环境科学专业综合实验教学改革与实践

朱兰保，盛 蒂，李 彤，周开胜(蚌埠学院化学与环境工程系，安徽蚌埠 233030)

环境科学专业综合实验教学改革与实践

朱兰保，盛 蒂，李 彤，周开胜
(蚌埠学院化学与环境工程系，安徽蚌埠 233030)

以卓越工程师人才培养为导向，对环境科学专业综合实验教学内容安排、教学组织形式、成绩考评办法等方面进行了教学改革。实践表明，通过实施系列教学改革，有效地提高了学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力，取得了良好的教学效果。

卓越工程师；应用型人才；综合实验；环境科学

为提高大学毕业生的应用能力、实践能力、创新能力，更好地培养各级各类工程师，教育部提出了“卓越工程师教育培养计划”[1-2]。该计划提出以行业和企业需求为导向、以工程实际为背景，通过高校与企业共同制订人才培养标准，改革人才培养模式，培养学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力[3]。蚌埠学院是教育部2007年批准设立的省属地方本科高校，学校建立以来坚持以工为主，多学科协调发展，确立了“地方性、应用型、工程化”的办学定位，坚持走内涵发展、开放办学、合作育人之路，为地方经济社会发展培养了大批应用型人才。本文以蚌埠学院环境科学专业综合实验教学改革的实践为例，分析此方向教学改革的方法和实践经验，以期为相关高校环境科学专业实践教学提供借鉴。

1 综合实验课程简介

实验是培养学生专业技术应用能力、分析问题和解决问题能力的重要途径[4]。综合性实验是指在实验内容上涵盖某一学科多个理论知识，将多种实验技能与方法相互交叉和渗透，对学生进行综合训练的一种复合型实验，是培养学生运用多学科知识解决实际问题的综合分析能力、实践动手能力和创新能力的有效途径。

蚌埠学院“环境科学专业综合实验”于2009年开设，此实验课程构建了工学结合情境，突破专业课程“教、学、做”一体化的难题，是集实验、实训、实习于一体的实践课程。该课程使学生在真实情景下完成实验任务，以提高动手能力，培养实际工作能力、工程实践能力。“环境科学专业综合实验”作为环境类专业主体教学环节之一，是环境科学、环境监测与治理技术等专业教学的重要组成部分，也是蚌埠学院环境科学专业办出成效、办出特色的关键所在。

2 教学改革实践

为适应环境科学专业发展的需要，培养出高素质应用型环境科学专业人才，提高毕业生就业竞争力，蚌埠学院对“环境科学专业综合实验”的教学内容安排、教学组织形式和成绩考评办法等方面进行了改革。

2.1 教学内容安排

改革实验教学内容，突出综合性、应用性。卓越工程师培养目标中实验、实践环节更倾向综合能力和工程实践能力的培养。目前，国内绝大多数高校设置的环境类综合实验都是将几个实验项目组合在一起[5-6]，只是对原来的多个单项实验进行简单的组合，且指标过于零散。学生做实验也仅仅是分别按照指导书上单个实验项目的实验步骤重复实验过程而已，未给学生留下设计、思考和想象的空间，也没有机会结合实际环境或工艺对实验数据进行深度挖掘、分析。这种教学内容设计造成了学生综合应用能力的缺失。针对此问题，将“环境科学专业综合实验”课程内容中原来分散的污染物监测项目与自然环境要素相联系，以水体、大气、土壤监测为依托，同时与环境影响评价课程相结合来安排实验内容，打破传统的按理论课内容划分实验项目的方式，将多个科目实验整合在一起。实施改革后的该课程内容分为三部分：蚌埠市龙子湖水质监测与评价；校园空气质量监测与评价；大学城区土壤重金属污染及生态风险评价。

2.2 教学组织形式

提出并实施“工程项目任务”的特色实验教学组织形式，突出设计性、实践性。实验内容以“工程项目任务”的形式发布，各监测环境要素来自实际环境。教学组织采用集中与分散相结合、小组实习管理为主的方式。首先，学生根据自己的兴趣爱好，任选综合实验课程内容：蚌埠市龙子湖水质监测与评价、校园空气质量监测与评价、大学城区土壤重金属污染及生态风险评价中的两项任务；按照同一项任务的学生名单，将学生分为若干个实验小组。为确保每名学生都能得到必要的综合实验训练，每小组人数控制在5～6人，设组长1名，负责实习小组工作的统筹安排和成员的日常管理。学生在教师的指导下，结合监测与评价任务要求，按照组内分工认真制定实验方案，做好基础资料收集、采样、样品测试、实验结果记录、数据分析与挖掘、环境影响评价等工作。教师负责过程的指导和科研方法的辅助以及项目成果验收。实验项目任务安排及完成时间要求，见表1。

表1 实验教学进度安排情况表

通过实施以“工程项目任务”的形式完成实验项目，可以让学生感受、体验工程项目工作，在实践中思考、探索、学习，使学生将理论知识综合运用于工程实践，深化专业知识，提高学习兴趣，激发创新欲望，锻炼工程实践能力，培养创新能力。

在时间安排上，改变之前将实验学时平均分配到整个学期的情况，将综合实验集中安排在第6或第7学期结束前的4周时间。此阶段，学生完成了大部分的专业主干课程的学习，具备了一定的专业理论知识储备，同时给予学生比较集中的时间段，系统完成“工程任务”的设计、监测、评价过程。

2.3 成绩考评办法

课程成绩考评的目的是检验教与学的效果；另外，成绩考评制度是引导学生改进学习方法的重要途径之一[7]。为此，课程组在总结其它实验课成绩考评方式、方法的基础上，建立了一套系统的“环境科学专业综合实验”课程成绩考评方法。将专业综合实验成绩考评按照实验研究环节进行评价，分为方案设计、实验研究和成果汇报三部分，考评办法具体内容见表2。

表2 环境科学专业综合实验课程成绩考评办法

学生将综合实验项目完成后，指导教师组织学生进行课堂汇报，总结实习中的收获与不足，并提出设想。然后，由教师对学生表现进行综合客观的评价。

3 结语

实践表明，实施教学改革后学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力均有明显提高。在取得成绩的同时，我们也清醒地认识到环境科学技术日新月异，还需要我们不断地探索、改革教学内容和方法，特别是要结合蚌埠学院地方性、应用型本科办学定位及环境科学专业特色进行改革，使“环境科学专业综合实验”教学紧跟社会需求。

[1]谢莹,许崇利,杨梅,等.应用型卓越工程师的基本能力及素质培养[J].北京教育学院学报：社会科学版,2015(5):50-53.

[2]林健.卓越工程师教育培养计划通用标准研制[J].高等工程教育研究,2010(4):21-29.

[3]刘文清,赵俊岚,乔晓华.基于“卓越工程师教育培养计划”的我校工程教学改革构想[J].内蒙古财经学院学报：综合版,2010(5):1-4.

[4]王丽梅.基于创新性应用型人才培养的实验教学方法研究[J].实验技术与管理,2014(1):19-21.

[5]陈婷婷,殷好勇,聂秋林.环境专业综合实验项目的设计与管理[J].实验室科学,2015(6):178-181.

[6]张迎明,赵继红,刘永德.环境工程综合实验教学改革与体会[J].广州化工,2008(6):83-84，88.

[7]高冬梅,李莉.环境科学综合大实验探索[J].实验科学与技术,2010(5):110-112.

2016-11-02

安徽省质量工程项目“安徽省环境科学专业综合改革试点”(2015zy068)；蚌埠学院教学研究项目“以卓越工程师培养为导向的环境科学专业课程体系与教学内容整体优化”(2015jyxm19)。

朱兰保(1979- )，男，副教授，从事环境科学与工程教学与研究。

G642.0

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2095-7602(2017)04-0138-03