工程认证背景下环境工程专业实验教学改革研究

孙玉 乔龙飞 李世琛 韦娜莹 张玮娅 蔡先超 方雨菲

摘要：目前我国环境专业大学生就业形势严峻，与之形成较大反差的是地方环保部门、企事业单位求贤若渴，但招收优秀生源困难。这与高校环境工程专业人才培养体系有关。社会对本专业毕业生总体评价不足的方面主要是综合运用知识解决工程问题的能力弱，实践能力不足与实际工作要求差距较大等。如何破解这一难题？除了社会各方面努力为毕业生创造良好的就业环境，营造融洽的就业氛围，更多的是工科院校根据行业需求及时调整人才培养定位、进行课程体系改革，培养出具有行业特色的复合型应用人才，来适应社会的需求。

关键词：工程认证;环境工程专业;实验教学

引言

2017年，教育部于正式提出了“新工科”的建设理念，为理工科教育的改革指出了新的方向和目标，高等学校是为社会输出人才的重要阵地，加强创新创业人才的培养，是新工科背景下高等教育的核心目标。实验教学作为高等学校教学体系的关键组成部分，是培养大学生创新和实践能力的重要环节。环境工程专业以培养适应环境保护发展的应用型工程技术和管理人才为任务，开设的实验主要以《环境监测与分析》、《水污染控制工程》和《大气污染控制工程》等专业课程为基础，将这些课程中的实践教学内容进行提炼，开展相关的实验，具有典型的工程和应用特点。

一、环境工程专业实验教学的现状分析

（一）实验教学过程中学生学习的主体作用未能充分体现

现有的实验教学模式仍然按照传统的教师讲解示范，学生照本操作的模式进行，这种单纯接受式的学习方法在一定程度上不利于对学生学习兴趣的激发。那么如何进行课堂设计达到有效的课堂互动？如何提出以学生为中心的具体可操作方案来真正体现学生的主体地位，是当前亟待解决的问题。

（二）实验教学不到位

一方面实验课时有限，教学形式单一，大部分都是认识性和验证性实验，重复率高，只是按部就班完成实验，缺乏设计性和创新性，无法激起学生的学习兴趣。另一方面由于实验条件和经费投入有限，实验设备仪器不充足，需要几个人使用同一台仪器，导致不是每个学生都能有充分的动手实验的机会;而有一些大型的设备，通常是由教师操作，学生在旁观看，并没有动手操作的机会。因此这些情况导致学生对实验流程并没有很充分的了解，学生实验锻炼机会少，实验技能比较弱，发现问题和解决问题的能力得不到实质性提高。

（三）实验培养目标如出一辙，缺乏自身优势特色

工程认证除了有基本标准之外，还要求培养目标多样性。各高校可结合地方特点多样化地发展专业。而不是千篇一律的培养目标和实验教学环节。缺乏专业特色导致毕业生同质化程度较高，求职时难以根据自身特色找到合适职位，而用人单位招聘时也因为毕业生缺乏特色难以找到合适人选。各高校应朝着培养应用型人才目标方向，贴合行业需求，针对性地培养学生，凸显地方高校为地方经济社会服务的特色。

二、以工程认证为导向进行环境工程专业实验教学改革

（一）在实验教学过程中引入创新创业教育理念，调整实验教学内容

学生通过进行实验预习、实际操作、实验设计、数据处理和分析等过程，可以进一步加深对《环境监测》、《大气污染控制工程》和《水污染控制工程》的基础理论知识的理解和认识，包括环境监测技术和方法、水污染控制工程构筑物和设备运行、大气污染控制技术和工程应用，提高学生对环境监测、水污染和大气处理工程设计与运行管理过程中存在的问题，分析原因、并提出解决方案的能力。但在目前传统的教学模式会导致培养人才的能力与企业和社会的需求不匹配，缺乏创新创业意识和能力。因此，需要紧密结合新工科的理念和要求，借鉴其它高校的实验教学经验，把创新创业人才的培养目标和实施真正落实到培养方案、教学设计和授课等关键环节中。重视基础实验，趋向学科前沿和新技术，打破学科壁垒、促进环境与化学、生物等学科的综合交叉，整体优化实验教学内容。例如：在讲授“氧化沟”实验时，学生根据《水污染控制工程》和《环境监测》课程中学习的基础知识提前进行预习，实验课进行过程中，面对氧化沟的实验模型，教师对氧化沟的结构、工艺机理和运行过程进行讲解后进行操作演示。然后，学生们将从污水处理厂取得的活性污泥加入到氧化沟装置中，加入人工模拟污染的生活污水，设置好曝气机和水力助推器的转速、进水流量等参数，开机运行，污水处理过程中，监测溶解氧的变化，定时取样，对出水中的BOD5、COD含量进行测定，分析氧化沟工艺对生活污水的处理和净化效果。根据实验数据和结果分析，教师最后进行总结。实现了多学科专业知识的交叉和融合，促进各个学科的协调发展。

（二）实验项目关联化设置

依据每一层次实验课程的功能定位和培养目标设置实验项目，绘制本专业知识结构图，明确各课程之间的关联和对专业能力要求的“贡献”，召集任课教师集体研讨实验项目的关联化设置，主要考虑以下两方面（1）在纵向课程串上，依据知识结构的整体性，各课程实验项目之间前后呼应，基础实验项目依据本专业的能力培养目标设置，避免仅开设通用型的实验项目。如环境微生物实验要服务于水污染控制实验开设水处理菌种筛选、培养和活性污泥镜检项目，而不是只简单的开设通用的微生物培养项目;又如环工原理实验项目要与污染治理类实验项目相呼应，使学生在环工原理中学到的本专业基本原理能应用到污染治理中，达到学以致用的目的，激发学生学习兴趣。（2）在横向课程群上，实验项目的设置考虑课程之间的协同，有利于培养学生综合能力。如随着大气环境质量要求的提高，水处理厂的臭气处理要求也愈加严格，因此在大气污染控制实验中可设置有关污水处理厂臭气处理的实验项目。

（三）加强学校与企业的合作，协同育人

针对传统的实验教学方式是以固定的教材和实验内容的弊端，加强实践教学是巩固和加深学生对理论知识认识的一种有效的途径。因此，在教学过程中积极与企业对接联合，强化双师型教師队伍建设，积极促进教师的实践培训和调研，在实践中探索，不断优化调整实验教学的内容。在加强专任教师的创新创业教育的基础上，引进具有成功经验的双创企业家作为兼职教师指导学生，并将学生输送到专业对口的企业参加实训，提高创新精神和实践技能。

结束语

在工程认证的背景下构建与时俱进的环境工程专业实验教学培养方案、加强实验室专业建设、修订教学大纲、改革传统教学方法和考核模式，是培养具有行业特色的复合型人才的一整套工作内容，有利于促进中国工程教育改革和创新，全面提高工程教育人才培养质量，更有利于学生个人自身发展和整个社会的可持续发展。

参考文献：

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