本文作者：卢彦越 刘绍刚 胡玉平 夏璐 单位：广西民族大学化学化工学院
目前环境工程专业实践教学存在的问题
实验教学是高校实践教学体系的重要组成部分，也是培养大学生实践动手能力的一个主要方式。环境工程专业作为理工科专业，要求本专业学生应具有较高的实验操作能力。但是目前我校的环境专业实验课还不够完善，实验课时量相对理论课来说比较少，而且环境专业实验室只对课堂实验教学和教师的科研开放，学生平时的实验锻炼机会少，导致部分学生实验操作能力不足。环境工程专业教学中另外一个主要的实践教学环节是课程设计。课程设计一般与理论课相结合，在相关工程技术理论课结束后，由指导教师根据课程内容，向学生布置一个综合性的设计任务，由学生根据所学知识自主完成。但是由于学生缺乏对工程实例的认识，对设计过程中遇到的大量的工程参数和数据不知如何选择，只能根据基本理论查找相关设计手册完成计算和设计，整个过程过于理论化。
实践教学改革研究现状
实践教学是环境工程专业教学的重要组成部分。通过实践教学，学生学会将所学的理论知识和专业技能正确运用在生产实际中，锻炼实践操作能力。因此探索实践教学改革的措施与方法，对培养学生的实际工作能力和综合素质、满足社会对实用型环保人才的需要是十分必要的［3－5］。国内外许多研究人员对环境工程专业的实践教学改革进行了研究和探索。德国环境工程教育非常重视实践环节的培养，除了学前基础实践训练外，德国的环境工程教学中，有一个学期安排了为期22周的必修专业实践性环节。学生可以与校外，诸如环保公司、咨询公司或管理机构等开展一些小型项目的研究工作。实习过程非常正规，工作要求严格。通过这种方式锻炼了学生的实践能力［6］。国内针对环境工程专业的实践教学内容安排与开出情况［7］，从对当前环境工程专业本科毕业生的就业影响因素的分析入手［8］，或总结本校教学经验［9］，或结合自身特色［10］，分析实践教学存在的问题，对环境工程专业本科教学改革和课程体系建设进行了探讨，提出完善环境工程专业实践教学体系的对策，或构建了研究型实践教学体系［11］，在内容上强调前沿性、工程性、研究性的原则，提升了本专业的特色，增强了本科生的综合能力。
实践教学体系构建的设想
通过学习和借鉴环境工程专业实践教学改革的成功经验，结合我校环境工程专业的实际情况和教学模式的不足，对本专业实践教学体系的构建有如下一些设想。环境工程专业的实践教学体系可以由6个主要的部分组成：专业课程实验。“水污染控制工程”、“大气污染控制工程”、“固体废弃物处置工程”、“环境监测”、“环境微生物学”等课程都设有相应的实验课时，让学生通过实验操作，理解消化课堂理论知识。现场实习。通过参观污水处理厂、垃圾填埋场、环保工程公司等专业的环保治理单位，让学生对所学工程技术和工艺流程有直观的认识，帮助学生了解所学的理论知识如何应用到工程实践中。案例教学。针对环境工程专业课程的特点，部分工程实践性强的专业课程教学，可引入案例教学或现场教学环节，由授课教师根据课程内容和教学进度，适度安排几次与课程内容相关的案例教学或现场教学。引入案例教学环节，可以消除以往理论教学与实习环节脱离的弊端。课程设计。包括给排水工程课程设计、水污染控制工程课程设计、大气污染控制工程课程设计、固体废弃物处理处置工程设计等。学生根据课程设计任务书，在教师指导下自主完成工程设计方案。通过课程设计训练，学生能初步掌握工程设计的方法。毕业实习。毕业实习是学生在走上工作岗位之前的一次专业实习。学生到实习单位进行为期1个月的实习，全面运用所学的知识，加强理论联系实际，锻炼自身专业技术综合能力，加深对本专业业务范围的了解。毕业论文。学生毕业论文的选题尽量与教师的科研项目相结合。指导教师和学生一起讨论确定课题的实验方案或设计方案，学生通过查找文献、工程设计手册等资料独立完成论文。在整个设计过程中，要重视设计理念的传授，让学生学会专业的分析思考方法，培养学生解决实际问题的能力。以上几个实践教学环节有些已基本完善，但有些还没有完全建立［12］。即便已经设置了这几个实践教学环节，要获得好的教学效果却不太容易，仍需针对这几个环节进行改进，对教师、学生提出更高的要求，以完善本专业学科建设，培养综合型、创新型环境工程人才，培养学生的动手能力、分析解决问题的能力和实际工作能力。
加强不同学科专业实验的联系，增加综合性专业实验的比例
环境问题的出现往往是多种因素相互作用的结果，因此也决定了环境工程是一门多学科相互渗透、高度综合的交叉科学，具有整体性和综合性的特点。环境问题的最终解决，也必须借助不同学科知识的综合作用。环境工程专业的这种特点决定了在其教学过程中增加综合性专业实验比例的必要性。我校环境工程专业是在应用化学和化学工程学科的基础上建立的，因此专业的建设和发展充分利用了已有的教学资源和师资力量，通过与原有的优势学科相结合形成了有自身特色的专业发展方向。目前设置的应用化学、化学工程、生物技术专业，这些专业开设的部分课程也是环境工程专业的基础课，同时这些专业的基础实验课程也比较完善。因此，可以将环境工程的一些验证性实验，如有机污染物含量测定、重金属含量测定等放到化学基础实验课中，使环境工程专业的学生得到充分的基本操作训练，掌握基本的环境化学分析方法，为专业实验奠定基础。在环境工程专业实验课教学中，除了应掌握常规水质分析方法以及COD、BOD、浊度、溶解氧、总有机碳等仪器分析方法外，可适当增加综合性实验的比例。如水处理实验中的曝气设备充氧性能的测定、活性污泥评价指标实验、工业污水可生化性实验、活性污泥法动力学系数的测定等，这几个实验之间的关联性很强，通过适当的设计，可以形成几个综合性的实验。学生通过这种综合性的实验加深了对活性污泥法各种参数、指标之间关系的理解。通过初步的探索，我们已经开设了一个综合性的实验，结果表明，学生能积极参与综合性实验的设计，主动思考问题，教学效果非常好。其他可以开设的综合性实验还包括环境微生物实验中的培养菌的制备和灭菌，细菌纯种分离、培养和接种技术，菌体、菌落形态的观察，以及环境监测实验中的水中氟化物的测定、水中挥发酚的测定、废水中苯系化合物的测定、校园空气中污染物的测定等。以上综合性实验结合了分析化学实验、化工原理实验、生物技术实验、水处理工程实验等多个学科的知识，要求学生在掌握一定的理论知识和操作技能的基础上，综合运用多种知识去分析问题、解决问题。这种综合性实验也对指导教师提出了较高要求，不但要了解相关知识，还要根据各个专业已有的条件设计合理的实验方案，或对教材已有的实验进行重新设计，确保学生的实验课顺利进行。#p#分页标题#e#
建设仿真实验室，培养学生的工程设计能力
通过购买、下载免费共享、自主开发等方式制作虚拟实验课件，建立仿真实验教学平台，实现计算机辅助教学。对于某一环境问题而言，它的工程设计方案可以由多个步骤和环节组成，例如废水脱氮除磷常用的厌氧／缺氧／好氧活性污泥法（A／A／O）是应用最广泛的污水处理技术之一，废水一般需经过厌氧池、缺氧池、好氧池3个处理单元的处理，这3个处理单元顺序可以有变化，每一个处理单元都有不同的形式可供选择，污泥回流的方式也可以有不同的途径，这些变化形成了不同形式的A／A／O工艺。一个综合性实验方案无法全部包括这些步骤和环节。为了解决上述制约实践教学环节的矛盾，通过借鉴国内外部分高校虚拟实验室的制作方案，逐步构建环境工程仿真实验系统。仿真实验系统可以将一些在实验室中做不到的，或由于设备原因无法观察整个过程的实验，通过计算机进行模拟实验。学生需对整个工艺流程有充分的了解，提出设想和方案，然后用计算机语言编程实现设计方案。这些特点对培养学生工程设计的能力很有帮助。由于仿真实验不需要实际建造设备，不受实际运行周期影响，能迅速取得结果，学生通过仿真实验，加深对实验内容的理解。这种设计性实验由学生自己确定实验方案、选择实验设备、设计实验线路及步骤等。在模拟实验过程中，学生始终是实验活动的主体，充分发挥了学生的主观能动性，有利于培养学生独立解决问题的能力及创新能力。
结合科研课题，培养学生的工程实践能力
通过采用综合设计实验与科研相结合的方式，把科学研究引入实验教学。在教师的指导下，结合课题，学生学会查找资料，在工程实际中发现问题、解决问题。这种训练方式开阔了学生的眼界，使其了解本学科的现状和发展趋势，对环保行业有更深入的认识。由于环境工程是一个实践性与工程性很强的学科，这也要求在校期间就培养学生具有一定的工程实践能力、运行管理能力。通过学生参与教师的研究项目，形成以工程为导向的实践教学方式，学生得到基本的工程训练，同时可以较早地接触工程实际，了解和熟悉未来可能从事的工作。与科研课题相结合，可采用学生从大二开始参与教师科研活动的方式。学生自主报名，教师选择，学生利用课余时间参与教师的科研。对于一些有大量教学任务和科研项目的教师，可采取这种方式使本科生和研究生一样接受系统的科研训练，承担起一些助教和助研的任务。学生参与研究项目的教学方式也对教师提出了更高要求，他们需要规划研究方案、申请项目、与企业联系等，促使教师在科研、工程开发工作中提高水平，同时其自身实践经验反过来有助于更新教学内容和提高教学效果。
结束语
实践教学是环境工程专业教学的重要组成部分，要培养具有综合分析能力、工程设计能力和一定创新能力的人才，除需要加强和改进课堂教学外，还需要加强和改进实践教学环节。然而，目前环境工程专业实践教学体系还不够完善，普遍存在着实践教学环节薄弱的现象。根据专业要求和社会经济发展的需要，环境工程专业实践教学研究仍需继续探索和推进，以便提高环境工程专业人才培养的质量。
