環(huán)境科學(xué)綜合實(shí)驗平臺的構建與實(shí)驗改革初探論文
為了滿(mǎn)足具有藥學(xué)特色的環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革的需要，培養學(xué)生實(shí)踐創(chuàng )新能力和綜合素質(zhì)，從實(shí)驗環(huán)境、實(shí)驗教學(xué)體系和實(shí)驗管理等方面構建了基于科研、教學(xué)、實(shí)踐為一體的完整的綜合實(shí)驗平臺，并在此基礎上進(jìn)行實(shí)驗改革，使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習轉變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習，從而提高實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量、實(shí)驗室管理水平和資源的利用率。
一、環(huán)境科學(xué)綜合實(shí)驗平臺的構建
(一)營(yíng)造工程類(lèi)人才培養的環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗氛圍
營(yíng)造工程類(lèi)人才培養的環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗氛圍，環(huán)境綜合實(shí)驗課程的建設和依托部門(mén)是制藥工程與環(huán)境科學(xué)實(shí)驗教學(xué)中心。中心擁有新購置的全套水處理中試設備，先進(jìn)的教學(xué)條件成為綜合實(shí)驗平臺建設的基礎和重要特色。環(huán)境科學(xué)綜合實(shí)驗平臺整合了環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)各實(shí)驗的資源，甚至聯(lián)合其他企業(yè)或高校的科研力量，開(kāi)展以制藥領(lǐng)域污水處理技術(shù)研究為主的各種研究工作，并將其應用到環(huán)境科學(xué)各個(gè)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗、學(xué)生實(shí)訓和畢業(yè)設計的各個(gè)環(huán)節。此外，綜合實(shí)驗平臺還與沈陽(yáng)市環(huán)境監測中心等單位建立了良好的合作關(guān)系，進(jìn)一步拓寬學(xué)生的實(shí)驗、實(shí)踐能力培養平臺。這種教與學(xué)雙向互動(dòng)的社會(huì )交往和職業(yè)情景，將營(yíng)造一種濃厚的創(chuàng )新性人才培養氛圍，從而進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng )新能力和學(xué)以致用的工作經(jīng)驗。
(二)深化實(shí)驗教學(xué)改革
深化實(shí)驗教學(xué)改革，彰顯綜合實(shí)驗平臺特色，進(jìn)行“實(shí)驗教學(xué)環(huán)節”的改革，對環(huán)境化學(xué)、環(huán)境監測、環(huán)境污染物分析、藥廠(chǎng)廢水處理四門(mén)實(shí)驗重新設計，理順實(shí)驗教學(xué)內容。充分體現環(huán)境化學(xué)實(shí)驗探討環(huán)境化學(xué)行為的特色;注重環(huán)境監測實(shí)驗的污染物采集、監測的特點(diǎn);體現環(huán)境污染物分析實(shí)驗在分析技術(shù)先進(jìn)性方面的優(yōu)勢;加強藥廠(chǎng)廢水處理實(shí)驗工程特色，構建環(huán)環(huán)相扣、相互銜接的實(shí)驗課程體系，強調學(xué)生的自主參與，增加大型儀器和前沿技術(shù)在實(shí)驗中的使用，提高綜合性和設計性實(shí)驗比例，提高實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。
(三)建立完善的資源共享、科學(xué)管理體系
建立完善的資源共享、科學(xué)管理體系，改革實(shí)驗室的管理體制和運行機制，教育教學(xué)資源統籌調配，資源共享，提高使用效率。按照課程內容整合實(shí)驗室，使有限的資源能綜合利用，發(fā)揮最大的效益。實(shí)驗室實(shí)現開(kāi)放管理，可同時(shí)作為學(xué)生的實(shí)訓平臺、畢業(yè)設計平臺，提高設備的利用率。同時(shí)為師生創(chuàng )造良好的實(shí)驗氛圍和條件，達到以學(xué)生為本，有利于學(xué)生自主學(xué)習，培養學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的目的，在實(shí)驗室開(kāi)放的管理上逐步形成一套行之有效的制度和措施。
二、具體實(shí)施方案
(一)實(shí)驗內容改革，在環(huán)境科學(xué)綜合實(shí)驗平臺下，開(kāi)設3組綜合實(shí)驗課程
根據每門(mén)實(shí)驗課的教學(xué)時(shí)間，合理安排實(shí)驗進(jìn)程。環(huán)境化學(xué)在第五學(xué)期開(kāi)設，首先在已確定環(huán)境樣品的基礎上，在環(huán)境化學(xué)實(shí)驗中進(jìn)行污染物的環(huán)境化學(xué)行為分析。學(xué)生依據實(shí)驗結果，通過(guò)查閱相關(guān)文獻，掌握該污染物的環(huán)境特性，設計合理的基于不同基質(zhì)的環(huán)境污染物監測分析方法和處理方法，形成文字材料并上交，作為環(huán)境化學(xué)實(shí)驗成績(jì)考核的參考。環(huán)境監測實(shí)驗等其他三門(mén)課程實(shí)驗指導教師針對該文字材料進(jìn)行評價(jià)和可行性分析，在第六學(xué)期的環(huán)境監測實(shí)驗、環(huán)境污染物分析實(shí)驗和藥廠(chǎng)廢水處理實(shí)驗中將其具體實(shí)施。在實(shí)施過(guò)程中，注意考慮實(shí)驗內容的先后連貫性和銜接性。涉及到的實(shí)驗內容，在相關(guān)實(shí)驗課的教材中有所體現。
第一組：抗生素廢水綜合處理實(shí)驗。以解決制藥廢水污染治理為目的。首先，開(kāi)設抗生素廢水綜合處理實(shí)驗。在第五學(xué)期環(huán)境化學(xué)實(shí)驗中，擬開(kāi)設抗生素的光降解行為的研究，結合光降解實(shí)驗結果，要求學(xué)生進(jìn)行相關(guān)文獻檢索，全面了解抗生素的物理、化學(xué)性質(zhì)、環(huán)境化學(xué)行為和生態(tài)毒性，選擇在水環(huán)境中抗生素的分析檢測方法，制定該類(lèi)抗生素廢水的處理方法，形成設計方案文字材料并上交。環(huán)境化學(xué)實(shí)驗、環(huán)境監測實(shí)驗、環(huán)境污染物分析實(shí)驗、藥廠(chǎng)廢水處理實(shí)驗的實(shí)驗指導教師，從不同的角度對學(xué)生的文字材料進(jìn)行綜合評價(jià)和可行性分析，并給出修改意見(jiàn)和建議;第二，在第六學(xué)期其他三門(mén)實(shí)驗課程的開(kāi)設過(guò)程中，將設計方案進(jìn)行實(shí)施。具體實(shí)施包括：通過(guò)藥廠(chǎng)廢水處理實(shí)驗，采用化學(xué)、電化學(xué)等處理方法，對抗生素廢水進(jìn)行有效的處理。對于處理前后水質(zhì)中各種指標的變化，通過(guò)環(huán)境監測實(shí)驗和環(huán)境污染物分析實(shí)驗進(jìn)行測定，環(huán)境監測實(shí)驗測定常規指標，通過(guò)各指標前后的變化，評價(jià)水處理工藝的效果，并作為工藝優(yōu)化的參考內容;第三，學(xué)生撰寫(xiě)研究綜合性實(shí)驗論文，全面分析該抗生素廢水的污染性、環(huán)境效應和治理效果，指導各門(mén)實(shí)驗課程的老師同時(shí)給出綜合實(shí)驗成績(jì)，并且作為最后每門(mén)課程成績(jì)評定的參考內容。
第二組：藥物合成過(guò)程中的氣體和噪聲污染的監測與評價(jià)。選擇校內具有代表性的藥物合成實(shí)驗室為研究對象，監測分析其開(kāi)展過(guò)程中的氣體和噪聲污染。氣體污染監測在環(huán)境監測和環(huán)境污染物分析實(shí)驗中實(shí)現，監測項目包括氮氧化物、揮發(fā)性有機物等。噪聲監測通過(guò)噪聲污染與控制實(shí)驗來(lái)實(shí)現�？紤]在實(shí)驗過(guò)程中學(xué)生課程的'沖突，必要時(shí)實(shí)驗樣品可提前采集，科學(xué)合理地保存，以不影響實(shí)驗結果為標準。
第三組：地表水體水質(zhì)監測與評價(jià)實(shí)驗。以學(xué)校附近的某地表水體—運河為研究對象，對其進(jìn)行水質(zhì)監測與評價(jià)。在環(huán)境化學(xué)實(shí)驗課程中，通過(guò)對水體自?xún)舫潭鹊难芯�，并了解污染的源和匯，使學(xué)生對該地表水的受納污染能力有所把握，然后在環(huán)境監測和環(huán)境污染物分析實(shí)驗中分別對常規水質(zhì)指標(pH、SS、濁度、色度、總氮、總磷、BOD、COD等)和有機物指標進(jìn)行測定。通過(guò)實(shí)驗數據，分析評價(jià)該水體的污染狀況。最后，藥廠(chǎng)廢水處理實(shí)驗課程給出問(wèn)題：如果該地表水用作景觀(guān)或者雜用水，如何進(jìn)行處理。學(xué)生給出設計的處理方案并在實(shí)驗中進(jìn)行實(shí)施，對該水體進(jìn)行有效地處理(包括絮凝、過(guò)濾等)。
(二)實(shí)訓環(huán)節，環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生參與教師科研工作，提早進(jìn)入科研訓練
綜合實(shí)驗平臺隨時(shí)對學(xué)生開(kāi)放，接納并指導學(xué)有余力的本科生早期進(jìn)入實(shí)驗室進(jìn)行科研訓練。在學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗室前提出設計方案，研究中給予具體指導，結束后批閱實(shí)驗總結。通過(guò)在該平臺上的訓練，使學(xué)生了解不同學(xué)科的實(shí)驗技術(shù)和科研方法，開(kāi)闊了學(xué)科視野，拓寬了思維空間，得到了早期科研道德、科研意識和科研方法的訓練。學(xué)生的科研訓練實(shí)驗成果可以形成一些有一定實(shí)際意義的論文或綜述，學(xué)生的科研意識和創(chuàng )新思維、綜合實(shí)踐能力明顯提高。
(三)完善畢業(yè)實(shí)習環(huán)節，結合客觀(guān)實(shí)際，指導訓練
畢業(yè)實(shí)習環(huán)節，題目全部結合科學(xué)研究、制藥或相關(guān)行業(yè)生產(chǎn)與工程實(shí)際，滿(mǎn)足綜合運用所學(xué)知識，從收集資料、數據處理，到撰寫(xiě)科技論文、解決實(shí)際問(wèn)題的全面綜合訓練。這一訓練過(guò)程完全可以在綜合實(shí)驗平臺上完成。
三、結語(yǔ)
通過(guò)包括實(shí)驗教學(xué)、大學(xué)生研究訓練、生產(chǎn)實(shí)習、畢業(yè)實(shí)習等環(huán)節的環(huán)境科學(xué)綜合實(shí)驗教學(xué)平臺的建設，進(jìn)而實(shí)現環(huán)環(huán)相扣、相互銜接的實(shí)驗教學(xué)體系的構建。通過(guò)實(shí)驗和實(shí)踐環(huán)節的強化，豐富全方位人才培養模式的內涵，使環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)本科人才培養既彰顯專(zhuān)業(yè)特色，又兼顧制藥行業(yè)與社會(huì )的實(shí)際需求。通過(guò)綜合平臺的建設，將環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗有機地結合，科學(xué)、合理地串聯(lián)，充分利用實(shí)驗教學(xué)中心資源，實(shí)現資源利用的最大化。
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