噪聲監(jiān)測畢業(yè)設計總結(jié)8篇

時間:2022-06-30 22:15:11

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噪聲監(jiān)測畢業(yè)設計總結(jié)

篇1

關(guān)鍵詞:特色專業(yè);工程應用型;環(huán)境工程;創(chuàng)新人才培養(yǎng)

中圖分類號:G640 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)46-0134-02

一、概述

近年來我國的環(huán)境工程專業(yè)教育高速發(fā)展,設有環(huán)境工程本科專業(yè)的學科點持續(xù)增加,招生規(guī)模不斷擴大。隨著國家《大氣污染防治行動計劃》(簡稱“大氣十條”)和《水污染防治行動計劃》(簡稱“水十條”)的實施,對環(huán)境工程領域的人才需要越來越大,特別是工程應用型人才尤其短缺。高等學校作為培養(yǎng)人才的主戰(zhàn)場,應加大人才培養(yǎng)方案的改革力度,著力提升內(nèi)涵建設、特色建設。安徽科技學院環(huán)境工程專業(yè)通過多年的教育教學實踐,我們在環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)方面做了大量的工作,取得了較好的效果,2011年獲批安徽省卓越工程師計劃培養(yǎng)專業(yè),2013年獲批國家卓越工程師計劃培養(yǎng)專業(yè),2014年獲批安徽省特色專業(yè)。為適應學校“地方性、應用型、高水平”的辦學理念,我校環(huán)境工程專業(yè)一直堅持培養(yǎng)工程應用型人才,本文重點探究了校內(nèi)外實驗實踐教學基地建設、師資隊伍建設和專業(yè)特色凝練等方面所做的工作,以其為環(huán)境工程專業(yè)的進一步發(fā)展和同類專業(yè)建設提供參考。

二、校內(nèi)外實驗實踐教學基地建設

1.建立有行業(yè)特色的專業(yè)功能實驗室。我校環(huán)境工程實驗室是在原環(huán)境監(jiān)測室基礎上進行資源整合和內(nèi)涵拓展,逐步增加了大氣污染控制實驗室、水污染控制實驗室和固廢處理與資源化利用實驗室等相對獨立的功能實驗室。功能實驗室的建設促進了環(huán)境學科的發(fā)展,每年約150名學生進行創(chuàng)新實驗或畢業(yè)設計、畢業(yè)論文等,極大地增強了學生的動手能力。此外,環(huán)境工程實驗室還承擔了研究生培養(yǎng)的部分任務。下面具體談談各功能實驗室所承擔的實驗項目情況:(1)大氣污染控制實驗室:大氣污染控制校內(nèi)實驗室擁有填料吸收塔處理廢氣、催化法處理汽車尾以及篩板式氣體吸收塔等實驗裝置,可開展各種觀摩與模擬實驗。可以開展實驗項目有:濕式文丘里除塵器性能測定實驗、填料吸收塔氣體吸收實驗、汽車尾氣凈化實驗等。大氣污染控制校外實驗室主要依托合作企業(yè)內(nèi)的環(huán)境保護站,有水泥廠的除塵流程和設備、火力發(fā)電廠的煙氣脫硫、除塵流程和設備。(2)水污染控制實驗室:水污染控制校內(nèi)實驗室現(xiàn)擁有完全混合活性污泥反應器、絮凝沉淀實驗裝置、曝氣充氧實驗裝置、豎流式圓形溶氣加壓氣浮裝置、SBR法間歇式設備、A2/O工藝城市污水處理模擬裝置等多套水處理小試系統(tǒng)及相關(guān)分析儀器,為開設以污水處理工藝實驗為主的綜合實驗創(chuàng)造了必要條件。可以開展的實驗項目有:顆粒自由沉淀實驗、絮凝沉淀實驗、壓力溶氣氣浮實驗、活性污泥基本性質(zhì)、曝氣充氧能力的測定、靜態(tài)活性炭吸附實驗、混凝沉淀實驗、污泥比阻的測定實驗等。水污染控制校外實驗室主要依托合作企業(yè)內(nèi)的環(huán)境保護站,有染料化工染料廢水處理工藝和設備、鳳陽污水處理廠工藝和設備、規(guī)模化養(yǎng)殖廢水厭氧-好氧處理工藝和設備、石英砂磨洗廢水混凝沉淀處理工藝和設備。(3)環(huán)境監(jiān)測實驗室:環(huán)境監(jiān)測校內(nèi)實驗室對水體水質(zhì)進行監(jiān)測分析,擁有GDYS-201多參數(shù)水質(zhì)現(xiàn)場快速分析測試儀、COD測定儀、BOD測定儀、電導率儀、溶解氧儀、濁度儀、恒溫培養(yǎng)箱、電子分析天平、恒溫搖床、水/油浴鍋、紫外分光光度計、原子吸收、離子色譜等分析儀器數(shù)套,可以進行各種水質(zhì)常規(guī)監(jiān)測項目。可以開展的實驗項目有:水體中色度和濁度的測定、水體中氨氮的測定、水體中總磷的測定、水體中氟離子的測定、水體中六價鉻的測定、水體中溶解氧的測定、水體中五日生化需氧量的測定、水體中化學需氧量的測定等。對室內(nèi)、室外空氣質(zhì)量和噪聲環(huán)境進行監(jiān)測分析,擁有大氣綜合采樣器(可測定TSP、SO2和NOx)、SEN168便攜式甲醛檢測儀、煙塵采樣器和便攜式噪聲測定儀等監(jiān)測儀器數(shù)套。可以開展的實驗項目有:水空氣中總懸浮顆粒物含量的測定、空氣中二氧化硫含量的測定、空氣中氮氧化物含量的測定、校園噪聲環(huán)境質(zhì)量的測定、室內(nèi)甲醛含量的測定、煙道氣煙塵含量的測定等。環(huán)境監(jiān)測校外實驗室主要依托鳳陽環(huán)境監(jiān)測站、淮河流域鳳臺監(jiān)測站。(4)固廢處理與資源化利用實驗室:固廢處理與資源化利用校內(nèi)實驗室有垃圾發(fā)酵系統(tǒng)、污泥脫水設備、農(nóng)業(yè)秸稈堆肥系統(tǒng)。可以開展的項目有:作物秸稈堆肥化處理、可生物降解固體廢物厭氧消化及資源利用、超聲改進污泥好氧消化實驗、污泥干化焚燒特性評價、污泥過濾濃縮等。

2.基于產(chǎn)學研合作建立校外實習基地。產(chǎn)學研合作主要是在企業(yè)和高等學校或科研院所之間搭建一個技術(shù)需求和技術(shù)供給的平臺,有效地將最新的技術(shù)以最快的速度轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。隨著社會的發(fā)展,高校不僅僅單純地從事人才培養(yǎng)、科學研究,而逐步延伸到服務社會,特別是服務社會的科技發(fā)展。因此,要想把工程應用型專業(yè)辦好,就必須要將企業(yè)和高校之間結(jié)合起來,以實際問題為導向,大力加強實踐教學。近年來,我校環(huán)境工程專業(yè)與區(qū)域內(nèi)的多家企業(yè)建立了產(chǎn)學研合作機制,大大增加了工程應用型人才培養(yǎng)質(zhì)量。(1)安徽省鳳陽染料化工有限公司:該企業(yè)主要承擔本專業(yè)學生染料廢水處理技能實訓,具體學習實踐調(diào)節(jié)池、絮凝沉淀池、水解酸化、曝氣池、鐵碳微電解、隔油池等構(gòu)筑物的設計、運行管理。(2)鳳陽富春紫光污水處理有限公司:該企業(yè)主要承擔本專業(yè)學生城市污水處理技能實訓,具體學習實踐格柵、初沉池、氧化溝、二沉池等構(gòu)筑物的設計、運行管理。(3)安徽萊姆佳肥業(yè)有限公司:該企業(yè)主要承擔本專業(yè)學生固體廢棄物資源化利用技能實訓,具體學習實踐固體廢棄物好氧、厭氧堆肥工藝設計、運行管理。(4)安徽祥源安全環(huán)境科學技術(shù)有限公司:該企業(yè)主要承擔本專業(yè)學生除塵、粉煤灰、爐渣綜合利用、煙氣脫硫和環(huán)境質(zhì)量評價技能實訓,具體學習實踐除塵器設計、粉煤灰、爐渣資源化再利用技術(shù)、煙氣脫硫工藝設計、環(huán)境質(zhì)量評價政策、手段等。(5)滁州市洪武報廢汽車回收拆解利用有限公司:該企業(yè)主要承擔含油廢水處理、金屬固體廢物再利用等技能訓練,具體學習實踐隔油池的設計、運行管理,金屬固廢的分類回收利用等。

三、切實加強工程型、創(chuàng)新型師資隊伍建設

為培養(yǎng)和提高專任教師的工程實踐能力學校出臺一系列相關(guān)文件:《關(guān)于加強青年教師實踐教學崗位鍛煉的意見》、《關(guān)于加強“雙能型”教師隊伍培養(yǎng)的實施意見》、《安徽科技學院教師教育教學及實踐能力培養(yǎng)(鍛煉)實施辦法(暫行)》、《安徽科技學院“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”校內(nèi)專業(yè)課教師選用及管理辦法》、《安徽科技學院“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”企業(yè)教師選聘及管理辦法》,目前已有汪建飛等7位教師取得“雙能型”教師資格認證。此外,為提高教師對國家“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”內(nèi)涵的理解,支持和鼓勵專任教師、專業(yè)負責人參加國家級卓越工程師相關(guān)會議。此外,校內(nèi)專任教師必須通過“雙能型”教師資格認證,否則不能承擔環(huán)境工程專業(yè)教學任務。

四、環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)特色

環(huán)境工程專業(yè)在人才培養(yǎng)過程中形成了許多積淀,探索出堅持一個體系(注重基礎、強化實踐、突出應用)、依托兩個平臺(區(qū)域突出的環(huán)境污染問題和農(nóng)業(yè)資源利用重點學科)和強化校企合作的人才培養(yǎng)模式。

1.堅持一個體系。(1)注重基礎:一是注重基礎課和專業(yè)基礎課教學,構(gòu)建人才成長的基礎知識;二是注重外語、信息技術(shù)和教育教學等技能類課程教學,構(gòu)建人才成長的基本技能;三是注重思想政治類、業(yè)務素質(zhì)類、人文素質(zhì)類、創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)類等課程的開設,培養(yǎng)學生堅定的政治素質(zhì),良好的專業(yè)素質(zhì)、人文素質(zhì)、身心素質(zhì),構(gòu)建人才成長的綜合素質(zhì)。(2)強化實踐:即建立完善的實踐教學體系,通過實踐教學環(huán)節(jié)來培養(yǎng)學生的職業(yè)技能、創(chuàng)新精神和實踐動手能力。通過實踐教學體系的改革和不斷完善,強化學生的創(chuàng)新精神和實際動手能力的培養(yǎng);通過學分制教學管理制度的改革,實現(xiàn)人才培養(yǎng)的多樣化和個性化,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。(3)突出應用:強調(diào)把前沿性的研究成果反映到教學過程中,重視研討式、團隊合作教學以及實驗實踐環(huán)節(jié)教學;加強產(chǎn)學合作,提高應用型人才培養(yǎng)質(zhì)量。在突出應用的舉措中狠抓三個方面:基礎實踐層次(包括社會實踐、認識實習等)、專業(yè)實踐層次(包括教學實習、專業(yè)技能訓練、科研技能訓練等)和綜合運用層次(包括畢業(yè)生產(chǎn)實習、畢業(yè)論文或設計、社會服務等)。

2.依托兩個平臺。(1)區(qū)域突出的環(huán)境污染問題:實踐教學和畢業(yè)論文設計等課程緊緊圍繞滁州和蚌埠地區(qū)突出的環(huán)境污染問題,如:淮河流域蚌埠段沿岸的工業(yè)企業(yè)污染治理、淮河流域地表水的監(jiān)測與評價、鳳陽石英砂粉塵防治和鳳陽縣飲水水源地鳳陽山水庫的監(jiān)測與評價等。(2)農(nóng)業(yè)資源利用重點學科:該學科主要研究方向為農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化再利用和生物有機肥的研制,在省內(nèi)外具有一定的優(yōu)勢,為環(huán)境工程專業(yè)發(fā)展提供了良好的特色平臺。

篇2

關(guān)鍵詞:企業(yè)培養(yǎng);卓越環(huán)境人才;培養(yǎng)模式

作者簡介:楊百忍(1980-),男,安徽宿州人,鹽城工學院環(huán)境科學與工程學院,講師;丁成(1971-),男,江蘇鹽城人,鹽城工學院環(huán)境科學與工程學院,教授。(江蘇 鹽城 224051)

基金項目:本文系鹽城工學院校級重點教學研究與改革課題(課題編號:201131)的研究成果。

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)35-0030-02

環(huán)境工程人才的企業(yè)培養(yǎng)是通過整合國有、私營企業(yè)和社會的各種優(yōu)質(zhì)資源,開展校企合作,使產(chǎn)學研相結(jié)合,從而達到優(yōu)勢互補、互利共贏的目的。培養(yǎng)能夠解決工程規(guī)劃、設計、建設、管理及運營等方面環(huán)境問題的本科工程型人才,從而滿足中國新能源產(chǎn)業(yè)中節(jié)能減排、資源循環(huán)利用和環(huán)境保護事業(yè)的發(fā)展對高端工程型人才的需要。

一、環(huán)境工程人才企業(yè)培養(yǎng)的重要性

近年來,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,全球環(huán)境問題日益突出,由水、空氣、重金屬和化學品污染引發(fā)的突發(fā)環(huán)境事故時有發(fā)生。一些地區(qū)污染排放大大超過環(huán)境容量,嚴重危害人民群眾身體健康,嚴重影響了社會的和諧與穩(wěn)定。環(huán)境工程專業(yè)不僅研究水、氣、噪聲和固廢等主要環(huán)境污染和公害的防治技術(shù)及措施,而且就自然資源的保護和利用、廢物資源化技術(shù)、區(qū)域環(huán)境的科學規(guī)劃及管理等問題進行深入研究,以期獲得最優(yōu)的環(huán)境效益、經(jīng)濟效益及社會效益。

目前中國已有多所大學成立了環(huán)境工程專業(yè),并在學科建設、教學內(nèi)容、實踐實習及就業(yè)出路等方面問題進行了許多有益的探索。如何在新的形式下通過適當?shù)慕虒W改革,時刻把握環(huán)境工程學科的發(fā)展趨向,培養(yǎng)合乎環(huán)保發(fā)展需求的高素質(zhì)專業(yè)人才,是我們需要認真思考和探索關(guān)注的問題。[1]鹽城工學院環(huán)境工程專業(yè)在理論教學的基礎上,深入開展企業(yè)培養(yǎng)等實踐教學活動,使學生在走向社會后能更加迅速適應工作崗位,為中國的環(huán)保事業(yè)輸送掌握環(huán)境工程新理論、新工藝及新設備,能夠從事工程設計、施工及運營、環(huán)保設備設計與生產(chǎn)、科研教學、檢驗分析和工程管理等方面工作的高級工程技術(shù)人才。

環(huán)境工程專業(yè)“卓越工程師教育”計劃旨在培養(yǎng)環(huán)境工程領域創(chuàng)新能力強、適應中國經(jīng)濟社會發(fā)展需要的應用型工程技術(shù)人才。[2]卓越工程師企業(yè)培養(yǎng)計劃包括本科一年多在企業(yè)學習,其目的是通過學生現(xiàn)場的實踐與學習,結(jié)合環(huán)境工程設計、環(huán)境影響評價和運營管理過程中的實際項目,獲得環(huán)保工程師、環(huán)評工程師、運營管理工程師的基本訓練,使學生達到專業(yè)能力和資格認定要求,培養(yǎng)能夠靈活運用本專業(yè)的理論知識,具有解決工程實際問題的能力、溝通能力及團隊合作能力,具有較強的創(chuàng)新意識的卓越環(huán)保工程技術(shù)人才。[3]

二、環(huán)境工程專業(yè)卓越工程師的培養(yǎng)要求

根據(jù)應用型工程師培養(yǎng)的國家通用標準,環(huán)保工程師、環(huán)評工程師、運營管理工程師培養(yǎng)的行業(yè)專業(yè)標準,結(jié)合我校學生培養(yǎng)目標,在企業(yè)學習階段應重點培養(yǎng)以下素質(zhì)和能力:[2,4]

1.職業(yè)素養(yǎng)

具有較好的人文科學素養(yǎng)、較強的社會責任感和良好的工程職業(yè)道德。明確工程師的角色和社會責任,樹立職業(yè)工程師的價值觀和發(fā)展觀,具備良好職業(yè)道德,熟悉行業(yè)政策法規(guī),了解相關(guān)企業(yè)文化、核心價值觀。

2.工程實踐能力

具有從事工程工作所需的相關(guān)數(shù)學、自然科學知識以及一定的經(jīng)濟管理知識;掌握扎實的環(huán)境工程專業(yè)基礎知識,能夠進行環(huán)保工程設計,熟悉污染治理設施的施工、運營管理體系,擁有解決工程實際技術(shù)問題的能力和掌握相關(guān)的操作技能;掌握相關(guān)環(huán)保法律、法規(guī)、規(guī)范、標準,能夠開展項目環(huán)境保護規(guī)劃與環(huán)境影響評價;掌握環(huán)境監(jiān)測技能,能順利開展環(huán)境樣品的分析檢測;掌握環(huán)保設備設計與制造技術(shù),并能從事環(huán)保設備營銷工作。

3.創(chuàng)新能力

在熟練掌握工程實踐能力的基礎之上,結(jié)合專業(yè)前沿理論與技術(shù),具備對現(xiàn)有工程進行改造、優(yōu)化,選用先進的工藝組合、施工方法、新型設備等解決實際環(huán)境問題的能力,能獨立進行污染治理方案選用、工程設計,能夠解決污染治理工程運營過程的技術(shù)問題,具有工程項目的決策能力。具有較好的組織管理能力和應對危機與突發(fā)事件的初步能力。

4.溝通能力

具備融入社會和團體的能力,參與生產(chǎn)、項目及管理,有效的溝通與交流能力,團隊協(xié)作能力及領導能力。具有一定的國際視野和跨文化環(huán)境下的交流、競爭與合作的初步能力。

三、環(huán)境工程領域卓越工程師計劃本科實踐教學體系建設

通過四年不間斷參與社會和企業(yè)的培養(yǎng)環(huán)節(jié),使學生從認識社會和企業(yè)逐漸達到融入、參與到社會和企業(yè)。企業(yè)培養(yǎng)階段時間一共為40周,在企業(yè)培養(yǎng)的主要環(huán)節(jié)包括認識實習、環(huán)境保護調(diào)研實習、環(huán)境工程工藝設計企業(yè)(水、氣)、環(huán)境規(guī)劃與影響評價企業(yè)實訓、固體廢棄物處理與資源化企業(yè)實訓、環(huán)保設備制造企業(yè)實訓、污染治理設施運營管理企業(yè)實訓和畢業(yè)設計。[5,6]企業(yè)實訓開展的方式主要包括:觀摩、講解、現(xiàn)場踏勘、現(xiàn)場授課、工程實例方案設計、計算機輔助繪圖、工程實例觀摩、現(xiàn)場操作實踐、項目或系統(tǒng)開發(fā)、運行、管理。企業(yè)實訓考核的方式主要包括實習報告、調(diào)研報告、技術(shù)、工藝方案、設計說明書、工藝圖紙、規(guī)劃文本、環(huán)境影響報告書、現(xiàn)場操作、技術(shù)方案、圖紙、技能考核等,畢業(yè)設計考核要突出企業(yè)導師的作用,分企業(yè)指導教師評審(權(quán)重30%)、學校指導老師評審(權(quán)重30%)、答辯小組評審(40%),答辯小組企業(yè)高級工程技術(shù)人員比例不能低于40%。學生畢業(yè)設計或畢業(yè)論文選題來源于企業(yè)工程實踐,依托于與企業(yè)共建的校外人才培養(yǎng)實踐基地,指導老師采用雙導師制,由校內(nèi)教師和企業(yè)方委派工程師共同擔任。

四、“企業(yè)培養(yǎng)方案”實施方案

通過在“卓越計劃”合作企業(yè)(鹽城市國家級環(huán)保產(chǎn)業(yè)園、江蘇科行環(huán)境工程技術(shù)有限公司、江蘇科易達環(huán)保科技有限公司、江蘇清大同和環(huán)境工程技術(shù)有限公司、江蘇紫光吉地環(huán)境科技股份有限公司、江蘇大吉發(fā)電有限公司、鹽城市城東污水處理廠、鹽城環(huán)保新技術(shù)研究中心、鹽城宇新固廢有限公司等單位)的實踐鍛煉,使學生了解與本專業(yè)相關(guān)的理論與實踐知識,掌握廢水、廢氣、廢渣處理工程設計、施工及運營、環(huán)保設備設計與生產(chǎn)、環(huán)境影響評價、環(huán)境規(guī)劃等方面專業(yè)技能,形成對專業(yè)的感性認識,以提高認識問題、分析問題和解決問題的能力。

1.認識實習

進度安排在第二學期,為期1周,主要實習內(nèi)容包括實習動員、安全教育、實習單位專家講座、各處理單元參觀、車間見習、總結(jié)、考查、座談。

2.環(huán)保調(diào)研實習

進度安排在第三學期,為期1周。主要是了解社會及專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,促進理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)學生實踐能力,提高學生綜合素質(zhì)。

3.環(huán)境工程工藝設計企業(yè)實訓(水控、氣控)實施方案

進度安排在第六學期和第七學期,為期6周。具體實習教學內(nèi)容包括:實訓動員、安全教育、企業(yè)文化學習;污染控制工程理論課程教學;收集處理工藝設計、方案設計、繪圖等方面的資料;各項設計準備工作;了解設計步驟、行業(yè)規(guī)范、設計人員準則、設計原則、設計方法等;工藝的選定及處理方案的確定;根據(jù)選定方案對各處理構(gòu)筑物或設備進行設計計算;論證處理方案的合理性、估算工程投資、運行成本;根據(jù)設計好的數(shù)據(jù),進行計算機輔助繪圖;企業(yè)導師考核;實結(jié)、座談。

4.環(huán)境規(guī)劃與環(huán)境影響評價企業(yè)實訓實施方案

進度安排在第六、七學期,為期5周。具體實習教學內(nèi)容包括:實訓動員、安全教育、企業(yè)文化學習;環(huán)境規(guī)劃與管理課程部分內(nèi)容和環(huán)境影響評價課程部分內(nèi)容的理論教學;現(xiàn)場調(diào)查;相關(guān)企業(yè)收集資料、采樣、整理數(shù)據(jù);規(guī)劃指導思想、原則、大綱的確立、規(guī)劃的編制(包括現(xiàn)狀、規(guī)劃近遠期目標、規(guī)劃的實現(xiàn)途徑和具體方案)、規(guī)劃圖件制作、規(guī)劃技術(shù)可行性和經(jīng)濟可行性分析、保障措施;環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查與評價、環(huán)境影響預測等章節(jié)的編寫、工程分析章節(jié)、污染防治措施分析章節(jié)的編寫、風險評價、經(jīng)濟損益分析等章節(jié)的編寫、完成環(huán)評所需相關(guān)圖件的制作;總結(jié)、座談。

5.固體廢物處理與資源化企業(yè)實訓實施方案

項目課程時間安排在第5、7學期進行,為期2周。具體實訓教學內(nèi)容包括:介紹、學習固體廢棄物收集、處置流程、主要處置工藝和設備;課程知識的課堂講解與現(xiàn)場講解相結(jié)合;了解固廢收集流程;熟悉固廢處理設施的運行;參與企業(yè)人員現(xiàn)場安裝與設備調(diào)試。

6.環(huán)保設備制造企業(yè)實訓實施方案

實訓安排在第4學期(2周)和第7學期(3周)進行,共為期5周。以鹽城市國級家環(huán)保產(chǎn)業(yè)園的幾個大型環(huán)保設備制造企業(yè)為主要實訓企業(yè)。主要實訓教學內(nèi)容包括:環(huán)保設備市場需求變化、技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀、市場拓展;設備各部分的組成、結(jié)構(gòu)和功能;設備設計流程;設備制作過程;訓練設備制作操作技能;典型設備的設計、安裝、調(diào)試和維修;計算機輔助設計和仿真技術(shù)在系統(tǒng)設計中的應用;典型環(huán)保設備自動化控制工程的設計與應用;環(huán)保設備營銷實訓。

7.污染治理設施運營管理企業(yè)實訓實施方案

崗位實訓安排在第7學期進行,為期6周,具體安排如下:江蘇科易達環(huán)保科技有限公司等具備培訓資質(zhì)的公司為主要培訓單位,鹽城環(huán)保產(chǎn)業(yè)園內(nèi)多家企業(yè)、鹽城市城東污水處理廠、鹽城各化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)和鹽城發(fā)電有限公司等企業(yè)為主要實訓地點。

主要實訓教學內(nèi)容分為污廢水和廢氣污染治理設施運營管理兩個部分,主要包括:污廢水處理與維護管理、物理化學法、生化處理、污泥處理與處置、水處理機械設備、污廢水監(jiān)測及水處理實驗、污水處理廠崗位實訓;相關(guān)政策法規(guī)與標準、燃煤及污染物、燃煤工業(yè)鍋爐概述及工業(yè)鍋爐煙氣脫硫設施的運行維護與管理、除塵器及除塵器崗位實訓、脫硫技術(shù)及脫硫系統(tǒng)崗位實訓。

8.“企業(yè)培養(yǎng)方案”畢業(yè)設計實施方案

畢業(yè)設計總學時為18周,安排在第8學期,畢業(yè)設計主要內(nèi)容包括:調(diào)研及資料收集、撰寫可行性論證報告;企業(yè)設計項目研究、方案設計論證、方案的比較與優(yōu)化;三廢處理工藝設計、設備選型、運行管理;環(huán)保設備設計、制作;畢業(yè)設計中期檢查;撰寫、印裝設計說明書,圖紙繪制;企業(yè)設計項目總結(jié)、解決企業(yè)問題;答辯、資料整理歸檔。

五、結(jié)論

鹽城工學院環(huán)境工程專業(yè)從培養(yǎng)“卓越環(huán)保工程師”的角度出發(fā),強化企業(yè)實踐教學環(huán)節(jié),建立新型的實踐教學體系和質(zhì)量保障機制,著力培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力,充分發(fā)揮企業(yè)在實踐環(huán)節(jié)訓練中的作用,開展校企聯(lián)合培養(yǎng)、產(chǎn)學研實習基地建設,學生實踐內(nèi)容與方式等系列實踐環(huán)節(jié)的改革,保證環(huán)境工程專業(yè)的本科畢業(yè)生能夠達到“卓越人才培養(yǎng)計劃”的培養(yǎng)目標。 [7]

參考文獻:

[1]張安富,劉興鳳.實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的思考[J].高等工程教育研究,2010,(4):56-59.

[2]林健.校企全程合作培養(yǎng)卓越工程師[J].高等工程教育研究,2012,(3):7-23.

[3]陳素娟,王小治.環(huán)境科學與工程卓越工程師培養(yǎng)探討[J].中國科教創(chuàng)新導刊,2012,(23):193-194.

[4]皮科武,萬端極,高林霞,等.環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)模式與企業(yè)需求現(xiàn)狀比較分析[J].理工高教研究,2009,28(3):80-83.

[5]韓照祥.環(huán)境工程專業(yè)學生實踐能力培養(yǎng)方案設計[J].中國電力教育,2008,(2):13-14.

篇3

環(huán)境工程是培養(yǎng)具有扎實環(huán)境污染預防與治理基本理論;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)境工程基本設計、污染治理設施運營、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;適應環(huán)境保護一線需要的高級工程技術(shù)、管理和技能應用性人才的專業(yè)。莆田學院是一所地方本科院校,環(huán)境工程是莆田學院第一批開設的本科專業(yè),辦學歷史已有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)成為莆田學院“卓越計劃”培養(yǎng)試點,期望通過計劃實施,促進環(huán)境工程教育改革和創(chuàng)新,為莆田學院推動教育教學改革,提高學生綜合素質(zhì),增強畢業(yè)生就業(yè)能力起到重要的示范和引導作用。在“卓越計劃”建設中,畢業(yè)環(huán)節(jié)(畢業(yè)論文或畢業(yè)設計)仍然是持續(xù)時間最長的實踐教學環(huán)節(jié),也是學生走向工作崗位前的最后一次理論和實踐機會。因此,畢業(yè)環(huán)節(jié)的教學質(zhì)量直接影響到“卓越計劃”培養(yǎng)的學生素質(zhì)和其步入社會后能力的發(fā)揮,是反映“卓越計劃”成功與否的標志。本文就莆田學院環(huán)境工程專業(yè)在畢業(yè)環(huán)節(jié)的教學改革進行初步探討。

一、調(diào)整畢業(yè)環(huán)節(jié)進度

對于普通畢業(yè)生,畢業(yè)環(huán)節(jié)教學是在第八學期進行,畢業(yè)環(huán)節(jié)時間在10周左右,扣除寫論文、答辯等時間,學生真正進行畢業(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,學生在完成畢業(yè)論文設計期間要還去應聘、面試、找工作,還有部分考研的學生,他們的考研面試也在這段時間進行,這些事務占用了大量時間,對畢業(yè)論文設計的質(zhì)量產(chǎn)生了強大沖擊。為此,莆田學院在制定“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/設計選題工作在第六學期期末完成,第三學年暑假就進入“卓越計劃”合作基地,開始邊實踐邊做畢業(yè)論文/設計,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、加強指導教師綜合能力培養(yǎng)

“卓越計劃”要求畢業(yè)環(huán)節(jié)的指導教師具有較強的綜合素質(zhì)和業(yè)務水平。莆田學院作為一所新建本科學校,辦學歷史積淀較淺,校內(nèi)教師雖然都具有高學歷,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,學院采取了一系列有效措施加強指導教師綜合能力培養(yǎng)。(一)加強指導教師工程實踐應用能力培養(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),逐漸脫離了實際應用,工程實踐經(jīng)驗缺乏,使得許多教師在培養(yǎng)應用型人才的教學實踐中,心有余而力不足。為了提高教師的工程實踐能力,結(jié)合學校出臺的制度和政策,學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、與企事業(yè)單位開展橫向課題研究活動、參加學校與企事業(yè)單位合作開辦的研習班或?qū)嵱柊唷5诙狡笫聵I(yè)單位掛職,全職在企事業(yè)單位開展研究和深度服務工作。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,這既增強了教師的工程實踐能力,拓寬了教師科學視野,也為教師指導畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)提供了很多素材。(二)推進指導教師的學術(shù)交流學習學院利用現(xiàn)有的“生態(tài)環(huán)境”福建省重點學科和“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、浙江大學、香港科技大學、大連理工大學、華東師范大學、德國馬普研究所等進行進修訪學。同時鼓勵和支持教師參加國內(nèi)外各種學術(shù)活動,為他們了解最新研究進展、展示研究成果和交流學術(shù)思想提供更多機會。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)的指導質(zhì)量。

三、建立高質(zhì)量的“卓越計劃”合作基地

學院“卓越計劃”培養(yǎng)的學生,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學年在合作基地培養(yǎng),他們的畢業(yè)論文/設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,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)的教學質(zhì)量的關(guān)鍵。為此學院從常年合作的教學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、碧水藍天環(huán)保技術(shù)有限公司等。這些合作基地都具有較強的從事環(huán)境專業(yè)的研究和工作的基礎,有技術(shù)骨干力量作為合作導師,且有進行科學研究和技改的項目,可為學生提供畢業(yè)論文/設計課題。通過與這些企事業(yè)單位合作,有力促進了“卓越計劃”的畢業(yè)論文/設計的質(zhì)量的提高。

四、聘請校外專家參與指導

普通環(huán)境工程專業(yè)學生的畢業(yè)環(huán)節(jié)通常是在單一的校內(nèi)教師指導下完成,大部分課題來自教師的科研前沿課題,本科生學習的熱情和積極性不高,且易使培養(yǎng)的學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“雙導師”培養(yǎng)體制。“雙導師”中校外導師由具有一定理論基礎、學術(shù)背景,實踐創(chuàng)新能力強的企業(yè)家或有一技之長的專家組成,他們長期工作在環(huán)境工程設計和解決環(huán)境實際問題一線,與他們合作可以加強學生在畢業(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師提供畢業(yè)論文/設計題目和任務書,并提交到學院學位委員會進行審核。審核通過后,校外導師主要負責具體畢業(yè)環(huán)節(jié)的技術(shù)指導,按照課題實際要求對學生進行綜合訓練。校內(nèi)導師主要負責畢業(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)設計過程中的共性問題進行歸納總結(jié),作為不斷改進的依據(jù),不斷更新校內(nèi)教學內(nèi)容,兩者有機結(jié)合,取長補短。在實行“雙導師制”后,所有選題都直接來自校外導師單位的實際工作,使研究更具有針對性和實用價值。“雙導師制”的實施還使學生提前融入社會。一些合作單位同時也是用人單位,可以在畢業(yè)前對實習學生進行考察,在校外導師的指導下,實習學生就業(yè)的機率相應得到提高,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)導師實時跟蹤監(jiān)控指導外,院教學指導委員會和環(huán)境工程系都定期到合作基地檢查,包括學生出勤、實驗記錄本、畢業(yè)論文/設計進度等,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/設計的工作進展。這樣既鍛煉了學生,也有助于及時發(fā)現(xiàn)問題并進行解決。在“卓越計劃”下的學生進行畢業(yè)論文答辯時,學院邀請校外專家、校外導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,學生認真程度也明顯提高,倒逼著“卓越計劃”畢業(yè)環(huán)節(jié)的教學質(zhì)量提高。

六、結(jié)束語

篇4

[關(guān)鍵詞]:基礎生理實驗課體系 生理信號分析與處理 研究性教學 考核評價體系

[中圖分類號] TH79 [文獻標識碼] A

一、 引言

依據(jù)高等教育內(nèi)外部環(huán)境的諸種變化,以及國家自主創(chuàng)新對于創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的要求,在“卓越工程師”培養(yǎng)的教育理念指導下,通過對學生知識、能力與創(chuàng)新要素的綜合分析研究,本文提出構(gòu)建一種以學生為中心,以滿足創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的個性化需要,利于學生自主學習為目標的多模式開放型實驗教學體系。該種實驗教學體系對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的推動作用主要體現(xiàn)為實驗教學的多模式化組織以及綜合性開放式實驗考核評估2個方面。

生物醫(yī)學工程及相關(guān)儀器專業(yè)的學生在實驗技術(shù)上應培養(yǎng)具備生物醫(yī)學信息采集、傳輸、處理、分析新型生物醫(yī)療電子、信息與儀器等硬件知識、并具備較強的醫(yī)學應用軟件設計、開發(fā)的能力,能夠?qū)⑿畔⒓夹g(shù)與醫(yī)療管理、醫(yī)療服務有機結(jié)合的高級醫(yī)學信息技術(shù)人才。因此在課程內(nèi)容安排上做到面和點的結(jié)合,既要保證知識面廣,同時要重點突出。但現(xiàn)狀是生物實驗與儀器等軟硬件平臺的掛鉤程度不夠。目前生物學實驗一方面主要涉及以細胞等微觀生物信息為主的實驗數(shù)據(jù),主要以細胞生物學、遺傳學、解剖學為代表;另一方面涉及以人體生理信息為主的宏觀生理信號為主的實驗數(shù)據(jù),主要以醫(yī)學儀器相關(guān)實驗為代表,均以單一化實驗結(jié)果作為實驗考核依據(jù),限制了學生主動性和創(chuàng)造性的發(fā)揮。所以生物學實驗需要結(jié)合自身的教學經(jīng)驗,對教學中存在的問題進行逐步改進。通過調(diào)整實驗內(nèi)容、改革教學方法、完善考評體系等措施,對于生物實驗分析不能以短期實驗唯一結(jié)果論的定性認識為主,而應該強調(diào)以“長時程跟蹤的過程啟發(fā)式”為主的定量累積式分析,即在側(cè)重得到實驗結(jié)果的同時,鼓勵學生自主采用各種軟硬件儀器平臺知識,靈活選擇信號特征提取方法,加強對信號分析的能力和對結(jié)果的理性認識,發(fā)揮實驗課的實踐性優(yōu)勢,得到多樣化的處理結(jié)果,最大程度地增強學生的自主性與參與性。

在以過程化為主的“一問多答”教學模式中,采用啟發(fā)式的教學方法。教師根據(jù)教學內(nèi)容向?qū)W生提出問題,引起學生主動思考,從而變結(jié)果灌輸式的被動學習為過程啟發(fā)式的主動學習,加深學生對概念、理論的理解,發(fā)現(xiàn)問題,敢于提出問題,渴求解決問題。而課后的各種實驗數(shù)據(jù)處理結(jié)果可以直觀地了解教師教學內(nèi)容安排是否合理,教學效果是否明顯,為教學改革提供依據(jù),從而為創(chuàng)新性高素質(zhì)人才的培養(yǎng)作出應有的貢獻[1]。

二、現(xiàn)有模式的現(xiàn)狀及改革途徑

(一). 微觀生物實驗內(nèi)容由于教學條件等因素的限制,多局限于顯微鏡使用、或細胞膜通透性等驗證性實驗,對于推動微觀細胞生物學快速發(fā)展的新技術(shù)新方法,缺少教學資料與手段;同時,人體生理信息等宏觀醫(yī)療儀器生物實驗的測試側(cè)重于對醫(yī)療儀器面板的操作和各種簡單生理信息的直接獲取。

(二). 實驗教學模式單調(diào),難以激發(fā)學生的積極性和主動性。現(xiàn)行的實驗教學基本都先由學生預習實驗指導書,實驗儀器設備及試劑都由實驗教師提前準備好,學生只要按照實驗步驟按部就班地做,最后寫出實驗報告。這種實驗教學模式難以很好地啟發(fā)學生創(chuàng)造性思維,不利于培養(yǎng)學生提出問題、分析問題和解決問題的能力。學生容易無精打采,注意力分散,反應遲滯,多數(shù)學生被動應付教師的要求,甚至投機取巧,如采用“配色”等方式快速完成生化實驗;有的課堂學生隨心所欲,各行其是,故意搗亂,師生處于一種對抗狀況。在這樣的課堂環(huán)境里,教學任務難以完成,傳授知識、培養(yǎng)素質(zhì)的目標難以實現(xiàn)[2]。

(三). 實驗教學缺乏綜合性、設計性,不利于學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。由于課時安排固定、實驗條件的限制,現(xiàn)行開設的實驗項目多為驗證性實驗,實驗過程及可能出現(xiàn)的問題基本固定,結(jié)果也基本已知,只要按照步驟去做,基本都能達到較好效果。這種模式限制了學生思維,難以達到學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)[3]。

(四). 實驗課成績評定方式需要進一步完善。實驗課程由于其性質(zhì)的特殊性,往往難以確定完善的考核指標和體系,從而導致學生實驗報告書寫的工整和完整程度決定了最終成績,使得最終實驗課成績評定存在一定的隨意性,從某種程度上影響了學生學習的動力[4]。

在此評估基礎上,應實現(xiàn)的改革途徑主要包含以下兩個方面:

第一,生物學實驗教學鼓勵學生自主采用各種軟硬件儀器平臺,靈活選擇信號特征提取方法,加強對信號分析的能力和對結(jié)果的理性認識,發(fā)揮實驗課的實踐性優(yōu)勢,得到多樣化的處理結(jié)果,最大程度地增強學生的自主性與參與性,培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、獨立思考、團隊合作、自主創(chuàng)新的科學精神;

第二,通過施行開放式多結(jié)果的過程化實驗教學模式,注重實驗知識的延伸,創(chuàng)造和諧課堂、完善考核制度等改革措施,發(fā)揮實驗課的實踐性優(yōu)勢,努力營造和諧課堂,最大程度地增強學生的自主性與參與性,培養(yǎng)社會需要的創(chuàng)新型、應用型、復合型、外向型人才。

三、實驗內(nèi)容改革的模塊化設置

(一)修改完善教學大綱,科學合理設置實驗內(nèi)容。

本專業(yè)實驗本著充分利用現(xiàn)有資源和儀器設備的原則,綜合考慮知識的難點和重點調(diào)整實驗教學內(nèi)容,以“綜合課程設計”的2-3個相互銜接的短學期形式,對原有實驗內(nèi)容進行篩選和整合,依照學生的實驗技能發(fā)展過程依次開設基本操作實驗、驗證性實驗、綜合性和創(chuàng)新設計性實驗。以微觀生物實驗為例,基本操作實驗包括顯微鏡的使用、顯微測量、細胞形態(tài)觀察等內(nèi)容;設計驗證性實驗包括活體染色、細胞化學、核酸存在部位及檢測方法、細胞膜的滲透壓及細胞吞噬作用等內(nèi)容;設計綜合性實驗需要在完成基本操作實驗和驗證性實驗的基礎上,指導學生查閱實驗資料及設計實驗方法,合理利用實驗室資源,充分利用實驗材料來完成實驗,如動物細胞的原代及傳代培養(yǎng)可作為設計綜合性實驗內(nèi)容。相關(guān)生物實驗進行后,應著重加強特定生物信號與相應軟件處理的結(jié)合工作。可簡單概況為將專業(yè)軟件類課程打通,開設一門面向?qū)I(yè)的軟件設計課程,如“生物醫(yī)學工程軟件設計”,或“電子信息技術(shù)及儀器軟件設計”課程,處理對象可定位為前期獲得的實驗數(shù)據(jù)。而以宏觀的動物生理數(shù)據(jù)為例,離體培養(yǎng)的小雞或蛙心肌細胞信號可通過相關(guān)動物實驗獲得,通過將測試的信號存儲成dap數(shù)據(jù)格式,輸入labVIEW軟件進行鎖相處理編程及特定濾波處理,實現(xiàn)對所弱信號的分析和相應數(shù)字信號處理工具的掌握,達到將感性數(shù)據(jù)上升到理性知識的目的。

(二)改革教學方法,變結(jié)果灌輸式為過程啟發(fā)引導式。

實驗過程中,既要發(fā)掘?qū)嶒灡澈蟮睦碚撝С郑忠囵B(yǎng)技術(shù)意識,重視實驗技術(shù)和方法。同時,鼓勵師生交流,提倡師生間的問答,活躍課堂氣氛。教學過程中,教師在講清實驗目的和原理的前提下,鼓勵學生根據(jù)所學知識,自主設計實驗過程并完成實驗,實驗報告可考慮通過建立在各種實驗數(shù)據(jù)分析基礎上的論文形式完成。

(三)完善考評體系,激發(fā)學生對科學的求知欲和對本課程的興趣。

實驗考評體系應以過程累積式考核為主,擯棄傳統(tǒng)結(jié)果式考評。以細胞生物學實驗為例,其考核應以考查學生運用理論重視、運用實驗技術(shù)的能力為主要內(nèi)容,可安排綜合性實驗要求學生利用所學的理論知識和實驗技術(shù)進行綜合分析、實際操作、做出實驗結(jié)果。對于實驗技術(shù),以學生的直接操作作為考核方式,對于實驗理論的考核,通過閉卷方式完成,也可以通過學生對實驗數(shù)據(jù)的各信息化平臺分析來進行多結(jié)果式考核。另外,對于能夠自主設計完成實驗,積極申報完成開放性實驗的學生給予較大系數(shù)的鼓勵性加分。實驗具體路線圖如下。

四、實驗操作的關(guān)鍵性問題

(一)如何處理實驗室的開放問題。

在改革過程中,實驗設備資源的開放和教學方式的開放是該長期化銜接實驗的重要保障。其主要實現(xiàn)途徑為,結(jié)合生物學和儀器教學平臺,實施“具體生物弱信號案例教學法”,采用學期末“首尾相連”的兩個短學期和整個學期的“三明治”夾心時間實施整個實驗課程,并由相關(guān)實驗課的青年教師負責各實驗室的公共開放時間和相互協(xié)調(diào)。這樣能有效調(diào)動學生的主觀能動性,加強課程內(nèi)容的實踐性,在知識的傳授過程中滲透工程技術(shù)的內(nèi)容,使學生掌握工程設計、工程實踐的一般規(guī)律和基本方法,避免工科教學理科化、脫離實際的傾向。如圖2所示針對在體心電信號的測試及信號處理方法,可安排在微觀動物心肌細胞的培養(yǎng)及生物學方法觀察的細胞生物學實驗的短學期時間,同時合并進行在體式心肌細胞搏動的信號及噪聲分析,加強定性實驗及理性的定量分析實驗的融合,提高相關(guān)理論知識與動手能力的結(jié)合(圖2)。

(二)如何充分利用實驗室資源,引導學生設計綜合性實驗

第一,以生理儀器平臺為主的硬件實踐動手能力。

當完成基礎性生理實驗及相關(guān)軟硬件知識的授課后,以宏觀人體生理信息為主的醫(yī)學儀器實驗,應該以設計開發(fā)性實驗為主,鼓勵學生自己設計開發(fā)醫(yī)學儀器。同樣以心電信號為例,如心電監(jiān)測儀實驗中,可要求根據(jù)在體式及離體式心電信號的特點(圖3(a)(b)),結(jié)合理論知識,設計電信號檢測原理圖,用布線軟件軟件畫出其原理圖,并制作電路板、布線和焊接電路,在單片機應用開發(fā)環(huán)境中編寫程序并調(diào)試。最后制作簡單心電監(jiān)測儀,通過相關(guān)的虛擬儀器平臺,在示波器上顯示被測者心電圖。同時配合相關(guān)傳感器知識,還可制作體溫計、氣體檢測儀等醫(yī)學儀器。在此基礎上,還可設置網(wǎng)絡數(shù)據(jù)平臺,進行遠程控制。

第二,以微弱生物信號實驗數(shù)據(jù)分析為主的軟硬件結(jié)合能力。

信息技術(shù)的發(fā)展對生物醫(yī)學信號的檢測、處理以及數(shù)字信號處理幾個方面發(fā)揮著重要的作用。生物信號一般可以分成電信號和非電信號,如心電、肌電、腦電等屬于電信號;其它如體溫、血壓、呼吸、血流量、脈博、心音等屬于非電信號。如從處理的維數(shù)來看,可以分成一維信號和二維信號,如體溫、血壓、呼吸、血流量、脈博、心音等屬于一維信號;而腦電圖、心電圖、肌電圖、x光片、超聲圖片、CT圖片、核磁等則屬于二維信號。醫(yī)學儀器實驗采集到大量的以上一些宏觀的人體生理信號數(shù)據(jù),應利用學生的相關(guān)生物醫(yī)學信號處理的知識,根據(jù)生物醫(yī)學信號的特點,對所采集到的生物醫(yī)學信號進行分析、解釋、分類、顯示、存貯和傳輸,其研究目的一是對生物體系結(jié)構(gòu)與功能研究,二是協(xié)助對疾病進行診斷和治療。

本學院的相關(guān)教研室教師結(jié)合labview、DSP等編程工具的實驗教學案例,對于“虛擬儀器技術(shù)”及“數(shù)字信號處理”的綜合做了以下研究及整合。“虛擬儀器技術(shù)”及“數(shù)字信號處理”是一門應用性較強的技術(shù)課程。隨著信息化的發(fā)展,信息技術(shù)不斷地滲透到科學研究等各個領域中,發(fā)揮著越來越大的作用。科學實驗、測試信號的處理、工業(yè)生產(chǎn)中自動化生產(chǎn)線的測控等都以信號處理為基礎。我校“數(shù)字信號處理”實驗,以數(shù)字信號分析為基礎,以數(shù)字濾波為手段,以數(shù)字信號處理為目的,突出譜分析和濾波的應用,加大與信號與系統(tǒng)、自動控制原理,以及后繼的通信原理、計算機圖像處理等課程之間的銜接,使其與其他課程實驗融合為一個有機的整體。

以虛擬儀器中的相關(guān)控件調(diào)用為例,解決數(shù)字信號處理課程中的基本知識點“快速傅里葉變換(FFT) 數(shù)字濾波器”的實驗設置,對本文提出的“多模式過程啟發(fā)型實驗教學體系”進行具體闡述。

該知識點通常的實驗要求和目的為:①加強對labVIEW相關(guān)控件工具的使用及虛擬儀器技術(shù)編程能力的提高,加深對FFT基本原理和性質(zhì)的理解;②學習利用FFT對連續(xù)或離散時間信號進行譜分析,了解可能出現(xiàn)問題及其原因,以便在實際應用中能夠正確使用FFT。

按照基本的實驗要求和目的,和多模式開放性原則,對該知識點的實驗設置如下:

第一,驗證性實驗內(nèi)容。主要通過調(diào)用labVIEW“信號分析模塊”總的FFT函數(shù),分析序列和其頻譜的特點,設計產(chǎn)生相應的虛擬生理信號及噪聲源,利用數(shù)字信號處理中各濾波器的特點去除噪聲,分析去噪后結(jié)果,并利用相關(guān)原理解釋其中的現(xiàn)象。實驗目的是通過形象和具體的內(nèi)容,加深對理論知識的理解。該層面的實驗以直觀、具體和形象化為主要特點,避免復雜化。學生不會因為陷入繁雜的具體過程,而影響對理論知識的理解和掌握

第二,綜合、設計型實驗內(nèi)容。數(shù)字信號處理與所采集到的實驗數(shù)據(jù)具有密切相關(guān)的聯(lián)系。生物醫(yī)學信號中的特點是微弱、噪聲大,所以濾波和靈敏度是生物醫(yī)學信號采集的關(guān)鍵。另外生物醫(yī)學信號的隨機性強,是隨機的且非平穩(wěn)的。正是因為生物醫(yī)學信號的這些特點,以傅里葉理論為基礎的小波變換方法成為生物醫(yī)學信號分析的有力工具。利用小波變換能將原始心電信號分解為不同頻率的信號,然后對信號進行重建,此方法能很好地消除心電信號中的基線漂移,抑制工頻和肌電干擾,同時能獲得QT間期的精確值,是本專業(yè)學生的重要編程思想。

所以,在實際的推進環(huán)節(jié)中,涉及一個短期的課程推導實踐以及長期的過程啟發(fā)式環(huán)節(jié)。其中短期內(nèi)容包括將短學期等實踐類課程,如“醫(yī)學軟件編程實習”和本門課程合并,其課時作為本門課程的實踐環(huán)節(jié);長期內(nèi)容則包括:①將畢業(yè)設計環(huán)節(jié)和課程合并,增加實踐課時;②將所有的硬件測試類課程和相關(guān)軟件分析生理信號內(nèi)容合并。如“C程序設計”,“數(shù)據(jù)庫基礎”,“面向?qū)ο蟪绦蛟O計”等。此時授課教師不再為單個教師,而是整個課程群的全體教師;③學生畢業(yè)嚴格按照“寬進嚴出”的理念操作。總結(jié)后的某“過程啟發(fā)式”實驗具體操作實例如下:

創(chuàng)設情境,提出問題。可安排在微觀動物培養(yǎng)及生物學方法觀察后,同時協(xié)調(diào)進行在體式動物信號及噪聲分析,加強感性的定性實驗及理性的定量分析實驗的融合,提高相關(guān)理論知識與動手能力的結(jié)合:如細胞離體培養(yǎng)后的各種生物信號指標及各種混入的噪聲和分類,在此基礎上結(jié)合該案例講解相關(guān)濾波器的工作原理和基本設計方法,然后將生理信號提取的設計任務作為設計性作業(yè)布置給學生。

分組研討,設計方案。在布置設計任務后,教師組織學生分組研討。根據(jù)學生自主學習能力的強弱和自身特點合理分組,方便學生間相互協(xié)作,共同提高。學生利用電子資料庫檢索,查閱相關(guān)資料,獲取豐富的信息資源,通過對各種信息資源的分析研究,提出自己的解決方案。

成果展示,分析歸納。在各小組取得了初步的設計成果后,教師以課堂教學形式組織各小組的成果展示與評價。在課堂上通過虛擬實驗室系統(tǒng)和數(shù)字投影儀,展示各種解決方案所取得的生理信號濾波效果,分析它們的優(yōu)缺點,引導學生分析歸納出解決此類問題的思路與方法,并共同探討最佳設計方案。

五、結(jié)語

“加強實驗教學和實驗環(huán)節(jié),抓好綜合性和創(chuàng)新性實驗,大力培養(yǎng)學生實踐能力”是我國高校推進自主創(chuàng)新,落實“高等學校教學質(zhì)量與教學改革工程”,培養(yǎng)創(chuàng)新人才所需采取的重要措施[4]。本文總的改革目標是“遵循以學生為本,注重以互動式教學為核心的教學觀念,構(gòu)建有利于增強求知欲和創(chuàng)造力的課程教學模式”。本文提出的多模式開放性實驗教學體系擯棄短期實驗唯一結(jié)果論的定性實驗,強調(diào)以“長時程跟蹤的過程啟發(fā)式”為主的定量累積式綜合分析實驗,在整個學年中分階段構(gòu)建以實驗教與學為中心的綜合型數(shù)字化實驗教學環(huán)境;鼓勵學生自主采用各種軟硬件儀器平臺,靈活選擇信號分析方法,加強對信號分析的能力和對結(jié)果的理性認識,發(fā)揮實驗課的實踐性優(yōu)勢。通過施行開放式多結(jié)果的過程化實驗教學模式,注重實驗知識的延伸,完善考核制度等改革措施,最大程度地增強學生的自主性與參與性,積極響應國家“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”,培養(yǎng)出具有專業(yè)領域特色,能夠基本獨立完成初級軟硬件規(guī)模設計和開發(fā)工作的創(chuàng)新型、應用型、復合型、外向型的“卓越工程師”型儲備人才。

[參考文獻]

[1]張曉東.人才培養(yǎng)與產(chǎn)學研結(jié)合實踐中的問題及對策[J].沈陽航空工業(yè)學院學報,2009,26:41-44.

[2]黃解軍,袁艷斌。大學新生專業(yè)思想教育的思路及對策[J].教育探索與實踐,2007,8:51-53.

篇5

收稿日期:2013-09-19

作者簡介:毛萬紅(1978-),女,浙江理工大學建筑系講師,碩士,主要從事建筑物理環(huán)境控制方向的研究,(E-mail)。

摘要:課程實驗是建筑物理課程教學的重要部分,是鞏固理論知識和培養(yǎng)實踐應用能力的重要環(huán)節(jié)。文章提出建筑物理課程實驗教學應當把培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識放到重要位置,重視實驗整個過程的內(nèi)容,從多個層面拓展實驗教學形式,以達到實驗教學目的;實驗中還應注意培育學生的科研精神,激發(fā)學生求知創(chuàng)新的積極性。

關(guān)鍵詞:建筑物理環(huán)境;科研精神;實驗教學;意識培養(yǎng)

中圖分類號:TU11-4;G642.423 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2014)01-0130-03

建筑物理課程是建筑學專業(yè)重要的必修課之一,主要學習建筑設計中物理環(huán)境問題的解決思路與方法,是建筑節(jié)能、綠色建筑的重要理論基礎。課程內(nèi)容包括建筑熱環(huán)境、光環(huán)境和聲環(huán)境三大部分。要求既要掌握理論知識,又要在掌握理論知識的基礎上,了解一定的材料、構(gòu)造和設備知識,并能靈活運用進行設計實踐,因此,該課程計劃中設置了必要的實驗教學。傳統(tǒng)實驗多以基礎操作和驗證理論為主導,效果差強人意。近年來不少院校提出由傳統(tǒng)基礎驗證型實驗向綜合設計型實驗轉(zhuǎn)變,除此之外,筆者認為在實驗內(nèi)容、形式的設置上還應重視培養(yǎng)實驗者(學生)求知創(chuàng)新的意識,并從多個環(huán)節(jié)拓展實驗教學形式[1-4]。

一、以創(chuàng)新意識的培養(yǎng)為基礎

20世紀80年代中后期, 中國教育界提出了素質(zhì)教育的教育理念。近年來,關(guān)于素質(zhì)教育的討論、研究與實踐也一直是教育界的熱點問題。《素質(zhì)教育的概念、內(nèi)涵及相關(guān)理論》一文提到:“關(guān)注人的發(fā)展是素質(zhì)教育的靈魂、核心和目標。素質(zhì)教育注重在教育過程中把人的全面發(fā)展放在中心地位, 注重人的整體素質(zhì)的全面提高、個性發(fā)展以及創(chuàng)新精神和能力的提高”。[5]筆者認為素質(zhì)教育的內(nèi)涵之一就是要注重人的創(chuàng)新意識與能力的培養(yǎng),而不僅僅是技能的掌握,要讓受教育者具有靈活應用技能的創(chuàng)新意識與能力。

近年來,有關(guān)綠色建筑、建筑節(jié)能的話題受到關(guān)注,建筑學課程中相關(guān)的內(nèi)容也不少,但在設計創(chuàng)作中真正體現(xiàn)出來的并沒有綠色建筑理論那么普及,多數(shù)還停留在節(jié)能技術(shù)的簡單采用或強制執(zhí)行規(guī)范的層面上,問題的關(guān)鍵還是設計師在這方面缺乏主動意識。 建筑物理課程作為建筑學建筑環(huán)境類專業(yè)基礎必修課,無論是理論教學還是實驗教學都應當把培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識放到重要位置。理論教學中應強化學生對基本原理的理解和掌握,為其在實踐中的靈活和創(chuàng)新的應用夯實基礎。在實驗教學中應加強對學生的引導,實驗前期應盡可能激發(fā)學生的實驗興趣和熱情,如指出與實驗內(nèi)容相關(guān)的建筑設計環(huán)境問題,或身邊的建筑中存在的環(huán)境問題;實驗后期總結(jié)展示學生實驗成果,鼓勵學生互相交流實驗心得,探討把實驗成果應用于設計實踐的方法和后繼研究的可能。

二、開展科研式實驗教學

實驗教學是教學的重要手段,它不僅可以強化理論教學效果,而且更重要的是,在實驗教學中學生由被動接受知識者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥膶嶒瀸嵤┱撸@對培養(yǎng)學生的自主學習與創(chuàng)新能力具有十分重要的意義。因此,充分發(fā)揮學生在實驗教學中的主體能動作用至關(guān)重要。

傳統(tǒng)的實驗教學往往強調(diào)通過具體的實驗內(nèi)容的操作與記錄來驗證實驗的結(jié)果,學生的主觀能動性得不到充分體現(xiàn)。筆者認為,只有讓學生參與實驗的全過程,即實驗對象的選擇,實驗方案的制定,實驗結(jié)果的預測,實驗過程的實施,實驗結(jié)果的分析,具體而言,就是從問題的提出,到發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果的多個可能性及其內(nèi)在原因等整個過程,都由學生親身體驗和參與,才能真正鍛煉和培養(yǎng)學生自主思考的能力。

要鼓勵和引導學生把實驗的整個過程,當作基礎科研來嘗試,激發(fā)學生自主求知思考的熱情。如在建筑光學部分,筆者以所在學校建筑的自然采光現(xiàn)狀為實驗內(nèi)容,要求學生分組自主進行實驗設計,引導學生圍繞主題,結(jié)合平時學習的知識、生活體驗及設計實踐,提出擬解決的問題,形成實驗小課題,組織小組討論其研究意義、可行性和具體實驗內(nèi)容。實驗小課題重在其實際意義,可以是探究相關(guān)設計實踐中的疑惑,亦或是理論學習規(guī)律的定量求解。如觀察教室空間中眩光出現(xiàn)的位置規(guī)律、強度和影響;教學多媒體授課和黑板授課采光環(huán)境的視覺適應性;典型教室空間采光系數(shù)的比較分析,可以具體到某一影響因素的定量分析等等。要求學生制訂實施細則,做好小組內(nèi)部的分工,記錄實驗全過程,包括實驗設備(照度計,亮度計等)的測試數(shù)據(jù),以及環(huán)境的觀測與體驗等。最后討論分析并完成實驗報告。研究的結(jié)論完全取決于整個實驗過程的客觀事實,可以是正面的,肯定的,也可以是負面的,甚至可以無定論,僅僅是引發(fā)的思考等。

由于課程總時數(shù)與實驗設備資源的限制,要開設全部實驗大多數(shù)院校都難以做到。因此,可以重點開展兩到三個實驗項目。關(guān)鍵是要重視學生在實驗全過程中的參與程度和方式,要充分調(diào)動學生的積極性,培養(yǎng)學生主動思考的習慣和能力,取得事半功倍的效果。

三、構(gòu)建多層面實驗教學環(huán)境

對未能開設的實驗項目,可結(jié)合課堂教學與課后實踐環(huán)節(jié),構(gòu)建多層面實驗教學環(huán)境,滿足實驗教學的需求。

(一)借助多媒體引入多種形式的實驗教學

充分利用多媒體教學優(yōu)勢,在課堂教學環(huán)節(jié)穿插演示實驗視頻。如在建筑熱環(huán)境的建筑日照與遮陽的講解中,借助建筑日照軟件或三參數(shù)日照儀,模擬不同地區(qū)不同時間段的太陽位置,幫助學生直觀理解太陽運行規(guī)律、太陽高度角和方位角,引入建筑案例檢驗其建筑日照與建筑遮陽設計的實際效果。

課堂教學中引入國內(nèi)外相關(guān)學術(shù)研究中的實驗過程與結(jié)論,強化學生的環(huán)境控制意識,學習環(huán)境控制設計方法。如在建筑聲學有關(guān)噪聲控制的講解中,引入對某住宅區(qū)噪聲監(jiān)測實驗的設計與結(jié)論等等。

(二)設計作業(yè)中引入建筑性能輔助設計軟件

鼓勵學生在建筑設計作業(yè)創(chuàng)作中運用環(huán)境控制類輔助設計軟件(如Ecotect),利用軟件定量分析建筑設計方案中的聲環(huán)境、光環(huán)境、熱環(huán)境的實際效果,了解方案的設計決策對建筑的內(nèi)部物理環(huán)境、場地物理環(huán)境及建筑能耗所造成的影響,并將此作為設計依據(jù)之一[4]。

(三)組織學生參觀優(yōu)秀生態(tài)建筑設計案例

組織學生實地參觀優(yōu)秀的綠色建筑實例,讓學生近距離學習了解實際案例中有關(guān)材料、技術(shù)及設計等方面的知識,并切身感受建筑作品最終的實際效果。

(四)開放性實驗的開設

除傳統(tǒng)選修課外,可獨立開設小班制實驗選修課,針對學生興趣特點和教師科研方向開展個性化教學實驗,不僅可以提高高校實驗設備的利用率,也可以滿足學生參加大學生科研競賽、畢業(yè)設計的相關(guān)需求。

四、結(jié) 語

實驗是意識主導的實踐行為,它不僅是科學研究的基本方法,同時也是學生學習的重要手段。在建筑物理課程實驗教學中強調(diào)對學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng),引導學生在建筑設計中關(guān)注問題,并以此為創(chuàng)新設計的突破點,是提高教學效果行之有效的方法。

參考文獻:

[1]金薇.建筑物理實驗教學探索[J].高等建筑教育,2013(2):151-154.

[2]黃險峰, 陸益民.關(guān)于在建筑物理實驗教學中開展創(chuàng)新型實驗的探討[J].廣西大學學報:哲學社會科學版,2009,增刊:103-104.

[3]凃?qū)幱睿瑒⒀?建筑物理實驗教學的創(chuàng)新與實踐[J].廣東化工,2011(8):189-190.

[4]謝芳.論將學生主體作用貫穿到建筑物理實踐教學中[J].高教研究與實踐,2012,Vol.31. No.1:67-74.

[5]素質(zhì)教育的概念、內(nèi)涵及相關(guān)理論課題組.素質(zhì)教育的概念、內(nèi)涵及相關(guān)理論[J].教育研究, 2006(2):3-10.

Architectural physics experiment course emphasizing innovative

consciousness cultivation

MAO Wanhong

(Architecture Department, Zhejiang Sci-Sech University, Hangzhou 310018, P. R. China)

篇6

關(guān)鍵詞:應用型人才;環(huán)境監(jiān)測;課程改革;建構(gòu)主義

作者簡介:翟琨(1978-),女,遼寧沈陽人,湖北民族學院化學與環(huán)境工程學院,副教授;向東山(1974-),男,土家族,湖北恩施人,湖北民族學院化學與環(huán)境工程學院,副教授。(湖北 恩施 445000)

基金項目:本文系湖北省教育科學十二五規(guī)劃課題(課題編號:2013A033)、湖北省教育廳2013年人文社會科學項目(項目編號:13g333)、湖北民族學院2012年校級重點教研項目(項目編號:2012JY013)、湖北民族學院2013年校級重點教研項目的研究成果。

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)03-0103-02

應用型本科教育是以培養(yǎng)具有專業(yè)知識背景、有創(chuàng)新能力,并且掌握現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技能的應用型人才為目標,能滿足區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展對人才的需求。環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境類專業(yè)的主干課程,課程本身蘊涵了豐富的理論知識和實踐知識,并為環(huán)境影響評價、污染控制工程等專業(yè)課程的學習和畢業(yè)設計等教學環(huán)節(jié)的進行奠定基礎。[1]針對市場需要和學生素質(zhì)與能力的培養(yǎng),普通省屬本科院校環(huán)境監(jiān)測課程教學應以培養(yǎng)應用型人才為導向,從課程改革方向、理論教學改革、實驗教學改革和教學方法改革四個方面進行改革,以培養(yǎng)理論與實踐并重、綜合素質(zhì)過硬的應用型人才。

一、明確課程改革方向

1.課程改革指導原則

環(huán)境測課程改革既需要具有現(xiàn)代民族特色,又需要具有世界眼光,因此無論是理論課程改革、實驗課程改革還是教學方法改革,其理論基礎必然具有多樣性特征。在課程改革中,中國特色是極其重要的一個元素;同時課程改革又需要放眼世界,借鑒與吸收歐美和日本等發(fā)達國家的教育和課程理論,例如現(xiàn)代課程論(布魯納的結(jié)構(gòu)課程論、布盧姆的掌握學習理論等)、現(xiàn)代教育論(素質(zhì)教育思想、人本主義教育思想等)、后現(xiàn)代課程觀(建構(gòu)主義教育觀、多元智能理論等)。因此,環(huán)境監(jiān)測課程改革的總體方向應該是在準確認識我國現(xiàn)階段教育發(fā)展基本特點的基礎上,與西方先進教育理念有機結(jié)合,充分體現(xiàn)立足現(xiàn)實、放眼未來的品質(zhì)。[2]

2.后現(xiàn)代課程論

知識觀是課程設計和編制的三大基石之一,它決定了課程觀。現(xiàn)代課程論和后現(xiàn)代課程論的課程觀具有明顯的差異,現(xiàn)代論的核心內(nèi)容是科學知識,現(xiàn)代課程具有知識霸權(quán),現(xiàn)代教學過程是一種知識控制,過程課程目標是知識論的,課程編制是自上而下的,學生是被動學習的。后現(xiàn)代有關(guān)知識的觀點則是反思和改革科學課程,開發(fā)本土課程,加強人文課程,在教學過程中反對知識霸權(quán),課程目標更加關(guān)注人的生存與發(fā)展,課程編制自下而上,學生以主動學習為主。長期以來,在課堂教學中一直比較側(cè)重于類比思維模式和知識霸權(quán)與控制的教學模式,教學效果雖然可圈可點,但學生主動思考、主動學習的能力還有待培養(yǎng),而后現(xiàn)代主義教學觀恰恰可以解決這一問題。因此后現(xiàn)代主義教學論對于現(xiàn)有高等教育課程改革具有啟發(fā)意義,其中的建構(gòu)主義理論更是重點研究和應用的理論之一。[3]

3.建構(gòu)主義理論

建構(gòu)主義理論認為,知識并不是通過教師的傳授而獲得的,而是學習者通過一定的情境,也就是在某種背景下,借助他人(包含教師、學習伙伴及教學媒體)的幫助,利用學習資料,通過意義建構(gòu)的方式得到的。建構(gòu)主義理論提倡在教師指導以學習者為中心進行學習,一方面既強調(diào)了學習者的認知主體作用,另一方面又不能忽視教師的指導作用。因為教師是意義建構(gòu)的幫助者和促進者,學生是信息加工的主體以及意義的主動建構(gòu)者。建構(gòu)主義的學習環(huán)境包含四個要素,即情境、協(xié)商、會話和意義建構(gòu)。[4]

4.課程改革思路

在具體實施中,首先需要明確環(huán)境監(jiān)測具有綜合性、實踐性和應用性強的特點;秉承地方省屬普通本科院校教學“必需、夠用”的基本原則,立足于類比思維和現(xiàn)代教學理念,強化后現(xiàn)代教學觀念尤其是建構(gòu)主義理論,以培養(yǎng)應用型人才為導向加強課程改革力度,確立環(huán)境監(jiān)測課程教學改革方向,即以課程改革基礎理論為指導,整合理論教學內(nèi)容,加強實驗教學改革,轉(zhuǎn)變教學方式和教學方法,以應用型人才培養(yǎng)為導向進行課程改革的基本思路。

二、理論教學改革

隨著建構(gòu)主義理論在高等教育教學中的運用與逐漸流行,基于建構(gòu)主義所形成的新的科學教學模式方興未艾。這種新的教學模式要求在課程教學中把學習知識看作為學生主動建構(gòu)知識的過程,在構(gòu)建過程中認可學生已有的知識體系和知識經(jīng)驗在學習中的重要作用,并恰當?shù)匾l(fā)學生的認知沖突,激發(fā)起學生對科學探究的強烈欲望;同時充分發(fā)揮教師的主導作用,高效地為學生的知識建構(gòu)提供必備的支持條件,并給予形成性評價,強調(diào)學生在學習過程中的表現(xiàn)。[5]因此在環(huán)境監(jiān)測課程教學改革中充分體現(xiàn)了建構(gòu)主義理論的基本要求。

實踐的第一步就是以應用型人才培養(yǎng)為導向?qū)Νh(huán)境科學專業(yè)人才培養(yǎng)方案進行修訂,充分考慮到情景的置入和意義的建構(gòu),打破以往以課程進行教學的方式,充分體現(xiàn)環(huán)境科學學科體系有機結(jié)合的特點,重新制訂課程教學大綱和考試大綱。在撰寫大綱的過程中,整合課程內(nèi)容,突出課程重點,促使學生在學習過程中能夠形成完整的學科體系和正確的邏輯關(guān)系,有效地引導學生深入學習,而不是填鴨式教學。在具體操作中,采取了如下做法:第一,將環(huán)境監(jiān)測中涉及到的分析化學和儀器分析的原理、方法、技術(shù)提煉出來,對關(guān)鍵知識點進行復習和深化;將與環(huán)境學、環(huán)境化學等課程的交叉和重復省略或簡單復習,主要講授環(huán)境監(jiān)測全過程的知識,如布點、取樣、分析、數(shù)據(jù)處理。由于課時有限,在環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量保證中可以引導學生自學數(shù)據(jù)處理的相關(guān)知識和處理軟件(如SPSS、DPS、SAS等),強化學生數(shù)據(jù)處理能力,確保學生能夠從表觀數(shù)據(jù)中找出潛在的規(guī)律和趨勢。通過這些措施突出環(huán)境監(jiān)測課程特色,這樣就避免了環(huán)境監(jiān)測在學習中與分析化學相混淆,更加注重環(huán)境監(jiān)測全過程的學習,讓學生更加明確分析測定僅是課程的一個組成部分,而不是全部。第二,強調(diào)環(huán)境監(jiān)測的政府行為屬性,環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境評價、環(huán)境管理、環(huán)境規(guī)劃等課程的前續(xù)課程,[6]通過環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析和解讀才能進一步進行環(huán)境評價以及環(huán)境管理和規(guī)劃等多項工作。因此環(huán)境監(jiān)測的課程教學改革是進行建立健全環(huán)境科學學科體系的重要內(nèi)容之一,在課程講授中需要強調(diào)與相關(guān)課程的有機聯(lián)系,把環(huán)境監(jiān)測融入到學科體系中去,使學生既要明確環(huán)境監(jiān)測的課程地位,更要系統(tǒng)掌握環(huán)境科學體系的構(gòu)成和理解。第三,室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測更加引起人們的關(guān)注,需要加強該方面知識的系統(tǒng)學習。隨著人們對環(huán)境保護的認識和了解,室內(nèi)污染監(jiān)測走入了人們的視野,目前很多一、二線城市都成立有室內(nèi)環(huán)境檢測機構(gòu),而在原有教學中這部分內(nèi)容涉及得較少,在新制訂的教學大綱中強化了這部分內(nèi)容的學習,可以讓學生從評價標準、監(jiān)測手段等方面系統(tǒng)了解室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測。

三、實驗教學改革

環(huán)境監(jiān)測是理論與實踐并重的一門課程,實驗教學改革是環(huán)境監(jiān)測課程教學改革重點所在,其效果極為重要。建構(gòu)主義要求把科學探究作為學生建構(gòu)科學知識的最重要的學習方式,要求充分發(fā)揮學生在學習中的自主性,把學生作為科學知識的主動建構(gòu)者,并提供真實的情境,讓學生獲得經(jīng)驗,在情境中建構(gòu)知識的理解。[5]實踐動手能力和主動創(chuàng)新精神一直以來是理工科課程改革的重要方向之一。因此,如何把現(xiàn)代教育教學原理——建構(gòu)主義理論融入到實踐教學中并發(fā)揮巨大的能量,一直是課程改革主要探討的焦點問題。

因此,主要從以下幾個方面進行了實踐:第一,在傳統(tǒng)的實驗教學中,驗證性實驗占有的比例往往較高,現(xiàn)在為了提高學生的實踐動手能力和創(chuàng)新能力,各高校都在不同程度地增加綜合性、設計性實驗。在實踐中需要注意的是,有效的設計不是采取諸如“基礎性實驗+綜合性實驗”的“加和”模型,而是遵循將開放性、綜合性等要素有效整合于每一次實踐性課程學習活動之中的“乘法”原則。[7]因此在制訂現(xiàn)行實驗大綱中,因此在實驗各個環(huán)節(jié)中都要體現(xiàn)出綜合性和設計性的元素,而不僅僅是削弱了驗證性實驗,增加綜合性和設計性實驗課時,從能力培養(yǎng)的角度尤其從職業(yè)能力培養(yǎng)的角度構(gòu)建實驗培養(yǎng)計劃。在具體執(zhí)行中,可以設置1~2個實驗,初步訓練學生從了解實驗原理、實驗儀器、實驗藥品到獨立找出藥品、配置溶液、實驗分析再到數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的實驗室全過程操作,避免不會準備實驗的情況。為了拓寬綜合性和設計性實驗范疇,也可以結(jié)合教師科研課題、大學生創(chuàng)新項目等開展實驗教學。在實驗教學全都均需要強調(diào)學生的自主探究、主動建構(gòu),實驗室和指導教師主要提供的是支持條件。第二,在理論教學改革中已經(jīng)提到,環(huán)境監(jiān)測并不僅僅是分析測定,布點、采樣和數(shù)據(jù)分析、質(zhì)量保證等方面的問題是非常重要的。但在學生畢業(yè)論文撰寫過程中發(fā)現(xiàn),學生對數(shù)據(jù)的處理能力較弱,而有效數(shù)據(jù)的取舍、精確度、準確度、時效性以及后續(xù)的模型分析、統(tǒng)計分析等對于數(shù)據(jù)深層次信息的挖掘是相當重要的。因此,實驗教學改革也必須強調(diào)對數(shù)據(jù)的分析和討論,解決只會做實驗、計算數(shù)據(jù),但不會分析問題、解決問題的現(xiàn)狀。第三,目前環(huán)境監(jiān)測方面從事最多的是水和氣,但隨著社會的發(fā)展,各種環(huán)境介質(zhì)都存在著許多的問題,比如全國各地垃圾圍城的問題、土壤面源污染的問題、礦山生態(tài)修復的問題、交通和建筑噪聲擾民的問題,水生生態(tài)系統(tǒng)污染的問題等等,這些都是人們在日常生活中經(jīng)常涉及到的。因此在學習上需要注重對各種環(huán)境介質(zhì)的學習和了解,如果實驗條件不允許,不能完全進行實際操作,也可以通過精品課程網(wǎng)站的仿真實驗、多媒體課件的制作、仿真模型等來學習和了解相關(guān)知識,用于拓寬知識的廣度和深度。只有通過有意義的學習,才能使科學知識深入到學生頭腦中,才能使主動創(chuàng)新深入到學生思維中,建構(gòu)主義對于學生主動性、探究性的學習和自主創(chuàng)新精神的培養(yǎng)是相當重要的,對學習的效果具有積極而深遠的影響。[8]

四、教學方法改革

教無定法,教有良法。教學方法的改革是一個永恒的話題,其本質(zhì)就在于因材施教。目前在校大學生大都屬于“90后”,基本特點是不喜歡重復與束縛,不喜歡一板一眼的學習方式,喜歡有創(chuàng)造性自由又充滿挑戰(zhàn)的事情。針對這一特點,結(jié)合建構(gòu)主義理論的基本思想,鼓勵學生主動提出各種開放性問題,讓學生在問題分析和解決中建構(gòu)知識;開展多種形式的對話,在對話過程中建構(gòu)知識;鼓勵學生之間的合作與交流,為知識的社會建構(gòu)提供機會;鼓勵學生自我反省,并對學習過程進行自主監(jiān)控。[5]

根據(jù)環(huán)境監(jiān)測課程自身的特點,在教學中嘗試采用了案例教學法進行教學。案例教學法指教師根據(jù)教學內(nèi)容及教學目標創(chuàng)設案例,以案例作為基本教材,組織學生開展分析、研究、表達等活動,讓學生在具體的問題情境中積極思考、主動探索,以培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)的一種教學方法,它是一種開放式的教學方法,不要求有統(tǒng)一的標準答案,而是要求從案例分析與討論中獲得啟示和意義。[9]例如:環(huán)境介質(zhì)中存在著很多的污染物,在進行環(huán)境監(jiān)測和評價時不可能每一種污染物都需要檢測,如何選擇被測物質(zhì)?首先提出一個問題,學生必定會想到需要監(jiān)測優(yōu)先污染物。哪些是優(yōu)先污染物呢?那么,給出一個具體的案例,燃氣管道泄露需要如何應急處理及應急監(jiān)測?印刷廠污染排入受納水體要如何監(jiān)測?給出典型案例,提前1~2周發(fā)給學生,查閱資料,集思廣益,小組分析,課堂討論,最后由教師歸納總結(jié)。這個過程,教師并沒有全堂講授,更多地引導學生去思考問題,去分析問題,解決問題,問題成功解決的過程也就是建構(gòu)知識的過程,提升能力的過程。

參考文獻:

[1]陳嫻,程潔紅,孔峰.以培養(yǎng)應用型本科人才為導向的環(huán)境監(jiān)測課程改革[J].當代教育論壇(教學研究),2011,(11):47-48.

[2]吳永軍.正確認識新課程改革的理論基礎及其價值取向[J].教育科學研究,2010,(8):5-8.

[3]鄒海燕.基于后現(xiàn)代主義視域重構(gòu)高等教育課程觀[J].中國高教研究,2009,(5):80-83.

[4]孔憲遂.試論建構(gòu)主義理論對教學的啟示[J].清華大學教育研究,2002,(S1):128-133.

[5]袁維新.建構(gòu)主義理論運用于科學教學的15條原則[J].教育理論與實踐,2004,(19):57-62.

[6]奚旦立.環(huán)境監(jiān)測第3版[M].北京:高等教育出版社,2010.

[7]陳水木,黃志中.高職《環(huán)境監(jiān)測》課程改革實踐[J].江西化工,

2009,(3):130-131.

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