環(huán)境工程專業(yè)綜合實驗訓練教學模式

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摘要：通過環(huán)境工程綜合實驗訓練的教學，提升學生的環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查能力，是環(huán)境工程專業(yè)教學的必要過程，是本科生提高實驗實踐技能、培養(yǎng)科研興趣的重要途徑，是環(huán)境專業(yè)實驗教學的核心環(huán)節(jié)。本文結(jié)合我校多年教學實踐，對課程教學的特點、學生培養(yǎng)能力以及具體的教學內(nèi)容設(shè)置等進行論述，具體到教學內(nèi)容中，教學指導環(huán)節(jié)、學生自主完成項目、教學效果評價等方面進行了詳細介紹，對于環(huán)境工程專業(yè)的實驗綜合訓練的提升有較大參考意義。

關(guān)鍵詞：綜合實驗調(diào)查方案能力培養(yǎng)

對環(huán)境要素的實際情況展開調(diào)查，針對性地設(shè)計具體的治理工程措施，是環(huán)境工程專業(yè)學生所要具備的兩種基本能力。工程類專業(yè)教育的實質(zhì)目標是培養(yǎng)學生運用所學各方面知識，綜合解決實際問題的工程能力。對于環(huán)境工程專業(yè)學生的環(huán)境要素調(diào)查能力，在教學環(huán)節(jié)中設(shè)置調(diào)查方案編制及實驗監(jiān)測技能訓練是非常有必要的。我校環(huán)境工程專業(yè)開展此類教學活動已有十幾個年頭，在實驗方案編制、調(diào)查對象的選取、監(jiān)測項目設(shè)置、實驗組織及展開、如何對編組輪訓等方面都積累了很多心得及經(jīng)驗。為了教學效果的進一步提升，將教學過程的體會及感受匯總成文分享出來，以便同行參考和指正，有利于整體提升環(huán)境工程教學的總體水平。

一、綜合實驗訓練類課程的特點分析

環(huán)境法律概念重點關(guān)注的環(huán)境要素有水、大氣、土壤、聲環(huán)境等。對任何一類環(huán)境要素的狀況展開調(diào)查都是一項綜合性的調(diào)查及實驗監(jiān)測活動。隨著排污許可證的大力推行，具備這方面完善技能的人才將會有較大需求。社會需求一直是高校辦學教育的培養(yǎng)目標，對學生能力的培養(yǎng)必須在教學環(huán)節(jié)進行細致設(shè)計。綜合實驗類訓練對于成就學生的現(xiàn)狀調(diào)查監(jiān)測能力有很大助益。結(jié)合環(huán)境工程專業(yè)的綜合實驗，匯總其特點表現(xiàn)如下：1.針對具體的調(diào)查對象展開調(diào)查方案制定、實驗準備、監(jiān)測項目選定、調(diào)查結(jié)果整理工作，形成完整的工作鏈條。2.突出學生參與的主體性，整個實驗過程基本上都是以學生展開，老師只是在過程中對學生進行輔助修正。3.相對于單課程的具體項目監(jiān)測實驗，綜合訓練內(nèi)容內(nèi)容復雜，環(huán)節(jié)增多，模仿實際工作過程對每個同學在過程的角色定位及崗位輪換起到全方位的鍛煉效果?？傊?，綜合實驗訓練主要體現(xiàn)在大一、大二基礎(chǔ)實驗技能訓練的基礎(chǔ)上，通過選擇合適的調(diào)查對象，讓學生面對真實的調(diào)查對象展開環(huán)境調(diào)查能力。只有這樣的訓練才會接近實際情況。

二、綜合實驗訓練所能鍛煉學生的能力分析

通過上述綜合實驗訓練課程的特點分析，需要對應(yīng)學生各方面的技能，針對性地提出學生能力培養(yǎng)的具體方面，便于綜合實驗教學方案的細節(jié)設(shè)置。根據(jù)多年教學實踐，歸納綜合實驗訓練教學培養(yǎng)學生的能力如下：1.調(diào)查方案編制能力。在環(huán)境影響評價課程中，環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀調(diào)查是基本的教學內(nèi)容。但針對一個具體的調(diào)查對象，如何編制具體的調(diào)查方案，調(diào)查方案的基本內(nèi)容組成有哪些方面，各環(huán)節(jié)具體內(nèi)容要求等，學生沒有經(jīng)過面對真實的項目的實際操練，對方案編制過程及內(nèi)容只停留在紙上談兵階段。綜合實驗教學訓練需要教師帶領(lǐng)學生到現(xiàn)場勘探，對于方案編制先不給出具體指導，只要求學生按照學過的課程知識自行編制一份調(diào)查方案。這個環(huán)節(jié)的設(shè)置重點在于培養(yǎng)學生綜合應(yīng)用課本知識的能力。2.查閱各種標準，準確應(yīng)用知識的能力。綜合實驗訓練過程需要用到調(diào)查方案編制的內(nèi)容要求、監(jiān)測方法標準、評價標準、環(huán)境質(zhì)量報告書等資料，學生需要查閱并準確解讀，準確地結(jié)合到具體的調(diào)查方案中。環(huán)境標準、環(huán)保政策是經(jīng)常變更的，學生需要了解動態(tài)變化并能及時學習領(lǐng)會，準確適用標準，這個能力是非常重要的。教師必須設(shè)置相應(yīng)的教學環(huán)節(jié)才能鍛煉學生這方面的能力。3.對調(diào)查對象現(xiàn)狀情況的描述能力。在現(xiàn)場勘探過程中確定標記污染源狀況，監(jiān)測斷面布設(shè)，精確定位，把現(xiàn)場情況通過文字描述、圖表繪制，準確體現(xiàn)到調(diào)查方案中。學生的文字總結(jié)能力、圖表設(shè)計能力都能得到訓練。4.實驗方案的設(shè)計能力。一般高校實驗室的實驗條件不能對水環(huán)境調(diào)查對象的所有項目開展全部監(jiān)測，一般都是選擇特色代表性項目進行實測。學生需要針對確定的項目查找國標方法，提出實驗環(huán)境要求、人員分組、樣品采集傳遞、樣品編號規(guī)則等，充分鍛煉學生實驗方案展開的計劃能力。5.藥品消耗計劃，儀器設(shè)備的使用能力。根據(jù)實驗項目，提出經(jīng)濟合適的藥品使用計劃，到學校物資供應(yīng)中心申領(lǐng)藥品，組織安裝實驗儀器，根據(jù)監(jiān)測項目頻次確定合適的臺套數(shù)，培養(yǎng)學生適當藥品使用，儀器組裝等能力。6.實驗過程風險評估處置能力。針對現(xiàn)有高校實驗室事故頻發(fā)現(xiàn)象，對于以學生自主實驗為目的綜合訓練，特別強調(diào)學生進入實驗室之前對負責的項目進行風險識別，針對可能的重大風險應(yīng)急方案及處置措施。這是綜合實驗過程必須設(shè)置的環(huán)節(jié)，能培養(yǎng)學生良好的安全意識及自我保護工作能力。對于實驗過程的廢液要按照環(huán)保要求妥善處理，強調(diào)全過程的環(huán)境保護意識。7.實驗結(jié)果的匯總處理能力。綜合實驗訓練要求提交環(huán)境要素調(diào)查結(jié)果的綜合報告。報告內(nèi)容符合環(huán)評導則中環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀調(diào)查的規(guī)定要求，鍛煉學生的Office系列辦公軟件使用能力、數(shù)據(jù)處理能力、匯總評述能力、各種圖表的設(shè)計繪制能力。

三、綜合實驗訓練的教師指導環(huán)節(jié)

綜合實驗訓練的教學過程完全以學生為主體，老師處于輔助地位，但老師的及時指導及督查是實驗訓練過程的重要保障。相應(yīng)的教學指導方案需要配套設(shè)置。具體做法有以下幾個方面考慮：1.綜合訓練任務(wù)書。選定調(diào)查對象，對實驗?zāi)繕恕嶒炦^程、實驗方案、實驗分組、藥品申領(lǐng)計劃、實驗過程控制、實驗總結(jié)等提出具體要求。按照教學目標要求，總體上確定綜合實驗訓練具體內(nèi)容。2.調(diào)查方案編制內(nèi)容要求。對學生自行編制的調(diào)查方案給予指導：封面：題目，班級，學號，姓名，編制時間；調(diào)查對象概況，對河流的發(fā)源情況、水體功能、平水豐水期變化情況、接納污水來源情況等做出描述；監(jiān)測斷面布設(shè)：設(shè)計表格，繪制分布圖，文字說明；監(jiān)測項目及分析方法；監(jiān)測時間及采樣頻率，樣品編號，采樣傳遞記錄。3.調(diào)查報告編制參考樣例。按照環(huán)境影響評價導則的要求給出環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查報告編寫的基本內(nèi)容及格式要求，附環(huán)境影響報告書樣例作為參考。其中調(diào)查對象布點圖、斷面設(shè)置、檢測項目及相應(yīng)國標方法、監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理等有詳細的格式參照。4.進入實驗室前進行集中培訓。學生進入實驗室之前，設(shè)置集中培訓環(huán)節(jié)。集中講解實驗中用到的實驗技能、儀器設(shè)備的使用注意事項、紀律要求等；針對實驗項目安全知識要求再次系統(tǒng)講述，配發(fā)必要的安全防護設(shè)施。5.實驗過程質(zhì)量監(jiān)控。教師督查項目為：實驗項目風險識別方案批準、藥品采集及配置計劃審核、標準曲線審查、采樣過程監(jiān)看、樣品傳遞編號指導、操作過程不定時檢查。

四、教學效果評定

我們實踐的做法是劃分三個部分，具體內(nèi)容如下表所示。按照細化評分格式，給予綜合評定成績，按照以上內(nèi)容比較全面地反映學生的實驗?zāi)芰η闆r.

五、存在問題及提升措施

多年教學實踐表明，綜合實驗訓練教學中學生普遍存在的問題有以下幾個方面：1.綜合能力提升。從環(huán)評課程的書本知識到一個具體項目的完成，學生自編調(diào)查方案中的格式、內(nèi)容設(shè)置、圖表格式及表現(xiàn)信息的完整性都需要進一步提升，不少同學對課程知識的領(lǐng)會運用能力有待加強。2.快速查閱符合項目要求的法律法規(guī)、規(guī)范、標準，提升準確適用的能力。環(huán)保法律法規(guī)、標準比較多，變更相對快一些，快速找到這些文件并能準確理解與運用需要經(jīng)常進行訓練。3.調(diào)查報告內(nèi)容的有機組織、準確的數(shù)據(jù)處理能力、文字表述能力等還有提升空間。我國高校實驗室硬件條件和發(fā)達國家大學相比還有很大距離。要提升學生的實驗?zāi)芰Σ⒆寣W生喜歡這門過程，實驗室條件的改善是一切措施中的必要條件。各級大學在辦學中如果真把教學及學生放在重點位置，應(yīng)該把實驗室的硬件建設(shè)標準提升到不低于學校各種辦公樓的標準。只要硬件條件基礎(chǔ)比較好，組織管理模式比較容易改革創(chuàng)新。模式?jīng)]有最好，只有更好，需要隨著技術(shù)發(fā)展持續(xù)改進。工程專業(yè)學生能力提升的基本要素是在明白工程原理的前提下對實際過程進行不斷實踐，只有在不斷重復實踐的過程中提升工程能力。綜合實驗實踐教學的最高原則是讓學生有機會重復——重復——再重復，讓學生真正變成教學的主體，讓每一個學生都能得到充分的訓練。提升能力是實踐類教學的永恒目標，我們將一直努力下去。

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作者：閆來洪 劉廣東 盧磊 單位：中國石油大學（華東）化工學院