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【关键词】环境监测与治理技术;实践教学;改革
Discussion on Practical Teaching System of Environmental Monitoring and Control Technology Specialty in Vocational Colleges
CAI Qing
(Mining and Environmental Engineering, Chongqing Vocational Institute of Engineering, Chongqing 400037, China)
【Abstract】Environmental monitoring and control technology specialty in vocational colleges charged with the task of cultivating high-quality, skilled personnel in environmental field. Common problems were discussed for practical teaching system of environmental monitoring and control technology specialty. Some suggestions in experimental teaching, course design, practice and graduation project design were given to enhance the content and improve the methods of practical teaching system.
【Key words】Environmental monitoring and control technology; Practical teaching system; Reform
随着科技的进步和工业化的深入,社会分工日益精细,社会对人才的需求日趋多元化。高职高专类高校担负着培养高素质、高技能劳动者的重任。如何提高学生的综合素质,提高学生在社会中的竞争力,建立面向社会、面向市场,特别是面向未来发展的教育与教学体系,培养复合型高素质专业人才,已成为当今高等教育所面临的迫切问题[1] 。
高职高专环境监测与治理技术专业知识体系驳杂,涉及自然、技术、社会和管理科学等诸多领域和学科[2]。在培养高素质、技能型劳动者的过程中,实训环节显得尤为重要,锻炼和提高学生的动手能力和实践能力,是提高学生竞争力的关键。
1 实践教学环节存在的问题
实践教学包括多方面的内容,主要有课程实验、课程设计、专业实习(包括认识实习和顶岗实习)与毕业设计。结合重庆工程职业技术学院环境监测与治理技术专业的实际情况,归纳出高职高专环境类专业实训环节普遍存在的问题:
1)环境监测与治理技术专业课程结构有待改善,实训环节安排的时间和教学内容偏少,实训形式呆板,无法激发学生的学习兴趣,不利于培养学生的自主性。
2)环境监测与治理技术专业认识实习时间过短(2周左右),通常走马观花似的参观各类水处理工程、大气污染控制工程、固体废弃物的处置工程,认识实习所起作用有限。
3)顶岗实习安排不够合理。由于环境专业涉及面广,学生顶岗实习的单位五花八门,有些甚至与自身所学专业不相关,不能达到理论应用于实践的目的。
4)毕业设计环节需要进一步科学的设置和安排。目前毕业设计环节要求偏低,学生得到的锻炼有限。
2 实验教学和课程设计环节的探讨
环境监测与治理技术专业普遍存在着实验教学和课程设计环节薄弱的现象,使得理论与实践脱节,导致学生的动手能力较差。环境监测与治理技术专业应适当增加实验教学和课程设计的内容,加强学生实验动手能力的锻炼。可从以下几个方面着手:
1)强化环境监测实验教学的内容。环境监测是环境监测与治理技术专业的重要技能,可适当增加实验的数量;
2)强化水污染控制工程、大气污染控制工程和固体废物的处理与处置教学实验和工程设计,适当增加教学实验和工程设计内容。
3)在增加教学内容的同时改进教学方法,如让学生独立设计实验内容与实验方法,独立撰写实验报告。
3 实习和毕业设计环节的探讨
认识实习的主要目的是让学生对其将要从事的行业有直观的认识,因此环境监测与治理技术专业在设置与安排认识实习时应摒弃以往乱看一气的传统,兼顾全面的同时突出重点。对环境专业的学生而言,实习的单位主要有:设计院(环境影响评价和工程类设计)、水务集团、环保公司等。
顶岗实习与认识实习有所不同,认识实习是“感知”实习,而顶岗实习则是“实践”实习。学校在认识实习的安排与设置上应该起主导作用,积极寻求校企合作伙伴,争取发展3~ 4个公司作为学生的实训基地,学生则可根据自己的兴趣选择适合的岗位进行生产实习。
毕业设计环节是毕业生走出校门踏上社会前的最后一步,学校必须严格把关,提升学生各方面的综合素质。毕业设计的选题应尽量保证一人一题,提高学生独立处理问题的能力;高职院校毕业论文应鼓励工程、工艺设计,少实验论文;毕业论文格式应严格要求,锻炼学生的基本写作能力。
4 结语
当今社会环境问题日益突出,环境类专业技术人才的需求量越来越大。在高职高专环境监测与治理专业实施教学改革,调整实践教学内容,改进实践教学的方法,是培养复合型高素质专业人才的必经之路。
【参考文献】
1.实习基地建设
稳定的实习基地是培养本科生创新精神和实践能力的关键,是学生了解社会和接触生产实践的桥梁,也是高等学校实现人才培养目标的重要保证。以“开放发展、互惠互利、协同创新”为原则:首先选取与本专业相关的实习单位,使学生在实习中进一步深化理论知识,做到理论联系实际学以致用;其次选取与本专业就业相关的实习单位,让学生在实习的同时了解本专业的就业情况,提前了解社会并为毕业后择业做好准备;第三选取单位必须是能够长期稳定进行实习,这样便于建立起区域实习网络统筹安排实习。为了鼓励更多的企业接受我系实习,我们编制了实习单位名录并在校网站公示,对实习单位起到一定程度的宣传作用;对长期的实习基地实行挂牌;实习基地有招聘需求的我们实行择优推荐;对符合条件的实习基地进行科研项目合作。经过几年的努力,我们在垃圾处理行业、水处理行业、大气污染处理行业、清洁生产行业、环评行业及环保部门选取多家代表性企业和事业单位进行接洽,通过双向沟通最后与沈阳老虎冲垃圾处理场、沈阳佳鹤水处理工程有限公司、沈阳华晨宝马汽车制造厂、沈阳市大辛生活垃圾处理场、沈阳东陵白塔污水处理厂、国电沈阳北部污水处理厂、大庆市环保局、大庆龙江风电有限责任公司、内蒙古伊利实业集团股份有限公司、黑龙江龙凤湿地自然保护区、大庆市龙凤热电厂、大庆市石油管理局水务公司、大庆市顺丰伟业环评公司、大庆市红旗泡水库等,这些具有典型性、代表性的地区、企业及环保机构建立了长期稳定的实习关系。
2.实践教学课程体系建设
为了更好的利用实习基地的资源,最大限度的发挥实习的教学效果。我们将黑龙江八一农垦大学环境科学专业实践教学设置为课程实习、认识实习、综合实习三部分内容。
2.1 课程实习
课程实习是使学生验证课堂上所学的基本概念、原理、技术,巩固书本知识,增强学生的感性认识,了解和掌握所学课程在生产经营实践中的运用情况。我校环境科学专业课程实习主要包括,环境监测实习、气象学实习、环境生态学实习、土壤学实习、噪声控制工程实习、大气污染控制原理与技术实习、水污染控制原理与技术实习、环境质量评价实习等。环境监测实习主要是与大庆是环保局合作,请分管局长为学生介绍环保局的机构设置、行政职务、区域环境规划及日常工作情况等,学生可以进入各个部门学习环境监测工作程序、监测方法、仪器设备使用、质量控制等知识与技能。水污染控制原理与技术课程实习主要由指导教师带领学生到大庆市石油管理局南区污水处理厂、大庆市志飞生物有限公司、大庆泉韵纯净水厂、大庆黑鱼湖自来水厂等几个有代表性的水处理企业,请厂长或技术员讲解生活污水、工业废水、城市居民饮用自来水、桶装和瓶装纯净水的处理方法,原理、工艺设计及日常运行管理情况,实习结束请学生总结归纳各种水的处理原理、方法及工艺流程的区别与联系。还要查阅资料与国内外对比各种水处理的技术先进性。大气污染控制原理与技术课程实习由指导教师带领学生参观大庆市龙凤热电厂,由技术员讲解火力发电原理、技术,烟气除尘、脱硫、脱氮工艺、流程。此外还组织学生分组自带仪器到室外监测空气质量(sox,NOx,TSP)状况并计算大庆市空气污染指数、污染程度。噪声污染控制实习是让学生带着噪声计监测交通干线、厂矿周围、商业区、学校附近及小区夜间的噪声值,然后对所监控地区进行噪声评价。环境质量评价实习分两部分进行,第一部分是结合书本上的评价方法和原理,让学生在实验室利用软件进行模型拟合、参数估算、校正等;第二部分是到环评公司参与实际的环评工作,从而了解环境评价报告书(表)的编制过程、方法、原则等。
2.2 认识实习
认识实习是学生学习了环境科学概论,农业环境保护学,环境生态学等课程后进行的实习。认识实习要求学生走出校园,走向社会,走向大自然进行实践性教学,培养学生认识自然,了解社会,保护环境的意识。我校环境科学专业认识实习安排在第5学期,为期2周。认识实习内容主要包括:(1)典型自然环境,人文环境调查,如大庆龙凤湿地自然保护区生态环境现状、大庆杜尔伯特蒙古族自治县五马沙陀沙漠环境现状、大庆黎明河人工环境状况、城市和工矿区环境绿化工程等。(2)新能源开发建设利用情况调查,如参观大庆龙江风电,请总工程师介绍风力发电选址、运行、维护情况,大庆杜蒙林甸地热资源利用,沼气生产等。(3)野外自然生态系统生物多样性调查,如调查城市森林中主要群落的基本特点、。物种组成及其生存环境和规律。帽儿山垂直地带性、森林群落、植被调查,生物多样性、种群密度、大小动态调查等。
2.3 综合实习
综合实习是联接基础知识、基本理论和生产实际的桥梁和纽带。有助于提高学生的实际动手能力及对知识的综合运用能力。通过综合实习学生对自己将来的职业预期和所从事的职业背景会有一些感性认识,充分了解用人单位对人才规格的需求情况。使学生更加积极努力学习,目标更明确。
我校综合实习安排在了第六和第七2个学期进行,每学期安排2周时间。第六学期的实习主要是去沈阳老工业基地参观学习,如沈阳老虎冲垃圾处理场、沈阳佳鹤水处理工程有限公司、沈阳市大辛生活垃圾处理场、沈阳东陵白塔污水处理厂、国电沈阳北部污水处理厂等。第七学期的综合实习将学生分成几个小组,分别可以选择在指导教师的带领下参与某个区域生态环境现状调查、到环境监测站实习、在工作人员的带领下参与监测站日常大气、水体监测工作,或者到环评公司参与一项改建或扩建项目的环评工作及到污水厂或垃圾场参与日常运行工作等。
综合实习是通过让学生参加环境保护方面的实际工作,检验所学知识,了解书本和实际生产需要的联系与区别。此外,实习结束后,系里组织成果汇报答辩。每位同学都要参加答辩,内容是对实习情况的陈述和对老师学生提出的问题进行解答,锻炼和提高学生表达能力和分析问题能力。
3.毕业论文
毕业论文是本科生学习的最后一个环节,是让学生掌握科学研究的基本方法和科技论文的基本写作方法。是对学生运用四年所学的知识,进行科学研宄训练的一个重要环节,也是对专业知识掌握程度的综合检验。通过毕业论文设计学生要熟练掌握期刊检索,实验设计、数据整理、撰写论文的方法。我校环境科学专业鼓励学生在大二或大三年级上学期提前进入指导教师课题组,参与教师的科研项目或环境方面的社会调查。大三下学期由指导教师布置毕业论文题目,学生根据自己的兴趣爱好选择适合自己的课题,充分做到“一人一题”。完成选题后,由学生独立完成开题报告,并且日常工作学生要有工作日志,还要做中期实验汇报等工作。毕业论文要求按标准科技论文的格式撰写。答辩过程中每位学生都要陈述自己的论文内容,回答答辩委员会和学生提出的问题,每位答辩委员会教师根据学生答辩情况给出成绩,然后答辩小组取平均成绩按优秀、良好、中等,及格、不及格5个等级记分制评定最后成绩。
4.结束语
环境工程专业是多学科的交叉学科,需要如化学、化学工程、材料化学等学科的理论、实验方法和技术来支撑、扩展和延伸自己的内涵和外延[2]。实验教学的基本任务是通过实验活动,对学生进行科学方法和实验技能训练和培养,使学生能够完整地、系统地掌握实验的基本原理、方法和技能以及实验技巧等。同时,学生通过实验的实际操作,实现理论和实际的联系,掌握技能,并能在此过程中提出问题,促进思考,从而使解决问题的能力得到提升,达到自主创新能力培养的目的[3]。在实验教学环节中,将原实验课程教学安排和内容进行改革,改变原来实验内容与理论课程学习同时进行,以验证型实验为主的实验教学。对环境工程专业实验教学进行调整,在完成基础化学实验、环境微生物实验、环境监测实验教学的基础上,将水、气、固、声的专业实验整合为一门环境工程专业实验,共48学时,集中在第七学期末的两周内进行,其中水方面专业实验25学时。实验技能的培养使学生不仅巩固了理论知识,训练分析、判断、综合逻辑思维能力和独立解决问题的能力,还初步培养开发学生的创新能力。
1.强化演示验证的实验内容
专业实验中演示验证实验内容是不可缺少的,相关的实验内容能加深学生对理论知识的认识和理解,加强动手能力和思维能力。演示验证实验中设置了水中常见阴离子的测定、颗粒自由沉降实验、离子交换实验等内容,同时注意专业实验内容与环境监测实验内容不重复设置。
2.突出以学生为主的原则,开设综合设计型实验
综合设计型实验以学生为主,教师为辅的形式进行实验。设置了混凝+过滤(吸附)实验、含重金属酸性废水处理实验。学生根据实验的基本原理,自主设计实验方案、准备实验所需药品、进行实验研究、分析实验现象和讨论实验结果。在整个实验过程中,教师对关键设备进行讲解和回答学生提出的问题。通过训练,学生对文献查阅、实验方法、分析仪器使用等方面知识的运用,提高了他们的知识综合运用能力、观察能力和动手能力。
3.培养学生的科学研究能力,开设研究探索型实验
在研究探索型实验中开设了生物转盘处理生活污水的动态实验和结合大学生科技创新项目、教师科研的研究型实验。在生物转盘处理生活污水的动态实验中要求学生自主设计实验内容和实验路线,设计诸多影响因素对生物转盘生化处理生活污水的各指标的去除效率,自行选择1~2个影响因素和1~2个指标的去除效率完成实验。掌握实验原理,完成实验数据处理,得出结论。在实验中学生巩固了理论知识和水质指标的测定方法,进行了文献阅读训练,迫使学生进行深层次的思考,如比较和分析实验结果合理性,分析生物转盘后续四个生化池溶解氧,回流比等对去除效率的影响。在大学生科技创新项目、教师科研的研究实验中是鼓励学生积极申请每年的大学生科技创新项目,鼓励教师结合自己的课题研究,引导学生参与部分研究工作。通过科研经历养成学生严谨的科研态度,学会搜集资料、查阅文献、设计实验思路,培养学生的科学素养和创新能力。
二、强化“两个能力培养”的工程实践教学环节
根据专业培养的目标,为更好推动工程实践能力的培养,学院多渠道积极加强对外联系,建立多家典型水处理运行单位作为校外实习实训基地,为学生提供了认识实习、生产实习、毕业实习和毕业论文(设计)等实践环节的场所,有力地保障了本科生实践能力的培养效果。由于用人单位往往更青睐有一定环境工程设计经验和实践操作能力的学生,因此在教学过程中必须加强课程设计、实习和毕业论文(设计)等教学环节训练。实践教学环节中,把所学的理论知识应用到实践中,培养学生的工程设计能力;通过认识实习、生产实习和毕业实习的实践教学,培养学生实践操作能力,增强学生运用专业知识和系统解决实际问题的能力,使学生在工程设计和创新能力方面都得到较系统的训练和全方位的提高。水污染控制工程的课程设计,时间为一周,每2~3人一组,在理论教学内容完成后进行。要求学生完成一个设定进、出水水质工艺方案的设计,在教师的指导下进行工艺计算,绘制图纸、完成设计说明书的编写,完成一个典型水污染治理工程的方案设计,使学生进行工程设计能力的训练。认识实习培养学生的专业思想,包括对企业生产和典型工艺的感知、对职业的成就感,主要以查阅资料结合实地参观为主。生产实习环节与理论教学相衔接,结合实习基地的具体情况,熟悉典型水污染控制工程处理工艺、单元处理技术与设备、处理效率,加深和巩固对专业知识的理解。生产实习选择企业运行稳定的生活污水处理厂,进行各工段跟班生产,掌握企业概况,工艺技术和运行参数,主要构筑物和设备的原理、结构和运行指标,自动控制和能源状况。提高学生水污染治理工程设计能力、实践能力和施工能力。毕业实习和毕业论文(设计)在第七学期末根据学生自主选择进行毕业设计和毕业论文,严格做到一人一题,指导老师下达任务书。第八学期开学提交开题报告进行答辩。进行毕业设计的同学到相关企业再次进行实习,依据任务书内容资料收集;选择毕业论文的同学按照任务内容要求进行大型仪器的操作学习、主要实验手段和方法的学习、完成实验材料设备的准备工作,初步培养学生的科研能力,提升学生的创新思维和创新能力。通过工程实践的系统训练,使学生增强工程实践能力与应用能力,突出综合性、整体性和系统性思维的训练。
三、结语
关键词:环境监测;教学改革;应用型人才
随着高等教育类型结构多元性和多样性,应用型人才培养是社会经济发展和高等教育发展的必然趋势[1]。环境监测是环境科学基础学科,是环境相关专业的一门核心专业技术课。本课程主要内容为水、大气、土壤、固废、生物和噪声等环境要素监测,其目的是使学生具备从事环境监测工作的综合素质。然而,当前的环境监测教学在培养应用型本科生方面显得力不从心,主要原因是教学内容陈旧,缺乏有机组合、重理论轻实践,教学方法和课程考核单一化,存在较大的提升改革空间。目前,国外对环境监测课程的改革研究相对较少,但德国的“工作过程导向”教学模式、美国的“宽多能型”模式非常有特色,值得我们借鉴和学习[2,3]。国内,近几年高校对课程的教学改革高度的重视。对环境监测课程的改革也有相应的研究,如环境工程专业环境监测课程教学实践初探[4]、环境监测课程中实践性改革探索[5]、项目教学法在环境监测实践教学中的应用[6]、对环境监测课程教学体系的研究[7]、环境监测实践教学新模式思考等[8]。但从现有研究来看,早期研究主要侧重于课程理论教学方法的探究,忽略了教学内容的优化及实践环节;而近年来的研究主要侧重对环境监测实践教学的研究,而将环境监测课程教学紧跟社会需求,为社会培养高素质、高技能专门人才,提高学生就业能力的研究很少,这为本研究提供了空间。本文将从教学内容创新优化、教学方法和手段更新、教学实践改革及考核体系的完善等方面来详细阐述基于应用型人才培养的环境监测课程体系改革。
1创新优化教学内容
环境监测是一门综合性很强的课程,涉及的领域宽、知识面广。其过程一般为:现场调查监测方案制定优化布点样品采集样品运输和保存分析测试数据处理综合评价,它是一个系统性工程。[9]目前各高校所用教材为奚旦立主编的《环境监测》(第四版),此教材系统性强、涉及内容既深又广。而各院校实际的教学中,学时是有限的,教师在讲授过程中很难把握好教学的深度和广度。针对教学中出现的种种情况,本人依据教学目标,结合自己多年的教学经验,对授课内容采用“删”、“融”、“增”等措施进行优化整合。对于不同环境介质中同一类型的污染物,其测定的方法基本相同,在授课时采取“融”。如水、底质和土壤中的金属化合物、有机污染物等的测定,选一个代表性的案例进行重点讲解,并且将质量保证贯穿始终,避免了内容上的重复及繁琐。对于简单内容采用导学方式,对于在实际环境监测过程中应用较少且理论深的知识点采取“删”。与此同时授课过程中必须兼顾社会发展需要和学科前沿发展趋势,淘汰陈旧知识,及时增补新技术、新方法、新标准和最新环保案例。
2更新教学手段和方法
构建多维互动的课堂教学体系是实施创新教学的突破口。本研究将打破传统的教师讲授教学模式,采用“任务教学法”和“讲做交错教学法”模式为主,让学生在应用中锻炼能力,在应用中启发创新;引导式、讨论式等不同的互动式教学方式为辅,充分调动了学生的学习主动性[10]。例如,在讲地表水监测时,以松花江哈尔滨段为地表河流代表,以哈尔滨师范大学梦溪湖为湖泊的代表;讲解空气污染监测时,以哈尔滨市和哈尔滨师范大学校园为研究对象。首先让学生制定相关的监测方案,进行优化布点、确定监测项目、选择样品采集的方法及测定方法等,然后展开讨论,最后教师进行评价。同时环境监测教学手段应将传统教学方式和多媒体课堂教学有机地结合。在教学的过程中教师如果仅用文字叙述,则显枯燥,学生听觉疲劳,学习效果事倍功半。反之,教师可以通过动画、视频、图片等多媒体技术来激发学生的学习激情,提高课堂效果。例如,对于分析仪器的内部结构及操作流程等的介绍,采用多媒体技术能直观地、形象地演示其动态的全过程,并结合教师对仪器原理的讲解、学生的讨论,从而使抽象复杂的仪器结构、使用方法变得一目了然。教学实践证明,互助互动的教学方法运用于该课程,极大地提高了学生学习的积极性和趣味性,同时也增加了课堂的教学信息量,便于及时、快速地更新教学内容,在教学中起到了良好的教学效果。除此之外,还构筑网络课堂,促进学生自主学习。
3改革实践教学
环境监测是一门实践性很强的操作技能课,但长期以来,尤其是高师院校环境监测教学存在重理论、轻实践的弊病,不利于培养学生的实践创新能力[11]。为提高学生实际操作能力,合理设置本课程的实践环节显得尤为重要。因此本研究为此构建了“实验———实习———毕业论文”实践教学体系。目前环境监测实验内容以验证性实验为主,缺乏综合性和设计性实验内容。这样不利于培养学生的创新思维,也很难培养学生独立承担监测工作的能力。因此,在实验的环节中本研究构建了基础性实验、综合性实验和开放性实验三层次的实验模式,从低层次到高层次、从基础到前沿、从传授知识到培养综合能力的环境监测实验课程新体系。实践除了实验外,实习也是一个重要的环节。实习能提高学生的专业技术水平,能更好地与就业衔接。本课程依据学生所学的专业知识,组织学生深入哈尔滨市垃圾焚烧发电厂、文昌污水处理厂、哈尔滨市环境监测机构等基地进行实习实训,让学生所学的理论知识与实践充分地结合,提高学生的环境监测工作技术及实践工作的能力。与此同时,在实践的过程中,将毕业论文纳入该范畴,促进学生积极思考,提出问题,进而查阅大量的相关文献,结合实际分析问题并解决问题。
4完善考核体系
考试考核是“教”与“学”的指挥棒,但如何发挥好这个指挥棒的导向作用,这是每个教育工作者都会面对的一个问题。目前,高校课程的考核制度较为单一,其难以客观评价学生的真实水平,同时也制约了学生创新思维能力的培养。因此,现有的课程考核体系改革中适用于应用型人才培养的教学评价模式的建立迫在眉睫。本研究结合该课程的特点,建立“合格加特长”的多元评价模式,培养学生创新意识和灵活应用知识的能力。在理论方面,采用口试及考试相结合;对于实践考核,采用笔试、口试、实际操作相结合;特长学分评定为基于该课程学生参加的大学生创新项目、老师的课题及等,加大对学生创新的鼓励。
5结语
环境监测课程的教学改革,推进了环境科技应用人才培养模式的改革。基于应用型人才培养的环境监测课程设计目的是让学生参与其中,在实际环境项目的监测过程中能够熟练应用所学的专业知识,为社会培养具有专业的高素质的人才,使其掌握更多的工作岗位技能。近几年环境监测课程的教学改革,取得较好的结果,得到学生和同行的认可。培养基础扎实、适应性强、具有创新能力的环境科技人才,是高校环境专业教学改革面临的一个重要课题。
参考文献
[1]傅伟,袁强,王庭俊.高职教育行动导向课程体系的特征与要素分析中国高教研究[J].中国高教研究,2011(4):91-93.
[2]姜大源.关于工作过程系统化课程结构的理论基础[J].理论研究,2006(1):7-9.
[3]迟杰,鲁逸人,刘涉江,等.开放式环境监测课堂教学与实验教学一体化模式[J].高校实验室工作研究,2011(1):1-2.
[4]胡文英.环境工程专业环境监测课程教学实践初探———以莆田学院为例[J].广东化工,2011,38(6):205-206.
[5]李芸,李科林,陈谦,等.“环境监测”实践教学课程改革探索[J].中国科教创新导刊,2012,35(12):61-64.
[6]朱雅兰,张业明,吴风林.项目教学法在“环境监测”实践教学中的应用[J].湖北理工学院学报,2013,29(1):59-63.
[7]任广萌,杨秀敏,乔艳云,等.构建面向应用的环境监测理论教学模式的探索[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2014(3):261.
[8]施鼎方,朱毓秀,王士芬,等.用创新理念指导和改革验证性实验[J].实验室研究与探索,2008,27(12):115-117.
[9]奚旦立,孙裕生.环境监测(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2010.
[10]袁丽梅,张传义,冯启言,等.以学生为中心的环境监测课程改革的研究及实践[J].广州化工,2014,42(14):212-213.
[论文摘要]环境工程专业作为集 自然科学、社会科学和工程技术为一体的交叉学科,它的教学改革和课程体系建设正处于不断完善和发展的进程中。传统教育体制背景下发展起来的环境工程专业课程体系尚存在诸多问题,本文对高校环境工程专业课程体系进行了研究,对环境工程专业专业课程、实践性环节的改革提出了建议,并提出将创新教育理念融入课程体系改革中,培养具有创新素质的学生。
进入20世纪70年代以来,我国工业企业的环境污染事故经常发生,自然生态环境出现了明显的恶化。
在此背景下,1973年,国务院了《关于保护和改善环境的若干规定》,明确指出,“有关大专院校要设置环境保护的专业和课程,培养技术人才”。1979年9月通过的《中华人民共和国环境保护法(试行) 》对环境教育作出了明确规定。高等学校从1977年开始,设立了工科环境类本科专业;1981年开始,设立环境工程硕士点;1983年开始,设立环境工程博士点;1999年开始,建立环境科学与工程一级学科博土后流动站。至此,培养不同层次环境专业人才的高等学校工科环境类专业教育体系日臻完善。
我国环境工程专业设置已由1977年的7所高校发展到2004年的247所高校、每年2万余本科毕业生的规模。据相关报道,2010年应届生创历史新高,达630万人,环境工程专业就业市场同样是机遇与挑战并存。1998年国家环保总局和国家教委联合主持的“中国高等环境教育发展战略研究”课题组预测,2000-2010年我国对环境工程专业人才年均需求量为1147万人,但事实却并不尽如人意,环境工程专业人才在各种毕业生招聘会上普遍受冷遇,本科毕业生一次就业率达不到50%[1]。面对严峻就业形势,很多高校的环境工程专业面临着“缩招,减招”的尴尬处境,学生对环境工程专业的严峻就业形势普遍有了认知,于是在“就业”这个指挥棒指挥下,更多的学生全倾向于其他更为“热门”的理工类专业。环境工程就业的岗位是典型的“越老越值钱”,各用人单位需要的是有很强设计、动手能力,同时懂管理、懂相关法规的复合型人才,因而多会倾向于选择有相关从业经验的人才,而在我国传统教育模式下培养出的高校毕业生,缺少实际工作实验,动手能力也较差,无法在短时间内为用人单位创造价值。我国高校目前环境工程专业的培养模式及课程设置存在较多问题,致使学生在学校学到的知识体系单一,动手能力普遍较差。为了改变这一现状,我国高校环境工程专业的课程改革势在必行。
一、强化专业基础知识教学,适当提高专业课学时
对于环境工程专业教学计划,大多数院校一般都遵循教育部1998年颁布的《普通高等学校本科专业目录及专业介绍》中所规定主干课程,设置相关的基础课和专业课,对于主干课设置要求可以看出,对于本专业培养目标,主要是围绕水处理工程展开的,或者说主要偏重于水处理工程[2]。
为了适应时展要求,环境工程专业改革应以9门核心课程(环境监测、环境工程微生物学、环境工程原理、水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废物处理与处置、物理性污染控制工程、环境规划与管理、环境评价)为主干课程,强化专业基础教育。
目前高校环境工程专业的公共基础课和学科基础课学时学分普遍较多,如武汉大学公共基础课、学科基础课和专业课学分比为46:38:16,学分多,专业课课时少。目前环境工程专业课主要有水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废物处理与处置、物理性污染控制工程、环境规划与管理、环境评价、清洁生产、生态工程,等,一般集中在大学三四年级学习。以水污染控制工程为例,在《高等学校本科环境工程专业规范中规定》规定为64学时、4学分,但很多高校此课程的学时低于此值,甚至只有30-40学时,这种课时安排,学生很难对水污染控制方向的基础知识有比较全面深刻的理解,专业基础知识方面的缺陷使得很多学生在走向工作岗位后遇到实际问题无从下手,无法胜任工作。
二、重视和加强实践环节,合理增加专业性实践环节
我国高校环境工程专业的实践性环节主要包括课程实验、课程设计、专业实习、毕业实习和毕业设计。实践教学有利于培养学生重视实践的观念,提高实际工作的能力,因而环境工程专业教学过程中应重视现场教学和可视化教学相结合[3]。
(一)基本实验教学环节的改革
基本实验教学是促进学生深化理论知识、掌握基本实验技能方法、培养严谨工作作风的基本方式,目前环境工程专业教学中对于基本实验教学,存在着以下问题:
(1)各高校环境工程实践性环节学时普遍不足。以课程实验为例,环境监测实验、环境工程专业实验等实验环节,一般在10-20学时,课程实验的目的是使学生在实验过程中掌握知识同时提高动手能力,若一味压缩课程实验的学时,不利于学生对相关知识的掌握和动手能力的提高,这就造成了很多学生升入研究生后科研能力较弱,创新能力不强。
(2)实验教学内容不利于提高学生的工程实践应用能力。传统实验教学往往大量开设验证性实验,综合性、设计性和创新性实验较少,不利于提高学生的实践和知识运用能力,应在实验教学体系中进行优化设计,精简教学内容,增设设计性、综合性实验。
(二)校内实践教学环节的改革
我国高校环境工程专业的专业实习、毕业实习等认识性实践环节,往往并未真正的深入实际,研究实际问题。以专业实习为例,一般高校安排学时为三周左右,但很多时候往往只是走马观花,并未使学生真正的动手动脑并深入生产第一线,因而很多学生在从事工作后会“纸上谈兵”,解决实际问题的能力较差。
在环境工程专业实习与设计方面,需积极探索开放实习的途径,一方面使学生深入生产第一线,利用现有条件增加学生接触实践的机会,另一方面在实践教学的内容方面,应通过能体现应用性、先进性、综合性内容的课程设计及培养学生综合能力和大工程意识的毕业设计等环节,模拟工程应用的实际训练过程,真正使学生通过实践教学环节,形象直观的学习专业知识,拉近与专业的距离[4],并能进一步激发学生对专业的学习兴趣。 (三)毕业论文(设计)环节的改革
毕业论文(设计)是高等学校实践教学的重要环节,是对学生在校学习的总结和检阅,也是提高学生运用知识能力的重要环节,目前环境工程专业学生论文(设计)一般有三种形式,即综述性论文、实验及污染治理工艺设计,依据不同高校的硬件设施实际情况,三类毕业论文形式比例不同。对于实验性毕业设计(论文)来说,目前普遍存在着指导教师短缺、实验室紧张的问题。为解决这一问题,可以采取与有科研能力、工程设计能力的研究院所、工厂和环保企业联合培养的方式,与相关单位研究人员或工程技术人员让学生通过参与实际研究或工程项目得到更全面的锻炼[5]。
在毕业论文(设计)课题选择方面,存在着课题缺乏创新性的问题,很多课题只是导师课题某一部分或某一方面的简单重复,导师将相关资料如实验方法等直接呈现给学生,学生则按照导师指令进行实验,这种方式不利于学生创造性的培养,另外也使得学生参与毕业课题缺乏主动性。因而在毕业论文(设计)过程中,选题除了要从实际出发外,更要着重发挥学生的创造力和参与意识,设计创新性的开放实验,鼓励学生大胆参与,由学生设计实验过程并动手实践。另外在毕业论文(设计)的选题方面,可采用“目标”培养模式,比如允许和安排考取研究生同学结合研究生导师的科研课题做毕业论文,让已经就业同学做其相关工作领域的毕业课题,题目设置面可以放宽一些,以保证同学能够较早的适应未来的工作、学习。
三、面向市场需求设置课程
高校环境工程专业课程设置应面向市场需求,环境工程专业学生就业难,知识结构不合理是一个重要原因,毕业生虽多,但通才型人才、实践型人才和特色型人才较少。因此在设置课程时,应适当考虑市场需求,科学制定培养计划、培养方案,将应用性强的课程引入课堂,还可以实行“工程师进课堂”、“将环境工程课程体系与注册环保工程师制度结合”等形式。注册环保工程师考试是我国高校制定教学改革计划、确定人才培养规格和进行课程设置提供重要参考,有利于提高学生相关基础知识、专业知识及工程管理知识水平。以注册环保工程师为例,学生除需要掌握环境专业相关知识外,还要掌握数学、计算机应用基础、物理学、化学、工程制图、建筑力学等相关内容,更有如施工技术与组织管理、给水排水工程概预算、工程法规等专业课内容[6],实施环境工程课程与注册环保工程师制度结合,可以使学生的知识结构更为完备,也为今后参加工作打下良好基础。
四、环境工程专业的创新教育
创新教育是一种以培养学生具有一定创新意识、创新思维和创新能力及创新个性为主要目标的教育理论和方法,使学生一方面牢固系统的掌握学科知识,同时发展创新能力,即培养学生的创新素质[7]。创新教育作为一种思潮而生,现在被广泛使用,引起社会各界的广泛关注,在这种大环境下,我国高等学校环境工程专业的教育改革,应以创新教育为指导思想和目标,努力营造创新环境,提高学生创新能力及创新素质。
环境工程专业的教学也加应强创新教育,例如可以调整课程设置,引入通识教育;更新教学内容,教材与时俱进;教学方法方面变“满堂灌式”教学方式为“启发式”、“研讨式”教学;课程考核方式多样化,等。特别对于环境工程专业的学生,动手实践能力很重要,所以应建立创新实验基地,鼓励学生自主设计,自选课题,自由探索,将环境工程专业的实践性环节与创新教育相结合。
[参考文献]
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[2]徐惠忠,王德义,苏宏.环境工程专业的就业出路分析与课程设置改革[J].理工高教研究[J].2003,22(5):109-110.
[3]汤洁,董德明,刘淼,等.环境科学专业课程休系建设与教学质量监控[J].中国大学教育,2007年,第3期:35-36.
[4]黄方.环境工程专业实践教学改革初探[J].实验科学与技术,2005,10增刊:61-62.
[5]杨景亮,沈洪艳.罗人明.环境工程专业实践教学体系的改革与实践[J].河北科技大学学报(社会科学版),2007,7(2):96-99.
1.1找出存在问题
以往的高校培养模式中,受传统的“重理论、轻实践,重知识,轻能力”思想观念的影响,普遍存在着重视理论教学、忽视实践教学的现象,具体表现在:实验教学的目标不是以培养创新人才为直接教学目标,而是以强化学生对理论知识学习,熟练掌握某种操作技能为目的;实验教学内容过度依附于理论教学,演示性、验证性的实验类型较多,综合性、设计性的实验较少;实验教材落后,未跟上现代科学技术的发展;实验教学过程强调模仿和训练,学生只需要按照实验教材规定的实验方案、仪器、设备和实验步骤进行实验操作、观察和记录实验结果即可,学生在整个实验过程中只是被动参与,没有主动思考。环境科学与工程是实践性很强的学科,而且发展十分迅速,领域在不断扩大,热点问题不断涌现,学科水平提升很快,但在本科教学中也普遍存在前述问题,亟待确立新的培养模式,开拓新的培养方法[6-7]。
1.2确立创新能力培养模式
为适应学科发展和社会服务的要求,南京大学环境科学与工程实验教学中心在实验教学过程中,以学生为本,以培养学生综合素质、调动学生潜能、提高学生自主创新能力为目标,不断改进实验教学方法和手段[8],摸索出了一套创新能力培养模式。该模式可归纳为“顶天”、“立地”式,即:一方面依托国家重点学科、国家重点实验室、国家工程中心等高水平教学科研平台和环境学院高水平的师资队伍,将实验教学与科研相结合,鼓励学生早期进入实验室进行科研训练,实现“顶天”;另一方面将实验教学与工程应用和社会实践相结合,加强暑期学校的生产实习和实践教学活动,建立稳定的校外实习基地和中试基地,开展多种形式的社会实践活动,鼓励学生走出象牙塔、关爱自然、服务公众、回报社会,锻炼学生切实解决实际问题的能力,实现“立地”。
2实验教学与科研相结合的方式
2.1科研成果转化为实验内容
南京大学环境科学与工程实验教学中心坚持实验教学内容与我国环保形势和国际学术前沿接轨,鼓励实验教师积极开展科学研究和实验改革研究,将自己的科研成果转化为实验教学的内容。如:早在上世纪90年代,当时的实验室主任孔令仁教授就将自己的“光化学氧化降解有机污染物”的研究成果转化到专业实验课“环境化学实验”中,开发了“萘水溶液中的光化学氧化实验”、“产生柱法测定萘水的溶解度”等新实验,近年还把新开发的“多功能光降解仪器”应用到教学实验中;杨柳燕教授把国家自然科学基金项目研究成果转化成“环境微生物学实验”中“有机污染物的微生物降解—高效脱酚菌的分离和筛选实验”,并将Ames试验转化为“鼠伤寒沙门氏菌/哺乳动物肝微粒体致突变性实验”;孙成教授把新技术“双波长与导数光谱法”应用到专业基础实验课“环境监测实验”中,开发了新实验“双波长与导数光谱法测定废水中苯酚与2,4-二硝基苯酚”;高士祥教授将其主持的国家自然科学基金项目“环糊精对难降解有机污染物的降解机理研究”的部分内容编写成研究性实验———“增溶实验”,应用于低年级学生的开放性实验中,等等。
2.2本科生创新性实验计划
南京大学自2007年4月起全面启动了大学生创新训练计划,由本科学生个人或创新团队在指导教师的指导下,自主选题、自主设计并完成实验。环境科学与工程实验教学中心在学校投入专项经费、设立创新训练指导中心的基础上,追加投入经费和人员指导,构建了完整的国家、省、校、院系四级大学生创新训练体系,积极组织学生申报,学生也展现出较高的科研热情和良好的实践能力。3年来累计申报通过65项,支持总经费26.7万元。其中2007年获得国家级、省级重点支持的7项,校级项目8项;2008年获得国家级、省级重点支持的7项,校级项目15项;2009年目前已获得省级1项,校级14项。迄今已结题16项,获得国家级优秀3项。
2.3开放性实验
南京大学环境科学与工程实验教学中心根据低年级学生主要接受化学、生物、物理等基础实验训练的特点,依据学校“优化课内”,“强化课外”的教学原则,为浦口校区一二年级学生开放实验室,设置开放性实验,提高低年级学生对专业的认识。开放实验的内容及手段均综合了多门学科,是集基础知识、学科前沿动态与实际应用为一体的综合性实验。其中包括:小麦受重金属胁迫实验研究、工业废水实验室模拟多级处理实验、浦园室内外环境空气污染检测与控制研究、浦园水体富营养化检测与控制研究等12项实验项目。参加学生120人次/年,并提交相应实验报告及论文[9-10]。
2.4本科生导师制度
为强化科研与教学的相互渗透,鼓励学生早期进入实验室进行科研训练,环境学院设立了本科生导师制度,吸纳本科生在二三年级即可自主选择导师、参与导师承担的重大课题的研究,并对本科生开放重点实验室、资料室,提倡本科生和研究生合作进行实验和研究活动,鼓励本科生学研结合,积极撰写和发表学术论文。在本科学习阶段,很多学生受益于创新性实验计划和本科生导师制度,发表了学术论文,参与了专利申请。近年来,本科生37篇,其中SCI论文10篇。
2.5本科毕业论文和设计与导师科研课题挂钩
多数本科生毕业论文和设计均从导师承担的课题中选题,使学生有机会接触学术前沿。根据近3年的统计,41%的本科生毕业论文选题来自指导老师承担的国家级课题,29%来自省部级项目。
3实验教学与工程应用和社会实践相结合的方式
环境科学与工程是应用性极强、与社会密切相关的学科,承担着解决经济发展中必然伴随而来的环境问题的重任。因此,实验教学中心突出理论教学与实际工程和社会应用的结合,鼓励学生走出象牙塔[11-12],通过多种方式达到关爱自然、服务公众、回报社会的目的。
3.1暑期学校
南京大学自2003年起实行3学期制,在暑期举办5周时间的暑期学校,着力培养学生综合素质。中心承担了环境学院“暑期学校”的教学任务,通过聘请国内外学者开设专题课及讲座、安排研究型实验、组织数学建模等竞赛培训、建立稳定的校外实习基地、以及开展多种形式的社会实践活动,锻炼学生的实践能力,并通过指导学生完成实习报告、小学期总结或撰写学术小论文等,提高综合能力。
3.2教学实习
中心与多家科研院所、企业、环保管理部门建立了长期的合作关系,拥有稳定的教学实习基地,为学生提供接触工程和社会的机会。这些基地包括:南京地理与湖泊研究所太湖生态系统实验站、中石化扬子石化水厂、南京大学宜兴环保科技研发中心、江苏泗洪洪泽湖湿地自然保护区、江苏省环境科学研究院、江苏省环境监测中心站、南京市环境监测中心站、常州市环境保护局、江苏戈德环保科技有限公司、江苏三强环境工程有限公司等。这些实习基地均有良好的设施、稳定的指导教师队伍,教学实习工作规范化、制度化,能满足不同专业教学实习的要求。其中南京大学宜兴环保科技研发中心为环境工程专业的学生提供中试基地,成为实验教学中重要的组成部分。
3.3暑期社会实践
暑期社会实践是锻炼学生能力、培养学生人文素养的重要手段,学生经过社会实践的洗礼后能达到“长见识,增才干”的锻炼效果。中心在学生实践方面给予了很高的支持力度,连续3年被评为“南京大学暑期社会实践先进集体”,多支团队和个人受到省级和校级表彰。以2008年为例,成功申请暑期社会实践团队9个,都非常成功地完成了实践任务,取得了优异的成绩,其中“湿地使者行动”、“绿色蒲公英”等实践团均引起了当地公众和媒体的关注和称赞。
3.4环保协会活动
中心通过支持南京大学环境保护协会的活动,在学生中开展各类环境主题活动,同时加强学生对外交流,服务于社会。如开展各类环保知识讲座;组织“绿色”系列活动———与南京大学青年志愿者协会合作在校内以及紫金山开展垃圾清理志愿服务;在南京市梅花山以及扬州市开展环境风险与人身健康调研系列活动;组织绿色活动、湿地使者行动等品牌活动。
3.5实验教学开到海外
为拓展人才培养视野,中心致力于本科生国际交流合作,将实验教学的课堂开到海外。
(1)本科生赴海外著名大学插班学习。每年均有人数不等的学生派到美国、澳大利亚、日本、芬兰和香港等地学习和生活,直接接受国外著名大学的熏陶,培养实验能力和国际化的眼光。
(2)赴美科学实践之旅。联合美国自然科学研究院和美国圣约瑟夫大学于2008年8月共同组织了一支包括2名教授、2名博士生、2名硕士生和8名本科生的学习交流团队,赴美国费城等地参加了为期20天的活动,以引导学生走出校园、迈出国门、接触世界、开拓视野,在理论联系实际的基础上深入探究环境问题的根源和本质,努力探求解决当前环境问题的有效途径。
(3)赴名古屋市、常州市污水处理厂参观比较实践。2008年8月,05级同学组团联系并参观了日本名古屋市的名古屋市宝神污水、污泥处理场、宝神废物回收利用中心以及挖留污水处理厂,通过与名古屋污水处理厂与工作人员深入交流,就名古屋市污水处理事业发展、现状、所面临的难题以及处理工艺等展开讨论,同时结合环境工程暑期实习前往常州市污水处理厂的生产实践,比较了两市污水处理发展情况,尝试找出差距,并探究了中国在发展污水处理时的着力点,如何预防缺乏远见的发展模式。
(一)研究性实验教学平台的软构建
1.研究性实验教学子平台。
环境科学类专业是研究人类社会发展活动与环境演化规律之间相互作用关系,寻求人类社会与环境协同演化、持续发展途径与方法的科学。其学科构成主要包括以下专业:环境科学、环境工程、环境监测、环境治理工程、环境监控技术、环境监测与治理、环境保护与监测、环境净化与监测技术等。从这些专业的课程系列上看,均涉及大量的实验课程,课程系列的特点既对与之相适应的教学实验体系及实验平台提出新的要求,又为优化实验资源配置、充分利用实验设备,构建综合性、多功能实验教学体系及实验平台提供了可能。目前,扬州大学环境科学类专业主要设有环境科学、环境工程、资源环境科学、给水排水工程、海洋资源环境科学五个专业,实验教学领域主要涉及水环境、土壤环境、大气环境、微生物资源、有机固废资源化等几个方面。我们在搭建研究性实验教学平台时,充分考虑了本院的专业设置和相关实际情况,搭建了五个研究性实验教学子平台,分别是:环境科学研究性实验教学子平台、环境工程研究性实验教学子平台、资源环境科学研究性实验教学子平台、给水排水工程研究性实验教学子平台、海洋资源环境科学研究性实验教学子平台。各子平台所承担的实验教学领域不相互交叉,且相对独立。在各子平台功能分工的基础上,对仪器设备等资源进行了有机整合,实现了系统规划,统筹兼顾,资源共享,管理体制和运行机制适应人才培养目标要求。不同专业的学生只要对该领域的实验内容感兴趣,均可参加相应平台的实验教学并利用其相关实验资源,符合培养要求,满足了学生求知识、求创新的愿望,发现和培养了个性化、创造性人才,实现了资源效益的最大化。
2.研究性实验教学内容。
研究性的实验教学环节是培养学生创新精神和实践能力的重点和必要保证,它不仅能进一步加深学生对所学理论知识的认识,而且能提高学生对知识的思考,有助于培养学生独立获取新知识的能力,开阔视野,启发创新思维,激发创造性。研究性实验教学不能脱离学生的认知规律,必须“循序渐进”、“由浅入深”地设计实验教学内容。我校环境科学类专业研究性实验教学平台所开设的实验主要有三类,按学生掌握难易度依次为:验证性实验、设计性实验和综合性实验。其中验证性实验最简单,这种实验在教材中给出实验要求、仪器和试剂,以及给出详细的实验步骤,要求学生按照教材要求,完成实验;设计性实验比前者稍难,这种实验在教材中给出实验要求以及给出实验所需大致仪器和试剂,要求学生设计出操作步骤,并完成实验;综合性实验最完整,这种实验在教材中只给出实验目的和要求,需要学生自己选取和制定实验仪器、试剂和操作步骤。
3.研究性实验教学平台管理。
我校建成环境科学类研究性的实验教学平台后,制定了一系列具体的管理条例以促进实验平台的高质量和高效使用。一方面,明确要求各实验教学子平台的所有教学实验室必须向全院各系科和各专业层次的学生开放;另一方面,各子实验平台均采取按计划申请使用和临时申请使用两种方式:按计划申请使用的方式,是在每学期初,各任课教师根据各课程实验教学的需要,上报实验子平台使用的计划及学生人数安排情况。临时申请使用实验子平台的方式,则主要是由学生提出申请。各专业的学生往往在开展设计性和综合性实验时,可申请到各实验子平台进行相关实验。这种申请经任课教师和相关实验子平台批准后方可实施,这种实施多安排在晚上或周末。
4.研究性实验教学平台的保障。
为了促进实验子平台的有效运行及保障学生顺利完成实验课程,有必要建立研究性实验教学平台的保障制度,主要包括以下几个方面:一是管理体制保障,建立科学的研究性实验教学平台管理体制和运行机制;二是实验教学队伍保障,建立实验教师、实验技术人员和实验管理人员协调互动的实验教学队伍;三是实验条件保障,包括实验设备和软件;四是质量监控保障,监督和保证研究性实验教学平台高效运行;五是经费保障,这里的经费支撑包括了实验平台硬件设施的维护费、实验耗材的购置费、实验自制设备的制作费等。
(二)研究性实验教学平台的硬构建
1.研究性实验教学平台的场地建设。
作为研究性实验教学的基本单位和功能主体,“平台”的场地建设应当是各项建设任务中的重中之重。专一化教学实验场地是研究性实验教学平台实施的重要保证。扬州大学环境科学与工程学院现有实验室面积约2万平米,-每个研究性实验教学子平台均有多个实验室,可独立承担相应子平台所开设的实验课程。
2.研究性实验教学平台的仪器设备。
将学院现有的大型仪器和通用仪器均集中于研究性实验教学平台,统筹规划,集中管理,实现信息和资源共享。目前,扬州大学环境科学与工程学院环境科学类研究性实验教学平台教学与科研设施齐全,仪器及装置设备先进。利用国家、省和学校专款支持平台建设,搭建了环境材料与环境工程省级重点实验室、农业环境安全技术服务中心省级公共科技服务平台、环境科学与工程省级实验教学中心和水污染控制与治理省级实践教育中心。研究性实验教学仪器设备资产从2000万元,增加到3500万元。
3.研究性实验教学平台的基地建设。
校企合作共建研究性实验教学实践基地,创建以产业带动人才培养,形成独特的人才培养特点。在环境科学类专业人才培养中充分利用研究性实验教学实践基地,研究性实验教学平台可全面提高学生的培养质量;能较好地培养学生实际动手能力和创新思维,加深专业情感;学生也能够通过在基地的实践过程了解社会需求,树立自我发展方向,全面提高自己的综合素质。
二、构建环境科学类专业研究性实验教学平台在实验教学中的成效
(一)提高了学生的实践创新能力
研究性实验教学实施以来,本院在校生申请设计性、综合性实验和毕业实践使用研究性实验教学平台的达100%。实践证明,研究性实验教学平台的构建培养了了学生求实务真的科研态度,学生由被动学习变成了主动学习,既提高了学生的动手和实践能力,又增加了他们对专业知识学习的兴趣。以资源环境科学专业为例,学生积极参加国家、省大学生科技创新项目,学生的毕业论文质量有较大提高,部分学生的研究成果被公开发表;近3年,有3名获得校级优秀毕业论文,并有1位学生的论文被推荐参加省级优秀毕业论文评选,6名学生主持国家、省大学生科技创新项目,本科生公开发表的研究论文近20篇。
(二)提高了实验教学的质量
各研究性实验教学子平台均能及时解决学生仪器设备使用和实验中遇到的任何问题。以往的实验体系大都在固定的时间内完成固定的实验课程,教师投入到实验教学改革的动力不足,使得实验教学禁锢在一定的模式中,不利于学生的技能培养和实践训练。新构建的环境科学类研究性实验教学平台,学生能够循序渐进,从验证性实验,到设计性实验,再到综合性实验,能充分掌握相关实验技能,培养实践创新能力,切实提高实验教学质量。
(三)促进了学科建设和发展
研究性实验教学平台不仅仅满足本科生的实验教学的顺利开展,更为研究生的科学研究开辟了阵地,也为教师的科学研究提供了平台。实验平台的仪器设备全面且开放,大大提高了仪器设备的利用率,充分发挥了教学资源的效益。
(四)培养了大批优秀人才
研究性实验教学平台构建以来,扬州大学环境科学类专业在校大学生人数维持在900人左右,学生学风端正,学习成绩良好。表现在绝大多数学生实践创新能力有了很大的提高,学位授予率和一次就业率均稳步提高。近4届毕业生的考研录取率分别为30%、46%、90%和75%;毕业生一次就业率分别为90%、100%、100%、100%;学位授予率分别为77%、92%、100%和98%。由于学生的科技创新能力、实验室动手能力、分析和解决实际问题的能力较强,毕业生就业后受到了用人单位的广泛好评。
三、结语