基于工程认证背景下的环境工程专业实验教学的改革与探索

白 鹭,吴春英,谷 风

(吉林化工学院资 源与环境工程学院,吉林 吉林 132022)

目前,工程教育认证已成为我国工科院校教学指引方向,为促进高等院校专业建设,教育部建立了相应的认证体系开展专业认证工作[1-3],将工程教育认证标准指引工科专业建设,从而使学生具有解决工程能力,已成为当前工科学科建设的首要任务[4-5]。所以工程教育认证得到高校的高度重视,不仅提高了工程教育质量,而且是工程师资格国际互认标准,可有效提升工科专业毕业生的行业认可度。

环境工程专业是我国发展的新兴交叉学科,随着国家对生态环境的重视,“绿水青山就是金山银山”理念已深入到人们的日常生活,环境工程专业的实践教学是理论在实践中的应用,随着我国的迅速发展,社会对人才培养要求越来越高,实践教学的要求也不断提升,并且实验是实践教学的一部分,所以要注重学生实践的能力[6-7]。在工程认证要求指引下,实验教师不断提高认识,深刻思考实验教学如何进一步改革,如何进一步确立“以学生为中心”的教学理念,研究如何使得自己的实验课在创新的同时具有综合实践能力,向更高的阶段努力[8-10]。

目前由于招生规模扩大且传统的教育内容、方法有一定局限性,导致学生在知识应用、解决实际工程问题上有所欠缺,实验教学改革势在必行。

一、环境工程专业实验教学现状及问题分析

实验教学还采用传统的教学模式,以致实验教学存在的主要问题是:主观态度及学习观念、教学理念、评价体系四方面。

(一) 学生主观学习态度及学习观念

学生对实验及不重视,学习极其不认真,通常采用教师讲解和示范后,学生模仿和重复的方式进行,缺乏学生提出问题、分析问题和解决问题的训练环节,大多数学生都是按教材或实验讲义进行预习,有的学生单纯把实验讲义抄写一遍,在实验课堂中预习不认真、上课玩手机、实验结果不记录、实验报告抄袭等不良现象。在实验中不懂的地方,或是反常的现象,也不找实验失败的原因,等待老师帮其寻找原因。实验后也只按要求完成实验报告,不认真思考,对相关问题没有反思,这传统的教学方式已不适合现在的发展,学习态度及观念能否得到改正是决定着实验教学效果好坏的先决条件。

(二) 教学理念

目前高校教师依旧是实验课堂教学的主角,学生完全按照老师的讲授内容进行实验,实验讲义老化,不能把实验相关的新的专业知识和实际工程问题结合起来讲授给学生,来提升学生对专业的学习兴趣。跟不上热点环境问题及实验手段,老师课下准备不够充分,没有查阅相关文献及资料,不能让学生有足够的空间和时间去发挥他们的主观能动性和积极性。

(三) 评价体系单一

实验教学考核是教学工作的重要组成部分,是检验实验教学的一种手段。以往环境工程实验考核内容与形式单一,主要是实验预习报告、实验报告、考勤率,最后给学生一个总成绩,实验的学生与不动手参与的学生没有区分,这种方式往往会使学生忽视了实验操作、实验态度等,这种评价打消了学生实验的积极性,造成被动实验的局面,造成了教学效果不够理想。

二、环境工程实验课改革措施

(一) 改革主观态度和教学理念,在实验教学中以学生为主体

主观态度是调动学生主观积极性,激发学生学习兴趣的主要部分。通过教师给予课前预习指导,使学生了解实验的功能、作用,查找问题的所在,主动去解决问题,另外,通过师生的互动,创设一个充满活力的开放性的实验课堂,可以使学生充分地表达自己的见解,乐于参与到教师科研工作中来。例如,在环境工程微生物实验课中,老师把培养基的制备过程中为什么有的没有凝固,是什么原因造成的,怎么避免这种情况的发生,学生就会带着问题去预习,找到原因,然后会带着问题去实验,从而提高了实验效率,促进了实验积极性。

教学理念主要是指通过教师间的交流学习,更新教学观念,课堂上使学生成为主体,老师是起到指导的作用,在实验过程中营造出一种民主、宽松的学习氛围,鼓励学生大胆尝试,激发学生学习的主观能动性,提高实验效果,通过学生自己设计、实验操作来培养学生的动手能力和创新能力,因此,在的实验过程中以专业需要为前提,尊重学生的想法,培养学生自身个性的创造力。

(二) 课程保障的改革

实验课的教学质量的好坏大部分是由教师的知识水平和操作能力决定的,因此,实验教师教学经验丰富、理论知识和实验操作技能扎实,来培养学生专业能力。通过以老带新、听课评课等措施,能有效地加强实验课师资队伍建设。

环境工程专业实验中,原来的实验项目难以满足新的课程要求。在参考同类实验教材的基础上,通过调研讨论,专业老师编制了符合专业发展的实验讲义。讲义内容系统全面,在注重传统经典实验的同时,改造和拓宽了实验教学内容,增加了综合性实验和设计性实验,能够让学生系统掌握实验技术在环境污染与防治中的应用和实践,使学生不但能很好地完成验证性、综合性实验,还能进行一些比较简单的创新型、设计型实验,达到培养学生创新能力的目的。

实验室安全首先实验室药品统一管理,专人负责,实验室废液学校及时收集,实验废弃物和生活垃圾也分开存放,通风系统符合要求,废气有吸收过滤装置,避免环境污染;另外,学校对实验课程加大了实验经费的投入,更新和添置了一定数量的实验仪器,极大地改善了实验教学的条件,有效地保证了创新型、设计型实验教学的正常开展。

(三) 教学模式的改革

传统的教学模式已经不能满足学科发展的需求。因此,要合理安排实验内容,强化预习,老师经过查阅资料,在实验前给学生提出问题,由学生来解决问题。而且采用多媒体辅助教学,使学生充分掌握实验步骤、操作过程,然后进行实验技能的训练和创新能力的培养,改变传统的教学模式,确立学生在教学中的主体地位。教师由教学主角转变为教学主导,同学们自己分组,相互合作,探究实验结果,教师通过自己科研能使感兴趣同学进行自主研究,这样可以提高部分同学的创新能力。同时,充分考虑不同学生专业知识掌握的程度和实践能力,进行不同等级教学指导,使每一个学生都不掉队,能在教师的鼓励和指引下树立自信心,激发学习兴趣,强化学生动手能力和从业的基本技能。

(四) 考核方式的改革

实验报告和出勤率一直是实验考核的主要评价方式,实验课考核方式与传统的理论考试有很大区别,如今的考核贯穿于整个实验过程始终来考核评价学生。经过工程教育认证后,考核采用“实验预习及准备 、课堂学习态度、实验操作及结果记录、团队合作和实验报告规范性”相结合的评定方式,全面客观地考核学生的实验能力和综合素质。这种全过程方式考核不仅对学生公平合理,还能激发其主观能动性和创造力。实践表明,实验课程的教学改革有效地调动了学生的学习积极性,扭转了学生被动学习的局面,教学效果得到进一步提高。相信随着教学模式的进一步改革与完善,将会在培养学生综合素质和创新能力方面发挥应有的作用。

三、结束语

在工程认证的背景下,高校学生的学习态度、教学模式、课程保障及考核模式都有所改进,人才质量的培养也取得很大进步,培养出具有特色的、创新能力和综合能力的行业技术型人才,为行业发展提供了坚实的保障。