分析环境工程专业实验室的现状及实验教学改革

社会的快速发展对环境工程专业人才的需求逐渐变化，最初建立在传统化学、生物、土木工程等学科基础上的环境工程专业，在人才培养模式上面临着重要的课题要研究。如果无视国家建设发展的需求，不依托所在学校的优势背景和特色，在课程设置、教学方式以及实践环节等方面不讲求科学性、合理性和创新性而盲目培养学生，就会导致本专业毕业生在国家建设和就业市场上面临困难。国家“十二五”规划提出大力提高科技创新能力，加快教育改革发展，推进创新型国家建设，《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年）》强调要进一步改革和创新人才培养体制，重视培养学生的创新能力。创新教育是一种全新的教育理念，如何实施创新教育，培养高素质创新人才，是摆在高校面前的一项重要课题，需要进行认真研究和实践。然而，长期以来，我国的高等教育却一直把学习已有的文明成果作为培养大学生的首要目标，注重知识的传授，把教学过程理解为知识的积累过程，对学生的评价立足于掌握知识的多少，而忽视了学生潜能、创新能力和实践能力的培养。因此，我国的高等教育理念和人才培养模式亟待创新。电子类院校环境工程专业在教学与实践中应以学校优势学科和重点学科为依托，以体现电子信息特色的数字环保教学模式为特色，倡导并实践以学生为主体的教学模式，建立有利于培养学生实践能力和创新能力的实验教学体系，加快建设实验教学开放服务的良好环境，培养大批有用的创新人才。

1创新人才培养的基本要求

大学生是祖国的未来，是科技兴国的后备主力军，我们要牢记科教这国，实现中国梦的历史使命，按照“以知识学习为基础、以素质教育为根本、以能力提升为重点”的原则，结合本学校办学地域、行业特色以及社会对专业人才工程能力、应用创新能力的要求，明确专业培养定位，构建与培养目标相吻合的、满足国家本科教育要求的课程体系。

作为将要担当国家建设栋梁的大学生，具有很大的待开发的创新潜能，要发挥和培养大学生的创新潜能，关键在于学校的创新教育。胡锦涛同志在清华大学建校100周年的报告中指出主动适应社会需求，深入进行教育改革，加快建设综合性、研究型、开放式的一流大学”，加强创新教育，培养创新人才。

创新教育可以促使学生在学习和继承前人积累的知识基础上，着力培养和训练自主与独立的思考能力，并能对已有的知识进行创造性的集成与应用。加强创新教育，决不能忽视基础知识和基础理论的教学。基础知识和理论贫乏的大学生是难以成为创新型人才的。

对基础知识和基础理论的掌握程度，决定着学生获取新知识、创造新知识的能力，这也是创新教育的基础，只有在扎实的基础上求创新，才是真正的创新。学校肩负着基础理论教育和科技创新人才培养的重任，应当努力研究和解决高等教育面临的新问题，构建先进的人才培养模式和方法，培养出具备创新意识和创新能力的人才。

在环境工程专业教学中，除了在培养方案、课程设置和教学方式上要不断针对培养创新型人才的目的进行改革探索外，还必须加强实践教学环节。例如在新增设环境工程学的课程设计方面，带学生实习参观污水、废气处理设施，要求学生结合理论课和生产实习中所学到的知识，设计合理的工艺流程和采用合适的构筑物及机械设备，并将自己的设计结果和实习现场对照比较。在毕业设计中，要求学生自主完成污水处理厂的完整工艺设计、计算和部分图纸的绘制，增强动手能力；在环境监测和环境评价课程设计中，将校园环境的噪声、生活污水以及大气污染颗粒进行监测与评价，培养学生的创新能力。

创新教育重在实践，教学实践环节是本科教育的重要组成部分，是将知识内化为能力的重要过程，也是培养创新人才不可缺少的基本环节。只有通过巩固理论知识的实验课、培养工程设计能力的设计课和提高运行管理能力的实习课等实践环节，才能强化培养学生的实践创新能力。

2环境工程专业实验室的现状及实验教学改革

环境工程实验室始建于2004年底，通过学校的前后3期以及后续的投入与建设，已初步搭建起了专业实验教学平台，支撑着环境工程综合实验、分析化学(含仪器分析）、环境化学、环境监测、水污染控制等课程的实验教学，并承担着环境工程专业本科实践及科研工作。专业实验教学是教学过程中不可或缺的重要一环。作为培养创新人才、进行科学研究和为社会服务的重要基地，专业实验室发挥着十分重要的作用，由于多年来环境专业实验室一直沿袭着传统的教学和管理运行模式，还需要在实验课及实验室运行管理机制上进一步改革：(1)实验课的改革要改变学生做实验只是一个简单验证过程的状况；(2)将实验课教师的职责由“包办型”转变成“指导型”，帮助学生将课堂教学中所学知识通过自己的努力变成现实，引导学生结合学校的“大学生创新实验计划”等各种创新性项目，独立自主开展课题研究；(3)创办多种大学生课外实验活动基地，开展各种形式的科技活动和科技制作等。

为了发挥专业实验在培养学生敏锐的直观能力和创造性思维方法等方面的作用，还需要结合专业课程将部分实验改成自选的研究型或设计型实验，由学生自选题目、制订方案并独立完成。

改革实验教学方法，培养学生的创新意识和创新能力是实践教学环节亟待解决的重要任务。学生的创造性和创新思维是激励、培养出来的，因此，应该运用现代化教学手段，编写、引进新型实验教材，并根据创新型人才培养要求，科学地将相近学科中实验学时多、实验项目多的课程，单独设置为实验课程，并给予相应的学分，实行实验教学学分制，例如环境工程综合实验课程可将环境监测、环境化学等课程的相关实验集中开设，从而增强相关专业的综合联系，或增设地表水环境信息采集与分析、市政和工业污水分析与评价等专业特色实验。

实验教学是传授知识和训练才能相结合的过程，而实验教学过程，则是围绕创新能力培养的一个具体发掘、培养过程，也是在朝着复合型、综合型人才这个方向进行有效培养的一个具体步骤，更是在实践着高素质人才培养的一个具体尝试。在完成本科实验教学任务的同时，实验室还应该积极主动地配合学校或学院组织各种学术课题研究，为大学生科技创新活动提供研究和实践平台。

根据实验室现有情况，把实验教学环节分为基础实验教学环节和专业实践教学环节两大类。基础实验教学环节包括课程实验，如环境工程综合实验、环境化学实验、分析化学实验和普通化学实验等，旨在强化对专业基础知识和基础理论的掌握；专业性实践教学环节主要针对专业性较强的实践活动，如专业认识实习、专业课程综合设计，生产实习和毕业设计等，重在提高学生的专业技能和创新能力。

3环境工程专业教学实验室的开放运行

探讨专业教学实验室的开放突破了传统教学方式，是专业实验教学发展的必然趋势。开放实验室是深化实验教学改革，由被动教育到主动教育，由应试教育到素质教育，全面提高实验教学水平的有效方法，是培养创新人才的一条有效途径。开放的目的是给学生创造更多的实践机会，激发学生的主动性和积极性，使学生具有独立思考和自主学习的时间和空间。要认识到专业实验室的开放不仅是时间和空间上的开放，更重要的是教学内容、教学方法和教学手段上的开放，它可对实验内容进行分层次和模块化整合，并在实验室资源上进一步优化利用。

实验室开放能促进实验室队伍的建设，加快引进高层次人才担任实验教学任务，活跃实验教学研究和创新的气氛，同时可以体现以人为本，注重学生个性差异、因材施教的教育理念，培养出具有创新精神和实践能力的高素质人才。

目前，环境工程实验室主要为本科专业实验教学服务。为了解决实验课时有限和仪器设备数量有限等问题，需要在时间、场地以及实验内容等方面进一步改革。除了保障实验室硬件条件和申报实验课题经费投入外，加快建立结构层次合理的实验室队伍也相当关键。资源环境学院的建立和高层次环境工程专业教师的不断引进，为实验室的开放创造了有利条件。

为实现专业实验室的开放运行，要求进一步改革实验室管理体制，整合优化实验室资源，提高实验室使用和管理水平，并建立激励实验教师的创新机制。开放实验室后，学生的实验内容变广，难度变大，知识面变宽，对实验指导教师的素质和水平提出了更高的要求。

目前实验室已逐步完善实验室介绍、指导教师介绍、拟开实验项目和实验指导等，研究可行的开放模式，如开放实验室承担的实验课、开设跨专业和学科的创新实验、为学生开设设计性和研究性实验、为学生的课程设计和毕业设计开放、为教师和技术人员进行教学科研开放等。今后准备建立实验室开放的信息管理系统，利用管理软件对开放实验和仪器设备进行规范管理，包括实验室基本信息的管理、实时提供实验室的使用情况查询和实验仪器的使用情况查询，使学生可以通过网络查询实验室实验时间和实验内容等相关信息，将现代化的管理手段融入实验室的管理中，增强学生对专业实验的兴趣。

4结束语

专业教学实验室开放能促进实验教学体系、教学内容和教学方法的改革，也对实验教师提出了更高的要求。如何适应实验室开放的教学需要、及时解决学生在实验中遇到的问题、正确分析学生制定实验步骤的可行性和科学性，以及顺利完成实验教学任务等，这些都会促使实验教师积极拓宽自己的知识面，把相关课程的知识融合到一起，开发设计出更多的开放实验项目，努力积累实践经验，提高自身的实验技能和教学水平，积极研究、探索新的教学内容、教学方法，使尽可能多的学生参与到实验中，从而有效地推动专业实验教学体系的改革。

作者：黄方，李晓恩，周恒国(电子科技大学资源环境学院，四川成都611731)