環(huán)境科學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)平臺的構(gòu)建與實(shí)驗(yàn)改革初探論文
為了滿足具有藥學(xué)特色的環(huán)境科學(xué)專業(yè)教學(xué)改革的需要，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)，從實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和實(shí)驗(yàn)管理等方面構(gòu)建了基于科研、教學(xué)、實(shí)踐為一體的完整的綜合實(shí)驗(yàn)平臺，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改革，使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，從而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量、實(shí)驗(yàn)室管理水平和資源的利用率。
一、環(huán)境科學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)平臺的構(gòu)建
(一)營造工程類人才培養(yǎng)的環(huán)境科學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)氛圍
營造工程類人才培養(yǎng)的環(huán)境科學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)氛圍，環(huán)境綜合實(shí)驗(yàn)課程的建設(shè)和依托部門是制藥工程與環(huán)境科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心。中心擁有新購置的全套水處理中試設(shè)備，先進(jìn)的教學(xué)條件成為綜合實(shí)驗(yàn)平臺建設(shè)的基礎(chǔ)和重要特色。環(huán)境科學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)平臺整合了環(huán)境科學(xué)專業(yè)各實(shí)驗(yàn)的資源，甚至聯(lián)合其他企業(yè)或高校的科研力量，開展以制藥領(lǐng)域污水處理技術(shù)研究為主的各種研究工作，并將其應(yīng)用到環(huán)境科學(xué)各個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)。此外，綜合實(shí)驗(yàn)平臺還與沈陽市環(huán)境監(jiān)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(yàn)、實(shí)踐能力培養(yǎng)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，將營造一種濃厚的創(chuàng)新性人才培養(yǎng)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(yàn)。
(二)深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革
深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，彰顯綜合實(shí)驗(yàn)平臺特色，進(jìn)行“實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)”的改革，對環(huán)境化學(xué)、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境污染物分析、藥廠廢水處理四門實(shí)驗(yàn)重新設(shè)計(jì)，理順實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。充分體現(xiàn)環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)探討環(huán)境化學(xué)行為的特色;注重環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)的污染物采集、監(jiān)測的特點(diǎn);體現(xiàn)環(huán)境污染物分析實(shí)驗(yàn)在分析技術(shù)先進(jìn)性方面的優(yōu)勢;加強(qiáng)藥廠廢水處理實(shí)驗(yàn)工程特色，構(gòu)建環(huán)環(huán)相扣、相互銜接的實(shí)驗(yàn)課程體系，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主參與，增加大型儀器和前沿技術(shù)在實(shí)驗(yàn)中的使用，提高綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)比例，提高實(shí)驗(yàn)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(yàn)室的管理體制和運(yùn)行機(jī)制，教育教學(xué)資源統(tǒng)籌調(diào)配，資源共享，提高使用效率。按照課程內(nèi)容整合實(shí)驗(yàn)室，使有限的資源能綜合利用，發(fā)揮最大的效益。實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)開放管理，可同時(shí)作為學(xué)生的實(shí)訓(xùn)平臺、畢業(yè)設(shè)計(jì)平臺，提高設(shè)備的利用率。同時(shí)為師生創(chuàng)造良好的實(shí)驗(yàn)氛圍和條件，達(dá)到以學(xué)生為本，有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的目的，在實(shí)驗(yàn)室開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(yàn)內(nèi)容改革，在環(huán)境科學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)平臺下，開設(shè)3組綜合實(shí)驗(yàn)課程
根據(jù)每門實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)時(shí)間，合理安排實(shí)驗(yàn)進(jìn)程。環(huán)境化學(xué)在第五學(xué)期開設(shè)，首先在已確定環(huán)境樣品的基礎(chǔ)上，在環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行污染物的環(huán)境化學(xué)行為分析。學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)，掌握該污染物的環(huán)境特性，設(shè)計(jì)合理的基于不同基質(zhì)的環(huán)境污染物監(jiān)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(yàn)成績考核的參考。環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)等其他三門課程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)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(jiān)測實(shí)驗(yàn)、環(huán)境污染物分析實(shí)驗(yàn)和藥廠廢水處理實(shí)驗(yàn)中將其具體實(shí)施。在實(shí)施過程中，注意考慮實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的先后連貫性和銜接性。涉及到的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在相關(guān)實(shí)驗(yàn)課的教材中有所體現(xiàn)。
第一組：抗生素廢水綜合處理實(shí)驗(yàn)。以解決制藥廢水污染治理為目的。首先，開設(shè)抗生素廢水綜合處理實(shí)驗(yàn)。在第五學(xué)期環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，擬開設(shè)抗生素的光降解行為的研究，結(jié)合光降解實(shí)驗(yàn)結(jié)果，要求學(xué)生進(jìn)行相關(guān)文獻(xiàn)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，制定該類抗生素廢水的處理方法，形成設(shè)計(jì)方案文字材料并上交。環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)、環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)、環(huán)境污染物分析實(shí)驗(yàn)、藥廠廢水處理實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)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，并給出修改意見和建議;第二，在第六學(xué)期其他三門實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)過程中，將設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)施。具體實(shí)施包括：通過藥廠廢水處理實(shí)驗(yàn)，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(biāo)的變化，通過環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)和環(huán)境污染物分析實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測定，環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)測定常規(guī)指標(biāo)，通過各指標(biāo)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(nèi)容;第三，學(xué)生撰寫研究綜合性實(shí)驗(yàn)論文，全面分析該抗生素廢水的污染性、環(huán)境效應(yīng)和治理效果，指導(dǎo)各門實(shí)驗(yàn)課程的老師同時(shí)給出綜合實(shí)驗(yàn)成績，并且作為最后每門課程成績評定的參考內(nèi)容。
第二組：藥物合成過程中的氣體和噪聲污染的監(jiān)測與評價(jià)。選擇校內(nèi)具有代表性的藥物合成實(shí)驗(yàn)室為研究對象，監(jiān)測分析其開展過程中的氣體和噪聲污染。氣體污染監(jiān)測在環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境污染物分析實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)，監(jiān)測項(xiàng)目包括氮氧化物、揮發(fā)性有機(jī)物等。噪聲監(jiān)測通過噪聲污染與控制實(shí)驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)。考慮在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生課程的'沖突，必要時(shí)實(shí)驗(yàn)樣品可提前采集，科學(xué)合理地保存，以不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)。
第三組：地表水體水質(zhì)監(jiān)測與評價(jià)實(shí)驗(yàn)。以學(xué)校附近的某地表水體—運(yùn)河為研究對象，對其進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測與評價(jià)。在環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中，通過對水體自凈程度的研究，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(jiān)測和環(huán)境污染物分析實(shí)驗(yàn)中分別對常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)(pH、SS、濁度、色度、總氮、總磷、BOD、COD等)和有機(jī)物指標(biāo)進(jìn)行測定。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析評價(jià)該水體的污染狀況。最后，藥廠廢水處理實(shí)驗(yàn)課程給出問題：如果該地表水用作景觀或者雜用水，如何進(jìn)行處理。學(xué)生給出設(shè)計(jì)的處理方案并在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行實(shí)施，對該水體進(jìn)行有效地處理(包括絮凝、過濾等)。
(二)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生參與教師科研工作，提早進(jìn)入科研訓(xùn)練
綜合實(shí)驗(yàn)平臺隨時(shí)對學(xué)生開放，接納并指導(dǎo)學(xué)有余力的本科生早期進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行科研訓(xùn)練。在學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前提出設(shè)計(jì)方案，研究中給予具體指導(dǎo)，結(jié)束后批閱實(shí)驗(yàn)總結(jié)。通過在該平臺上的訓(xùn)練，使學(xué)生了解不同學(xué)科的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和科研方法，開闊了學(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(xùn)練。學(xué)生的科研訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)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(xí)環(huán)節(jié)，結(jié)合客觀實(shí)際，指導(dǎo)訓(xùn)練
畢業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，題目全部結(jié)合科學(xué)研究、制藥或相關(guān)行業(yè)生產(chǎn)與工程實(shí)際，滿足綜合運(yùn)用所學(xué)知識，從收集資料、數(shù)據(jù)處理，到撰寫科技論文、解決實(shí)際問題的全面綜合訓(xùn)練。這一訓(xùn)練過程完全可以在綜合實(shí)驗(yàn)平臺上完成。
三、結(jié)語
通過包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)、大學(xué)生研究訓(xùn)練、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié)的環(huán)境科學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺的建設(shè)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)環(huán)環(huán)相扣、相互銜接的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建。通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的強(qiáng)化，豐富全方位人才培養(yǎng)模式的內(nèi)涵，使環(huán)境科學(xué)專業(yè)本科人才培養(yǎng)既彰顯專業(yè)特色，又兼顧制藥行業(yè)與社會(huì)的實(shí)際需求。通過綜合平臺的建設(shè)，將環(huán)境科學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)有機(jī)地結(jié)合，科學(xué)、合理地串聯(lián)，充分利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心資源，實(shí)現(xiàn)資源利用的最大化。
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