工程認(rèn)證背景下環(huán)境工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革研究

孫玉 喬龍飛 李世琛 韋娜瑩 張瑋婭 蔡先超 方雨菲

摘要：目前我國(guó)環(huán)境專業(yè)大學(xué)生就業(yè)形勢(shì)嚴(yán)峻，與之形成較大反差的是地方環(huán)保部門、企事業(yè)單位求賢若渴，但招收優(yōu)秀生源困難。這與高校環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系有關(guān)。社會(huì)對(duì)本專業(yè)畢業(yè)生總體評(píng)價(jià)不足的方面主要是綜合運(yùn)用知識(shí)解決工程問題的能力弱，實(shí)踐能力不足與實(shí)際工作要求差距較大等。如何破解這一難題？除了社會(huì)各方面努力為畢業(yè)生創(chuàng)造良好的就業(yè)環(huán)境，營(yíng)造融洽的就業(yè)氛圍，更多的是工科院校根據(jù)行業(yè)需求及時(shí)調(diào)整人才培養(yǎng)定位、進(jìn)行課程體系改革，培養(yǎng)出具有行業(yè)特色的復(fù)合型應(yīng)用人才，來適應(yīng)社會(huì)的需求。

關(guān)鍵詞：工程認(rèn)證;環(huán)境工程專業(yè);實(shí)驗(yàn)教學(xué)

引言

2017年，教育部于正式提出了“新工科”的建設(shè)理念，為理工科教育的改革指出了新的方向和目標(biāo)，高等學(xué)校是為社會(huì)輸出人才的重要陣地，加強(qiáng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的培養(yǎng)，是新工科背景下高等教育的核心目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高等學(xué)校教學(xué)體系的關(guān)鍵組成部分，是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新和實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)。環(huán)境工程專業(yè)以培養(yǎng)適應(yīng)環(huán)境保護(hù)發(fā)展的應(yīng)用型工程技術(shù)和管理人才為任務(wù)，開設(shè)的實(shí)驗(yàn)主要以《環(huán)境監(jiān)測(cè)與分析》、《水污染控制工程》和《大氣污染控制工程》等專業(yè)課程為基礎(chǔ)，將這些課程中的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行提煉，開展相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，具有典型的工程和應(yīng)用特點(diǎn)。

一、環(huán)境工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀分析

（一）實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中學(xué)生學(xué)習(xí)的主體作用未能充分體現(xiàn)

現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式仍然按照傳統(tǒng)的教師講解示范，學(xué)生照本操作的模式進(jìn)行，這種單純接受式的學(xué)習(xí)方法在一定程度上不利于對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)。那么如何進(jìn)行課堂設(shè)計(jì)達(dá)到有效的課堂互動(dòng)？如何提出以學(xué)生為中心的具體可操作方案來真正體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，是當(dāng)前亟待解決的問題。

（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)不到位

一方面實(shí)驗(yàn)課時(shí)有限，教學(xué)形式單一，大部分都是認(rèn)識(shí)性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，重復(fù)率高，只是按部就班完成實(shí)驗(yàn)，缺乏設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性，無法激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另一方面由于實(shí)驗(yàn)條件和經(jīng)費(fèi)投入有限，實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器不充足，需要幾個(gè)人使用同一臺(tái)儀器，導(dǎo)致不是每個(gè)學(xué)生都能有充分的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì);而有一些大型的設(shè)備，通常是由教師操作，學(xué)生在旁觀看，并沒有動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)。因此這些情況導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)流程并沒有很充分的了解，學(xué)生實(shí)驗(yàn)鍛煉機(jī)會(huì)少，實(shí)驗(yàn)技能比較弱，發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力得不到實(shí)質(zhì)性提高。

（三）實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)目標(biāo)如出一轍，缺乏自身優(yōu)勢(shì)特色

工程認(rèn)證除了有基本標(biāo)準(zhǔn)之外，還要求培養(yǎng)目標(biāo)多樣性。各高?？山Y(jié)合地方特點(diǎn)多樣化地發(fā)展專業(yè)。而不是千篇一律的培養(yǎng)目標(biāo)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)。缺乏專業(yè)特色導(dǎo)致畢業(yè)生同質(zhì)化程度較高，求職時(shí)難以根據(jù)自身特色找到合適職位，而用人單位招聘時(shí)也因?yàn)楫厴I(yè)生缺乏特色難以找到合適人選。各高校應(yīng)朝著培養(yǎng)應(yīng)用型人才目標(biāo)方向，貼合行業(yè)需求，針對(duì)性地培養(yǎng)學(xué)生，凸顯地方高校為地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)服務(wù)的特色。

二、以工程認(rèn)證為導(dǎo)向進(jìn)行環(huán)境工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

（一）在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中引入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念，調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

學(xué)生通過進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)際操作、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理和分析等過程，可以進(jìn)一步加深對(duì)《環(huán)境監(jiān)測(cè)》、《大氣污染控制工程》和《水污染控制工程》的基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)，包括環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)和方法、水污染控制工程構(gòu)筑物和設(shè)備運(yùn)行、大氣污染控制技術(shù)和工程應(yīng)用，提高學(xué)生對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)、水污染和大氣處理工程設(shè)計(jì)與運(yùn)行管理過程中存在的問題，分析原因、并提出解決方案的能力。但在目前傳統(tǒng)的教學(xué)模式會(huì)導(dǎo)致培養(yǎng)人才的能力與企業(yè)和社會(huì)的需求不匹配，缺乏創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)和能力。因此，需要緊密結(jié)合新工科的理念和要求，借鑒其它高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，把創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)和實(shí)施真正落實(shí)到培養(yǎng)方案、教學(xué)設(shè)計(jì)和授課等關(guān)鍵環(huán)節(jié)中。重視基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，趨向?qū)W科前沿和新技術(shù)，打破學(xué)科壁壘、促進(jìn)環(huán)境與化學(xué)、生物等學(xué)科的綜合交叉，整體優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。例如：在講授“氧化溝”實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生根據(jù)《水污染控制工程》和《環(huán)境監(jiān)測(cè)》課程中學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)提前進(jìn)行預(yù)習(xí)，實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行過程中，面對(duì)氧化溝的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，教師?duì)氧化溝的結(jié)構(gòu)、工藝機(jī)理和運(yùn)行過程進(jìn)行講解后進(jìn)行操作演示。然后，學(xué)生們將從污水處理廠取得的活性污泥加入到氧化溝裝置中，加入人工模擬污染的生活污水，設(shè)置好曝氣機(jī)和水力助推器的轉(zhuǎn)速、進(jìn)水流量等參數(shù)，開機(jī)運(yùn)行，污水處理過程中，監(jiān)測(cè)溶解氧的變化，定時(shí)取樣，對(duì)出水中的BOD5、COD含量進(jìn)行測(cè)定，分析氧化溝工藝對(duì)生活污水的處理和凈化效果。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果分析，教師最后進(jìn)行總結(jié)。實(shí)現(xiàn)了多學(xué)科專業(yè)知識(shí)的交叉和融合，促進(jìn)各個(gè)學(xué)科的協(xié)調(diào)發(fā)展。

（二）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目關(guān)聯(lián)化設(shè)置

依據(jù)每一層次實(shí)驗(yàn)課程的功能定位和培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，繪制本專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)圖，明確各課程之間的關(guān)聯(lián)和對(duì)專業(yè)能力要求的“貢獻(xiàn)”，召集任課教師集體研討實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的關(guān)聯(lián)化設(shè)置，主要考慮以下兩方面（1）在縱向課程串上，依據(jù)知識(shí)結(jié)構(gòu)的整體性，各課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之間前后呼應(yīng)，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目依據(jù)本專業(yè)的能力培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)置，避免僅開設(shè)通用型的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。如環(huán)境微生物實(shí)驗(yàn)要服務(wù)于水污染控制實(shí)驗(yàn)開設(shè)水處理菌種篩選、培養(yǎng)和活性污泥鏡檢項(xiàng)目，而不是只簡(jiǎn)單的開設(shè)通用的微生物培養(yǎng)項(xiàng)目;又如環(huán)工原理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目要與污染治理類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相呼應(yīng)，使學(xué)生在環(huán)工原理中學(xué)到的本專業(yè)基本原理能應(yīng)用到污染治理中，達(dá)到學(xué)以致用的目的，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。（2）在橫向課程群上，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置考慮課程之間的協(xié)同，有利于培養(yǎng)學(xué)生綜合能力。如隨著大氣環(huán)境質(zhì)量要求的提高，水處理廠的臭氣處理要求也愈加嚴(yán)格，因此在大氣污染控制實(shí)驗(yàn)中可設(shè)置有關(guān)污水處理廠臭氣處理的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

（三）加強(qiáng)學(xué)校與企業(yè)的合作，協(xié)同育人

針對(duì)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式是以固定的教材和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的弊端，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)是鞏固和加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)認(rèn)識(shí)的一種有效的途徑。因此，在教學(xué)過程中積極與企業(yè)對(duì)接聯(lián)合，強(qiáng)化雙師型教師隊(duì)伍建設(shè)，積極促進(jìn)教師的實(shí)踐培訓(xùn)和調(diào)研，在實(shí)踐中探索，不斷優(yōu)化調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容。在加強(qiáng)專任教師的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的基礎(chǔ)上，引進(jìn)具有成功經(jīng)驗(yàn)的雙創(chuàng)企業(yè)家作為兼職教師指導(dǎo)學(xué)生，并將學(xué)生輸送到專業(yè)對(duì)口的企業(yè)參加實(shí)訓(xùn)，提高創(chuàng)新精神和實(shí)踐技能。

結(jié)束語

在工程認(rèn)證的背景下構(gòu)建與時(shí)俱進(jìn)的環(huán)境工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)方案、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室專業(yè)建設(shè)、修訂教學(xué)大綱、改革傳統(tǒng)教學(xué)方法和考核模式，是培養(yǎng)具有行業(yè)特色的復(fù)合型人才的一整套工作內(nèi)容，有利于促進(jìn)中國(guó)工程教育改革和創(chuàng)新，全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量，更有利于學(xué)生個(gè)人自身發(fā)展和整個(gè)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]李亞靜，鄭淑平，溫海濤，紀(jì)冬麗.工程認(rèn)證背景下環(huán)境工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革研究[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2021，24（02）：149-152.

[2]劉沙沙，吳賢格，劉燕芳.新工科背景下環(huán)境工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].廣州化工，2021，49（07）：166-167+181.

[3]關(guān)共湊，徐頌，楊富國(guó).新工科特色環(huán)境工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2019，22（04）：98-102.