注重環境工程專業實驗環節教學的創新意識論文

　　隨著可持續發展的觀念日益深入人心、環境保護工程設施的廣泛實施，社會對環境工程專業人才的創新精神和實踐能力也提出了新的要求。為此，國內外設環境類專業的高校對實踐環節的教學改革日益重視，實踐環節的教學得到不同程度的加強。但是，與理論教學相比，國內許多高校的實踐環節教學相對仍較薄弱，存在一些需要研究解決的問題。為培養合格的21世紀環境工程師，有必要結合環境工程專業的特點，對環境工程專業的實踐教學諸環節進行改革。

　　為此，筆者在總結大連水產學院10年來創辦環境類專業專科和本科教學經驗的基礎上，注意吸取相關院校的辦學經驗，對實踐環節教學體系和進行了改革與實踐，并取得了初步成果。

　　一、建立實踐性教學環節的框架

　　環境工程專業實踐性教學環節的作用旨在培養學生的動手能力、工程意識和工程設計能力，為畢業后從事專業活動打好基礎。改革后，我們的實踐教學環節大體分為4個部分：與理論課教學相互配合的實驗課；培養工程意識的實習課；培養工程設計能力的課程設計和畢業設計；大學生課外科學實踐活動，這4部分構成了實踐性教學環節的框架。這一思路已體現在我校的環境工程教學計劃中。

　　二、構筑環境類專業實驗環節教學的新體系

　　第一，壓縮環境化學理論課的授課時數，増設單獨開課的環境化學實驗。第二，單獨開設水處理實驗課。將原來分散在“給水處理工程”理論課中的實驗內容和“水污染控制工程”理論課中的實驗內容進行整合，單獨開設“水處理實驗”課。第三，壓縮“大氣污染控制工程”理論課和“環境監測”理論課的授課時數，分別増設實驗內容。第四，増加綜合性、設計性實驗的比重。為培養學生獨立分析和解決問題的能力，増設綜合性、設計性實驗，減少演示性、驗證性實驗的內容。例如，在“活性污泥活性的測定”實驗中，教師給定污泥負荷，由學生自己設計實驗方案，確定活性污泥的取樣量和污水的取樣量，制定COD工作曲線的制作方法。

　　三、建設各類實習基地，拓寬實習的教學功能

　　（一）創新工作方式，積極探索實習基地建設的新模式

　　本著資源共享、優勢互補的原則，我校先后與10多家生產單位建立了合作共建關系，與一所高校建立了合作關系，從而解決了我校環境工程專業學生的實習場地問題。同時，通過開展技術協作，共同解決企業的技術難題；學校間也實現了教學資源的共享。

　　（二）明確認識實習的教學功能，改革實習過程的組織形式

　　實習是安排在專業課學習前的一個實踐環節，應起到向學生灌輸專業意識、激發學生對專業課學習興趣的作用。在參觀實習前，請具有豐富實踐經驗的專業人士為學生做專題報告；參觀過程中，由實習單位的專業技術人員對整個處理流程和單體構筑物以及某些功能實驗室和主要的實驗儀器做較為詳細的講解，在這一過程中，學生可以就自己感興趣的問題與接待單位的人員進行交流；參觀實習結束后，在指導教師的主持下，學生與學校邀請的校外專家進行座談，以開闊視野，改變了以往的認識實習大多停留在走走看看的層面上。此外，將實習成績的評定進行量化，把參觀實習期間的表現、實習日記與實習報告的撰寫質量相結合。具體辦法是：實習結束后，學生須提交實習日記、實習報告，并規定：實習期間的表現占成績的50%實習日記占25%實習報告占25%以評定最終的實習成績。

　　（三）以畢業設計選題為核心，發揮畢業實習的先導作用

　　畢業實習是環境工程專業學生完成全部課堂教學內容后進行的最后一次實習，是本科教學計劃中最重要的實踐性教學環節。通過多年的改革與探索，我們認為，畢業實習最主要的目的應是為畢業設計（論文）的順利完成搭建一個平臺。我校環境工程專業是依托水產養殖專業建立起來的，以水環境保護為特色，因此，水污染控制工程一直作為畢業設計的主要選題方向。我們認為，應結合水處理工程實際，以水污染控制工程構筑物的結構形式、細部構造、工藝裝備的性能、尺寸、控制方式等具體細節問題為主要實習內容，為畢業設計（論文）的設計計算和繪圖提供直接的感性認識和必要的基礎，而不僅僅是到實習單位進行勞動鍛煉。

　　目前，我們改變了以往那種畢業實習和畢業設計（論文）不同程度地存在脫節的狀況，使畢業實習和學生的畢業設計（論文）課題結合起來。為此，將畢業實習和畢業設計（論文）安排在同一個學期，即第8學期進行，使這兩個環節緊密地聯系起來。要求有關教師在畢業實習前確定好畢業設計（論文）的題目，向學生公布，根據學生的選題內容進行分組，使學生的實習內容更具針對性。帶隊教師與實習單位的技術人員相互配合，分析處理流程的合理性、處理構筑物和有關設備的優點及其存在的問題，有針對性地講解設計規范、設計手冊等。學生也可進一步熟悉有關手冊的使用方法，明確有關設計參數的選取依據和有關構筑物的構造特征等。這樣一來，學生實習目的進一步明確，主動性進一步提高，不僅熟悉了實習單位的工藝情況、設備情況和運行管理情況；同時，也可驗證、鞏固已學過的專業知識，這對畢業設計（論文）的順利完成將起到切實有效的作用。

　　（四）通過金工實習，向學生灌輸工程意識

　　培養和強化學生的工程意識應是金工實習的主要任務。在我校新修訂的環境工程專業教學計劃中，増設了金工實習這一環節，為期一周。學生要按一定的要求完成車、刨、銑、鉗等訓練，此外還要安排電工、電焊等工種的實際操作。學生經過這些技工訓練后，對機械產品加工中的各工種有了較深刻的感性認識，為學生灌輸了“工程”概念。

　　四、提高設計環節的教學效果，注重培養學生的工程意識和創新意識

　　（一）提高課程設計教學效果，改革課程設計考核方式

　　我們在新制訂的教學計劃中，課程設計由一門増加到3門，即“CAD課程設計”、“大氣污染控制工程課程設計”和“水污染控制工程課程設計”。在每門課程設計的教學時數上，多數學校設置為一周。在我校重新編制的環境工程專業教學計劃中，在理論教學時數普遍削減的情況下，共安排了4周的課程設計時間，體現了壓縮理論課學時數、而向實踐環節傾斜的指導思想。

　　我們在課程設計的教學組織中，一方面，充分注意到要發揮課程設計對理論教學的補充作用，做到二者相互銜接、緊密配合；同時，注意發揮課程設計在培養學生素質與創新能力方面的重要作用。因此，在課程設計題目的選擇上，要求指導教師盡可能從近年參與或有關設計部門的實際工程中篩選出題目。為使同班同學拿到的課程設計題目的難度要求相適應，我們僅對設計內容做了適當的簡化，使題目的總體難度相近；但在內容與設計路線上有較大的差異，做到一人一題。學生可在教師的指導下根據自己對某一工藝的興趣，自主選擇題目，從而充分發揮學生的主動性和能動性，激發學生的創新精神。課程設計成果包括兩個方面，一是計算說明書，二是一定數量的圖紙。我們認為，圖紙是一門工程語言，識圖能力和繪圖能力是對環境工程師最基本的要求，其中繪圖技能特別是手工繪圖技能，是培養環境工程師嚴謹、求實工作作風的一個重要途徑。再者，學生在大學一年級就已修完制圖課，而課程設計是安排在大學三年級進行的，一部分學生對繪圖的一些基本規范已感到生疏，從這個角度來說，鉛筆出圖也是一個溫故而知新的過程。同時，我們注意到，現代的環境工程設計圖紙均要求采用CAD繪制，這表明，CAD繪圖能力也是當代環境工程師必備的一個能力。因此，我們提出，學生提交的設計圖紙中，其中的一張工藝圖采用鉛筆繪制，其余的圖紙均采用CAD繪制。

　　此前，我校環境工程專業在評定學生課程設計的成績時，僅僅只依據學生提交的設計計算說明書和設計圖紙。現在，我們提出，在評定課程設計的成績時，要加上答辯這一環節，這樣，一方面可借此督促學生獨立完成課程設計的任務，同時，還可以培養學生的溝通能力和語言表達能力。這樣，課程設計的成績就由以下三部分組成：用于培養學生的計算能力的計算說明書占20%；圖面質量占50%；答辯效果占30%以綜合評定最終成績。

　　（二）明確畢業設計的選題原則，加強畢業設計的指導與教學管理

　　我們以畢業設計的選題和指導為核心，在環境工程專業畢業設計教學方面進行了有益的嘗試。筆者認為，在滿足專業培養目標的基礎上，畢業設計（論文）的選題應面向社會需求，貼近生產生活實際，以増強學生的社會責任感、緊迫感、市場觀念和經濟觀念；同時，選題應有益于培養學生綜合運用多學科理論知識和技能，有益于理工滲透，有利于激發學生獨立工作能力和創新能力。因此，題目類型應多種多樣，這樣也便于學生根據各自的興趣來選擇。按照這一思路，畢業設計的題目主要應來自于：教師在生產實踐和社會需求中收集的資料，并經過剪裁和加工組合而成的題目；教師在社會上承擔的工程項目；學生受一些機構委托自立的題目。

　　選題的分配原則是一人一題，獨立完成，突出個性化培養，有利于激發學生創新精神。選題分配實行雙向選擇亦可根據學生的就業情況進行定向選擇使學生在畢業設計階段能夠接觸與今后工作性質和內容接近的選題，有利于學生走上工作崗位后迅速適應社會需求。

　　畢業設計的實施過程中應注意把設計思想的科學性和設計過程的綜合性結合起來，要體現工程技術、管理技術、技術經濟分析和人文科學等多學科知識的綜合運用。在畢業設計的教學管理上，實施全過程控制，具體包括三個階段：調研階段、方案設計階段和總結檢查階段。其中，在調研階段，學生通過查閱資料、翻譯文獻、現場調查、了解社會需求和技術背景，從而確定設計研究目標和任務。學生要完成外文資料翻譯和開題報告，學校要完成對學生開題報告的審查。

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