注重环境工程专业实验环节教学的创新意识

随着可持续发展的观念日益深入人心、环境保护工程设施的广泛实施，社会对环境工程专业人才的创新精神和实践能力也提出了新的要求。为此，国内外设环境类专业的高校对实践环节的教学改革日益重视，实践环节的教学得到不同程度的加强。但是，与理论教学相比，国内许多高校的实践环节教学相对仍较薄弱，存在一些需要研究解决的问题。为培养合格的21世纪环境工程师，有必要结合环境工程专业的特点，对环境工程专业的实践教学诸环节进行改革。

为此，笔者在总结大连水产学院10年来创办环境类专业专科和本科教学经验的基础上，注意吸取相关院校的办学经验，对实践环节教学体系和进行了改革与实践，并取得了初步成果。

一、建立实践性教学环节的框架

环境工程专业实践性教学环节的作用旨在培养学生的动手能力、工程意识和工程设计能力，为毕业后从事专业活动打好基础。改革后，我们的实践教学环节大体分为4个部分：与理论课教学相互配合的实验课；培养工程意识的实习课；培养工程设计能力的课程设计和毕业设计；大学生课外科学实践活动，这4部分构成了实践性教学环节的框架。这一思路已体现在我校的环境工程教学计划中。

二、构筑环境类专业实验环节教学的新体系

第一，压缩环境化学理论课的授课时数，増设单独开课的环境化学实验。第二，单独开设水处理实验课。将原来分散在“给水处理工程”理论课中的实验内容和“水污染控制工程”理论课中的实验内容进行整合，单独开设“水处理实验”课。第三，压缩“大气污染控制工程”理论课和“环境监测”理论课的授课时数，分别増设实验内容。第四，増加综合性、设计性实验的比重。为培养学生独立分析和解决问题的能力，増设综合性、设计性实验，减少演示性、验证性实验的内容。例如，在“活性污泥活性的测定”实验中，教师给定污泥负荷，由学生自己设计实验方案，确定活性污泥的取样量和污水的取样量，制定COD工作曲线的制作方法。

三、建设各类实习基地，拓宽实习的教学功能

（一）创新工作方式，积极探索实习基地建设的新模式

本着资源共享、优势互补的原则，我校先后与10多家生产单位建立了合作共建关系，与一所高校建立了合作关系，从而解决了我校环境工程专业学生的实习场地问题。同时，通过开展技术协作，共同解决企业的技术难题；学校间也实现了教学资源的共享。

（二）明确认识实习的教学功能，改革实习过程的组织形式

实习是安排在专业课学习前的一个实践环节，应起到向学生灌输专业意识、激发学生对专业课学习兴趣的作用。在参观实习前，请具有丰富实践经验的专业人士为学生做专题报告；参观过程中，由实习单位的专业技术人员对整个处理流程和单体构筑物以及某些功能实验室和主要的实验仪器做较为详细的讲解，在这一过程中，学生可以就自己感兴趣的问题与接待单位的人员进行交流；参观实习结束后，在指导教师的主持下，学生与学校邀请的校外专家进行座谈，以开阔视野，改变了以往的认识实习大多停留在走走看看的层面上。此外，将实习成绩的评定进行量化，把参观实习期间的表现、实习日记与实习报告的撰写质量相结合。具体办法是：实习结束后，学生须提交实习日记、实习报告，并规定：实习期间的表现占成绩的50%实习日记占25%实习报告占25%以评定最终的实习成绩。

（三）以毕业设计选题为核心，发挥毕业实习的先导作用

毕业实习是环境工程专业学生完成全部课堂教学内容后进行的最后一次实习，是本科教学计划中最重要的实践性教学环节。通过多年的改革与探索，我们认为，毕业实习最主要的目的应是为毕业设计（论文）的顺利完成搭建一个平台。我校环境工程专业是依托水产养殖专业建立起来的，以水环境保护为特色，因此，水污染控制工程一直作为毕业设计的主要选题方向。我们认为，应结合水处理工程实际，以水污染控制工程构筑物的结构形式、细部构造、工艺装备的性能、尺寸、控制方式等具体细节问题为主要实习内容，为毕业设计（论文）的设计计算和绘图提供直接的感性认识和必要的基础，而不仅仅是到实习单位进行劳动锻炼。

目前，我们改变了以往那种毕业实习和毕业设计（论文）不同程度地存在脱节的状况，使毕业实习和学生的毕业设计（论文）课题结合起来。为此，将毕业实习和毕业设计（论文）安排在同一个学期，即第8学期进行，使这两个环节紧密地联系起来。要求有关教师在毕业实习前确定好毕业设计（论文）的题目，向学生公布，根据学生的选题内容进行分组，使学生的实习内容更具针对性。带队教师与实习单位的技术人员相互配合，分析处理流程的合理性、处理构筑物和有关设备的优点及其存在的问题，有针对性地讲解设计规范、设计手册等。学生也可进一步熟悉有关手册的使用方法，明确有关设计参数的选取依据和有关构筑物的构造特征等。这样一来，学生实习目的进一步明确，主动性进一步提高，不仅熟悉了实习单位的工艺情况、设备情况和运行管理情况；同时，也可验证、巩固已学过的专业知识，这对毕业设计（论文）的顺利完成将起到切实有效的作用。

（四）通过金工实习，向学生灌输工程意识

培养和强化学生的工程意识应是金工实习的主要任务。在我校新修订的环境工程专业教学计划中，増设了金工实习这一环节，为期一周。学生要按一定的要求完成车、刨、铣、钳等训练，此外还要安排电工、电焊等工种的实际操作。学生经过这些技工训练后，对机械产品加工中的各工种有了较深刻的感性认识，为学生灌输了“工程”概念。

四、提高设计环节的教学效果，注重培养学生的工程意识和创新意识

（一）提高课程设计教学效果，改革课程设计考核方式

我们在新制订的教学计划中，课程设计由一门増加到3门，即“CAD课程设计”、“大气污染控制工程课程设计”和“水污染控制工程课程设计”。在每门课程设计的教学时数上，多数学校设置为一周。在我校重新编制的环境工程专业教学计划中，在理论教学时数普遍削减的情况下，共安排了4周的课程设计时间，体现了压缩理论课学时数、而向实践环节倾斜的指导思想。

我们在课程设计的教学组织中，一方面，充分注意到要发挥课程设计对理论教学的补充作用，做到二者相互衔接、紧密配合；同时，注意发挥课程设计在培养学生素质与创新能力方面的重要作用。因此，在课程设计题目的选择上，要求指导教师尽可能从近年参与或有关设计部门的实际工程中筛选出题目。为使同班同学拿到的课程设计题目的难度要求相适应，我们仅对设计内容做了适当的简化，使题目的总体难度相近；但在内容与设计路线上有较大的差异，做到一人一题。学生可在教师的指导下根据自己对某一工艺的兴趣，自主选择题目，从而充分发挥学生的主动性和能动性，激发学生的创新精神。课程设计成果包括两个方面，一是计算说明书，二是一定数量的图纸。我们认为，图纸是一门工程语言，识图能力和绘图能力是对环境工程师最基本的要求，其中绘图技能特别是手工绘图技能，是培养环境工程师严谨、求实工作作风的一个重要途径。再者，学生在大学一年级就已修完制图课，而课程设计是安排在大学三年级进行的，一部分学生对绘图的一些基本规范已感到生疏，从这个角度来说，铅笔出图也是一个温故而知新的过程。同时，我们注意到，现代的环境工程设计图纸均要求采用CAD绘制，这表明，CAD绘图能力也是当代环境工程师必备的一个能力。因此，我们提出，学生提交的设计图纸中，其中的一张工艺图采用铅笔绘制，其余的图纸均采用CAD绘制。

此前，我校环境工程专业在评定学生课程设计的成绩时，仅仅只依据学生提交的设计计算说明书和设计图纸。现在，我们提出，在评定课程设计的成绩时，要加上答辩这一环节，这样，一方面可借此督促学生独立完成课程设计的任务，同时，还可以培养学生的沟通能力和语言表达能力。这样，课程设计的成绩就由以下三部分组成：用于培养学生的计算能力的计算说明书占20%；图面质量占50%；答辩效果占30%以综合评定最终成绩。

（二）明确毕业设计的选题原则，加强毕业设计的指导与教学管理

我们以毕业设计的选题和指导为核心，在环境工程专业毕业设计教学方面进行了有益的尝试。笔者认为，在满足专业培养目标的基础上，毕业设计（论文）的选题应面向社会需求，贴近生产生活实际，以増强学生的社会责任感、紧迫感、市场观念和经济观念；同时，选题应有益于培养学生综合运用多学科理论知识和技能，有益于理工渗透，有利于激发学生独立工作能力和创新能力。因此，题目类型应多种多样，这样也便于学生根据各自的兴趣来选择。按照这一思路，毕业设计的题目主要应来自于：教师在生产实践和社会需求中收集的资料，并经过剪裁和加工组合而成的题目；教师在社会上承担的工程项目；学生受一些机构委托自立的题目。

选题的分配原则是一人一题，独立完成，突出个性化培养，有利于激发学生创新精神。选题分配实行双向选择亦可根据学生的就业情况进行定向选择使学生在毕业设计阶段能够接触与今后工作性质和内容接近的选题，有利于学生走上工作岗位后迅速适应社会需求。

毕业设计的实施过程中应注意把设计思想的科学性和设计过程的综合性结合起来，要体现工程技术、管理技术、技术经济分析和人文科学等多学科知识的综合运用。在毕业设计的教学管理上，实施全过程控制，具体包括三个阶段：调研阶段、方案设计阶段和总结检查阶段。其中，在调研阶段，学生通过查阅资料、翻译文献、现场调查、了解社会需求和技术背景，从而确定设计研究目标和任务。学生要完成外文资料翻译和开题报告，学校要完成对学生开题报告的审查。

作者：刘恒明，刘靖，刘长发（大连水产学院海洋环境工程学院，辽宁大连 116023）