环境工程本科专业实践教学体系构建与实践

2022-11-18

1 构建专业实践教学体系的必要性

知识和能力源于实践, 素质更需要在实践中培养, 实践教学是高等工程教育人才培养中不可缺少的重要环节, 也是高等工程教育教学改革的重要课题之一。随着我国高等工程教育向大工程观理念和现代工程活动的转变, 学校既要培养社会适用型人才, 又要培养具有较强动手能力和创新能力的工程技术人才。伴随着高等教育改革的深入, 教育部对各普通高校的学科 (专业) 进行了大幅度调整, 最集中地表现在专业口径进一步拓宽, 更重视与强调创新能力的培养和各学科之间的融合。而专业调整后, 改革和完善工程专业实验和实践教学体系是我国高等工程教育面临的重要问题之一[1~3]。

2 实践教学体系的结构设计

实践教学是理论联系实际的一个重要环节, 对学生综合素质与能力的培养和提高起着十分重要的作用。提高学生实验动手能力及工程实践能力, 培养学生科技创新精神是构建环境工程专业实践教学体系的最主要目的。为此, 由各类课程实验教学、课程设计、各类实习、毕业设计、学生科研立项等, 构建一个由校内、校外两大部分构成的实践教学体系, 如图1所示。其中, 校内实践教学主要包括实验和综合实训, 校外实践教学主要是建立实习基地, 开展认识实习与毕业实习, 以校内实践教学为主校外实践教学为辅, 共同实现实践教学的目标和专业人才培养目标。

3 实践教学体系的内容及方式

(1) 强化实验教学, 搞好开放实验, 尤其是专业课程的开放实验。实验教学是课程理论教学的延伸, 是增强学生动手能力的重要教学环节。近年来, 我校环境工程专业不断加强实验室建设, 改革实验教学模式增加综合性、设计性和研究性实验, 不断完善开放实验教学。鼓励学生结合开放实验室建设, 开展课外的开放实验教学, 搭建或自制实验系统, 提高自身实验动手能力。自2001年以来先后完成“废水处理系统模拟与控制实验台”、“臭氧技术综合教学实验台”、“高风速复合式电除尘器”、“等离子体荷电干式喷钙脱硫实验台”等多套自制实验仪器平台, 其中前两套实验台先后获学校自制仪器一等奖、省教育厅自制仪器一等奖和优秀奖[4]。

(2) 重视综合实训, 提升学生综合实践能力。综合实训环节由各专业课程的课程设计、学生科研立项、毕业设计等内容构成, 目的是培养学生工程实践及科研创新能力。 (1) 课程设计与实际相结合。开设课程设计的专业课程有《环境工程原理》、《水污染控制工程》等, 课程设计是紧随专业课程理论教学之后的一个重要的实践教学环节。首先, 结合课程的社会实际问题, 设置设计内容, 如《水污染控制工程》“某城市生活污水处理系统的设计”, 《大气污染控制工程》“某冷加工车间除尘系统的设计”, 在理论教学快结束时, 布置设计任务, 提供必要的设计参考资料, 由学生自主完成方案设计, 并完成系统管路布置、设备选型等工程设计计算, 完成设计图纸的绘制。该环节有助于培养学生实际的工程设计能力, 也可为今后毕业设计等打下良好基础。 (2) 鼓励学生参与科研, 撰写学术论文, 提升科研能力。鼓励有一定创新能力的学生参加各类学生科研立项、竞赛等活动, 参与教师科研项目, 学习撰写学术论文, 通过参与科研、撰写论文等, 不仅锻炼学生运用所学的基本理论和基本方法探讨、分析相关实际问题的能力, 同时也可逐步培养其科研创新能力, 为最后毕业论文的撰写进行必要的训练和准备。 (3) 重视毕业设计选题。毕业设计是学生运用所学基础理论与专业知识进行的大学阶段最后一次综合训练, 是考察学生分析问题、解决问题及实践动手能力的重要手段, 也是增强学生综合能力与素质的重要环节。因此结合生产实际与社会需求选择合适的毕业设计主题, 让学生积极参与到实际中, 主动思考, 独立完成课题。近五年来, 我校环境工程专业学生申报各类科研立项100余项, 发表学术论文20余篇, 26人次获校优秀毕业设计, 4人次获省优秀毕业设计。

(3) 重视专业实习环节, 强化学生工程学内容, 主要由认识实习、毕业实习两部分构成。建立相对稳定的实习基地, 设置合理的实习内容, 可使学生理解并加深对各类主要污染控制技术、处理设备及工程构筑物等的认识, 对培育学生工程实践能力有事半功倍的效果。目前已在江苏太白集团有限公司、南京炼油厂等多家企业建立实习基地。同时, 借助校内实践教学平台建设, 为学生创造实习环境, 作为学生实习的一个补充。