的實驗室規章制度是確保實驗室高效運行的重要保障[12-13]。中心根據實驗室建設和實踐教學的需要,先后制定并出臺了“環境與安全工程學院實驗室規則”“環境與安全工程學院學生實驗守則”“環境與安全工程學院實驗課程教學管理規定”“環境與安全工程學院實驗室安全及環保管理規定”“環境與安全工程學院科研(團隊)實驗室面向本科生開放的暫行規定”“大型儀器設備管理與使用辦法”“環境與安全學科綜合訓練中心實驗教學項目管理規定”“環境與安全學科綜合訓練中心大學生開放與創新性實驗項目實施辦法”“環境與安全學科綜合訓練中心開放性實驗室管理辦法”等25項規章制度。系列規章制度為實踐教學的有序開展和高效應用提供了良好的制度保障,使各個實踐教學環節真正做到有制可依、有章可循,為實踐教學順利開展提供了強有力的制度保障和制度支持。

5.3 精干的師資隊伍

中心在編教師共35人,專職實驗技術人員12人,其中教授10人、副高職稱14人、具有博士學位的教師16人、碩士以上學位教師占97%以上、高級職稱以上教師占69%,專兼結合,核心骨干教師隊伍較穩定。

中心采取多種方式和手段不斷優化和提升師資隊伍的業務素質和業務能力。

首先,采用“引進來”的方式,廣納各方賢才。中心借助我校高層次人才引進政策,向國內外知名高校、科研院所,以及行業背景的高層次人才發出邀請,誠聘各方英才,近3年,成功引進教授2人、博士12人。

其次,采用“走出去”的方式,培養青年骨干教師。中心鼓勵青年教師學歷提升、支持青年教師在職攻讀博士學位、資助青年教師前往國內知名高校和科研院所的重點實驗室以及高科技企業的研發中心學習進修、支持青年教師參加實驗室建設及實踐教學改革等方面的學術研討會,以及與產學研合作企業進行青年教師工程能力的訓練和培養。中心現有2名教師取得博士學位、5人在職攻讀博士學位,每年派出5～8名青年教師進行為期3～6個月的工程能力培養,力爭在5年內,中心所有教師都接受不低于6個月的工程能力素質培訓。

第三,借助“柔性人才政策”,充實兼職教師隊伍。中心本著“不為我所有,但為我所用”的用人原則,采用柔性人才引進政策,吸引其他高校、科研院所、企業的高級技術人才進入中心兼職教師隊伍。中心兼職教師隊伍中現有教授級高級工程師8人、高級工程師16、其他技術骨干25人。大量兼職教師的引入,豐富了中心師資力量。

5.4 高效的信息化平臺

21世紀是信息化時代,高校實驗室信息化建設正在快速推進。中心自成立起,就非常重視信息化建設,以校園網建設為切入點,申請自己的專屬實驗中心網站,該網站包含了中心簡介、規章制度、實驗教學、實驗設備、成果展示、實驗室分布、科普教育等版塊,具有網絡化教學和實驗室信息管理的雙重功能,使實驗中心更加開放,已在實驗教學的運行與管理等方面發揮了重要作用。通過中心網站的建設,及時對外公布信息,為學生、教師及社會提供了學習、交流、互動、服務的平臺,也為中心的全面開放奠定了基礎。目前網站的功能設置、界面友好性與穩定性深受學生喜愛,充分發揮了網絡信息量大的優勢。

該網站還與現代化工國家級實驗教學示范中心、化工國家級虛擬仿真實驗教學中心、江蘇省基礎化學實驗教學示范中心、江蘇省綠色催化材料與技術重點實驗室、江蘇省精細石油化工重點實驗室等校內相關資源網站進行有效對接,用戶根據實際需要,可直接進入對方網站。

6 豐碩的建設成果

2011年以來,中心獲得國家教學成果獎一等獎1項、江蘇省高等教育教學成果特等獎1項(2項教學成果獎均為學校首次獲得),校級教學成果獎一等獎2項、二等獎3項；承擔省級教學研究課題2項、市級教學研究課題1項、校級教學研究課題29項。中心指導學生承擔：國家大學生創新創業訓練計劃項目7項；江蘇省高等學校大學生創新創業訓練計劃立項資助項目35項,其中重點項目14項；江蘇省研究生科技創新立項資助項目6項；校科技創新基金資助項目65項。中心指導學生榮獲第14屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽特等獎1項、全國節能減排競賽三等獎2項、全國大學生挑戰杯江蘇省賽區三等獎1項。中心指導學生獲得全國專業學科指導委員會本科優秀畢業設計(論文)獎1項,江蘇省普通高等學校本科優秀畢業設計(論文)團隊獎4項、個人三等獎4項,校級優秀畢業設計(論文)團隊獎7項、優秀畢業設計(論文)單項獎8項。

依托中心優質的實踐教學資源,安全工程專業獲得教育部“綜合改革試點專業”、省重點培育學科、省“十二五”高等學校重點專業、江蘇高校品牌專業建設工程一期項目,安全工程專業還于2014年、2017年通過了中國工程教育專業認證,分別取得了3年有效期和6年有效期(公示中)；環境工程專業獲得江蘇省特色專業。

References)

[1] 陳叔平.實驗是培養創新人才的必由之路[J].實驗室研究與探索,2012,31(3):1-3.

[2] 李旭凱,郭杏妹,張秋云,等.環境科學與工程實驗教學示范中心建設實踐[J].實驗技術與管理,2016,33(1):153-155.

[3] 左鐵鏞.高等學校實驗室建設的作用與思考[J].實驗室研究與探索,2011,30(4):1-5.

[4] 石義芳,王寧,李志文.實驗教學示范中心建設模式探索[J].實驗科學與技術,2013,11(4):130-133.

[5] 張洪奎,朱亞先,夏海平,等.國家級實驗教學示范中心建設的探索與實踐[J].高等理科教育,2009(1):22-26.

[6] 林健.工程教育認證與工程教育改革和發展[J].高等工程教育研究,2015(2):10-19.

[7] 陳兆夏,王恬,李俊龍.實驗教學示范中心管理體制和運行機制的探索與實踐[J].中國農業教育,2012(6):26-28.

[8] 肖利,張頔,劉茂軍,等.地方高校國家級實驗教學示范中心建設實踐[J].實驗技術與管理,2014,31(10):153-155,171.

[9] 楊小平,趙春花,趙武云.農業工程訓練教學開放式創新實踐平臺的構建[J].中國農機化,2012(3):170-174.

[10] 孔建益,鄒明,侯宇,等.卓越機械工程師培養的實踐教學體系研究[J].高等工程教育,2013(3):18-21.

[11] 劉加彬,熊宏齊,孫岳明,等.江蘇省高校實驗教學示范中心運行和發展機制探索[J].實驗室研究與探索,2015,34(12):140-143.

[12] 戶永清.地方高校實驗教學示范中心建設的探索與實踐[J].實驗科學與技術,2015，13(2):136-138.

[13] 徐金榮,徐嘉祥,楊玲,等.實驗室規范化管理的思考與實踐[J].實驗室研究與探索,2012,31(5):162-164.

Establishment of practical teaching in comprehensive training center for environment and safety discipline

Lin Lingmin

(School of Environment and Safety Engineering, Changzhou University, Changzhou 213164, China)

By taking the construction practice of the university experimental teaching demonstration center of Jiangsu province(Comprehensive Training Center for Environment and Safety Discipline of Changzhou University) as the breakthrough point, the practice and exploration on the practical teaching idea, the practical teaching system, the practical teaching mode, the guarantee system construction, etc., are briefly introduced, and the development thought about the university practical teaching reform is provided.

demonstration center; practical teaching; guarantee system

10.16791/j.cnki.sjg.2017.12.058

2017-07-04

江蘇高校品牌專業建設工程一期項目(蘇教高〔2015〕11 號,PPZY2015B154)；2015年江蘇高校哲學社會科學資助項目(2015SJB463)；常州大學本科課程教學創新工程項目(CXGC201628)

林凌敏(1983—),男,江西南康,碩士,講師,院辦主任,主要從事心理學、高等教育研究.

E-mail：llm2009226@163.com

G482

B

1002-4956(2017)12-0237-05