環(huán)境工程專業(yè)大學(xué)生科研訓(xùn)練的思考

發(fā)布時(shí)間：2024-08-17

關(guān)于環(huán)境工程專業(yè)大學(xué)生科研訓(xùn)練的思考環(huán)境工程專業(yè)大學(xué)生科研訓(xùn)練的主要是水、氣、固三種方向的污染處理研究，主要是由本科生為主體的團(tuán)隊(duì)，在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，全程參與科學(xué)研究全過程，進(jìn)行自主性研究學(xué)習(xí)，完成一項(xiàng)課題任務(wù)的訓(xùn)練。它倡導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新，在研究過程中有效激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性，熱情和創(chuàng)造力，培養(yǎng)學(xué)生解決問題，分析問題和解決問題的能力，在研究過程中，學(xué)生可以提高科學(xué)思維和實(shí)踐技能，培養(yǎng)實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)合作精神，營造濃厚的研究氛圍，隨著社會(huì)的發(fā)展，對(duì)生態(tài)工程專業(yè)人才的要求越來越高，對(duì)環(huán)境專業(yè)的本科生的要求也越來越偏向于應(yīng)用，更加注重學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平，以及掌握和了解各種環(huán)境分析儀器，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與其他應(yīng)用鏈接的能力，科研訓(xùn)練正是提高環(huán)境工程學(xué)生此類綜合素質(zhì)的辦法之一。本文就環(huán)境專業(yè)大學(xué)生科研訓(xùn)練中存在的問題進(jìn)行探討。1、環(huán)境工程專業(yè)科研訓(xùn)練現(xiàn)狀1.1學(xué)生對(duì)科研本身興趣不強(qiáng)烈在科研訓(xùn)練過程中，學(xué)生的興趣程度將直接影響科研成果和教育效果，研究興趣濃厚的學(xué)生將更加積極地參與研究培訓(xùn)，面對(duì)科研訓(xùn)練當(dāng)中的挫折與困難也更有毅力去克服，他們更容易接近學(xué)術(shù)成功的目標(biāo)，學(xué)到的學(xué)術(shù)知識(shí)也更多。但大部分學(xué)生由于初次接觸科研研究工作，并沒有很強(qiáng)烈的興趣，相反，由于實(shí)驗(yàn)失敗，實(shí)驗(yàn)流程相對(duì)枯燥，對(duì)學(xué)生產(chǎn)生較大的打擊，很容易使得學(xué)生放棄科研訓(xùn)練。同時(shí)，由于科研訓(xùn)練并非畢業(yè)的硬性要求，不受學(xué)生群體重視，大部分學(xué)生提不起興趣，積極性不高。1.2學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能欠缺理論與實(shí)踐緊密相結(jié)合是環(huán)境工程專業(yè)的特色，因此學(xué)習(xí)這個(gè)專業(yè)的學(xué)生除了要掌握相關(guān)的理論知識(shí)以外，還要善于動(dòng)手實(shí)踐。環(huán)境工程專業(yè)有30%以上的學(xué)習(xí)內(nèi)容要通過實(shí)踐研究來掌握，專業(yè)基礎(chǔ)課在上理論課的同時(shí)均有實(shí)驗(yàn)課程，要進(jìn)入專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室參與學(xué)習(xí)和實(shí)踐。因此，基本實(shí)驗(yàn)技能是環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生所必須掌握的基礎(chǔ)能力，對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目成功的影響非常顯著。但是，在實(shí)際的操作過程中，一些學(xué)生的行為不夠規(guī)范，沒有實(shí)驗(yàn)意識(shí)，這直接導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗，給學(xué)生的自信心造成很大打擊。同時(shí)論文和綜述的發(fā)表要求文章有對(duì)應(yīng)的格式規(guī)范，這些規(guī)范的學(xué)習(xí)是學(xué)生所欠缺的，在基本課程的理論學(xué)習(xí)當(dāng)中很容易被忽視。1.3學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神較弱學(xué)生在校園里學(xué)習(xí)，團(tuán)隊(duì)合作的機(jī)會(huì)很少，一些團(tuán)隊(duì)合作的工作最終都是自己的努力，團(tuán)隊(duì)合作精神相對(duì)較弱。但科研研究更多地需要團(tuán)隊(duì)進(jìn)行合作，尤其是相對(duì)較大的項(xiàng)目，必須要發(fā)揮團(tuán)隊(duì)的力量才能完成。但科研訓(xùn)練當(dāng)中，學(xué)生欠缺團(tuán)隊(duì)合作精神的情況比較常見，一個(gè)科研訓(xùn)練項(xiàng)目往往會(huì)被分為多個(gè)板塊分配，最終靠自己獨(dú)自完成，導(dǎo)致了科研項(xiàng)目報(bào)告中，各板塊銜接性較差，達(dá)不到基本要求。1.4指導(dǎo)教師的指導(dǎo)欠缺學(xué)生作為初學(xué)者，沒有形成良好的科學(xué)思維，沒有掌握基本的科研方法，在科研訓(xùn)練的道路上往往需要導(dǎo)師進(jìn)行引導(dǎo)和給予幫助。但事實(shí)上，指導(dǎo)老師的指導(dǎo)相對(duì)欠缺，或出現(xiàn)指導(dǎo)老師掛名沒有親自參與指導(dǎo)的現(xiàn)象，或直接將項(xiàng)目的整個(gè)流程方案告知學(xué)生，學(xué)生照做即可，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的基本科研素養(yǎng)不利。同時(shí)，科研實(shí)驗(yàn)開始前的基本理論培訓(xùn)和實(shí)驗(yàn)室安全教育停留于表面，對(duì)學(xué)生的基本技能素養(yǎng)沒有明顯的提升作用。2、我校環(huán)境工程專業(yè)科研特點(diǎn)及內(nèi)容2.1進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作針對(duì)企業(yè)的規(guī)劃以及未來的建設(shè)方向?qū)Νh(huán)境造成的影響進(jìn)行分析與預(yù)估，目的在于預(yù)防由于發(fā)展而產(chǎn)生對(duì)環(huán)境不利的情況發(fā)生，以及針對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的缺陷通過分析探討設(shè)計(jì)出既利于企業(yè)的發(fā)展，又對(duì)生態(tài)環(huán)境有利的建設(shè)措施。2.2進(jìn)行清潔生產(chǎn)審核橫向課題通過相應(yīng)的程序來找出在生產(chǎn)和服務(wù)過程中污染重、能耗低的原因，并針對(duì)此原因來減少有毒有害物料的使用，或者是進(jìn)行資源化再利用，從而制定并實(shí)施關(guān)于技術(shù)經(jīng)濟(jì)及環(huán)境可行的清潔生產(chǎn)方案的過程，采用清潔生產(chǎn)審核進(jìn)而實(shí)現(xiàn)我國企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。2.3科研內(nèi)容本專業(yè)2015級(jí)本科生全部參加了污染源普查課題，在市內(nèi)較為全面掌握各類污染源的數(shù)目，區(qū)域分布以及行業(yè)的具體情況，針對(duì)污染源排放的過程進(jìn)行管控，制定有針對(duì)性的保護(hù)措施。鍛煉的學(xué)生的實(shí)踐能力，提高查閱資料文獻(xiàn)的能力等。本專業(yè)有一半以上學(xué)生參加環(huán)境影響評(píng)價(jià)這樣的橫向課題，對(duì)規(guī)劃和建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施后可能造成的環(huán)境影響進(jìn)行分析、預(yù)測和評(píng)估。讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)企業(yè)發(fā)展中存在的環(huán)境問題，讓企業(yè)根據(jù)自身的發(fā)展應(yīng)采取的具體的防治措施，降低環(huán)境污染，進(jìn)而達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目的。還有一半的學(xué)生參加了老師的科研課題，主要是進(jìn)行理論基礎(chǔ)研究。2.4需要的理論和基礎(chǔ)操作對(duì)于參加老師科研課題進(jìn)行理論基礎(chǔ)研究，基礎(chǔ)研究需要環(huán)境工程原理、水污染控制、大氣污染控制這類課程理論基礎(chǔ);進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)則需要掌握環(huán)境影響評(píng)價(jià)的相關(guān)概念與理論、法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)和方法，在理論知識(shí)教學(xué)過程的同時(shí)，利用虛擬平臺(tái)將學(xué)生虛擬“實(shí)踐”活動(dòng)與理論相結(jié)合，提升學(xué)生環(huán)評(píng)實(shí)際操作能力。3、對(duì)大學(xué)生科研訓(xùn)練的思考及改進(jìn)3.1提高學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣提高學(xué)生科研興趣的方法是拉近學(xué)生與科研的距離，多接觸多了解。首先需要加強(qiáng)宣傳力度激發(fā)同學(xué)們的興趣，讓低年級(jí)的學(xué)生也可以積極地參與到科研當(dāng)中，提升學(xué)生的學(xué)術(shù)興趣和積極性。其次要加大實(shí)驗(yàn)室的開放力度，在可控范圍內(nèi)向?qū)W生開放實(shí)驗(yàn)室使用申請(qǐng)通道，鼓勵(lì)有想法的學(xué)生自主進(jìn)行研究。最后，鼓勵(lì)學(xué)生及早參加教師科學(xué)計(jì)劃，對(duì)基礎(chǔ)研究信息有深入的了解，鼓勵(lì)獨(dú)立思考，提出自己的研究主題并提出適當(dāng)?shù)慕ㄗh。加強(qiáng)師生之間的溝通，不斷提高學(xué)生的科學(xué)課題，激發(fā)對(duì)科研和研究精神的興趣，使學(xué)生獲得滿足感和成就感。以環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院為例，新生入學(xué)后對(duì)院內(nèi)學(xué)生宣傳展示了各教師的研究方向與科研項(xiàng)目，并吸收熱愛科研的大一學(xué)生分到不同的科研小組，先給教師做助理，逐步了解課題工作。到了大二大三或繼承師兄師姐的項(xiàng)目繼續(xù)做下去，或在理解基礎(chǔ)上提出新研究課題，在教師的指導(dǎo)下，確定可行性后立題研究。教師對(duì)所有學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，高年級(jí)學(xué)生帶著低年級(jí)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，有人指導(dǎo)，有人帶領(lǐng)，讓學(xué)生對(duì)科研了解逐漸加深，最后得出研究成果后也會(huì)獲得強(qiáng)烈滿足感。3.2做好實(shí)驗(yàn)前培訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室有全自動(dòng)定氮儀、紅外成像光譜儀、流動(dòng)分析儀、熒光分光光度計(jì)、電感耦合等離子體發(fā)射(icp)光譜儀、總有機(jī)碳分析儀、近紅外分析儀等儀器，學(xué)生作為初學(xué)者對(duì)這些儀器十分陌生，很容易損壞儀器或出現(xiàn)安全事故，因此在學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前，必須做好實(shí)驗(yàn)室安全的教育和培訓(xùn)。通過實(shí)驗(yàn)安全和實(shí)驗(yàn)室管理教育，學(xué)生可以養(yǎng)成良好的科研習(xí)慣。此外，學(xué)生必須參與儀器和設(shè)備使用的培訓(xùn)，通過培訓(xùn)，學(xué)生掌握了儀器操作的規(guī)范，提高實(shí)驗(yàn)性能，減少儀器和設(shè)備的損壞數(shù)量，并在考試完成后可以獨(dú)立采取行動(dòng)，與此同時(shí)，積極支持和鼓勵(lì)學(xué)生實(shí)施大型創(chuàng)新項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)中心可以為申請(qǐng)通過的創(chuàng)新項(xiàng)目提供24小時(shí)開放的實(shí)驗(yàn)室，確保實(shí)驗(yàn)室安全有序地開放，完善的運(yùn)行保障機(jī)制可以充分發(fā)揮各種優(yōu)質(zhì)大學(xué)資源的作用，為學(xué)生的個(gè)性和能力的發(fā)展提供開放的創(chuàng)新環(huán)境。當(dāng)然，這種培訓(xùn)不僅旨在指導(dǎo)學(xué)生完成執(zhí)行研究任務(wù)所需的基本實(shí)驗(yàn)技能，而且還旨在培訓(xùn)學(xué)生掌握科學(xué)研究的基本思想和方法，此外，通過解決遇到的科學(xué)問題，我們應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在科學(xué)研究領(lǐng)域保持研究精神和團(tuán)隊(duì)合作，充分參與他們的主動(dòng)性和創(chuàng)造力，并提高他們的研究能力。要求學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)室基本常識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，減少設(shè)備損壞率的同時(shí)，也可以放手讓學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)，提高自主試驗(yàn)的意識(shí)。在完成項(xiàng)目之前，引導(dǎo)學(xué)生撰寫學(xué)術(shù)論文，并積極鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表學(xué)術(shù)論文。3.3增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作精神項(xiàng)目啟動(dòng)后，教師應(yīng)作為組織者和發(fā)起人來選擇和匹配團(tuán)隊(duì)成員。他們應(yīng)盡一切努力確保成員具有相同的水平和利益。他們應(yīng)盡量避免團(tuán)隊(duì)的水平和利益不平等，減少整合研究和培訓(xùn)團(tuán)隊(duì)的難度;其次，團(tuán)隊(duì)的選擇和項(xiàng)目的選擇是相互反饋和迭代的過程，在初始團(tuán)隊(duì)和項(xiàng)目的選擇之后，應(yīng)組織內(nèi)部溝通活動(dòng)以達(dá)成共識(shí)，進(jìn)一步優(yōu)化團(tuán)隊(duì)中的人員和主題，并根據(jù)需要調(diào)整人員和內(nèi)容通過整合設(shè)計(jì)和人員，我們可以相互認(rèn)可科學(xué)培訓(xùn)的內(nèi)容。同時(shí)要加強(qiáng)小組內(nèi)的交流，隨時(shí)交流課題的進(jìn)展情況，討論和解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問題，逐步養(yǎng)成團(tuán)結(jié)，合作和溝通的精神，讓學(xué)生了解團(tuán)隊(duì)意識(shí)是一種主動(dòng)意識(shí)，與整個(gè)團(tuán)隊(duì)融為一體，思考遇到的科學(xué)問題并做好時(shí)間分配，發(fā)揮個(gè)人在團(tuán)隊(duì)當(dāng)中的作用。環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院內(nèi)，科研小組成員每三天一小討論，每周末與指導(dǎo)老師一起交流討論，教師指正問題，給予意見，保證科研的嚴(yán)謹(jǐn)性;學(xué)生之間相互討論進(jìn)行高效交流，做好每一步的交接工作，加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)凝聚力，提高共同協(xié)作能力;對(duì)高質(zhì)量完成分配任務(wù)的成員進(jìn)行物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)如請(qǐng)喝奶茶，提高競爭意識(shí)，提高主動(dòng)意識(shí)，保持學(xué)生的積極性進(jìn)而提升創(chuàng)造力。3.4充分發(fā)揮指導(dǎo)教師的引導(dǎo)作用近年來教師指導(dǎo)下的優(yōu)秀科學(xué)研究項(xiàng)目有如:生物質(zhì)炭及其納米零價(jià)鐵改性對(duì)不同氧化還原條件下土壤中重金屬形態(tài)轉(zhuǎn)化的影響機(jī)理、病死豬炭及其改性對(duì)重金屬污染土壤的修復(fù)機(jī)理研究、微塑料對(duì)土壤中抗生素生物有效性與生態(tài)毒性的影響機(jī)制、鎘污染礦區(qū)土壤微生物淋溶修復(fù)機(jī)理研究等等，這些優(yōu)秀的指導(dǎo)項(xiàng)目的共同點(diǎn)值得借鑒:①科研導(dǎo)師首先需要做好引導(dǎo)工作，對(duì)于剛接觸研究的學(xué)生，既不應(yīng)放手也不做任何事情，就像運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練一樣，從簡單到困難，我們應(yīng)該不斷地問他們一些問題使得他們自主思考，引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究。還應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生自行解決技術(shù)問題，有些研究問題可能超出了初學(xué)者的認(rèn)知范圍，因此需要教師的幫助，組織并進(jìn)行討論，最終幫助他們克服技術(shù)難題。②其次需要做好選題工作，問題不應(yīng)該太大，起點(diǎn)也不應(yīng)該太高。當(dāng)然，根據(jù)團(tuán)隊(duì)成員的個(gè)人水平，難度不應(yīng)該太低，否則會(huì)失去訓(xùn)練目標(biāo)，因此，應(yīng)根據(jù)團(tuán)隊(duì)的能力和水平來調(diào)整較大的難度。至于主題選擇領(lǐng)域，它應(yīng)該接近學(xué)生興趣的主要類別，以減少后續(xù)工作中的困難。③最后，作為研究教育的主題，學(xué)生應(yīng)該能夠掌握基本的研究思想，掌握相關(guān)的基本操作技能以及思考解決問題的能力，也即是讓學(xué)生在科研訓(xùn)練當(dāng)中能夠提升自我科研的能力。這項(xiàng)工作可以拓寬學(xué)生的知識(shí)，增加他們對(duì)研究的興趣并促進(jìn)協(xié)作精神。這對(duì)培養(yǎng)高素質(zhì)的人才是非常重要的，所有教師都應(yīng)予以重視并做好教學(xué)總結(jié)。4、結(jié)語要突出學(xué)生核心團(tuán)隊(duì)，激發(fā)對(duì)科研的興趣，讓更多的學(xué)生參與科學(xué)訓(xùn)練，同時(shí)要做好培訓(xùn)和教學(xué)，提高學(xué)生的學(xué)術(shù)素質(zhì)，增強(qiáng)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作的精神。這是科研訓(xùn)練是一項(xiàng)培養(yǎng)高素質(zhì)人才的重要方式，需要引起重視，不斷地探索發(fā)展，尋找到適合發(fā)展的道路。