王曉　牛海林

摘要：在水污染控制工程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革中，針對培養(yǎng)目標(biāo)，建立“三層次”的實驗教學(xué)環(huán)節(jié)和強化“兩個能力培養(yǎng)”的工程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，強化實踐教學(xué)效果，達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：實踐教學(xué)環(huán)節(jié)；實驗教學(xué)；實踐教學(xué)

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）14-0150-02

目前的環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)生存在工程實踐意識、創(chuàng)新意識較薄弱，適應(yīng)能力和運用學(xué)科知識解決實際工程問題的能力不足等問題。分析原因，一方面是學(xué)生通過應(yīng)試教育的模式升入大學(xué)，學(xué)生缺乏對知識的掌握和能力培養(yǎng)的主動性；另一方面在教學(xué)中存在重理論、輕實踐，重分析、輕綜合，重個體、輕協(xié)作，重傳統(tǒng)、輕創(chuàng)新等問題。如何提高學(xué)生動手實踐能力、綜合分析能力、團隊協(xié)作能力、創(chuàng)造創(chuàng)新能力是我們面臨的教學(xué)改革和實踐的一項緊迫任務(wù)。水污染控制工程課程建設(shè)是圍繞國家環(huán)保產(chǎn)業(yè)的需求和發(fā)展，圍繞高等教育高級應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，圍繞西部經(jīng)濟欠發(fā)達(dá)地區(qū)高校學(xué)科建設(shè)的定位，圍繞課程理論教學(xué)有特點地開展實驗教學(xué)、實習(xí)、課程設(shè)計和畢業(yè)論文（設(shè)計），構(gòu)建和發(fā)展具有特色的課程體系的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

一、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的構(gòu)成

水污染控制工程課程是實踐性很強的課程，理論教學(xué)與實踐教學(xué)組成了課程體系。理論教學(xué)是實踐教學(xué)的基礎(chǔ)，而實踐教學(xué)有是理論教學(xué)的應(yīng)用和目標(biāo)[1]。因此，在教學(xué)中各環(huán)節(jié)相互協(xié)調(diào)，有機結(jié)合，避免出現(xiàn)脫節(jié)和重復(fù)。培養(yǎng)學(xué)生以不同的思維視角觀察問題與解決問題，在堅實的基礎(chǔ)知識積淀基礎(chǔ)上，較好地解決實踐中各類問題。在教學(xué)改革與實踐中重點強化工程教育和實踐訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生實際工程能力。課程體系中的實踐環(huán)節(jié)主要包括專業(yè)實驗、認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、課程設(shè)計、畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)論文（設(shè)計）等環(huán)節(jié)。針對社會對環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)的要求，在實驗教學(xué)內(nèi)容中建立演示驗證（必修）、綜合設(shè)計（必修）、研究探索（選修）的“三層次”實驗教學(xué)環(huán)節(jié)。實踐教學(xué)堅持以“創(chuàng)新與工程設(shè)計兩個能力”培養(yǎng)目標(biāo)為中心，強化實踐性環(huán)節(jié)教學(xué)效果。

二、“三層次”實驗教學(xué)環(huán)節(jié)

環(huán)境工程專業(yè)是多學(xué)科的交叉學(xué)科，需要如化學(xué)、化學(xué)工程、材料化學(xué)等學(xué)科的理論、實驗方法和技術(shù)來支撐、擴展和延伸自己的內(nèi)涵和外延[2]。實驗教學(xué)的基本任務(wù)是通過實驗活動，對學(xué)生進行科學(xué)方法和實驗技能訓(xùn)練和培養(yǎng)，使學(xué)生能夠完整地、系統(tǒng)地掌握實驗的基本原理、方法和技能以及實驗技巧等。同時，學(xué)生通過實驗的實際操作，實現(xiàn)理論和實際的聯(lián)系，掌握技能，并能在此過程中提出問題，促進思考，從而使解決問題的能力得到提升，達(dá)到自主創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目的[3]。在實驗教學(xué)環(huán)節(jié)中，將原實驗課程教學(xué)安排和內(nèi)容進行改革，改變原來實驗內(nèi)容與理論課程學(xué)習(xí)同時進行，以驗證型實驗為主的實驗教學(xué)。對環(huán)境工程專業(yè)實驗教學(xué)進行調(diào)整，在完成基礎(chǔ)化學(xué)實驗、環(huán)境微生物實驗、環(huán)境監(jiān)測實驗教學(xué)的基礎(chǔ)上，將水、氣、固、聲的專業(yè)實驗整合為一門環(huán)境工程專業(yè)實驗，共48學(xué)時，集中在第七學(xué)期末的兩周內(nèi)進行，其中水方面專業(yè)實驗25學(xué)時。實驗技能的培養(yǎng)使學(xué)生不僅鞏固了理論知識，訓(xùn)練分析、判斷、綜合邏輯思維能力和獨立解決問題的能力，還初步培養(yǎng)開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

1.強化演示驗證的實驗內(nèi)容。專業(yè)實驗中演示驗證實驗內(nèi)容是不可缺少的，相關(guān)的實驗內(nèi)容能加深學(xué)生對理論知識的認(rèn)識和理解，加強動手能力和思維能力。演示驗證實驗中設(shè)置了水中常見陰離子的測定、顆粒自由沉降實驗、離子交換實驗等內(nèi)容，同時注意專業(yè)實驗內(nèi)容與環(huán)境監(jiān)測實驗內(nèi)容不重復(fù)設(shè)置。

2.突出以學(xué)生為主的原則，開設(shè)綜合設(shè)計型實驗。綜合設(shè)計型實驗以學(xué)生為主，教師為輔的形式進行實驗。設(shè)置了混凝+過濾（吸附）實驗、含重金屬酸性廢水處理實驗。學(xué)生根據(jù)實驗的基本原理，自主設(shè)計實驗方案、準(zhǔn)備實驗所需藥品、進行實驗研究、分析實驗現(xiàn)象和討論實驗結(jié)果。在整個實驗過程中，教師對關(guān)鍵設(shè)備進行講解和回答學(xué)生提出的問題。通過訓(xùn)練，學(xué)生對文獻查閱、實驗方法、分析儀器使用等方面知識的運用，提高了他們的知識綜合運用能力、觀察能力和動手能力。

3.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力，開設(shè)研究探索型實驗。在研究探索型實驗中開設(shè)了生物轉(zhuǎn)盤處理生活污水的動態(tài)實驗和結(jié)合大學(xué)生科技創(chuàng)新項目、教師科研的研究型實驗。在生物轉(zhuǎn)盤處理生活污水的動態(tài)實驗中要求學(xué)生自主設(shè)計實驗內(nèi)容和實驗路線，設(shè)計諸多影響因素對生物轉(zhuǎn)盤生化處理生活污水的各指標(biāo)的去除效率，自行選擇1～2個影響因素和1～2個指標(biāo)的去除效率完成實驗。掌握實驗原理，完成實驗數(shù)據(jù)處理，得出結(jié)論。在實驗中學(xué)生鞏固了理論知識和水質(zhì)指標(biāo)的測定方法，進行了文獻閱讀訓(xùn)練，迫使學(xué)生進行深層次的思考，如比較和分析實驗結(jié)果合理性，分析生物轉(zhuǎn)盤后續(xù)四個生化池溶解氧，回流比等對去除效率的影響。在大學(xué)生科技創(chuàng)新項目、教師科研的研究實驗中是鼓勵學(xué)生積極申請每年的大學(xué)生科技創(chuàng)新項目，鼓勵教師結(jié)合自己的課題研究，引導(dǎo)學(xué)生參與部分研究工作。通過科研經(jīng)歷養(yǎng)成學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度，學(xué)會搜集資料、查閱文獻、設(shè)計實驗思路，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。

三、強化“兩個能力培養(yǎng)”的工程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)

根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)的目標(biāo)，為更好推動工程實踐能力的培養(yǎng)，學(xué)院多渠道積極加強對外聯(lián)系，建立多家典型水處理運行單位作為校外實習(xí)實訓(xùn)基地，為學(xué)生提供了認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)論文（設(shè)計）等實踐環(huán)節(jié)的場所，有力地保障了本科生實踐能力的培養(yǎng)效果。由于用人單位往往更青睞有一定環(huán)境工程設(shè)計經(jīng)驗和實踐操作能力的學(xué)生，因此在教學(xué)過程中必須加強課程設(shè)計、實習(xí)和畢業(yè)論文（設(shè)計）等教學(xué)環(huán)節(jié)訓(xùn)練。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，把所學(xué)的理論知識應(yīng)用到實踐中，培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計能力；通過認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)實習(xí)的實踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生實踐操作能力，增強學(xué)生運用專業(yè)知識和系統(tǒng)解決實際問題的能力，使學(xué)生在工程設(shè)計和創(chuàng)新能力方面都得到較系統(tǒng)的訓(xùn)練和全方位的提高。

水污染控制工程的課程設(shè)計，時間為一周，每2～3人一組，在理論教學(xué)內(nèi)容完成后進行。要求學(xué)生完成一個設(shè)定進、出水水質(zhì)工藝方案的設(shè)計，在教師的指導(dǎo)下進行工藝計算，繪制圖紙、完成設(shè)計說明書的編寫，完成一個典型水污染治理工程的方案設(shè)計，使學(xué)生進行工程設(shè)計能力的訓(xùn)練。

認(rèn)識實習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)思想，包括對企業(yè)生產(chǎn)和典型工藝的感知、對職業(yè)的成就感，主要以查閱資料結(jié)合實地參觀為主。生產(chǎn)實習(xí)環(huán)節(jié)與理論教學(xué)相銜接，結(jié)合實習(xí)基地的具體情況，熟悉典型水污染控制工程處理工藝、單元處理技術(shù)與設(shè)備、處理效率，加深和鞏固對專業(yè)知識的理解。生產(chǎn)實習(xí)選擇企業(yè)運行穩(wěn)定的生活污水處理廠，進行各工段跟班生產(chǎn)，掌握企業(yè)概況，工藝技術(shù)和運行參數(shù)，主要構(gòu)筑物和設(shè)備的原理、結(jié)構(gòu)和運行指標(biāo)，自動控制和能源狀況。提高學(xué)生水污染治理工程設(shè)計能力、實踐能力和施工能力。

畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)論文（設(shè)計）在第七學(xué)期末根據(jù)學(xué)生自主選擇進行畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)論文，嚴(yán)格做到一人一題，指導(dǎo)老師下達(dá)任務(wù)書。第八學(xué)期開學(xué)提交開題報告進行答辯。進行畢業(yè)設(shè)計的同學(xué)到相關(guān)企業(yè)再次進行實習(xí)，依據(jù)任務(wù)書內(nèi)容資料收集；選擇畢業(yè)論文的同學(xué)按照任務(wù)內(nèi)容要求進行大型儀器的操作學(xué)習(xí)、主要實驗手段和方法的學(xué)習(xí)、完成實驗材料設(shè)備的準(zhǔn)備工作，初步培養(yǎng)學(xué)生的科研能力，提升學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。通過工程實踐的系統(tǒng)訓(xùn)練，使學(xué)生增強工程實踐能力與應(yīng)用能力，突出綜合性、整體性和系統(tǒng)性思維的訓(xùn)練。

四、結(jié)語

在高等教育改革中，提升學(xué)生工程實踐與科研創(chuàng)新“兩個能力”培養(yǎng)，強化學(xué)生工程意識，對于全面提高教育質(zhì)量具有十分重要的意義，從而可以達(dá)到培養(yǎng)適合區(qū)域經(jīng)濟建設(shè)的環(huán)境工程專業(yè)高級應(yīng)用型人才的目標(biāo)。

參考文獻：

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