环境工程专业实验环节教学之我见

张文杰，王敦球，游少鸿

(桂林理工大学，广西桂林541004)

相对于理科类专业，动手操作能力在工科专业一向被强调，特别是在环境工程专业中尤为重要，其实验教学环节一直占据着本科教学中的重要地位［1］。目前，环境工程专业在实验教学环节还存在着不少问题，尤其是课程当中非常重要的实验课时相对甚少，实验内容多侧重于对书本理论的验证与重复，而且，在时间上还对学生进行了限制，即实验学时占理论课程学时的10%左右，每个实验平均2个学时。这就造成了学生短时间内不能充分理解实验的目的及掌握实验的操作方法，特别是实验与实践严重脱节使学生感觉实验教学毫无意义。为使学生所学知识适应社会和市场的需求，实验教学环节必须改革和创新［2］。

一 实验教学的实践改革

专业性实践教学是指专业性较强的实践活动，主要包括:认识实习、生产实习和毕业设计等，它是本科教育的重要组成部分，是培养创新人才不可缺少的基本环节［3］。下面主要针对我校环境科学与工程学院所进行的专业性实践教学实践、成立科技项目组情况作详细介绍。

1.专业性实践教学

(1)认识实习。充分利用桂林当地条件和资源，指导学生考察本地大气环境、水污染与治理情况、固废填埋及处理技术。参观了桂林市第四污水处理厂、北冲污水处理厂、冲口垃圾填埋场、平山堆肥厂、康密劳铁合金有限公司等，教师在带领学生参观的同时，在现场讲解污水处理的工艺流程和技术难点，垃圾填埋的防渗措施及粉尘去除方法等，同时实习基地的工作人员也向同学们介绍自己在实际工作中的一些工程经验及工艺过程，在这个过程中，学生会从老师和技术人员那里获得直接的和间接的实际生产经验，积累相关的知识，为下一步实习工作打下坚实的基础，也为将来走向工作岗位积累有用的经验。学生们通过在实习基地的感性认知，使他们不仅学到了书本上学不到的宝贵经验，也使学生更深刻地了解到他们未来的工作任务及环境，从而更加明确自身的努力方向和成长目标。

(2)生产实习。以梧州市神冠蛋白肠衣有限公司为基地，对现场废水处理运行进行维护和调试。根据现场的条件和工程要求，选择合适的位置安装仪表仪器，设计管道的流路，调节各类阀门并完成各类仪表的校正等。通过测定进出水的水质指标、观察污泥的性质等来调整设置参数，以期达到更好的处理效果。在生产实习过程中，学生需要具备的不只是专业知识，还有其他非专业的技能，如管路和线路的铺设。结合现场的实际情况和预期需要达到的效果，从设计管道走向，到购置材料，最后安装运行，这些都需要学生亲力亲为。从无到有，这是个学习的过程。在生产实习的过程中，学生需掌握常规水质指标的测定，仪器的安装、使用和校正，管线的设计等。学生身处工作岗位上，承担着管理和维护的责任，无论是工作上还是待人接物上都得到了发展。

(3)毕业设计。毕业设计通常是学生即将离开学校走向工作岗位之前需要完成的最后一个重要教学内容，是学生理论与实践相结合的训练阶段［4］。学生根据自己的择业方向和特长进行毕业设计的选题，或与指导老师的科研或工程项目结合，导师根据学生的学科基础，将科研内容分成若干个可行的毕业课题供学生完成。毕业设计较平时课程设计而言，其综合性更强、信息量也更大，学生需要从原来单纯的某一方面的考虑转化到更加全面且专业的考量，加上设计时间较短，自身的专业知识储备量不够等原因，使学生在完成毕业设计的过程中所面临的困难重重。因此，正是在这种巨大的压力和设计性质的转变上，逐渐培养学生严谨认真的工作态度。学生根据课题需求设计实验方案、步骤，独立完成实验，获得可靠数据并完成数据整理、图表绘制和结果分析，完成毕业设计书的编写。通过校园理论学习到社会运用的过渡，完成从校园向工作岗位的过渡。

2.成立科技小组

结合老师的科研项目，根据不同的内容分成几个子课题，鼓励大学生参与研究，成立科技项目组。课题实验是根据自己设计的实验要求自行制订实验步骤、确定监测方法、配制试剂、预处理样品、检测样品和处理数据等，最终根据实验处理结果分析异常结果产生的原因并将实验过程进行完整的归纳总结。整个实验的实施过程，指导老师不直接参与学生的实验，而是在学生实验过程中发现他们的不足甚至错误操作，并帮助学生提出解决办法。同时也需要强调反复思考试验失败的原因，而不是以试验本身为目的而不加以反思与总结。学生在这个过程中逐渐学会解决实验中的问题，从而使他们更加自觉的把自己放在试验教学中的主体位置。

二 实验教学取得的成效

1.学生学习兴趣的引导

在实验教学过程中，充分地体现以学生为主体的原则。在设计实验的过程中，涉及到的知识涵盖量相当大，包括专业及非专业的知识，同时也会发现很多疑问。学生知道自己理论知识的缺乏，通过针对性地查阅大量的书籍和文献，这不但强化了对理论知识的理解，还增强了学生对学习和实践的积极性，并培养学生探索学习、创新的能力。

2.解决问题能力培养

对于刚进入实验室的“新手”而言，如何设计一个实验方案，进而如何实施这个实验方案，最终得出实验结果，是一件非常困难的事情。所以在实验室，应当要求学生首先跟随“前辈”进行一段时间的实验，学习基本的思考问题及实验方法。之后，交给学生一个具体的实验，由学生独立完成。建议学生一开始参考前人的方法，依葫芦画瓢，而在实验的实施过程中，不断的改进设备，改善实验条件、操作方法等。这些都需经过一一验证得来，从而完善实验过程，获得理想的结果。通过这些手段，能够培养学生独立进行思考，并能在实验过程中发现实验中所存在的问题，及时反馈给老师，在老师的指导下解决问题，从老师身上学到如何解决问题，最终达到学生自身独立解决问题能力培养的目的。

3.动手能力及团体意识培养

一个设计性实验的工作量很大，单靠一两人是不能完成的，既要分工，各司其职，也要协作。从实验的选题到资料的搜集，方案的确定到实施，都需要所有成员的参与。设计的可行性建立在大量实验的基础上，学生需要进行各种尝试并完成各项实验，获得大量的数据作为依据。在有限的时间内需要所有成员掌握必要的实验技能也是很困难的，就需要所有成员相互协作，相互学习，交流经验。合理安排任务，不但可以提高工作效率，还可以实现资源的最优化配置，同时也能增强同学间的合作意识，促进团队的成长。

三 结语

环境工程专业作为实践性和科学性并重的学科，其实验教学对于培养学生的创造力、思考能力的重要性不言而喻，通过鼓励学生多参观学习实际工程案例，可以使他们更加直观的了解自己未来的工作情况;建立开放的实验室，为学生创造一个交流学习和动手实践的实验空间，使他们能将自己放在研究的主体位置，激发他们的创造力与思考能力;同时利用跟从导师从事课题研究，参加大学生科技立项等机会为他们的学习提供了一个更加广阔的平台，学生在这个过程中经过长期的严格训练，为他们未来的工作奠定了一个良好的基础，也必定使他们在未来的学习和工作中更加自信与从容。

［1］崔 芳.环境工程专业创新实验教学体系改革［J］.实验室技术与管理，2011，28(2):139-142.

［2］赵婉鹛.高校经管类开放性实验课程建设及管理方法研究［J］.高校实验室工作研究，2007，94(4):26-29.

［3］张甲耀，杨智宽，熊治庭，等.环境科学专业课程体系研究［J］.环境科学与技术，2000，59(9):59-62.

［4］梁存珍，朱 玲，陈家庆，等.环境工程专业强化实践教学的探索［J］.中国成人教育，2009(8):118-119.