環境工程內涵范文

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環境工程內涵

篇1

(徐州工程學院環境工程學院,江蘇 徐州 221111)

【摘 要】課程建設關系到人才培養質量,所以課程建設思路是極其重要的。以新建應用型本科院校的環境工程專業為例,提出了:(1)打破常規,注重知識需要,順應時代;(2)夯實基礎,強化工程素養,詳略得當;(3)重視能力和貢獻,減少職稱、學歷的限制和;(4)強化學生動手能力;(5)提高產學研結合程度等方面的思路和想法。期望能為環境工程專業和其他專業人才培養質量的提升有一定借鑒作用。

關鍵詞 課程建設;人才培養;環境工程;工程素養;時代要求

基金項目:江蘇省“青藍工程”優秀青年骨干教師項目;徐州工程學院高等教育教學研究課題(YGJ1456)。

作者簡介:曹文平(1979.08—),男,江西都昌人,博士,徐州工程學院環境工程專業教研室主任,副教授。

圍繞人才培養質量提高的議題,進行課程建設相關領域改革和調整是非常必要的,而人才培養必須符合時展要求,必須與社會、經濟發展向匹配,也只有這樣,人才培養質量才能得到保證,才能為社會、經濟發展提供持久的動力支持。即提高課程建設內涵發展才能真正提高人才培養質量[1-2]。

環境工程專業的興起和發展是伴隨著環境工程污染情況的出現,并不斷的危害到人類社會、經濟和生態的可持續發展。相應的環境工程專業的課程建設也是隨著社、經濟、生態的發展而進行相應的調整。為了使環境工程專業更適應社會發展,經濟建設和生態文明的需要,環境工程專業對骨干課程進行多次調整,使環境工程的課程設置更加科學化、系統化。可是在適應過程中出現了幾乎所有的高校都照搬照套,導致幾乎所有高校環境工程專業骨干課程完全一樣,沒有特色、沒有地方性和專業特性,特別是一些新建的應用型本科院校,為了所謂教學規范化和與國家其它高校接軌,教育部環境工程專業教學指導委員會推薦的課程全部選用,其他基礎課和必選課也基本上選用和著名高校一樣的課程。這樣做的后果就是沒有特色,沒有錯位發展,長期以往,培養的學生既很難向著名高校學生一樣具有創新性,又很難與職業院校學生一樣具有很強的實踐性,導致學生就業、專業建設和學校發展陷入兩難境地[3]。根據多年來指導環境工程專業的經驗和思路。對于新建應用型本科院校應該根據服務地方經濟發展的要求,提出相應地課程建設思路和做法,提高人才培養質量,使專業人才更能適用現代經濟、社會的發展。

1 打破常規,注重知識需要,順應時代

對于新建本科院校的環境工程專業,課程設置應在綜合考慮教育部環境工程專業教學指導委員會規定的課程和當地的實際情況以及錯位發展的需要綜合考慮,如《水污染控制工程》、《固體廢棄物處置處理》、《大氣污染控制工程》、《物理性污染控制工程》、《環境監測》、《環境工程微生物學》等5門課應該必選。而《環境工程影響評價》、《環境規劃與管理》等課程不一定要開。因為對于新建本科院校的畢業生絕大多數會進入污染控制現場作為運行管理工人,或進入碩士研究生階段深造。如果有學生畢業后進入環境保護政府部門或環境影響評價機構。由于這些機構和部門都是一些法律法規制定者和執行者,相關知識可以在工作后補充。所以環境工程專業課程應選用必用的,社會現在急缺的方面。而《土壤污染控制工程》等目前環境工程領域急需的知識和技術,對于環境工程專業學生必須作為知識儲備,但是這些課程卻沒有進入教育部環境工程專業教學指導委員會指定的骨干課程系列。另外,有些學校根據目前對各類污染環境進行生態修復的熱點,相繼開設了一些《環境生態學》、《污染生態學》、《土壤污染防治及修復》等課程,但是這些知識均為一些專業知識的學習,建議將這些課程合并為《污染生態修復工程技術》等。

2 夯實基礎,強化工程素養,詳略得當

考慮環境工程專業特點,應該加強化學、生物等知識的學習。但是對于應用型本科院校來說,應該加強有機化學,分析化學和無機化學的學習,淡化物理化學的學習,因為對于環境工程專業的學生學習化學知識的目的是為了提高對水體中污染物特性的認識和檢測。而對于生物類知識,應夯實與環境污染生物方面知識和環境生物學,淡化基礎生物學知識,因為對于世界范圍內生物處理技術是污染物去除及其重要的主流技術;對于生態類知識,強化生態修復知識和理念,減少生態學基礎知識,強化學生生態修復工程技術知識;總之,對于應用型本科院校環境工程專業使用的化學類,生物類和生態類教材應區別于研究型或教學研究型高校,強化動手能力和工程素養,而不是一味的學習簡單的基礎知識。建議相關教育部環境工程專業教學指導委員會組織相關出版社編寫適合于應用型本科院校的教材。

3 重視能力和貢獻,減少職稱、學歷的限制

一些新建應用型本科高校出現了一種現象。高職稱教師承擔的往往不是專業必修課由于年齡、學歷和經歷使他們知識缺乏,而應用型本科院校科研要求相對較低,使這些高職稱教師出現知識缺乏而陳舊,而不思進取。高學歷的老師由于經過博士、博士后培養后,可能其興奮點不是教書育人,而是科學研究,往往教學質量較好的不多。通過對幾所新建應用型本科院校考察發現,教學骨干往往是碩士學位的講師青年教師,而不是高學歷的博士和高職稱的教授,所以改變高校現有評價體系,建立以學生學習質量為中心,以人才培養為中心的評估體系,而不是現有高校重科研輕教學,而本末難置。因為教師是課程教學的執行者,任人唯才才能很好的調動教師的積極性和能動性,提高教學質量。

4 強化學生動手能力

傳統教師是填鴨式滿堂灌,教師工作量大,學生容易產生聽覺和注意力疲勞,身體長時間坐著,也是學生身體健康產生一定的危害。而且很多環境工程專業有些課程或章節不一定要在教室上,可能在現場教學或競賽式教學質量更好[4]。如:《環境工程微生物》中的有關原生動物和后生動物的種類、作用等章節,可以先從學生自己分組培養各自的活性污泥或生物膜中的微生物(業余進行),然后統一觀察學習各自培養的微生物中原生動物和后生動物的數量、活性和種群(實驗室進行),然后相關交流微生物培養的心得(實驗室或污水處理現場),將各自培養微生物的情況作為一次學科競賽或課外作業。就這次微生物培養作業或競賽,可以實現以下作用:(1)提高環境工程專業學生微生物培養的方法和技巧,可以為以后工作中活性污泥或生物膜法污水處理廠調試和管理儲存經驗;(2)掌握了原生動物和后生動物的種類、數量和作用;(3)提高了《環境工程微生物學》課程的學習興趣。進行課程改革,就是發揮教師的專業素質、責任心和學校的職能,想盡一切辦法提高人才培養質量[5]。

5 提高產學研結合程度

資料顯示[1,6],畢業生就業難最主要的原因就是高校專業設置與快速變化的市場需求錯位。各個高校形成了人才供需市場配置的時間差,課程的變更相對于專業變更來說,更快捷方便一些。而對于新建應用型本科院校主要指導思想是服務地方經濟發展,所以一些新建應用型本科院校應該多與地方企業、政府合作,了解地方企業、政府對人才需要。目前一些高校也走出校門與企業、政府接觸,并涉及一些事宜,但是這些合作和產學研等僅停留在一些紙質文件的簽署,而沒有真正的、全面的、深入的合作。

提高人才培養質量需要從各個方面來進行和強化,對于新建應用型本科院校發展的還有一些其他因素,如:師生比較低,很多教師忙于教學而無暇顧及課程建設[1];一些新建型本科院校由專科學校升格或幾個專科學校合并而來,一些校領帶或老教師無法適應或很快適應從專科教育轉入本科教育而課程建設等等。

另外加強各個高校硬件建設,如實驗室儀器設備購置,強化現代教學設備建設,購置大量的圖書等等。但是這些做法往往是學校和社會以及教學管理部分層面的要求更多些,而涉及到教師或學生層面的較少,而往往教師或學生是課程建設的最重要的直接實施者和接受者,只有將學生、教師和學校及其教育管理部分緊密的結合起來,課程建設才能真正的發揮到作用。

參考文獻

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[2]曹文平.新建應用型本科院校畢業設計(論文)中存在的問題及思考:以環境工程專業為例[J].教學研究,2012,35(5):33-37.

[3]汪銀梅.地方院校辦學定位與特色發展戰略研究:以徐州工程學院為例[J].中國電力教育,2012,257:6-8.

[4]李尚志,陳發來.《數學實驗》課程建設的認識與實踐[J].數學的實踐與認識,2001,31(6):764-766.

[5]姬曉娜,曹文平.關于開放環境微生物實驗教學方法的探討[J].實驗室科學,2010,13(3):34-35.

篇2

(湖南工學院 湖南 衡陽 421001)

摘 要:針對環境工程專業本科教學和就業中存在的矛盾和主要問題,將“三重一高”人才培養模式應用于環境工程本科專業實踐教學。討論了“三重一高”人才培養模式的內涵,提出了實行“雙師型”教師隊伍的建設、“學位證”和“職業技能證”雙證結合、政產學研用合作辦學等的實踐教學“三重一高”人才培養模式實施策略,并在此基礎上,構建了環境工程專業“三重一高”全方位的實踐教學體系。

關鍵詞 :“三重一高”模式;環境工程專業;應用型人才;實踐教學

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A doi:10.3969/j.issn.1665-2272.2015.09.033

*基金項目:2014年湖南省教育廳高校科研項目(項目編號:14C0317)。

*作者簡介:李大軍(1979-),男,湖南理工學院,講師,工程師,研究方向:環境工程專業方面的實踐教學及環境污染監測與治理技術研究。

收稿日期:2015-03-20

長期以來,經濟的增長被視為社會文明進步的標志。然而,隨著經濟的快速發展,我國的環境污染、生態破壞、資源短缺等問題日趨嚴峻,國家“十二五”規劃明確提出“要把建設資源節約型、環境友好型社會作為加快轉變經濟發展方式的重要著力點”。最新的《環境產業應屆畢業生就業形勢研究報告(2013版)》顯示,2010年環保產業從業人員總數為420萬人左右,預計2015年達到840萬人,2020年將達到1 690萬人,環保產業未來的人才缺口巨大,這預示著環保類技術人才需求將不斷增長,就業前景十分看好。而在我國傳統教學體制下培養的環境工程專業本科人才在就業時普遍受到冷遇,各高校普遍面臨著較大的辦學壓力。環境專業為何會“叫好不叫座”?這是一個值得高校管理層和業內人士思考和探討的課題。環境工程專業人才就業難的主要原因在于高校專業實踐教學模式的不合理,培養的畢業生實踐技能滿足不了環保單位的用人要求。國務院在《關于深化教育改革,全面推進素質教育》的決定中指出“高等教育要重視培養學生的創新能力,實踐能力和創業精神”。因此,新世紀的環境工程專業教育,在人才培養模式構建時應以培養學生實踐能力為前提,以就業為導向,教學過程要聯系生產實際需要,著力構建“重基礎,重技術,重能力,高素質”的“三重一高”應用型人才培養模式。

1 環境工程專業人才培養現狀及存在的問題

1.1 重理論教學,輕實踐鍛煉

根據現有企業對本科人才實踐能力要求,我國現行的高等教育大多為重理論教學而輕實踐鍛煉,實踐教學時數較少,并且輕專業實踐教學環節,甚至有的往往流于形式,并未開展專業實踐教學。另外,環保企業在用人方面,青睞于實踐能力豐富,具備專業應用型的人才。為此,為培養出更多的、更好地適合環保事業需要的人才,需要適度改革現行環境工程實踐教學模式。

1.2 教、學、做分離,供需脫節

隨著我國高等教育大眾化進程的推進及其辦學規模的迅速增大,由于經費、場地設備、師資、機制等原因的影響,高校的實踐教學受到不同程度的削弱,特別是校外實習,普遍存在基地少、執行難等困惑,導致教、學、做分離,供需脫節,企業用人出現“有人用不上,要用找不到”的現象。

此外,用人單位所需要的環保崗位一般由于專業性要求高,需要實驗動手能力較強,致使實習單位愿意提供的實習崗位有限,學校與大多實習單位之間的合作僅限于參觀實習,缺少與實習單位建立更深入的合作框架,實習基地的建設工作推進緩慢,落后于學生對崗位實習的需求,學生在實習期間,根本無法動手操作。因此,在人才培養模式構建時在人才培養模式構建時應以培養學生實踐能力為前提,如何在校內創建具有實際工程規模的模擬實訓場所,將是發展新型實踐教學體系的新方向。

1.3 專業辦學定位和人才結構不合理

按照人才結構,通常將人才分為學術型、工程型、技術型和技能型。其中學術型人才是最上層次,但為少數;工程型和技術型處于中間,技能型人才則為最下層次,隨著國民經濟的發展,工程型、技術型人才的需求量將加大,技能型人才將逐漸減少。為順應應用型人才培養目標,在遵循高等教育自身的教育規劃的同時,應用型教育的辦學模式應以應用型為核心,形成其辦學特色。

1.4 教學方法單一,教學內容與生產實踐脫節

教學方法的選擇與應用對教學效果和教學質量而言至關重要,傳統的“灌輸式”、“填鴨式”教學方法嚴重影響了大學生學習的主動性和創造性,制約了教學質量的提高。教師要擺脫教學方法單一和教學內容枯燥的“閉門造車”現狀,就應該主動服務經濟建設和社會發展,不斷地提升自身的業務水平和教學能力。

另外,高校環境工程本科生使用的教材內容趨同,專業教師在教學過程中,其教學內容與生產實踐脫節的現象較多。比如:《大氣污染控制工程》專業課中,關于催化還原法脫氮工藝(NSCR、SCR)在生產實踐中應用極為廣泛,但由于實驗室缺少相應的儀器設備或模型,加之多數教師自身也缺少相應的生產實踐經驗,故而在授課計劃中無課時安排或授課時走馬觀花,學生根本無法理解其工藝過程和原理,更不會有興趣去探索和研究這類環保設備的工藝參數。

2 “三重一高”辦學模式的內涵

2.1 課堂教學應注重基礎教育

所謂“重基礎”,即重視學生學科專業基礎理論知識的培養,達到基礎理論扎實,為他們的后續學習提供夠用的科學知識基礎。因此,高校教學應加強專業所需的基本理論、基本方法等內容的學習,培養基礎厚實、適應能力和工程實踐能力強、發展潛力大的高素質人才。

2.2 實踐教學應注重技術教育

“重技術”,即重視學生專業技術知識和技能的培養,使學生具有較強的技術思維和技術應用能力,達到專業技術精湛,能夠解決生產、管理和服務實踐中的具體技術問題。

2.3 注重提升綜合應用能力

“重能力”,即重視學生職業綜合實踐能力和創新能力的培養,達到綜合工程實踐能力強,能夠適應職業、社會發展需要。環境工程是實踐性較強的專業,培養學生從事工程設計與實踐的能力至關重要。傳統的教學管理模式是“重知識,輕能力”,知識如果不能轉化為能力,再淵博的知識都是無用的。因此教學除了要準確反映學習領域的內容和排序,并實現具體的教學情境,還要體現基于就業導向的課程體系特點,宜采用項目教學法、任務教學法等組織教學,教學內容要以學生為中心,并解決實際問題,培養出真正的應用型人才。

2.4 人才培養要具備高素質

“高素質”,即重視學生人文素養、科學精神、道德素質和身心素質等的培養,達到綜合素質高,使學生成為一個全面發展的人。“根據教育部《關于全面提高高等教育質量的若干意見》指出“高等學校應全面實施素質教育,把促進人的全面發展和適應社會需要作為衡量人才培養水平的根本標準”。可見,“三重一高”應用型人才培養模式的內涵與教育部的相關文件精神是保持一致的,它符合社會的需要,也符合地方新建本科院校生存與發展的需要。其中,重基礎是根本,重技術是實質,重能力是保障,高素質是前提。四個方面共同形成合力,開創“三重一高”的應用型人才教學新模式。

3 “三重一高”在專業實踐教學中的實施策略

3.1 注重高素質“雙師型”教師隊伍的建設

專業師資隊伍建設是教學效果和和實踐效果能否得到保證的關鍵因素,是學生能力得到最大限度提高的保證。培養具有一定實驗動手能力的應用型環保人才,首先必須配備一支既具備專業知識、又熟悉工程實際應用技術的“雙師型”教師。很多高校環境工程專業教師趨于年輕化,雖具備一定的實驗教學能力,但在企業實際鍛煉較少,對工程現場不夠熟悉,導致實驗教學與實際工程聯系不夠緊密。因此,教師的實際動手能力和工程技術應用能力的培養和鍛煉應作為“雙師型”師資隊伍的建設重點。學校應該有計劃、有目的地組織專業教師接觸社會和行業,增加社會經驗、行業知識,縮短學校與社會的距離,提高專業技能等實踐能力。另外,學校可以組織安排教師到專業對口的師資培訓基地或勞動部門組織的培訓班等進行專門學習培訓,讓他們更新知識和觀念,掌握新工藝和技能,增強科研能力,且對于取得相關專業技能證書的教師實行一定獎勵等。

3.2 “學位證”和“職業技能證”雙證結合

實踐證明,在高校特別是地方普通院校可以進行職業技能教育,是提升就業競爭力有效方法。采取“學位證”和“職業技能證”雙證結合,可有利于提高學生在職場的競爭力,使這些學生成為用人單位的“搶手貨”。

3.3 “政產學研用”合作育人模式

根據湖南理工學院環境工程專業的教學現狀,結合專業發展的未來趨勢,學校在政產學研用合作育人模式上采取了以下具體措施:

(1)學院從企業的人才需求、技術需求、市場需求出發,廣泛開展與企業的對接和合作,主要形式可以包括科研及咨詢服務、技術成果轉化、“訂單式”人才培養、技術工人崗位知識培訓、職業技能培訓與鑒定、技術工藝改進或派遣教師擔任企業技術顧問等。通過各種有效途徑與社會和企業建立“長期、穩定、互利、雙贏”的產學研合作辦學機制,大力加強校外實訓基地的建設,通過辦學機制和辦學模式的轉變,逐漸形成學院的辦學特色,全面提高辦學水平。

(2)積極探索企業課程嵌入式培養、工學交替培養、校企雙向參與和分段培養、以項目為依托聯合培養、訂單式定向培養、以科研基地為依托聯合培養、直接服務于企事業生產和管理實踐等多種形式的協同育人機制;推行工學結合、交叉培養等模式。

(3)要積極扶持學院科技產業的發展,要鼓勵各二級學院積極發展“產中校、校中產”,將學院的科研成果產業化,為社會提供服務的同時也為學院創收。與此同時,還要發揮基地在教師業務能力、科研水平提高和實踐動手能力提高方面的作用,教師應充分利用好這一資源,開展各類實習實訓、畢業設計、崗位技能訓練和科技創新活動、社會實踐活動等。

(4)教師在教學中應結合本課程技術應用的實際,開展教學研究和科技研究,不斷提高教學質量和教學水平。教學過程中,要充分結合環境工程的實際運行狀況和操作過程進行講解,課堂上要廣泛運用圖片和動畫、采用現代教育技術進行教學,同時應適時配合現場參觀、講解以進一步加深對有關工藝、設備和技術的理解,并組織相互討論以保證訓練的實效性。要加強與企業及兄弟學校的聯系,及時了解本專業科技發展趨勢與需求,教學中及時補充新知識、新技術。積極組織學術交流活動,每年制訂計劃,開展一定數量的全校性學術交流活動。

(5)注重校企合作,推進國際合作。學院應積極探索與國內外知名院校及企業合作辦學的發展模式,與國內外名校名企建立長期穩定的合作關系,引導部分優秀的學生到國外繼續深造或與國外名校聯合培養。

4 “三重一高”全方位實踐教學體系的構建

實踐教學是將知識內化為能力的重要過程,更是培養學生實踐能力與創新精神的重要算途徑,也是提高學生就業能力的重要培養環節,對培養學生的能力起著重要作用。

環境工程專業“三重一高”實踐教學體系如圖1所示。由圖中可知,“三重一高”應用型本科人才培養體系主要包括以提高實踐能力和創新精神為目標的層次遞進式實踐教學體系,和以提高綜合素質為目標的素質與能力拓展體系,而強化實踐教學是實施“三重一高”應用型本科人才培養模式改革的根本途徑。隨著我國經濟體制的轉變,畢業生就業單位對畢業生解決實際問題的能力,特別是工程設計能力提出了更高的要求,教師必須盡快轉變實踐教學的傳統模式,改革實驗教學的內容和方法,切實重視和加強實驗、實習、實訓等環節,構建“三重一高”的全方位實踐教學人才培養模式。實踐表明,其專業教學質量和畢業生就業率均得到了極大地提升。

5 結論

“三重一高”應用型人才培養模式它符合社會的需要,也符合地方新建本科院校生存與發展的需要。本文在對地方本科院校環境工程專業人才培養現狀問題分析的基礎上,明確其專業教學改革的方向,結合湖南工學院“三重一高”辦學模式的內涵,提出了構建地方本科院校環境工程專業應用型人才培養模式的實施策略。在教學上強化課程技術應用的實際,突出實踐教學環節和“雙師型”教師隊伍的建設及“產學研”合作,以此構建新的環境工程專業“三重一高”全方位實踐教學體系。實踐表明,其專業教學質量和畢業生就業率均得到了極大地提升。

參考文獻

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3 廖興盛,裴習君,李雪.地方本科院校環境工程專業應用型人才培養模式初探[J].企業技術開發,2011(30)

4 N.J.Brookes,S.S.Morton,A.R.J. Dainty,et al. Social processes,patterns and practices and project knowledge management: A theoretical framework and an empirical investigation[J]. International Journal of Project Management,2006(24)

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6 鄒雄偉.注重“雙師型”教師培養建設高素質師資隊伍[J].水利科技,2007(2)

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8 梁存珍.環境工程專業強化實踐教學的探索[J].中國成人教育,2009(8)

篇3

【關鍵詞】水-環-生 實訓基地 平臺建設 理實一體化

【Abstract】In Wuchang college to drainage science and engineering, environmental engineering and biological engineering professional as an example, expounds the training base platform construction process, to create according to construct knowledge system, technical skills system and experimental practice training environment technology and process of the real production, service, and gradually improve the theory practice integration teaching mode. It opens up a new way for training innovative and applied talents.

【Keyword】drainage science and engineering―environmental engineering―biological engineering; Training base; Platform construction; University―enterprise Cooperation

【基金項目】湖北省2014年度省級教學改革研究成果(項目編號:2014433)。

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)09-0255-02

1.建設水-環-生專業群開放型實訓基地的意義

給水排水工程、環境工程、生物工程三個專業在發展淵源、培養目標、學科基礎上有著密切的內在聯系,在此基礎上建立專業平臺,發展專業特色,在國內已有不少先例。例如清華大學、同濟大學均是聯合培養給水排水工程、環境工程;沈陽化工大學正在逐步實行環境工程、生物工程交叉滲透的雙學位輔修制等。這些均反映了水、環、生三專業的共同協同發展是可行的。

2014年4月,《省教育廳關于在省屬本科高校中開展轉型發展試點工作的通知》(鄂教發〔2014〕5號),明確轉型發展的重點環節是加強實踐教學環節和“雙師”素質教師隊伍建設。而轉型試點的主要任務之一就是要根據真實生產、服務的技術和流程構建知識體系、技術技能體系和實驗實習實訓環境。

結合當前發展形勢,借助“巡司河水環境監測及控制”這一載體,明確給排水科學與工程、環境工程和生物工程三學科的知識關聯點――生物法污水處理,根據“水處理的真實生產流程”構建開放型的實驗、實習、實訓環境,培育水-環-生多專業交叉的學科方向,實現三專業的內涵發展,改善辦學綜合效益,提高人才培養質量,培育在水-環-生三專業的互相交叉、互相支撐、資源共享方面的,具有武昌首義學院特色的專業群。

2.主要措施與實施情況

2.1主要措施

實訓基地平臺建設包括兩個部分:一是實訓教學基地建設。在繼續加強原有實驗室建設的同時,重點建立“真實生產技術和流程式”的開放性實訓教學基地。二是實踐性教學模式改革,重點是探索校企深度結合的實踐性教學模式。本文著重闡述第一個部分。

針對實訓教學基地建設,主要采取以下兩個措施。

(1)論證提出水-環-生資源共享的綜合實驗室建設方案。對原定水、環、生三個專業的實驗室建設方案進行了整合與調整,提出“1+4”方案,即:建立1個“儀器分析實驗室”作為三個專業資源共享的綜合實驗室,建立水處理實驗室、固體廢料實驗室、大氣監測等4個實驗室作為給排水、環境、生物工程的專業實驗室。上述方案最大程度地考慮到了三個專業的實驗室條件共享性,又考慮到了各專業的特殊要求。

(2)論證提出水-環-生共享實習基地的建設方案。經過反復論證,“巡司河水質長期監測”開放型實訓基地建設項目研究成果的基礎上,成功申報《構建水-環-生學科交叉的水環境開放型實踐教學新模式》的省級教學研究課題,該課題的核心是巡司河水環生實習實訓基地的建設方案。

2.2實施情況

(1)實驗室建設

實驗室建設方案整合前,給水排水工程、環境工程、生物工程三個專業分別申請專業實驗室,并做了詳細的建設方案(表1)。繼專業實驗室平臺建設方案后,給水排水工程、環境工程、生物工程三個專業共同建設儀器分析實驗室(圖1),把三個專業共同使用的分析儀器歸類整合,避免重復性。另外分別建設水處理實驗室、固體廢料實驗室、大氣監測等4個實驗室作為給排水、環境工程的專業實驗室(表1)。實驗室建設總投資節約了121.5萬。

(2)開放型實訓基地建設

通過建立校內 “巡司河水質監測站”實訓基地實行開放型教學,實現三個專業的內涵發展,改善辦學綜合效益,提高人才培養質量。

校內巡司河水質監測站是根據真實生產、服務的技術和流程構建的實訓環境。占地面積160m2,選用巡司河河水、校內少部分生活污水作為處理水源。工藝流程目前包含常規給水處理工藝和污水處理工藝。服務給水排水工程、環境工程、生物工程三專業,可開出實訓項目約50余項,服務課程20余門,共計百余學時。

3.創新成果

(1)根據我國當前環境形勢,從國家和地區國民經濟發展的需求出發,從給排水、環境工程和生物工程密切的相關性和互補性出發,建立了水-環-生專業群實訓基地平臺,共享的實訓教學基地、共享教學團隊,對于改善辦學綜合效益,提高人才培養質量,培育具有特色的水-環-生專業群具有重要意義。

(2)按照省教育廳關于省屬高校轉型發展應“根據真實生產、服務的技術和流程構建知識體系、技術技能體系和實驗實習實訓環境”的要求,提出了構建水環生多學科交叉的開放型實訓教學新模式的計劃(圖3)。

(3)校內巡司河水質監測站實訓基地的建設,逐漸培育了一批年青的雙師型師資隊伍,逐漸培育了水-環-生專業交叉的學科團隊,在培育學科方向上也已經初見成果。“水環境與水生態”研究方向已見雛形。

篇4

建設環境工程的根本宗旨就是消除污染進而改善環境。針對環境污染,不應局限于被動式的末端治理,而是有必要拓展至先期的減排和治理。只有更新了理念,才能在根本上凈化環境。生態環境與環境工程的建設密不可分,二者具有深層次的內在聯系。對于此,有必要探析環境工程建設以及生態環境的內在關系。結合環境工程的真實情況,在生態學角度下不斷完善環境,符合可持續的環保需要。

關鍵詞:

環境工程建設;生態環境;二者的關系

經濟在快速進步,這種形勢下更多人也意識到環保的必要價值,開始重視環保。環境工程的內涵為:針對環境污染,探析相應的防治手段及技術。這種基礎上,致力于防控更廣范圍的環境污染,消除多層次的污染。然而受到多樣的要素影響,環境工程現有的建設狀況并不完善,有待長期的改進[1]。建設環境工程的做法應當有利于凈化城鄉環境,為人們提供潔凈且優美的日常生活環境。探析環境工程與生態環境的深層聯系,有助于明確詳細的建設思路,在根本上推進綜合的環保事業完善。

1生態破壞以及環境污染現狀

經濟進步的同時不應當毀損環境。近些年,生活水準正在快速提高,更多人也逐漸接受了環保的意識。同時,多數企業也能做到認真依照相應的環保法規來維護環境,不去破壞生態。然而不應當忽視,現今時期內的生態破壞仍沒能徹底消除,形勢仍較嚴峻。例如水土流失、鹽漬化以及沙漠化、珍稀生物面對滅絕的災難、海域及草場的生態退化。這些生態難題表現出尤為嚴峻的威脅性,危害到持續性的人類進步以及發展[2]。詳細來看,生態遭受破壞主要體現為如下:首先,某些城鄉地區仍忽視處理廢水,相關人員也沒能接受新式的處理技術。在較偏僻地區,不經處理的日常生活污水都會直接排入河湖;在某些工業區,污水不經過濾而滲入地下,因此也將會帶來污染。從各個地區來看,污水處理配備的成套設備質量不是很高,某些經濟滯后的地區也缺乏了處理污水必要的設備,例如收集污水所需的管網還缺乏完整性,處理率也遲遲沒有提升。其次,從垃圾處理來看,某些地區缺乏無害化的日常垃圾處理。近些年,城市人口已經占有更高的總比例,同時城區也堆積了更多的廢物和垃圾,這種現狀就會引發污染。城市中堆積的垃圾包含了日常生活以及生產排出來的固態廢物,這部分廢物占用較多土地,也破壞了原本優美清潔的城區環境。與之相比,無害垃圾處理的具體技術還沒能完善,垃圾處理并不符合無害化的基本指標。再次,針對噪聲控制、大氣污染的控制都缺乏了力度。某些地區近些年呈現較快的經濟進步狀態。然而,排放至大氣中的尾氣也逐漸在變多。這是由于,汽車尾氣總量是較大的,很難徹底杜絕尾氣帶來的污染[3]。此外,多數城市都具備較大規模的在建工程,這類在建項目也會帶來噪聲以及粉塵的雙重污染。

2生態環境與環境工程建設的聯系

從生態角度看,環境工程與生態環境二者是密切聯系在一起的。例如從根本目標來看,環境工程建設的基本宗旨是保護生態。同時,環境工程也綜合運用了多學科的根本原理,如生物學、環境科學、社會學以及工程學。由此可見,二者有著多層次的內在聯系,在具體探析時應當把二者結合在一起來探究。環境工程建設以及生態環境二者具備共同點,同時也表現出差異性。這是因為,環境生態工程的著眼點在于長久性的生態改善,但環境工程建設相對更重視治理末端的生態污染,它的目標是更詳細且更具體的,雖然見效更快但卻缺乏長久的成效性。與此相比,環境生態工程更重視確保平衡的能量循環和物質循環,重點是消除累積性的生態污染。由此可知,環境生態工程雖然歷時較長,見效也相對較慢,但是這類工程卻能收到長久性的治理實效。此外,環境生態工程相比于環境工程也更能避免各區域的生態破壞。受到人為干擾,生態破壞都是很難徹底杜絕的[4]。只有加強整治,才可以保護好生物多樣性,并且慎防水土流失。

3探析完善的對策

開發自然環境、發展地區經濟,這二者并非彼此矛盾,而是可以整合于同一平臺上。如果能夠選擇保護生態的方式來推進經濟,那么就會收獲雙重的實效。人們應當明確:環境能夠承載的破壞總量都是有限度的,不可以無限去破壞生態。一旦超出限度,那么環境將會反過來報復人類,威脅根本的生存權利。較長時期以來,受到多樣的人為破壞,較多地區已經傾向于生態枯竭,物種遭受了破壞同時生態也被污染。面對這種嚴峻現狀,需要停止一切破壞生態的行為,強調建設環境工程以及生態工程。只有從全面入手來逐漸完善環境工程,才可以從本質上保護生態,逐漸修復某些地區遭到損壞的生態環境。

3.1開發可再生的新資源

生態環境的根本理論應當用來解決現今的生態破壞難題。建設環境以及生態工程,首要的切入點就是確保達到最優的綜合利用實效,在這種基礎上不斷摸索開發可再生資源。截至目前,能夠被再次利用的固態廢棄物只有30%,大部分廢棄物還沒能被轉為珍貴的二次能源。這種趨勢下,工業垃圾的總數明顯變得更多。從發達國家來看,較多國家都已經可以綜合利用可再生的二次能源。然而反思我國,這一方面仍有待完善。重視二次資源,就要在本質上提高綜合運用各類資源的效率,回收利用廢棄物等[5]。

3.2強化生態保護的必要意識

如果不能在根本上扭轉不適當的認識,那么環境工程建設就很難被落實。保護生態環境,每個人都負有相應的義務。相關部門應能加強宣傳,不斷為城鄉居民灌輸新階段的生態保護理念。只有強化了平日的宣傳,人們才會真正接受并認可環境生態工程本身的價值,從而積極參與現今的環境工程建設中。

3.3完善環評體系

從目前來看,針對生態環境的環評體系還沒能達到健全。為此,相關部門就有必要設立更健全的環評指標,全面考慮多樣的生態要素。在環境可以承載的限度內,適度開發生態資源。完善環境評價,也可以督促各類企業認真予以遵守,確保自身行為是合法的。

4結論

建設環境工程,具體內容包含了初期的決策、環境工程立項、設計以及施工、后期的工程運行。建設環境工程的根本宗旨就是防控范圍更廣的環境污染,改進全面的生態。在目前狀態下,環境質量正在受到更廣的重視。環境工程應能促進生態和諧,優化現有的生活環境。在未來的實踐中,相關人員還需要優化調配環境工程所需的資源,慎重防控環境遭受損害,從根本上提升環境工程的整體質量。

參考文獻:

[1]吳炳方,劉遠新,臧小平等.三峽工程建設期庫區生態環境保護措施及效果評價[J].長江流域資源與環境,2011(3):276-282.

[2]李珍.關于水利工程建設與生態環境協調發展的思考[J].農家科技,2011(S3):46.

[3]魏左平,董志勤,靳守茂等.城市園林綠化建設與生態環境的關系——以呼和浩特市城市園林綠化為例[J].園林科技,2013(4):1-5.

[4]樸彩順.試論水利工程建設與生態環境的平衡問題[J].科技創新與應用,2013(27):195.

篇5

關鍵詞:環境工程;創新能力;實踐

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)10-0099-02

前言:

我國經過三十多年的改革開放,經濟實力取得長足進步。但是要成為具有強大國際競爭力的大國,必須要有足夠的創新性科技成果和創新性人才為支撐,而教育則是培養創新性人才和增強民族創新能力的基礎[1-2]。我國高等教育法中也明確規定:“高等教育的任務是培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才。”[3]

創新能力的內涵包括創新精神和創新方法兩層意思。前者指創新能力中的非智力因素,如求知欲、創新意識、勇敢精神、科學態度等;后者指創新能力中的智力因素,包括各種邏輯方法和想象、直覺、靈感等非邏輯思維方法及各種創新技法[4]。創新能力非常有賴于通過實踐活動去培養和實現[5]。但是長期以來,實踐教學所處的理論教學從屬地位原因,或是由于實驗條件(主要是儀器設備)限制,高校專業實驗課程所開設的實驗內容大多少有創新性內容。

環境工程專業是高等教育中一個相對較新的專業,由于科技和經濟的快速發展,新的環境問題層出不窮,這更要求環境工程專業的教育順應時代潮流,突出創新能力培養,以適應社會對環境專業人才的要求[6]。

一、環境工程專業創新能力的基本要素

本科生創新人才培養應使之具備以下三方面基本素質:具有扎實的理論基礎、基本的創新技能、敏銳的創新思維[7]。環境工程專業同樣也不例外。

只有具備了扎實的理論基礎才能使創新活動具備堅實后盾,不致走入偏狹境地。創新技能是反映創新主題過程中的行為技巧的動作能力,包括對創新主題的信息加工能力、動手操作能力和表達能力等[8]。創新思維是指發明或發現一種新方法用以解決新問題的思維過程,它包括:積極的求異性、敏銳的觀察力、創造性的想象能力以及具備多學科的知識結構[9]。

環境工程專業本科生創新能力的培養,應圍繞上述三個素質來開展。

二、創新性能力的培養

1.教學內容和方法改革。客觀地說,目前我國環境工程專業本科生學習過程還是以理論灌輸為主,而且這種教學模式短期內依然難以轉變。其明顯的弊端是:容易導致學生形成被動的接受性思維惰性。常州大學環境工程專業在教學改革中的針對性做法之一是:增設專業綜合創新實驗課程,開設時間為第六學期,學時數為16學時。目的是增強實踐動手能力,同時在實踐中培養創新能力。

該實驗課程只設立要處理的環境污染物對象,具體處理方案和工藝要求學生在課程開始前結合所學專業理論查閱文獻來完成,再交指導教師評閱。16個學時中前2個學時,指導教師根據評閱情況進行點評,與學生互動討論,并確定實驗方案,最后進實驗室開展實驗。例如,常州大學2014年度環境工程專業綜合創新實驗內容,結合常州市地方特點,選擇的處理對象為印染廢水、電鍍廢水、污水廠污泥和農田秸稈。以印染廢水處理為例,學生采用方法多種多樣:Fenton法、混凝法、吸附法、光催化法,以及組合工藝等。經過條件實驗、實際廢水處理兩個環節,最后所要求的指標達到標準要求,記錄實驗數據并撰寫實驗報告。實驗過程中提倡學生獨立思考,提出自己的見解,并作為重要打分依據。

實踐表明,專業綜合創新實驗一方面使本專業的學生在綜合創新實驗課中得到獨立創新意識鍛煉;另一方面為后期畢業設計(論文)打下了一定的基礎,有助于在畢業設計(論文)期間較好地完成方案設計和實驗工作;另外不少已經畢業參加工作的學生反映,由于專業綜合創新實驗內容與實際環境問題結合較緊密,有些實驗結果可以直接應用于實際工作中,受到工作單位好評。

2.構建創新性能力培養體系。具有創新性的課程體系構建是穩定長期培養學生創新能力的必要保障。要實踐創新教育,必須采取多樣化的培養方式,因材施教,為創新型人才成長創造良好的環境及條件。常州大學根據目前環境工程學科體系特點,從以下幾個方面進行了改進。

(1)實施主輔修學習制度。讓學生有目的地跨專業、跨院系選擇輔修課程。環境學科具有學科交叉性強的特點,涉及的學科有:化學、生物、物理、管理等。常州大學環境工程專業鼓勵學生跨學科、專業修讀輔修課程或第二學位專業,一方面有利于拓寬知識面,另一方面也有利于蘊育創新思想。

(2)強化實踐環節。創新能力非常有賴于在實踐活動中培養,結合目前我國高等教育體制,應依靠實踐教學環節來實現。

實踐教學環節分為基本專業技能實踐教學環節和專業性實踐教學環節。基本專業技能教學環節主要是主干課程實驗,包括:水污染控制、大氣污染控制和固體廢物處理與處置實驗等。專業性實踐教學環節是指專業性較強的實踐活動,主要包括:認識實習、生產實習和畢業設計等。常州大學環境工程專業有別于以往的作法的是,認識實習以參觀為主,生產實習則要求每個學生首先深入實習單位調研,再根據調研情況,擬訂一個題目,在實習過程中完成,指導教師則通過監控實習過程,保證實習質量。畢業設計是完善學生專業知識綜合運用能力和提高創新素質的實踐環節,我們通過強化畢業設計過程管理,嚴把設計題目關,對于具有創新性的題目給予加分,不斷提高畢業設計(論文)質量和學生的創新技能。

以生產實習為例,結合常州市電鍍廠家較多的特點,部分學生選做電鍍廢水吸附除銅工藝,摒棄傳統的活性碳吸附工藝,采用樹脂吸附銅離子,所用樹脂自行制備,并創新制備方法,獲得不同孔隙率分布的聚丙烯酸和聚偏氟乙烯樹脂,二者組合在一起吸附電鍍廢水中的銅離子。實驗過程雖然不算復雜,但其中的創新性環節較多,包括不同樹脂的選擇和組合、樹脂制備方法的創新等。自2012年以來,該內容不斷延續開展實驗,并以此為題共申請江蘇省本科生課外科技創新活動課題7項。

(3)實施第二課堂培養計劃。第二課堂開展通常針對的是部分學有余力的學生,它的開展有利于讓這部分學生有充分發揮的空間,同時可以帶動其他學生的創新積極性,提高整體水平。常州大學環境工程專業為了長期穩定地將第二課堂活動開展下去,將第二課堂活動和專業實訓基地建設相結合,與地方企業結合,讓學生有機會真正參與到污水處理、廢棄物資源化等環境工程實踐項目中去,得到真正的鍛煉。例如與光大(常州)環保公司合作建立的實訓基地,每年接受8名左右本科生加入到橫向創新研究課題。2013年度的研究課題“剩余污泥與生物質復合制備活性碳吸附材料”,將污水廠剩余污泥與當地盛產的秸稈進行復合制備活性碳材料,用于煙氣中金屬離子吸附,以此為題參加全國“挑戰杯”競賽,獲得二等獎。

3.創建良好創新氛圍。對于不同年級,應開展不同形式的創新活動。低年級(一、二年級)學生尚未學習太多專業知識,可以通過開展一些與環境保護相關的活動,如環保科技活動周、環境工程專業學術報告會等活動;對于三、四年級的學生,已經具備了一定的專業基礎課程知識和能力,可以參與一些專業程度較高的應用課題工作,這些課題的來源通常是專業教師科研課題的一部分,也可以自行設立課題。教師根據課題和學生的具體情況安排學生進入課題組,加以指導,過程中重視創新思維、創新能力的培養。

其次,設立科技創新小組,目的是將富有探索精神的學生組織起來,相互交流學習,培養崇尚科學、銳意創新的環境工程科技學生梯隊。我們先后成立了“環境污染調查與分析”、“環境污染治理技術”、“環境污染功能材料”三個科研小組,每年遴選6名教師指導進行指導。科研小組總報名人數不超過校環境工程本科專業在校總人數的一半,并每年更新。事實證明這些小組活動的持續開展極大地活躍了我校環境工程專業的校園學術氣氛,有利于環境工程本科生創新素質的培養。

三、結束語

面對日益嚴峻和復雜的環境治理任務,環境工程專業本科生創新能力的培養顯得越來越重要。結合高等教育體制和各校自身情況,充分利用和整合課程體系中實踐性環節以及現有的院系資源,構建適合本科生創新能力發展的培養系統,保證培養體系的長期穩定運行,才能逐步提升學生的創新能力和綜合素質;重視創新能力培養氛圍的創建和維護,這是創新能力培養體系穩定發展的必要保障。

參考文獻(References):

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[3]韓照祥,朱惠娟,韓桂泉.環境工程專業學生實踐能力培養方案設計[J].中國電力教育,2013,(2):103-104.

[4]阮湘元.教學型大學培養創新式應用型人才的研究與實踐[J].中國大學教學,2007,(11):64-66.

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[7]張華.工程實踐教育中興趣激勵體系的研究[J].實驗科學與技術,2008,6(4):305-308.

篇6

關鍵詞:

中圖分類號:C93文獻標識碼: A

引言

環境專業的實踐教學往往通過既定實驗和實習來完成。目前開設的教學實驗多為驗證性實驗,對于剛接觸專業知識的學生具有一定的引導性。但驗證性實驗很難激起學生主動探索和解決問題的欲望。而大學期間的實習往往流于形式,走馬觀花,很難讓學生接觸到企業或者科研院所的高精儀器和研究性課題。針對這種現狀,對如何提高學生的社會實踐能力和創新意識,構建應用型本科創新人才培養模式提出了一些意見和建議。

一、環境專業人才能力現狀

1、創新意識不強

創新意識是個體對創新的認識,由創新引發的情緒反應,以及為創新活動所做的準備。周家倫認為,大學生的創新意識主要表現為是否總能自覺、有意識地支配自己進行實踐活動,表現出高度的創新自覺性。王瑩結合北京交通大學的300名學生的問卷調查,分析了大學生創新能力的發展現狀。調查結果表明,我國大學生都意識到了創新的重要性,但是在實踐中卻并不能主動參與其中。究其原因,主要是由于我國大學生缺乏必要的創新啟蒙教育以及傳統文化的影響,再加之長期的應試教育,結果變得缺乏個性、自信和主動性,創新意識淡薄。

2、知識基礎薄弱

環境工程是一個理工結合、多學科知識交叉融合的專業,對學生和老師的基礎知識要求很高。國內的環境工程專業的教學課程設置多雷同,采用統一的教學計劃。專業課設置有:水污染控制工程、大氣污染控制工程、噪聲污染控制工程、固體廢物處理處置與資源化工程、環境監測、環境規劃與管理、水力學、化工原理等。由于相鄰學科和交叉學科的課程設置不多,學生很難接觸到各學科發展的前沿知識。盡管網絡發達,但是很多同學沒有受到正確的引導,把時間浪費在網絡游戲和聊天上,很少有人主動去查專業文獻。再加上大學校園環境相對封閉,學生缺少和外界的學術交流,更沒有創新的主動性,僅僅滿足于考試及格和現有的知識結構,而沒學會主動探索和提升自己,因而形成了知識陳舊落后的局面。

3、創新成果貧乏

由于學校擴招,相應的教學設施不足,以往兩人一組的實驗被增加到三、四人一組,學生如果做錯實驗,很難有機會重做。這必然減少學生將理論與實踐結合的機會,也嚴重影響了學生創新技能的提高和創新成果的實現。由此可見,環境專業的大學生創新能力現狀令人擔憂。把創新精神和創新能力的培養作為創新教育的重點,是解決環境專業教育長期以來不重視創造性培養的必然對策。

二、環境專業人才培養模式

1、培養創新型人才

人才培養模式是指在一定的現代教育理論、教育思想的指導下,按照特定的培養目標和人才規格,以相對穩定的教學內容和課程體系,管理制度和評估方式,實施人才教育的過程的綜合。創新型人才的培養,必須將各類教育與科研活動緊密結合,力爭達到產生對國家創新體系建設釋放支撐效能的研究成果,培養出具有高尚品性、創新精神、實踐能力等綜合素質的拔尖創新人才。

2、綜合結合

創新型人才的培養有效地與學科和科研相結合,融于其中,才能充分發揮高校科研的實際作用,促進創新型人才培養目標的實現。因此,教師在教學中就要采用不同的教學方式和教學手段來刺激他們的感官,從而增加他們的學習欲望并開發他們的學習潛能。強大的學科支撐是研究型大學的載體和發展平臺。學科的建設和發展離不開專業人才的培養,反之,依托于科學研究和創新活動的專業人才培養才能推動專業人才的需求和發展,才能培養出適應社會發展的創新型人才。由此可見,科學研究和創新型人才培養是相輔相成、互相促進的。專業人才在科學研究中能夠通過對科學知識的思考和推理的結合,鍛煉其對科學知識的理解,而且在研究活動中通過研究設計、數據分析、實驗構架、思想討論等各個方面獲得解決問題的技能,提高創新思維的能力,從而真正提高對科學知識的理解和掌握。

三、環境工程專業的人才培養定位

1、改革人才培養的模式

環境工程專業是適應現代社會發展需求的綜合性專業,具有較強的實踐性。環境工程專業人才的培養不僅要適應環境科學學科的發展,同時也要適應現代社會對創新型人才培養的要求。因此,如何改革人才培養的模式,提高學生的實際實踐能力,促進學生創新能力和思維模式對環境工程專業人才的培養尤為重要。環境工程專業主要為社會培養環境污染治理和環境規劃管理、環境影響評價等方面的高級專業技術人才,屬于實踐性較強的專業,是重基礎、強實踐的多學科知識相融合的重點發展專業。社會的可持續發展要求社會經濟、資源與環境的相協調統一,共同發展專業知識的掌握、基礎知識的融合、實踐能力的培養是環境工程專業創新型人才培養的必須條件。環境工程專業創新人才的培養尤其要基于科學研究和創新活動。通過參與科學研究和各項創新活動,學生的實踐能力得到提高,同時在科研活動中學生要與其他老師和科研成員相互配合協作,鍛煉了學生實際分析問題、解決問題、團隊合作、靈活運用的能力,提高了學生的創新思維。創新人才是具有創新精神、創新思維、創新能力與創新人格的高素質專門人才。

2、理論實踐相結合

培養具有創新精神及創新思維的高素質人才,必須具備相應的理論和實驗及實踐基礎和能力,將理論與實驗、實踐更好地交叉融合,解決好“課程理論”與“項目實踐”的互動關系。環境工程專業創新型人才的培養可以體現于多種不同的途徑模式:課程實驗。一定的課程實驗是環境工程專業創新型人才培養的基礎。一般而言,課程實驗的設置緊密結合課程的理論知識結構和內容,通過實驗,老師能夠通過對科學知識的推理和思考技能的結合,有效發展學生對科學知識的理解。真正提高學生的學習質量和科學教育的真諦,同時提高學生對科學的興趣和能力,培養學生解決實際問題的思維,鍛煉學生的動手能力。進行小組討論,在課程教學中授以小組討論可以直接促進環境工程專業創新型人才的培養。這種教學模式主要集中于教師間互相合作、教師和學生間互相交流,并在教學過程中開發學生的自主創新思維,培養學生的相互協作能力,促進學生的學習興趣,提高學生自主學習的能力,為學生提供了大量獲得與課程相關的知識和信息渠道,促進實際應用能力的培養和鍛煉。

3、開放實驗

開放實驗室培養學生創新能力的直接基礎,開放實驗往往是根據專業建設的基礎,往往更多地與專業學科的實驗條件相結合,在此基礎上對學生實行一定時間和范圍內的開放自主選題與實驗。通過開放實驗,不僅可以鍛煉學生的實際動手能力,并且可以更好地加深其對專業知識的理解,發展學生獨立思考問題和靈活應用所學知識的能力。研究課題。參加研究課題是提高學生創新能力的有效途徑。研究課題一般是專業教師主持的科研項目,同時也包括一定范圍內的企業課題項目。這些科研和課題項目往往是專業知識與實際應用的直接結合和應用。學生如果在課程學習的過程中能夠直接參與到老師的這些研究和課題項目中,勢必在項目的研究中要進行一定的思考,這既是理論課程的學習內容與實踐的直接交叉與相互融合,直接形成優勢互補,解決理論與實踐的脫節。同時,這些課題項目具有直接的企業需求與市場導向,學生參與到這種研究課題中,就相當于將專業的研究帶入到教學的實踐中去,將以強烈的應用性推動課程的建設和教學的發展,對創新型人才的培養具有直接的促進作用。

結束語

環境專業大學生創新能力的培養是一個不斷探索的過程,隨著新時期社會對環境保護的重視,將會被賦予新的內涵。作為一所應用型本科院校,我們學校和專業應抓住發展機遇,確立正解的辦學理念和辦學特色,積極探索適合未來社會發展需求的應用型環境工程本科創新人才培養模式,培養更多的具有創新能力的人才,適應社會環境保護的需求,為地球的可持續發展服務。

參考文獻

[1]劉瓊玉.應用型環境工程專業人才培養的實踐與探索[J].高教論壇,2011(5).

篇7

水污染控制工程是高校環境工程本科專業類必修課程,也是重點特色專業建設的關鍵課程之一。基于專業課雙語教學實施現狀分析,進行了課程輔雙語教學活動改革探討。在不增加課堂教學學時的前提下,通過調整課堂組織方式、開展課外教學互動、優化多媒體課件內容等,合理置入適量的雙語教學模式。在滿足教學目標前提下,顯著增強了本科生對專業知識的深入理解,并提高了學生對英語文獻的閱讀分析能力及科技英語書面表達能力,在實際操作中具有可行性。

關鍵詞:水污染控制工程;專業課程;雙語教學;本科教學

中圖分類號:G20;TU82 文獻標志碼:A 文章編號:

10052909(2013)04009704

作為培養復合型人才的有效途徑之一,采用雙語教學的方法和模式進行專業知識學習,符合中國加入WTO后教育發展的總趨勢,也是中國大學國際化、步入世界知名大學行列的一項重要手段[1-3]。隨著科技、經濟、文化全球化趨勢的日益顯著,專業技術性國際交流活動愈發頻繁,培養掌握特定專業知識和技能,并能熟練使用外語在國際市場施展拳腳的高層次人才已是大勢所趨[3]。環境工程專業是大學本科開設的重點學科方向之一,推行雙語教學也成為眾多高校環境工程本科教學改革的一項重要內容。但是,專業課程教學學時有限,教學組織模式復雜,學生英語水平參差不齊,以及在師資配置方面的局限等因素,嚴重制約了專業類課程雙語教學在本科階段的實質性開展[4]。水污染控制工程作為大學本科環境工程專業的一門主干課程,基礎理論復雜、工程應用性極強,是一門與國際研究現狀與發展成果緊密結合的前沿性課程,開展該課程的雙語教學實踐對培養厚基礎、寬視野、強技術的復合型人才大有裨益。目前,許多高校都已將該課程列為不同級別的精品課程進行持續性建設,包括課程內容提升整合、教學組織方式深度優化、實驗與課程設計的綜合實踐等。

結合重慶大學環境工程專業水污染控制工程校級精品課程的建設過程,筆者在實踐教學中進行了輔雙語教學活動的嘗試和總結,在不增加現階段課堂教學學時的前提下,探索最大限度地發揮課堂教學效率、促進專業類課程雙語教學實施的途徑與模式,以期為環境工程本科專業類課程的雙語教學改革提供有益參考。

一、專業課雙語教學現狀分析

就全國雙語教學開展現狀而言,除十余所國內一流高校外,大多數高校專業類課程雙語教學的開展尚處于規劃和建設初期,尤其是針對工科類專業課程的雙語教學活動更是有待進一步推進與加強[5]。從專業類課程雙語教學的開設類別看,相對金融、貿易、管理等學科,中國各高校在環境工程專業學科領域開設雙語教學活動的數量仍相當有限;從教學內容看,環境工程專業已開設的雙語課程主要針對環境工程概述性原理和泛化性技術基礎的課程教學,如環境工程概論,環境工程與科學導論、環境經濟管理概論等,而核心、主干專業課程,如水污染控制工程,固體廢棄物處理與處置、大氣污染控制工程、環境工程原理等,由于這些課程的專業性和綜合性較強,教學難度較大,開展該類課程雙語教學的現有實踐經驗甚少。水污染控制工程作為工程應用性極強的精品課程之一,其課程建設本身是一個與時俱進的長期過程,從進一步促進學生對專業知識的吸收和認知,多視角拓展學生的國際視野、潛移默化地增強學生對英語文獻的識讀及理解能力等角度,將雙語教學的理念與模式適時、適當地融入到教學實踐中,符合高校專業類課程教學改革進程的發展方向。

二、專業課輔雙語教學方法分析

(一)課堂教學組織方式

學院輔雙語教學實踐嘗試結合水污染控制工程精品課程建設同步進行,實際教學活動中未增加課堂教學學時,堅持以專業性工程型人才培養為目標,兼顧提高學生專業外語的應用能力,包括專業英文詞匯的積累、專業英文文獻句段的習慣表達、外文科技文獻的核心內涵理解。教學組織總體上持續關注學生的興趣與授課反饋,充分利用并合理配搭英文教學資源,循序漸進,適當、適量、適時地將英文教學貫穿在課堂授課過程之中。

首先,強化針對性預習環節。各教學單元任務開始前,安排5分鐘左右的課堂時間,教師發放預習提綱,包括下一教學單元的重難點、雙語輔教學內容及其相關的英文科技文獻或教輔材料的梗概性選編、教師要求的預習方法與完成方式等,要求學生課后按要求認真完成。例如,若采用雙語教學的知識點為基本概念或原理,則需按預習提綱簡明扼要注明其基本要點與內涵實質的英文釋義;若為某一典型水處理技術方法,則應批注其單元操作控制步驟的英文關鍵詞。教師隨堂對預習情況進行抽查,計分重點考察學生對待預習任務的態度和關注程度,按15%比例計入期末綜合成績。針對性預習方式不僅避免了教師盲目編寫雙語教學講義,而且較好地激發了學生的主動性和獨立思維,使學生雙語課堂教學的適應能力大大增強。針對性預習方式在強化雙語教學的同時,提高了課堂效率,有效解決了雙語教學流于形式的問題。

其次,在課程輔雙語教學實踐中,不過多分析專業術語英文語法成分,重在逐漸培育和形成僅把英語作為不同于母語的一個載體,培養學生對英文科技文獻的熟悉關注度,潛移默化地提高學生的英語應用能力,為學生能持之以恒地涉獵專業領域外文文獻,并水到渠成地達到一定水平奠定良好基礎。

最后,彰顯輔雙語教學在授課方式上的靈活性,最大限度地利用包括英文網站資源、英文原版資料片等在內的優質信息資源,減少學生對外語授課的恐懼。一方面教師需花費大量時間和精力對涉及雙語授課知識點的材料進行篩選、剪輯、編排,對板書—課件—口頭的教學方式合理優化,以科學利用有限的課堂時間,達到“授之以漁”的教學效果。如:在污水處理工藝流程章節雙語授課時,各處理單元專業詞匯相對簡單,因此可通過全英文flash課件,配合學生圖片達到理論聯系實際的效果。另一方面,筆者認為輔助雙語教學中英文授課比例也不應拘泥于特定的任務性指標,而應根據學生的接受能力靈活調整。眾所周知,課堂提問能有效提升教學效果、活躍課堂氣氛,但該課程受到學時與開班人數的限制,提問互動未能深入展開。為避免出現“滿堂灌”,課堂上應適當采取開放提問,鼓勵大家廣泛參與,或者通過教師自問自答的過程啟發推理,引導學生集中注意力、認真思考。

(二)課外教輔互動

水污染控制工程作為一門專業主干課,多年來課外答疑指導環節已成為該課程教學體系中必不可少的環節。為有效提升雙語課堂教學效果,適當調整和強化了課外教輔互動,以緩解學生在雙語授課環節的緊張和壓力,持續激發學生對專業課學習的濃厚興趣。一方面增加了采用英語表述的課后作業考查,比如:結合文獻查閱簡單歸納某污水處理技術的發展沿革,對水處理單元技術進行典型影響因素討論,或者完成某特定污水水質處理的流程分析等。利用集中答疑時間,師生共同討論、交流作業內容,在各抒己見中,活躍學生思維,鍛煉科技英語表達,培養學生應用英語分析專業問題的能力。另一方面,較之于單純的中文教學,學生對雙語教學的接受認可度更為重要,因此,在教學活動中鼓勵學生課后借助郵件提問,鼓勵學生采用英文郵件形式交流,教師每周集中一個上午的時間進行整理和選擇性回復,并就典型問題課堂集中解答,作業與課后討論按15%的比例計入期末綜合成績。

為增強雙語教學的趣味性,增加學生對知識點應用的理解,拓寬學生知識面,筆者嘗試將雙語輔教學實踐探索融入實驗環節,實驗報告冊中實驗所用儀器、設備以及試劑等采用雙語注釋,實驗結果討論中要求學生至少對一條結論用英文展開分析,讓學生嘗試簡單的科技英文書面表達,最大限度地發揮實驗教學環節對雙語教學的促進作用。

(三)課件內容與形式優化

作為精品課程建設的重要環節之一,水污染控制工程教學課件的不斷完善是其建設過程的重要環節。根據課程輔雙語教學模式的需要,對課件內容和形式進行了優化。

首先,對適合進行輔助雙語教學的內容進行精心選擇,按原理性、技術性、應用性、前沿性等幾個基本層次,優化輔助雙語課件編制方式進行,營造良好的課堂氛圍。原理性教學內容(需氧有機污染氧垂曲線、吸附理論基礎等)科學性較強,包含的基本概念和術語相對較多,課件中主要以關鍵詞的雙語表達顯示;技術性教學內容(污水處理工藝單元等)規范性較強,知識構成專業性、典型性強,課件中采用雙語概括關鍵句,簡述案例,并輔以原版英文資料;應用性教學內容(膜技術、離心機等)成套設備較多,與實際應用結合緊密,雙語更多地體現在圖片信息、國外應用性錄像短片等方面;前沿性的教學點(如難降解有機物高級氧化與吸附處理等)多為目前國內外研究熱點,英文科技文獻與網絡學術交流相對豐富,雙語課件的相關內容則采用權威研究成果列表歸類的形式,培養學生歸納文獻成果的能力,激發學生對科學問題探究的濃厚興趣。

其次,課程雙語教學課件的內容編排并非面面俱到,取舍原則主要基于學生對采用雙語教學知識點的接受程度,并兼顧課時與大綱進度。教師應根據專業知識難易程度、學生英

語理解平均水平因材施教。就該課程而言,在水污染控制基本原理部分采用雙語輔助教學,學生具有環境工程概論的基礎,易于在授課初提高學生的接納度和參與程度,讓學生有一個逐漸適應的過程。同時,選擇比較典型的,目前在水處理領域應用相對較多的技術性方法,如沉淀、吸附、混凝、好氧活性污泥處理法等內容適度進行輔雙語教學,重點突出而又有拓展空間。課件內容編制應注意考慮知識點在國內外教學體系中的差異,比如,國外一些原版教材一般籠統考慮水處理過程,沉淀、過濾、混凝等主要針對給水處理,而該課程重點針對污水處理與污染物控制,因此在注重對原版英文教材、英文文獻取舍的同時,應按教學大綱認真選編課件內容。

此外,從專業詞匯的認知與知識講授的角度,需充分考慮詞匯的前后銜接、循序漸進,逐漸接觸、逐步積累。輔助雙語課件制作的主線也應從易到難、從單個詞匯標注到句,具體內容上可以根據難易程度作局部調整。基本原則是盡可能減小課程在輔助雙語教學中師生的交流。難度較大相對復雜的內容以中文為主,配以章節、小標題或提綱,重要專業詞匯和術語用英文表達;而易于理解的部分,采用全英文課件形式。

三、結語

開展理工科本科專業類課程的雙語教學是中國本科教學改革發展的重要方向,也是培養具有一定國際視野和掌握國際通用語言的專業性人才的必然趨勢。確保良好的雙語教學質量,需要教育政策的引導,需要各級教育工作者共同思索,客觀認識大學本科專業類課程雙語教學的實質性內涵及其教學功能,以學生為本,探索具有針對性與學科特色的專業課雙語教學模式,全面推動專業類課程雙語教學體系的完善和發展,推進高校本科教學質量工程再上新臺階。

參考文獻:

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Bilingual teaching of water pollution control course

XU Xiaoyi, HU Bibo, YANG Chun

(College of Urban Construction and Environmental Engineering, Chongqing University, Chongqing 400030, P. R. China)

Abstract:

篇8

環境化學課程的核心是講授化學污染物在環境中的化學轉化和效應,該課程是環境學科各專業重要的專業基礎課。在高校轉型發展的新形勢下,本文以所從事的應用型地方本科院校環境工程專業環境化學課程教學以及相關實踐和應用為出發點,根據對學生就業對應的崗位群和專業能力要求分析,對教學內容、教學方法和考核標準等方面進行了改革和實踐,以期提高學生的專業實踐能力和綜合素質,培養專業應用型人才。

關鍵詞:

應用型本科院校;環境化學;教學改革;專業實踐技能

21世紀環境科學應圍繞人與自然相和諧的主題,而環境教育是實現和諧發展的關鍵。就高校而言,涉及到水體、大氣和土壤的大多數環境問題都可以歸結為環境中的化學問題。因此,在應用型本科院校開設環境化學課程,不但對提高環境保護的認識、掌握污染來源以及增強環境污染防治的能力方面具有重要的理論和實際意義,而且還能在環保部門針對環境保護決策提供科學依據等方面發揮重要的作用[1]。環境化學是一門綜合性很強的課程,具有跨學科的特點,它是以環境問題為研究對象,以解決環境問題為目標,其核心是研究化學污染物在環境中的化學轉化和效應,該課程是環境學科各專業重要的專業基礎課[2]。因此,環境化學課程教學質量的優劣,在一定程度上會影響學生的專業知識架構和從業能力,進而影響到畢業生的就業質量。然而地方院校環境工程專業環境化學課程的學時一直在壓縮,環境化學的內涵和前言卻一直在更新,要講授的知識越來越多。加之應用型地方本科院校對于人才培養的要求不斷提高,強調人才培養的創新性和前沿性。因此,本文立足應用型人才培養轉型發展的需求,從我校環化學院環境工程專業的實際情況出發,對環境化學課程基于能力培養的課程體系建設進行思考,對該課程的教學內容、教學方法及考核方式進行了探討改革和實踐。希望以此提高我校環境化學課程的教學質量,培養出具有創新性、實踐性的應用型畢業生,以適應新形勢下市場發展對環境工程專業人才的需求。

1教學內容的改革

1.1優化培養方案

“環境化學”是環境學科各專業的重要專業基礎課,主要研究有害物質在環境介質中的存在方式、化學特性、行為和效應,及其控制的化學原理和方法。因此,“環境化學”教學過程中的改革和創新,有助于率先培養學生的專業興趣,在環境類專業人才培養中有著十分重要的作用[3]。目前,我國部分地方性本科院校正面臨向應用型本科教育轉型的機遇和挑戰,為了適應時代的發展,應用型本科院校的人才培養方案應該面向市場,面向未來,培養個性發展的多元化應用型創新人才。首先,我們通過對社會環境工程專業人才需求情況的調研和分析,制定了環境工程專業的職業崗位群及與其對應的專業能力,環境工程專業從業者主要對應的專業能力包括環境工程設計與運營管理能力、污染物控制技術應用能力和環境監測與環境評價能力,而環境化學這門課對應的主要職業崗位是研發工程師和工藝師等,旨在培養學生的污染物控制技術能力。其次,根據崗位群需要具備的專業能力,制定了相應的人才培養目標。環境化學這門課要求學生深入學習和掌握環境化學的基礎知識和原理,了解環境化學在環境科學中和解決環境問題上的作用,掌握主要環境污染物的類別和它們在環境各圈層中的遷移轉化過程,具備一定的處理實際環境問題的思路、方法和技術。能夠從事環境保護及環境污染治理行業的技術研發、工藝控制等,培養具有實踐能力和創新精神的高級應用型人才。

1.2調整教學內容

環境化學這門課現階段使用的教材是高等教育出版社戴樹桂主編的《環境化學》,該教材較系統地闡述了大氣環境化學、水環境化學、土壤環境化學、生物體內污染物質的存在方式、運動過程及毒性、典型污染物質在環境各圈層中的轉歸與效應、受污染環境的修復等內容與知識。通過學習,可以使學生較全面地了解環境化學的基本概念和基本內容,掌握常見污染物的類型和危害、檢測、治理原理和方法,了解受污染環境的修復技術,牢固樹立環境意識。為學生今后從事環境保護及環境污染治理相關行業奠定扎實的環境化學理論和技術基礎。由于學習環境化學這門課之前,學生已經完成了無機化學、有機化學、分析化學、物理化學等相關課程的學習。這就要求我們優化《環境化學》課程教學內容,避免不必要的重復,利用有限的學時,深化環境化學課程的主要內容,滲透前沿知識,應對應用型人才培養的需求。所以在組織課堂教學內容時,結合已學相關課程的教學內容,對一些基礎的化學理論進行了適當精簡,刪減重復內容,例如在水環境化學一章中無機污染物在水環境的遷移轉化涉及到的溶解-沉淀、氧化-還原、配位和沉淀等重點反應[4],由于在無機化學和分析化學中已重點講解過,所以在環境化學學習中會以提問的方式引導學生回顧復習這些基礎知識,然后結合環境要素與各反應的聯系引入新知識點,重點放在如何使學生把基礎化學反應理論和化學思維應用在環境保護與環境治理中,以此拓寬學生的知識面,培養學生利用理論知識解決實際問題的能力。

2教學方法的改革

2.1體驗式教學,提高學生的綜合素質

培養應用型人才要求培養學生的創新性和實踐性,提高學生的綜合素質。而傳統教學模式往往不利于學生自我身份構建、自我任責及主觀能動性的發揮,缺乏對學生能力的培養和鍛煉。因此在教學中要以學生為主,加強基于能力的培養。為此在教學中實行“學生講、老師聽”的換位學習模式,即將學生劃分小組,每組擬定一個環境保護或環境污染治理相關的研究課題或熱點,組內學生分工合作分別進行文獻查詢、資料整理、演示文稿制作等工作,最后在每堂課前走上講臺講解該小組的演示文稿。報告結束后,教師組織引導學生參與討論,可隨機向匯報組成員提問。通過這樣的體驗式教學方式,可以發揮學生的積極性和創新性,使學生在有限的學時內拓展知識面,同時鍛煉學生語言表達能力、動手能力和團隊合作能力,提高學生的綜合素質。

2.2打破單一驗證性實驗教學,加大綜合性、創新性實驗比例,提高學生創新能力

環境化學是一門理論和實踐并重的學科,實驗教學可以培養學生基本操作技能、嚴謹的科學態度、理論聯系實際的能力。然而原有的環境化學實驗課內容相對簡單,缺少設計性和研究性,而且學生對實驗前的準備工作不夠了解,容易忽略對學生實驗全局設計思路的考核。因而引入綜合性、創新性實驗,讓學生真正參與整個實驗研究過程(課題確定、查閱文獻、確定實驗方法、前期試劑儀器的準備、數據測定、結果處理到實驗報告的完成),有助于培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力,提高學生的創新能力和綜合素質。

2.3引入切身熱點環境問題,激發學生的學習興趣,培養學生解決實際問題的能力

環境化學是在化學學科的傳統理論和研究方法的基礎上發展起來的一門多學科交匯的綜合科學[5]。如何在有限的課時內,激發學生的學習興趣,加強學生對環境污染問題化學本質的認識,培養學生利用理論知識解決實際環境問題的能力,對于培養應用型專業人才至關重要。因此,在教學過程中引入切身相關的熱點環境問題,利用所學的基礎理論和方法對其剖析,激發學生求知欲和自主性,培養學生解決實際問題的能力。如在學氣環境化學中大氣顆粒物內容時[4],引入目前我國面臨最嚴重的與人類健康切身相關的大氣污染現象-霧霾,對PM2.5進行溯源分析,結合相關學術文獻展示汽車尾氣、工業生產、日常發電等對PM2.5的貢獻比例,利用熱點視頻展示PM2.5危害人類健康的過程,提醒學生防霧霾口罩的選擇標準等。由此使學生認識到環境問題的緊迫性,切身體會到所學理論知識與實際環境問題的相關性,真正做到學以致用。最終通過不同類型熱點環境問題的分析,激發學生學習理論知識用以解決實際環境問題的主動性和熱情。

3考核方式的改革

在培養方案和教學內容改革的基礎上,考核方式也應做相應的調整。在應用型人才培養轉型的背景下,結合實際發展,將環境化學的成績設置為三部分:期末考試占60%,實驗成績占20%,平時成績占20%。其中平時成績主要依據學生課前小組演示文稿工作表現、課堂參與度及課下作業完成情況打分,由此評價學生積極主動性和團隊合作能力。實驗成績主要依據學生對整個綜合性實驗研究過程參與中的表現打分,以此評定學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。期末考試采取開卷形式,試卷命題中多以結合實際環境問題的綜合題為主,防止學生死記硬背知識點,使其真正將所學知識應用到解決實際問題中去,以此培養學生的綜合素質,成為真正的應用型人才。

4結語

目前,隨著國內對環境問題重視程度的提高,對于專業型人才的需求也在逐年增加,特別是近年一些國家重點發展的新興環保產業,環境工程專門人才的缺口還比較大。應用型人才培養是要塑造全面、具有可持續發展和創新能力的人才。所以在這樣的轉型背景下應加強雙師型隊伍建設,使從事相關教學的教師“走出去、走回來”,具備理論教學素質的同時也應具備實踐教學的素質,在有限的時間內,提高學生的全面素質,培養真正的環境工程應用型人才。

參考文獻

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[4]戴樹桂.環境化學.2版[M].北京:高等教育出版社,2006.

篇9

環境工程專業是多學科的交叉學科,需要如化學、化學工程、材料化學等學科的理論、實驗方法和技術來支撐、擴展和延伸自己的內涵和外延[2]。實驗教學的基本任務是通過實驗活動,對學生進行科學方法和實驗技能訓練和培養,使學生能夠完整地、系統地掌握實驗的基本原理、方法和技能以及實驗技巧等。同時,學生通過實驗的實際操作,實現理論和實際的聯系,掌握技能,并能在此過程中提出問題,促進思考,從而使解決問題的能力得到提升,達到自主創新能力培養的目的[3]。在實驗教學環節中,將原實驗課程教學安排和內容進行改革,改變原來實驗內容與理論課程學習同時進行,以驗證型實驗為主的實驗教學。對環境工程專業實驗教學進行調整,在完成基礎化學實驗、環境微生物實驗、環境監測實驗教學的基礎上,將水、氣、固、聲的專業實驗整合為一門環境工程專業實驗,共48學時,集中在第七學期末的兩周內進行,其中水方面專業實驗25學時。實驗技能的培養使學生不僅鞏固了理論知識,訓練分析、判斷、綜合邏輯思維能力和獨立解決問題的能力,還初步培養開發學生的創新能力。

1.強化演示驗證的實驗內容

專業實驗中演示驗證實驗內容是不可缺少的,相關的實驗內容能加深學生對理論知識的認識和理解,加強動手能力和思維能力。演示驗證實驗中設置了水中常見陰離子的測定、顆粒自由沉降實驗、離子交換實驗等內容,同時注意專業實驗內容與環境監測實驗內容不重復設置。

2.突出以學生為主的原則,開設綜合設計型實驗

綜合設計型實驗以學生為主,教師為輔的形式進行實驗。設置了混凝+過濾(吸附)實驗、含重金屬酸性廢水處理實驗。學生根據實驗的基本原理,自主設計實驗方案、準備實驗所需藥品、進行實驗研究、分析實驗現象和討論實驗結果。在整個實驗過程中,教師對關鍵設備進行講解和回答學生提出的問題。通過訓練,學生對文獻查閱、實驗方法、分析儀器使用等方面知識的運用,提高了他們的知識綜合運用能力、觀察能力和動手能力。

3.培養學生的科學研究能力,開設研究探索型實驗

在研究探索型實驗中開設了生物轉盤處理生活污水的動態實驗和結合大學生科技創新項目、教師科研的研究型實驗。在生物轉盤處理生活污水的動態實驗中要求學生自主設計實驗內容和實驗路線,設計諸多影響因素對生物轉盤生化處理生活污水的各指標的去除效率,自行選擇1~2個影響因素和1~2個指標的去除效率完成實驗。掌握實驗原理,完成實驗數據處理,得出結論。在實驗中學生鞏固了理論知識和水質指標的測定方法,進行了文獻閱讀訓練,迫使學生進行深層次的思考,如比較和分析實驗結果合理性,分析生物轉盤后續四個生化池溶解氧,回流比等對去除效率的影響。在大學生科技創新項目、教師科研的研究實驗中是鼓勵學生積極申請每年的大學生科技創新項目,鼓勵教師結合自己的課題研究,引導學生參與部分研究工作。通過科研經歷養成學生嚴謹的科研態度,學會搜集資料、查閱文獻、設計實驗思路,培養學生的科學素養和創新能力。

二、強化“兩個能力培養”的工程實踐教學環節

根據專業培養的目標,為更好推動工程實踐能力的培養,學院多渠道積極加強對外聯系,建立多家典型水處理運行單位作為校外實習實訓基地,為學生提供了認識實習、生產實習、畢業實習和畢業論文(設計)等實踐環節的場所,有力地保障了本科生實踐能力的培養效果。由于用人單位往往更青睞有一定環境工程設計經驗和實踐操作能力的學生,因此在教學過程中必須加強課程設計、實習和畢業論文(設計)等教學環節訓練。實踐教學環節中,把所學的理論知識應用到實踐中,培養學生的工程設計能力;通過認識實習、生產實習和畢業實習的實踐教學,培養學生實踐操作能力,增強學生運用專業知識和系統解決實際問題的能力,使學生在工程設計和創新能力方面都得到較系統的訓練和全方位的提高。水污染控制工程的課程設計,時間為一周,每2~3人一組,在理論教學內容完成后進行。要求學生完成一個設定進、出水水質工藝方案的設計,在教師的指導下進行工藝計算,繪制圖紙、完成設計說明書的編寫,完成一個典型水污染治理工程的方案設計,使學生進行工程設計能力的訓練。認識實習培養學生的專業思想,包括對企業生產和典型工藝的感知、對職業的成就感,主要以查閱資料結合實地參觀為主。生產實習環節與理論教學相銜接,結合實習基地的具體情況,熟悉典型水污染控制工程處理工藝、單元處理技術與設備、處理效率,加深和鞏固對專業知識的理解。生產實習選擇企業運行穩定的生活污水處理廠,進行各工段跟班生產,掌握企業概況,工藝技術和運行參數,主要構筑物和設備的原理、結構和運行指標,自動控制和能源狀況。提高學生水污染治理工程設計能力、實踐能力和施工能力。畢業實習和畢業論文(設計)在第七學期末根據學生自主選擇進行畢業設計和畢業論文,嚴格做到一人一題,指導老師下達任務書。第八學期開學提交開題報告進行答辯。進行畢業設計的同學到相關企業再次進行實習,依據任務書內容資料收集;選擇畢業論文的同學按照任務內容要求進行大型儀器的操作學習、主要實驗手段和方法的學習、完成實驗材料設備的準備工作,初步培養學生的科研能力,提升學生的創新思維和創新能力。通過工程實踐的系統訓練,使學生增強工程實踐能力與應用能力,突出綜合性、整體性和系統性思維的訓練。

三、結語

篇10

【關鍵詞】:環境;巖土工程;問題

中圖分類號: TU-023 文獻標識碼: A 文章編號:

引言

隨著工業的迅速發展,環境問題已引起人們的極大關切,如何保護好人類賴以生存和發展的土地、海洋與空間,已成為廣大自然科學工作者、社會科學工作者的研究課題和使命。高速發展的經濟建設改善了人們的生活條件,但也在一定程度上干擾了生存環境,對生態平衡起了負面效應,巖土環境問題亦由此而產生。從70年代開始,世界上一些工業化國家相繼建造核電站,為了保證安全,這些國家的政府有關部門均要求在核電站付諸施工之前必須進行環境影響評估。由于巖土工程師在核電站選址方面往往是首席專家,因而也很自然地成為環境影響評估的總協調專家,在環境巖土工程研究方面扮演著主要角色。環境巖土工程學是一門新興的綜合叉學科,它涉及巖土力學與巖土工程、環境工程、土壤學、衛生工程、地質學、水文地球物理、水文地質、地球化學、工程地質、采礦工程以及農業工程學等。

環境巖土工程的定義

環境巖土工程作為一個新興的研究領域,在近年來得到了快速的發展,其內涵也在不斷地豐富之中,目前對于環境巖土工程的理解不一,所給出的定義也是不一致的,還未有統一的定義,其研究的內容與范圍也存在著許多的差異,當前,一般對環境巖土工程的定義有兩種觀點:

一種是以環境巖土工程學的創始人方曉陽為代表,認為其實一門交叉的學科,研究土、巖石的物理性質及其與生物圈、大氣圈、巖石圈、水圈和微生物圈之間的相互作用,這種觀點是把環境巖土工程作為一門土壤科學、環境科學與工程和巖土工程的交叉學科,在層次上高于環境工程與巖土工程,是巖土工程發展的新階段,是環境科學與工程和環境科學的匯合點。

另一種觀點是把環境巖土工程作為巖土工程學科中的一個分支學科,還是屬于巖土工程的范疇,其目的是為了應用巖土工程的原理與方法來解決環境問題;在進行環境巖土工程的研究時,傳統的巖土工程學理論與方法作為環境巖土工程的開端與整個工程的框架是必不可少的。

二、環境巖土工程的工作內容

雖然他們對環境巖土工程的定義認識是有所不同的,但其本質是一致的,即環境巖土工程是一門多學科交叉的學問,它是以巖土工程的活動為中心,來探索巖土工程與環境兩者之間的關系,以能夠達到巖土工程活動與環境之間的相互協調發展。其具體的包括兩個方面的內容,一是用巖土工程的觀點理論來解決一些由人類的活動而引起的次生環境巖土工程問題和自然界中已經發生或即將發生的原生環境巖土工程的問題;二是在進行巖土工程的活動時,要使環境保護與巖土工程兩者有機地結合起來,并考慮巖土工程活動對環境的影響。其研究的內容包括:(1)針對巖土工程活動所造成的諸如地面沉降等環境巖土工程的問題進行評價與治理;(2)管涌、滑坡、地震等災害對巖土工程活動的影響與分析,這一點與傳統的環境工程地質學與工程地質學研究的內容是比較相近的;(3)名勝古跡的保護、垃圾的填埋處理、核廢料的處置等新的內容。環境巖土工程使我們站在一個更高的層次去考查和分析巖土工程,對其的研究有著重要的意義,使我們周圍環境更適宜于人類的生存和發展,更加符合自然規律,。

環境巖土工程專業分工與特點

由于環境問題涉及的面比較廣泛,問題本身往往又比較復雜,環境巖土工程學與相鄰各專業在工作內容上不可避免地要出現交叉甚至重合。這些相鄰專業有環境工程地質學、環境工程學、水文地質學土壤學、水力學、地震學、、工程地質學、工程地震學等等。但是,不同學科之間的關系應該是:(1)學科發展上應該是相互的滲透,而不是以鄰為壑;(2)在方法論上要發揮所長,相互的補充;(3)在工作環節上要相互銜接,或者是平行的探索;(4)相互交叉的課題應該是各有各的側重。學科及其分工也是不斷發展的,正像機、電科的發展越來越趨向于“機電一體化”一樣,在環境巖土學科的專業分科以及各分科專業的分工上也不可能是一成不變的。

即便是相對成熟的學科,有時在分工上也是相互的滲透,并且不同專業的學者,看法也未必一致。在地震、污染治理和廢料處置等問題即是如此。目前正確的做法應該是發揮所長,加強交流,相互補充,在發展中形成各自的專業重點。作為環境巖土工程,工作的重點應該是:(1)應該強調盡量做到量化地解決問題;(2)與更加廣泛的問題相比較時,側重于與土木工程有關的問題,包括工程受環境的影響和工程對環境的影響;(3)與更加宏觀的問題相比較時,側重于與工程有關的區域性問題,特別是工程場地問題;(4)能夠發揮巖土工程理論與方法的問題;(5)與巖土特性有關的問題。

4幾個環境巖土工程方面的重要問題

1.特殊土問題

膨脹土的顯著特征是吸水膨脹和失水收縮。一般工程技術人員容易忽視其對工程建設造成的破壞,主要是因為在天然含水率的情況下處于比較堅硬的狀態,如果其含水量保持不變,則不會有體積變化。所以在工程施工中,建造在含水量保持不變的黏土上的構造物不會遭受由膨脹而引起的破壞。

黃土是一種以粉粒為主,多孔隙,弱膠結的黃色沉積物。黃土濕陷性一般造成的建筑物的地基變形,迅速而又比較強烈,而且往往規模比較大。為了防止與減輕濕陷性黃土引發的環境巖土工程問題,在建筑中要加強對濕陷性黃土的地基勘察工作;對其地基必須進行加固處理;常見的濕陷性黃土地基處理的方法有:強夯法、墊層法、、擠密法、預浸水法等。要積極地開展濕陷性黃土的濕陷變形、邊坡的穩定和黃土巖溶的研究,嚴格規范各種工程的建設活動。

2.垃圾填埋問題

目前處理城市垃圾的方法主要有高溫堆肥、焚燒、衛生填埋。國內外運用最廣的垃圾處理方式即是衛生填埋。衛生填埋是選擇和采用合理的填埋結構,最大程度地減少和消除對環境特別是地下水體的污染,是一種比較有效的處理垃圾方式。垃圾填埋廠的設計關鍵之處在于淋濾液收集系統、襯墊系統、封頂之處和氣體收集系統。淋濾液收集系統是用來收集填埋場中產生的淋濾液并將其排放至廢水處理站或集水池集中來進行處理。襯墊系統是位于填埋廠底圈和四周的一層屏障,用來隔離固體廢棄物和淋濾液以防止對填埋廠四周的土及水等造成污染。封頂系統是為減少封閉后對填埋廠的滲入。氣體收集系統用來收集廢棄物中的有機成分分解時產生的氣體。

3.過度的開采引起地面沉降的問題

導致地基沉降最主要的因素是過度地抽取地下水,還有過度采取地熱,石油、天然氣等也會導致地基的沉降,它會使含水層的水平面下降,孔隙水的壓力也隨之減小,而上覆地層的壓力不變,故孔隙水壓力的減少值等于土顆粒骨架的附加的有效應力。當地下水位升降變化時會出現以下兩種的情況:(1)當地下水位只在基礎底面以下的壓縮層范圍內變化時,可能會引起地基基礎的附加沉降。如果地下水突然下降或土質不均勻也可能會造成建筑物發生變形破壞;(2)水平面的升降變化只在地基基礎底面以下的某一定的范圍內發生變化時,地下水位的下降僅稍增加基礎的自重,此時對地基基礎的影響不大。

結語

環境巖土工程作為一個新興的研究領域,在自身的發展中正經歷著一個重要的階段,自然環境的惡化、地震、洪澇災害的頻頻發生,這都對環境巖土工程提出了嚴峻的挑戰。這都要求我們要不斷改變與創新環境巖土工程的方法與手段來解決這些問題。

參考文獻:

[1]何朋朋,姚磊華.環境巖土工程研究綜述[J].巖土工程界,2007(8).