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◆摘 要:环境工程属于一门实践性极强的专业,教育内容为城市和现代工业环境保护方面的水、气、声、固体废物污染防治、环境规划、资源保护、环境影响评价等方面的基础知识,进而将学生培养成规划、设计以及研究开发的高级应用型人才。但在实际教学的过程中,存在着理论和实践验证脱节的情况,该专业学生在就业方面,用人单位更加的偏向于拥有环境工程设计经验与实践操作能力强的学生。
◆关键词:环境工程;实践教学;改革
环境工程专业存在着实践性与综合性强的特点,其除了需要四大化学的理科作为基础之外,还需具备丰富的工程实践经验。现阶段,我国环保事业逐渐发展成了一个新兴产业,为绿色能源和环境科学等新技术的进步提供了有利条件。基于此,社会应将环境污染治理责任积极承担起来,加大创新能力,同时具有可以根据环保要求、污染情况变化开发对各种新工艺进行开发的应用型专业人才。因此,当前环境工作专业在教学改革方面应着重大力培养应用型人才。
一、环境工程专业实践教学的内容
现阶段,环境工程专业在教学方面主要可以划分为两个方面,即理论教学与实践教学。理论教学先于实践教学,一般在课堂中完成,实践教学则在教室之外,如工厂和单位等。一般而言,实践教学和生产实习、专业课程实验、课程设计、认知学习、毕业设计、毕业实习等内容有关。其中,需要在实验室展开专业课程实验,同时涉及了理论教学,其可以有效巩固理论知识;认知实习指的是让学生到垃圾与污水处理厂等去参观学习,对污染物治理和处理过程、相关设施的工作原理与方式等进行了解;生产实习属于组织学生到生产一线中去,诸如设计院、环保公司以及环保局等,并帮助生产单位员工做一些简单的处理事项,通过生产单位员工指导学生学习;毕业实习属于毕业前的综合性实习,在毕业实习的过程中学生应对掌握到的知识予以综合运用,进而增强个人能力;毕业设计则为导师指导学生开展综合性总结作业。在毕业设计方面,需要对学生专业操作能力、专业基础以及专业思维等进行考查。
二、环境工程专业实践教学存在的问题
(一)理论课和实践课的比例不合理
在对课程体系予以设置的过程中,需要立足于专业培养目标,确保学生在学习有关课程之后能够有效的掌握环境工程设计、运营以及维护等方面的理论知识、技术技能。但在应试教育的影响下,环境工程在教学的过程中存在着重理论、轻实践的现象,未给予实践教学过多的重视,主要表现在理论课课时高于实践课,导致实践课各个环节的课时占比较少,不利于学生工程基础能力的提升,进而在毕业之后无法满足行业在设计、开发以及管理等方面提出的能力要求。
(二)验证性实验居多
环境工程在传统实验内容方面主要为验证性实验,关于工程类专业实验课和实际工程结合的改革研究不多,不具备系统性以及连贯性,对实验现象以及结果的观察停留在表面,未对具体的工程问题予以深入的探究与学习。此类较为单一的实验项目,通常会脱离实际工程,不利于提升学生对于实验课的兴趣,也不能锻炼学生的操作、观察以及思维能力,如此一来学生就难以对各类实验技能进行有效的掌握,影响创新能力的提升。
(三)教师的观念老旧
现阶段,部分教师在开展教学活动的过程中,依然运用着“照本宣科”的方式,完全按照教材中的描述来进行实验,若条件允许就做,不允许就不做,不会引导学生去探究课本实验的严谨性,也不会深入的考虑这些实验是否有利于学生能力的提升,忽略了对实验教学的改革。对此,新型环境工程专业的人才培养目标,要求加强实践能力的培养。
三、环境工程专业实践教学的改革探讨
(一)实践教学与理论教学的紧密结合
教师需结合环境工程专业建设思路,根据“丰富基础知识、扩展职业范围、提升专业技能”的基本要求,对实践教学计划进行设计,体现出应用特点。同时,教师还需立足于就业需求,在基础理论教学的过程中,将《固体废弃物处置与资源化》《水污染控制工程》、以及《大气污染控制工程》等作为重点,在水处理设备设计、仪器分析以及大气环境监测等方面制定相应的实验课程。在完成教学之后,还需独立设置为期两周左右的综合实验与实习,以便于指导学生在学习专业理论以及增强基本训练的同时,对实验思想、方式以及技能等予以培养,让实践教学能够和教学内容之间实现紧密的融合。
(二)开设工程类演示实验和中试实验
在实际工程中,因为水处理工程负荷运转时间较长,诸多设备都是在污水中运作,学生在展开参观实习的过程中,难以全面的观察整个工艺的运行原理以及内部构造,进而影响了学生对实际工程的学习。就此问题而言,学校需构建校内小型工程演示性实验室,配置水气处理小型装置,并借助有机玻璃或亚克力等透明材质,构建反应池,为学生更好地观察运行流程、内部结构提供帮助,同时实验内容和实际工程相贴近,学生不用等到上岗工作便可以和实际工程相接触。现阶段,构建小型水处理装置主要运用活性污泥曝气池、自由沉降装置、生物滤池以及生物转盘等。其次,可通过旋风除尘器、粉尘粒径分布、空气污染指标监测装置——TSP/PM2.5/PM10采样器和二氧化硫采样器等,将室内远程监测室以及室外气象站等建立起来。固废处理装置:全套固废垃圾回收利用为再生砌砖装置。并对相应的实验课进行开设。演示实验平台可以加深学生对环境工程专业具有代表性的三废处理工艺流程的理解。
利用此平台,学校可经常性的开展综合实验,设计贴合工程实际和知识交叉的实验内容,让实验内容表现出工程项目的全面性与系统性,使学生能够形成初步的工程概念。其次,结合生产实习和实验室教学,使之融合成整体过程,如此一来学生在参观企业污水废气处理工程之后,可以在学校小型处理设备之中进行演示,理解整个水处理过程,不至于当学生毕业后面临工作岗位的实际问题而束手无策。
(三)进行开放式教学改革
教师在开展教学活动的过程中,需结合课堂教学和指导、讨论、答辩以及实验实践等相关环节,正确运用导向教学法。结合课程特点,立足于环境监测质量保证之中的六个重点,即合理布点、如何规范采样、样品如何进行保存和运输、样品的预处理及样品的分析检测、数据处理为主线,融入固体废物、水体以及土壤等相关環境要素之中,同时在各个要素中设计工作任务。在运用导向教学法的过程中,教师需要将学生作为主体,能力为主线,任务为推动力,注重对学生自主学习能力的培养,并调动学生学习兴趣,从要我学转变成我要学。就各种具体检测方式而言,应与课程进行结合,设计问题,引导学生进行思考。结合教学内容特点,还可以适时的运用案例教学,进而将理论运用到实际问题的解决中去,让学生在应用中进行创新。例如,在教学制定噪声监测方案相关内容的过程中,教师可根据学校特点,降低学生对教材中要求和原则的理解难度;将大气采用电布设原则以及方法讲述完后,和学生一同针对如果要监测校园空气质量状况,应怎样布设监测点等展开探讨。 (四)注重环境工程实践教学课程仿真软件的使用
学生在生产实习中很难展开实际操作,进而在毕业后不能在最短的时间内把企业存在的各种问题有效解决,借助水污染处理虚拟仿真软件,可以将实习缺乏深度的问题有效解决。所以,学校需要积极把各种各样的水处理实践和工艺软件引入,给予学生指导,让其在仿真软件中展开实习,并不断练习,有效提高学生解决问题的能力,并使其具备较强的工程实际应用能力、工程整体意识。第二,针对学生课堂学习中在仿真软件方面的存在的普遍性问题以及作业反馈来说,可以在学生微信群、QQ群等平台中展开交流,集中针对设计和仿真操作中学生存在的疑惑与问题展开探讨,若教师在讨论的过程中无法通过语言描述清楚的,诸如污泥消化池阀门构造等,可制作对其进行详细分析的微课视频,以便于学生更加直观与清晰的理解,也起到了对课程知识点进一步消化吸收的作用。结合仿真软件、微课视频以及即时交流平台的方式,可有效调动学生自主学习兴趣,并解决了学生面对文本以及实验操作指南无从下手的情况,学生从被动学习变成了主动学习,积极性大大增强。
(五)实验教学与职业资格考试结合
学生具备的职业能力通过职业资格证书便能体现出来,同时,社会在评定人才时主要以职业资格证书为标准,同时诸多企业在招聘新员工的时候会规定必须具备职业资格证书。为了可以将环境工程应用型人才培养出来,需要立足于社会对人才需求的标准,确保环境工程专业学生在应聘中可以具备更强的竞争力。对此,学校应鼓励与支持学生参与各类资格考试,诸如AUTOCAD证、注册设备工程师、二级建造师以及注册环保工程师等等,通过参加考证,以考促学,促进学生专业技术能力的全面提升,同时这也属于学校为学生职业生涯规划创造的良好条件,避免毕业生走弯路,夯实就业基础。
(六)提高学生处理生产实际问题的能力
环境工程专业在实习方面的目标为让学生能够掌握水质净化、固体废弃物处置以及气态污染物防治等,进而让学生拥有工艺设计以及解决实际污染治理问题的能力。在具体的实习过程中,需要立足于企业需求,让学生能够对企业生产、处理等环节与实施方式予以全面的了解。重视企业在清洁生产方面的具体实施方法以及国家有关项目的申请。通过假期让学生提前接触企业,到企业中去感受真实的工作环境与氛围,并和工作人员进行直接交流,提升学生对于工作与职业的感性认识,并促进其交流能力以及人际交往能力的提升,掌握企业环境问题的真实状况,让学生将理论和实际联系在一起,并内化提高,推动基础知识和实习实际之间的有效融合。其次,不断拓展实习企业范围,为学生创造良好的创新创业实践基地。转变实习模式,让学生能够亲身参与到企业生产过程之中,紧密联系相关清洁生产工艺和废弃物处理技术。
(七)全面的考察培养学生综合素质
对学生整个实践过程予以仔细的考察,并在实验、实习以及毕业设计的过程中对学生综合素质予以培养,将其培养成创新型实用人才。同时,还应全面落实“3+x”实践教学评价方案,对传统实验课考试方式进行改革。就实践教学成绩评定而言,重视全程性以及全面性,结合日常成绩、实验报告、操作考核以及工程设计等相关方面对学生成绩进行评价。实践教学评价体系主要由“3+x”构成,涉及实验教学实践成绩、实习实践成绩、毕业设计成绩以及各类实践竞赛成绩。结合学生所参加的各类实践比赛按级别、名次给予相应的素质加分作为实践考核中X部分的成绩。
四、结语
总而言之,要想促进学生综合素质提高,形成實践能力,就需要严格按照相应的教育教学规律,积极革新和优化实践教学体系。对此,环境工程实践教学模式应注意和时代发展保持同步,除了要和学校的条件、特点以及定位相符之外,同时还需要契合地方经济社会发展的需求,促进学生综合能力的提升。
参考文献
[1]鲍海寒.环境工程专业以专业认证为导向的实践教学改革[J].资源节约与环保,2017(3):88-89.
[2]吕绿洲,林海,陈秀枝,etal.环境工程专业实验课程改革与实践[J].实验技术与管理,2017(11):33-34.
[3]程聪,陈柯,程阳.以培养应用型人才为目的环境工程专业实践教学改革探讨[J].广东化工,2018:44-45.
[4]吕金泽,施万胜,李激,etal.工程认证背景下高校环境工程实践教学改革探索[J].教育教学论坛,2018,No.371(29):150-151.
[5]苏荣军,李俊生,苏欣颖,etal.培养环境工程创新人才的实践教学体系改革探索[J].实验室科学,2019(3):56.
《大气污染控制工程》国内外教学模式耦合研究 JGHGXY2019030
◆关键词:环境工程;实践教学;改革
环境工程专业存在着实践性与综合性强的特点,其除了需要四大化学的理科作为基础之外,还需具备丰富的工程实践经验。现阶段,我国环保事业逐渐发展成了一个新兴产业,为绿色能源和环境科学等新技术的进步提供了有利条件。基于此,社会应将环境污染治理责任积极承担起来,加大创新能力,同时具有可以根据环保要求、污染情况变化开发对各种新工艺进行开发的应用型专业人才。因此,当前环境工作专业在教学改革方面应着重大力培养应用型人才。
一、环境工程专业实践教学的内容
现阶段,环境工程专业在教学方面主要可以划分为两个方面,即理论教学与实践教学。理论教学先于实践教学,一般在课堂中完成,实践教学则在教室之外,如工厂和单位等。一般而言,实践教学和生产实习、专业课程实验、课程设计、认知学习、毕业设计、毕业实习等内容有关。其中,需要在实验室展开专业课程实验,同时涉及了理论教学,其可以有效巩固理论知识;认知实习指的是让学生到垃圾与污水处理厂等去参观学习,对污染物治理和处理过程、相关设施的工作原理与方式等进行了解;生产实习属于组织学生到生产一线中去,诸如设计院、环保公司以及环保局等,并帮助生产单位员工做一些简单的处理事项,通过生产单位员工指导学生学习;毕业实习属于毕业前的综合性实习,在毕业实习的过程中学生应对掌握到的知识予以综合运用,进而增强个人能力;毕业设计则为导师指导学生开展综合性总结作业。在毕业设计方面,需要对学生专业操作能力、专业基础以及专业思维等进行考查。
二、环境工程专业实践教学存在的问题
(一)理论课和实践课的比例不合理
在对课程体系予以设置的过程中,需要立足于专业培养目标,确保学生在学习有关课程之后能够有效的掌握环境工程设计、运营以及维护等方面的理论知识、技术技能。但在应试教育的影响下,环境工程在教学的过程中存在着重理论、轻实践的现象,未给予实践教学过多的重视,主要表现在理论课课时高于实践课,导致实践课各个环节的课时占比较少,不利于学生工程基础能力的提升,进而在毕业之后无法满足行业在设计、开发以及管理等方面提出的能力要求。
(二)验证性实验居多
环境工程在传统实验内容方面主要为验证性实验,关于工程类专业实验课和实际工程结合的改革研究不多,不具备系统性以及连贯性,对实验现象以及结果的观察停留在表面,未对具体的工程问题予以深入的探究与学习。此类较为单一的实验项目,通常会脱离实际工程,不利于提升学生对于实验课的兴趣,也不能锻炼学生的操作、观察以及思维能力,如此一来学生就难以对各类实验技能进行有效的掌握,影响创新能力的提升。
(三)教师的观念老旧
现阶段,部分教师在开展教学活动的过程中,依然运用着“照本宣科”的方式,完全按照教材中的描述来进行实验,若条件允许就做,不允许就不做,不会引导学生去探究课本实验的严谨性,也不会深入的考虑这些实验是否有利于学生能力的提升,忽略了对实验教学的改革。对此,新型环境工程专业的人才培养目标,要求加强实践能力的培养。
三、环境工程专业实践教学的改革探讨
(一)实践教学与理论教学的紧密结合
教师需结合环境工程专业建设思路,根据“丰富基础知识、扩展职业范围、提升专业技能”的基本要求,对实践教学计划进行设计,体现出应用特点。同时,教师还需立足于就业需求,在基础理论教学的过程中,将《固体废弃物处置与资源化》《水污染控制工程》、以及《大气污染控制工程》等作为重点,在水处理设备设计、仪器分析以及大气环境监测等方面制定相应的实验课程。在完成教学之后,还需独立设置为期两周左右的综合实验与实习,以便于指导学生在学习专业理论以及增强基本训练的同时,对实验思想、方式以及技能等予以培养,让实践教学能够和教学内容之间实现紧密的融合。
(二)开设工程类演示实验和中试实验
在实际工程中,因为水处理工程负荷运转时间较长,诸多设备都是在污水中运作,学生在展开参观实习的过程中,难以全面的观察整个工艺的运行原理以及内部构造,进而影响了学生对实际工程的学习。就此问题而言,学校需构建校内小型工程演示性实验室,配置水气处理小型装置,并借助有机玻璃或亚克力等透明材质,构建反应池,为学生更好地观察运行流程、内部结构提供帮助,同时实验内容和实际工程相贴近,学生不用等到上岗工作便可以和实际工程相接触。现阶段,构建小型水处理装置主要运用活性污泥曝气池、自由沉降装置、生物滤池以及生物转盘等。其次,可通过旋风除尘器、粉尘粒径分布、空气污染指标监测装置——TSP/PM2.5/PM10采样器和二氧化硫采样器等,将室内远程监测室以及室外气象站等建立起来。固废处理装置:全套固废垃圾回收利用为再生砌砖装置。并对相应的实验课进行开设。演示实验平台可以加深学生对环境工程专业具有代表性的三废处理工艺流程的理解。
利用此平台,学校可经常性的开展综合实验,设计贴合工程实际和知识交叉的实验内容,让实验内容表现出工程项目的全面性与系统性,使学生能够形成初步的工程概念。其次,结合生产实习和实验室教学,使之融合成整体过程,如此一来学生在参观企业污水废气处理工程之后,可以在学校小型处理设备之中进行演示,理解整个水处理过程,不至于当学生毕业后面临工作岗位的实际问题而束手无策。
(三)进行开放式教学改革
教师在开展教学活动的过程中,需结合课堂教学和指导、讨论、答辩以及实验实践等相关环节,正确运用导向教学法。结合课程特点,立足于环境监测质量保证之中的六个重点,即合理布点、如何规范采样、样品如何进行保存和运输、样品的预处理及样品的分析检测、数据处理为主线,融入固体废物、水体以及土壤等相关環境要素之中,同时在各个要素中设计工作任务。在运用导向教学法的过程中,教师需要将学生作为主体,能力为主线,任务为推动力,注重对学生自主学习能力的培养,并调动学生学习兴趣,从要我学转变成我要学。就各种具体检测方式而言,应与课程进行结合,设计问题,引导学生进行思考。结合教学内容特点,还可以适时的运用案例教学,进而将理论运用到实际问题的解决中去,让学生在应用中进行创新。例如,在教学制定噪声监测方案相关内容的过程中,教师可根据学校特点,降低学生对教材中要求和原则的理解难度;将大气采用电布设原则以及方法讲述完后,和学生一同针对如果要监测校园空气质量状况,应怎样布设监测点等展开探讨。 (四)注重环境工程实践教学课程仿真软件的使用
学生在生产实习中很难展开实际操作,进而在毕业后不能在最短的时间内把企业存在的各种问题有效解决,借助水污染处理虚拟仿真软件,可以将实习缺乏深度的问题有效解决。所以,学校需要积极把各种各样的水处理实践和工艺软件引入,给予学生指导,让其在仿真软件中展开实习,并不断练习,有效提高学生解决问题的能力,并使其具备较强的工程实际应用能力、工程整体意识。第二,针对学生课堂学习中在仿真软件方面的存在的普遍性问题以及作业反馈来说,可以在学生微信群、QQ群等平台中展开交流,集中针对设计和仿真操作中学生存在的疑惑与问题展开探讨,若教师在讨论的过程中无法通过语言描述清楚的,诸如污泥消化池阀门构造等,可制作对其进行详细分析的微课视频,以便于学生更加直观与清晰的理解,也起到了对课程知识点进一步消化吸收的作用。结合仿真软件、微课视频以及即时交流平台的方式,可有效调动学生自主学习兴趣,并解决了学生面对文本以及实验操作指南无从下手的情况,学生从被动学习变成了主动学习,积极性大大增强。
(五)实验教学与职业资格考试结合
学生具备的职业能力通过职业资格证书便能体现出来,同时,社会在评定人才时主要以职业资格证书为标准,同时诸多企业在招聘新员工的时候会规定必须具备职业资格证书。为了可以将环境工程应用型人才培养出来,需要立足于社会对人才需求的标准,确保环境工程专业学生在应聘中可以具备更强的竞争力。对此,学校应鼓励与支持学生参与各类资格考试,诸如AUTOCAD证、注册设备工程师、二级建造师以及注册环保工程师等等,通过参加考证,以考促学,促进学生专业技术能力的全面提升,同时这也属于学校为学生职业生涯规划创造的良好条件,避免毕业生走弯路,夯实就业基础。
(六)提高学生处理生产实际问题的能力
环境工程专业在实习方面的目标为让学生能够掌握水质净化、固体废弃物处置以及气态污染物防治等,进而让学生拥有工艺设计以及解决实际污染治理问题的能力。在具体的实习过程中,需要立足于企业需求,让学生能够对企业生产、处理等环节与实施方式予以全面的了解。重视企业在清洁生产方面的具体实施方法以及国家有关项目的申请。通过假期让学生提前接触企业,到企业中去感受真实的工作环境与氛围,并和工作人员进行直接交流,提升学生对于工作与职业的感性认识,并促进其交流能力以及人际交往能力的提升,掌握企业环境问题的真实状况,让学生将理论和实际联系在一起,并内化提高,推动基础知识和实习实际之间的有效融合。其次,不断拓展实习企业范围,为学生创造良好的创新创业实践基地。转变实习模式,让学生能够亲身参与到企业生产过程之中,紧密联系相关清洁生产工艺和废弃物处理技术。
(七)全面的考察培养学生综合素质
对学生整个实践过程予以仔细的考察,并在实验、实习以及毕业设计的过程中对学生综合素质予以培养,将其培养成创新型实用人才。同时,还应全面落实“3+x”实践教学评价方案,对传统实验课考试方式进行改革。就实践教学成绩评定而言,重视全程性以及全面性,结合日常成绩、实验报告、操作考核以及工程设计等相关方面对学生成绩进行评价。实践教学评价体系主要由“3+x”构成,涉及实验教学实践成绩、实习实践成绩、毕业设计成绩以及各类实践竞赛成绩。结合学生所参加的各类实践比赛按级别、名次给予相应的素质加分作为实践考核中X部分的成绩。
四、结语
总而言之,要想促进学生综合素质提高,形成實践能力,就需要严格按照相应的教育教学规律,积极革新和优化实践教学体系。对此,环境工程实践教学模式应注意和时代发展保持同步,除了要和学校的条件、特点以及定位相符之外,同时还需要契合地方经济社会发展的需求,促进学生综合能力的提升。
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《大气污染控制工程》国内外教学模式耦合研究 JGHGXY2019030