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數學在環境工程中的應用范文1
關鍵詞 環境風險評價；應用；發展趨勢
中圖分類號X8 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）97-0101-02
我國環境工程的風險評價存在特有的特點及趨勢主要有：一是由污染物數量角度出發，已從簡單單一的污染物作用延伸到了多種污染物之間復合產生的作用；二是由環境研究的風險評價焦點角度出發，已從人體健康變成了生態環境；三是由環境風險才類型角度出發，不單單考慮化學污染物、有毒害的化學物，還重視非化學因素造成的有害影響；四是由環境風險評價范圍角度出發，已從局部發展成到區域，甚至全球；五是在風險評價技術上由南定性發展成了半定量或定量；六是生態風險的內容不限于生物個體及生物群體，還對生物群落及生態系統進行評價。
1 環境工程風險評價含義介紹
對于生態環境事件其受到影響的除了人群和生物，還有環境的介質，如水、土壤、空氣等等。而造成環境工程受到影響的原因大致可分為三個因素：一是管理層決策，使環境處于長期較差質量，如環境監管部門根據環境的法規審批的項目在正常及非正常的情況下排放污染物；二是客觀環境出現的事故或偶然事件，如地震、海嘯、設備技術等；三是主觀因素導致出現突發性事件，如人為破壞、施工管理不當等。因為化學品的特性及進入方式不同，自然中擴散、傳遞、轉化途徑也不同，而且對環境影響時間也不一樣，可能是長期、短期，也有可能是一瞬間的事情?？梢允侵苯拥囊部赡苁情g接的，可以是急性的也可能是慢性的。因此環境工程風險評價廣義上的內容有，環境質量、人體健康、社會影響、、資源需求、產品使用、產品終結處理。狹義上主要內容有，環境資源及質量、人體健康[1]。
2 環境工程風險評價重要性分析
隨著高新科技的不斷發展，化工業、建筑業等得到了飛速的進步，取得了很多技術上的突破，但是在快速發展的道路上化學品帶來的爆炸、泄露、輻射等時間不斷的侵擾著人們的生活環境，對人類的生命財產安全及生存環境的污染等產生了巨大的不容忽視的影響，成為當代各個國家重點治理項目之一。因此對存在風險的工程建設項目進行環境工程風險評價顯得尤為重要，成為了人類安全及生態循環得以保障的最為急切的需要。通過對歷史事例進行研究分析可以發現一個規律，對建設項目進行前期飛風險評價，如可能突發事故原因與概率分析并對后果危害進行預測，提出能夠避免或減少的對策，這樣能夠大大降低事故發生的概率，降低損失到最低[2]。
3 環境工程的風險評價的問題分析
3.1選擇風險評價終點
對于人體健康的風險評價終點一般為一個物種，受體是人，無需選擇。生態系統風險評價終點卻不一樣，不僅僅一個，因此需要進行終點的選擇，這個選擇也決定了風險評價過程。終點選擇問題存在于所有的環境組織中，選擇的原則根據生態系統及污染物的特性進行選擇，了解越多選擇越準確。鑒于生態環境的復雜情況以及評價員的主觀性，因此選擇的終點不盡相同，對此現在缺乏一個統一的選擇方法與標準對評價終點進行選擇。
3.2優化數學模型
數學模型是環境風險評價不可缺少的部分。環境風險評價的目的是對人為活動造成環境影響的可能性進行預測，而該過程是通過對已有資料分析預測可能發生的后果，其中涉及到大量數學計量模型的使用。因此數學模型質量的好壞對整個風險評價的準確性起到關鍵性作用。主要涉及模型有：污染物的環境轉歸模型及時空分布模型、外推模型、暴露模型、風險計算模型等。風險評價是多種模型的有機組合，并通過計算機進行連接組合。隨著社會的不斷發展，風險評價變得日益復雜，準確性的要求也日益提高，因此對數學模型的完善與優化是風險評價研究重點工作。
3.3暴露評價
對人體風險評價過程中暴露評價主要是指預測人體的暴露值、暴露時間、頻率、途徑，表征為受到暴露群體。而進行生態風險評價過程中，生態暴露評價比人體暴露評價要有難度，特別是暴露群體表征的確定，主要原因是不同的物種擁有不同的棲息地環境，且該環境差異大，如陸生環境、水生環境等。生態的暴露評價屬于風險評價中基本組成部分，且因為暴露系統具有極為復雜的特性，因此當前仍缺乏一個可以適用于全部生態風險評價的暴露描述。對生態暴露評價方法與技術的研究與發展成為當前本行研究工作者研究重點項目。
3.4處理不確定性風險
處理不確定性風險作為風險評價中長期存在的問題。其不確定性來自于多種外推的結果，如，非同級生物之間的外推、實驗室對野外狀況的外推等。對不確定性風險進行定量化的處理，是當前風險評價需要解決的重要技術問題，需要研究與發展多種外推的理論，并建立科學外推的模型。
4 風險評價的應用
風險評價在環境影響評價中應用的目的是有效科學的對整個環境影響評價質量進行提高。環境風險評價首先就工程進行分析，從中預測可能發生的事故風險，并對項目原有風險開展調查，調查內容有工藝、包裝、運輸、原料及燃料用量、貯存等。其次在確定了風險源后，根據選擇的模式進行風險評價，最終確定該項目風險的級別，同時對事故造成進一步污染后果進行預測[3]。
5結論
綜上所述，環境工程中的風險評價的發展進度直接影響著我國環境狀況改善及質量提高的速度?，F在對環境的保護意識越來越受到重視，環境風險評價將會給人類更加健康的發展以及生存環境的良性循環做出不可磨滅的貢獻。作為新時代環境保護工作者，更應該不斷發展提升自我素質，研究創新新的評價技術與方法，為環保事業的持續發展添磚加瓦。
參考文獻
[1]雷炳莉，黃圣彪，王子健.生態風險評價理論和方法[J].化學進展，2009，Z1：350-358.
數學在環境工程中的應用范文2
西南交通大學是我國發展環境學科和建設環境專業較早的重點大學之一。多年來，通過學科建設和環境工程專業課程體系與內容的改革和實踐的加強，環境工程專業學位研究生教育得到了一定的發展：1999年招收第一批西南交通大學非全日制環境工程領域工程碩士，2010年招收全日制環境工程領域工程碩士研究生。
一、明確培養目標和要求，制定非全日制專業學位研究生培養方案
為明確環境工程領域非全日制專業學位的培養目標和要求，根據《中華人民共和國學位條例》和全國工程碩士專業學位教育教育指導委員會的有關推薦材料，2009年全面制定了西南交通大學環境工程非全日制專業學位研究生培養方案。
（一）培養目標
環境工程領域非全日制專業學位研究生應掌握堅實的學科基礎理論和寬廣的專業知識，對環境工程技術的國內外現狀和發展趨勢應有較全面的了解。能熟練運用先進的科學技術、工具和實驗方法，具有獨立從事工程技術研究、技術改造、開發、設計與工程管理的能力。
（二）學制及學習年限
非全日制專業學位研究生的研究生，采取進校不離崗的方式，在校學習時間累計不少于半年。
非全本文由收集整理日制專業學位研究生的學習年限為3～5年，其中論文研究工作時間（從開題報告通過之日起至論文送評閱前止）一般不少于一年半。
（三）課程設置及學分要求
1.課程設置原則。（1）課程內容：環境工程非全日制專業學位課程設置要以實際應用為導向，企業需求為目標，以綜合素養和應用知識與能力的提高為核心；（2）課程量：環境工程非全日制專業學位原則是三個學期全部完成，并注意第一學期課程安排的飽滿度；（3）課程結構：環境工程非全日制專業學位采用課程類別設計思路，切實增強工程意識、增強工程素質培養、增強工程能力。
2.學分設置。全部課程按課內16學時計1學分。環境工程非全日制專業學位學業期間獲得學分總數的基本要求為32學分。
3.課程學習。環境工程非全日制專業學位研究生課程教學強調理論與應用課程有機結合，學校聘請有豐富實際工程經驗的專家講課或開設專題講座，突出案例分析和實踐研究。教學過程重視案例分析、現場研究等方法；注重培養學生研究生實踐問題的意識和能力。
4.課程設置方案。環境工程領域非全日制專業學位研究生學位課程體系分為5個部分，分別是公共課程、基礎課程、專業課程、選修課程、必修環節。課程設置方案中公共課程特增加知識產權和信息檢索兩門課程，突出培養學生的知識產權意識和信息檢索能力；基礎課程突出培養學生的外語應用能力和應用數學知識解決實際工程的能力；專業課程重點培養學生專業的基礎知識和業務素質；選修課程重點考慮各類學生的研究目標不同，工作性質不同進而突出學生的專業特色；必修環節主要為校內外知名教授、專家開設環境工程領域研究前沿知識講座和實際案例分析等，著重培養學生的實際應用能力和拓展學生的視野等。
（四）學位論文
學院應嚴把學位論文過程關，從學位論文的選題、開題、編寫、預答辯、答辯等工作入手，扎實做好每一步工作。設計過程分，即指導教師對學生在論文過程的中的態度、進度等各方面進行打分，不合格者取消其答辯資格。
二、師資隊伍建設
（一）環境工程領域非全日制專業學位研究生教學師資隊伍建設目標
環境工程領域非全日制專業學位研究生教學體系中工程型教學人才資源建設是建設質量保障的核心環節。根據國家卓越工程師的培養背景、根據環境工程行業特點、根據依托單位的自身特點，擬定了師資隊伍建設目標為：建設專職與兼職相結合、企業與學校相結合、反映軌道交通行業、具有國內外行業影響力的高水平、立體化環境工程專業工程型教學團隊。
（二）環境工程領域非全日制專業學位研究生教學體系企業教師隊伍建設
環境工程領域非全日制專業學位研究生教學體系企業教師隊伍建設實行考核聘任制，動態管理。在此基礎上，結合企業專業技術人才隊伍數量多，層次高的特點，在今后企業的師資隊伍建設中我們將在總量上適度增加的同時，重點在師資隊伍的層次上進行提高，提高師資隊伍的層次，提升企業教學的質量。
（三）環境工程領域非全日制專業學位研究生教學體系學校教師隊伍建設
根據我校環境工程專業特點和行業應用需求，在教學主管院長領導下加強原有工程型教師教學團隊建設工作。
三、環境工程領域非全日制專業學位研究生教學質量保障機制
（一）建立教學全過程動態保障機制
參照西南交通大學專業學位教育質量保障體系及實踐教育相關質量保障措施，建立環境工程領域非全日制專業學位研究生的教學質量安全動態保障機制。
（二）建立以工程應用能力為核心的新型考評機制
數學在環境工程中的應用范文3
關鍵詞：卓越計劃；培養模式；環境工程
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）33-0168-02
“卓越工程師教育培養計劃”（以下簡稱“卓越計劃”）是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010～2020）》和《國家中長期人才發展規劃綱要要（2010～2020）》而提出的高等教育重大改革計劃。該計劃一經推出，得到全國各高校的熱烈響應，參與高校眾多。但是，該計劃從2010年開始啟動，相應的實施辦法和執行方案也在逐步的完善過程中，如何將“卓越計劃”中的教育教學理念真正的落實，是擺在每一所高校、每一個專業面前的急需解決的問題。本文以我校環境工程專業基于“卓越計劃”的人才培養模式的改革為例進行探討。
一、培養標準和培養方案
（一）培養標準
我校環境工程專業培養標準的制定以國家《卓越工程師教育培養計劃通用標準》和華盛頓協議ABET標準為指導，旨在為培養環境工程專業的本科生卓越工程師培養提出其應達到的知識、能力與素質的專業培養標準。
1.數學、自然科學和工程學知識的應用能力（對應通用標準2，4，8）；
2.設計實驗方案與實施、實驗數據分析與處理的能力（對應通用標準6）；
3.根據需要，設計一個系統、一個部件或一個過程的能力（對應通用標準5，6）；
4.在多學科工作集體中發揮作用的能力（對應通用標準5，6，9）；
5.對于工程問題進行識別、建立方程，以及求解的能力；（對應通用標準2，5）；
6.對職業和倫理責任的認知能力（對應通用標準1，3）；
7.有效的人際交流能力（對應通用標準9，11）；
8.寬厚的教育根基，足以認識工程對于世界和社會的影響；（對應通用標準3，10）；
9.有關當代問題的知識（對應通用標準3）；
10.在工程實踐中運用各種技術、技能和現代工程工具的能力。（對應通用標準5）。
（二）培養方案
培養方案的制定采取“走出去、請進來”的方式，廣泛征求和認真聽取行業協會、用人單位、畢業校友和廣大學生的“四方意見”，了解社會，也要讓社會了解學校的本科教學，扎扎實實做好各類信息的收集和反饋工作，并對各類信息進行深入研究、認真梳理，最終落實到教學內容中，使教學內容符合專業培養目標要求，系統、完整、成體系，符合學生的認知規律。
我校環境工程專業培養方案由基礎教育課程和專業教育課程兩個平臺構成。其中基礎教育課程平臺包括思想政治修養類課程、語言類課程、管理類課程、國防素質類課程、體育類課程、數學類課程、物理類課程、化學類課程、語言類課程、通識教育類課程、計算機基礎、工程圖學基礎、力學基礎、電工基礎、機械基礎、軍事訓練、工程認識、工程實踐及與基礎理論課程相對應的基礎實驗環節。專業教育課程平臺包括無機化學、分析化學、有機化學、物理化學、化工原理、水力學、環境監測、環境化學、環境微生物學、水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢物處理與處置、水工程、環境噪聲控制工程、給排水管網、水泵及水泵站、專業英語、清潔生產審核、建筑制圖、計算機繪圖、水工藝設備基礎、給水排水工程監理、城市水工程儀表與控制、水廠設計概論、專業綜合實驗、課程設計、專業實習、畢業設計（論文）及與理論課程相對應的實驗環節等課程。
二、課程體系和教學內容改革
課程體系和教學內容改革是成功地進行卓越工程師培養必須完成的一項至關重要而又具有挑戰性的關鍵工作。我校人才培養的目標定位是培養具有堅定信念與創新精神，視野寬、基礎厚、能力強、素質優的可靠頂用之才。因此課程體系的搭建除了考慮培養學生突出的專業能力外，還要有助于學生打開寬廣的視野、奠定寬厚的基礎、適應寬口徑就業。
由于“卓越計劃”要求學生在企業完成累計時間約為1年的實踐學習環節，這就使得課程體系中的理論授課學時減少了。為了更好地完成培養目標，我們通過聽取相關企業的意見，確定必須的授課內容，避免課程設置和實際生產的差異，尤其是專業主干課程的設置，更是依企業的實際需求來定，使課程設置直接面向社會需求。同時對知識單元進行科學的劃分，合理的分配教學內容，壓縮理論課學時，處理好前修、后續課程之間知識點的銜接，做到課程體系既無重復，又不脫節。另外我們還加強了相關課程的整合，建立了以四大污染控制工程為主線的核心課程群和以環境監測、環境影響評價、清潔生產審核等不同應用方向的模塊化課程體系。該課程體系內容更加豐富，應用方向分布更為合理，留給學生更多的選擇空間，學生可根據自己的學習興趣和就業方向選擇適合自己的模塊。
在實踐環節的具體安排上，環境工程專業采用“2.5+0.5+0.5+0.5”的模式實施，即前五個學期在校進行公共基礎課和專業基礎課的學習，第六學期在企業進行部分與企業相關的專業課學習和企業實踐，第七學期回到學校繼續完成專業課學習，第八學期到企業進行畢業設計。
另外，在教學內容的安排上還要根據實際情況每年進行相應的調整、充實和更新，所授內容要與社會需求、工程技術、科學文化方面的發展同步，我們采用“經典+前沿+應用”的原則，使課程體系和教學內容適應外部環境的變化和社會發展的要求。
數學在環境工程中的應用范文4
【關鍵詞】環境工程微生物學 教學 體會
微生物技術是現代高技術之一,對經濟建設與社會進步有著深遠的影響,它以低耗高效、副產物和副作用小、安全性好,而在解決生態和環境問題等方面發揮著越來越重要的作用。在現代技術的交叉滲透過程中,將微生物技術的基本原理應用到環境工程中,為微生物技術從實驗室走向解決環境問題提供了理論基礎。在解決目前人類所遇到的人口、能源、廢物處理等環境問題中發揮了重要的作用,并顯示了可觀的經濟效益和社會效益。因此,國內許多院校的環境工程專業開設了《環境工程微生物學》課程,并將課程的重點放在了介紹微生物的生態與微生物在解決環境問題的應用上。但同時《環境工程微生物學》在內容與研究方法上和環境工程的其它課程又有較大的差別,所以該課程的教學有它的獨特性。
我校水資源與環境學院自開始招環境工程本科生以來,一直把《環境工程微生物學》作為環境工程專業的主要專業基礎課之一。目前,我有幸成為這門課程的主講老師。如何對待該課程的教學? 如何使環境工程專業微生物學教學緊跟學科發展步伐,使學生在系統學習和掌握微生物學基礎理論知識的同時,進一步理解防治環境污染、改善與提高環境質量的微生物學原理、技術和方法? 經過近兩年的教學工作,感受頗多,特將我對講授這門課的一些體會總結如下,請批評指正。
1 加強緒論部分的教學
有些人認為緒論沒有什么具體內容,在教學上可有可無,有些老師往往是讓學生們自學緒論部分。但實際上緒論是一門課程的序曲,又是一門課程的縮影和向導。在緒論的講授中,授課教師應該介紹微生物的發現及其與人類和環境之間的關系,讓學生認識到微生物對于我們人類和環境的重要性;介紹微生物學的奠基、發展歷史、現狀及發展方向,讓學生了解微生物學是在解決實際問題,是在認識自然和改造自然的過程中得到發展的;介紹顯微鏡的發明者列文虎克、青霉素的發現者弗萊明等為微生物學做出杰出貢獻的科學家,啟迪學生為科學獻身的精神[1];介紹環境工程微生物學當前的研究熱點和難點,激發學生的求知欲望。同時,在課程的講授過程中要多聯系生活和實踐,努力使抽象深奧的內容變得具體簡單。例如,在講授微生物發酵時,聯系酸奶的制作,告訴學生各廠家生產的酸奶呈現不同的風味就是因為不同廠家選用的菌種不同,因而發酵產物不同所致,使學生深刻了解了發酵的不同類型。
2 更新教學內容,加大新知識和新技術的傳授
環境微生物學作為一門新興的邊緣學科,隨著生物學、微生物學及環境科學的發展而不斷呈現出新的內容。特別是日新月異的分子生物學技術已滲透到生物科學和技術的各個領域,尤其是與微生物學關系密切,這更加促進了微生物在環境工程中的應用。為了緊跟時代和學科發展的步伐,培養高質量人才,教師需及時更新自己的知識結構,跟蹤學科前沿發展變化的動態,將新的知識和新技術及時增加到教學中來,讓學生熟悉和掌握學科前沿性的理論知識和操作技術,為他們將來深入開展研究打下良好的基礎。例如,可以講解有關dna重組技術、基因擴增技術、dna測序技術等高新技術在環境工程中的應用現狀和發展前景[2,3],為學生將來開展創新性研究工作奠定理論基礎。同時還可以把一些和日常生活關系密切的知識,例如adis的傳播及預防,sars、禽流感的爆發與環境污染的關系等等,以科普形式介紹給學生,既活躍了課堂氣氛,又拓寬了學生的知識面,調動了學生的學習興趣,激發學生對科學研究的責任感和奉獻精神。另外,把一些有爭議的問題引入教學中,也可以開拓學生的專業視野,激發學生智力活動的積極性,培養學生的科研動機,幫助學生認識發現真理的過程,培養其攀登科學高峰的信心和勇氣。
3 改革教學模式,激發學生學習興趣
學習動機是一種內驅力,學習興趣是學習的最佳動力。只有在充分激發學生的興趣,調動他們的想象力和參與能力的情況下才能最大限度地發揮效力。環境微生物學研究的對象是人們在通常情況下看不見的微小生物,其教學內容是一些微觀的、抽象的、闡述性的內容,并且涉及到遺傳學、生理學、生物化學、分子生物學等諸多前沿學科,具有較強的廣度與深度。如果不能及時調動學生的學習積極性,那么這些繁雜的內容就會使學生感到味如嚼蠟,毫無興趣,直接影響學生的理解,最終導致學習效率低下,學習效果不佳。如果激發了學生對課程的學習興趣,就會增加學生課后查找、閱讀參考資料的主動性,這對學生后續內容的學習也是一種鞭策和鼓勵。
學生在學習該課程之前,主要學習了數學、物理和基礎化學等課程,專業課程學習尚未展開,所以學生對環境工程專業學習微生物目的缺乏認識,在他們思想上有一種根深蒂固的想法,即解決環境問題必須用物理化學的方法。針對這種情況,就需要將工程實踐中一些有影響的或與學生生活比較貼近的實例,如:一般的城市二級污水處理廠、城市垃圾資源化系統等內容引入課堂,讓學生明白微生物在處理環境問題中有著廣泛的應用,從而激發他們的學習熱情。
還有,《環境工程微生物學》的前幾個章節主要講述微生物的形態、結構及生化過程,具有概念多、微生物種類多且形態多變的特點,而且由于微生物形體小,無法從日常生活中得到直觀的印象,學生普遍感到“看不見,摸不著”。針對這種情況,應當采用多媒體教學的手段,利用一些典型微生物的圖片或三維動畫形式,描述其形態與生長發育過程,這樣既方便講解又生動活潑,利于學生理解,增加學生學習興趣,提高教學效果。同時,還要鼓勵學生自己動手采集微生物,利用實驗室開放時間,自己去觀察體會,并通過查資料,關注學科進展,采取互動形式,增加學生從課外獲得相關知識的能力。
4 加強實驗教學
微生物學是來源于實驗的科學,所以我們應著重加強實驗教學。環境工程微生物學實驗是一門原理性、概念性、實踐性、操作性難度較大的課程。比如顯微鏡技術、制片和染色技術、培養基的制備技術、無菌操作技術、純種分離培養技術、菌種保藏技術、大氣及水中微生物監測技術等。這些都需要特殊的設備和獨立的訓練,如果沒有足夠的課時及儀器支持,掌握其中的操作技術是很困難的。環境工程微生物學實驗課前期準備工作是一項比較復雜、精細和繁瑣的工作,工作量大,連續性強,即使是微小的疏忽也可能造成實驗的失敗。在做實驗準備的過程中必須認真、細致才能保證實驗課的順利進行,這就對實驗室老師的素質和教學態度提出嚴峻的考驗。
還有,實驗操作過程是培養學生獨立工作能力最好的過程。實驗中,我們應該采取學生獨立思考、自己動手、大膽探索,教師積極引導、注重啟發的實驗教學模式,充分發揮學生在實驗中的積極性和主動性。如在做“細菌革蘭氏染色”實驗時,我們要求每個學生至少完成3個不同類別典型細菌的正確鑒別染色片,從挑取菌種、涂片、固定、染色、調試顯微鏡,直到觀察到染色的微生物形態,鑒別出正確的菌種為止,整個過程完全由學生自己操作,而且實驗的每一步都要非常認真仔細,稍不注意就得不到正確結果[4]。實驗中,學生對涂片后固定細菌時的溫度高低、洗片環節、酒精脫色的時間等精心分析,反復實驗摸索,并在教師的啟發下,找出問題癥結,直到得出滿意的結果為止。實驗過程中,我們還應對學生操作時的習慣性問題和錯誤作重點提示和講解,并在學生操作過程中及時指導糾正動作,嚴格要求學生獨立完成。
實驗課的講授過程中,我們還應盡可能地開一些綜合性地實驗。綜合實驗是一個以學生為主體、學生與教師互動的教學過程,其特點是學生獨立自主進行實驗的設計、組織、實施和管理。演示性、驗證性實驗多,而綜合性、設計性實驗少是過去實驗教學中存在的問題,學生對實驗過程印象不深,理論掌握不牢,動手能力不強,不利于培養學生的創新能力。為此,我們針對學生比較感興趣的實驗課題,如水、室內空氣、土壤和食品中的微生物種類、數量、分布等應用于實驗教學,學生通過查閱資料,設計實驗方案,由指導老師指導和小組討論,確定實驗方案,提高了學生的分析問題和解決問題的能力,這樣激發了學習興趣,鞏固了理論知識和實驗技術,也培養了學生的綜合運用能力。
微生物學博大精深,微生物在處理環境問題時的優勢越來越明顯。作為環境工程專業的重要基礎課之一,《環境工程微生物學》在學科體系中的地位也越來越重要。如何使環境工程專業的微生物教學進行得更合理,如何使環境工程專業的學生具備較高的微生物學綜合素質,相信通過對教學經驗的不斷總結和改革,通過主講老師地不斷學習提高,最終能夠使《環境工程微生物學》的教學工作適應時展要求,為培養具有綜合素質的環境科學人才做出貢獻。
參考文獻
[1] 周德慶.微生物學教程(第二版).北京:高等教育出版社,2002.
[2] 張洪勛,王曉誼,齊鴻雁.微生物生態學研究方法進展[j].生態學報,2003,23(5): 988-993.
數學在環境工程中的應用范文5
目前許多院校廣泛采用主輔修方式培養復合型人才，即學生在完成主修專業課程的基礎上，再輔修第二專業的課程。輔修課程的上課時間經常與主修課程的上課時間相沖突，或者輔修課程的上課時間統一被安排在周末或晚上，這給輔修課程的學習帶來不便。環境工程與化學工程復合型人才的培養可采用特色班級方式培養，即在招生時就用固定班集體招生、統一培養。這種培養方式便于課程體系的學習，尤其是便于實踐課程的教學與管理。湖南城市學院化學與環境工程學院同時擁有化學工程和環境工程兩個專業，這使得該學院在環境工程與化學工程復合型人才的招生、教學與管理有獨特的資源優勢。
2環境工程與化學工程復合型人才培養的課程體系
在課程體系設計上，不能簡單地將環境工程專業與化學工程專業的課程“拼盤”。根據環境工程與化學工程復合型人才培養的特點和要求，我們在請教專家、調查學生的基礎上對環境工程專業、化學工程專業的相關課程進行了有機整合，形成了培養環境工程與化學工程復合型人才的課程體系，該課程體系由5個課程模塊組成。公共基礎和素質課程模塊。該課程模塊包括中國近現代史綱要、思想道德修養與法律基礎、基本原理、思想和中國特色社會主義理論體系概論、大學生心理健康教育、軍事訓練、大學體育、大學英語、計算機基礎、大學語文。專業基礎課程模塊。該課程模塊包括高等數學、工程制圖及CAD、無機化學及實驗、有機化學及實驗、分析化學及實驗、儀器分析及實驗、物理化學及實驗、化工原理及實驗、波譜分析。專業核心課程模塊。該課程模塊包括環境化學、管網工程、環境微生物學及實驗、環境生態學、環境監測及實驗、水污染控制工程及實驗、大氣污染控制工程及實驗、固體廢物處理工程及實驗、噪聲污染控制工程、環境影響評價。特色課程模塊。該課程模塊包括化工環境保護、化工污染控制工程、化工污染控制設備、綠色氧化技術、突發性化工環境污染事故的預防與處置等課程。實踐教學課程模塊。該課程模塊包括環境工程仿真實驗、工程設計、工程實驗設計與數據處理、PIDCAD工藝流程制圖、認識實習、生產實習、畢業論文(設計)。該課程體系在保留環境工程專業的核心課程基礎上，《無機化學》、《有機化學》、《分析化學》、《物理化學》、《儀器分析》、《化工原理》、《波譜分析》等專業基礎課程內容和學時與化學工程專業一致，在課程設置上體現出環境工程專業與化學工程專業課程的復合；特色課程模塊和實踐教學課程模塊體現出環境工程專業與化學工程專業課程的融合。
3環境工程與化學工程復合型人才培養的教學方法
對于環境工程與化學工程復合型人才，要求綜合培養學生環境工程、化學工程兩專業的知識和能力，達到綜合培養的目標，這就要求其相應的教學不能采用灌輸性的教學風格，而應采用滲透式教學、融合式教學、案例式教學和研究性教學等。(1)滲透式教學是指在上述專業基礎課程模塊中滲透環境工程專業知識的教學，在上述專業核心課程模塊滲透化學工程專業知識的教學。例如，《物理化學實驗》中動力學實驗可以讓學生動手做“Fenton試劑降解除草劑2,4-D反應速率常數和活化能的測定”。(2)融合式教學是指在上述特色課程模塊和實踐教學課程模塊中將環境工程和化學工程中的知識、原理、技能融成一體進行教學。例如，《化工污染控制工程》中教師可結合工程實踐進行“流化床化學反應器處理農藥廠廢水”的專題教學，將流化床工藝設計參數、原理、廢水排放標準等融合在一起進行教學。(3)案例式教學就是指在環境工程與化學工程復合型人才培養的教學過程中結合教學內容運用工程中的實際案例進行教學。例如，《水污染控制工程》中教師可結合工程實踐進行“電鍍廠含鉻廢水的深度處理”的案例教學。(4)研究型教學是指在環境工程與化學工程復合型人才培養的教學過程中教師結合教學內容，通過創設學習情境，促進、支持和指導學生完成研究型學習活動，來綜合培養學生能力與素質的一種教學方法。例如，在“Fenton試劑降解除草劑2,4-D反應速率常數和活化能的測定”實驗中，教師可引導學生自己查閱文獻資料，引導學生思考如何測定溶液中2,4-D的濃度？如何用計算機軟件繪制2,4-D濃度的標準曲線？讓學生自己確定實驗中所需要的儀器和使用的方法，引導學生思考FeSO4和H2O2使用量對2,4-D降解速率的影響，如何求算該降解過程中的速率常數K和表觀活化能Ea？
4環境工程與化學工程復合型人才培養的師資隊伍建設
良好的師資隊伍是實施環境工程與化學工程復合型人才培養的關鍵。要培養環境工程與化學工程復合型人才，首先必須有環境工程與化學工程復合型的師資。筆者認為，要改變目前環境工程與化學工程復合型的師資匱乏問題，可從如下幾個方面加強環境工程與化學工程復合型人才培養的師資隊伍建設。(1)引進、培養具有環境工程和化學工程雙專業學位的高水平的博士或碩士，他們在學士、碩士或博士學位教育期間接受過環境工程、化學工程的專業教育，具備環境工程和化學工程復合的知識結構和科研素養，是環境工程與化學工程復合型人才培養的理想師資隊伍。(2)教師交叉自學和資格認證。在學院內部要求有環境工程專業學位的教師參加化學工程的本科理論與實踐教育，要求有化學工程專業學位的教師參加環境工程的本科理論與實踐教育，教育期滿后進行考試認證，達到認證資格的教師才能評聘為環境工程與化學工程復合型人才培養的師資。(3)聘請企業有工程實踐經驗，且有良好師范素養的工程師參與環境工程與化學工程復合型人才培養的教學和科研工作。
5學生自主學習是環境工程與化學工程復合型人才培養的重要手段
數學在環境工程中的應用范文6
關鍵詞：案例教學；環境工程原理；教學改革
“環境工程原理”于2004年被教育部相關教學指導委員會確定為高校環境工程專業的核心課程，隨后逐漸發展成為高校環境科學與工程專業一門重要的必修專業基礎課。該課程分析歸納總結了環境工程專業涉及的水、氣、固廢、環境凈化和生態修復等核心課程的技術原理，并對具有共性的基本原理、現象和過程進行系統和深入的闡述，具有較強的理論性和系統性。因此，該課程被認為是環境工程專業學生接觸和深入學習環境領域技術的基石和橋梁[1]。該課程于2019年秋季在重慶文理學院首次對“新工科”環境科學與工程專業學生開設，此前，重慶文理學院用“化工原理”課程作為環境工程專業的基礎課程。盡管兩者涉及的某些基礎原理性知識具有類似性，研究對象和體系卻有著較大區別。如“化工原理”關注的是化工生產過程中較高濃度的操作條件，而“環境工程原理”關注的是環境污染凈化和控制領域較低濃度的污染物，后者更符合環境專業的特色和需求。作為重慶文理學院一門新課，該課程自開設以來將在較長時間內處于不斷發現問題、解決問題的探索階段。本課題旨在闡述“環境工程原理”教學中應用案例教學法的可行性及其設計實施方法，以提高該課程的教學效率和培養具有解決實際環境問題能力的創新人才。
1案例教學法概況
案例教學法于1870年起源于美國哈佛法學院，并取得顯著的教學改革成果，受到了教育界的高度關注，隨后在全球各地得到快速推廣與普及[2，3]。改革開放之初，成熟的案例教學模式開始扎根于我國高等教育，并在各個專業領域的實踐中取得了廣泛成功。所謂“案例教學”，顧名思義是一種以案例為主的教學方法[4，5]，是教師根據教學目標和教學內容要求，通過引入合適的生活場景或模擬仿真場景，使學生置身于案例場景中，甚至產生身臨其境的效果，并根據實際教學內容，有針對性地引導學生將理論知識和案例問題相結合，鼓勵學生積極主動討論和分析問題，并提出解決問題的策略。期間教師要注重與學生的互動，及時對學生的過程行為給予肯定或評價矯正，以培養學生理論聯系實際的能力、分析問題和解決問題的能力以及創新能力。案例教學法主要有以下幾個方面的特點：首先，以案例為主。案例可以是真實的生活場景，也可以是虛擬的場景，但必須和教學內容高度一致；其次，強調師生交流互動。案例教學以學生主動參與為主，教師引領為輔，師生互動交流為保障，師生互動程度越高，則教學效率越高；再次，開放性。案例教學旨在培養學生理論聯系實際的能力、分析問題和解決問題的能力以及創新能力。同一案例，基于學生個體差異性和思維發散性的不同，學生可能會提出不同的解決措施；最后，啟發性。案例是為教學目標和內容服務的，案例應具備引導學生深思、啟迪學生思維的功能，進而達到實際聯系具體理論，加深學生對理論知識的理解。
2案例教學法在“環境工程原理”教學中的必要性
“環境工程原理”作為重慶文理學院環境科學與工程專業學生深入學習環境工程領域技術的基石和橋梁，必須要符合國家和學校對該專業學生的人才培養要求。在教育部積極推進“新工科”建設背景下，重慶文理學院環境科學與工程專業人才培養的目標是培養環境污染凈化和控制領域的高層次實用型人才[6-7]，特別是社會緊缺的，具備系統的專業理論基礎、良好素質和綜合能力的環境領域專業技術人才。因此，在教學過程中，除了讓學生掌握環境領域的專業知識和技能外，更重要的是使學生具備以理論知識為依據，分析解決實際環境工程問題的能力。作為一門理論性強的核心專業基礎課，在“環境工程原理”教學過程中如何使學生理論聯系實際，對培養應用創新型環境人才至關重要，這與案例教學法的目標相一致。因此，在“環境工程原理”教學中引入案例教學法是非常有必要的。此外，“環境工程原理”課程知識體系復雜、原理性和系統性強、內容抽象枯燥和難度大等特點，決定了該課程內容與學生的實際生活無太大聯系，這進一步加大了學生對知識內容的理解難度。因此，適當引入生活案例或者簡單的虛擬案例，既能激發學生的學習興趣，強化其自主學習能力，又能使學生由淺入深、循序漸進，加深對知識的認知和理解。因此，將案例教學和“環境工程原理”教學相結合非常有必要。
3案例教學的設計和應用
在案例教學法中，案例選擇是關鍵，案例必須與具體教學內容緊密聯系，既能體現“環境工程原理”的專業知識，也能說明環境污染凈化和控制技術現狀和發展趨勢的案例才是好案例。環境工程案例教學的設計和應用應當體現出以下4個方面的內容：3.1案例結合教學目標和教學內容。案例的優劣直接決定了案例教學的成敗。在教學設計時，必須認真分析教學目標和教學內容，認真考慮哪些知識點引入案例最合適，案例如何擴展、延伸到教學內容，案例分析討論和理論教學的學時分配，如何有的放矢地引導學生對案例的分析等，這些都是需要結合教學目標和教學內容進行考慮的。如首節緒論課的目的是使學生明白為什么學習“環境工程原理”，而“環境工程原理”是學生接觸的第一門專業課，學生對專業認識和專業知識都不深。此時，在進行案例設計時可以選擇學生較了解的熱點環境事件，引導學生做事件應急處理人，分析污染物的來源和去向，提出解決策略，并與事件處理方案對比，不僅可以使學生明白“環境工程原理”的重要性，還能培養其思維創新能力。3.2案例新穎。教材一般滯后于工程應用，因此，案例只有與工程技術同步，才能使學生掌握與時俱進的專業知識。例如吸收章節，環境工程領域吸收法主要用于脫硫脫硝。石膏法是煙氣脫硫應用最廣、最成熟的技術，但其現在面臨著脫硫產物處理處置的問題，導致該處理處在轉型階段。此時選擇該案例作為增強吸收傳質過程是不錯的，但可能會導致學生與新知識、新技術脫節。3.3案例源于生活場景。“環境工程原理”涉及的知識是各種環境技術原理具有共性的基本原理知識，實際主要應用于污水處理廠、火電廠和給排水等方面，與學生實際生活契合度較小，選擇這方面的案例較難激發學生的興趣。如講授保溫層內容時，可以選擇如何讓學生將一杯開水盡可能維持較高溫度作為案例教學。此時，大多數學生會基于生活方式給出使用密封容器或者保溫杯的方法。3.4案例具有創新啟發性。根據具體教學內容，教師可以選擇自己的科研方向或者環境領域熱點創新技術作為案例。如在吸附章節，可以從綠色化學概念出發，選擇反向案例展開探討，如污水中重金屬用吸附劑是否可以完全去除？教師在和學生互動的過程中可以從自身科研或全球先進技術角度說明現狀以及啟迪學生改進的思路，不僅可以使學生掌握吸附知識，還可以激發其科研創新興趣。案例教學的核心是案例的選擇，但案例教學的高效實施還需要其他幾個方面。首先，指導學生課前積極思考。由于“環境工程原理”的知識較深奧、難理解，教師在課堂上突然引入案例，學生可能難以提出專業性的策略。教師可以把需要引入的案例作為課前作業，給予學生充足的時間預習或參閱文獻資料，教師可以有針對性地在某些方面作一些要求，以引導學生較全面地查閱。其次，根據學生個體差異性和成績分布等，合理地安排學生進行分組交流。教師要作好小組交流考評，制定恰當的要求和制度，促使盡可能多的學生參與探討。最后，在進行案例教學時，教師要積極和學生互動，并及時對學生討論的結果進行指導，對好的方案給予肯定和鼓勵，對錯誤的觀點進行糾正，并選擇合適的時機，使教學過程從案例分析過渡到相應的教學內容上，提高學生理論聯系實踐的能力。
4結語
