隨著(zhù)國家對環(huán)境保護的不斷重視，社會(huì )急需大量能很快擔當起環(huán)境污染治理重任，并能隨著(zhù)污染情況的變化和環(huán)保要求的提高不斷研發(fā)新技術(shù)、新工藝的創(chuàng )新型、應用型專(zhuān)業(yè)人才。在環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)人才培養過(guò)程中，工程和創(chuàng )新能力是人才培養的核心，而實(shí)踐教學(xué)是培養學(xué)生技術(shù)應用能力、創(chuàng )新能力和綜合素質(zhì)的重要環(huán)節。
目前，環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)以培養高素質(zhì)應用型人才為目標，因此為了在環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗教學(xué)中進(jìn)一步培養學(xué)生的工程實(shí)踐能力，應用能力和創(chuàng )新能力，環(huán)境工程教研室全體教師通過(guò)調研、研討、實(shí)踐，構建了集常規實(shí)驗教學(xué)、設計實(shí)訓、創(chuàng )新活動(dòng)三位一體的新型實(shí)驗教學(xué)模式。經(jīng)過(guò)四屆環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的實(shí)踐證明，新實(shí)驗體系充分調動(dòng)了學(xué)生的積極主動(dòng)性，培養了學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng )新能力，取得了良好的教學(xué)效果。
1、原實(shí)踐教學(xué)體系存在的問(wèn)題
環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)于2006年開(kāi)始招生，在多年的教學(xué)中，雖然在專(zhuān)業(yè)實(shí)驗教學(xué)模式、實(shí)驗課程等方面已有了一定的研究，但創(chuàng )新型人才的實(shí)驗、實(shí)踐教學(xué)研究仍不夠深入，各專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)環(huán)節如何實(shí)施創(chuàng )造教學(xué)及強化實(shí)踐能力的問(wèn)題仍然沒(méi)有解決。具體問(wèn)題為:
(1)實(shí)驗教學(xué)體系主要是課程實(shí)驗，即開(kāi)設各門(mén)課程的單獨實(shí)驗，缺乏對專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式的整體研究與系統設計，很多教師集中在專(zhuān)業(yè)課程實(shí)驗教學(xué)方法和教學(xué)內容的理論研究上，針對某一門(mén)課進(jìn)行了實(shí)驗教學(xué)設計，但缺乏對一個(gè)專(zhuān)業(yè)的整體性實(shí)驗課程體系的構建;因而會(huì )出現實(shí)驗項目間存在重復性，缺乏系統性。
(2)教學(xué)內容設置不利于培養學(xué)生的動(dòng)手能力。許多課程的教學(xué)實(shí)踐環(huán)節的設計基本屬于知識的驗證和重復，缺乏試驗技術(shù)、設計和方法等訓練，缺乏獨立從事科研工作能力的培養。因而，很難形成創(chuàng )新研究試驗能力。
(3)課堂教學(xué)模式不利于培養學(xué)生的創(chuàng )新思維。在實(shí)驗課程的教學(xué)環(huán)節中，教學(xué)模式為“課前預習－課堂實(shí)驗－課后教師評閱"的3段串行模式，學(xué)生被動(dòng)接受，使得課堂教學(xué)過(guò)程既毫無(wú)興趣，索然無(wú)味，又磨滅了學(xué)生個(gè)性發(fā)展的潛能，學(xué)生的創(chuàng )新思維能力長(cháng)期得不到有效挖掘和培養。
2、構建集常規實(shí)驗教學(xué)、設計實(shí)訓、創(chuàng )新活動(dòng)三位一體的新型實(shí)踐教學(xué)模式
三位一體的新型實(shí)踐教學(xué)模式，包括以下三個(gè)層面:開(kāi)設理論課所需獨立實(shí)驗;開(kāi)設專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)驗(設計);開(kāi)設開(kāi)放性實(shí)驗。這種新模式打破了實(shí)驗室純粹為理論課教學(xué)服務(wù)的單一模式，擴展了實(shí)驗室功能，擔負起主動(dòng)培養學(xué)生的創(chuàng )新和工程設計實(shí)踐能力的重任，強化了實(shí)驗室在學(xué)生培養中的地位和作用。
2.1構建培養學(xué)生基本技能的常規性實(shí)驗教學(xué)平臺
常規實(shí)驗教學(xué)的培養目標主要是使學(xué)生掌握基本實(shí)驗技能，教學(xué)重點(diǎn)在于儀器的使用、基本操作的規范化方面和對基本實(shí)驗現象的理解，是對理論知識的深入理解。
目前環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)開(kāi)設的常規實(shí)驗課程包括:《化工原理實(shí)驗》、《環(huán)境工程微生物實(shí)驗》、《環(huán)境監測實(shí)驗》、《水污染控制工程實(shí)驗》、《大氣污染控制工程實(shí)驗》、《環(huán)境土壤學(xué)實(shí)驗》、《室內空氣污染監測與治理實(shí)驗》、《固體廢物處理與處置實(shí)驗》、《儀器分析實(shí)驗》共9門(mén)專(zhuān)業(yè)課程實(shí)驗。其中《環(huán)境監測實(shí)驗》、《室內空氣污染監測與治理實(shí)驗》、《固體廢物處理與處置實(shí)驗》、《大氣污染控制工程實(shí)驗》等部分課程的實(shí)驗項目進(jìn)行了重新選擇和設計，使實(shí)驗項目更接近工程實(shí)際、使實(shí)驗教學(xué)內容體現工程項目的系統性和全面性。例如:《固體廢物處理與處置實(shí)驗》原本只有6個(gè)實(shí)驗項目，即廚余垃圾堆肥實(shí)驗、建筑垃圾破碎與篩分、生活垃圾特性分析、垃圾滲濾液中硫酸鹽含量測定、堆肥腐熟度測定、生活垃圾衛生填埋場(chǎng)鋪設。為了達到創(chuàng )新型、應用型人才的培養目標，培養學(xué)生的創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)意識，通過(guò)不斷改革和優(yōu)化，在原有實(shí)驗基礎上新增加了武生院生活垃圾收運路線(xiàn)設計、建筑垃圾制作基質(zhì)吸附氨氮廢水實(shí)驗、落葉制作活性炭吸附染料廢水實(shí)驗、建筑垃圾制作生態(tài)透水磚4個(gè)實(shí)驗項目，使實(shí)驗項目進(jìn)一步與實(shí)踐相結合。
2.2構建培養學(xué)生應用能力的專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)驗(設計)平臺
專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)驗(設計)的培養目標是使學(xué)生能夠靈活運用所學(xué)的基本理論和專(zhuān)業(yè)知識，結合基本實(shí)驗技能來(lái)進(jìn)行實(shí)驗項目的設計，強調對獨立設計能力的訓練，目標是培養學(xué)生獨立運用專(zhuān)業(yè)知識進(jìn)行設計和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，使其具備一定的創(chuàng )新意識、創(chuàng )新精神與創(chuàng )新能力。
目前環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)開(kāi)設的專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)驗(設計)平臺又分為《環(huán)境監測綜合實(shí)驗》、《水污染控制工程綜合實(shí)驗》、《固體廢棄物處理與處置綜合實(shí)驗》、《排水工程設計》、《工業(yè)水處理設計》五個(gè)課程模塊。每個(gè)課程模塊均采用項目式教學(xué)，由教師發(fā)布任務(wù)，學(xué)生自己通過(guò)查找相關(guān)資料完成項目的設計及實(shí)驗。例如《水污染控制綜合實(shí)驗》課程的教學(xué)任務(wù)分為兩部分，第一部分為虛擬仿真實(shí)驗，要求學(xué)生能夠通過(guò)虛擬仿真實(shí)驗平臺完成污水處理廠(chǎng)的運行管理，了解構筑物的構造、設備的操作規程及其特殊情況的處理，第二部分為專(zhuān)題實(shí)驗，要求學(xué)生自由分組，并從SBＲ工藝、A2/O工藝、氧化溝工藝、小區污水中水回用四個(gè)項目中選擇一項，在兩周時(shí)間內，要求學(xué)生自行完成實(shí)驗方案設計，從污泥培養、水樣處理、數據分析等方面了解城市污水處理的主要處理方法，并能通過(guò)團隊合作解決實(shí)際問(wèn)題。再例如《環(huán)境監測綜合實(shí)驗》就采用項目式教學(xué)，針對武生院的天然水體、環(huán)境空氣和周邊的土壤監測項目布置任務(wù)，在兩周時(shí)間內，要求學(xué)生自行完成實(shí)驗方案設計、試劑配制、監測布點(diǎn)、現場(chǎng)采樣、污染指標監測和綜合評價(jià)。項目完成后，每組學(xué)生對自己的實(shí)驗方案進(jìn)行PPT匯報，一方面加強了對學(xué)生對該學(xué)科前沿內容的了解，拓寬知識面;另一方面，增強了學(xué)生的表達能力，培養獨立思考和解決問(wèn)題的能力。
2.3構建培養學(xué)生創(chuàng )新能力的開(kāi)放性實(shí)驗平臺
開(kāi)放性性實(shí)驗的特征主要體現為實(shí)驗內容的探索性、學(xué)生參與的自主性和實(shí)驗方法的多樣性，可以讓學(xué)生參與教師的科研，使實(shí)驗與生產(chǎn)實(shí)踐有機結合，也可以讓學(xué)生根據自己的想法進(jìn)行實(shí)驗設計，制備科研產(chǎn)品。
3、結語(yǔ)
通過(guò)對環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗課程進(jìn)行創(chuàng )新型實(shí)驗課程體系的構建，對實(shí)驗課程體系和實(shí)驗教學(xué)內容進(jìn)行改革探討，可以打破實(shí)驗室純粹為理論課教學(xué)服務(wù)的單一模式，擴展了實(shí)驗室功能，擔負起主動(dòng)培養培養學(xué)生的創(chuàng )新和工程設計實(shí)踐能力的重任，強化了實(shí)驗室在學(xué)生培養中的地位和作用，對提高大學(xué)生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng )新能力、綜合素質(zhì)及提高實(shí)驗教學(xué)效果有一定的推動(dòng)作用。