一、注重专业特色

农业院校的环境工程专业因办学条件的限制,难以达到像清华大学、同济大学等国家重点工科院校办环境工程专业的要求。农业院校的环境工程专业应有自己的办学方向和专业特色,发挥自己的特点。高等农业院校和农村、农民联系比较紧密,比较熟悉农村的生产、生活和生态问题,并且在土壤学、植保学、生态学及环境生物学学术研究领域有较强的优势,这些正是高等农业院校培养人才的优势。因此,我们开设了“环境生物修复工程、环境微生物工程、农业生态工程及其设计”这样一些比较适应农村生态建设的课程。在开设水、大气环境污染物和噪声监测等环境工程专业常规实验项目的基础上,增设土壤污染物、农产品污染物、畜产品污染物、水产品污染物的监测分析实验,拓宽实验面,以突出高等农业院校环境工程专业的特色。

二、变实验室为模拟生产现场

环境工程是实践性很强的专业,培养学生从事工程设计与实践的能力至关重要,为此,我们购进一批大气、水相关实验的模型设备,模拟工业生产过程。模型设备均用有机玻璃制成,有园型曝气池、气浮池、絮凝沉降池、活性碳吸附、生物塔式滤池、生物膜转盘、钭板沉淀池、普通快滤池、XT型高效填料气体净化塔、YQJ型(旋流板式)气体净化器、旋风除尘器等模型,使学生非常直观清楚地了解相关大气、水处理设备的内部构造,在生产实地这些内部构件如果不是停产检修也难以看清。模拟生产过程,进行实验操作,测得相关的实验数据,这样的实验非常接近工业生产实际,通过实验学生能充分体验到专业基础和专业课理论与生产相结合的典型事例,缩短学生对生产工程的距离感、生疏感。学生对这些实际处理工艺的运行操作,对整个工艺以及设备有了一个更完整的认识和掌握,有效地提高了学生的专业操作技能。

三、实施开放式实验

环境监测是我校环境工程专业主要专业课之一,而环境监测教学实习是培养学生独立开展监测工作的重要措施。为了使学生能真正掌握大气、水、土壤、噪声等常规监测项目的实施方案和监测方法,我校进行了环境监测教学实习改革,即“开放式”教学实习。任课教师和实验员根据现有的仪器设备、药品等拟定监测项目和监测对象,将全班学生分为若干个实习小组(一般每组3~5人),每个实习组分别制定实习计划,确定本实习小组的监测项目、监测对象、采样地点、分析方法和时间进度;以小组为单位领取试剂、玻璃仪器,配制实验试剂,实习期间实验室和仪器室全天开放,1周内每个小组要独立完成对水质、大气,土壤、噪声等10个以上项目的监测。实习结束后,每小组将所领取的药品试剂、玻璃器皿等洗净归还,并且最后各小组进行交流讨论实习的收获和存在的问题,每人交一份实习报告。试行“开放式”实验,可让学生根据现有的仪器设备和药品,自己外出取样,然后根据采样点及其周围环境状况可能导致的水质来确定监测项目和监测方法,学生各自制定不同的监测方法来测定水样中不同的污染物,学有余力的同学还可以就不同的监测方法进行比较实验。这样一方面增加了学生的实验兴趣,更有利于培养其创新能力和解决实际问题的能力;另外根据实验过程中出现的问题,教师可指导学生查阅参考资料、文献对某些实验项目进行方法上的改进,激励学生的求知欲望,使学生具有独立思考、自由发挥、自主学习的时间和空间。通过这种“开放式”教学实习,学生的动手操作能力有了很大提高,对整个环境监测过程有了清楚的认识,同时通过对校园周边环境的监测,更清楚地了解到环境的质量现状。

四、加强师资队伍实验教学能力的建设

由于历史的原因,高等农业院校环境工程专业的教师大多出自综合大学的理科或农业院校,来自工科专业的很少,教师专业结构不够合理,实验教学能力较差。近年来,我们通过以下4种方式加强了师资队伍的建设:(1)从工科院校毕业的研究生中补充新鲜血液,近年来争取了浙江大学、东华理工大学等环境工程专业的研究生3人。(2)加强包括实验技术人员在内的现有教师的培训、培养,鼓励他们到工科院校听相关的课程,使他们向工程学科靠近。(3)通过科研提高解决环境工程实际问题的能力。(4)鼓励教师参加各式各样的短期环境教育研讨班,获取从事环境影响评价、环境工程设计的多种上岗资格证。这样一方面提高了教师的业务水平,扩展教师从事社会实践的机会,另外还提升了学校在社会上的知名度,为学生的就业提供了更多的机会。

五、对环境工程专业实验教学的建议

1.增加工程实验课

环境工程实验教学改革和创新的目的在于培养具在较强动手能力和创新精神,善于理论联系实际的环境工程专业毕业生。为此,对传统的实验课体系与模式应加大力度调整,增加工程实验题,要求学生根据社会上某一具体的生产或工程单位的实际生产活动为背景。这些工程单位包括学生在生产实习、社会实践和外出顶岗中接触的单位,可由学生自己联系,也可由学校帮助联系,以提交实验报告或工艺设计、工艺流程的形式完成。

2.实验与毕业(设计)论文挂钩

环境工程专业毕业生的毕业(设计)论文必须具有工程背景,必须以综合实验或工程实验为基础来撰写。取消目前大量存在的综述性的毕业论文课题。学生的毕业论文应以自己亲手做的研究性实验,或亲身参与的工程项目为基础进行撰写,没有研究项目的教师不能做论文指导教师。聘请一批长期在生产第一线的工程技术人员担任毕业(设计)论文指导教师,通过把实验与毕业(设计)论文挂钩,使学生在做实验的时候更投入、更有针对性,同时也可使毕业(设计)论文的质量得到提高。

3.引用最新的科研成果,体现学科前沿

作为肩负高素质人才培养使命的教师,应积极参与科研,时刻关注、跟踪环境工程学科的前沿,关注了解最新研究方法与手段,并尽快将其引入实验教学,不断更新实验手段。要积极为学生开展第二课堂活动,让学生利用课外时间尽早参与教师的科研活动,使他们在科研活动中学到书本上学不到的知识,以培养其实验动手能力、组织实验能力和科研能力。

4.实验过程绿色化

作为环境保护事业的参与者,在实验的全过程(从实验内容的设计到实施)更应注意环境保护问题。首先在实验的设计上,尽量做到微量化,减少化学物质的环境投放量,尽可能地选用对环境不造成二次污染的药品试剂;此外,对于实验过程中产生的有毒、有害化学物质,决不随意排放,应用专门的容器收集,再送有关部门统一进行无害化处理。

5.加强教学研究与交流

环境工程专业在高等农业院校办学时间较短,缺乏经验,需要鉴借其他高等院校环境工程专业实验教学成功的经验,要与外界同行有更多的合作交流。