環境工程主要研究方向范文

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【關鍵詞】特色專業課 環境工程 本科生 教學 礦業

1973年,國務院了《關于保護和改善環境的若干規定》,明確指出,“有關大專院校要設置環境保護的專業和課程,培養技術人才”,我國高校從1977年開始設立環境類本科專業,隨著我國高等教育的從精英教育到大眾教育的轉化,在高校擴招大背景下,結合目前國內外廣泛存在的環境問題,社會對環境類本科專業的需求增加,造成許多高校紛紛開設環境類專業(其中環境工程專業尤其典型)。隨著競爭加劇、就業困難等問題的出現,一些學校開設緊縮相關專業的招生規模,甚至出現了部分高校環境類專業一度停止招生的現象。因此,結合傳統優勢和行業特色對進行專業定位是關系到專業發展水平和前途的關鍵。而特色專業課作為環境工程專業教學和學生培養的重要內涵,充分發揮其在構建專業特色、明確主攻和服務方向上的作用,必將對專業的發展將直至至關重要的作用。

1 環境工程專業本科教學現狀分析

我國環境工程專業本科生教學普遍致力于培養可從事企事業、城鄉、區域及全球環境污染控制工程的規劃、設計、運行管理和研究開發的高級工程技術人才及應用復合型人才,可在各級政府機關環境保護部門、規劃部門、科研院所、工礦企業、事業單位等從事環境管理、教育、環境監測與評價、科學研究和產品開發以及技術管理等工作。環境工程本科生專業課設置一般分三部分,即專業基礎課、專業必修課和專業選修課,綜合不同高校的課程開設情況,總體有代表性課程設置見下表(化學類、工程力學、流體力學等公共性專業基礎課除外)。

我國高校環境工程專業課程設置的三大部分中,專業基礎課重點介紹主要的環境學原理、環境與生態問題及解決問題的一般思路和方法學知識,為環境工程專業的基礎和重要保障;專業必修課則基本上各高校均為圍繞水、氣、固等環境工程重點方向設置專業主干課程,并結合環境監測和微生物學等基礎測試評價體系和微生物學知識,對本科生在重點方向上的基本專業技能、解決問題能力等進行培養與訓練;專業選修課則囊括了環境評價、質量分析、環境信息系統等現行的環境工程主要內容、方法和一些新興的邊緣學科、研究領域以及手段。以上三個部分由基礎帶動專業,基于原理和方法論來解決環境工程的主要分支方向具體問題,從問題的產生到新技術、新思維支持下的環境與生態相關問題的解決與處置。再輔以相關教學實踐環節如社會實踐、課程設計、本科生畢業論文或畢業設計等全面培養本科生的素質和技能,以達到培養計劃的要求。

分析我國高校現行的環境工程本科生教學體系,大體能滿足本科生教學的基本要求。但縱觀各高校環境工程專業本科生課程設置,基本上以共性為主,雖有部分高校開設了與學校傳統優勢或研究方向相關的課程(如中國農業大學環境工程專業開設的農業生態工程課程),但總體說來,全國高校依舊普遍缺乏在主干課程體系支撐下的特色課程體系。通過對環境工程專業本科生的調查與溝通發現礦業類高校大部分學生對礦山、煤礦利用加工企業等存在的環境與生態問題、解決問題的原理與方法等普遍缺乏基本知識和認識,不清楚本校環境工程專業與其他學校相比優勢與特色所在,定位不明,這對于行業特色明顯的高校而言,無法突出其為行業服務,有目的、有方向培養高素質、強技能人才的特點和優勢。

2 特色專業課開設的必要性

針對目前我國高校環境工程專業本科教育的重共性的特點,應有計劃、按辦學重點和側重點逐步開設相關的特色專業課程,增強學生在相關行業和部門工作中的能力,以應對越來越激烈的社會競爭。

眾所周知,特色決定優勢,這一點在本科生教育中也有明確的實例體現。如礦物加工工程專業從20世紀50年代開始作為礦業類大學(學院)的特色專業,經歷了數次輝煌與沿革,其本科生招生分數近5年屢創新高,本科畢業生就業率也達到100%,居學院幾大專業中就業率之首,甚至出現其他專業本科生考研不少同學轉考礦物加工工程的情況。環境工程專業也是經歷了從無到有,從薄弱到壯大的過程,部分教師和人員轉自傳統的專業和研究方向,因此開設基于傳統優勢學科的特色專業課程具備良好的基礎和條件。

借鑒礦物加工工程等成熟、高水平的傳統特色專業的發展模式,環境工程專業也應著力發展特色,如礦業類高校應著眼行業特點,立足廠礦及相關研究院所、教育機構等對環境工程專業的特殊要求,以特色專業課的開設為契機,結合與相關廠礦企業的交流、實踐,全面提升環境工程專業本科生的培養水平,有目的、有方向的培養可為行業服務,具有扎實基礎知識和相關專業技能,突出專業特色的高水平人才。尤其在我國高校環境相關專業本科生招生數量高居不下的客觀形勢下,找準特色、突出優勢、明確定位必將對不同行業、不同優勢學科高校環境工程的發展起到積極的推動作用。

3 積極推進特色專業課建設,全面提高環境工程專業水平

基于現行的環境工程專業培養主干課程體系,在完善環境工程專業教學體系和基本知識結構的前提下,有目的、有方向性的在礦業類高校環境工程本科生教學環節開設如礦山生態環境保護(或礦業環境保護)、煤化學、礦山環境問題及實用修復技術類講座,結合與礦區相關的社會實踐環節,同時改革現有的畢業設計(論文)選題及研究方向,優先開展與礦區生態和環境問題相關的設計與實驗研究工作,如礦井水處理與回用技術開發與設備研制、焦化廢水處理技術與工程設計、礦區污染土壤生態修復與工程設計等,全方位開設立體、有側重點的特色專業課帶動下的環境工程專業教學與培養體系。

各高校從2005、2006年開始分批按專業大類招收本科生,環境工程和環境科學專業的本科生按環境大類招生,入學前2年修同一課程,從第3年開始自主選擇專業。這就對各專業的課程體系設置與建設提出了更高的要求,各高校也開始有針對性地相應調整、完善各專業的本科生培養計劃,以特色突出優勢、以優勢體現水平,為全面提升環境工程專業本科生在專業技能、社會競爭力、服務水平和綜合素質方面的能力提供保障。

參考文獻

[1] 劉宏,吳春篤,諸金宇.環境工程本科專業課程體系改革與實踐,高等建筑教育, 2007,16(4):69-72.

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1.1固定化微生物在廢水處理中的運用

一般來說,在針對廢水處理的過程中,可以應用的固定化微生物技術主要包括兩種,一種是活性污泥法,另外一種就是生物膜法。而微生物主要是分布在菌膠團上,同時在一些固定的物質是能夠也有一定的分布。而微生物這樣的分布方法,并不是靠人工完成的,而是自然形成的。在1980年,人們開始進行人工固定化微生物的研究,將微生物固定在特定的空間網絡中,減少菌體的脫落現象,使得微生物可以長期的固定在一個載體上,并且保持較高的濃度。同時,在保障微生物固定化的基礎上,合理的利用微生物中所具有的活性物質以及絮狀物質等來進行廢水的處理,使得廢水可以得到有效的凈化。我國的相關專家針對廢水處理中,固定化微生物的應用進行了深入的研究。宋雪等相關的研究人員主要利用活性炭來作為酵母,將其混入到菌群中,在低氧狀態下以及好氧狀態下對菌群的變化情況進行觀察,從觀察的結果可以看出,在廢水處理中應用固定化的微生物,會使得廢水中存在的有機物質得到有效的降解和轉化,提升廢水處理的效果和質量。除了我國對固定化微生物在廢水處理中的應用進行了深入的研究之外,國外的一些專家也針對這項內容進行了深入的研究。Vanotti等相關的研究人員合理的利用PVA冷凍法來對硝化污泥進行了固定化實驗,從實現中可以看出,利用該冷凍方法,可以使得硝化污泥能夠有效的固定在聚乙烯醇小球上,這樣就可以利用這種方法來對一些養殖業的廢水進行處理。從研究觀察中可以了解到,在固定時間為4h的時候,則硝化污泥的有效率可以達到567mg/1.d。而在好氧的狀態下,如果硝化污泥能夠達到一種穩定的狀態,那么CODcr就可以有效的實現對污泥的硝化處理,硝化的有效率可以達到70%以上。這樣的固定化微生物方法,在實際的應用中,不僅可以有效的提升微生物固定化的效果,也可以使得相應的負荷沖擊減輕,使得微生物的固定時間保持在規定的范圍內。

1.2固定化微生物凈化大氣的研究現狀

國內從20世紀90年代才開始,研究固定化微生物凈化大氣,目前僅有同濟大學、昆明理工大學等少數機構在研究。同濟大學的馬紅采用固定床反應器,以海藻酸鈉包埋活性污泥進行含NH3臭氣處理,氣相NH3去除率大于92%,硝化速度大于0.63gN/kg固定化濕顆粒#d。硝化速度最高可達2.93gN/kg固定化濕顆粒#d。同濟大學的邵立明等采用海酸鈉包埋,CaCl2膠聯法,利用滴濾塔反應器凈化含H2S氣體,最大有效處理H2S的體積負荷可達6000-6500g/(m3#d),凈化效率保持在87%以上,袁志文等采用固定化微生物處理含甲硫醇惡臭氣體,顆粒填充床生物脫臭塔運行試驗表明:在空塔停留時間不大于13s時,對低濃度甲硫醇氣體(<.2.9mg/m3)的去除率在99.0%以上,對高濃度甲硫醇氣體(>2.4mg/m3)去除率在99.0%以上,當空塔停留時間減少到6.5s時,對低濃度甲硫醇氣體的去除率仍可維持在80.0%,脫臭塔對由于濃度和進氣量升高造成的沖擊負荷具有較強的緩沖能力。

2固定化微生物技術特點和研究方向

2.1固定化微生物技術的應用特點

首先,在環境工程中,固定化微生物技術在應用的過程中,能夠有效的將微生物的濃度進行有效的提升,也可以使得微生物中存在的活性物質得到有效的增加。利用固定化微生物技術來對廢水實施有效的處理,可以使得水質得到極大的改善。其次,固定化微生物技術可以有效的進行生物育種,利用生物育種,可以使得一些較難區分的微生物以及污染物有效的區分開來。再次,微生物在進行固定化處理后,微生物本身所具有的抗毒性會得到明顯的提高,有效的防止了病毒對微生物的侵害。最后,微生物在固定化反應的過程中,所需要的反應容器也相對較小,這樣就可以有效的達到節省空間的目的。

2.2固定化微生物技術的未來研究方向

固定化微生物技術在環境工程中的前景是不可估量的,但目前此類技術還存在許多問題有待于研究,相應地就形成了今后一段時間里固定化技術的研究方向。(1)載體是固定化技術的重要組成部分,而目前載體價格仍然令人難以承受。而且一般固定化微生物半衰期較長的也僅能達到100多天,實際運行要頻繁更換載體,顯然既不經濟,運行管理也麻煩。因此進一步開發新型性能優良的固定化載體,對固定化技術的發展至關重要;(2)對固定化細胞的穩定性問題尚缺乏研究,提高固定化細胞的穩定性、改善固定化技術處理效果及使用性能也是今后的一個研究重點;(3)實際污染物是一個十分復雜的混合體系,用單一菌種處理一般很難達到要求,因此對于復雜的污染物體系,是采用混合菌還是單一高效菌分級處理,有待于進一步研究;(4)固定化技術目前應用的范圍比較小,如何把基因工程菌和固定化技術結合起來,拓寬可處理污染物的種類,從而使固定化技術可以廣泛地運用于工業污水、生活廢水處理,應是今后研究的重點;(5)固定化顆粒的相對密度是影響處理效果的一個不可忽略的因素,如何改善和調節固定化微生物顆粒的相對密度也有待于進一步研究。

3結論

篇3

摘要:雙語教學是近年來我國高等工程教育與國際接軌的主要方式之一。本文以筆者所在單位近年來環境工程專業的雙語教學課堂實踐為基礎,提出了當前環境工程教學的主要問題和未來改進的方向。

關鍵詞:雙語教學;高校;環境工程;工程教育

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)21-0160-02

一、引言

2016年6月2日,在馬來西亞吉隆坡召開的國際工程聯盟大會上,中國成為國際本科工程學位互相認可協議《華盛頓協議》的正式會員,這不僅為工科學生走向世界打下了基礎,更意味著中國高等教育將真正走向世界。同時,加入華盛頓協議也對高等學校工程專業教育思想轉變和教育模式改進提出了更高的要求,在專業課程設置,教學實施和考核評價等方面也必須做出相應的調整。其中,雙語教學是近年來我國高等工程教育與國際接軌的主要方式之一,正在并將在培養高素質復合型工程技術人才方面發揮重大的作用[1-3]。

自2001國家教育部頒發《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的意見》明確提倡在大學本科教學中采用雙語教學以來,全國高校的各類工程專業掀起了雙語教學的熱潮。隨著環保概念漸入人心和環保產業的發展,全國高校普遍組建專門的環境院系,開設環境工程類專業,而全國范圍的環境工程雙語教學也應運而生,并在提高學生綜合素質,拓寬學生專業領域國際視野方面發揮了巨大作用。然而,目前我國高等院校環境工程專業的雙語教學還存在不少問題,在總結經驗的基礎上,進一步加強雙語教學是許多高校在實施環境工程教育質量控制中所面臨的一項艱巨的任務[4]。

二、環境工程雙語教學理念和模式

在環境工程專業課教學中實施雙語教學是我國環境類專業現行教學改革的新課題。在實際教學工作中我發現,要使學生持續得到有效的專業領域內的英語培訓,僅僅靠專業英語課程教學是不夠的。更重要的是要把英語深深扎根于專業知識當中,讓學生感到學有所用。因而我們在總結國內外經驗教訓基礎上設計并開展了環境工程領域的雙語教學。

雙語教學是指除了母語教學以外,同時用一門外語作為課堂主要用語進行的以提高專業知識和技能為主要目標的教學。在目前我國的環境工程專業雙語教學中通常選擇英語。雙語教學的主要目的是借鑒國外先進的教學理念,加快我國高校教學模式的轉變,培養學生興趣使學生能夠熟悉專業名詞的英語表達方式,掌握用英語表述專業知識的能力,最終深入體會英語思維和交流的習慣,為未來日益國際化的環境工程實際工作奠定堅實基礎[5]。這也是筆者所在單位設置環境工程雙語教學的初衷。

不同于傳統的單純的專業英語課程,而雙語教學可以使學生深刻理解、掌握專業詞匯,深化應用專業英語的能力。通過環境工程雙語課程的教學,我們希望可以把外語學習和環境專業學習有機地結合起來,既能鞏固學生的專業知識,又能提高學生的外語實際應用能力,尤其是提高學生理解文獻資料以及專業英語寫作的能力。

三、環境工程專業雙語教學實踐

近年來,我國大多數高校環境工程專業都嘗試著開展了專業課的雙語教學。根據調查,幾乎所有的雙語課程都采用的英文原版教材、幻燈片和板書,但在講解方式考慮到學生接受能力而有區別。在我校環境工程專業實際教學實踐中,雙語教學就是教師在向學生講授單列的雙語專業課時,用英語編寫教學講義、板書,同時用漢語和外語交叉講解、組織和完成課堂教學任務。

在筆者所在單位,環境工程雙語課程是以“環境工程專題(雙語)”的名義開設的,授課對象是四年級的本科生。課程內容在于通過本課程的學習,是學生掌握環境工程專業的一些基本的專業英語詞匯,具有對科技及專業有關的資料和書籍的閱讀理解能力和翻譯能力,為今后從事環境工程的研究及工作打下良好的專業英文基礎。教學目標是熟記環境工程專業常用的語法及表達方式。對科技及專業文獻有正確的理解和較快的閱讀速度,并能準確且較為流暢地翻譯成中文。區別于面向大二、大三學生授課的專業基礎課“環境工程原理”,該課程主要講述水、氣、固等環境污染治理過程中所涉及的基本原理。主要內容包括環境工程原理基礎、分離過程原理和反應工程原理三部分。“環境工程原理”課程目的在于系統、深入地闡述環境污染控制工程,即水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢物處理與處置中所涉及的具有共性的工程學基本過程和現象,以及污染控制裝置的基本原理,為后期相關的專業課學習打下良好基礎。

與其他高校的環境工程雙語課程相比,具有一定的特色。首先是課程以培養興趣拓寬視野為主,不設置固定的英文原版教材,避免了過于艱澀難懂的填鴨式授課,給教師和學生一定的自由度。其次注重與《環境工程原理》等專業核心基礎課程的聯系,并從基礎課程導向未來的實際應用。此外還重視科技論文寫作與環境工程專業英語文獻閱讀能力,針對學生考研等實際需求做一些方向性的對接和指導。

四、專業雙語教學收獲與問題

從課程效果上看,雙語教學在一定程度上拓寬了學生的視野,提高了學生的外語應用水平和綜合素質,使學生能接觸到國際上最新的最前沿的知識。但是,也存在一定的問題。這些問題在我國環境工程專業教學的實踐中也是較為共性的問題,有待教學改革深入過程中逐步改善。目前環境工程專業雙語教學主要存在以下幾個問題:

第一,學生的接受度問題。環境工程內容的專業知識性比較強,有的課程對學生來說本來就很難,再加上用雙語形式,更難理解和適應。如無清晰的專業深度設計和對學生專業英語水平的充分了解,雙語教學成為一種形式而沒有達到我們本身的教學目的。因此,筆者認為在高校環境工程專業雙語教學中,不宜設定過高的英語講授要求,而是應該循序漸進逐漸培養學生的興趣和信心。

第二,教材選擇問題。一方面目前我國教育市場上能采購到的原版環境工程類國外教材非常少,且國外原版教材一般設計大量的原始公式推導導致教材艱澀難懂,另一方面國內編寫的外文版專業教材存在較多拼湊現象,缺乏連貫性和條理性。筆者結合教學實踐認為,自編教材是一個較好的選擇,且授課教師應注意逐步完善充實教材內容。

第三,師資水平和雙語教學要求之間存在差距。目前,由于受教育經歷的關系,絕大多數環境工程授課教師并不具備較好的英語口語能力。在筆者所在單位的教學實踐中,一般由具備海外留學經歷的教師承擔雙語教學任務,一方面基本滿足專業英語知識儲備,另一方面也更習慣于展開多種靈活的教學形式,豐富課堂內容。

五、結語

隨著我國政府和民眾對環境問題的日益重視,環境工作者在實際工作匯總和國際上的交流也會越來越密切,在此背景下推行環境工程領域的雙語教學實在必行。結合專業特色和教育發展趨勢,當前我國環境工程專業雙語教學應該從以下幾方面著力推動提高教學質量和教學效果。第一,循序漸進,增強學生的學習信心。第二,改進教學模式,提高學生學習的興趣。第三,逐步積累完善配套教材和質量控制體系。總的來說,在對雙語教學的評估時,應當以學生學習的實際效果為唯一標準來衡量,在此指向下完善成教學大綱設計要求,實現教學相長的目的,最終有效提升我國工程專業本科教學水平。

參考文獻:

[1]王俊嶺,彭書鴿.環境工程專業有機化學雙語教學的探索與實踐[J].教育界:高等教育研究,2012,(7).

[2]羅旭.對環境工程雙語教學的研究[J].中國科技信息,2008,(18).

[3]錢家忠,李如忠,武君,等.環境工程專業英語教學和雙語教學模式探討與實踐[J].合肥工業大學學報(社會科學版),2009,23(5).

[4]胡小春.雙語教學在高校工科類本科教育中的實踐與研究[J].合肥工業大學學報(社會科學版),2006,20(1).

[5]趙兵濤,張忠孝,金晶.關于《環境工程與科學導論》雙語教學的思考[J].中國電力教育,2008,(9).

收稿日期:2016-11-23

基金項目:本文工作受到上海理工大學教師教學發展研究項目(編號CFTD17045y)資助

篇4

(1、2.西安科技大學,陜西西安710054;3.陜西能源職業技術學院,陜西咸陽712000)

摘要:針對目前教育觀理念及環境就業市場對人才培養、選拔的要求,本文結合西安科技大學環境工程專業實驗教學中存在的問題,建議實施加強師資隊伍建設與交流、提高實驗室信息化程度、增加“中試”實驗、整合專業課實驗、學生畢業論文(設計)與教師實驗課題相結合等創新與改革,旨在提升環境工程專業教學質量,為人才培養奠定基礎。

關鍵詞 :環境工程;實驗教學;教學創新;教學質量

DOI:10.16083/j.cnki.22-1296/g4.2015.03.018

中圖分類號:G642.2 文獻標識碼:A文章編號:1671—1580(2015)03—0039—03

項目編號:西安科技大學教育教學改革與研究項目(JG1244)。

收稿日期:2014—10—08

作者簡介:趙璐(1988— ),女,陜西西安人。西安科技大學地質與環境學院,助理工程師,碩士,研究方向:環境微生物學實驗教學。

聶文杰(1981— ),男,河南項城人。西安科技大學地質與環境學院,工程師,在讀博士,研究方向:環境科學與工程專業教學與管理。

劉曉玲(1989— ),女,陜西漢中人。陜西能源職業技術學院,助教,碩士,研究方向:巖土體穩定及環境地質災害評價。

21世紀,全球性環境惡化帶來的極端天氣、環境污染等一系列問題迫使各國政府和民眾在環境領域投入大量的精力和資金來應對。為解決這一系列環境問題,社會急需培養一批高質量的環保領域的優秀人才,因而將理論知識、應用技術及工程實踐緊密結合的環境工程專業應運而生。[1]西安科技大學作為一所以理工科為主的地方骨干高校,旨在成為特色鮮明的高水平教學研究型大學,培養具備扎實的理論基礎、寬廣的知識面、較高的素質、較強的創新意識與獨立的工作能力的應用型工程領域人才。專業實驗教學以專業理論知識為基礎,通過讓學生動手實踐來加深其對理論知識的理解和應用,在此過程中培養學生的創新意識及專業操作技能,因而是人才培養過程中不可或缺的一環。但現行的實驗教學體系并不能很好地發揮其作用,[2]因此,改革現有的教學方法、更加注重教學的創新性變得尤為重要。本文在綜合考慮我校環境實驗教學現狀和其他高校相關教學實踐及理論創新經驗的同時,總結性地提出了一些建議和方法。

一、實驗教學體系現狀分析

(一)實驗師資隊伍建設缺乏重視及有效管理

首先,對實驗師資隊伍的梯隊建設重視程度不足。長期以來,實驗人員在教學中一直被視作教輔人員,嚴重缺編,很少或根本無法直接參與到教學和科研工作中,自身的發展受到很大的制約,晉升、成長慢,享受的待遇差,隊伍難以穩定。以我院實驗示范中心為例,共有八名專職實驗人員,僅占學院教職工總數(78人)的10.3%,八人中高級工程師一人,具有中級職稱的有三人,其余四人均為初級職稱。沒有形成一支具有充分凝聚力、層次銜接緊密的梯隊,實驗人員應有的價值便無法得到充分體現。

其次,對實驗人員專業水平的培養力度低。在高校人才培養方面,要求實驗人員應為學生提供最貼近現代科技的平臺,科學合理地開展教學,不斷地學習和進步,充分發揮其在實踐教學中的主體作用,成為“三師型”(技師型、講師型和工程師型)實驗師。[2]但僅靠實驗室人員自身的不斷學習是不夠的,還需學校、學院提高對實驗室人員的培訓力度,著力于提高每一位實驗人員的業務水平、實踐能力和教學素養。

(二)實驗室信息化水平低

在高校管理改革日益推進的新形勢下,現行的實驗室管理模式主要存在以下弊端:1.管理體制落后,多頭管理,分工不明確,信息反饋、信息共享不及時,工作效率低下;[3]2.實驗經費投入失衡,資源配置不合理,低水平重復建設現象嚴重,實驗設備老化與閑置;3.藥品、儀器的管理方法落后,未能實現數字化和自動化,這使得管理工作繁瑣、效率低;4.教學系統未實現網絡化、數字化,不利于學生更直觀、快速地理解課程內容,導致教學效果受到影響。

(三)實驗安排開放性、整體性和系統性欠缺,與實際生產環節脫節

傳統的環境工程實驗教學內容和實驗方法陳舊,創新不足,實驗安排缺乏組織性、系統性,過分強調理論教學;實驗項目單一,以驗證性實驗為主,受到教學模式和條件限制,創新性、設計性、開放性和綜合性強的實驗較少;貼近實際生產的“中試”實驗沒有開設,學生很難真正了解實驗所涉及的工藝或技術在實際中的應用。以上問題使得學生消極地對待實驗課程,導致其對實驗現象的觀察能力、對實驗項目的操作能力以及在實驗設計方面的發散思維能力都無法得到充分的培養和鍛煉。

(四)各門專業實驗課獨立開設,缺少綜合性實驗

實驗教學安排在每門課程的教學過程中,僅僅為本課程的某一個知識點服務,有時存在與其他專業課實驗重復的現象。例如:分析化學中銅離子的測定與環境監測中銅離子的測定實驗僅僅存在樣品預處理的差異,大部分為重復實驗。但是,傳統的教學模式沒有將這些實驗課程相互聯系,未能形成一個有很強綜合性的整體。此外,多門專業課之間的知識點可以相互聯系,形成1+1>2 的結果,例如:利用環境微生物實驗中講到的菌藻培養,結合水污染控制工程實驗中水質檢測的內容開設微生物對某種廢水的處理效果研究的綜合性實驗。

二、創新方法探討

(一)加強具有工程背景的校內外實驗教師梯隊建設

為了更好地培養環境工程專業人才,建立一支高素質、有階梯層次的師資隊伍是尤為重要的。引進高水平人才,建立一支分別由學術帶頭人、中堅骨干教師、有培養潛質的青年教師組成的實驗教師梯隊是必不可少的。[4]實驗室教師除了需要掌握專業理論基礎知識外,更重要的是,要具有較強的實踐能力及創新意識。因此,實驗師資隊伍建設應重視以下兩個方面:第一,加大對具有深厚工程教育背景和豐富實踐經驗的人才的引進,以壯大實驗師資隊伍,并努力增進企業和教師間的交流與合作,組織實驗人員去企業參觀、培訓,聘請專家對其進行實驗技能培訓,使其掌握與本專業實驗發展相關的前沿動態。第二,創新用人機制,拓寬進人渠道。在人才培養工作中,可聘請專業背景深厚、學術水平高、實踐經驗足的工程技術人員,定期為專業的培養方案把關,完善培養環節,并將其供職單位發展成為長期穩定的實習實訓平臺,為學生和實驗師提供提升自身的平臺,實現產學研一體化。

(二)提高實驗室信息化程度

可以通過加強實驗室信息化建設力度的舉措,提升實驗室的教學質量、管理水平和服務水平。[5]實驗室信息化建設的重點是要將各種資料、教學軟件、藥品、設備與先進的多媒體技術、網絡技術結合,實現實驗室工作的現代化、開放化和高效化。

提高實驗室信息化程度主要從以下四個方面著手:1.構建實驗室信息化管理平臺。降低實驗人員重復工作的強度,從而提高其工作效率,充分利用實驗資源,增加信息交流途徑,建立起便捷、高效的信息交流平臺,從而規范實驗室管理工作,實現實驗室的標準化管理。[6]2.優化儀器設備配置。學校有限的教育資源投入到了環境工程實驗室,必然要求實驗室對儀器設備實現合理配置,提高其使用率和投入產出比。大型儀器設備要分類、分人管理,根據實驗需要,在不同功能的實驗室中建立固定資產檔案并確定管理人,將基本信息(如產地、價格、設備生產廠商、型號、規格、存放地點、性能、保管人、維護狀況、開放時間和可預約時間等)進行登記,教師和學生可根據需要,按時段預約,經管理員批準和確認后,按時使用。3.危化品管理科學化。環境工程專業實驗室危化品數量較大,品種較雜,難以管理,對此應采取實驗中心、實驗室、實驗員三級管理模式,將安全管理工作分解落實到個人。由實驗中心統一購買后,在化學藥品檔案庫系統中入庫,登記化學試劑的信息(如庫存化學試劑名稱、生產廠家、存放位置、注意事項、性能、規格、數量、產地等),各實驗室、實驗員需要使用時,必須按照規定流程申請、領用,并將領用品種、數量及使用情況、退還情況錄入系統,做好記錄與跟蹤工作。4.開展網絡教學系統。學生通過實驗教學管理系統可以瀏覽實驗教學大綱、講義、課件等;此外,還可以將實驗步驟錄制成相應的視頻,放在互聯網上,供學生隨時觀看。同時,開設網絡課堂,設置網絡作業,讓學生的學習更方便,提高學生學習的自主性。

(三)增加“中試”實驗,整合專業課實驗

傳統實驗課主要以演示型實驗、驗證型實驗為主,忽視了對學生實踐能力、創新能力及理論聯系實際能力的培養。要改變這一狀況,在實驗教學中增加“中試”實驗將是一項重要的舉措。將實驗課程中涉及到的知識點及時進行擴充、整合和更新,建立知識點之間的有機聯系,[7]設計具有開放性、綜合性的“中試”實驗,由學生完成。在此過程中,可以培養學生的工程設計思想,使學生在掌握專業理論、驗證理論正確性的同時,對工程應用中的設計方法有充分的認識和了解。

一方面,可將實驗室拓展為生產模擬現場,在課程中增加“中試”實驗。實踐能力的培養是環境工程專業學生培養的重中之重,實踐環節是每一個工科學生必不可少的學習階段。例如:在水污染控制工程的實驗教學中,為了再現工業生產過程,除了絮凝沉降池、生物膜轉盤、普通快濾池等傳統的水處理設備模型外,可增加一些“中試”實驗設備,如成套的反滲透過濾系統裝置,讓學生針對不同的廢水水源,自行設計運行參數,并對水質進行監測,驗證設備運行結果。學生在此過程中能夠更清晰、直觀地認識裝置的內部構造、功能和運行原理,這是參觀生產場地無法做到的。在實驗教學過程中,指導學生進行“中試”實驗,模擬污水處理等實際生產過程,這能夠讓每一位學生深刻理解生產中各個環節的重要作用,在充分認識專業理論的基礎上體會實踐的重要性,加深與實際生產的親近感,有效地提高學生的專業實際操作技能。

另一方面,打破傳統的按理論課劃分實驗的方式,將各科目實驗整合,增加專業綜合實驗教學環節,嘗試讓學生獨立完成“小科研”。綜合實驗的題目可在教師的指導下自行選擇,以“大學生創新實驗大賽”、“挑戰杯”等學生競賽為契機,申請部分實驗經費。在此過程中,以學生為主體,在實驗開始前,首先要求學生查閱相關的資料、文獻,確定選題,提出立項依據,完成項目報告書,教師協助審查;在操作過程中,重視學生獨立思考、發現問題、解決問題、與教師和同學交流合作的能力。課題涉及到的實驗綜合性較強,知識點較多,實驗操作較復雜,有利于培養學生獨立思考、查閱文獻、設計安排實驗、實際動手操作、觀察實驗現象、處理實驗數據、總結實驗結果等多方面的能力,訓練學生整理、分析、處理實驗數據的能力,可以保證學生及時了解國際前沿研究動態,激發學生對學科的興趣及創新意識。同時,通過訓練,學生可以了解科研項目書的編寫思路及過程,為日后參與教師實際科研項目及企業工程項目打下基礎。

(四)學生畢業論文(設計)與教師實驗課題結合

本科生畢業論文多以綜述性研究為主,這類論文的撰寫多以堆積文獻為主,[8]學生總結知識、大膽創新、小心求證的科研思維無法得到培養。教師應積極倡導學生撰寫以工程研究為背景,通過工程實驗或綜合性實驗得出相關結果或結論的畢業論文(設計)。此前,經過多門綜合性實驗的實習訓練,學生已經具備了較強的獨立科研能力,可將畢業論文(設計)的題目與教師主持或參與的工程項目和科研項目相結合,完成項目的一部分工作,或基于自己之前完成的某個綜合性實驗再進行進一步探究。在此過程中,如有需要,可聘請校外工程技術人員進行指導,將學生的實驗研究與工程項目巧妙結合,從而使學生畢業論文(設計)的目的性更強,研究意義更大。如我院2014屆畢業生以教師現有的國家自然科學基金課題“煤/聚乙烯亞胺交聯復合螯合吸附劑制備及其對重金屬離子的協同作用機制研究”作為畢業論文實驗研究素材,撰寫本科論文《不同變質程度煤對重金屬的吸附性能研究》,該項目涉及學科廣泛,如材料學、化學等,因此,不但要求環境工程專業學生具備充足的與環境相關的知識,還要求其了解其他相關學科的知識,并能夠將二者有機結合。在實驗具體操作前,學生首先要明確自己的研究目的,根據目的查閱和總結大量國內外文獻,提出實驗設計方案,并準備實驗所需的儀器、材料,學習實驗方法,測定、分析、處理實驗數據,總結實驗結果,得出研究結論,最終完成畢業論文(設計)的撰寫。要求學生在此過程中積極思考、充分交流,主動發現問題、解決問題、總結問題。學生在實驗過程中遇到的實際問題及所得到的實驗結果有利于豐富教師的科研數據,補充科研成果。

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篇5

【關鍵詞】環境工程 教學改革 環境系統分析

【Abstract】Environmental Systems Analysis is the basic curriculum of environmental engineering major in Jiangsu University. Based on the teaching practice, some measures of the course reformation, such as teaching ideas, teaching methods, and examination form were brought forward.

【Key words】Environmental Engineering; Teaching reform; Environmental systems analysis

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)09-0219-01

環境系統分析課是環境工程專業的基礎課之一,綜合性很強,涉及到數學、化學、工程學等相關領域的背景知識,主要研究環境質量模型、內陸水體模型和大氣質量模型等[1]。隨著教學改革的深入,傳統教學方法與手段難以滿足目前環境工程專業人才的培養需要[2]。因此,本文結合本課程教學目前存在的問題,從教學觀念、教學方法、考核形式三個方面, 分析探討了本課程的教學改革。

一、當前該課程教學存在的問題

第一,教學觀念陳舊。

目前本課程教學還是以教師講為主,教授學生理論知識。這種填鴨式教學模式,不僅沒有達到培養學生自我思考與學習的目的,而且還會造成沉悶的課堂學習氛圍,嚴重影響學生學習的積極性和主動性。隨著科技的進步,環境系統分析課程相關知識的發展與更新愈來愈快,為了使學生更好地掌握本課程知識,達到學以致用的目的,需要在教學過程中更加注重啟發學生的主動學習和積極思維,培養學生的實踐操作和專業分析能力,提高學生綜合素質。

第二,教學方法單一。

本課程是一門多學科交叉、具有一定抽象性的綜合性課程。傳統的教學方法即黑板書寫、課本閱讀等,不利于學生的學習和理解。隨著科技發展、高校硬件水平的提高,課堂教學要充分利用網絡、多媒體等新型教學手段,提高教學效率,簡化復雜的課程內容,使抽象的概念更加具體化,方便學生對理論知識的理解及運用[4]。

第三,考核方法不足。

目前,本課程考核方法大多數是單一的期末考試。這種考核方法造成了學生總是臨近考試才去學習,使學生感到像是在應付考試一樣,而不是在學習知識,從而缺乏積極性[5]。這樣會導致學生對所學的知識掌握不牢固,無法將理論知識與實際相結合,缺乏相關的實踐操作能力。因此,本課程考核方式應該改進,應綜合評定學生的成績,將平常考核和期末考核相結合,最終成績應該由課堂作業、期中測試、期末考試多個方面決定[4]。

二、教學改革方法探討

第一,轉變教學觀念

從灌輸式教育轉變為激勵學生自主學習式教育,挖掘和激發學生的學習興趣和潛能。比如,課堂上可以采用“你問我答”的方法,教師提問題,學生們進行討論,如果持有不同觀點,可以展開辯論,然后由教師進行總結及點評,找出原因,鼓勵學生主動學習和思考。這樣既可以使學生更加牢固掌握本課程的理論知識,又有利于培養學生的積極性和主動性,從而達到分析問題和解決問題的目的。

第二,改革教學手段

采用先進的多媒體教學手段,進行網上學習和溝通,可以大大增加課堂豐富度和信息量,拓展學生的知識面。還可將自己整理后的電子版的課堂筆記給學生,節約記筆記的時間,使學生可以更加集中精神聽課,增加學生接受、消化、思考知識的時間,大大提高學生聽課效率[4]。比如,在數學模型學習階段,需要用到電腦表格作圖,可以讓學生帶筆記本電腦上課,既方便又實用,老師通過電腦進行實踐教學,大大提高教學效率。另外,注重強化實踐教學環節。在學習流域非點源模型時,我們帶領學生去鎮江附近長江流域學習,比如焦山、北固山等,了解學習該流域的具體參數與相關知識。還在學校周邊進行實例講解,或者請其他老師現場講解一下有關教學項目的實例。這樣不僅有利于課程教學目標的實現,還加強理論聯系實際,使學生接觸實踐應用,提高學生應對實踐問題的能力。

第三,改變考核方式

應加強平時課堂知識的考核力度。課后作業是督促學生學習和鞏固所學知識的重要部分,所以作業理應占總評分的相應分值。比如,在講解一維河流水質模型時,我們設計一道河流(金山、焦山、北固山附近)概化的真題,讓學生現場調查,并寫一份調查報告作為實踐作業,評定打分。在學期中旬,根據教學內容以及實際情況進行一次中期考核,占成績的一部分。這種測試可以以期中考試的形式進行,考察學生對之前知識的掌握程度及對以后知識的了解程度,題型不宜太難,注重基礎考察即可。同時,本課程在期末考試形式上做了如下改進: 采用筆試考試,其中50分的考題是對本門課程學習的一次總結和實踐應用,主要考察學生從本課程學到的知識及應用。或者給出一個實際的環境問題,讓學生根據所學的知識自建模型進行預測,從而加強學生自主學習能力和專業能力的考察[5]。

三、總結

環境系統分析在循環經濟、環境規劃、生態城市等多個領域有著諸多應用,在環境管理、規劃以及國家的環境決策上都發揮著重大支撐作用[5]。因此,本課程的改革要以培養應用型人才為目標,加強教學觀念、教學方法、考核方式等方面的改革,注重學生科學素質、專業素質、創新能力和實踐能力的培養[6]。 目前,江蘇大學以環境系統分析課程為骨干課程的環境工程專業是江蘇省普通高校特色專業,本課程改革就是要以培養熟練掌握理論知識和靈活應用所學知識的實用性人才為目標,強化課程教學方法和手段的改革,注重全面型、實用型人才的培養,全面提高教育教學質量。相信通過對教學經驗的不斷總結和改革,能夠充分提高本課程的教學質量,為培養具有綜合素質的環保行業人才作出貢獻。

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作者簡介:

篇6

(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。

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篇7

在經過了一定的專業知識積累后,每個專業課都要附加實驗教學,實驗能夠很好的培養環境工程專業學生的動手能力,在實驗過程中,學生通過動手操作了解到各種儀器的操作方法,并對實驗原理、過程有了更加充分的理解,這無疑大大增強了學生的學習能力,使學生通過自己的操作學到課本以外的知識。專業課的實驗課題可具有一定的趣味性,能夠使使學生感到有興趣,并能全身心投入到實驗探究中來,通過實驗探究發現問題并解決問題,通過實驗講解改變學生的一些錯誤的操作方式,為以后的廠房實訓奠定基礎。為了提高學生的學習能力和動手能力,我校曾多次建立創新小組團隊,由責任老師負責管理,以本專業的相關知識,進行有意義的實驗探索。

2廠房參觀、廠房實習

外出參觀往往會給學生一種新鮮感,離開熟悉的學習環境,來到一個新的地方進行參觀學習,往往會提高學生的學習興趣。通過課堂教學與實驗探究的雙重教學后,本專業的學生已經具備了一定的專業知識,可以接受一些實際操作過程中的相關專業知識。通過在污染物處理廠的參觀,學生能夠將自己所學到的知識與廠房的實際操控技術相聯系,可以讓學生主動去思考問題增強學生對專業知識的理解。結束廠房參觀后,可組織學生做參觀演講,讓學生總結在參觀中所學到的知識,通過總結和交流達到強化專業知識的目的。廠房參觀能夠增強學生對專業知識的強化和理解,在教學過程中起著重要的承接作用,通過廠房參觀,學生將對廠房的一些儀器操作有一定的了解,為以后的廠房實習奠定了基礎。通過廠房參觀以及專業知識的學習,學生會對本專業在日常生活中的運用有了一定的了解,通過廠房實習可以強化學生對本專業知識的運用能力。實習是將書本理論知識與實踐能力相結合的重要途徑,是培養基本技能訓練不可缺少的一個重要教學環節。生產實習是環境工程本科教學的一門重要實踐課,通過該教學環節不僅能使學生掌握環境工程專業設計、廠房實踐、組織管理的基本技能,還能使學生了解環保治理設施以及設備的運行管理知識。學生的廠房實習需要通過學校聯系實習單位,由老師根據每個學生的情況做好實習計劃,針對實習內容有目的地選擇實習指導教師,選擇所帶核心課程的教師擔任指導教師。在實習中遇到相關專業知識,指導教師可把書本理論知識與實踐知識相結合來進一步講解,豐富實習內容。通過生產實習加深學生對理論知識的掌握,要求學生做好生產實結,確保學生在廠房實訓過程中學到了真本領,同時促進理論知識的升華。

3畢業論文

畢業論文是學生對所學專業知識系統的全面的歸納、總結、應用和提高的重要環節,即是總結學生在校期間所學到的專業知識,也是提高學生分析問題、解決問題以及創新思維的重要途徑。學生可根據自己的專業知識情況選擇畢業設計導師,導師則根據自己的研究方向為學生確定論文題目,論文題目采用一人一題,畢業課題要來源于科研和適應社會發展的需要,并有一定的學術價值。畢業課題確定后,由學生在接下來的一學期內,充分運用自己所學知識通過實驗等方式進行畢業設計的探究,最終獨立完成畢業論文。要嚴格要求畢業論文的質量,要求由負責課題的老師之外的教師參加論文的評定,從學生的選題、查詢資料、開題、實驗設計、開展試驗、撰寫論文、答辯等環節嚴格要求,嚴令禁止論文抄襲的現象,最后綜合各個老師的意見,給出畢業論文的最終成績,確保畢業論文的質量。

4考核方式

專業課傳統的考察方式為期末考試成績為主的形式,為了避免應試教育帶來的負面影響,可適當的增加期末考核中平時成績的比重,根據學生的平時表現綜合考慮學生的期末考試成績做出最終的期末成績評定,避免學生因考試而學習,最終導致學生“學得快,忘得快”,無法掌握專業相關知識的問題,將傳統的“應試型”教育理念轉化為以注重學生能力為主的“能力型”教育理念。

5結語

篇8

關鍵詞:漁業工程;農業機械化;專業學位;培養體系

中圖分類號:G643 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)17-0039-02

隨著我國全日制專業學位碩士研究生教育的不斷發展,強調科技創新與工程背景下實踐操作能力的培養已經成為專業學位碩士研究生實踐教學培養的重點。華中農業大學針對農業機械化工程專業研究生提出了校企聯合培養自主學習能力提高的實踐與對策;河北科技師范學院從招生政策、培養方案、指導教師和學位論文等四方面構建了研究生培養質量保證體系;北京林業大學提出構建以科技創新為核心的課程體系、推動產學研結合項目的實施、校企創辦聯合實驗室等的聯動機制;廣東海洋大學在校企聯合培養基地、雙師型導師制及培養課題體系等方面進行了有益探索。大連海洋大學2011年獲批農業機械化專業碩士學位授權點,并自2012年開始招生,截至目前農業機械化專業學位授權點招生數量基本穩定。大連海洋大學農業機械化專業學位研究生結合教育中存在的問題進行分析,立足漁業工程特色、面向工程應用需求,對該專業學位研究生培養體系進行了修訂和完善。

一、構建漁業工程背景下農業機械化專業碩士培養體系的主要方法和措施

1.強化漁業工程背景下的科技創新和工程實踐意識。立足農業機械化專業學位研究生授權點,進一步探索和建立較完備的具有漁業工程背景的創新與實踐培養體系和實踐成效考核方式,強調考核過程實行校內外雙導師負責制,以及校院兩級管理相結合的管理體制,以導師、農業機械化專業授權點所在學院和實踐基地的管理為主體。同時,還強化對學生實踐意識的教育,有效調動和激勵學生參與科技創新活動和工程實踐環節的熱情。

2.構建完善的多形式創新和實踐教學體系。結合漁業工程背景,明確農業機械化專業學位研究生科技創新和工程實踐環節主要采用集中實踐或分段實踐的多種方式。根據其培養方案要求確定實踐計劃,明確要求研究生在實踐基地通過在崗或頂崗實習、掛職鍛煉等方式進行,承擔或參與如實際問題調研、應用課題研究、案例編制與分析、實踐觀摩等實務性工作,時間不少于12個月。并對實踐考核實行分級管理:由學校的專業學位評定委員會負責制定專業學位研究生專業實踐的具體要求;農業機械化專業授權點所在學院負責向實踐基地派出研究生及負責組織實踐成效考核;學院與研究生實踐基地所在單位通過定期聯席會議制度等方式及時了解學生專業實踐狀況。

3.加大投入,改善校內創新與工程實踐教學條件。農業機械化學位授權點通過加大創新實踐教學資金投入,增加校內已有的創新實踐教學基地的開放利用率。同時,借助大連海洋大學的漁業裝備機械學科優勢,加強漁業工程背景下企業實踐與教師科研的相互融合,并依托相關的,如遼寧省漁業裝備工程技術研究中心、遼寧省現代設施漁業生產過程與裝備工程綜合實驗實訓平臺、機械工程實驗室、動力工程實驗室等多種專業及大型綜合實驗室等,加大校內漁業工程類實踐教學基地的實訓范圍,并發揮相關教師高水平科研項目和科研團隊的引領作用,吸引學生參與相關項目及任務,明確創新與實踐具體內容,加強其科技創新與工程實踐能力的培養。

4.加強工程背景師資建設。注重“雙師型”實踐指導教師隊伍的建設和加強。農業機械化專業授權點所在學院結合大連海洋大學規定40歲以下教師晉升技術職務崗位時,需完成在相關企業實踐鍛煉半年以上的特定要求,鼓勵教師取得“雙師型”教師資質,并優先擔任研究生實踐教學。同時,學位授權點還鼓勵教師通過工程技能培訓或與相關農業工程、漁業裝備工程等企業開展合作交流的方式獲取工程鍛煉機會。對于校外實踐指導教師的遴選與管理,則強調應具有豐富工程項目實踐經驗和良好職業素質的企業工程技術人員,力爭與校內實踐教學資源形成優勢互補。

二、漁業工程背景下農業機械化專業碩士研究生培養體系的構建

1.確定具有漁業工程行業特色的培養目標。結合專業學位研究生工程實踐能力培養的需要,要求農業機械化專業學位研究生適應漁業企業現代化建設需要,具有創新意識和獨立從事漁業機械裝備領域的工程技術或工程管理等工作的能力,能夠掌握解決漁業動力和機械工程、漁業設備電氣化與自動化工程、漁業工程管理等解決農業機械化(漁業工程方向)實際問題的先進技術方法和現代技術手段。

2.完善課程設置,突出工程特色。課程設置分別涵蓋農業機械化(漁業工程方向)領域的基礎知識、專業知識、工程實踐能力等方面的必修課和選修課。其中,必修課中課程涵蓋學位公共課8學分,學位專業課6.5學分,專業實踐和學術規范的必修環節分。選修課中涵蓋公共選修課1學分,專業選修課7.5學分。另外,培養方案還對必修環節中實踐要求的4種形式進行了明確規定。基礎知識分別包括工學學科基礎課(包括應用數理統計、數值分析、機械強度分析技術、漁業裝備設計與制造技術、漁業信息技術等)和人文管理學科基礎課(包括自然辯證法概論、生產管理學、漁業企業經營與管理等);專業知識課程主要包括現代漁業設施與環境工程、高等農業工程學、農產品加工新技術及裝備(側重海產品加工設備及技術)、冷凍冷藏節能技術(側重海產品冷藏及保鮮技術以及船舶制冷技術)、新能源應用技術等專業特色課;工程實踐課及實踐環節強調對學生工程實踐能力和工程管理能力的培養。

3.明確研究內容,突出培養方向。在漁業裝備現代化技術的研究方向中,強調對學生開展漁業裝備、漁業機械化生產與過程控制、船舶動力裝置性能優化、智能化檢測與控制、機電液一體化技術等漁業設備電氣化與自動化方向的研究及工程實踐能力的培養。開展近海和陸地集約化水產養殖機械、設施、裝備及自動化技術;漁獲物加工、貯藏及運輸裝備;水產餌料加工工藝及成形設備及精準捕撈采收機械裝備等方向的研究。在節能減排新技術的研究方向中,強調對學生開展能源環境系統優化與控制技術、新能源科學與工程、制冷與低溫工程(側重海產品冷藏保鮮及節能技術)等研究及工程實踐能力的培養。開展環境調控、生態修復、環境工程優化設計、漁業生產領域的封閉式循環水工廠化養殖熱泵調溫技術、相變儲能技術、燃料電池及新能源的開發與利用等方向的研究。在漁業信息化技術的研究方向中,強調對學生開展漁業生物環境及其環境因子的信息智能化測量技術、評價以及漁業資源的合理開發利用、信息綜合處理技術等計算機測控技術研究及工程實踐能力的培養,重點開展漁業企業人工智能及專家系統、生物生產機器人等方向的研究。

4.注重工程實踐能力的培養。漁業工程背景下的農業機械化專業學位碩士生導師要求具有明確和相對穩定的研究方向,實踐經驗豐富。校外導師的任職撾瘓要求來自涉水涉海、具有海洋漁業工程特色的企業實踐一線。在工程實踐中,農業機械化學位授權點的實踐基地為每名研究生安排了行業經驗豐富、具有高級職稱的實踐指導教師,全程指導研究生的專業實踐工作。在研究生實踐期間,校外導師給學生布置任務,明確考核出勤及完成情況,實踐結束后在實踐考核表中填寫評語并對其實踐工作評分。實踐地點亦可在校外導師工作地或校外導師合作企業進行。截止目前從實踐成效結果來看,學生能夠完成實踐任務,且執行情況良好。

三、小結

修訂后的農業機械化專業學位碩士研究培養體系立足學校涉海涉水的漁業工程特色背景,面向行業企業發展需求。經過探索和實踐,構建了一套具有漁業工程背景特色的農業機械化專業學位碩士研究生培養模式。

參考文獻:

[1]侯紅玲.工科碩士研究生工程能力培養方式研究[J].教育教學論壇,2015,7(26).

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關鍵詞:厭氧;人工濕地;農村污水

引言

伴隨新農村建設腳步的逐步開展,廣大農村居民生活質量、態度發生了極大改變,由此也使得農村各式各樣污水相繼增多,增多了生態環境的負荷,加大了生態環境污染的可能。因而,迫切需要開展好農村污水治理工作[1]。厭氧結合人工濕地處理技術作為一類投資少、工藝流程簡單、耗能低的污水處理系統,近些年在我國各大農村地區得到廣泛推廣。由此可見,對厭氧結合人工濕地處理農村污水開展研究,有著十分重要的現實意義。

1 厭氧概述

厭氧是依托厭氧微生物水解、產酸作用,將污水中固體、大分子和難以生物降解的有機物轉化成易于生物降解的小分子有機物,達到在接下來處理環節中對污水展開低耗能、迅速處理的目的。

2 人工濕地處理技術概述

人工濕地依托物理、化學以及生化反應協同作用對污水雜質開展清除,進而達到清除營養鹽NP等的目的。人工濕地處理技術主要表現為以下幾種形式:

(1)表面流濕地。表面流濕地指的是污水于調料表層展開漫流,相較于自然濕地,該種人工濕地去污效果更好,池深在0.6-1.5m范圍,具備操作便捷、投資少等優點,然而卻有著占地面積大、去污效果一般等不足。

(2)水平潛流人工濕地。水平潛流人工濕地由一個或者若干個填料床組合而成,將基質填充進床體中,同時于床底建設防滲層,防止對地下水造成污染。該種人工濕地水力負荷、污染負荷相對大,可有效作用于去除COD、BOD、重金屬等污染物,同時不會產生滋生蚊蠅、惡臭的現象。

(3)垂直流人工濕地。垂直流人工濕地。污水自濕地表層縱向流進填料床底層,使床體處在不飽和狀態,氧經由大氣擴散、植物傳遞進入該濕地系統中。垂直流人工濕地可有效作用于處理氨氮濃度相對高的污水,不過同時存在去污能力一般、操作復雜以及易滋生蚊蠅等缺點[2]。

3 厭氧結合人工濕地在農村污水處理中的實踐應用

全面農村污水處理工作在時展新形勢下,要緊隨社會發展腳步,大力開展改革創新,引入先進科學技術、成功發展經驗強化厭氧結合人工濕地在農村污水處理中的科學合理應用,如何進一步促進農村污水處理工作有序開展可以從以下相關內容著手。

3.1 處理工藝

本次研究采取厭氧結合垂直潛流人工濕地處理湖南省某地區農村污水,處理工藝流程,為收集系統化糞池格柵池調節池厭氧消化系統人工濕地出水系統。

3.2 厭氧池設計

依據農業部門相關污水凈化沼氣池標準圖,再結合農村污水處理實際情況,進而選擇箱型3格折流厭氧發生裝置,每格長寬深分別為1.52m、1.5m以及2.5m,中部設立擋板用以對污水流向進行變更。對每格頂層予以密封,并設置入孔。厭氧池填料充分考量各方面因素,選擇應用普遍的竹編材料。

3.3 人工濕地設計

本次農村污水處理采取垂直流人工濕地技術,人工濕地設計長5.0m、寬2.0m、高0.5m,結合地區環境實際情況,于濕地表層種植各種水生觀賞植物,諸如菖蒲、傘草、美人蕉等。濕地內填充各種粒徑的多孔介質,由下至上分別填充25-50mm卵石、15-25mm碎石以及砂質土壤,各層為0.3m。

3.4 污水排放情況及特性

(1)污水排放情況。農村污水排放情況受諸多一系列因素影響,諸如居住環境、水資源情況、生活水平等,結合本次研究湖南省某地區經濟發展水平、農村生活水平等,對農村污水排放量開展如下計算:Q=kq1V1/1000,式中,Q指的是生活區污水排放量(t/d);k指的是污水排放系數;q1指的是每人每天生活污水量定額(L/人?d);V1指的是生活區總人數。

(2)污水特性。本次研究污水選自湖南省某地區農村化糞池出水,污水進水為雨污分流,在人口、季節轉變等因素影響下,使得污水濃度發生變化。本次檢測水質指標涵蓋了COD、TN、TP、NH4+-N。

3.5 結果分析

(1)對TN的處理效果。檢測結果得出,TN系統進水濃度為(37±11)mg/L,處理系統平均去除率為72.1%,TN的處理主要依靠的是人工濕地環節。厭氧池部分,依托填料中微生物作用達成對TN的處理,然而在數量、生長狀況等因素的影響下,微生物對TN的去除率相對較低,污水進入人工濕地環節中,依托基質吸附、植物以及微生物吸收等作用,可實現對TN的有效去除,且植物在人工濕地脫氮環節可發揮極大作用。相關研究指出,約30%的濕地脫氮是出于植物吸收、存儲的作用,而微生物硝化反硝化機制則是人工濕地脫氮的首要形式[3]。

(2)對TP的處理效果。檢測結果得出,TP系統進水濃度為(5.4±1.8)mg/L,處理系統平均去除率為77.1%。處理系統運行一開始,TP的去除率相對不足,伴隨處理系統的穩定及植物的生長,處理系統對TP的吸收水平得以顯著提升,污水中TP去除率顯著升高。值得一提的是,受秋冬氣候影響,一些植物生長緩慢甚至休眠枯萎,微生物降解速率放緩,造成TP去除效果減弱。

(3)對COD的處理效果。檢測結果得出,COD系統進水濃度為

(315±124)mg/L,系統平均去除率為93.4%。依托處理系統微生物降解作用、人工濕地植物吸收作用,全面系統對COD去除效果上升趨勢,不過伴隨季節的轉變,微生物活性、植物生長狀況轉變,使得COD去除率不盡相同。

(4)對NH4+-N的處理效果。檢測結果得出,NH4+-N系統進水濃度為(47±13)mg/L,處理系統平均去除率為78.3%。在處理系統運行還沒有進入穩定狀態前,受厭氧池填料微生物作用不充分影響,使得NH4+-N去除效果一般,等到處理系統進入穩定狀態后,污水轉至人工濕地環節,依托人工濕地中基質吸附、植物以及微生物吸收等作用,NH4+-N濃度顯著降低。

4 結束語

本次研究得出,厭氧結合人工濕地處理農村污水效果可觀,可收獲良好的經濟效益、生態效益,具備在廣大農村推廣應用的價值。鑒于此,相關人員務必要鉆研研究、總結經驗,清楚認識厭氧、人工濕地處理技術特征內涵,結合農村污水實際情況,強化厭氧結合人工濕地在農村污水處理中的科學合理應用,積極促進農村污水處理工作有序開展,營造綠色健康的農村環境,推動農村居民生活水平的進一步提升。

參考文獻

[1]吳磊,呂錫武,李先寧,等.厭氧/跌水充氧接觸氧化/人工濕地處理農村污水[J].中國給水排水,2007,23(3):57-59.

[2]李軍幸,張克強,張洪生,等.厭氧/人工竦刈楹舷低炒理農村生活污水的效能[J].中國給水排水,2011,27(23):18-20.

[3]李希希,宋官勇,張偉,等.農村污水的厭氧跌水人工濕地組合處理[J].西南大學學報(自然科學版),2015,37(3):139-114.

作者簡介:劉君曄(1989,04-),女,漢族,浙江龍泉人,大學本科,助理工程師,龍泉市世行農村污水項目管理辦公室,研究方向:環境工程。

篇10

關鍵詞:紫花苜蓿;水土保持;栽培價值

多年來,學者對紫花苜蓿進行研究和總結,發現它不僅具有豐富的營養價值,同時還具有很高的蓄水保土功能,對生態的保護具有很好的效果。它具有耐干旱的特點,年降水量在250mm~1000mm的地區也能夠生長紫花苜蓿,并且適合中性或者微堿性的沙質土壤。它生命力頑強、營養豐富、品質優良、產量大、再生快,具有一定的生態價值和經濟效益。

一、紫花苜蓿蓄水保土功能分析

1.紫花苜蓿的水土保持功能。紫花苜蓿具有一定的水土保持功能,它的根系非常的發達,根系中78%都分布在0cm~30cm深的土層之內,其根系的密度能夠達到3.4g~9.5g,根系入土較深,在貧瘠的土壤也可生存。它的根系在生長過程中通過會產生機械穿插、代謝功能,產生分泌物質,其分泌物質對土壤具有疏松土壤的作用,使得土壤的通氣狀態良好,加深土壤活土層,堅固保持土壤,使得土壤團粒水穩定性、土壤的疏松性能以及土壤的團粒結構都得到很好的改善,對于土壤表層和淺層的不穩定性也有很強的控制功能,并且提高土壤的抗蟲性,避免水土流失。在提高土壤抗侵蝕和保持的功能上看,紫花苜蓿和玉米的功能是最大的。紫花苜蓿的生長速度極快,莖葉也相當的繁茂,能夠將地面很好的覆蓋上,減少地面的水分蒸發量,增加土地的含水量,對降雨進行很好的吸收,減少地表徑流,紫花苜蓿腐爛后,還能夠提高土壤的孔隙度,對土壤的蓄水保土作用巨大。經研究,紫花苜蓿的吸水力較高,與一般的農作物相比可以更好的減少地表徑流和土壤沖刷量。因此紫花苜蓿非常適合種植在荒山、荒坡等土地貧瘠又較為干旱的地區,它生長年限較長,壽命平均在20年~30年,因此紫花苜蓿據有很高的水土保持價值。

2.紫花苜蓿土地肥力改良功能。(1)改良土壤的功能。紫花苜蓿是生長年限較長的豆科草本植物,它的根系入土深并且非常茂密,在新陳代謝的作用下會產生很多分泌物,生物量較高,它的細跟和根瘤菌具有很快的更新速度,并且多年的生長過程中會有很多的枯枝爛葉滲入土壤中,對于土壤的有機量具有很高的提升作用,對土壤的土質改善具有很明顯的效果,另外,紫花苜蓿的適應力較強,在較為貧瘠的土壤中也能很好的生存,這對于土質較差,和土質退化的土壤具有很好的改良作用。(2)紫花苜蓿增強土地肥力。研究表明,生物固氮可以提高單產量,和增加土地肥力,對于生態循環具有一定的效果。豆科植物的植物固氮可以大大提升土壤的生物固氮量,可以很好的維持系統的生產力。紫花苜蓿具有很強的固氮能力,在相對干旱的條件下,可以達到其他植物不能達成的固氮作用。因此,可以將紫花苜蓿與其它的牧草進行輪種或套種,對于土質的改良和其它牧草的種植都具有很好的作用。他對于退耕還林還草,和對生態環境的保護都具有強大的利用價值。可以在一定程度上避免化肥對土地的污染。另外紫花苜蓿的根系分泌物可以對土壤中的硝酸鹽進行分解,對當今農業的土壤土質改良創造很高的利用價值。

3.紫花苜蓿的修復功能。對生物修復所采用的技術主要包括植物修復和微生物修復,它具有投資低、效果好、操作簡單、生態安全的特點。植物修復主要指利用植物的根系所產生的分泌物對土壤中的有毒物質進行轉化或吸收。紫花苜蓿的生物量較大,生長速度快,適應環境的能力較強,對于多品種重金屬都具有較強富集能力,很有可能對植物修復技術提供重要的資源。

二、紫花苜蓿的栽培的經濟效益

1.紫花苜蓿的生物量。對植物上部分的生物量的測定是指對干物質現存量的測定,不包括每年的收割莖葉以及枯損的莖桿和落葉量,而土壤的生物量指的是在土壤中的全部根系的干物質含量。下表是紫花苜蓿的生物量測定表:

由上表可以看出紫花苜蓿的生物量含量及其豐富,一年生的紫花苜蓿每年的收割次數可以達到三次,其中第一茬在每年的六月初,紫花苜蓿的開花時期最佳,這個時期的紫花苜蓿蛋白質含量和總體的消化率,都是最高的,它占據全年收割產量的55%。第二茬最好在汛期,其產量占全年的20%,第三茬在鄰近下霜的頭20天為最佳,能夠使得其各部積累充足的養分,并且可以安全的度過冬天,其產量占全年的15%。

2.紫花苜蓿種植模式的經濟效益分析。紫花苜蓿生長年限較長,是一種多年生的草本豆科植物,一般情況下,可以生長7年到8年,每年可以進行4到5次的收割。根據對地上部分的生物量收割進行測算,在退耕還林的土地進行種植,其每年的鮮草產量可達到120噸到150噸,其折干率一般為25%,按這個數計算,每年的干草產量為30噸到37噸。另外,紫花苜蓿的營養價值較高,將紫花苜蓿作為飼料僅需要很少的精料就可以到達所需要的營養標準,這樣就可以節省大量的糧食,有利于引導山區農民退耕還林的積極性。

紫花苜蓿對環境的適應力較強,對水土具有很好的保持和改善作用,對于環境的保護和治理都有巨大的貢獻。另外,紫花苜蓿的產量高,生長年限長,一年種植多年收花,具有極高的經濟價值。另外,它的營養價值豐富,利用它作為飼料可以節省很多糧食,可增強農民的退耕還林的意識。

參考文獻:

[1]趙瑞林,蔡立群.紫花苜蓿根系分泌物的鑒定及羥基苯甲酸的化感效應研究[J].中國農學通報,2013,35:34-41.

[2]王振南,陸姣云,趙玉信,羅崇亮,張曦,楊惠敏.紫花苜蓿光合氣體交換和葉綠素熒光特征的時間變異性[J].西北植物學報,2013,12:2492-2498.