环境工程专业实验实践项目课程体系建设

孙亚乔 段磊 马雄德 商连

【摘要】围绕学校环境科学与工程学院环境工程专业，依据2016版新制定的环境工程专业培养计划中的培养目标、培养要求和专业定位，结合专业特色，研究环境工程专业的实验实践环节，分析本专业实验实践特点，科学构架环境工程专业实验实践课程设置，确定其实验实践内容、范围，形成适合于新工科建设条件下特色的环境工程实验实践课程体系。

【关键词】实验实践课程体系 课程设置 专业特色 环境工程

环境工程专业实验实践项目根据当前我国高等教育发展规律、人才需求规范和人才培养规格及培养目标的需求，面对新工科建设“新起来”的要求，结合环境工程专业认证，进行环境工程实践教学体系的完善和改革，形成环境工程专业实验实践教学体系，对提高环境工程专业本科教学质量具有重要意义。

一、环境工程专业基础性实验实践建设内容

1.环境工程专业室内实验实践环节建设

我校环境工程专业室内专业实验主要开设了《无机及分析化学》《有机及生物化学》《物理化学与胶体化学》《环境监测》《环境工程微生物学》《水污染控制工程》《大气污染控制工程》《固体废物处理与处置工程》八门室内实验课程，满足专业认证的实验教学安排工作。但是随着科技的快速发展，国家对于环境工程专业人才需求从“老工科”向“新工科”的转变，信息化要求增加，对于提高实验教学设备质量、数量，增加实验实践、空间、条件，提升室内学生实验实践的动手能力成为急需解决的问题。面对这种形势，结合我校环境工程专业发展需求和专业特点，提出对实验教学中的计划、大纲、教材、教师、学生、仪器设备、场地、时间等因素进行综合优化设计和组合，从而形成稳定有效的实验教学形式。主要建设内容包括：

（1）整合资源，改善实验条件。一是改善硬件环境。二是改善软件环境。三是参与教学课件的开发，让学生参与教学课件的开发，不但使学生对基础理论、专业知识和計算机技术有了全面的、更深一层的理解和认识，而且通过学生对课件的扩充和完善，将之真正引入课堂教学，无疑是一项有益的、具有探索性的尝试。

（2）优化实验教学体系和内容。专业实验设有演示性、验证性、综合性和设计性。在实验教学过程中改造传统项目，更新内容，增加综合性、设计性实验项目，实现实验教学内容的现代化、层次化和系列化，将基础性实验、专业性实验和创新性实验进行综合优化，提高实验教学资源的利用率。学生在掌握环境工程的基本技能、专业技能的基础上，了解环境工程建设的前沿动态，培养学生工程实践能力和解决实际问题的能力。

2.环境工程专业室外实验实践环节建设

实习作为环境工程专业的必修实践性教学环节，对于拓宽学生的专业知识面、培养学生理论联系实际的能力起着至关重要的作用，但是目前教学实习存在实习经费短缺，实习组织工作压力大，实习难以参与生产环节等诸多难点与问题。因此，何种教学模式，便于有效地组织开展生产实习教学工作、确保实习教学效果，成了实习教学的重要关注点。主要建设内容包括：

（1）提高质量、节约经费、优选实习方案，如在环境认识实习中，省内、西安市郊实习将会祈祷有效利用时间、节约经费，同上又能确实保障实习质量。

（2）从专业知识学习的实际需要出发，优选实习的环境工程类型组合，环境工程实习从实际需要和奖励就业主要的工作方向来看，环境工程的生产实习应尽可能涵盖所有工程类型，以便让学生通过生产实习，见识、学习不同类型工程中所蕴含的不同工程知识，并积累较多的初步工程经验。

（3）教师指导、专家讲座与学生学习相结合，深化实习效果。在生产实习过程中指导教师是实习教学的灵魂，在实习过程中，指导教师不仅要做好组织者、管理者的角色，更要发挥对学生学习的指导和引领作用。但在教师指导过程中，辅以直接参与各个工程建设的专家结合具体工程进行专题讲座是十分必要的，并在时间安排上宜于工程参观实习等交替进行。

二、环境工程专业综合性和创新性实验实践建设内容

1.环境工程专业课程设计实验实践环节建设

我校环境工程专业主要开设了《大气污染控制工程课程设计》《水污染控制课程设计》《泵与风机课程设计》《固体废物处理与处置工程课程设计》《物理性污染控制工程课程设计》《场地污染控制与修复课程设计》六门必修课程设计。课程设计是学校实践教学环节的重要组成部分，致力于培养学生综合运用知识的能力和创新意识，使学生理论联系实际，巩固和加深课堂所学知识，培养学生的动手能力，观察、分析、解决问题的能力，培养学生严谨求实的科学作风，使学生从被动学习转为主动学习和自主探究，实现知识向能力的转化。在课程设计环节调动学生积极性，开发学生的发散性思维、提高其创新意识，强化其动手实践能力，是今后课程设计教学模式的走向，其主要建设内容包括：

（1）提前下达任务、避免选题陈旧，防止学生走捷径。任务的提前下达，给学生提供思考和资料检索实践，并可根据自身的兴趣爱好确定自己的题目，指导老师可根据学生的题目定其难点和要点，自行选题，可充分发挥其潜能，充分调动学生的积极性、主动性，大大降低抄袭率。

（2）创新教学方法、提高动手能力、锻炼合作精神。由于课程设计选题不同，学生之间交流较少，针对此种情况，我们可以在课程设计中，引导学生组团一起进行研究，但是学生以3～5人为宜，防止学生的“鱼目混珠”。这种模式的教学方法能够有效地提高学生的动手能力，锻炼其团队合作精神，真正达到课程设计教学的目的，同时还能够对部分较差学生起到督促的作用，方便教师的指导。

（3）优化评分体系。评定课程设计成绩，也是至关重要的一个环节课程设计，不像一般的考试课可以直接统计分数来确定，它是要准确反映每个学生课程设计过程及成果的真实成绩。所以，正确的成绩评定方法能够对学生起到促进作用，也会对学生的下一次课程设计起到正面铺垫作用。总成绩可由平时成绩、答辩成绩和课程设计成果组成。完善的评分发放不仅能够反映出学生做课程设计的全部环节质量，同时也可以增强学生学习过程中的创新性，对整体学业也会产生正面影响。

2.环境工程专业毕业设计实验实践建设

（1）毕业设计选题。改变以往有指导教师制定选题的单一模式，以强化工程意识，培养工程实践能力，提高创新能力为目的，让教师、单位和学生都参与到毕业设计选题中，根据环境工程专业的特点并结合学生特长、兴趣、能力及发展方向，加以指导与建议，既锻炼了学生的工程实践能力和综合素质，又服务于学生签约单位。a、毕业设计为企业服务，通过实战训练，可极大地激发学生的责任性和创造性，提高学生的分析和解决实际问题的能力；b、毕业设计为学生签约单位服务，签约单位、指导教师和学生结合实际情况，联合提出毕业设计选题，可便于考察学生并解决实际问题；c、毕业设计与教师科研项目相结合，让学生较早参与教师科研工作，以增强学生对实际工程的感性认识，提高学生实践动手能力。

（2）毕业设计进程控制。提前开始毕业设计，校企双方联合指导，毕业实习和毕业设计一体化，依据不同情况，指导教师与学生一起拟定具体进程安排、内容结构等，制定灵活合理的辅导方法与手段。在设计过程中遇到的问题，采取现场调研与专题讲座、辅导答疑相结合的方式解决。

（3）毕业设计考评。毕业设计考评是毕业设计的一个重要组成部分，校内的毕业设计考评已经形成系统的考评模式，按照学校有关毕业设计管理制度和管理办法的要求，由指导教师、评阅教师、答辩委员会进行质量监控。对校外毕业设计的学生，需采用科学、客观的毕业设计考评标准。学校制度保障、单位评价和校外导师参与形成了校外毕业设计考评的主要依据，校外毕业设计的成绩评定由学校和实习单位共同参与，校内外指导教师结合学生在校外实习单位的评价意见、平时检查情况、完成设计成果情况、评阅教师评阅意见及答辩委员会答辩情况等综合评定。

环境工程专业实验实践项目研究，以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心，重构课程体系和教学内容，着力推动基于问题的学习、基于项目的学习、基于案例的学习等多种研究性学习方法，加强学生的创新能力训练。

面向当前教育战略目标、着眼未来环境发展事业、响应卓越人才培养计划，以造就一批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量环境工程技术人才为出发点，切实贯彻“产、学、研”相结合的教学理念，与社会企业共同研究、规划、构建集环境工程设计、施工、监理及管理为一体的综合实践教学体系，使教学目标、科研目标、社会化服务目标得以有机结合。

三、结论

1.通过环境工程专业室内实验实践环节建设，可以优化实验教学中的计划、大纲、教材、教师、学生、仪器设备、场地、时间等，形成稳定有效的实验教学形式。

2.通过环境工程专业室外实验实践环节建设，可以有效地组织开展生产实习教学工作、确保实习教学效果，以确保并不断提高生产实习的教学质量。

3.通過环境工程专业课程设计实验实践环节建设，可以培养学生综合运用知识的能力和创新意识，使学生理论联系实际，巩固和加深课堂所学知识，培养学生的动手能力，观察、分析、解决问题的能力，使学生从被动学习转为主动学习和自主探究，实现知识向能力的转化。

4.通过环境工程专业毕业设计实验实践环节建设，可以全面训练和提高学生能力，培养学生沟通、协调、合作等综合素质，对启迪学生思维、综合运用知识和技能解决实际问题发挥重要作用。

参考文献：

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基金项目：长安大学2018年中央高校“双一流”引导专项（编号：300104282911）。