環(huán)境工程實驗教學(xué)現(xiàn)狀與改革

1、環(huán)境工程實驗教學(xué)現(xiàn)狀與改革1.引言環(huán)境工程是一門新興的綜合性學(xué)科，集自然科學(xué)、社會科學(xué)與技術(shù)科學(xué)為一體，提供多種跨學(xué)科的方法來研究環(huán)境系統(tǒng)，尋求人類社會與環(huán)境的協(xié)同演化和可持續(xù)開展的途徑。環(huán)境工程專業(yè)為社會培養(yǎng)具備環(huán)境工程根本理論、知識和技能的高級專門人才，可以在科研院所、企事業(yè)單位及其他部門從事環(huán)境保護和環(huán)境管理工作。本學(xué)科是一門技術(shù)性和理論性很強的專業(yè)，除了對學(xué)生進展根本理論知識的傳授，更重要的是培養(yǎng)具有應(yīng)用研究和環(huán)境管理才能的人才，包括掌握環(huán)境監(jiān)測與環(huán)境質(zhì)量、環(huán)境安康質(zhì)量評價的方法以及進展環(huán)境管理和規(guī)劃的技能。相對于理論教學(xué)，實驗教學(xué)更具有直觀性、理論性和創(chuàng)新性，是培養(yǎng)學(xué)生理論才能和創(chuàng)新

2、才能，使其掌握根本技能和根本技術(shù)的主要途徑之一，在培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用創(chuàng)新人才過程中具有不可替代的作用。隨著近年來人類與環(huán)境之間的矛盾日益突出，環(huán)境學(xué)科專業(yè)人才逐漸成為社會緊需人才，因此，對環(huán)境專業(yè)人才素質(zhì)的要求也越來越高。為了適應(yīng)高速開展的社會及經(jīng)濟的需求，培養(yǎng)高素質(zhì)、高才能的復(fù)合型環(huán)境專業(yè)人才，是高等院校環(huán)境學(xué)科面臨的重要任務(wù)，有必要對現(xiàn)有環(huán)境學(xué)科的實驗教學(xué)進展改革和探究。本文結(jié)合近年來在環(huán)境工程專業(yè)實驗教學(xué)中的經(jīng)歷與體會，對目前高等院校環(huán)境專業(yè)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀進展考慮，提出針對本專業(yè)實驗教學(xué)的一些改革與探究，旨在為本專業(yè)實驗教學(xué)的開展和創(chuàng)新提供參考，使學(xué)生通過本學(xué)科實驗教學(xué)得到更加完善的訓(xùn)練，綜

3、合才能進一步提升。2.環(huán)境學(xué)科實驗教學(xué)的現(xiàn)狀與存在的問題2.1教學(xué)內(nèi)容固定單調(diào)環(huán)境學(xué)科可開設(shè)實驗課程較多，如“環(huán)境監(jiān)測實驗“環(huán)境工程實驗“環(huán)境微生物等。這些課程根本首先制定教材，根據(jù)教材編制實驗講義，多年重復(fù)使用，實驗內(nèi)容的選擇及實驗方法的選定較為固定和單一。以本學(xué)校“環(huán)境監(jiān)測實驗為例，主要包括大氣污染物氮氧化物、二氧化硫等及水中污染物苯、揮發(fā)酚等的監(jiān)測。雖然實驗內(nèi)容涉及了多方面，但實驗方案較為單一，大多采用分光光度法及滴定法進展。學(xué)生用到的儀器最多的就是分光光度計，對很多其他新型儀器設(shè)備根本沒有概念。學(xué)生采用固定形式完成實驗操作及實驗報告，對實驗方案的設(shè)計知之甚少，解決實際問題的才能沒有得到

4、鍛煉。對于其他實驗課程的內(nèi)容，同樣存在這樣的問題。而且，對實驗課程安排的課時缺乏，一些實驗課往往只是做簡單的理解和觀摩，并不能真正的通過實驗掌握實際才能。2.2課程設(shè)計缺少理論和研究性環(huán)境問題是直接關(guān)系到社會開展和人類生存的實際問題，相對于其他學(xué)科而言，環(huán)境學(xué)科是一門年輕的學(xué)科，更具綜合性和實用性，本專業(yè)的學(xué)生必須在理論中掌握根本技能。然而，目前高等院校對環(huán)境專業(yè)的實驗教學(xué)還沒有真正與理論相結(jié)合，更多的是局限于教材和講義。對于一些環(huán)境污染物的監(jiān)測，基于課時的限制，往往只是采用模擬性實驗的方法在實驗室中走完實驗過程。而對于真正環(huán)境中面臨的實際問題及環(huán)境現(xiàn)狀，學(xué)生并沒有得到真正的學(xué)習(xí)和理解。結(jié)合上

5、一條問題，對實際環(huán)境中存在問題的解決方法，學(xué)生并沒有建立起多方位考慮、多途徑解決的思路。這與本專業(yè)致力于培養(yǎng)實用型高素質(zhì)環(huán)境工程科學(xué)人才的初衷相違犯。3.實驗教學(xué)改革與探究3.1構(gòu)建多級實驗課程內(nèi)容打破傳統(tǒng)教學(xué)形式，多級實驗課程內(nèi)容的構(gòu)建，有助于培養(yǎng)學(xué)生的動手動腦才能。同樣以環(huán)境監(jiān)測實驗課教學(xué)為例，可以構(gòu)建如下三級實驗課內(nèi)容。1根底實驗。根本知識和根底技能對學(xué)生來說是必不可少的。從實驗原理出發(fā)，按照根本實驗步驟設(shè)計實驗方案，培養(yǎng)學(xué)生最根本的實驗操作才能，掌握實驗技巧。2擴展實驗。針對實用性較強的實驗內(nèi)容，如環(huán)境噪聲的監(jiān)測與分析，采用不固定學(xué)時及地點的方法，讓學(xué)生有充足的時間自行安排實驗的進展，

6、并通過團體合作的方式，對采集數(shù)據(jù)進展整合分析。3探究實驗。除了實驗課教學(xué)，大多學(xué)生還經(jīng)過創(chuàng)新性實驗等的培訓(xùn)，因此，將實驗教學(xué)與學(xué)生的創(chuàng)新性相結(jié)合，鼓勵學(xué)生進展探究性實驗工程，有助于穩(wěn)固和升華學(xué)生的研究思想。實驗課教學(xué)中，針對某一項課題，比方環(huán)境中重金屬離子的監(jiān)測和處理，老師提出問題，學(xué)生解決問題。由學(xué)生自行設(shè)計實驗方案并采集數(shù)據(jù)，老師進展評價。4綜合實驗。3.2開設(shè)研究性實驗課程研究性實驗室及科研工程是高等院校特有的資源，在本科生的培養(yǎng)過程中也應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮其重要作用。而且，研究性實驗課題已經(jīng)成為現(xiàn)代實驗課的重要構(gòu)成要素，是對傳統(tǒng)的傳遞式被動承受式的教育理念的革新，教學(xué)方式由原來的固定式轉(zhuǎn)化成開

7、放式。鼓勵學(xué)生參與老師尤其是青年老師的研究課題，針對前沿性科學(xué)問題展開考慮，由被動承受轉(zhuǎn)化成主動探究。指導(dǎo)老師應(yīng)該把最新的實驗方法和研究成果轉(zhuǎn)化到實驗教學(xué)中，讓學(xué)生及時理解當(dāng)前科技前沿知識，體會到科技的進步和競爭。而且，研究性實驗課題的范圍不僅僅局限在在實驗室、校園，很多時候需要走出去，進入實際企業(yè)，理解企業(yè)需要，啟發(fā)學(xué)生解決實際問題的才能。通過開放式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的新思維和新才能，同時為研究型人才的培養(yǎng)打下根底。3.3多學(xué)科交融教學(xué)實驗性學(xué)科不同于純理論學(xué)科，不能局限在課堂，局限在有限的知識框架里。隨著環(huán)境問題的日益突出，對環(huán)境質(zhì)量的關(guān)心已經(jīng)走入普通居民家庭。環(huán)境工程人才培養(yǎng)最終是為社會培養(yǎng)實

8、用性人才，理論與實際相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生實際才能，就需要多學(xué)科資源的有效交融。比方，能源動力對環(huán)境的影響、高新材料在解決環(huán)境問題中的應(yīng)用、土木電氣等與環(huán)境的關(guān)系。環(huán)境學(xué)科本身屬于新興學(xué)科，也是一門綜合性學(xué)科。實驗教學(xué)過程主要針對當(dāng)前最主流的環(huán)境問題，如大氣固體顆粒物PM2.5、汽車尾氣、室內(nèi)甲醛等。除了掌握根本的處理技術(shù)，還應(yīng)在多學(xué)科交融的學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的才能。例如，對于水污染控制，就需要結(jié)合生物、化學(xué)、物理等知識和技術(shù)。在教學(xué)過程中可以分體系的指導(dǎo)學(xué)生利用多學(xué)科綜合技術(shù)進展污水治理，既包括實驗室根底技術(shù)，如采用最近研制的新功能性材料進展物理吸附，化學(xué)催化分解，同時帶著學(xué)生利用建筑、能動等技術(shù)進展工程模擬理論。綜合知識的學(xué)習(xí)及技能的培養(yǎng)是鍛煉工程學(xué)科優(yōu)秀人才的重要途徑。4.結(jié)語環(huán)境學(xué)科是一門理論性、技術(shù)性和理論性都很強的學(xué)科，實驗教學(xué)是本專業(yè)教學(xué)的重要組成局部，是