培养环境工程创新人才的实践教学体系改革探索

来源：论文查重 时间：2020-01-08 20:07:12

摘要：总结了在环境工程专业本科生实践教学改革中的具体做法，包括在实验硬件建设、师资队伍、实验 课程设置、实验教学体系、各种实习、毕业论文、科研及工程应用结合和实践教学考评体系等方面。提出了 培养新世纪高素质、创新人才的措施和对策，包括加大经费投入，改善实验条件，实现网络辅助教学；打造 双师型的实践教学师资队伍；改革实践教学的培养模式，优化实践教学课程设置，实现教学内容、教学思路 和教学手段的现代化；加强校际合作、校企合作，搭建实践教学平台，并维持其有效运行；树立以学生为本 的理念，完善实践教学评价机制，构建研究性实践教学模式。
关键词：创新人才；教学改革；实践教学；环境工程
环境工程是我国很多高等院校都开设的工科专业，它综合性强、涉及知识面广，其教学内容以水、大 气污染控制、固体废弃物处置以及物理性污染等公 害的防治技术等为主。环境工程专业的培养目标要 求学生既要打下扎实的理论基础，又要通过实践教 学来培养学生的动手能力和创新能力，这也是新世 纪高等教育的需要¨J。工科专业的共同特点是教 学过程要与工程实际相结合，所以设置的课程实践 性很强。环境工程专业也不例外，其学生培养和学术研究也离不开实践性教学环节，进一步加强其实 践性教学环节是有效提高教学质量的重要保证。那 么如何结合哈尔滨商业大学(后面简称“我校”)自 身的办学思想和条件，在环境工程专业探索具有自 身特色的实践教学体系方法，是提高专业教学质量， 全面培养学生动手、观察、分析、综合、逻辑推理及创 新等多种能力的重要保证旧J。创新和形成具有我 校特色的实践教学体系，在实践教学方面实现教学 硬件、师资队伍、教学内容与方法的现代化，以利于 培养新世纪应用型、创新型、复合型的环境工程专业 人才。
l优化课程设置
我校的环境工程专业选择的是宽口径和厚基础 的专业教育模式，对学生的培养要求是：打好理论基 础，拓宽专业技能，以增强就业适应性。为此制定和 进一步完善了实践课程教学计划，以突出理工科教 育的特点，适当商工渗透，文理结合，重视实践教学， 推进课程建设。增加了实践教学的课时数，主干课 程如：“大气污染控制工程”和“环境监测”等独立开 课，在课程教学结束后，分别独立设置两周的“水处 理综合实验”、“环境监测综合实验”及各一周的“大 气污染控制实验”、“给水处理实验”和“固废及物理 性污染控制实验”等实验。这些体现了应用性、先 进性、综合性内容的实验课程教学，既强化了学生对 实验方法和基本操作的掌握，又加深了对主干课程 中相关理论和实验原理的理解掌握和对知识的灵活 运用，提高了学生的实验技能、综合应用能力及创新 能力H。J。重要课程如：“环境影响评价”、“给水厂 设计”、“污水处理厂设计’’和“管网与泵站”等还配 有单独的课程设计，模拟工程应用的实际训练过程， 独立完成特定系统的设计，培养学生的综合能力和 工程意识。使学生通过这些紧贴实际工程的实践教 学环节，提升学生课程学习的兴趣，直观、深入地理 解和掌握课程中的相关理论知识，同时培养了学生 的动手能力、综合素质和创新意识。
2加强实践教学师资队伍建设
教学队伍是实现培养高素质人才的关键。建立 一支理论基础扎实、具有一定工程实践经验或科研 能力强、技术过硬、结构合理和思想稳定的教师队伍 是搞好实践教学的首要条件。要积极安排这些学术 造诣深、有科研工程经验的实践教学教师充实到一 线的实践教学过程中去，另外也要注意使实践教学 师资队伍的年龄结构、学历结构、职称结构、技术水平合理搭配。 要不断提高教师水平，可通过以下方式：(1)通 过本学科的科研活动积累理论素养。不断的科研创 新，会使得教师的理论素养越来越高，教学效果和质 量也会越来越好。(2)将青年教师送到国内外知名 大学进修或攻读学位。(3)通过大量阅读专业文 献、参考资料来丰富理论素养。(4)通过教学实践 充实理论素养。(5)引进高水平的人才或有工程实 践经验的专业人才，增加双师型(工程师、教师)教 师的比例。
3加强实验室建设和管理。不断改善实验条 件
3．1实验室建设
积极争取和充分利用多种渠道的资金和资源， 如院系之间合作、学校、省部共建等，建设实用化、功 能多样化及设备现代化的高水准实验室。提高实验 室管理水平，使之能充分有效地支撑起实践教学工 作。确保本专业学生的所有综合实验、课程内实验、 开放性实验、大学生创新项目、课程设计和毕业论文 等实践教学任务的顺利进行。
3．2虚拟仿真实验室
多媒体网络教学平台是一个开放性、互动性的 平台，拓展了传统教学方式。环境工程专业的实验 实践教学也可以借助这一平台，建设虚拟仿真实验 室MJ。虚拟仿真技术在逼真表现工程或技术实施 过程、各种设施和机械装置及其工作过程、一些细节 和局部的内容等等方面具有极大的优势，在现实中 有其特殊的作用"o。这对培养学生工程设计的能 力很有帮助。仿真实验不需要实际建造实验室和实 验设备，不受时间、空间影响，能迅速取得实验结果， 可以弥补传统实验的不足。这有助于掌握某些需要 实践经验、感性认识才能理解的专业知识，有利于激 发学生的学习热情，调动学生的积极性和主动性，培 养其感性认识和实践能力。
3．3开放实验室
实验室要向学生开放。时间开放、氛围宽松、制 度保障。既能为动手能力较差的学生多提供些实验 操作、煅练提高的机会，又能为动手能力强的学生提 供一个发挥创造性思维、实现自己设想和设计的场 所。在这里学生可以自己设计实验方案并去验证、 改进和实现，从而播下创造性思维的种子。另外还 可以进行应用开发型实验，培养学生的创新创业能 力。当然也要制定相应的开放创新实验教学的考核方法。
4加强实验教学创新
实验教学能使所学到的理论知识与实际有效结 合，加深对知识的掌握，并能培养学生做实验的科学 态度，增强动手能力，因此实验教学是不可或缺的环 节。在这个环节中，学生煅练和发展了观察、记忆、 思维和动手等多种能力；养成了严谨的实验操作习 惯，求真务实的工作态度，勇于探索和创新的科学研 究精神。
4．1实验教学体系和模式
按照培养创新人才的目标，我们建立了“一体 化、多层次、开放式”实验教学体系和“基础性实验、 综合设计性实验、创新性实验”三层次教学模式旧J。 改变了以前验证性、示教性实验数目较多的情况，提 高了综合性、设计性、创新性实验项目的数量比例。 自主设计性实验是学生按照自己的兴趣确定实验项 目，参考查阅到的文献资料，自己设计实验内容、步 骤和方法，经教师审阅指导后，自己动手进行实验。 在实验教学上实现了从“验证理论型”向“培养实践 能力和创新精神”方面的转变，对学生的个性发展 和创新思维的培养都是大有裨益的。
4．2实验教学方法
在具体的实验教学中，要以学生为主体。对不 同性质的实验采用不同的教学方式。例如对基础性 实验以教师讲授和示范为主，注重培养学生实验操 作的规范性和准确性。对综合设计性实验就要以学 生为主体，教师为辅助，根据课程安排的内容，教师 预先拟定几个相关参考选题，学生根据自己的兴趣， 以小组为单位，选取题目。在教师指导下，自己 设计实验方案、进行并完成实验、撰写实验报告。这 样充分发挥了学生的创新思维和创造性，提高了他 们解决实际问题的能力。如在“水污染控制工程” 的综合实验课中，给出了“某种废水的处理”项目， 要求学生自己设计实验方案，实施实验过程。实验 成绩的评定以处理效果、过程表现和实验报告来综 合打分。
5积极开发多种实习途径。改善实践教学效果
在生产实习、毕业实习和课程设计方面，要积极 开发建立开放性的途径，使课程中学习的理论知识 与生产实际相结合。可以让学生到水处理工程站、 污水处理厂、环境监测站、环境工程中心等单位或环 保企业中去实习或做课程设计。使学生能熟悉环境 中污染物监测和治理的状况，污染控制技术工艺，水、气、固废污染物处理工程的设计和施工。学生通 过认知实习、课程实习、课程设计、生产实习和毕业 实习等环节，增加他们的团队合作意识，提高分析问 题、解决问题的能力，进而培养创新思维和增强创造 能力。
6搞好毕业论文和科研创新活
对毕业论文指导教师实行资格审查制度，限定 带毕业生的数量，以保证教师有充沛的精力指导学 生。规范化的检查程序，以确保毕业论文的进度和 质量。为培养学生的创新和创业能力，我们积极鼓 励本专业的学生组队申请大学生创新创业项目，该 活动是由省教育厅和学校共同提供的创新基金资助 的。每一组学生在一名教师指导下从事申请获批的 项目创新研究。学生也可以利用课余时间跟随教师 参与科研项目。通过这些活动系统地培养学生的实 践动手能力、科研能力和创新思维。
7实践教学、科研开发和社会实践紧密结 合，提高学生的综合素质和创新意识
从国外大学的办学经验来看，工科教育必须要 与工业实践、工程应用相结合，使自身与经济发展的 环境相协调，明确发展方向，才能有效地满足社会经 济发展的需要¨0|。所以要进一步推进与大企业、高 技术公司的合作；深入推行导师制，使更多学生在教 师指导下参与其学术科学研究和社会上的企业工程 实践，培养学生们的思考能力、沟通能力、动手能力 和创新能力。在此过程中教师还可以发现并对有潜 质的学生进行重点引导和培养。教师要与外界密切 交流，及时跟踪最新科学技术应用和工程设计。他 们在科学研究、项目开发和工程设计中获得的实践 经验，将会有利于实验教学内容和方法的改进和更 新，同时实现实验环境条件和教师队伍的与时俱进 和发展。
国外的创新人才培养是通过一系列结构严谨的 课程学习和成体系的实践教学训练实现的。实践教 学主要有以下几种形式：课堂实验、独立项目研究、 校企合作教学模式和“诊所”教学模式¨0|。我们的 在实践教学中也要借鉴其先进的模式。在实践教学 过程中，要本着教书育人的宗旨，积极鼓励学生参与 社团活动、社会调查、学术活动、科技竞赛和科研项 目等，全面培养学生的综合素质，强化创新意识。
8 实践教学的考评要科学考核正确引导
评定学生实验成绩时要有包容的心态，要允许学生在实验中犯错误，例如实验失败允许重做，不把 实验结果作为唯一的判据，注重实验过程和素质提 实验现象的观察记录、实验后的数据 留意学生是否主动、有无独立见解和探索精神，以引 导学生创新探索。另外学生是否有团队意识、遵守 纪律、打扫卫生和环保意识等也在考虑的范围之内， 以培养学生的综合素质。尽量避免考核方法和评定 璺筝望片礁避于兰等自主进行掣新婴|生实 验、参加的大学生创新创业I贝目和教师的科研课题 等，新增加了创新实践学分¨¨。毕业论文要考察其 在开题、中期、实验过程、答辩等的综合表现，并由指 导教师、审阅教师、实验室和答辩委员会共同给出成 黧套妻孽方挚当耋挚臻整警孥罂向冀…黧鬻：)渊翟篡鬈一渊㈨养 验思维能力、动手能力和创新能力的考核方式并 用”转变。
9结语
综上所述，我们要与国家经济建设的发展情况 和环境保护的要求相协调，为国家培养出新世纪的 应用型、创新性环境工程专业人才。实践教学就是 一个极其重要的环节，要完善实践教学体系，包括加 大经费的引进和投入力度，改善实验硬件条件，实现 双师型人才的引进和培养；改革实践教学的培养模—— 网络辅助教学；搞好实践教学的师资队伍建设，注意 式，优化实践教学课程设置，实现教学内容、教学思 苎竺鍪差量曼竺挚笆凭；型苎苎堡盒箩：堡乏皇竺， 搭建实践教学平台，并为其有效实施提供软件支持； 树立以人为本的理念，完善实践教学评价机制，逐步构建研究性实践教学模式。

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