前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇環(huán)境工程專業(yè)范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。
2、哈爾濱工業(yè)大學(xué):擁有多個國家級、部委級重點學(xué)科和重點實驗室,市政工程、環(huán)境工程等多門學(xué)科位居全國前列;
3、同濟(jì)大學(xué):全國高等院校中最早以學(xué)院建制成立的環(huán)境教育和科研學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu),具有完整的本科生和研究生培養(yǎng)體系;
4、南京大學(xué):擁有環(huán)境科學(xué)國家重點學(xué)科、環(huán)境工程國家重點學(xué)科培育點和環(huán)境科學(xué)與工程江蘇省一級重點學(xué)科;
5、北京大學(xué):形成了在國內(nèi)環(huán)境學(xué)科領(lǐng)域的整體優(yōu)勢地位,成為國際環(huán)境科學(xué)與工程領(lǐng)域具有一定影響的教學(xué)與科研機(jī)構(gòu);
建設(shè)部、人事部、國家環(huán)境保護(hù)部已于2005年9月1日起執(zhí)行《注冊環(huán)保工程師制度暫行規(guī)定》,同時的還有相應(yīng)的資格考試實施辦法及資格考試認(rèn)定辦法。根據(jù)《規(guī)定》,國家將對從事環(huán)保專業(yè)工程設(shè)計活動的專業(yè)技術(shù)人員實行職業(yè)準(zhǔn)入制度,并納入全國專業(yè)技術(shù)人員職業(yè)資格證書制度統(tǒng)一規(guī)劃通過統(tǒng)一考試、注冊、繼續(xù)教育等手段,實現(xiàn)對環(huán)境工程設(shè)計專業(yè)技術(shù)人員的動態(tài)管理。注冊環(huán)保工程師考試方向科目分2個大部分:公共課包括通用公共基礎(chǔ)及專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)課即環(huán)境工程設(shè)計知識和技能的專業(yè)知識和案例分析。專業(yè)認(rèn)證是注冊工程師制度的基礎(chǔ)。隨著注冊工程師制度的實施,高校相關(guān)專業(yè)課程體系設(shè)置的問題逐漸顯現(xiàn),為契合注冊制度并與國際接軌,2007年8月,教育部出臺了《全國工程教育專業(yè)認(rèn)證試點辦法》,2008年1月全國工程教育專業(yè)認(rèn)證專家委員會制定了《工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》(試行),包括《工程教育通用標(biāo)準(zhǔn)》和各專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn),環(huán)境工程專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已列在其中。此外,教育部、財政部全面啟動“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”(教高〔2007〕1號)中的首項工程便是專業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與專業(yè)認(rèn)證??梢姽こ探逃龑I(yè)認(rèn)證不僅是面向注冊工程師制度的改革必然趨勢和內(nèi)在要求,也是各高校促進(jìn)專業(yè)建設(shè)、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的契機(jī)[1,2]。本文將闡述專業(yè)認(rèn)證中環(huán)境工程專業(yè)課程體系的基本要求與設(shè)置內(nèi)容,分析其與注冊環(huán)保工程師考試的相符,依據(jù)已有學(xué)科基礎(chǔ),確定環(huán)境工程專業(yè)課程體系優(yōu)化思路,最終目的是使得培養(yǎng)模式與注冊考試接軌,以適應(yīng)社會與市場需求,減少工作適應(yīng)期與磨合期,真正能使學(xué)生出校門就能適應(yīng)本專業(yè)工作。
二、環(huán)境工程專業(yè)認(rèn)證與注冊環(huán)保工程師考試要求相符度剖析
根據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境工程專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),環(huán)境工程專業(yè)課程設(shè)置對自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)課程四類課程的內(nèi)容提出了基本要求,可滿足基本要求的基礎(chǔ)上增設(shè)特色課程。對比注冊考試分析歸納為以下幾點:
(一)專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)重理論基礎(chǔ)、寬就業(yè)口徑,符合注冊考試的要求專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求,數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程至少34學(xué)分,包括了高等數(shù)學(xué)的基本知識、四大化學(xué)及其實驗以及物理的基礎(chǔ)知識。工程基礎(chǔ)類課程至少16學(xué)分,包括工程力學(xué)、計算機(jī)輔助工程制圖與信息技術(shù)基礎(chǔ)類、機(jī)械基礎(chǔ)類、電工電子及自控基礎(chǔ)類課程。使學(xué)生學(xué)習(xí)工程設(shè)計、施工的共性知識和共性技術(shù),了解生產(chǎn)安全與環(huán)保事故的預(yù)測、預(yù)防和系統(tǒng)評價技術(shù)等。注冊環(huán)保工程師考試中的公共基礎(chǔ)考試內(nèi)容基本包含在內(nèi)。此外,建設(shè)部勘察設(shè)計類其他一些注冊工程師考試注冊公用設(shè)備工程師中與環(huán)境工程專業(yè)為相近專業(yè)的注冊給排水工程師的公共基礎(chǔ)考試內(nèi)容也大致與之相同,環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)生就完全有能力參加并考試通過,可為工科學(xué)生打下堅實的理論基礎(chǔ),拓展就業(yè)空間。
(二)專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)課程較全面,但對比注冊考試還需完善“標(biāo)準(zhǔn)”明確將環(huán)境科學(xué)概論作為專業(yè)基礎(chǔ)必修課程,環(huán)境影響評價與環(huán)境規(guī)劃與管理為專業(yè)必修課程,改變了環(huán)境工程專業(yè)一貫以來重工程設(shè)計、忽視相關(guān)的環(huán)境科學(xué)知識學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀,培養(yǎng)學(xué)生不僅僅從工程設(shè)計的角度,而是從更全面的角度解決實際中的環(huán)境問題[3]。例如垃圾焚燒廠的設(shè)計不僅應(yīng)從工程設(shè)計角度分析考慮,還應(yīng)當(dāng)作為一個建設(shè)項目考慮對當(dāng)?shù)丨h(huán)境的影響,是否符合當(dāng)?shù)丨h(huán)境規(guī)劃,對當(dāng)?shù)丨h(huán)境影響如何應(yīng)進(jìn)行評價,并且應(yīng)按照環(huán)評法規(guī)定進(jìn)行公眾參與等程序,是否符合當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境保護(hù)局政策、法規(guī),對區(qū)域環(huán)境質(zhì)量是否有改善等。全面考慮環(huán)境工程設(shè)計與環(huán)境規(guī)劃管理中的相關(guān)問題,是避免出現(xiàn)環(huán)境糾紛的重要途徑,也是注冊環(huán)保工程師考試制度強(qiáng)調(diào)的方面。此外,專業(yè)基礎(chǔ)課中環(huán)境監(jiān)測與環(huán)境工程專業(yè)微生物學(xué)作為與工程設(shè)計密切相關(guān)的課程列為必修,相關(guān)內(nèi)容也是注冊環(huán)保工程師基礎(chǔ)課程考試中的重要內(nèi)容。對比專業(yè)標(biāo)準(zhǔn),注冊環(huán)保工程師專業(yè)知識考試內(nèi)容除包含以上內(nèi)容外,還包括環(huán)境管理法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)、工程經(jīng)濟(jì)與管理、安全等。對比注冊考試內(nèi)容,專業(yè)課程體系還需設(shè)置選修安全類課程、工程經(jīng)濟(jì)學(xué)等以更全面準(zhǔn)備注冊環(huán)保工程師所需知識。尤其是安全類課程,目前工科類課程體系普遍缺乏此類課程,工程實踐過程中安全保障完全依靠短時間的上崗培訓(xùn),知識不系統(tǒng)不牢固,可認(rèn)為這是工程施工和工程運(yùn)營過程中安全事故時有發(fā)生的原因之一。注冊工程師考試的這部分內(nèi)容正是為規(guī)避實際工作中經(jīng)常發(fā)生的問題,為保障人民生命財產(chǎn)安全而設(shè)置的,因此本校環(huán)境工程專業(yè)課程體系調(diào)整中擬增設(shè)安全類課程以契合實際需要。建議工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中的通用標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)將安全類課程作為工程專業(yè)必修課程以提高工程從業(yè)人員整體安全知識水平。
(三)專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中核心課程設(shè)置與注冊環(huán)保工程師分方向考試基本一致注冊環(huán)保工程師基礎(chǔ)課考試合格后進(jìn)行的專業(yè)考試分五個方向:水污染控制工程,空氣污染控制工程,固體廢物處理處置與資源化工程,物理污染治理工程,生態(tài)恢復(fù)工程。相應(yīng)的,專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中專業(yè)核心課程包括以上前4個方向課程,一般高校環(huán)境工程專業(yè)均設(shè)置此4個方向課程,而注冊環(huán)保工程師考試設(shè)置的第5個方向生態(tài)恢復(fù)工程需要生態(tài)學(xué)、植物學(xué)、土壤學(xué)等方面基礎(chǔ),推測僅限于有此類學(xué)科基礎(chǔ)的高校如林業(yè)科技大學(xué)開設(shè)有相關(guān)基礎(chǔ)課程及生態(tài)恢復(fù)課程。因此專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)考慮了各高校已有學(xué)科基礎(chǔ),具有普遍適用性。但對于生態(tài)恢復(fù)工程考試方向,其專業(yè)基礎(chǔ)課程設(shè)置缺乏指導(dǎo)性要求,建議環(huán)境工程專業(yè)指導(dǎo)委員會應(yīng)考慮注冊考試的實際需求,給出具體可操作性的標(biāo)準(zhǔn)和要求。
(四)專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中實踐環(huán)節(jié)有較高要求,符合注冊考試的需求專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求實踐環(huán)節(jié)至少20學(xué)分,包含環(huán)境工程專業(yè)實驗、認(rèn)識實習(xí)、課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí),此外畢業(yè)設(shè)計或畢業(yè)論文要求13學(xué)分。通過實驗與實習(xí),加深對理論課程內(nèi)容的理解,了解環(huán)境工程的規(guī)劃、設(shè)計以及管理等基本內(nèi)容,通過環(huán)境污染控制工藝操作及運(yùn)營管理的訓(xùn)練,運(yùn)用和鞏固所學(xué)習(xí)的專業(yè)理論知識,掌握環(huán)境工程設(shè)計的程序和方法,了解相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),提高學(xué)生對工程的認(rèn)識和設(shè)計能力。而注冊考試最難的考試就是專業(yè)知識考試與案例分析,靠的是知識積累和實踐經(jīng)驗積累,考的是規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)用,理論知識的活學(xué)活用,理論與實踐相結(jié)合才能有理想的結(jié)果。標(biāo)準(zhǔn)中對實踐環(huán)節(jié)和畢業(yè)設(shè)計或論文的要求正符合了注冊考試的要求,當(dāng)然學(xué)校的學(xué)習(xí)僅僅是基礎(chǔ),還需要在實際工作中繼續(xù)學(xué)習(xí)和積累5年后才有資格參加專業(yè)考試,這是注冊考試的規(guī)定。
三、結(jié)語
在經(jīng)過了一定的專業(yè)知識積累后,每個專業(yè)課都要附加實驗教學(xué),實驗?zāi)軌蚝芎玫呐囵B(yǎng)環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生的動手能力,在實驗過程中,學(xué)生通過動手操作了解到各種儀器的操作方法,并對實驗原理、過程有了更加充分的理解,這無疑大大增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,使學(xué)生通過自己的操作學(xué)到課本以外的知識。專業(yè)課的實驗課題可具有一定的趣味性,能夠使使學(xué)生感到有興趣,并能全身心投入到實驗探究中來,通過實驗探究發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,通過實驗講解改變學(xué)生的一些錯誤的操作方式,為以后的廠房實訓(xùn)奠定基礎(chǔ)。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和動手能力,我校曾多次建立創(chuàng)新小組團(tuán)隊,由責(zé)任老師負(fù)責(zé)管理,以本專業(yè)的相關(guān)知識,進(jìn)行有意義的實驗探索。
2廠房參觀、廠房實習(xí)
外出參觀往往會給學(xué)生一種新鮮感,離開熟悉的學(xué)習(xí)環(huán)境,來到一個新的地方進(jìn)行參觀學(xué)習(xí),往往會提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過課堂教學(xué)與實驗探究的雙重教學(xué)后,本專業(yè)的學(xué)生已經(jīng)具備了一定的專業(yè)知識,可以接受一些實際操作過程中的相關(guān)專業(yè)知識。通過在污染物處理廠的參觀,學(xué)生能夠?qū)⒆约核鶎W(xué)到的知識與廠房的實際操控技術(shù)相聯(lián)系,可以讓學(xué)生主動去思考問題增強(qiáng)學(xué)生對專業(yè)知識的理解。結(jié)束廠房參觀后,可組織學(xué)生做參觀演講,讓學(xué)生總結(jié)在參觀中所學(xué)到的知識,通過總結(jié)和交流達(dá)到強(qiáng)化專業(yè)知識的目的。廠房參觀能夠增強(qiáng)學(xué)生對專業(yè)知識的強(qiáng)化和理解,在教學(xué)過程中起著重要的承接作用,通過廠房參觀,學(xué)生將對廠房的一些儀器操作有一定的了解,為以后的廠房實習(xí)奠定了基礎(chǔ)。通過廠房參觀以及專業(yè)知識的學(xué)習(xí),學(xué)生會對本專業(yè)在日常生活中的運(yùn)用有了一定的了解,通過廠房實習(xí)可以強(qiáng)化學(xué)生對本專業(yè)知識的運(yùn)用能力。實習(xí)是將書本理論知識與實踐能力相結(jié)合的重要途徑,是培養(yǎng)基本技能訓(xùn)練不可缺少的一個重要教學(xué)環(huán)節(jié)。生產(chǎn)實習(xí)是環(huán)境工程本科教學(xué)的一門重要實踐課,通過該教學(xué)環(huán)節(jié)不僅能使學(xué)生掌握環(huán)境工程專業(yè)設(shè)計、廠房實踐、組織管理的基本技能,還能使學(xué)生了解環(huán)保治理設(shè)施以及設(shè)備的運(yùn)行管理知識。學(xué)生的廠房實習(xí)需要通過學(xué)校聯(lián)系實習(xí)單位,由老師根據(jù)每個學(xué)生的情況做好實習(xí)計劃,針對實習(xí)內(nèi)容有目的地選擇實習(xí)指導(dǎo)教師,選擇所帶核心課程的教師擔(dān)任指導(dǎo)教師。在實習(xí)中遇到相關(guān)專業(yè)知識,指導(dǎo)教師可把書本理論知識與實踐知識相結(jié)合來進(jìn)一步講解,豐富實習(xí)內(nèi)容。通過生產(chǎn)實習(xí)加深學(xué)生對理論知識的掌握,要求學(xué)生做好生產(chǎn)實結(jié),確保學(xué)生在廠房實訓(xùn)過程中學(xué)到了真本領(lǐng),同時促進(jìn)理論知識的升華。
3畢業(yè)論文
畢業(yè)論文是學(xué)生對所學(xué)專業(yè)知識系統(tǒng)的全面的歸納、總結(jié)、應(yīng)用和提高的重要環(huán)節(jié),即是總結(jié)學(xué)生在校期間所學(xué)到的專業(yè)知識,也是提高學(xué)生分析問題、解決問題以及創(chuàng)新思維的重要途徑。學(xué)生可根據(jù)自己的專業(yè)知識情況選擇畢業(yè)設(shè)計導(dǎo)師,導(dǎo)師則根據(jù)自己的研究方向為學(xué)生確定論文題目,論文題目采用一人一題,畢業(yè)課題要來源于科研和適應(yīng)社會發(fā)展的需要,并有一定的學(xué)術(shù)價值。畢業(yè)課題確定后,由學(xué)生在接下來的一學(xué)期內(nèi),充分運(yùn)用自己所學(xué)知識通過實驗等方式進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計的探究,最終獨(dú)立完成畢業(yè)論文。要嚴(yán)格要求畢業(yè)論文的質(zhì)量,要求由負(fù)責(zé)課題的老師之外的教師參加論文的評定,從學(xué)生的選題、查詢資料、開題、實驗設(shè)計、開展試驗、撰寫論文、答辯等環(huán)節(jié)嚴(yán)格要求,嚴(yán)令禁止論文抄襲的現(xiàn)象,最后綜合各個老師的意見,給出畢業(yè)論文的最終成績,確保畢業(yè)論文的質(zhì)量。
4考核方式
專業(yè)課傳統(tǒng)的考察方式為期末考試成績?yōu)橹鞯男问剑瑸榱吮苊鈶?yīng)試教育帶來的負(fù)面影響,可適當(dāng)?shù)脑黾悠谀┛己酥衅綍r成績的比重,根據(jù)學(xué)生的平時表現(xiàn)綜合考慮學(xué)生的期末考試成績做出最終的期末成績評定,避免學(xué)生因考試而學(xué)習(xí),最終導(dǎo)致學(xué)生“學(xué)得快,忘得快”,無法掌握專業(yè)相關(guān)知識的問題,將傳統(tǒng)的“應(yīng)試型”教育理念轉(zhuǎn)化為以注重學(xué)生能力為主的“能力型”教育理念。
5結(jié)語
環(huán)境工程是培養(yǎng)具有扎實環(huán)境污染預(yù)防與治理基本理論;掌握廢水、廢氣、固體廢物和噪聲等污染控制技術(shù);具備環(huán)境工程基本設(shè)計、污染治理設(shè)施運(yùn)營、管理、操作、環(huán)保項目施工與管理及一定的實踐和創(chuàng)新能力;適應(yīng)環(huán)境保護(hù)一線需要的高級工程技術(shù)、管理和技能應(yīng)用性人才的專業(yè)。莆田學(xué)院是一所地方本科院校,環(huán)境工程是莆田學(xué)院第一批開設(shè)的本科專業(yè),辦學(xué)歷史已有13年,先后為社會輸送了近千名優(yōu)秀的環(huán)境工程技術(shù)人才,現(xiàn)為福建省環(huán)境工程本科高校專業(yè)綜合改革試點。2013年,環(huán)境工程專業(yè)成為莆田學(xué)院“卓越計劃”培養(yǎng)試點,期望通過計劃實施,促進(jìn)環(huán)境工程教育改革和創(chuàng)新,為莆田學(xué)院推動教育教學(xué)改革,提高學(xué)生綜合素質(zhì),增強(qiáng)畢業(yè)生就業(yè)能力起到重要的示范和引導(dǎo)作用。在“卓越計劃”建設(shè)中,畢業(yè)環(huán)節(jié)(畢業(yè)論文或畢業(yè)設(shè)計)仍然是持續(xù)時間最長的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),也是學(xué)生走向工作崗位前的最后一次理論和實踐機(jī)會。因此,畢業(yè)環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量直接影響到“卓越計劃”培養(yǎng)的學(xué)生素質(zhì)和其步入社會后能力的發(fā)揮,是反映“卓越計劃”成功與否的標(biāo)志。本文就莆田學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)在畢業(yè)環(huán)節(jié)的教學(xué)改革進(jìn)行初步探討。
一、調(diào)整畢業(yè)環(huán)節(jié)進(jìn)度
對于普通畢業(yè)生,畢業(yè)環(huán)節(jié)教學(xué)是在第八學(xué)期進(jìn)行,畢業(yè)環(huán)節(jié)時間在10周左右,扣除寫論文、答辯等時間,學(xué)生真正進(jìn)行畢業(yè)環(huán)節(jié)實踐的時間非常短,而且目前就業(yè)越來越困難,學(xué)生在完成畢業(yè)論文設(shè)計期間要還去應(yīng)聘、面試、找工作,還有部分考研的學(xué)生,他們的考研面試也在這段時間進(jìn)行,這些事務(wù)占用了大量時間,對畢業(yè)論文設(shè)計的質(zhì)量產(chǎn)生了強(qiáng)大沖擊。為此,莆田學(xué)院在制定“卓越計劃”培養(yǎng)計劃中,畢業(yè)環(huán)節(jié)工作大大提前,其中畢業(yè)論文/設(shè)計選題工作在第六學(xué)期期末完成,第三學(xué)年暑假就進(jìn)入“卓越計劃”合作基地,開始邊實踐邊做畢業(yè)論文/設(shè)計,整個畢業(yè)環(huán)節(jié)時間跨度超過40周,這樣既能保障畢業(yè)環(huán)節(jié)的時間,也可以解決與找工作、考研的時間沖突問題。
二、加強(qiáng)指導(dǎo)教師綜合能力培養(yǎng)
“卓越計劃”要求畢業(yè)環(huán)節(jié)的指導(dǎo)教師具有較強(qiáng)的綜合素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平。莆田學(xué)院作為一所新建本科學(xué)校,辦學(xué)歷史積淀較淺,校內(nèi)教師雖然都具有高學(xué)歷,但大多是從高校到高校,實踐經(jīng)驗缺乏,為了保障實施“卓越計劃”的優(yōu)秀師資資源,學(xué)院采取了一系列有效措施加強(qiáng)指導(dǎo)教師綜合能力培養(yǎng)。(一)加強(qiáng)指導(dǎo)教師工程實踐應(yīng)用能力培養(yǎng)在原有教師考核系統(tǒng)中,存在重科研輕教學(xué)現(xiàn)象,教師大部分精力投入到理論研究中,忽略對自身實踐經(jīng)驗的培養(yǎng),逐漸脫離了實際應(yīng)用,工程實踐經(jīng)驗缺乏,使得許多教師在培養(yǎng)應(yīng)用型人才的教學(xué)實踐中,心有余而力不足。為了提高教師的工程實踐能力,結(jié)合學(xué)校出臺的制度和政策,學(xué)院要求所有中青年教師赴企事業(yè)單位參加實踐鍛煉。教師的實踐鍛煉主要有兩種形式:第一,利用課余時間和寒暑假期間,連續(xù)進(jìn)行或間斷式開展實踐。由教師自行聯(lián)系到企事業(yè)單位實踐研習(xí)、與企事業(yè)單位開展橫向課題研究活動、參加學(xué)校與企事業(yè)單位合作開辦的研習(xí)班或?qū)嵱?xùn)班。第二,到企事業(yè)單位掛職,全職在企事業(yè)單位開展研究和深度服務(wù)工作。通過這些措施,不少教師被企業(yè)聘請為技術(shù)顧問或客座研究員,這既增強(qiáng)了教師的工程實踐能力,拓寬了教師科學(xué)視野,也為教師指導(dǎo)畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)提供了很多素材。(二)推進(jìn)指導(dǎo)教師的學(xué)術(shù)交流學(xué)習(xí)學(xué)院利用現(xiàn)有的“生態(tài)環(huán)境”福建省重點學(xué)科和“生態(tài)環(huán)境與信息圖譜福建省高校重點實驗室”平臺,設(shè)立交流基金,每年有計劃、有重點地支持中青年骨干前往國內(nèi)外科研院所進(jìn)修深造。在此政策激勵下,近年來,環(huán)境工程專業(yè)的教師先后前往北京師范大學(xué)、浙江大學(xué)、香港科技大學(xué)、大連理工大學(xué)、華東師范大學(xué)、德國馬普研究所等進(jìn)行進(jìn)修訪學(xué)。同時鼓勵和支持教師參加國內(nèi)外各種學(xué)術(shù)活動,為他們了解最新研究進(jìn)展、展示研究成果和交流學(xué)術(shù)思想提供更多機(jī)會。通過這些交流,提升了教師的整體素質(zhì),保證了環(huán)境工程“卓越計劃”的畢業(yè)環(huán)節(jié)的指導(dǎo)質(zhì)量。
三、建立高質(zhì)量的“卓越計劃”合作基地
學(xué)院“卓越計劃”培養(yǎng)的學(xué)生,實行校企聯(lián)合培養(yǎng)模式,培養(yǎng)分為校內(nèi)培養(yǎng)和企業(yè)培養(yǎng)兩個階段,實行“3+1”模式,第4學(xué)年在合作基地培養(yǎng),他們的畢業(yè)論文/設(shè)計基本都在合作基地內(nèi)完成。因此,合理選擇一批技術(shù)力量雄厚,科研水平和生產(chǎn)能力較強(qiáng),與本專業(yè)密切相關(guān)的“卓越計劃”合作基地,是保證畢業(yè)環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。為此學(xué)院從常年合作的教學(xué)實踐基地中遴選出一批優(yōu)秀的企事業(yè)單位作為“卓越計劃”合作基地,比如,莆田市環(huán)境監(jiān)測中心站、普羅達(dá)克森(莆田)水處理有限公司、福建省近岸海域環(huán)境監(jiān)測站、廈門中迅德檢測技術(shù)有限公司、碧水藍(lán)天環(huán)保技術(shù)有限公司等。這些合作基地都具有較強(qiáng)的從事環(huán)境專業(yè)的研究和工作的基礎(chǔ),有技術(shù)骨干力量作為合作導(dǎo)師,且有進(jìn)行科學(xué)研究和技改的項目,可為學(xué)生提供畢業(yè)論文/設(shè)計課題。通過與這些企事業(yè)單位合作,有力促進(jìn)了“卓越計劃”的畢業(yè)論文/設(shè)計的質(zhì)量的提高。
四、聘請校外專家參與指導(dǎo)
普通環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)環(huán)節(jié)通常是在單一的校內(nèi)教師指導(dǎo)下完成,大部分課題來自教師的科研前沿課題,本科生學(xué)習(xí)的熱情和積極性不高,且易使培養(yǎng)的學(xué)生存在理論與實踐脫節(jié)的問題。在“卓越計劃”的畢業(yè)環(huán)節(jié)中,實行“雙導(dǎo)師”培養(yǎng)體制?!半p導(dǎo)師”中校外導(dǎo)師由具有一定理論基礎(chǔ)、學(xué)術(shù)背景,實踐創(chuàng)新能力強(qiáng)的企業(yè)家或有一技之長的專家組成,他們長期工作在環(huán)境工程設(shè)計和解決環(huán)境實際問題一線,與他們合作可以加強(qiáng)學(xué)生在畢業(yè)環(huán)節(jié)的實踐能力和科研能力培養(yǎng)。在畢業(yè)環(huán)節(jié)實施過程中由校外導(dǎo)師提供畢業(yè)論文/設(shè)計題目和任務(wù)書,并提交到學(xué)院學(xué)位委員會進(jìn)行審核。審核通過后,校外導(dǎo)師主要負(fù)責(zé)具體畢業(yè)環(huán)節(jié)的技術(shù)指導(dǎo),按照課題實際要求對學(xué)生進(jìn)行綜合訓(xùn)練。校內(nèi)導(dǎo)師主要負(fù)責(zé)畢業(yè)環(huán)節(jié)過程管理、畢業(yè)論文的理論提升、資料整理,并將畢業(yè)設(shè)計過程中的共性問題進(jìn)行歸納總結(jié),作為不斷改進(jìn)的依據(jù),不斷更新校內(nèi)教學(xué)內(nèi)容,兩者有機(jī)結(jié)合,取長補(bǔ)短。在實行“雙導(dǎo)師制”后,所有選題都直接來自校外導(dǎo)師單位的實際工作,使研究更具有針對性和實用價值。“雙導(dǎo)師制”的實施還使學(xué)生提前融入社會。一些合作單位同時也是用人單位,可以在畢業(yè)前對實習(xí)學(xué)生進(jìn)行考察,在校外導(dǎo)師的指導(dǎo)下,實習(xí)學(xué)生就業(yè)的機(jī)率相應(yīng)得到提高,用人單位由此縮短了試用期限,節(jié)約了培養(yǎng)成本。
五、強(qiáng)化過程管理和監(jiān)控
“卓越計劃”的畢業(yè)環(huán)節(jié)大部分在合作基地完成,其質(zhì)量監(jiān)控難度較大。學(xué)院據(jù)此制定了畢業(yè)環(huán)節(jié)管理和監(jiān)控的計劃,除了校內(nèi)導(dǎo)師實時跟蹤監(jiān)控指導(dǎo)外,院教學(xué)指導(dǎo)委員會和環(huán)境工程系都定期到合作基地檢查,包括學(xué)生出勤、實驗記錄本、畢業(yè)論文/設(shè)計進(jìn)度等,基本做到周周有檢查,月月有匯總。在畢業(yè)環(huán)節(jié)期間,“卓越計劃”的學(xué)生回校三次,以組會的形式向環(huán)境工程專業(yè)的教師匯報他們的畢業(yè)論文/設(shè)計的工作進(jìn)展。這樣既鍛煉了學(xué)生,也有助于及時發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行解決。在“卓越計劃”下的學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)論文答辯時,學(xué)院邀請校外專家、校外導(dǎo)師和部分用人單位參與論文答辯,避免了畢業(yè)論文成為“走過場”的形式,同時現(xiàn)場氣氛明顯活躍,學(xué)生認(rèn)真程度也明顯提高,倒逼著“卓越計劃”畢業(yè)環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量提高。
六、結(jié)束語
實驗教學(xué)的基本任務(wù)是通過實驗活動,對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法和實驗技能訓(xùn)練和培養(yǎng),使學(xué)生能夠完整地、系統(tǒng)地掌握實驗的基本原理、方法和技能以及實驗技巧等,同時,學(xué)生通過實驗的實際操作,實現(xiàn)理論和實際的聯(lián)系,掌握技能,并能在此過程中提出問題,促進(jìn)思考,從而使解決問題的能力得到提升,達(dá)到自主創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目的。因此,圍繞實驗教學(xué)自主創(chuàng)新能力培養(yǎng)這一軸心,實驗教學(xué)的改革注重在實驗的內(nèi)容和形式上兩個方面。在實驗內(nèi)容上,實驗課程的開設(shè)和安排,一方面要按照培養(yǎng)計劃和教學(xué)大綱的要求,做到實驗課程教學(xué)內(nèi)容與理論課程教學(xué)內(nèi)容相一致,實驗課程教學(xué)進(jìn)度與理論課程教學(xué)進(jìn)度相協(xié)調(diào);另一方面,在實驗教學(xué)條件、教學(xué)環(huán)境、實驗安全達(dá)到要求的基礎(chǔ)上,增加啟發(fā)性內(nèi)容;顯然,后者更為重要,因為后者才是創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)鍵所在。在實驗形式上,可開設(shè)驗證性實驗、設(shè)計性實驗、綜合性實驗、模擬性實驗、虛擬仿真性實驗等多種形式。誠然,自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是多方面的,可以有多種的培養(yǎng)模式,這正是為什么自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)成為重要的探索課題的原因之一。作者在提高學(xué)生綜合素質(zhì)的基礎(chǔ)上,基于環(huán)境工程專業(yè)實驗課程的特點,提出了“共性與特色耦合”培養(yǎng)機(jī)制與模式實踐。
本文闡述了在“共性與特色耦合”培養(yǎng)機(jī)制下的自我創(chuàng)新能力培養(yǎng)與創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新過程實踐之間的關(guān)系。通過激發(fā)創(chuàng)新意識,培養(yǎng)創(chuàng)新思維,樹立創(chuàng)新精神和創(chuàng)新過程實踐,最終達(dá)到自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高。這種模式不僅適用于環(huán)境工程專業(yè)實驗教學(xué),而且也適用于其他學(xué)科的實驗教學(xué)過程,具有普遍性意義。
1實驗教學(xué)自主創(chuàng)新能力現(xiàn)狀分析
目前在我國高等教育中,一方面,大學(xué)生主要通過應(yīng)試教育的模式升入大學(xué),越來越多的大學(xué)生雖然已經(jīng)意識到自主創(chuàng)新能力的重要性,但總體上還缺乏發(fā)明、創(chuàng)造和創(chuàng)新的根本意識,多數(shù)大學(xué)生對知識的掌握和能力的培養(yǎng)存在松懈和享樂主義傾向,對發(fā)明創(chuàng)造沒有迫切的追求和渴望,因而缺少創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的基本觀念。主要表現(xiàn)在創(chuàng)新思維不夠,深入努力思想缺乏,拘泥于幻想空間,不關(guān)注解決問題的焦點。大學(xué)生追求創(chuàng)新,希望獲得創(chuàng)新能力,但行動上不能落實,主動性發(fā)揮不夠,欠缺投身實踐的勇氣和能力。大學(xué)生的行知反差妨礙了創(chuàng)新能力的提高。另一方面,與國外發(fā)達(dá)國家相比,重理論,輕實踐;重分析,輕綜合;重個體,輕協(xié)作;重傳統(tǒng),輕創(chuàng)新等問題,在我國現(xiàn)有的高等教育中依然存在,雖然我國高校已普遍重視對學(xué)生在動手實踐能力、綜合分析能力、團(tuán)隊協(xié)作能力、創(chuàng)造創(chuàng)新能力等方面的培養(yǎng),但在方式方法、內(nèi)容內(nèi)涵等諸方面缺乏經(jīng)驗和不足,因而收效不甚滿意,對大學(xué)生實際工作能力和素質(zhì)提升的作用還沒有達(dá)到預(yù)期的程度。例如,如何使學(xué)生樹立創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神,在學(xué)習(xí)和實踐過程中充分調(diào)動主動性和積極性等。在自主創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面,世界發(fā)達(dá)國家已形成了獨(dú)特的實踐教學(xué)模式,例如英國“三明治課程”方式、美國“合作教育計劃”模式、德國“雙元制教育計劃”制度、日本“產(chǎn)學(xué)合作”形式等,這些模式為我們提供了豐富的參考經(jīng)驗。國內(nèi)北京大學(xué)實施了“元培計劃”,加強(qiáng)學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng);同濟(jì)大學(xué)致力于知識能力-人格三位一體的KAP培養(yǎng)模式;武漢大學(xué)提出了創(chuàng)造教育、創(chuàng)新教育、創(chuàng)業(yè)教育的“三創(chuàng)教育”的多元化培養(yǎng)模式。這些模式的運(yùn)行和結(jié)果為國內(nèi)其他高校提供了寶貴的經(jīng)驗。
南京信息工程大學(xué)創(chuàng)建于I960年,其前身是南京氣象學(xué)院,是一所享譽(yù)“中國氣象人才搖籃”的我國最早的氣象類專業(yè)院校。1999年,我校環(huán)境工程專業(yè)創(chuàng)建,現(xiàn)有學(xué)術(shù)碩士學(xué)位和專業(yè)(工程)碩士學(xué)位授予權(quán),多年來為國家、地方環(huán)保和氣象部門培養(yǎng)了大批高層次的應(yīng)用人才,尤其是大氣環(huán)境與氣候變化交叉領(lǐng)域人才的培養(yǎng),形成了以大氣環(huán)境為特色的環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)體系。近年來,借鑒了國內(nèi)外在實踐教學(xué)自主創(chuàng)新方面的經(jīng)驗和成果,在環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)體系建設(shè)和模式實踐中,圍繞國家環(huán)保產(chǎn)業(yè)的需求和發(fā)展,圍繞高等教育大眾化形勢下應(yīng)用人才培養(yǎng)目標(biāo),圍繞我校環(huán)境工程專業(yè)在國內(nèi)和江蘇省學(xué)科特色建設(shè)中的定位,實施了環(huán)境工程專業(yè)“共性與特色耦合”培養(yǎng)機(jī)制下的建設(shè)與模式實踐,成功地探索出環(huán)境工程本科專業(yè)人才培養(yǎng)模式與特色的發(fā)展之路。
圍繞全面提升自主創(chuàng)新能力理念,首先全面修訂和改革了環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)方案和培養(yǎng)計劃,增設(shè)“環(huán)境-氣象”交叉特色課程,加強(qiáng)學(xué)生第二課堂活動,完善實驗實習(xí)基地建設(shè),明確了擁有全新自主創(chuàng)新能力的環(huán)境工程專業(yè)應(yīng)用型人才特色培養(yǎng)模式的科學(xué)性。在此基礎(chǔ)上,①通過搭建“共性培養(yǎng)”和“特色培養(yǎng)”兩條主線,貫徹我?!叭嬷?、創(chuàng)新引領(lǐng),主動服務(wù)中國氣象事業(yè)”指導(dǎo)思想,突出了我校環(huán)境工程專業(yè)在環(huán)保領(lǐng)域的工科特色,開辟了在氣象領(lǐng)域交叉應(yīng)用的領(lǐng)地,同時鞏固了環(huán)保行業(yè)淵源;②通過結(jié)合專業(yè)特色,開展國家級、省級和校級“三級”精品課程和精品教材建設(shè),進(jìn)一步開拓和完善現(xiàn)代化教學(xué)手段和教學(xué)載體;③圍繞實驗、實習(xí)和實訓(xùn)等環(huán)節(jié),構(gòu)建了多層次的實踐教學(xué)體系,提高了學(xué)生的工程實踐能力和計算機(jī)應(yīng)用能力。在過去幾年的提升自主創(chuàng)新能力建設(shè)中,我們構(gòu)建的應(yīng)用型人才“共性與特色耦合”培養(yǎng)體系,獲得了校內(nèi)外廣泛好評,并力爭將我校環(huán)境工程專業(yè)建設(shè)成為“省內(nèi)一流、國內(nèi)先進(jìn)、能夠影響海外”的環(huán)境工程研究與教學(xué)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗基地。
2“共性與特色耦合”培養(yǎng)機(jī)制下的自我創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式
2.1自我創(chuàng)新能力培養(yǎng)的前提條件——敦發(fā)創(chuàng)新意識,培養(yǎng)創(chuàng)新思維
每個人都有很大的潛能,尤其是年輕的大學(xué)生,托尼"E贊是英國智力研究人員,在他撰寫的《大腦第一》一書中指出,每個人具備的九個方面的潛能,通過訓(xùn)練,這些潛能是可以被開發(fā)的。在這些潛能中,第一個潛能就是創(chuàng)造潛能,如何讓創(chuàng)造潛能發(fā)揮出來,需要有計劃有智慧的引導(dǎo)和訓(xùn)練。在“共性與特色耦合”培養(yǎng)機(jī)制下,我們有意地讓每個學(xué)生將自己的興趣愛好和專業(yè)知識點關(guān)聯(lián)起來,首先使他們能夠了解自己,把握興趣,內(nèi)心平和,激發(fā)潛能。只有每個人了解了自己,把握興趣,才能內(nèi)心充實,創(chuàng)造潛能才能被激發(fā)出來。在這一過程中同時也培養(yǎng)了每個學(xué)生的自信心,而潛能的激發(fā)和自信心的樹立是在有目的的引導(dǎo)和訓(xùn)練下展開的,是在“共性與特色耦合”培養(yǎng)機(jī)制中設(shè)置的。
被譽(yù)為俄國“教育心理學(xué)奠基人”的教育家烏申斯基曾說:沒有絲毫興趣的強(qiáng)制學(xué)習(xí),將會扼殺學(xué)生探求真理的欲望。興趣是自我創(chuàng)新的重要動力因素,當(dāng)學(xué)生的潛能被激發(fā),有了興趣,就會產(chǎn)生欲望,就會主動地去發(fā)現(xiàn)問題,即產(chǎn)生動機(jī),并積極探求問題,進(jìn)而去解決問題,這是我們培養(yǎng)學(xué)生樹立創(chuàng)新意識的過程,創(chuàng)新意識是擁有自我創(chuàng)新能力的基點,是進(jìn)行創(chuàng)造活動的出發(fā)點和內(nèi)在動力,是創(chuàng)造思維和創(chuàng)造力的前提。我們可以發(fā)現(xiàn),潛能需要激發(fā),可以和興趣結(jié)合,能夠樹立創(chuàng)新意識,涌現(xiàn)創(chuàng)新思維;有了創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維,就會不斷地產(chǎn)生興趣和維持興趣,從而創(chuàng)造潛能就會不斷地被激發(fā),形成了良好的循環(huán)。在此循環(huán)過程中,就會養(yǎng)成強(qiáng)烈的事業(yè)心和責(zé)任感,就會樹立健全的創(chuàng)新信念,從而為自我創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高打下基礎(chǔ)。在我們“共性與特色耦合”培養(yǎng)機(jī)制下,由此形成了“激發(fā)創(chuàng)新意識,培養(yǎng)創(chuàng)新思維”的新型模式。
實驗教學(xué)過程是激發(fā)創(chuàng)新意識,培養(yǎng)創(chuàng)新思維最為理想場所,因為這個場所最有利于學(xué)生將自己的興趣和專業(yè)知識點關(guān)聯(lián)起來,能使學(xué)生產(chǎn)生欲望,形成意向,提出設(shè)想,激發(fā)創(chuàng)造潛能。在具體的過程中,可以設(shè)置問題情境,也即孕造一種特殊的氛圍,這種氛圍能夠促使學(xué)生在興趣與知識點之間發(fā)生激烈碰撞,從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的探知欲望的火花4。一個良好的問題情境應(yīng)該是生動直觀、富有啟發(fā)性。其手段有:直觀演示產(chǎn)生問題、實驗現(xiàn)象提出疑問、動畫仿真展示結(jié)果、案例分析和科學(xué)預(yù)言,等等。其過程是:抽象問題具體化、深奧原理形象化、枯燥知識趣味化。環(huán)境工程專業(yè)實驗教學(xué)過程,內(nèi)容真實、過程形象、現(xiàn)象生動。因此,通過問題情境設(shè)置過程,喚起學(xué)生興趣,從而激發(fā)創(chuàng)新意識,培養(yǎng)創(chuàng)新思維。
2.2自我創(chuàng)新能力培養(yǎng)的基石——對立創(chuàng)新精神
擁有了創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維不等于完全具備了自我創(chuàng)新能力,在創(chuàng)造活動中還需要膽量、勇氣、智慧、決心和意志,不滿現(xiàn)有,敢于質(zhì)疑,敢于去舊求新,這就是創(chuàng)新精神。僅僅具備創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維是不夠的,同時必須賦有創(chuàng)新精神。創(chuàng)新精神就是勤于思考,樂于實踐,刻意求新的精神,是一種勇于拋棄舊思想舊事物、創(chuàng)立新思想新事物的精神H。蘋果公司前CEO喬布斯是當(dāng)代最富有創(chuàng)新精神的典型代表,是這個時代最偉大的創(chuàng)新者,人們?nèi)绱说貞涯顔滩妓梗粌H僅是他的產(chǎn)品為人類帶來了便利的和革命性體驗,更在于他擁有的那種全人類共同珍視和稀缺的財富:創(chuàng)新精神和富有想象力的心靈?!陡2妓埂访磕耆蜃罹邉?chuàng)新精神的公司排行榜,將公司市值和創(chuàng)新精神關(guān)聯(lián)在一起,這一指標(biāo)稱之為創(chuàng)新溢價??梢妱?chuàng)新精神在自我創(chuàng)新能力培養(yǎng)中有多么的重要,創(chuàng)新精神是自我創(chuàng)新能力的基石。在我們“共性與特色耦合”培養(yǎng)計劃中,我們引導(dǎo)和教誨學(xué)生不僅僅滿足已有的書本理論和實驗方法,更需要勇于打破固有框框,不再唯書唯上和盲目效仿,敢于質(zhì)疑權(quán)威。但同時教導(dǎo)學(xué)生,擁有創(chuàng)新精神首先需要遵循客觀規(guī)律,而不是胡來,要符合客觀需要,而不是為我是用。學(xué)生必須知道新穎、獨(dú)特是創(chuàng)新精神內(nèi)涵的體現(xiàn),但同時受到道德觀、價值觀、審美觀的制約。這是“共性與特色耦合”培養(yǎng)機(jī)制下的創(chuàng)新精神培養(yǎng)模式。
在環(huán)境工程專業(yè)實驗教學(xué)過程,實施“共性與特色耦合”培養(yǎng)機(jī)制下的創(chuàng)新精神培養(yǎng)模式,不僅要求學(xué)生具備信息加工能力、分析問題能力、動手操作能力、運(yùn)用技術(shù)能力、表達(dá)能力等,還要求具備綜合分析能力。具體體現(xiàn)在:獨(dú)立思考、大膽探索、標(biāo)新立異。要求每個學(xué)生提交綜合分析結(jié)果,即由此所得出的新思想、新觀點、新思路、新問題、新設(shè)計、新途徑、新方法等。這樣在整個實驗教學(xué)過程中,學(xué)生的膽量和勇氣不斷地得到激發(fā),他們的聰明才智不斷地涌現(xiàn),創(chuàng)新精神不斷地得到灌輸,創(chuàng)新的意志得到鍛煉。我們發(fā)現(xiàn),有的學(xué)生對實驗路線進(jìn)行了合理的修改,有的學(xué)生提出的新思路和新方法成為了本學(xué)科發(fā)展的亮點,有的還申報了國家專利,獲得了很大的成效??傊?,在自我創(chuàng)新能力培養(yǎng)過程中,使學(xué)生樹立創(chuàng)新精神是十分必要和尤為重要的。
2.3自我創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)鍵——主重創(chuàng)新實踐過程
創(chuàng)新實踐過程就是創(chuàng)新活動實施過程,是創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維實現(xiàn)的過程,其中需要創(chuàng)新精神的支撐,因而創(chuàng)新實踐過程是自我創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)鍵所在。同時,創(chuàng)新實踐過程也是檢驗是否具備自我創(chuàng)新能力的過程。在環(huán)境工程專業(yè)實驗教學(xué)中注重“共性與特色耦合”培養(yǎng)機(jī)制下的創(chuàng)新實踐過程,是一個豐富多彩的思維過程,引導(dǎo)學(xué)生通過自身潛能的挖掘,把創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維寓于實驗的各個環(huán)節(jié)之中,這樣就會引發(fā)學(xué)生深層次的思考,從而培養(yǎng)和提高學(xué)生的自我創(chuàng)新能力。必須注意到,在創(chuàng)新實踐過程中,創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維的實現(xiàn)需要有意識的規(guī)劃和設(shè)計的,在“共性與特色耦合”培養(yǎng)機(jī)制中,我們有意識地規(guī)劃和設(shè)計了創(chuàng)新實踐過程,設(shè)置了環(huán)境工程專業(yè)實驗創(chuàng)新新模式-多維迂回式實踐過程。
在這種模式中,我們首先根據(jù)實驗原理與要求,規(guī)劃與設(shè)計實驗意境,在這一步驟中,目的是將學(xué)生的興趣點和知識點關(guān)聯(lián)起來,并能激發(fā)學(xué)生的各種潛能。由于學(xué)生的興趣點各不相同,因此要求具有相同或相近興趣的學(xué)生組成小組,實驗意境可以是多個,但實驗意境獲得應(yīng)用必須滿足在實驗室可實施可行的原則,同時達(dá)到實驗要求,此步驟需要迂回多次。一旦有了實驗意境,就可以進(jìn)行問題情境設(shè)置,通過多種手段體現(xiàn)問題情境,提供多個問題的情境,學(xué)生可以自由選擇,確定后開始設(shè)計實驗路線。在此步驟中,學(xué)生可以充分發(fā)揮自己的想象力,提出實驗新構(gòu)思與新思路。設(shè)計的路線可以仿照原有的路線,也可以是全新的,如果設(shè)計的路線不合理或不可行,可以回到前一步重新設(shè)計或重新選擇問題情境,直至達(dá)到一個合理、可行的實驗路線為止。確定了(新的)實驗路線(其中包括實驗儀器和設(shè)備、實驗步驟等),學(xué)生可以開始實驗,記錄和處理實驗數(shù)據(jù),并對實驗結(jié)果進(jìn)行比較和分析,在此過程中,需要提出為什么等問題,并作出回答和解釋,迫使學(xué)生進(jìn)行深層次的思考。如果比較和分析的結(jié)果不合理,需要找出原因,再迂回至上一步,直至得到合理的回答和解釋,最后得出結(jié)論。在這樣的多維迂回式實驗創(chuàng)新過程模式中,學(xué)生要得到一個理想的、嶄新的結(jié)果和結(jié)論,首先需要透徹地理解實驗原理和實驗過程。這樣,首先鞏固了學(xué)生的理論知識;其次,理想的、嶄新的結(jié)果和結(jié)論的產(chǎn)生必須有創(chuàng)新,必須摻入創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維??梢姡罢呤腔A(chǔ),后者是關(guān)鍵,重點在過程。原理和過程不透徹,新的構(gòu)思和路線無法產(chǎn)生,嶄新的結(jié)果和結(jié)論無從談起了。學(xué)生對實驗原理和實驗過程理解透徹,但不進(jìn)行深層次構(gòu)思,不會提出新穎的問題和滿意的解釋,也就得不到一個理想的嶄新的結(jié)果和結(jié)論。在這種模式下,多維迂回實際上是允許學(xué)生實驗有失敗。因此,學(xué)生通過多維迂回式實驗創(chuàng)新過程模式,學(xué)生自我創(chuàng)新能力得到了培養(yǎng)和提升。在這種模式下,有的學(xué)生提出了很多奇思妙想,有的學(xué)生變成了創(chuàng)造發(fā)明。在多維迂回式實驗創(chuàng)新過程模式實施過程中,學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識得到了鞏固,學(xué)生的實驗興趣得到了極大的提高,自我創(chuàng)新能力得到了培養(yǎng)和提升。
在此列舉一個案例,在大氣污染物控制工程實驗-凈化和回收酸性氣體(SO2、NOx、CO2)實驗中,我們設(shè)置了各種實驗意境和問題情境,提供各種塔器吸收柱、膜接觸器等凈化設(shè)備,溶液再生方法有熱再生、真空再生和惰性氣體再生等,要求學(xué)生設(shè)計凈化回收裝置流程,并達(dá)到節(jié)能降耗的目的。學(xué)生設(shè)計出來的流程有:一段吸收一段再生;一段吸收二段再生;二段吸收一段再生;二段吸收二段再生;塔膜混合吸收;熱-真空混合再生;混合多段吸收混合多段再生;等等。在這些構(gòu)思和設(shè)計中,包括單一式流程和組合式流程,組合式流程與單一式流程比較,組合式流程雖然復(fù)雜,需要獨(dú)特的構(gòu)思和深層次思考,組合式流程易以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。在多維迂回式實驗創(chuàng)新過程模式下的大氣污染物控制工程實驗的一個實驗中,學(xué)生就可以一方面學(xué)習(xí)和鞏固了吸收法凈化和回收大氣污染物的知識,另一方面,掌握了多種工藝流程,并創(chuàng)新出節(jié)能降耗新流程。
3結(jié)語