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1環境工程專業實驗教學現狀分析
哈爾濱商業大學環境工程專業成立于2002年,同年成立了環境工程實驗室,根據環境工程專業人才培養方案要求,在水污染控制工程、環境工程原理、環境監測、給水處理等課程開設了實驗課。水污染控制實驗包括顆粒自由沉淀、曝氣充氧實驗、SBR法(序列間歇式活性污泥法)處理生活污水實驗、完全混合式活性污泥法實驗、塔式生物濾池實驗、加壓溶氣氣浮實驗、離子交換軟化除堿和除鹽實驗、生物轉盤實驗等;環境工程原理實驗包括柏努力實驗、管路流體阻力實驗、離心泵實驗、非均相物系的分離實驗、液-液熱交換實驗等;環境監測實驗包括水中氨氮的測定、生化需氧量的測定、陰離子表面活性劑的測定、污水中油的測定、化學需氧量的測定、水中SS(固體懸浮物濃度)及濁度測定、廢水中酚類的測定、空氣中NOx的測定實驗等。給水處理實驗包括間歇式活性炭吸附實驗、過濾及反沖洗實驗、混凝實驗等。環境工程實驗教學開展工作存在著實驗綜合性強,實驗前期準備工作量大,儀器設備調試難度較大,但針對性強,面較窄,只適應本專業的培養要求等特點,由于環境工程實驗室是初次建立,無論是實驗教師、實驗員都存在著教學經驗不足等客觀情況,總結近年來的環境工程實驗教學工作,還存在以下幾點不足:
(1)實驗教學內容亟需更新。實驗教學內容多年沒有變化,有些實驗延續近十年不變,不能體現本專業最新研究領域的變化,實驗內容多為驗證性實驗,綜合性、設計性實驗較少。
(2)實驗教學方法陳舊。傳統的實驗教學方法主要是依靠實驗教師提前調試好實驗設備,配好實驗藥品,任課教師在實驗課時講解實驗原理、實驗內容及注意事項,學生則按照實驗講義上的內容按部就班的逐項做實驗,記錄數據,缺少主動思考的過程。大部分學生只是進行了實驗操作,不理解也不思考實驗過程的真正意義,不能與理論課程的相關內容聯系起來,只是機械性的操作。
(3)部分實驗時間不能固定。部分隨理論課進行的實驗課程沒有獨立周實驗,只能利用學生的課余時間。由于學生的理論課時多,部分實驗只能安排在周末時間進行,不能完全調動學生的實驗積極性。
(4)實驗成績考核機制不完善。目前的實驗報告成績主要有課前預習、實驗數據記錄、結果與討論等構成,部分學生在實驗過程中只注重實驗現象記錄,不重視實驗前預習,而且對實驗結果的討論分析也只是流于形式。由于沒有安排專門的實驗課考試,實驗分組時由于多名學生一組,在實驗中往往會出現部分學生動手少的現象。教師在給實驗成績時也只依據實驗記錄對一組學生進行評定,實驗分數還不能完全體現每名學生的實驗能力,學生實驗操作技能的高低從課程考核中也不能得到完全反映,因此,部分學生做實驗的積極性還有待提高。
2實驗教學內容的優化思路
目前實驗教學的傳統模式主要有兩種:一是實驗課隨理論課程同步開展,一般是在理論課程開設幾周之后開設該門課程相應的實驗課,這種模式的優點是通過實驗課與理論課穿插,能夠增強對理論內容的掌握,學生的實驗更加有目的性;二是在全部理論課結課后,集中統一開設綜合性實驗課程。這種模式的優點是能夠集中有效的開展實驗課程,集中教學使實驗教學更為緊湊,結構更為合理。缺點是理論課與實驗課間隔時間過長,不利于學生對所學知識的系統消化。基于兩種模式的優缺點,應該從環境工程實驗課程整體布局的高度,全面統籌安排環境專業每一個實驗,將實驗室資源有效整合,合理安排學生實驗課程時間,以達到最佳的實驗效果。
(1)修訂實驗教學大綱,更新實驗教學內容。配合學校培養方案的修訂,積極組織相關實驗教師修訂實驗教學大綱,要求在新的教學大綱中更多的加入綜合性、設計性實驗課程內容,注重培養學生的動手能力和實際解決問題的能力。對不合理的實驗教學內容及時進行更改,為實驗教學的提高奠定基礎。
(2)優化實驗教學內容,發揮學生的主觀能動性。按照環境工程專業的特點,明確學生應該具備的理論知識和實驗技能,對基礎實驗、專業基礎實驗和專業實驗三個不同層次的實驗教學類型進行統一規劃。使學生在基礎實驗中掌握基本技能操作;在專業基礎實驗中,從實驗設備的調試、試劑的配制讓學生全程參與,加強學生對實驗的深入了解,不只是簡單重復實驗操作;在專業實驗中增加綜合性、設計性實驗,實驗項目多與實際生產相結合,讓學生能夠所學為所用,為以后的崗位工作打下扎實基礎。
(3)在專業教學實驗中實行開放性教學。為了更好的實行開放性實驗教學,我校環境工程專業已設立了水污染綜合控制實驗、給水處理實驗、環境監測綜合實驗等開放性專業實驗室,給學生提供了一個開放的實驗環境。具體體現在時間開放:即在固定時間內,讓學生自行安排選擇所做實驗內容,師生及學生間可以有充分時間進行實驗交流,真正以學生為主體,自主實驗,指導教師起主導、輔導和監督管理作用。內容開放:即實驗內容、實驗方式不受限制,并盡可能讓學生自己設計實驗路線。
(4)改進考核方式,增強學生參與實驗課的興趣。采用實驗課成績與期末卷面成績相結合的方式,而不僅僅將實驗成績放入到平時成績中考核。在實驗課報告中實驗教師設計多個實驗中會遇到的問題,讓學生帶著這些問題再做實驗,在實驗過程中找到答案,增強學生進行實驗的興趣。在期末試卷中,專門增加實驗題題型,多設創新性實驗題目,激發學生主動進行實驗的動力。
(5)增加現代化教學手段,共享與交流學生資源。在實驗課上課之前,教師可以給學生提出問題,讓學生利用網絡及查找相關文獻等方式尋找答案。教師和學生都可以將相關資料上傳,供師生之間交流。通過這種方式,使教學不拘泥于傳統方式,拉近師生之間的距離,激發學生對學習的興趣,體現現代化教學在實驗課中的作用。
(6)將教師科研課題、大學生創新課題納入到實驗課程體系中。將實驗方法和手段的改革與現代教育技術有機結合,將科研課題及大學生創新課題與實驗教學內容有機結合,努力將現代教育技術和模式,科研方法運用于實驗教學過程中,培養學生的綜合創新能力和實踐能力。
3結語
重視實踐教學環節,發揮實踐教學作用,是大學培養創新性人才不可缺少的重要部分,也是大學持續穩定發展的必要條件。以培養適應市場經濟體制條件下的高素質環境工程專業人才為目標,通過近年的探索與努力,我校環境工程專業畢業學生在工作崗位中的動手能力得到了用人單位的認可。對專業實驗教學改革的探索還在繼續,我們將繼續總結在實驗教學改革中的經驗,不斷改善學校環境專業實驗教學條件,加強對學生動手能力的培養,為培養高素質環境工程人才而努力。
作者:徐忠 趙丹 李俊生 黃麗坤 車春波 李健 單位:哈爾濱商業大學食品工程學院