隨著國家對環(huán)境保護的不斷重視，社會急需大量能很快擔當起環(huán)境污染治理重任，并能隨著污染情況的變化和環(huán)保要求的提高不斷研發(fā)新技術、新工藝的創(chuàng)新型、應用型專業(yè)人才。在環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)過程中，工程和創(chuàng)新能力是人才培養(yǎng)的核心，而實踐教學是培養(yǎng)學生技術應用能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。
目前，環(huán)境工程專業(yè)以培養(yǎng)高素質(zhì)應用型人才為目標，因此為了在環(huán)境工程專業(yè)實驗教學中進一步培養(yǎng)學生的工程實踐能力，應用能力和創(chuàng)新能力，環(huán)境工程教研室全體教師通過調(diào)研、研討、實踐，構建了集常規(guī)實驗教學、設計實訓、創(chuàng)新活動三位一體的新型實驗教學模式。經(jīng)過四屆環(huán)境工程專業(yè)學生的實踐證明，新實驗體系充分調(diào)動了學生的積極主動性，培養(yǎng)了學生的實踐能力和創(chuàng)新能力，取得了良好的教學效果。
1、原實踐教學體系存在的問題
環(huán)境工程專業(yè)于2006年開始招生，在多年的教學中，雖然在專業(yè)實驗教學模式、實驗課程等方面已有了一定的研究，但創(chuàng)新型人才的實驗、實踐教學研究仍不夠深入，各專業(yè)課程的教學環(huán)節(jié)如何實施創(chuàng)造教學及強化實踐能力的問題仍然沒有解決。具體問題為:
(1)實驗教學體系主要是課程實驗，即開設各門課程的單獨實驗，缺乏對專業(yè)實踐教學模式的整體研究與系統(tǒng)設計，很多教師集中在專業(yè)課程實驗教學方法和教學內(nèi)容的理論研究上，針對某一門課進行了實驗教學設計，但缺乏對一個專業(yè)的整體性實驗課程體系的構建;因而會出現(xiàn)實驗項目間存在重復性，缺乏系統(tǒng)性。
(2)教學內(nèi)容設置不利于培養(yǎng)學生的動手能力。許多課程的教學實踐環(huán)節(jié)的設計基本屬于知識的驗證和重復，缺乏試驗技術、設計和方法等訓練，缺乏獨立從事科研工作能力的培養(yǎng)。因而，很難形成創(chuàng)新研究試驗能力。
(3)課堂教學模式不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。在實驗課程的教學環(huán)節(jié)中，教學模式為“課前預習－課堂實驗－課后教師評閱"的3段串行模式，學生被動接受，使得課堂教學過程既毫無興趣，索然無味，又磨滅了學生個性發(fā)展的潛能，學生的創(chuàng)新思維能力長期得不到有效挖掘和培養(yǎng)。
2、構建集常規(guī)實驗教學、設計實訓、創(chuàng)新活動三位一體的新型實踐教學模式
三位一體的新型實踐教學模式，包括以下三個層面:開設理論課所需獨立實驗;開設專業(yè)綜合實驗(設計);開設開放性實驗。這種新模式打破了實驗室純粹為理論課教學服務的單一模式，擴展了實驗室功能，擔負起主動培養(yǎng)學生的創(chuàng)新和工程設計實踐能力的重任，強化了實驗室在學生培養(yǎng)中的地位和作用。
2.1構建培養(yǎng)學生基本技能的常規(guī)性實驗教學平臺
常規(guī)實驗教學的培養(yǎng)目標主要是使學生掌握基本實驗技能，教學重點在于儀器的使用、基本操作的規(guī)范化方面和對基本實驗現(xiàn)象的理解，是對理論知識的深入理解。
目前環(huán)境工程專業(yè)開設的常規(guī)實驗課程包括:《化工原理實驗》、《環(huán)境工程微生物實驗》、《環(huán)境監(jiān)測實驗》、《水污染控制工程實驗》、《大氣污染控制工程實驗》、《環(huán)境土壤學實驗》、《室內(nèi)空氣污染監(jiān)測與治理實驗》、《固體廢物處理與處置實驗》、《儀器分析實驗》共9門專業(yè)課程實驗。其中《環(huán)境監(jiān)測實驗》、《室內(nèi)空氣污染監(jiān)測與治理實驗》、《固體廢物處理與處置實驗》、《大氣污染控制工程實驗》等部分課程的實驗項目進行了重新選擇和設計，使實驗項目更接近工程實際、使實驗教學內(nèi)容體現(xiàn)工程項目的系統(tǒng)性和全面性。例如:《固體廢物處理與處置實驗》原本只有6個實驗項目，即廚余垃圾堆肥實驗、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(wèi)生填埋場鋪設。為了達到創(chuàng)新型、應用型人才的培養(yǎng)目標，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識，通過不斷改革和優(yōu)化，在原有實驗基礎上新增加了武生院生活垃圾收運路線設計、建筑垃圾制作基質(zhì)吸附氨氮廢水實驗、落葉制作活性炭吸附染料廢水實驗、建筑垃圾制作生態(tài)透水磚4個實驗項目，使實驗項目進一步與實踐相結合。
2.2構建培養(yǎng)學生應用能力的專業(yè)綜合實驗(設計)平臺
專業(yè)綜合實驗(設計)的培養(yǎng)目標是使學生能夠靈活運用所學的基本理論和專業(yè)知識，結合基本實驗技能來進行實驗項目的設計，強調(diào)對獨立設計能力的訓練，目標是培養(yǎng)學生獨立運用專業(yè)知識進行設計和解決實際問題的能力，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)境工程專業(yè)開設的專業(yè)綜合實驗(設計)平臺又分為《環(huán)境監(jiān)測綜合實驗》、《水污染控制工程綜合實驗》、《固體廢棄物處理與處置綜合實驗》、《排水工程設計》、《工業(yè)水處理設計》五個課程模塊。每個課程模塊均采用項目式教學，由教師發(fā)布任務，學生自己通過查找相關資料完成項目的設計及實驗。例如《水污染控制綜合實驗》課程的教學任務分為兩部分，第一部分為虛擬仿真實驗，要求學生能夠通過虛擬仿真實驗平臺完成污水處理廠的運行管理，了解構筑物的構造、設備的操作規(guī)程及其特殊情況的處理，第二部分為專題實驗，要求學生自由分組，并從SBＲ工藝、A2/O工藝、氧化溝工藝、小區(qū)污水中水回用四個項目中選擇一項，在兩周時間內(nèi)，要求學生自行完成實驗方案設計，從污泥培養(yǎng)、水樣處理、數(shù)據(jù)分析等方面了解城市污水處理的主要處理方法，并能通過團隊合作解決實際問題。再例如《環(huán)境監(jiān)測綜合實驗》就采用項目式教學，針對武生院的天然水體、環(huán)境空氣和周邊的土壤監(jiān)測項目布置任務，在兩周時間內(nèi)，要求學生自行完成實驗方案設計、試劑配制、監(jiān)測布點、現(xiàn)場采樣、污染指標監(jiān)測和綜合評價。項目完成后，每組學生對自己的實驗方案進行PPT匯報，一方面加強了對學生對該學科前沿內(nèi)容的了解，拓寬知識面;另一方面，增強了學生的表達能力，培養(yǎng)獨立思考和解決問題的能力。
2.3構建培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的開放性實驗平臺
開放性性實驗的特征主要體現(xiàn)為實驗內(nèi)容的探索性、學生參與的自主性和實驗方法的多樣性，可以讓學生參與教師的科研，使實驗與生產(chǎn)實踐有機結合，也可以讓學生根據(jù)自己的想法進行實驗設計，制備科研產(chǎn)品。
3、結語
通過對環(huán)境工程專業(yè)實驗課程進行創(chuàng)新型實驗課程體系的構建，對實驗課程體系和實驗教學內(nèi)容進行改革探討，可以打破實驗室純粹為理論課教學服務的單一模式，擴展了實驗室功能，擔負起主動培養(yǎng)培養(yǎng)學生的創(chuàng)新和工程設計實踐能力的重任，強化了實驗室在學生培養(yǎng)中的地位和作用，對提高大學生的工程實踐能力、創(chuàng)新能力、綜合素質(zhì)及提高實驗教學效果有一定的推動作用。