關(guān)于完善環(huán)境工程教學(xué)體系的探討論文
當(dāng)前科學(xué)和技術(shù)發(fā)展迅猛，各類學(xué)科互相交叉互相滲透，學(xué)生在校所學(xué)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(xué)生的知識水平，更重要的是開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，促使學(xué)生全面發(fā)展，因此如何在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)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(biāo)。
圍繞工科高等教學(xué)以“高素質(zhì)、創(chuàng)造性”的人才培養(yǎng)目標(biāo)，學(xué)院教師緊密結(jié)合環(huán)境工程學(xué)科發(fā)展和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，從注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力著手，不斷加強(qiáng)環(huán)境工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)和教學(xué)實(shí)驗(yàn)體系改革，通過增加綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)實(shí)踐，不斷增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力，全面提升學(xué)生的綜合競爭力。
一、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)，完善教學(xué)體系
實(shí)驗(yàn)課程獨(dú)立設(shè)課是近幾年國內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的一個(gè)熱點(diǎn)，它的宗旨是通過一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)課程體系和與之相應(yīng)的課程建設(shè)，使學(xué)生能獲得完整的、系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)理論、實(shí)驗(yàn)方法和專業(yè)技能的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。近幾年來，為了全面提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平，實(shí)現(xiàn)專業(yè)教學(xué)質(zhì)量跨越式發(fā)展，學(xué)校分期投入近200多萬建設(shè)經(jīng)費(fèi)，用于環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)室改造和課程建設(shè)。實(shí)驗(yàn)課程的任課教師從“高素質(zhì)、創(chuàng)造性”人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系進(jìn)行整體構(gòu)思，在深入調(diào)研基礎(chǔ)上，提出了以實(shí)驗(yàn)室建設(shè)為抓手，構(gòu)建三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺建設(shè)規(guī)劃。
第一層次：完善必修基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺，精選經(jīng)典的核心實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目作為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，對原有陳舊的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備進(jìn)行更新和改造，并加深和拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
第二層次：新建選修提高實(shí)驗(yàn)平臺，結(jié)合環(huán)境學(xué)科科研發(fā)展優(yōu)勢，將先進(jìn)的科研成果引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，開設(shè)大型演示模擬工業(yè)實(shí)驗(yàn)，研究和開發(fā)綜合性、設(shè)計(jì)性新實(shí)驗(yàn)課題。
第三層次：構(gòu)建自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺，積極開發(fā)創(chuàng)新實(shí)踐課題，指導(dǎo)學(xué)生開展自主探索實(shí)踐活動。
經(jīng)過四年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和實(shí)踐，我校逐步實(shí)現(xiàn)了由基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)向綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的轉(zhuǎn)變，建立起了以基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)為核心，綜合、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主體探索創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)為拓展的多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系，使學(xué)生在掌握污染物控制技術(shù)和環(huán)境測試技能同時(shí)，全面培養(yǎng)的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識。
二、引進(jìn)高新技術(shù)拓展教學(xué)內(nèi)容
我校以環(huán)境工程教學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)為契機(jī)，以教學(xué)改革促進(jìn)課程建設(shè)，深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容更新與提升，實(shí)驗(yàn)教師積極投身實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，深入開展綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的立項(xiàng)研發(fā)工作，自主設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)裝置和設(shè)備，并將創(chuàng)新研究成果轉(zhuǎn)化為學(xué)生的專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。近年來新増“間歇式活性污泥法處理有機(jī)廢水設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)”、“工業(yè)廢水深度處理回用作為工業(yè)冷卻水集成實(shí)驗(yàn)”、“纖維類固體廢物資源化利用綜合性實(shí)驗(yàn)”等綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。
我們依托環(huán)境檢測大型儀器公共平臺，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源共享機(jī)制，利用氣相色譜儀、總有機(jī)碳分析儀、原子吸收分光光度計(jì)、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(jià)實(shí)驗(yàn)”、“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(shí)驗(yàn)。將環(huán)境科學(xué)研究的新方法和新技術(shù)融入實(shí)驗(yàn)掌握當(dāng)前具有實(shí)用性和先進(jìn)性的專業(yè)實(shí)驗(yàn)技術(shù)教學(xué)中，使學(xué)生在得到實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的同時(shí)，又能激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
三、重視課外實(shí)踐，培養(yǎng)創(chuàng)新能力
以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生在很大程度上是作為被動的接受對象來進(jìn)行培養(yǎng)的，教師往往過多地強(qiáng)調(diào)其接受性而忽視創(chuàng)造性，這在很大程度上束縛了學(xué)生獨(dú)立人格的發(fā)展和個(gè)性的張揚(yáng)，限制了學(xué)生的自主意識和創(chuàng)造空間，使學(xué)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(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)，在專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)之外，通過向?qū)W生開展課外創(chuàng)新實(shí)踐活動，將學(xué)生的能力訓(xùn)練貫穿整個(gè)大學(xué)學(xué)習(xí)階段。學(xué)生從二年級末開始，結(jié)合創(chuàng)新實(shí)踐活動，進(jìn)入教科組、實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行科研實(shí)踐的鍛煉。實(shí)踐活動中倡導(dǎo)勇于開拓、不斷進(jìn)取的創(chuàng)新精神，激發(fā)與培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
在創(chuàng)新實(shí)踐活動中，教師順應(yīng)社會發(fā)展趨勢和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，開設(shè)了一批專業(yè)性強(qiáng)、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(shí)驗(yàn)”、“臭氧高級氧化處理染料廢水綜合性實(shí)驗(yàn)”、“超聲降解有機(jī)污染物綜合性、研究性實(shí)驗(yàn)”、“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(jì)型實(shí)驗(yàn)”、“校園環(huán)境空氣監(jiān)測與綜合評價(jià)綜合型實(shí)驗(yàn)”、“大氣降水中重金屬污染的研究和調(diào)查”，鼓勵(lì)學(xué)生在課余對自己感興趣的課題進(jìn)行探索研究。
學(xué)生通過自主選擇課題參加實(shí)踐活動，教師對入選的學(xué)生進(jìn)行課題背景和研究技術(shù)的輔導(dǎo)性講座，要求學(xué)生結(jié)合所學(xué)的專業(yè)知識，查閱相關(guān)文獻(xiàn)資，并提交科學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)步驟，在導(dǎo)師的審核與指導(dǎo)下進(jìn)行探索性實(shí)驗(yàn)研究，完成課題后提交論文。指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)際能力和真實(shí)水平綜合評定成績，對優(yōu)秀學(xué)生建立導(dǎo)師制，提前進(jìn)入科研實(shí)驗(yàn)室參加科研工作。
通過這類創(chuàng)新實(shí)踐活動，學(xué)生在獲得教師一定的方法與策略的指導(dǎo)外，同時(shí)變成與教師共同進(jìn)行探究的主體有更多的時(shí)間和機(jī)會去思考、評判和創(chuàng)新，使自己真正成為教與學(xué)的主體。同時(shí)，教師可以更好地檢驗(yàn)學(xué)生對專業(yè)知識的掌握和理解程度，培養(yǎng)學(xué)生對所學(xué)專業(yè)的科學(xué)技術(shù)與工程實(shí)踐的興趣，訓(xùn)練學(xué)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識，綜合分析和解決工程性問題的能力強(qiáng)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(xué)生綜合素質(zhì)和科研能力，及時(shí)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(jìn)教學(xué)方法，注重素質(zhì)教育
實(shí)現(xiàn)由“教師為主”轉(zhuǎn)為“學(xué)生為主”是真正體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教育創(chuàng)新的關(guān)鍵所在，重點(diǎn)是確立學(xué)生的主體地位，培養(yǎng)學(xué)生的`主體意識。近幾年我們在“環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)”、“污染物分析實(shí)驗(yàn)”、“環(huán)境微生物實(shí)驗(yàn)”綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中，擯棄傳統(tǒng)的教師演示、學(xué)生模仿的簡單的技能操作訓(xùn)練，確立“學(xué)生為主”，大膽改革創(chuàng)新，提出課題研究式教學(xué)方法，重視理論知識與實(shí)踐技能的結(jié)合，學(xué)生在教師指導(dǎo)下，自主開展研究性實(shí)驗(yàn)；力爭達(dá)到兩個(gè)目的：積極發(fā)揮自己的思維能力和大膽動手實(shí)踐能力，提高運(yùn)用知識去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力；堅(jiān)持培養(yǎng)求實(shí)精神、創(chuàng)新精神、團(tuán)隊(duì)精神；實(shí)現(xiàn)以課題為載體、探究為方式、實(shí)踐為形態(tài)、評價(jià)為導(dǎo)向的實(shí)驗(yàn)課程改革，學(xué)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(xué)生更大的學(xué)習(xí)自主性和靈活性，更科學(xué)合理地規(guī)劃個(gè)人學(xué)習(xí)計(jì)劃和發(fā)展方向，激發(fā)更大的學(xué)習(xí)主動性和積極性，同時(shí)為實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理的開放式、網(wǎng)絡(luò)化、智能化提供必要的保障，實(shí)驗(yàn)教師積極開發(fā)了環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)站，將實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)安排、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)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(dǎo)實(shí)驗(yàn)，講授本專業(yè)的新技術(shù)和新進(jìn)展，拓寬學(xué)生的視野，使實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)更形象生動，建立起了開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息網(wǎng)上展示平臺。學(xué)生可利用網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)教學(xué)輔助預(yù)習(xí)和選課系統(tǒng)，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選擇逐步實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法由傳授式向自主式轉(zhuǎn)變，適應(yīng)開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理和運(yùn)行機(jī)制。
通過實(shí)驗(yàn)課程的感性實(shí)踐，學(xué)生不僅鞏固了所學(xué)的知識，掌握污染物控制的實(shí)驗(yàn)研究方法和基本測試技術(shù)。實(shí)踐過程中將素質(zhì)教育貫穿于整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，指導(dǎo)教師充分利用實(shí)驗(yàn)輔導(dǎo)的機(jī)會，培養(yǎng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的敏銳觀察能力，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析推理、歸納總結(jié)能力，通過實(shí)驗(yàn)研究去發(fā)現(xiàn)事物或現(xiàn)象內(nèi)在的規(guī)律，驗(yàn)證己有的理論或提出新的觀點(diǎn)，以塑造具有嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神和銳意創(chuàng)新的學(xué)術(shù)態(tài)度的高素質(zhì)科技人才。
五、鞏固改革成果，擴(kuò)大學(xué)生受益面
為了改變以往在專業(yè)教學(xué)中重理論、輕實(shí)踐，重知識、輕能力的格局，我們適當(dāng)降低理論課時(shí)，逐步増加實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)時(shí)，提高實(shí)驗(yàn)課程在專業(yè)教學(xué)中的比重，將新開發(fā)的綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容納入教學(xué)計(jì)劃中，使學(xué)生真正成為教學(xué)改革的最大受益者。
六、結(jié)語
通過綜合性探索性實(shí)驗(yàn)的強(qiáng)化訓(xùn)練，尤其是大學(xué)生開放性創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)的全面開展，環(huán)境工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革己初見成效，在各項(xiàng)教學(xué)評估中深受專家和領(lǐng)導(dǎo)的好評，成為我系的教學(xué)改革亮點(diǎn)。根據(jù)調(diào)查反饋，學(xué)生普遍反映通過該類實(shí)驗(yàn)，接觸到了先進(jìn)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備，掌握了新型的污染物控制實(shí)驗(yàn)技術(shù)和環(huán)境監(jiān)測方法，増加自己對專業(yè)學(xué)習(xí)和科學(xué)研究的興趣，増強(qiáng)了運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識綜合分析和解決實(shí)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(xué)習(xí)的責(zé)任感和使命感。面對大學(xué)就業(yè)競爭的加劇，在以后的工作實(shí)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(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)在培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新精神和研究能力中的作用，提高大學(xué)生的綜合素質(zhì)和實(shí)踐能力。
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