环境工程专业实验教学模式改革的

更新时间:2024-04-22 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:6077 浏览:20405

摘 要:针对湖南城市学院环境工程专业本科生实验教学的不足等问题,以专业基础、专业实验教学体系和实验教学内容改革为核心,提出了“开放性实验教学、实验与工程项目相结合、改进教材和实验内容”的实验教学改革思路,构建了一种全新的环境工程实验实践教学新模式,以激发学生学习兴趣,培养学生的创新意识、创新思维和创造能力.

关 键 词:环境工程实验教学改革

中图分类号:G642.0文献标识码:A文章编号:1672-3791(2014)03(a)-0212-02

随着我国经济发展和政府对环境保护的重视,21世纪,环境保护的意识越来越被国民所接受,政府也正在加大对环境治理的力度.社会对环境专业人才的需求也持续增长,环境工程专业人才的需求和环境保护产业的兴起,又促进环境工程专业的发展.这对于环境工程专业来说既是机遇,也是挑战.环境工程专业人才也将面临严峻的人才市场的竞争.环境工程是一个实践性与工程性很强的学科,从根本上说,环境工程学科的主要任务是运用工程手段防止、控制和解决有关环境污染的问题,涉及到供水处理厂、污水处理厂、各种除尘设备与装置、垃圾处理场等的规划、工程设计、运行管理等,要求培养学生具有一定的工程实践能力、运行管理能力、动手能力和一些基本技能.

长期以来在环境工程专业实验教学过程中,重理论轻实践的思想根深蒂固,这导致了环境工程的教学上出现了一定的误区.

1传统实验教学问题的分析

在传统的环境专业教学中,实验课基本作为理论教学的附属品,一般只开设验证性或者操作性的实验,教师以及学生无法对这些内容简单、容易掌握的实验课引起重视.而且实验教学并没有很紧密的联系环境工程实践,学生难以将所学的知识以及概念系统化.传统环境工程实验有一下几个特点.

(1)现有实验内容单一,测定方法过于陈旧,落后于社会的发展,已不能满足环境保护的需要.而实验类型的单一化,导致学生对上实验课缺乏兴趣,学生对问题的观察能力、分析能力和解决能力得不到锻炼,没有帮助学生掌握环境工程知识,更无从谈起学生创新、创造力的锻炼.

(2)实验教学内容和手段相对陈旧,且落后于理论教学,实验教材已经大大滞后于社会的发展,大部分实验教材很早就编著,并没有及时更新,甚至某些已经被淘汰的实验方案仍在使用.这些情况使环境工程教学远离现实情况,对现代社会的人才培养产生滞后影响.


(3)实验安排缺乏整体性及系统性,环境保护研究发展越来越快,环保的标准被不断更新,然而实验教学中仍在使用配置较低、落后甚至老化的仪器设备,已经大不要所要求的测定结果的准确性和精度.

2创新实验教学方法

2.1调整实验课程安排

传统的环境工程试验包括环境监测实验、环境微生物学实验、水污染控制实验和大气、噪声控制实验等,这些试验均依托于理论课程,我们先对这些实验内容进行整合,设立以环境监测实验和环境微生物实验内容为主的环境工程专业实验和以水处理实验、固废处理处置实验和大气控制实验内容为主环境工程专业实验,使之成为独立的实验课程.

以环境监测实验和环境微生物实验内容为主的环境工程专业实验的内容各有侧重.在学生完成规定学时学习外,在开放性实验中,设立两个专业实验的选修实验.环境工程专业实验的选修实验侧重大型仪器的分析和使用,例如:气相色谱、高效液相色谱、紫外分光光度仪、原子吸收光谱仪等.环境工程专业实验的选修实验侧重水处理工程实验、水处理工程综合实验和化工原理实验.这样可以保证学生根据兴趣爱好和专业方向选修实验课程.

2.2增加综合性专业实验

除了安排传统的综合性专业实验外,充分利用湖南城市学院和益阳市周边资源,在环境工程专业实验中开设南洞庭湖水质监测综合实验,校园及周围地下水水质监测综合实验,长张高速公路(长沙至张家界益阳段)空气质量与噪声监测综合实验.此类实验的开设,不仅使专业实验充分与实际生产生活相结合,而且让学生充分认识到所开实验的实际应用意义,加深了对各项环境指标的认识和理解.

3建立新实验教学体系

3.1采用开放式实习模式

任课教师将学生分成多个实习小组(每组2~4名成员),确定1名组长,然后根据监测对象及监测项目选择药品、仪器等设备,分别为各个小组制订计划,明确各小组的监测对象、监测项目、采样位置、时间安排及分析方法;也可以预约实验,即根据学生自己的时间和掌握实验的程度,分批完成实验.以小组为单位分发玻璃仪器、试剂药品,实习期间仪器室及实验室全天开放,以电厂废水处理为例,要求学生自己动手配制污水,对污水进行一级处理、二级处理、深度处理后,还要进一步去除水中多余的阳离子和阴离子.在整个过程中,学生要对每步的处理效果进行分析比对,并检测最终的处理结果.一星期内各小组完成实习项目.实习完成后,全班所有小组集中进行交流讨论实习中存在的问题和收获,每个学生提交一份实习报告.实验教师也可以对学生做单独指导,这样也有助于学生对知识的理解和掌握.采用这种教学模式需要注意的是,对大型精密仪器要进行定期培训,帮助学生掌握现代化的分析、测试手段,提高学生的科研能力.

3.2毕业论文与工程项目相结合

取消综述性研究的毕业论文,规定撰写的论文要有一定的工程研究背景,以工程性实验或综合性实验为基础.学生的毕业(设计)论文可以采用教师自己主持或参与的工程项目和科研项目作为基础,也可以聘请环保公司或者是环保局的工程技术人员做毕业(设计)论文指导教师,把毕业论文与工程项目及实验挂钩,使学生更投入、更有针对性地进行实验研究,从而提高毕业(设计)论文的质量.

4结语

通过对环境工程实验教学的改革,实验教学内容、方法与手段都获得了改进,实验条件也获得了改善,湖南城市学院环境工程专业本科生在科学研究中试验设计、试验组织、数据进行分析和处理、实验结果分析等方面得到了全面训练,学生的综合素质以及综合解决问题的能力和创新能力都得到很大提高,