本文作者：強虹 池勇志 單位：西北農林科技大學資源環境學院 天津城市建設學院建筑設計研究院

現狀分析

專業實驗下面以西北農林科技大學資源環境學院環境工程專業培養計劃為例介紹。環境工程專業開設了環境化學、環境監測、水污染控制工程、大氣污染控制工程和固體廢物處理與處置5類專業實驗，上述專業實驗存在以下問題:首先，由于農林類院校環境工程專業教師多半從事與土壤有關的研究，導致了實驗內容中還存在為數不少的土壤農化方面的實驗安排，例如環境污染物的分析過程中所采環境樣品往往以土樣為主，對于水質或大氣方面的實驗較少。其次，傳統的驗證性實驗偏多，以環境監測實驗為例，只進行簡單的水質驗證性實驗，如濁度，混凝沉降的性能等的測定，限制了學生操作實驗能力的鍛煉。再次，實驗過程將學生分為15人左右小組進行，容易造成小組實驗中，僅僅動手力強的同學主動操作實驗，其他同學只是在旁邊觀看，不能親自動手參與的局面，并且，由于實驗待檢測的樣品都是實驗室配制的，使得學生在采樣、預處理等環節得不到鍛煉，造成與實際監測工作脫節。最后，在專業實驗教學中要求學生按照教師的講解，在規定的時間內按指導書的方法與步驟一步一步地完成實驗，既不利于培養學生獨立思考問題、解決問題的能力，同時也抑制了學生的創新思維和創造性人才的培養。設計環節環境工程專業的專業設計包括水污染控制工程課程設計、大氣污染控制工程課程設計、環境管理課程設計、環境規劃課程設計和畢業設計。課程設計與畢業設計是培養學生工程實踐能力的關鍵環節。目前主要存在以下三個方面的問題。

首先，指導教師的水平有待進一步提高，我校環境工程專業教師幾乎都沒有企業實際鍛煉，缺乏現場經驗，所以，教師在工程實際上的經驗亟待提高，工科教學資源不足是一個非常普遍的現象。我國自1999年高校擴招以來，盡管廣開增加師資隊伍的渠道(包括外聘和兼職等)，但是其與教學資源發展不同步，造成畢業設計課程師資、基礎教學設備資源短缺，師生比嚴重超標現象發生(實際中一個老師指導幾十名學生的情況常有發生)［3］。其次，課程設計過于理論化，畢業設計選題普遍比較落后，大量存在綜述性課題，難以體現創新性內涵。最后，課程設計涉及多門課程，但是這些課程之間沒有有效的整合、協調各個設計層次、內容，使得這些課程設計變為了簡單的課程重復。實習環節環境工程專業的實習環節包括認識實習、金工實習、生態環境綜合實習，環境監測與評價綜合實習，環境工程綜合實習，環境與市政工程實踐訓練。實習環節存在的問題如下:首先，環境工程專業相應的實習基地匱乏，實習基地建設落后于實踐教學需要。環境保護崗位一般具有專業性強的特點，學生的大部分實習僅限于參觀實習。再者，實習經費短缺和實習基地容量限制。由于擴招，2008級環境工程專業目前有155人。對于認識實習問題不大，對于需要到現場實際操作的實習而言問題就比較突出，所有實習單位都不能提供一次性容納近100人的生產實習場地，由于時間、場地和經費等的限制，這些實習只能是走馬觀花，基本流于形式。對于農林院校，一方面應結合自己的生物特色，根據需要培養環境工程應用型專業人才，另一方面由于上述原因在實踐教學環節還存在著不少薄弱環節，因此對農林院校環境工程專業實踐教學環節的改革勢在必行。

對策

以創新、綜合、設計性實驗開發為切入點推動專業實驗教學改革整合實驗項目，杜絕土壤農化實驗等農業環境保護類課程充斥環境工程實驗課程的現象。進一步增加創新性、設計性、綜合性實驗項目。從必要性方面而言，實施滿足學生創新能力培養的綜合性、設計性實驗教學模式是當前高等學校工科實驗教學改革的方向。根據教高廳［2004］21號文件———《教育部辦公廳關于印發＜普通高等學校本科教學工作水平評估方案(試行)＞的通知》的要求，對于工科院校各專業的實驗有如下要求:A級:有綜合性、設計性實驗的課程占有實驗課程總數的比例≥80%，效果好;C級:有綜合性、設計性實驗的課程占有實驗的課程總數的比例達50%～60%，效果較好［4］。其中綜合性實驗是指實驗內容涉及相關的綜合知識或運用多方面知識、多種實驗方法和手段，按照要求進行試驗，主要培養學生綜合運用所學知識、實驗方法和實驗技能，以及綜合分析、解決問題的能力，達到對學生能力和素質的綜合培養。設計性實驗是培養學生實踐能力的有效途徑。在整個實驗過程中，依據教師給定的實驗目的和要求，從實驗方案設計到實驗器材選擇、擬定實驗過程以及后期的實驗數據的獲取和整理等均要求學生獨立完成。這類實驗的開設主要是培養學生對專業理論知識綜合應用以及解決實際工程應用問題的能力。設計性實驗的開設，改變傳統的教師“填鴨式”教學模式，學生由被動學習轉變為主動學習，學習的積極性得到有效調動。設計性實驗方法具有多樣性，可以開發學生的創新能力和實踐能力，促使其全面發展。在實驗過程中，學生的獨立思維、才智、個性得到充分尊重，改變了千人一面的傳統教學模式，有利于創新人才的培養，體現了以人為本的教育思想。培養滿足社會需要和具有創新能力與實踐技能的人才是大學的根本任務。

從人才全面培養的角度考慮，在專業實驗中開設創新性、綜合性、設計性實驗，營造出具有獨立發現問題、分析問題和解決問題的能力，以及具有創造性思維能力，全面發展的當代年輕型人才是非常必要的。隨著社會對人才實踐動手能力要求日益提高，加強實驗教學是大勢所趨。尤其對于一些特色院校，只有培養適合特色經濟建設需要、具有實際工作能力的科研和應用人才才是人才培養的方向。而目前農林院校環境工程專業現有的實驗難以達到這些要求。以西北農林科技大學資源環境學院的《水污染控制》，《大氣污染控制》，《土壤污染控制》，《固體廢物處理與處置》實驗為例，針對其存在的不足，根據實驗教學內容形成分析、檢測、評價等多個實驗模塊，分為基礎驗證、綜合設計以及研究創新三個層次的實驗，設計了《區域生態環境質量監測與評價》這個綜合實驗題目，該實驗主要包括以下兩個方面內容:一是由學生選定某一特定區域后，對其大氣、水、土壤和固廢，生物等環境要素的基本情況進行實際監測。二是在對各環境要素進行環境監測的基礎上，結合各環境要素的環境質量標準對所選區域進行現狀評價。新增綜合性設計性實驗見表1。在綜合性、設計性實驗的教學實施過程中，注意了以下原則:①通過將教師的科研課題引入實驗教學，引導學生對現行的實驗內容重新設計，給予學生選題的充分主動權，為他們進實驗室提供寬松的條件，對他們完成每個實驗題目的時間僅給予宏觀控制;②通過自己設計監測方案、開展指標監測、完成分析報告、編制環境質量現狀評價報告等環節，培養學生文獻檢索、研究能力、綜合總結、組織協調能力等;③增加復合污染控制實驗方面的內容，例如土壤生物中重金屬污染控制實驗課，結合鉛、錫、鋅的復合污染現狀，由學生依據所學基本知識再結合查閱資料，擬定步驟，老師給予適當指導，由學生來進行實踐操作。通過實踐收到了良好效果。使學生建立了對農業生態環境綜合監測的全面認識;提高了學生實踐動手能力和合作精神;使學生初步掌握了數據處理分析和環境評價的方法。依據培養目標，緊密結合農村生態環境建設實際提高設計環節教學質量配合專業培養突出“厚基礎、寬專業，具有創新意識和較強實踐能力的高級應用型人才”的需要，為了解決農林院校環境工程專業設計環節指導教師水平有待進一步提高的問題，我校環境工程專業先后引進了多名具有較強的工科背景的碩、博士來校工作。