环境工程专业综合实验训练教学模式

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摘要：通过环境工程综合实验训练的教学，提升学生的环境现状调查能力，是环境工程专业教学的必要过程，是本科生提高实验实践技能、培养科研兴趣的重要途径，是环境专业实验教学的核心环节。本文结合我校多年教学实践，对课程教学的特点、学生培养能力以及具体的教学内容设置等进行论述，具体到教学内容中，教学指导环节、学生自主完成项目、教学效果评价等方面进行了详细介绍，对于环境工程专业的实验综合训练的提升有较大参考意义。

关键词：综合实验调查方案能力培养

对环境要素的实际情况展开调查，针对性地设计具体的治理工程措施，是环境工程专业学生所要具备的两种基本能力。工程类专业教育的实质目标是培养学生运用所学各方面知识，综合解决实际问题的工程能力。对于环境工程专业学生的环境要素调查能力，在教学环节中设置调查方案编制及实验监测技能训练是非常有必要的。我校环境工程专业开展此类教学活动已有十几个年头，在实验方案编制、调查对象的选取、监测项目设置、实验组织及展开、如何对编组轮训等方面都积累了很多心得及经验。为了教学效果的进一步提升，将教学过程的体会及感受汇总成文分享出来，以便同行参考和指正，有利于整体提升环境工程教学的总体水平。

一、综合实验训练类课程的特点分析

环境法律概念重点关注的环境要素有水、大气、土壤、声环境等。对任何一类环境要素的状况展开调查都是一项综合性的调查及实验监测活动。随着排污许可证的大力推行，具备这方面完善技能的人才将会有较大需求。社会需求一直是高校办学教育的培养目标，对学生能力的培养必须在教学环节进行细致设计。综合实验类训练对于成就学生的现状调查监测能力有很大助益。结合环境工程专业的综合实验，汇总其特点表现如下：1.针对具体的调查对象展开调查方案制定、实验准备、监测项目选定、调查结果整理工作，形成完整的工作链条。2.突出学生参与的主体性，整个实验过程基本上都是以学生展开，老师只是在过程中对学生进行辅助修正。3.相对于单课程的具体项目监测实验，综合训练内容内容复杂，环节增多，模仿实际工作过程对每个同学在过程的角色定位及岗位轮换起到全方位的锻炼效果。总之，综合实验训练主要体现在大一、大二基础实验技能训练的基础上，通过选择合适的调查对象，让学生面对真实的调查对象展开环境调查能力。只有这样的训练才会接近实际情况。

二、综合实验训练所能锻炼学生的能力分析

通过上述综合实验训练课程的特点分析，需要对应学生各方面的技能，针对性地提出学生能力培养的具体方面，便于综合实验教学方案的细节设置。根据多年教学实践，归纳综合实验训练教学培养学生的能力如下：1.调查方案编制能力。在环境影响评价课程中，环境质量现状调查是基本的教学内容。但针对一个具体的调查对象，如何编制具体的调查方案，调查方案的基本内容组成有哪些方面，各环节具体内容要求等，学生没有经过面对真实的项目的实际操练，对方案编制过程及内容只停留在纸上谈兵阶段。综合实验教学训练需要教师带领学生到现场勘探，对于方案编制先不给出具体指导，只要求学生按照学过的课程知识自行编制一份调查方案。这个环节的设置重点在于培养学生综合应用课本知识的能力。2.查阅各种标准，准确应用知识的能力。综合实验训练过程需要用到调查方案编制的内容要求、监测方法标准、评价标准、环境质量报告书等资料，学生需要查阅并准确解读，准确地结合到具体的调查方案中。环境标准、环保政策是经常变更的，学生需要了解动态变化并能及时学习领会，准确适用标准，这个能力是非常重要的。教师必须设置相应的教学环节才能锻炼学生这方面的能力。3.对调查对象现状情况的描述能力。在现场勘探过程中确定标记污染源状况，监测断面布设，精确定位，把现场情况通过文字描述、图表绘制，准确体现到调查方案中。学生的文字总结能力、图表设计能力都能得到训练。4.实验方案的设计能力。一般高校实验室的实验条件不能对水环境调查对象的所有项目开展全部监测，一般都是选择特色代表性项目进行实测。学生需要针对确定的项目查找国标方法，提出实验环境要求、人员分组、样品采集传递、样品编号规则等，充分锻炼学生实验方案展开的计划能力。5.药品消耗计划，仪器设备的使用能力。根据实验项目，提出经济合适的药品使用计划，到学校物资供应中心申领药品，组织安装实验仪器，根据监测项目频次确定合适的台套数，培养学生适当药品使用，仪器组装等能力。6.实验过程风险评估处置能力。针对现有高校实验室事故频发现象，对于以学生自主实验为目的综合训练，特别强调学生进入实验室之前对负责的项目进行风险识别，针对可能的重大风险应急方案及处置措施。这是综合实验过程必须设置的环节，能培养学生良好的安全意识及自我保护工作能力。对于实验过程的废液要按照环保要求妥善处理，强调全过程的环境保护意识。7.实验结果的汇总处理能力。综合实验训练要求提交环境要素调查结果的综合报告。报告内容符合环评导则中环境质量现状调查的规定要求，锻炼学生的Office系列办公软件使用能力、数据处理能力、汇总评述能力、各种图表的设计绘制能力。

三、综合实验训练的教师指导环节

综合实验训练的教学过程完全以学生为主体，老师处于辅助地位，但老师的及时指导及督查是实验训练过程的重要保障。相应的教学指导方案需要配套设置。具体做法有以下几个方面考虑：1.综合训练任务书。选定调查对象，对实验目标、实验过程、实验方案、实验分组、药品申领计划、实验过程控制、实验总结等提出具体要求。按照教学目标要求，总体上确定综合实验训练具体内容。2.调查方案编制内容要求。对学生自行编制的调查方案给予指导：封面：题目，班级，学号，姓名，编制时间；调查对象概况，对河流的发源情况、水体功能、平水丰水期变化情况、接纳污水来源情况等做出描述；监测断面布设：设计表格，绘制分布图，文字说明；监测项目及分析方法；监测时间及采样频率，样品编号，采样传递记录。3.调查报告编制参考样例。按照环境影响评价导则的要求给出环境现状调查报告编写的基本内容及格式要求，附环境影响报告书样例作为参考。其中调查对象布点图、断面设置、检测项目及相应国标方法、监测数据统计处理等有详细的格式参照。4.进入实验室前进行集中培训。学生进入实验室之前，设置集中培训环节。集中讲解实验中用到的实验技能、仪器设备的使用注意事项、纪律要求等；针对实验项目安全知识要求再次系统讲述，配发必要的安全防护设施。5.实验过程质量监控。教师督查项目为：实验项目风险识别方案批准、药品采集及配置计划审核、标准曲线审查、采样过程监看、样品传递编号指导、操作过程不定时检查。

四、教学效果评定

我们实践的做法是划分三个部分，具体内容如下表所示。按照细化评分格式，给予综合评定成绩，按照以上内容比较全面地反映学生的实验能力情况.

五、存在问题及提升措施

多年教学实践表明，综合实验训练教学中学生普遍存在的问题有以下几个方面：1.综合能力提升。从环评课程的书本知识到一个具体项目的完成，学生自编调查方案中的格式、内容设置、图表格式及表现信息的完整性都需要进一步提升，不少同学对课程知识的领会运用能力有待加强。2.快速查阅符合项目要求的法律法规、规范、标准，提升准确适用的能力。环保法律法规、标准比较多，变更相对快一些，快速找到这些文件并能准确理解与运用需要经常进行训练。3.调查报告内容的有机组织、准确的数据处理能力、文字表述能力等还有提升空间。我国高校实验室硬件条件和发达国家大学相比还有很大距离。要提升学生的实验能力并让学生喜欢这门过程，实验室条件的改善是一切措施中的必要条件。各级大学在办学中如果真把教学及学生放在重点位置，应该把实验室的硬件建设标准提升到不低于学校各种办公楼的标准。只要硬件条件基础比较好，组织管理模式比较容易改革创新。模式没有最好，只有更好，需要随着技术发展持续改进。工程专业学生能力提升的基本要素是在明白工程原理的前提下对实际过程进行不断实践，只有在不断重复实践的过程中提升工程能力。综合实验实践教学的最高原则是让学生有机会重复——重复——再重复，让学生真正变成教学的主体，让每一个学生都能得到充分的训练。提升能力是实践类教学的永恒目标，我们将一直努力下去。

参考文献：

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[2]孙也，朱天乐，曾小岚.环境工程综合实验的体系设计及过程管理[J].中国现代教育装备，2016

[3]张海军，魏砾宏，等.环境工程综合实验周开放式教学模式建设与实践[J].当代教育实践与教学研究（电子版），2017

[4]熊开生，谢朝新，等.环境工程专业实验教学体系的构建[J].实验室科学，2014

[5]王强.“环境影响评价”课程的教学改革与实践研究[J].西南师范大学学报（自然科学版），2017

作者：闫来洪 刘广东 卢磊 单位：中国石油大学（华东）化工学院