21世纪人类面临前所未有的环境挑战难题,诸如人口的急剧增加、不可再生能源越来越少、资源过渡消耗、气候变暖等等这些全球化环境问题正在逐渐加剧。而当前新兴的环境工程学科就是伴随社会发展及人类进步而开设的。环境工程学科与其他学科比较看有较大不同,环境工程是综合性很强的学科,它有较高的实践性要求,因此建设环境工程实验室,使实验教学成为学生对理论知识加深的重要途径之一。首先,通过实验教学,学生对理论知识进行了巩固。其次,培养了学生实际动手解决问题的能力。最后,为将来走向工作岗位奠定基础。

一、环境工程实验室概述

按照国家教委对高等学校中关于本科环境工程专业教学大纲规定,依据环境工程专家多年实践经验,我校制定出了学科培养方案及培养目标,在借鉴多所国家级实验室培养人才模式的基础上,根据环境工程专业的特点,整理出一套环境工程实验室建设规模及发展方向的整体方案。依据环境工程学科的教学计划以及所需课程中专业基础课学时、专业课学时分配原则,环境工程实验室需要承担相应学时实验课。

为满足上述要求,具备了环境工程领域相关的实验装置、设备和实验条件。包括以下几个分实验室:环境化学基础实验室、环境微生物实验室、环境监测实验室、水处理技术实验室、大气污染控制工程实验室、噪声污染控制工程实验室。具备环境微生物、环境监测、样品分析等实验项目必备的仪器和设备;水污染控制工程、大气污染控制工程、噪声污染控制工程等方面完整的实验设备与系统,如活性污泥曝气池实验系统、上流式厌氧污泥床实验系统、中和吹脱实验系统和袋式除尘器模拟装置、静电除尘模拟装置等;还具备研究实验和对外科技服务所必需的高精密分析仪器,如原子吸收分光光度计、气相色谱仪、液相色谱仪等。

二、环境工程实验室管理与维护

从上述数据中可以看出,随着实验教学环节的成熟和发展,实验室建设较之以往有了明显的变化,也在教学任务以及科研工作中发挥着至关重要的作用,但是由于实验教学在我国应用的时间还比较短,往往缺乏科学的管理方法以及维护措施,导致实验室工作在实际开展中受到一些阻碍,总结归纳不利因素,根据本人多年的工作经验,综合考虑实验室管理维护的具体措施和办法,制定出以下几点细则。

2.1 完善实验管理制度

首先,环境工程实验室应建立完善的实验管理制度,实验管理制度应以保证实验教学的正常运转为主要出发点,按照环境工程所设课程的大纲、教案、进度制定符合课程开设条件的相关细则,在实验管理制度中,应明确规范实验室管理员、实验器材、实验环境的具体衡量标准,另外,还应对实验结果所形成的实验报告、抽样检查文档等文件信息指定统一的资料存档机制,实验室管理人员应定时定期对实验室环境、实验室规范以及实验室文档进行内部抽查和审核,由此来保证实验室的整体秩序能够有条不紊的运行。另外,任课老师应保证环境工程专业课程实验的质量,多开展实验教学研讨活动,与实验室管理员合作指定符合课程发展需要的详细计划,并保证实验学时达到要求,实验中的实验仪器应至少保证90%以上的可利用率。另外,实验室管理制度中应明确每位实验管理员的岗位职责和权限,以构建稳定且具有创新力、生命力的实验组织为中心制定完整有效的管理制度,首先,对于实验室的相关项目申报及审批、项目管理、经费申请及使用应做出明确规定,其次,实验室应建立公平公正的绩效考核机制,明确奖惩细则,保障实验管理工作的有机运行。为实验教学提供有力的保障。

2.2 构建技术性师资团队

通过长期在环境工程实验室工作发现,实验室指导教师的整体素质需进一步改善和加强,因此,需加强对实验教学师资队伍的建设,培训出一批技术能力强、综合素质高、合作意识浓的专业技术团队,为环境工程实验室的具体工作安排添砖加瓦。具体措施可以通过专业技术培训。实验仪器使用培训、工程知识业务培训的方式来提升实验教师工作能力,另外,学校还应指定明确的人事管理制度,对在试验工作一线做出突出成就的教师予以表彰,相关实验成果、研发成果、实践教学相关论文应与高校教学奖励、科研奖励保持一致。

2.3 提升实验室硬件水平

实验教学任务主要是围绕设备完成,那么硬件水平直接影响到学生实验效果,因此,环境工程实验室必须不断提升硬件设备的整体水平,高校应加强对实验中心的整体建设力度,摒弃对实验室辅助教学地位的偏执认识,根据教学方案和学校发展规划制定相关硬件采购措施,保证采购设备能够与时俱进,满足日常学习实验的需要。我校环境工程实验室在这一思想的指引下,与2008年至今积极争取实验室建设资金共计400万元,实验室利用这批资金积极开展实验教学仪器设备的换代、纳新工作,五年间供先后购置水分测定仪、环境检测仪、有机碳分析器、液相色谱仪、气相色谱仪等多套实验器材,利用这些器材将我校环境工程试验的硬件水平提升到省级先进实验室的高度,通过这些器材开展相关课程实验可以增强学生对课程内容的认识,提高学生的实际操作水平。

2.4 构造网络管理平台

利用计算机技术、网络技术构造现代化实验管理平台,为实验管理人员以及任课教师提供便捷的实验管理方案,具体细则如下:实验员可以进行主机设备的登记,如登记仪器设备的编号、名称、型号、厂家、出厂号。从设备网络管理平台的设备变动栏目上,可以填写报废申请单。从数据分析栏目上可以进行快速查询,可以按编号、按领用单位、按领用人、按仪器名称、按型号、按规格等查询。实验员还可以查询到其他实验员所管理的仪器设备,便于申请调用;查询到自己所管理的低值耐用品,了解本期低值品录入情况,可以进行报表打印,打印统计表,明细帐。

2.5 制定仪器管理方案

环境工程实验室由于其自身独有的工作特点,应保证实验室设备的合理配置和需求,根据课程内容的实际发展可以看出,目前大多数高校环境工程实验室的大型设备配置明显显示不足。在设备管理的采购方面,应尽量添加大型设备的投资,并针对大型设备开展综合型、设计型实验,对大型设备实行专人管理制度,针对相关设备进行相关技术培训,指定明确的设备使用办法,使用前应预约,使用完毕后需保证设备的完好无损,管理员还需负责大型仪器的日常维护工作,保证设备的稳定运行和正常使用,所谓无规矩不成方圆,建立良好的管理制度对于降低设备的使用成本、规范管理办法都是良好的辅助作用。

2.6 打造开放型实验基地

实验室需要长期发展,就必须走出堡垒式的自我感觉误区,大多数实验室往往感觉自身建设比较完善,没有正确的认识到发展的必要性,导致建设空间降低,人才流失严重,针对这一弊端,我校制定开放型试验基地的建设方案,主要通过以下几方面完成,一方面实验室需对学生开放,将实验室的基本管理制度,设备的实际信息、操作规程,学生申请实验的流程办法以及学生完成试验所要提供的实验报告细则公布,使学生能够积极加入到开放式实验环节中来,另一方面,环境工程实验室应与学校其他实验室建立良好的合作关系,实现资源共享和经验共享,建立与其他实验室的合作关系,扩展实验平台的有机结合和统一管理。第三,开放型实验室应多开展实验室宣传活动,组织讲座、研讨会来促进师生间的互动,另外还可以通过校园广播、校园板报的形式对实验室多做宣传,促进学生参与实验的兴趣。

三、结语

随着环境污染问题的逐渐增多,对于环境问题的研究工作成为目前社会广泛关注的研究课题,高校是我国技术人才的主要发源地,因此,有针对性的在高校开展环境学方向的教学和科研显得尤为重要。笔者在高校环境工程实验室工作多年,依附工作经验和自己的想法对环境工程实验室的建设和研究做以上总结和叙述,希望可以凭一己薄力为读者提供一些支持和帮助。