環(huán)境工程專業(yè)實驗教學體系建設路徑

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了環(huán)境工程專業(yè)實驗教學體系建設路徑范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

【摘要】環(huán)境工程作是典型的工程類交叉學科，其專業(yè)實驗與實踐課程教學體系尚不完善，主要存在著工程實驗平臺信息化程度不高，工程實踐資源的共建共享薄弱等問題，較難滿足新工科建設背景下跨學科資源整合的教學需求。環(huán)境工程專業(yè)實驗與實踐教學體系的改革，需要從“立足區(qū)域生態(tài)環(huán)境實際，保證質量凸顯環(huán)境治理特色”“打破學科壁，促進工程實驗與實踐創(chuàng)新”和“促進環(huán)境資源信息化及共建共享”的思路出發(fā)，對環(huán)境工程專業(yè)實驗教學體系進行探索。

【關鍵詞】環(huán)境工程；專業(yè)實驗；課程體系；共建共享

1引言

當前，我國環(huán)境保護進入快速發(fā)展階段，以互聯網為核心的新一輪科技和產業(yè)革命蓄勢待發(fā)，新技術、新產品、新業(yè)態(tài)的快速發(fā)展，對環(huán)境工程專業(yè)的教學改革提出了新的要求[1-3]。在我國環(huán)境保護的新形勢下，迫切需要新型環(huán)境工程人才的支撐，需要面向未來探索信息化與傳統(tǒng)工程教學相互融合，具有多樣化和個性化特色的教學新模式[4，5]。環(huán)境工程是應用性與實踐性很強的工程學科，故該學科的實驗與實踐教學十分重要。隨著我國環(huán)境保護的形勢日趨嚴峻，環(huán)保需求日益增長，環(huán)境工程專業(yè)的建設與發(fā)展成為當今社會環(huán)保產業(yè)升級與發(fā)展的迫切需求。這就要求深化高校環(huán)境工程教育改革，以滿足我國環(huán)保產業(yè)和綠色經濟發(fā)展的現實需求。然而長期以來，受各方面教學條件的限制，國內高校環(huán)境工程專業(yè)的實驗教學與工程實踐教學體系尚不完善，主要表現為工程實驗平臺信息化程度弱，專業(yè)分支體系交叉跨度不大，工程實驗與實踐資源的共建共享薄弱等方面，難以滿足新工科建設背景下跨學科資源整合的教學需求[6，7]。因此，需要結合新的環(huán)境保護形勢，以互聯網+為代表的信息化技術為研究手段，探索信息化與新型工程教學實踐模式深度融合的方式方法。緊密圍繞化學化工、環(huán)境工程、生態(tài)工程等環(huán)境工程相關學科的教學內容，構建“互聯網+”背景下新型工科高度信息化、跨學科交叉集成的教學模式和體系。針對環(huán)境工程專業(yè)的實驗課程教學特點，應當從“立足區(qū)域生態(tài)環(huán)境實際，保證質量凸顯環(huán)境治理特色”“打破學科壁，促進工程實驗與實踐創(chuàng)新”和“促進環(huán)境資源信息化及共建共享”的總體思路出發(fā)，對環(huán)境工程專業(yè)的實驗教學的信息化方式方法進行探索和實踐，力爭從新的教學視角創(chuàng)建環(huán)境工程實驗教學的新模式。為此，本文將首先闡述環(huán)境工程專業(yè)實驗課程建設面臨的主要問題，然后提出該專業(yè)實驗教學改革的重點措施。在此基礎上，探討該專業(yè)實驗教學的合理化教學模式，為構建和優(yōu)化環(huán)境工程專業(yè)實驗教學體系提供新的思路。

2環(huán)境工程專業(yè)實驗教學體系建設面臨的問題

當前，在新工科建設的新形勢下，環(huán)境工程專業(yè)實驗教學及專業(yè)建設面臨著諸多難題。首先，在環(huán)境工程專業(yè)領域，有關深度融合信息化與工程實驗教學，并且具有多樣化與專業(yè)化的綜合性工程實驗教學模式比較缺乏。在信息化時代的今天，環(huán)境工程專業(yè)實驗教學需要體現出三個方面的“融合”。一是工程教育模式與信息化技術的深度融合；二是工程實驗教學方式專業(yè)化與多樣化的相互結合；三是環(huán)境工程專業(yè)與相關學科的交叉融合。縱觀國內大專院校的環(huán)境工程實驗教學模式，都普遍存在一定的問題，主要包括信息化程度不高，教學手段多樣化有余而專業(yè)特色不鮮明，多學科的交叉集成跨度不大等問題。其次，具備資源共享功能的環(huán)境工程專業(yè)實驗教學實踐平臺亟待建設。目前而言，對于大多數高等院校來說，環(huán)境工程專業(yè)實驗教學資源可能并不缺乏，但這些教學資源的共建共享平臺的建設卻十分薄弱。調查顯示，絕大多數高校的環(huán)境工程專業(yè)實驗設備大多只對本院系開放共享使用，跨校共享工程專業(yè)實驗儀器和設備面臨不小的困難。因此，探索跨校和遠程資源共享功能的環(huán)境工程專業(yè)實驗教學體系是十分必要的。

3環(huán)境工程專業(yè)實驗課程體系的建設措施

3.1強化環(huán)境工程實驗教學專業(yè)化與信息化，促進資源共建共享

環(huán)境工程專業(yè)的實驗內容主要包括水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢物處理與利用、噪聲污染控制等相關實驗。因而該專業(yè)實驗的教學內容存在著一定的高污染及高消耗等特點，其實驗課程教學過程中不可避免的面臨著難度大、危險性偏高、教學效果不突出等問題。因此，需要將專業(yè)實驗教學與信息化技術有機結合，依靠計算機網絡化技術，強化該專業(yè)實驗教學的信息化程度，促進環(huán)境工程專業(yè)實驗教學資源的共建共享，進而切實提高環(huán)境工程專業(yè)實驗教學的效率，更好地實現新工科信息化專業(yè)教學的目標。首先，為使環(huán)境工程專業(yè)實驗教學體現高度的信息化和集成化，在構建跨學科實驗課程體系的同時，有條件的高等院?？梢砸劳幸恍┨摂M仿真實驗教學的硬軟件平臺，通過校企合作、自主開發(fā)等手段逐漸充實和完善自身的信息化工程專業(yè)實驗課程體系，以互聯網+模式的實驗教學素材、實驗軟件、教學平臺等方式對專業(yè)實驗課程內容進行信息化改造，通過深度融合的課程內容、更加直觀的教學手段增加師生互動程度、調動學生學習積極性，更好地促進環(huán)境工程類專業(yè)實驗教學效果的提升。其次，多渠道促進不同之間學校環(huán)境工程專業(yè)實驗教學資源的整合與共享。一方面，可以將環(huán)境工程類的基礎實驗、專業(yè)實驗、實訓等教學模塊進行整合升級，另一方面對該專業(yè)實驗的平臺性能進行拓展和優(yōu)化，以提高平臺使用順暢程度，使其能更好地應用于學校及鄰近高校的實驗教學共享。第三，校企合作開發(fā)環(huán)境工程實驗教學輔助軟件，提升教學效果。聯合計算機企業(yè)進行校企合作，對教師在環(huán)境工程專業(yè)領域所取得的教學科研成果進行創(chuàng)新實驗軟件的聯合開發(fā)。一方面使其成為教學的優(yōu)良資源，另一方面加強專業(yè)學術成果的轉化，以科研成果促進工程教學。

3.2打破學科壁壘，促進工程創(chuàng)新

環(huán)境工程是典型的學科交叉性較強的工科專業(yè)。學科交叉是21世紀科學發(fā)展的典型特征，現代科技的學科界限愈加模糊，同時現代環(huán)保工程問題的解決通常會涉及到環(huán)境科學、給排水工程、化學化工、資源科學等多個相關學科。通過多學科的協同合作，利用工程學科融合理念開展環(huán)境工程專業(yè)教學，打破學科界限與壁壘，可以給學生傳授多學科融合理論，賦予其創(chuàng)造性解決新時期環(huán)保問題相關復雜問題的能力。通過課程內容的融合、課程體系的重構、專業(yè)構架的重塑、跨學科課程體系的信息化等措施，逐步構建起融會貫通的信息化跨學科課程體系，為環(huán)境工程專業(yè)實驗教學探索改革路徑[3]。

3.3立足區(qū)域生態(tài)環(huán)境實際，保證教學質量凸顯專業(yè)特色

環(huán)境工程專業(yè)實驗旨在培養(yǎng)學生對一般性環(huán)境污染問題的解決能力，如水體污染、空氣污染、土壤污染和垃圾處理等問題。我國幅員遼闊，生態(tài)系統(tǒng)類型多樣，不同地區(qū)所表現出來的環(huán)境問題各有不同。因此，不同地區(qū)所開設的環(huán)境工程專業(yè)實驗，應結合區(qū)域的生態(tài)環(huán)境實際情況，體現出一定的特色和差異。例如針對青藏高原地區(qū)的生態(tài)環(huán)境退化問題，長江經濟帶的水環(huán)境污染問題，太湖、巢湖、滇池的湖泊水體富營養(yǎng)化問題，北京上海等大城市的垃圾圍城問題等，開發(fā)特色鮮明的環(huán)保污染治理專業(yè)實驗。在此基礎上，將這些專業(yè)實驗教學資源進行共建共享，以此實現工程專業(yè)實驗教學的良性循環(huán)發(fā)展。

4結論

學科交叉是21世紀科學發(fā)展的典型特征，環(huán)境工程作為學科交叉性極強的工程專業(yè)，不僅涉及水環(huán)境、大氣環(huán)境、固體廢物、土壤環(huán)境、生態(tài)環(huán)境等多個環(huán)境要素，它與化學工程、給排水工程、工程力學、生態(tài)工程等專業(yè)也有緊密聯系。環(huán)境工程專業(yè)實驗需要利用學科融合理念開展專業(yè)實驗課程的教學工作，在今后的專業(yè)實驗教學過程中，應逐步打破學科壁壘與限制，通過傳授多學科融合理論和專業(yè)實驗技術，賦予其創(chuàng)造性的解決我國社會經濟發(fā)展過程中可能出現的各類典型環(huán)境問題以及復雜的新型環(huán)境問題。因此，環(huán)境工程實驗教學體系的構建需要通過實驗課程內容的融合、專業(yè)課程體系的重構、專業(yè)構架的重塑、跨學科課程體系的信息化等措施，逐步構建起融會貫通的信息化跨學科的專業(yè)實驗教學體系，以期為新工科建設背景下環(huán)境工程專業(yè)實驗教學體系的建設探索新的改革思路。

參考文獻

[1]路琴,楊明,丁永前,等.面向新工科的機械工程實踐教育體系平臺構建思考與探索[J].高校實驗室工作研究,2018(2):98-100.

[2]張智勇,楊再惠,劉雙.我國商貿加工轉型升級的網絡經濟驅動力研究[J].商業(yè)經濟研究,2015(7):23-25.

[3]蔣潤花,左遠志,陳佰滿,等.“新工科”建設背景下能源與動力工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革探索[J].東莞理工學院學報,2018,25(3):118-121.

[4]商澤進,鄧慶田,李新波,等.基于“新工科”理念的理工基礎學科實驗教學改革設計[J].實驗技術與管理,2019(9):149-150.

[5]王淑坤,王金龍,李學光.新工科背景下地方高校應用型人才培養(yǎng)模式初探[J].大學教育,2019(10):20-22.

[6]路琴,楊明,丁永前,等.面向新工科的機械工程實踐教育體系平臺構建思考與探索[J].高校實驗室工作研究,2018(2):98-100.

[7]任洪艷,符波,趙明星,等.輕工特色環(huán)境工程新工科人才培養(yǎng)的改革與探索[J].大眾科技,2019,21(1):75-77.

作者：柏松 單位：西南民族大學