摘要：实验教学环节对培养学生的综合能力和科学素质起着重要作用，对于环境工程专业，加强实验教学的创新与改革对培养高素质人才具有十分重要的意义。本文介绍了近年来在环境工程专业综合创新实验教学中的经验与体会，在高素质实验指导教师队伍的建立和将科研课题引入实验教学等方面的改革与创新。实践证明，通过以上改革，提高了学生的创新能力和实践能力，取得了良好的实验教学效果。
关键词：环境工程；综合创新实验；教学改革；创新能力
引言：
培养能够满足社会需要和具有创新精神与实践能力的人才，是大学的根本任务，提高大学生的创新思维、创新能力和解决实际问题的能力是时代发展的需要[1]。随着社会经济的发展，人们对环境保护和污染治理要求的提高，这对高校环境工程专业培养人才的目标提出了更高的要求。为培养出适应社会发展的新型人才，我们应进一步加强实验教学改革，以培养学生的动手能力，逐步提高学生的独立发现问题、分析问题和解决问题的能力，开发学生的创新能力和实践能力，促使学生全面发展[2]。本文结合近年来在燕山大学环境工程专业综合创新实验教学改革与实践中的经验与体会，[1]旨在使学生在实验教学中得到更好的综合创新能力的提高，并为环境工程专业实验教学体系的完善和发展提供参考，为新世纪环境工程专业高质量创新人才的培养提供一定的指导方法[3，4]。
一、开设专业综合创新实验
为了培养学生的创新意识和实践能力，促使学生的全面发展，在2006年燕山大学教学改革中规定：从2004级起实施《燕山大学教学计划》中新增本科生16学时独立设课的综合性或设计性实验。为此，环境工程专业实验室在学校的支持下，开设了《专业综合创新实验》课程。《专业综合创新实验》课程选在环境工程专业大四学生的第七学期开设，即在学生完成了一系列专业理论课和专业实验课的学习后，掌握了一定的专业理论知识，具有了一定的专业实验技能基础上开设的。本课程结合专业课教师的科研课题，最终确定了三个实验项目：氧扩散电极的制备及电Fenton法处理难生物降解的有机废水，光催化剂的制备及光催化法处理难生物降解的有机废水，聚丙烯酸-聚偏氟乙烯树脂吸附铜离子的研究。
二、建立高素质的实验指导教师队伍
开设专业综合创新实验的目的是为了提高学生的创新能力和实践能力，这与传统的实验教学相比，需要开设涉及到大量新知识、新技术的实验，这要求实验指导教师不仅需要不断地学习以掌握新知识和提高实验技能，同时也要求指导教师具有创新精神。因此，建立一支结构、层次、数量合理、相对稳定的高素质实验指导教师队伍是培养创新型人才的关键。
环境工程实验室为了开设专业综合创新实验，以实现创新型人才培养的目标，吸取了其他兄弟院校的先进做法，建立了高素质的实验教师队伍。首先，所有专业理论课教师全部参与专业综合创新实验的建设工作，这样，理论课教师与专职实验教师经常交流经验并共同探讨不断创新，改革实验教学内容，以适应时代的发展；其次，由2名实践教学经验丰富的教授负责指导专业综合创新实验，保证教学质量；再次，鼓励专职实验教师考取校内在职硕士研究生，以不断提高业务水平。
三、科研课题引入实验教学
科研工作不仅仅是开发出多少个项目，申报了多少个科学基金，而且要在教学过程中渗透科研态度，把科研成果、方法和精神在教学过程中体现出来，培养学生的创新精神和实践能力。把科研课题引入实验教学可以使科研、教学两方面共同促进，不断提升本科教学水平，努力做到让科研反哺教学，让科研支撑教学，从而实现科研与育人的统一。
环境工程专业的实验指导教师对专业综合创新的实验内容精心准备，结合自己的科研课题或某一课题的若干阶段，将其设计为实验教学内容，最终结合当前本学科的发展状况，参考大量的文献，确定以电Fenton理论、光催化理论、吸附理论主要内容的三个实验，分别为：氧扩散电极的制备及电Fenton法处理难生物降解的有机废水，光催化剂的制备及光催处理难生物降解的有机废水，聚丙烯酸-聚偏氟乙烯树脂吸附铜离子的研究“氧扩散电极的制备及电Fenton法处理难生物降解的有机废水”实验要求学生首先在指导教师科研内容的基础上制备出氧扩散电极，然后利用自己制备的电极进行正交实验，通过电Fenton方法处理难生物降解的有机废水，最后利用正交实验结果分析数据并写出实验报告。通过这个实验，不仅使学生学习并掌握了电Fenton这种新型的废水处理技术的基本原理、实验方法和实验技能，而且学会了对正交实验的数据分析。“光催化剂的制备及光催化法处理难生物降解的有机废水”实验要求学生在指导教师科研内容并参照大量的文献的基础上，根据本实验室的实验条件选择适合可行的制备方法，自己动手制备光催化剂TiO2并对其进行Fe3+的掺杂以提高其催化活性，然后进行光催化法处理难生物降解的有机废水的实验并确定Fe3+的最佳掺杂浓度。通过这个实验可以使学生了解并掌握了TiO2的光催化实验原理、实验方法和实验技能，提高了学生的独立思考和动手能力。“聚丙烯酸-聚偏氟乙烯树脂吸附铜离子”实验的内容是由获得秦皇岛市科技进步一等奖的“新型改性聚偏氟乙烯质子交换膜的研究”的科研内容转化而来的。该实验首先进行聚丙烯酸-聚偏氟乙烯树脂制备，然后是树脂对水溶液中铜离子的吸附实验，最后要求学生计算出树脂吸附量，分析pH值、铜离子浓度以及吸附时间等工艺条件对铜离子去除的影响，并进一步要求学生计算出动力学和热力学参数，说明树脂吸附铜离子的热力学和动力学特性。通过该实验，学生不仅学习掌握了制备聚丙烯酸-聚偏氟乙烯树脂的基本特征和工艺方法，而且加深了对理论知识的理解，提高了实际工作能力和处理实际工程问题的能力。
四、结束语
多年的实践表明，环境工程专业综合创新实验的改革措施取得了较好的教学效果。主要表现在三个方面：①本专业的学生由于在综合创新实验课中得到全面的训练，因此在毕业设计（论文）期间都能独立承担，并较好地完成实验工作；②考取研究生的学生由于在综合创新实验中积累了丰富的经验，都能够更快更好地适应新的学习环境，进入课题，开展研究工作；③已毕业参加工作的学生普遍反映，由于专业综合创新实验课内容与生产实际的结合比较紧密，甚至有些实验结果可以直接应用于实际工作中，从而使他们能够很快地适应社会的需要，并受到所在工作单位好评。