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注重環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗環(huán)節教學(xué)的創(chuàng )新意識論文
隨著(zhù)可持續發(fā)展的觀(guān)念日益深入人心、環(huán)境保護工程設施的廣泛實(shí)施，社會(huì )對環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)人才的創(chuàng )新精神和實(shí)踐能力也提出了新的要求。為此，國內外設環(huán)境類(lèi)專(zhuān)業(yè)的高校對實(shí)踐環(huán)節的教學(xué)改革日益重視，實(shí)踐環(huán)節的教學(xué)得到不同程度的加強。但是，與理論教學(xué)相比，國內許多高校的實(shí)踐環(huán)節教學(xué)相對仍較薄弱，存在一些需要研究解決的問(wèn)題。為培養合格的21世紀環(huán)境工程師，有必要結合環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)，對環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)諸環(huán)節進(jìn)行改革。
為此，筆者在總結大連水產(chǎn)學(xué)院10年來(lái)創(chuàng )辦環(huán)境類(lèi)專(zhuān)業(yè)專(zhuān)科和本科教學(xué)經(jīng)驗的基礎上，注意吸取相關(guān)院校的辦學(xué)經(jīng)驗，對實(shí)踐環(huán)節教學(xué)體系和進(jìn)行了改革與實(shí)踐，并取得了初步成果。
一、建立實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節的框架
環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節的作用旨在培養學(xué)生的動(dòng)手能力、工程意識和工程設計能力，為畢業(yè)后從事專(zhuān)業(yè)活動(dòng)打好基礎。改革后，我們的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節大體分為4個(gè)部分：與理論課教學(xué)相互配合的實(shí)驗課；培養工程意識的實(shí)習課；培養工程設計能力的課程設計和畢業(yè)設計；大學(xué)生課外科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，這4部分構成了實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節的框架。這一思路已體現在我校的環(huán)境工程教學(xué)計劃中。
二、構筑環(huán)境類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗環(huán)節教學(xué)的新體系
第一，壓縮環(huán)境化學(xué)理論課的授課時(shí)數，増設單獨開(kāi)課的環(huán)境化學(xué)實(shí)驗。第二，單獨開(kāi)設水處理實(shí)驗課。將原來(lái)分散在“給水處理工程”理論課中的實(shí)驗內容和“水污染控制工程”理論課中的實(shí)驗內容進(jìn)行整合，單獨開(kāi)設“水處理實(shí)驗”課。第三，壓縮“大氣污染控制工程”理論課和“環(huán)境監測”理論課的授課時(shí)數，分別増設實(shí)驗內容。第四，増加綜合性、設計性實(shí)驗的比重。為培養學(xué)生獨立分析和解決問(wèn)題的能力，増設綜合性、設計性實(shí)驗，減少演示性、驗證性實(shí)驗的內容。例如，在“活性污泥活性的測定”實(shí)驗中，教師給定污泥負荷，由學(xué)生自己設計實(shí)驗方案，確定活性污泥的取樣量和污水的取樣量，制定COD工作曲線(xiàn)的制作方法。
三、建設各類(lèi)實(shí)習基地，拓寬實(shí)習的教學(xué)功能
�。ㄒ唬﹦�(chuàng )新工作方式，積極探索實(shí)習基地建設的新模式
本著(zhù)資源共享、優(yōu)勢互補的原則，我校先后與10多家生產(chǎn)單位建立了合作共建關(guān)系，與一所高校建立了合作關(guān)系，從而解決了我校環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的實(shí)習場(chǎng)地問(wèn)題。同時(shí)，通過(guò)開(kāi)展技術(shù)協(xié)作，共同解決企業(yè)的技術(shù)難題；學(xué)校間也實(shí)現了教學(xué)資源的共享。
�。ǘ┟鞔_認識實(shí)習的教學(xué)功能，改革實(shí)習過(guò)程的組織形式
實(shí)習是安排在專(zhuān)業(yè)課學(xué)習前的一個(gè)實(shí)踐環(huán)節，應起到向學(xué)生灌輸專(zhuān)業(yè)意識、激發(fā)學(xué)生對專(zhuān)業(yè)課學(xué)習興趣的作用。在參觀(guān)實(shí)習前，請具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗的專(zhuān)業(yè)人士為學(xué)生做專(zhuān)題報告；參觀(guān)過(guò)程中，由實(shí)習單位的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員對整個(gè)處理流程和單體構筑物以及某些功能實(shí)驗室和主要的實(shí)驗儀器做較為詳細的講解，在這一過(guò)程中，學(xué)生可以就自己感興趣的問(wèn)題與接待單位的人員進(jìn)行交流；參觀(guān)實(shí)習結束后，在指導教師的主持下，學(xué)生與學(xué)校邀請的校外專(zhuān)家進(jìn)行座談，以開(kāi)闊視野，改變了以往的認識實(shí)習大多停留在走走看看的層面上。此外，將實(shí)習成績(jì)的評定進(jìn)行量化，把參觀(guān)實(shí)習期間的表現、實(shí)習日記與實(shí)習報告的撰寫(xiě)質(zhì)量相結合。具體辦法是：實(shí)習結束后，學(xué)生須提交實(shí)習日記、實(shí)習報告，并規定：實(shí)習期間的表現占成績(jì)的50%實(shí)習日記占25%實(shí)習報告占25%以評定最終的實(shí)習成績(jì)。
�。ㄈ┮援厴I(yè)設計選題為核心，發(fā)揮畢業(yè)實(shí)習的先導作用
畢業(yè)實(shí)習是環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生完成全部課堂教學(xué)內容后進(jìn)行的最后一次實(shí)習，是本科教學(xué)計劃中最重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節。通過(guò)多年的改革與探索，我們認為，畢業(yè)實(shí)習最主要的目的應是為畢業(yè)設計（論文）的順利完成搭建一個(gè)平臺。我校環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)是依托水產(chǎn)養殖專(zhuān)業(yè)建立起來(lái)的，以水環(huán)境保護為特色，因此，水污染控制工程一直作為畢業(yè)設計的主要選題方向。我們認為，應結合水處理工程實(shí)際，以水污染控制工程構筑物的結構形式、細部構造、工藝裝備的性能、尺寸、控制方式等具體細節問(wèn)題為主要實(shí)習內容，為畢業(yè)設計（論文）的設計計算和繪圖提供直接的感性認識和必要的基礎，而不僅僅是到實(shí)習單位進(jìn)行勞動(dòng)鍛煉。
目前，我們改變了以往那種畢業(yè)實(shí)習和畢業(yè)設計（論文）不同程度地存在脫節的狀況，使畢業(yè)實(shí)習和學(xué)生的畢業(yè)設計（論文）課題結合起來(lái)。為此，將畢業(yè)實(shí)習和畢業(yè)設計（論文）安排在同一個(gè)學(xué)期，即第8學(xué)期進(jìn)行，使這兩個(gè)環(huán)節緊密地聯(lián)系起來(lái)。要求有關(guān)教師在畢業(yè)實(shí)習前確定好畢業(yè)設計（論文）的題目，向學(xué)生公布，根據學(xué)生的選題內容進(jìn)行分組，使學(xué)生的實(shí)習內容更具針對性。帶隊教師與實(shí)習單位的技術(shù)人員相互配合，分析處理流程的合理性、處理構筑物和有關(guān)設備的優(yōu)點(diǎn)及其存在的問(wèn)題，有針對性地講解設計規范、設計手冊等。學(xué)生也可進(jìn)一步熟悉有關(guān)手冊的使用方法，明確有關(guān)設計參數的選取依據和有關(guān)構筑物的構造特征等。這樣一來(lái)，學(xué)生實(shí)習目的進(jìn)一步明確，主動(dòng)性進(jìn)一步提高，不僅熟悉了實(shí)習單位的工藝情況、設備情況和運行管理情況；同時(shí)，也可驗證、鞏固已學(xué)過(guò)的專(zhuān)業(yè)知識，這對畢業(yè)設計（論文）的順利完成將起到切實(shí)有效的作用。
�。ㄋ模┩ㄟ^(guò)金工實(shí)習，向學(xué)生灌輸工程意識
培養和強化學(xué)生的工程意識應是金工實(shí)習的主要任務(wù)。在我校新修訂的環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)計劃中，増設了金工實(shí)習這一環(huán)節，為期一周。學(xué)生要按一定的要求完成車(chē)、刨、銑、鉗等訓練，此外還要安排電工、電焊等工種的實(shí)際操作。學(xué)生經(jīng)過(guò)這些技工訓練后，對機械產(chǎn)品加工中的各工種有了較深刻的感性認識，為學(xué)生灌輸了“工程”概念。
四、提高設計環(huán)節的教學(xué)效果，注重培養學(xué)生的工程意識和創(chuàng )新意識
�。ㄒ唬┨岣哒n程設計教學(xué)效果，改革課程設計考核方式
我們在新制訂的教學(xué)計劃中，課程設計由一門(mén)増加到3門(mén)，即“CAD課程設計”、“大氣污染控制工程課程設計”和“水污染控制工程課程設計”。在每門(mén)課程設計的教學(xué)時(shí)數上，多數學(xué)校設置為一周。在我校重新編制的環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)計劃中，在理論教學(xué)時(shí)數普遍削減的情況下，共安排了4周的課程設計時(shí)間，體現了壓縮理論課學(xué)時(shí)數、而向實(shí)踐環(huán)節傾斜的指導思想。
我們在課程設計的教學(xué)組織中，一方面，充分注意到要發(fā)揮課程設計對理論教學(xué)的補充作用，做到二者相互銜接、緊密配合；同時(shí)，注意發(fā)揮課程設計在培養學(xué)生素質(zhì)與創(chuàng )新能力方面的重要作用。因此，在課程設計題目的選擇上，要求指導教師盡可能從近年參與或有關(guān)設計部門(mén)的實(shí)際工程中篩選出題目。為使同班同學(xué)拿到的課程設計題目的難度要求相適應，我們僅對設計內容做了適當的簡(jiǎn)化，使題目的總體難度相近；但在內容與設計路線(xiàn)上有較大的差異，做到一人一題。學(xué)生可在教師的指導下根據自己對某一工藝的興趣，自主選擇題目，從而充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和能動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng )新精神。課程設計成果包括兩個(gè)方面，一是計算說(shuō)明書(shū)，二是一定數量的圖紙。我們認為，圖紙是一門(mén)工程語(yǔ)言，識圖能力和繪圖能力是對環(huán)境工程師最基本的要求，其中繪圖技能特別是手工繪圖技能，是培養環(huán)境工程師嚴謹、求實(shí)工作作風(fēng)的一個(gè)重要途徑。再者，學(xué)生在大學(xué)一年級就已修完制圖課，而課程設計是安排在大學(xué)三年級進(jìn)行的，一部分學(xué)生對繪圖的一些基本規范已感到生疏，從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，鉛筆出圖也是一個(gè)溫故而知新的過(guò)程。同時(shí)，我們注意到，現代的環(huán)境工程設計圖紙均要求采用CAD繪制，這表明，CAD繪圖能力也是當代環(huán)境工程師必備的一個(gè)能力。因此，我們提出，學(xué)生提交的設計圖紙中，其中的一張工藝圖采用鉛筆繪制，其余的圖紙均采用CAD繪制。
此前，我校環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)在評定學(xué)生課程設計的成績(jì)時(shí)，僅僅只依據學(xué)生提交的設計計算說(shuō)明書(shū)和設計圖紙�，F在，我們提出，在評定課程設計的成績(jì)時(shí)，要加上答辯這一環(huán)節，這樣，一方面可借此督促學(xué)生獨立完成課程設計的任務(wù)，同時(shí)，還可以培養學(xué)生的溝通能力和語(yǔ)言表達能力。這樣，課程設計的成績(jì)就由以下三部分組成：用于培養學(xué)生的計算能力的計算說(shuō)明書(shū)占20%；圖面質(zhì)量占50%；答辯效果占30%以綜合評定最終成績(jì)。
�。ǘ┟鞔_畢業(yè)設計的選題原則，加強畢業(yè)設計的指導與教學(xué)管理
我們以畢業(yè)設計的選題和指導為核心，在環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設計教學(xué)方面進(jìn)行了有益的嘗試。筆者認為，在滿(mǎn)足專(zhuān)業(yè)培養目標的基礎上，畢業(yè)設計（論文）的選題應面向社會(huì )需求，貼近生產(chǎn)生活實(shí)際，以増強學(xué)生的社會(huì )責任感、緊迫感、市場(chǎng)觀(guān)念和經(jīng)濟觀(guān)念；同時(shí)，選題應有益于培養學(xué)生綜合運用多學(xué)科理論知識和技能，有益于理工滲透，有利于激發(fā)學(xué)生獨立工作能力和創(chuàng )新能力。因此，題目類(lèi)型應多種多樣，這樣也便于學(xué)生根據各自的興趣來(lái)選擇。按照這一思路，畢業(yè)設計的題目主要應來(lái)自于：教師在生產(chǎn)實(shí)踐和社會(huì )需求中收集的資料，并經(jīng)過(guò)剪裁和加工組合而成的題目；教師在社會(huì )上承擔的工程項目；學(xué)生受一些機構委托自立的題目。
選題的分配原則是一人一題，獨立完成，突出個(gè)性化培養，有利于激發(fā)學(xué)生創(chuàng )新精神。選題分配實(shí)行雙向選擇亦可根據學(xué)生的就業(yè)情況進(jìn)行定向選擇使學(xué)生在畢業(yè)設計階段能夠接觸與今后工作性質(zhì)和內容接近的選題，有利于學(xué)生走上工作崗位后迅速適應社會(huì )需求。
畢業(yè)設計的實(shí)施過(guò)程中應注意把設計思想的科學(xué)性和設計過(guò)程的綜合性結合起來(lái)，要體現工程技術(shù)、管理技術(shù)、技術(shù)經(jīng)濟分析和人文科學(xué)等多學(xué)科知識的綜合運用。在畢業(yè)設計的教學(xué)管理上，實(shí)施全過(guò)程控制，具體包括三個(gè)階段：調研階段、方案設計階段和總結檢查階段。其中，在調研階段，學(xué)生通過(guò)查閱資料、翻譯文獻、現場(chǎng)調查、了解社會(huì )需求和技術(shù)背景，從而確定設計研究目標和任務(wù)。學(xué)生要完成外文資料翻譯和開(kāi)題報告，學(xué)校要完成對學(xué)生開(kāi)題報告的審查。
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