谈环境工程实践教学的创新范文

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一、农林院校环境工程专业实践教学的现状和问题

（一）设计环节

环境工程的专业设计包括“水污染控制工程课程设计”“大气污染控制工程课程设计”“环境管理课程设计”“环境规划课程设计”和“毕业设计”。课程设计与毕业设计是培养学生工程实践能力的关键环节，但是农林院校环境工程专业的教师几乎都没有到企业进行实际锻炼的经历，缺乏现场经验。像“环境工程原理”课程理论性强，抽象难懂，一般教师在教学中很少给出工程意义上的解释，致使学生无法进行创新性设计，所以教师在工程实际上的经验急待提高。其次，课程设计过于理论化，与实际脱节。由于教学内容更新慢，所以制定的毕业设计选题普遍落后、陈旧，存在着大量的综述性课题，难以体现创新性内涵。最后，课程设计涉及多门课程，但是这些课程之间没有有效地整合、协调各个设计层次和内容，使得这些课程设计变为了简单的课程重复。

（二）实习环节

环境工程专业的实习环节包括“认识实习”“金工实习”“生态环境综合实习”“环境监测与评价综合实习”“环境工程综合实习”“环境与市政工程实践训练”。首先，环境工程专业的实习基地匮乏，实习基地建设落后于实践教学需要。由于环境保护工作岗位具有很强的专业性，同时环境工程专业学生的实习无法给实习单位带来效益，致使实习单位能提供的实习岗位有限［1］。即使允许实习，一般也都不让学生进行实际动手操作，导致学生走马观花式的参观，难于完成需要跟班操作的“金工实习”等实践性教学任务。其次，实习经费短缺和实习基地容量的限制，也影响了专业实习的质量。目前按实习学生数下拨的实习经费仅满足在距离学校较近的地区进行就地实习，对于实习条件好，路途遥远的异地实习难于安排。2008级环境工程专业目前有65人，所有实习单位都不能一次性提供容纳近50人的生产实习场地。由于种种原因，使得环境工程专业的实习只能是流于形式。由于实践教学环节存在着诸多薄弱地方，所以对农林院校环境工程专业实践教学环节的改革势在必行。

二、农林院校环境工程专业实践教学的改革措施

（一）以设计性实验开发为切入点推动专业实验的教学改革

实施满足学生创新能力培养的综合性、设计性实验教学模式是当前高等学校实验教学改革的方向。《教育部办公厅关于〈普通高等学校本科教学工作水平评估方案（试行）〉的通知》对于工科院校各专业的实验有如下要求：A级综合性、设计性实验课程应占实验课程总数的比例≥80％，效果好；C级综合性、设计性实验课程应占实验课程总数的比例达50％～60％，效果较好［2］。设计性实验是培养学生提高实践能力的有效途径。在整个实验过程中，依据教师给定的实验目的和要求，从实验方案设计到实验器材选择、实验过程以及后期实验数据的获取和整理等均要求学生独立完成。综合性、设计性实验的开设，改变了传统的“填鸭式”教学模式，使学生学习的积极性得到有效调动；综合性、设计性实验突破了实验教学总是依赖于课堂理论教学的传统观念，开拓了学生的创新能力和实践能力，形成了工程教育和创新教育相结合、理论教学与实验教学相依托的创新型人才培养模式。以西北农林科技大学资源环境学院的“水污染控制”“大气污染控制”“土壤污染控制”“固体废物处理与处置”实验为例，根据实验教学内容形成分析、检测、评价等多个实验模块，分为基础验证、综合设计以及研究创新3个层次的实验，设计了“区域生态环境质量监测与评价”这个综合性实验题目。该实验主要包括以下两个方面内容：首先由学生选定某一特定区域后，对其大气、水、土壤和生物等环境要素的基本情况进行实际监测。之后在对各环境要素进行环境监测的基础上，结合各环境要素的环境质量标准对所选区域进行现状评价，见表1。在综合性、设计性实验的教学实施过程中，应注意以下原则：①将教师的科研课题引入实验教学，引导学生对现行的实验内容进行重新设计，给予学生设立选题的主动权，为他们进实验室提供宽松的条件，对他们完成每个实验题目的时间给予宏观控制。②通过独立设计监测方案、开展指标监测、完成分析报告、编制环境质量现状评价报告等环节，培养学生进行文献检索、实验总结、组织协调的能力。③增加复合污染控制实验方面的内容。例如土壤生物中重金属污染控制的实验，应结合铅、锡、锌的复合污染现状，由学生依据所学基本知识结合查阅资料，拟定实验步骤，老师给予适当指导，学生来进行实际操作。通过综合性、设计性实验教学使学生建立了对农业生态环境综合监测的全面认识；提高了学生的实际动手能力和合作精神；使学生初步掌握了数据处理分析和环境评价的方法。

（二）紧密结合农村生态环境建设的实际提高设计环节的教学质量

为了解决农林院校环境工程专业设计环节指导教师的水平有待进一步提高的问题，西北农林科技大学资源环境学院先后引进了多名具有较强工科背景的硕、博士来校工作。同时送出了部分优秀教师赴国外著名环境工程研究室进行研究和攻读博士学位，把握国际研究的前沿。学院规定2008级以后的毕业设计必须以工程实验为背景，要求指导老师必须有一定的科研经费才能具备指导资格，杜绝毕业设计中出现综述性课题。环境工程专业课程设计计划的制定既要考虑到农村的生态环境，保证设计内容不重复，又要注意各门课程之间的衔接，有效整合课程设计的层次和内容。

（三）利用影像资料和可视化教学满足实践教学的需要

在教学中采用多媒体和网络化教学方式，充分利用影像资料和可视化教学讲解工程案例，可以激发学生学习的兴趣。例如将生产过程通过电子仿真技术再现于课堂，使学生在模拟的工业控制键盘上对生产的全过程或者个别岗位进行控制，克服以前枯燥理论讲解的缺点，使得知识易于被学生接受。模拟操作不需要建造设备，不受实际运行周期的影响，学生不仅可以通过各处理单元熟悉各生产处理过程的常用原理及效果，也可以在仿真操作中反复练习工艺操作过程，强化系统性训练。特别是可以在人为设置的工艺条件下进行系统开停车、工艺条件的调整、工艺和设备故障的处理等操作，弥补了现场实习中学生动手不足的缺陷。截至2004年，全国高校环境工程专业点达到247个，设置环境工程专业高校的比例也由1977年的0．8％增加到2004年的37．9％，在高校设置的所有专业中进入了前10位［3］。对于农林院校环境工程专业而言，如何在满足环境工程专业规范的基础上，注重发展特色性，突出个性，是其办学之本。因此，对环境工程专业的实践教学环节进行改革，创新培养计划，更新实验内容，加强综合性、设计性实验项目，才能尽快地提高本专业的教学质量，从而形成有鲜明教学特色和优势的实践教学模式。

作者：强虹梁东丽池勇志单位：黑龙江大学