本文作者：強虹 池勇志 單位：西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院 天津城市建設(shè)學(xué)院建筑設(shè)計研究院

現(xiàn)狀分析

專業(yè)實驗下面以西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)計劃為例介紹。環(huán)境工程專業(yè)開設(shè)了環(huán)境化學(xué)、環(huán)境監(jiān)測、水污染控制工程、大氣污染控制工程和固體廢物處理與處置5類專業(yè)實驗，上述專業(yè)實驗存在以下問題:首先，由于農(nóng)林類院校環(huán)境工程專業(yè)教師多半從事與土壤有關(guān)的研究，導(dǎo)致了實驗內(nèi)容中還存在為數(shù)不少的土壤農(nóng)化方面的實驗安排，例如環(huán)境污染物的分析過程中所采環(huán)境樣品往往以土樣為主，對于水質(zhì)或大氣方面的實驗較少。其次，傳統(tǒng)的驗證性實驗偏多，以環(huán)境監(jiān)測實驗為例，只進(jìn)行簡單的水質(zhì)驗證性實驗，如濁度，混凝沉降的性能等的測定，限制了學(xué)生操作實驗?zāi)芰Φ腻憻挕Ｔ俅危瑢嶒炦^程將學(xué)生分為15人左右小組進(jìn)行，容易造成小組實驗中，僅僅動手力強的同學(xué)主動操作實驗，其他同學(xué)只是在旁邊觀看，不能親自動手參與的局面，并且，由于實驗待檢測的樣品都是實驗室配制的，使得學(xué)生在采樣、預(yù)處理等環(huán)節(jié)得不到鍛煉，造成與實際監(jiān)測工作脫節(jié)。最后，在專業(yè)實驗教學(xué)中要求學(xué)生按照教師的講解，在規(guī)定的時間內(nèi)按指導(dǎo)書的方法與步驟一步一步地完成實驗，既不利于培養(yǎng)學(xué)生獨立思考問題、解決問題的能力，同時也抑制了學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造性人才的培養(yǎng)。設(shè)計環(huán)節(jié)環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)設(shè)計包括水污染控制工程課程設(shè)計、大氣污染控制工程課程設(shè)計、環(huán)境管理課程設(shè)計、環(huán)境規(guī)劃課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計。課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前主要存在以下三個方面的問題。

首先，指導(dǎo)教師的水平有待進(jìn)一步提高，我校環(huán)境工程專業(yè)教師幾乎都沒有企業(yè)實際鍛煉，缺乏現(xiàn)場經(jīng)驗，所以，教師在工程實際上的經(jīng)驗亟待提高，工科教學(xué)資源不足是一個非常普遍的現(xiàn)象。我國自1999年高校擴招以來，盡管廣開增加師資隊伍的渠道(包括外聘和兼職等)，但是其與教學(xué)資源發(fā)展不同步，造成畢業(yè)設(shè)計課程師資、基礎(chǔ)教學(xué)設(shè)備資源短缺，師生比嚴(yán)重超標(biāo)現(xiàn)象發(fā)生(實際中一個老師指導(dǎo)幾十名學(xué)生的情況常有發(fā)生)［3］。其次，課程設(shè)計過于理論化，畢業(yè)設(shè)計選題普遍比較落后，大量存在綜述性課題，難以體現(xiàn)創(chuàng)新性內(nèi)涵。最后，課程設(shè)計涉及多門課程，但是這些課程之間沒有有效的整合、協(xié)調(diào)各個設(shè)計層次、內(nèi)容，使得這些課程設(shè)計變?yōu)榱撕唵蔚恼n程重復(fù)。實習(xí)環(huán)節(jié)環(huán)境工程專業(yè)的實習(xí)環(huán)節(jié)包括認(rèn)識實習(xí)、金工實習(xí)、生態(tài)環(huán)境綜合實習(xí)，環(huán)境監(jiān)測與評價綜合實習(xí)，環(huán)境工程綜合實習(xí)，環(huán)境與市政工程實踐訓(xùn)練。實習(xí)環(huán)節(jié)存在的問題如下:首先，環(huán)境工程專業(yè)相應(yīng)的實習(xí)基地匱乏，實習(xí)基地建設(shè)落后于實踐教學(xué)需要。環(huán)境保護(hù)崗位一般具有專業(yè)性強的特點，學(xué)生的大部分實習(xí)僅限于參觀實習(xí)。再者，實習(xí)經(jīng)費短缺和實習(xí)基地容量限制。由于擴招，2008級環(huán)境工程專業(yè)目前有155人。對于認(rèn)識實習(xí)問題不大，對于需要到現(xiàn)場實際操作的實習(xí)而言問題就比較突出，所有實習(xí)單位都不能提供一次性容納近100人的生產(chǎn)實習(xí)場地，由于時間、場地和經(jīng)費等的限制，這些實習(xí)只能是走馬觀花，基本流于形式。對于農(nóng)林院校，一方面應(yīng)結(jié)合自己的生物特色，根據(jù)需要培養(yǎng)環(huán)境工程應(yīng)用型專業(yè)人才，另一方面由于上述原因在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)還存在著不少薄弱環(huán)節(jié)，因此對農(nóng)林院校環(huán)境工程專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革勢在必行。

對策

以創(chuàng)新、綜合、設(shè)計性實驗開發(fā)為切入點推動專業(yè)實驗教學(xué)改革整合實驗項目，杜絕土壤農(nóng)化實驗等農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)類課程充斥環(huán)境工程實驗課程的現(xiàn)象。進(jìn)一步增加創(chuàng)新性、設(shè)計性、綜合性實驗項目。從必要性方面而言，實施滿足學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的綜合性、設(shè)計性實驗教學(xué)模式是當(dāng)前高等學(xué)校工科實驗教學(xué)改革的方向。根據(jù)教高廳［2004］21號文件———《教育部辦公廳關(guān)于印發(fā)＜普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評估方案(試行)＞的通知》的要求，對于工科院校各專業(yè)的實驗有如下要求:A級:有綜合性、設(shè)計性實驗的課程占有實驗課程總數(shù)的比例≥80%，效果好;C級:有綜合性、設(shè)計性實驗的課程占有實驗的課程總數(shù)的比例達(dá)50%～60%，效果較好［4］。其中綜合性實驗是指實驗內(nèi)容涉及相關(guān)的綜合知識或運用多方面知識、多種實驗方法和手段，按照要求進(jìn)行試驗，主要培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識、實驗方法和實驗技能，以及綜合分析、解決問題的能力，達(dá)到對學(xué)生能力和素質(zhì)的綜合培養(yǎng)。設(shè)計性實驗是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的有效途徑。在整個實驗過程中，依據(jù)教師給定的實驗?zāi)康暮鸵螅瑥膶嶒灧桨冈O(shè)計到實驗器材選擇、擬定實驗過程以及后期的實驗數(shù)據(jù)的獲取和整理等均要求學(xué)生獨立完成。這類實驗的開設(shè)主要是培養(yǎng)學(xué)生對專業(yè)理論知識綜合應(yīng)用以及解決實際工程應(yīng)用問題的能力。設(shè)計性實驗的開設(shè)，改變傳統(tǒng)的教師“填鴨式”教學(xué)模式，學(xué)生由被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)的積極性得到有效調(diào)動。設(shè)計性實驗方法具有多樣性，可以開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力，促使其全面發(fā)展。在實驗過程中，學(xué)生的獨立思維、才智、個性得到充分尊重，改變了千人一面的傳統(tǒng)教學(xué)模式，有利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，體現(xiàn)了以人為本的教育思想。培養(yǎng)滿足社會需要和具有創(chuàng)新能力與實踐技能的人才是大學(xué)的根本任務(wù)。

從人才全面培養(yǎng)的角度考慮，在專業(yè)實驗中開設(shè)創(chuàng)新性、綜合性、設(shè)計性實驗，營造出具有獨立發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，以及具有創(chuàng)造性思維能力，全面發(fā)展的當(dāng)代年輕型人才是非常必要的。隨著社會對人才實踐動手能力要求日益提高，加強實驗教學(xué)是大勢所趨。尤其對于一些特色院校，只有培養(yǎng)適合特色經(jīng)濟建設(shè)需要、具有實際工作能力的科研和應(yīng)用人才才是人才培養(yǎng)的方向。而目前農(nóng)林院校環(huán)境工程專業(yè)現(xiàn)有的實驗難以達(dá)到這些要求。以西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院的《水污染控制》，《大氣污染控制》，《土壤污染控制》，《固體廢物處理與處置》實驗為例，針對其存在的不足，根據(jù)實驗教學(xué)內(nèi)容形成分析、檢測、評價等多個實驗?zāi)K，分為基礎(chǔ)驗證、綜合設(shè)計以及研究創(chuàng)新三個層次的實驗，設(shè)計了《區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測與評價》這個綜合實驗題目，該實驗主要包括以下兩個方面內(nèi)容:一是由學(xué)生選定某一特定區(qū)域后，對其大氣、水、土壤和固廢，生物等環(huán)境要素的基本情況進(jìn)行實際監(jiān)測。二是在對各環(huán)境要素進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測的基礎(chǔ)上，結(jié)合各環(huán)境要素的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對所選區(qū)域進(jìn)行現(xiàn)狀評價。新增綜合性設(shè)計性實驗見表1。在綜合性、設(shè)計性實驗的教學(xué)實施過程中，注意了以下原則:①通過將教師的科研課題引入實驗教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生對現(xiàn)行的實驗內(nèi)容重新設(shè)計，給予學(xué)生選題的充分主動權(quán)，為他們進(jìn)實驗室提供寬松的條件，對他們完成每個實驗題目的時間僅給予宏觀控制;②通過自己設(shè)計監(jiān)測方案、開展指標(biāo)監(jiān)測、完成分析報告、編制環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價報告等環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生文獻(xiàn)檢索、研究能力、綜合總結(jié)、組織協(xié)調(diào)能力等;③增加復(fù)合污染控制實驗方面的內(nèi)容，例如土壤生物中重金屬污染控制實驗課，結(jié)合鉛、錫、鋅的復(fù)合污染現(xiàn)狀，由學(xué)生依據(jù)所學(xué)基本知識再結(jié)合查閱資料，擬定步驟，老師給予適當(dāng)指導(dǎo)，由學(xué)生來進(jìn)行實踐操作。通過實踐收到了良好效果。使學(xué)生建立了對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境綜合監(jiān)測的全面認(rèn)識;提高了學(xué)生實踐動手能力和合作精神;使學(xué)生初步掌握了數(shù)據(jù)處理分析和環(huán)境評價的方法。依據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)，緊密結(jié)合農(nóng)村生態(tài)環(huán)境建設(shè)實際提高設(shè)計環(huán)節(jié)教學(xué)質(zhì)量配合專業(yè)培養(yǎng)突出“厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)，具有創(chuàng)新意識和較強實踐能力的高級應(yīng)用型人才”的需要，為了解決農(nóng)林院校環(huán)境工程專業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)指導(dǎo)教師水平有待進(jìn)一步提高的問題，我校環(huán)境工程專業(yè)先后引進(jìn)了多名具有較強的工科背景的碩、博士來校工作。