環(huán)境工程專業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)改革研究與實(shí)踐

馬曉力++閆怡新

摘 要： 專業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)是環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)的重要組成部分，對(duì)學(xué)生的理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)都具有重要作用。文章針對(duì)目前環(huán)境工程專業(yè)在實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題，對(duì)其改革進(jìn)行了實(shí)踐探索。

關(guān)鍵詞： 環(huán)境工程 實(shí)習(xí)環(huán)節(jié) 實(shí)踐教學(xué)

實(shí)習(xí)是課堂理論教學(xué)的延伸和檢驗(yàn)，是環(huán)境工程專業(yè)高校學(xué)生的必修課程，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的有效途徑。通過(guò)實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)，能在理論聯(lián)系實(shí)際的過(guò)程中，促進(jìn)學(xué)生專業(yè)知識(shí)的合理轉(zhuǎn)化，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生在專業(yè)技術(shù)方面的科研、工程設(shè)計(jì)和管理規(guī)劃方面的能力，有助于培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。

鄭州大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)成立近30年以來(lái)，實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)經(jīng)過(guò)不斷地發(fā)展和完善，已經(jīng)形成一套較合理的實(shí)習(xí)模式。但由于隨著環(huán)境工程專業(yè)的演變、環(huán)境污染種類的增多和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，目前在實(shí)習(xí)地點(diǎn)、實(shí)習(xí)內(nèi)容、實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)等方面存在一些問(wèn)題，文章主要從對(duì)實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)現(xiàn)狀的研究出發(fā)，剖析目前存在的主要問(wèn)題，同時(shí)針對(duì)這些問(wèn)題提出一些改革的措施和建議，并在今后的實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)踐，驗(yàn)證改革措施的合理性。

1.實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)現(xiàn)狀

鄭州大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)是鄭州大學(xué)名牌專業(yè)、河南省一級(jí)重點(diǎn)學(xué)科，自1986年開(kāi)始本科招生，目前課程體系由公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)主干課和實(shí)踐教學(xué)等部分組成。其中實(shí)踐教學(xué)部分近年來(lái)包括課程設(shè)計(jì)、課程實(shí)驗(yàn)及實(shí)習(xí)實(shí)踐環(huán)節(jié)。2010年根據(jù)《鄭州大學(xué)課程體系與教學(xué)內(nèi)容改革指導(dǎo)意見(jiàn)》，對(duì)環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)大綱進(jìn)行了大幅度修訂，實(shí)習(xí)實(shí)踐環(huán)節(jié)由原有的三個(gè)實(shí)習(xí)（認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)）修訂為兩個(gè)實(shí)習(xí)（認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和專業(yè)綜合實(shí)習(xí)），并增加了部分實(shí)踐內(nèi)容（社會(huì)實(shí)踐、學(xué)術(shù)講座和創(chuàng)新實(shí)踐），具體修訂過(guò)程詳見(jiàn)表1。

各實(shí)習(xí)均在學(xué)期期初開(kāi)設(shè)，由教研室指派2名教師帶隊(duì)指導(dǎo)，根據(jù)實(shí)習(xí)時(shí)間安排不同的地點(diǎn)進(jìn)行。認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)由于時(shí)間短，僅有1.5周，主要安排在鄭州市區(qū)內(nèi)進(jìn)行實(shí)習(xí)；畢業(yè)實(shí)習(xí)的2周，一般安排在鄭州市區(qū)及周邊縣市短期（一天）實(shí)習(xí)；生產(chǎn)實(shí)習(xí)或?qū)I(yè)綜合實(shí)習(xí)為期3周，時(shí)間充裕，除了在鄭州市區(qū)及周邊縣市短期（一天）實(shí)習(xí)以外，還安排在西安北石橋污水處理廠進(jìn)行為期5天的實(shí)習(xí)。

近年來(lái)，實(shí)習(xí)地點(diǎn)不斷發(fā)生變化，涵蓋污水處理單位、給水處理單位、企業(yè)污水處理站、垃圾填埋場(chǎng)和濕地處理單位等多種類型。其中簽約成為實(shí)習(xí)基地單位的僅有鄭州自來(lái)水總公司柿園水廠和鄭州市污水凈化公司兩家單位。

表 2010年實(shí)習(xí)實(shí)踐環(huán)節(jié)修訂內(nèi)容對(duì)照一覽表

*注：學(xué)術(shù)講座與創(chuàng)新實(shí)踐分別為1學(xué)分和4學(xué)分，實(shí)踐過(guò)程分布于整個(gè)本科過(guò)程，因此沒(méi)有注明周數(shù)和學(xué)期。

2.實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)存在的典型問(wèn)題

通過(guò)對(duì)近年來(lái)本校環(huán)境工程專業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我專業(yè)與其他兄弟院校同專業(yè)的實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)存在共性的問(wèn)題[1]-[3]，也存在某些問(wèn)題，現(xiàn)總結(jié)如下：

2.1各環(huán)節(jié)之間內(nèi)容存在簡(jiǎn)單重復(fù)現(xiàn)象。

目前，我校環(huán)境工程專業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)采用的是雙實(shí)習(xí)制度，即“認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)+專業(yè)綜合實(shí)習(xí)”。其中認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)安排在第五學(xué)期期初，此時(shí)學(xué)生僅學(xué)習(xí)《環(huán)境學(xué)導(dǎo)論》這一門(mén)專業(yè)課程，通過(guò)該實(shí)習(xí)，可使學(xué)生全面了解環(huán)境工程專業(yè)的工作范疇，為今后的專業(yè)學(xué)習(xí)奠定求知的基礎(chǔ)；專業(yè)綜合實(shí)習(xí)安排在第八學(xué)期期初，此時(shí)學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)完所有專業(yè)課程，通過(guò)該實(shí)習(xí)，可使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，進(jìn)一步掌握運(yùn)用環(huán)境工程相關(guān)的專業(yè)技術(shù)。兩種實(shí)習(xí)由于目的和時(shí)間安排的不同，在教學(xué)要求上不盡相同，而是應(yīng)該由淺顯到深入，由走馬觀花到下馬看花。

目前的情況是，我校環(huán)境工程專業(yè)每年的兩個(gè)實(shí)習(xí)，是由教研室的教師兩個(gè)一組，按照某種順序排列帶隊(duì)指導(dǎo)的。因此對(duì)于同一個(gè)班級(jí)，兩個(gè)實(shí)習(xí)的帶隊(duì)教師是不固定的，實(shí)習(xí)地點(diǎn)的選擇是帶隊(duì)教師確定的，可能出現(xiàn)兩個(gè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的實(shí)習(xí)地點(diǎn)和實(shí)習(xí)內(nèi)容存在重復(fù)的現(xiàn)象。與此同時(shí)，絕大部分實(shí)習(xí)單位的帶隊(duì)技師并未針對(duì)兩個(gè)實(shí)習(xí)的不同而有針對(duì)性地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)講解。這就最終導(dǎo)致各實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的特點(diǎn)并不明顯，同時(shí)實(shí)習(xí)形式和地點(diǎn)存在簡(jiǎn)單重復(fù)現(xiàn)象，導(dǎo)致學(xué)生在認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)時(shí)感到好奇新鮮但未學(xué)到知識(shí)，在專業(yè)綜合實(shí)習(xí)時(shí)感到重復(fù)枯燥不愿再聽(tīng)的現(xiàn)象頻發(fā)。

2.2實(shí)習(xí)基地?cái)?shù)量偏少且種類較單一。

實(shí)習(xí)基地是實(shí)習(xí)教學(xué)所在的場(chǎng)所，目前與本校環(huán)境工程專業(yè)簽約的實(shí)習(xí)基地僅有兩家單位，分別為鄭州自來(lái)水總公司柿園水廠和鄭州市污水凈化公司，其余單位均為帶隊(duì)教師自行聯(lián)系，實(shí)習(xí)單位在數(shù)量和種類上并不穩(wěn)定。

目前包括帶隊(duì)教師自行聯(lián)系的實(shí)習(xí)單位，據(jù)近年來(lái)的調(diào)查，水處理占主要地位，主要包括兩實(shí)習(xí)基地在內(nèi)的污水處理單位和給水處理單位，同時(shí)會(huì)有部分企業(yè)的污水處理站；除此之外，僅有部分教師曾帶領(lǐng)學(xué)生去固體廢物處理單位（鄭州市侯寨垃圾填埋場(chǎng)、鄭州市中牟八崗污泥處理廠）和濕地處理單位（鄭州市鄭東新區(qū)濕地公園）參觀實(shí)習(xí)，而在環(huán)境工程中占有同樣重要地位的氣體處理工藝的實(shí)習(xí)，則一直沒(méi)有包含在內(nèi)，這樣對(duì)學(xué)生全面掌握環(huán)境工程技術(shù)工藝是非常不利的。

2.3校外教育資源與實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)相對(duì)短缺。

近年來(lái)，我校環(huán)境工程專業(yè)一直保持著兩個(gè)班的招生規(guī)模，但全國(guó)范圍內(nèi)，高校的連年擴(kuò)招導(dǎo)致整個(gè)環(huán)境工程專業(yè)的學(xué)生逐年增多，其增速遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于校外實(shí)習(xí)基地的增長(zhǎng)速度，某些企業(yè)明顯感覺(jué)到在正常生產(chǎn)的同時(shí)，已不能滿足大批高校學(xué)生進(jìn)廠的實(shí)習(xí)需要。其次，近年來(lái)部分水處理企業(yè)改制也是校外教育資源短缺的另一重要原因，例如負(fù)責(zé)接待我校環(huán)境工程專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的某市某污水處理廠，近年由于改制問(wèn)題，已經(jīng)明確拒絕接受學(xué)生進(jìn)行參觀實(shí)習(xí)。與此同時(shí)，學(xué)校對(duì)各環(huán)節(jié)實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)投入的增加，也同樣滯后于目前繼續(xù)接受學(xué)生參觀實(shí)習(xí)單位的收費(fèi)和社會(huì)物價(jià)的增長(zhǎng)速度，這是前述實(shí)習(xí)地點(diǎn)種類單一的原因之一。

目前我校環(huán)境工程專業(yè)在平衡校外教育資源、實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)和實(shí)習(xí)效果時(shí)，采取的模式是認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)盡量選擇本市或就近的城市進(jìn)行為期一天的參觀實(shí)習(xí)，而專業(yè)綜合實(shí)習(xí)之中，會(huì)考慮到周邊城市進(jìn)行為期五天的駐廠實(shí)習(xí)。相對(duì)來(lái)說(shuō)，駐廠實(shí)習(xí)由于時(shí)間長(zhǎng)，代入感強(qiáng)，學(xué)生更容易獲得相應(yīng)的實(shí)踐知識(shí)，但由于經(jīng)費(fèi)不足，目前的駐廠實(shí)習(xí)仍然需要學(xué)生負(fù)擔(dān)相應(yīng)的交通費(fèi)或部分實(shí)習(xí)費(fèi)用。以上這些現(xiàn)象的存在，不同程度地影響了實(shí)習(xí)質(zhì)量及實(shí)習(xí)地點(diǎn)的全面性，在一定程度上挫傷了學(xué)生的實(shí)習(xí)積極性。

2.4專業(yè)綜合實(shí)習(xí)內(nèi)容不夠深入。

我校專業(yè)綜合實(shí)習(xí)為期三周，此時(shí)學(xué)生面臨畢業(yè)設(shè)計(jì)，應(yīng)該在實(shí)習(xí)過(guò)程中深入掌握專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)各構(gòu)筑物的實(shí)際形態(tài)和各工藝的實(shí)際操作，這就要求盡量增加駐廠時(shí)間，而不是對(duì)實(shí)習(xí)地點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單的參觀。但事實(shí)上，我校常年實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)不足，雖然近年來(lái)有了一定幅度的增加，但仍然不能滿足二周左右的駐廠實(shí)習(xí)。另外，實(shí)習(xí)單位出于安全生產(chǎn)等因素的考慮，近年來(lái)有將實(shí)習(xí)時(shí)間縮短的趨勢(shì)，例如某市某水廠在2014年曾經(jīng)將以往5天的駐廠實(shí)習(xí)時(shí)間縮短至4天。同時(shí)，由于目前參觀或駐廠實(shí)習(xí)的單位均為正在運(yùn)行的企業(yè)，各構(gòu)筑物底部構(gòu)造均被水體覆蓋，雖然企業(yè)有圖紙可供學(xué)生查閱，學(xué)校也有類似模型可供學(xué)生學(xué)習(xí)，但無(wú)法讓學(xué)生對(duì)構(gòu)筑物的實(shí)際細(xì)節(jié)擁有直觀的認(rèn)識(shí)。最后實(shí)習(xí)單位的自動(dòng)化程度目前普遍較高，操作程序復(fù)雜，學(xué)生在實(shí)習(xí)期間不可能進(jìn)行實(shí)際操作，這導(dǎo)致雖然形式上駐廠，但仍未領(lǐng)會(huì)到實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程和控制要領(lǐng)，以上這些都導(dǎo)致我校專業(yè)綜合實(shí)習(xí)內(nèi)容不夠深入。

3.實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)改革與實(shí)踐

我校環(huán)境工程專業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)在以上典型問(wèn)題存在的情況下，急需創(chuàng)造性地對(duì)實(shí)習(xí)進(jìn)行改革。經(jīng)過(guò)近幾年的實(shí)踐，具體的措施總結(jié)如下：

3.1優(yōu)化實(shí)習(xí)教學(xué)結(jié)構(gòu)，使各環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合。

綜合我校教學(xué)計(jì)劃和環(huán)境工程專業(yè)自身特點(diǎn)，修訂符合新形勢(shì)的完善的實(shí)習(xí)教學(xué)大綱及實(shí)習(xí)計(jì)劃。大綱和計(jì)劃文件應(yīng)明確認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和專業(yè)綜合實(shí)習(xí)的實(shí)習(xí)特點(diǎn)，并且對(duì)兩實(shí)習(xí)的實(shí)習(xí)地點(diǎn)和實(shí)習(xí)類型提出明確規(guī)劃，以確保認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)是為了增加學(xué)生專業(yè)好奇心的走馬觀花，而專業(yè)綜合實(shí)習(xí)是提高學(xué)生專業(yè)實(shí)踐能力的下馬看花，同時(shí)保證學(xué)生在環(huán)境工程涉及的各專業(yè)類型的實(shí)習(xí)都有所涉及。大綱和計(jì)劃文件應(yīng)確保傳達(dá)給每位帶隊(duì)教師，同時(shí)在認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的動(dòng)員會(huì)時(shí)，發(fā)給學(xué)生人手一份，使其對(duì)整個(gè)本科生涯的實(shí)習(xí)有總體的宏觀認(rèn)識(shí)，做到有的放矢。

3.2合理建設(shè)實(shí)習(xí)基地，使其種類分配合理。

本項(xiàng)工作應(yīng)與實(shí)習(xí)大綱和實(shí)習(xí)計(jì)劃的修訂統(tǒng)一規(guī)劃，同步進(jìn)行。積極拓展新的實(shí)習(xí)教學(xué)基地，立足水污染控制方向的實(shí)踐基地，積極開(kāi)展大氣污染、固體廢棄物污染等方向的實(shí)踐基地的開(kāi)設(shè)。逐步完善實(shí)習(xí)教學(xué)基地管理辦法，進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)習(xí)質(zhì)量管理，實(shí)習(xí)運(yùn)行管理等規(guī)章辦法，加強(qiáng)我專業(yè)與基地的聯(lián)系，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)過(guò)程的質(zhì)量監(jiān)控工作。同時(shí)在現(xiàn)有實(shí)習(xí)教學(xué)基地的基礎(chǔ)上，合理使用基地資源，進(jìn)一步擴(kuò)大實(shí)踐教學(xué)空間。

3.3調(diào)動(dòng)學(xué)生主觀能動(dòng)性，提高實(shí)習(xí)質(zhì)量。

目前采用三步走策略調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。實(shí)習(xí)前的動(dòng)員會(huì)，帶隊(duì)教師向?qū)W生進(jìn)行本次實(shí)習(xí)的背景知識(shí)介紹，主要介紹實(shí)習(xí)單位生產(chǎn)性質(zhì)、排污性質(zhì)、治污技術(shù)，使學(xué)生對(duì)實(shí)習(xí)單位特點(diǎn)有宏觀認(rèn)識(shí)。在實(shí)習(xí)過(guò)程中，實(shí)習(xí)單位的專業(yè)技術(shù)人員向?qū)W生講授治污工藝流程、各構(gòu)筑物工作原理、控制指標(biāo)等；在此過(guò)程中指導(dǎo)教師從旁協(xié)助，引導(dǎo)學(xué)生向技術(shù)人員提出疑問(wèn)，并通過(guò)對(duì)學(xué)生的不定時(shí)現(xiàn)場(chǎng)提問(wèn)調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。每天實(shí)習(xí)完畢，督促學(xué)生當(dāng)晚整理實(shí)習(xí)筆記，并在實(shí)習(xí)全部結(jié)束后舉行實(shí)習(xí)總結(jié)會(huì)，會(huì)上由帶隊(duì)教師進(jìn)行實(shí)習(xí)總結(jié)，選取實(shí)習(xí)中的幾個(gè)要點(diǎn)向?qū)W生提問(wèn)或組織討論。在整個(gè)三步走過(guò)程中，將實(shí)習(xí)筆記、回答問(wèn)題主動(dòng)性與正確率、是否向技術(shù)人員提出有意義的問(wèn)題、總結(jié)會(huì)上的表現(xiàn)等因素均作為實(shí)習(xí)成績(jī)的考核因素，使學(xué)生變被動(dòng)實(shí)習(xí)為主動(dòng)實(shí)習(xí)。通過(guò)調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，在實(shí)習(xí)工程中主動(dòng)提出問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，提高實(shí)習(xí)質(zhì)量。

3.4導(dǎo)入新穎實(shí)習(xí)手段，提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。

由于環(huán)境工程屬于工科范疇，在構(gòu)筑物已完工但還未運(yùn)行時(shí)進(jìn)行觀摩是最佳的實(shí)習(xí)形式，但對(duì)于每屆學(xué)生來(lái)說(shuō)遇到這個(gè)時(shí)間點(diǎn)是不現(xiàn)實(shí)的。這就需要指導(dǎo)教師或?qū)嵙?xí)單位人員在此時(shí)拍攝和錄制相應(yīng)影像資料，豐富實(shí)習(xí)過(guò)程的教學(xué)手段，使學(xué)生對(duì)構(gòu)筑物獲得直觀的認(rèn)識(shí)。除此之外，指導(dǎo)教師也可以在每個(gè)實(shí)習(xí)單位都拍攝具有代表性的影像資料，同時(shí)注意收集國(guó)外先進(jìn)工藝的圖片視頻，通過(guò)計(jì)算機(jī)處理技術(shù)制作成實(shí)習(xí)教學(xué)資料作為現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)的補(bǔ)充，在課堂上給學(xué)生放映。與此同時(shí)，一些兄弟院校在實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)導(dǎo)入的計(jì)算機(jī)仿真訓(xùn)練值得借鑒[4]，[5]，仿真軟件對(duì)傳統(tǒng)實(shí)習(xí)中學(xué)生無(wú)法親手操作的不足有很好的彌補(bǔ)作用，通過(guò)對(duì)各種專業(yè)設(shè)備的仿真模擬，使學(xué)生對(duì)其工藝原理、操作環(huán)境、控制系統(tǒng)、故障處理有類似實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)。這些新穎的實(shí)習(xí)手段不僅可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，而且可以解決實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)不足的難題，彌補(bǔ)現(xiàn)階段學(xué)生實(shí)習(xí)地點(diǎn)類型單一的不足。

3.5充分利用校內(nèi)資源，彌補(bǔ)實(shí)習(xí)資金短缺。

鄭州大學(xué)新校區(qū)內(nèi)有一景觀湖，東西寬度為30米至100米，南北長(zhǎng)度為800米，呈長(zhǎng)弧形，水質(zhì)較差。近年在專業(yè)綜合實(shí)習(xí)帶隊(duì)過(guò)程中，筆者與部分學(xué)生探討對(duì)該湖進(jìn)行人工濕地改造作為校內(nèi)實(shí)習(xí)基地的可能性，學(xué)生反應(yīng)熱烈。在改造的過(guò)程中，還可以讓當(dāng)年實(shí)習(xí)的學(xué)生進(jìn)一步掌握相應(yīng)施工知識(shí)；改造結(jié)束后，實(shí)習(xí)的學(xué)生可重點(diǎn)掌握相應(yīng)的運(yùn)營(yíng)知識(shí)。當(dāng)然建立校內(nèi)實(shí)習(xí)基地仍面臨資金不足的問(wèn)題，需要學(xué)校劃撥專項(xiàng)資金完成，但項(xiàng)目完工后可解決實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)資金短缺問(wèn)題，提高學(xué)校眉湖的水質(zhì)，一舉多得。

參考文獻(xiàn)：

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基金項(xiàng)目：鄭州大學(xué)2014年度校級(jí)教學(xué)改革研究項(xiàng)目（2014XJGLX092）資助