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環境工程概論范文1
高等教育的根本目標是培養學生自我獲取知識、更新知識與技能的能力,由此實現自身職業發展和人類社會發展的可持續,而通識教育是實現高等教育根本目標的重要途徑。環境科學是一門新興的多領域交叉、綜合性很強的學科,其發展極為迅速,已成為21世紀最活躍的學科之一。作為一門涉及社會科學、技術科學和自然科學的邊緣學科,環境科學不能僅僅局限于專業環境教育,而應該向通識教育發展,尤其要向非環境專業學生普及環境科學知識。針對冶金領域的重污染狀況,依據中南大學的學科特色和環境工程學科體系的建設規律,依托冶金工程一級學科,學校建設與發展了有鮮明特色的冶金環境工程學科。冶金工程與環境工程互相促進共同發展。《環境科學概論》是冶金工程專業學生的一門選修課。對于冶金工程專業的學生,其培養目標的側重點與環境科學與環境工程專業學生應有較大差別,需培養其學習與今后工作過程中的整體性、系統性、綜合性、復雜性的環境科學思維模式、可持續發展的觀念、清潔冶金與循環經濟的意識。本人從2003年開始承擔冶金特色環境工程專業《環境科學概論》課程的教學任務,經過多年教學實踐,認識到要開好《環境科學概論》這門課程,必須重視在課時有限的教學過程中,激發學生的學習興趣,促使學生更好地了解、熟悉、掌握環境科學的基本理論、基本知識和基本技能。結合近年來在冶金工程專業《環境科學概論》教學中的經驗與體會,談幾點該課程教學改革與創新之處,旨在充分發揮交叉重點學科群的優勢,培養具有環境保護思想和環境科學思維的冶金工程高級復合型人才。
一、課程性質與專業特點的結合
相對于傳統的課程,《環境科學概論》具有明顯的特點:①學科任務是以人類面臨的環境問題為導向,規范與調整人類的倫理、意識和行為規范,實現經濟、社會與環境的協調發展,最終為人類提供舒適、便利和安全的生活環境。②始終貫徹公平公正的環境觀,環境乃至地球整個系統都不是全部屬于人類,而是地球上全體生命及其后代生存與發展所必須的資源與基礎,故要求人類尊重自然、協調人與自然的關系。③學科領域覆蓋面廣,學科知識交叉性強,其涵蓋社會科學、自然科學和工程技術諸多領域,涉及地學、化學、生態學、數學、毒理學、物理學、法學、經濟學、管理學、心理學、倫理學、教育學等多學科知識。④環境科學仍是一個年輕和發展迅速的學科,新名詞層出不窮,如生態足跡、綠色壁壘、綠色消費、循環經濟、清潔生產、生態旅游、環境承載力等。⑤課程內容與實際結合密切,如各種污染物控制技術的原理與工程設計、工程實踐緊密相關。⑥研究方法綜合性強,環境問題具有綜合性、復雜性,因此解決問題的方案具有多樣性,各種方法論如系統論、信息論、控制論等在環境科學的研究中均有廣泛的應用。⑦知識更新快。環境科學正處于快速發展期,新觀點、新技術日新月異,環境熱點不斷變化,環境質量動態變遷。冶金工業屬于高能耗、高污染行業,要實現其可持續發展,必須走低能耗、低污染的環境保護、清潔生產及循環經濟之路。因此,使他們在今后工作中有能力對冶金行業的環境問題開展全面分析與提出解決方案,因此在知識廣度、深度與側重點上有別于環境科學與環境工程專業。
二、教學內容的精選
1.按專業性質精選內容,詳略得當。本課程內容涉及專業領域廣、內容多。在實際教學中,因授課學時所限,不可能面面俱到,理應“因材施教”。對于非環境專業的學生,在選擇授課內容時除了兼顧全面系統外,更要突出重點,即授課內容要包含環境保護的基本內容,并在有限的課時內突出環境科學的重要問題、熱點問題,尤其是與學生專業相關的環境知識。根據冶金工程專業學生的關注點及培養方向,有針對性地進行了詳略選擇。在講解的過程中主要以現有冶金企業面臨的環境問題為案例,討論冶金行業三廢高效治理與資源化,循環經濟與清潔生產的主要途徑,重點在于讓學生建立環境意識,將環境科學與冶金科學融為一體。
2.按專題備課,補充與調整教學內容。備課是教學的首要環節,備課質量對教學質量有很大影響。傳統的按節備課法缺乏靈活性和適應性,難以根據課本外的大量新信息補充、調整和組織教學內容。本課程結合專業特點,在簡要講解環境科學基本概念、基礎理論、技術與方法等學科知識體系的基礎上,結合本人長期從事冶金行業三廢治理與資源化的科研與工程實踐,以及在典型冶煉企業開展企業博士后研究工作期間積累的工作經驗,按冶金過程中有色冶金污染源、冶煉煙氣與粉塵污染控制技術、重金屬廢水深度處理與回用、重金屬廢渣資源綜合利用、冶金過程中物理污染與控制、清潔冶金及有色冶金污染控制相關法律法規等專題進行模塊式備課,并詳細介紹環境科學在新技術方法手段的最新進展、發展趨勢及其在冶金行業的應用。這種根據專業特色精選、補充、調整與重組教學內容的方式充分體現了教學的針對性。實踐表明按專題進行備課和講解起到了非常好的教學效果,從很大程度上提高了學生學習的積極性。
三、教學方法與模式的改革
環境科學概論課程涉及多方面內容,知識點多,結構有一定的復雜性,因而在教學實踐中涉及相應的教學手段也應有所不同。經過多年的實踐和完善,本課程形成了較為有效的教學組織方式及教學方法。課程教學過程中始終以冶金過程中的環境問題為導向,以學生為主體的教學理念,緊密結合學科發展動態,以案例為核心,融科研成果、工程實踐于教學,并集成優化多種教學模式,實現科研促教學、教學促科研的良性循環,為學生提供了足夠的創新與發展空間。另外,當前大多數高校均強調綜合素質的培養,學時數大幅度壓縮,課堂授課時間很有限。這些新特點對傳統的教學方法與教學模式提出了挑戰。所以教學過程中要精心設計教學的各個環節,巧妙表達教學內容,善于調節課堂氣氛,增強課堂教學的藝術性和感染力,使講課真正成為一門藝術,讓學生在獲得知識的同時,還能得到美的享受。本人在具體教學過程中采用了如下的教學方法與模式。
1.互動式教學。教學過程本身應是教學相長,課堂上師生之間要通過互動來完成教學任務。師生互動改變了過去老師在上面講,學生在下面被動聽的單向信息流的局面,形成老師引導、學生主動參與其中的信息雙向交流的過程。所以,教師要避免授課過程中一味地演示課件,而應不時地走下講臺通過提問、肢體語言等方式與學生進行交流,有必要板書的地方一定要板書,這樣才能活躍課堂氣氛,讓學生對學習產生興趣。為了增加與學生間的互動,活躍課堂氣氛,在教學實踐中采取了各種做法:根據冶金工程專業特點,列出如下專題:試分析歷史上環境事件中有幾起是由重金屬污染引發的及其內在原因;與重金屬有關的湖南湘江鎘污染事件、廣東北江鎘污染事件、湖南岳塘砷污染事件,等等的原因及對環境的影響,開展分析與討論。采用學生準備、課堂上分組討論或上臺講解等方式,把教學形式從以教師為中心轉變到師生互動,甚至以學生為中心。如講解物理污染時,將噪聲污染、光污染、熱污染、電磁輻射污染、放射性污染、冶煉企業物理污染及防治對策等內容提前布置給學生,給以一定的材料,讓學生以小組為單位對小專題進行備課,推舉一名學生上臺講解。
2.模塊式教學。模塊式教學具有如下特點:(1)條理清晰,實用性更強,更能引起學生學習的興趣。(2)更能充分發揮教師備課的創造性,有效避免照本宣科。教師可以根據自己的理解,依據自己的特點,選取不同的模塊,同一模塊也有不同的側重。(3)更能激發學生學習的興趣。模塊式教學從內容上滿足了學生的要求,選取他們感興趣的知識;此外多樣化的教學方式更加激發了學生自覺、主動學習的積極性。(4)更有利于培養學生獨立思考問題的能力。這種方式是一種鼓勵學生積極參與、反應和創造,并逐步養成獨立思考習慣的教學方法。實踐表明模塊式教學中圍繞主題將最新穎、最前沿的內容形成條理清楚、邏輯性強的系統化知識教授給學生,起到了很好的教學效果。
3.案例式教學。環境科學概論這門課程理論性比較強,內容以概述性為主。如果采用傳統的教學方法對課本中的概念、原理等逐條講解,就會出現授課內容枯燥無味、學生不耐煩的局面,從而導致學生失去學習的興趣。案例教學法是由西德教育家瓦·根舍因提出的,強調從日常生活中選取蘊含科學本質的范例進行教學。在教學實踐中運用案例教學,讓學生有身臨其境之感,使學生在聽“故事”、看“故事”中輕松愉快地學習到應該掌握的知識點。案例的引入包括以案例引出本次課要講解的知識點、講授中形象生動的多個實例、穿插案例,等等。結合承擔的科研課題及工程實踐(重金屬廢水生物制劑處理新技術、重金屬重污染土壤的原位修復、重金屬廢渣硫固定與資源化等)開展深入的分析,講解創新思路的提出、新工藝的設計、工業試驗中碰到問題的解決思路、工程實踐的運行,等等,并開展相應的環境評價分析。尤其是在講授重金屬廢水治理技術時,將本人作為主要技術負責人開發的生物制劑法直接深度處理重金屬廢水、生物制劑法處理冶煉企業煙氣洗滌含汞污酸這一世界性難題的工業試驗及生產運行現場的錄像資料播放給學生,此種科技知識轉化為工程應用的實例激發了學生的創新性,引起了學生的極大興趣。實踐表明通過案例教學,用案例引路有效增加了教學過程的生動性,提高了學生的記憶效果,培養了學生的創新思維、獨立思考及綜合分析問題的能力,效果非常顯著,真正達到了學以致用。
4.實踐式教學。課堂講授對學生來說缺乏直觀認識,空泛的灌輸也會影響學生聽課的積極性,在活動課中插入一些調查研究性的任務,讓學生們深入社會生產生活實踐中,一方面調動了學生的積極性,另一方面通過理論與實際相聯系,可以使課堂更加生動活潑。鼓勵學生在課外親自動手搜集相關資料,比如我國的三河三湖七大水系存在的環境問題及水質現狀,各大城市大氣質量現狀及環境質量公報,歷年來國際環境日主題等,就某個問題展開討論,闡述自己的思想,力求大膽創新。為了調動學生的積極主動性,以小組為單位,以環境問題為主線,布置環境狀況相關調研任務,并要求提出相應的對策,題目包括校園學生區生活垃圾成分、堆放及處置狀況調研;校園教職工區生活垃圾成分、堆放及處置狀況調研;學校學生區用水狀況及廢水性質調研;學校各馬路汽車尾氣排放狀況調研;校園及周邊環境噪聲污染狀況調研;桔子洲頭沿線湘江水污染源調研;桔子洲尾沿線湘江水污染源調研;主校區大門口及公交車站大氣污染狀況調研;主校區荷花池、鐵螺塘及南校區半月湖的水質狀況調研等。多年的實踐表明,學生通過以上簡單的小課題的調研與實踐主動去探求解決環境問題的途徑和最佳方案,掌握并靈活運用了環境科學基礎知識、基本理論和研究方法,學生非常喜歡這種主動參與的方式,通過調研他們的實踐調研能力、創新思維能力和團隊合作能力等方面均得到了全面的提升,學生在牢固掌握基礎知識的同時,具備了一定的科學素養和個人能力。
5.多媒體教學。課件是多媒體教學的主要形式,課件的優劣直接影響教學質量的高低。備課時,以課程內容為基礎,精心制作多媒體課件,注重色彩、圖案和文字的選擇與排版,為學生提供一個圖文并茂的學習環境。在播放環境污染狀況的圖片時充分體現了其直觀性,激發了學生的環保意識。概論性質的課程本身具有內容多、信息量大的特點,多媒體教學恰好可以增加課堂容量及信息傳授量,這樣更能引發學生的好奇心,吸引學生的注意力,加深其對學科知識系統的記憶和領悟能力,促進教學效率的提高。在教學過程中以使用PPT電子教案為主,課堂教學充分應用了動畫等多媒體技術,發現學生對動畫圖片和視頻材料感興趣,比教師單純講課更有吸引力,所以在教學中精心篩選了與教材內容相關性高的圖片和視頻材料。多媒體教學有諸多優勢,如多媒體課件呈現信息的速度快,某些課程存在教師要很好地控制教學進度的問題,但對于《環境科學概論》這門概論性質的課程,教學過程中發現不存在學生跟不上進度的問題。當然,在多媒體教學過程中,適當輔之以黑板板書等傳統教學手段,把兩者有機地結合起來,才能真正實現“高效、高質、高量”的教學目標。
在教學的過程中理順教師和學生的“雙主體”關系,充分采用模塊式教學、互動式教學、案例式教學、實踐式教學等教學手段,并讓學生上臺參與課程內容的講解;在講授基本方法與知識的同時穿插最新研究動態和發展趨勢,培養學生的學習興趣;強調學生創新能力的培養,結合冶煉行業的工藝特點,用原理啟發式分析冶金行業的環境污染及“三廢”處理工程實例;強調科研促教學模式,將本人及課題組的科研工作思路與成果傳輸給學生,以培養學生縝密的邏輯思維能力;讓學生明白環境問題僅靠采取一些新的治理措施、關閉一些污染源,或一些新法令是解決不了的,環境問題的解決植根于更深層次的人類社會改革中,它包括對經濟目標、社會結構和民眾意識的根本變革。這樣培養出來的學生更能滿足市場需要,在以后的實際工作中更具有環保意識和創新能力。
環境工程概論范文2
環境問題涉及多學科,覆蓋面廣。因此課程設置不僅要包括傳統的四大化學及與化學、化工相關的專業課外,也應該涉及生活中的邊緣學科農學、材料、冶金、海洋、市政等與環境息息相關的課程。河南科技大學現有的環境專業的課程遠遠滿足不了日益涌現的環境問題的需要。例如農學課程的《特種經濟作物栽培》、《農產品加工》,環境工程的學生可以站在環境的角度分析和學習農作物的栽培和加工是否會對環境造成潛在的危害。材料學的《高分子與復合材料》、《工程材料研究技術》,這兩門課程的學習會讓學生在了解有關新型材料的同時,注重材料的環保意義?,F代人的生活越來越重視裝潢材料及工程材料對人類健康和環境保護的意義。海洋學的《海洋化學》、《海洋調查與檢測》,水體污染是最嚴重的環境問題之一,這兩門課程可以更加深入地幫助學生了解海洋所進行的化學變化,從原理上用環境的方法指導海洋水體的保護。市政工程的《城市給排水工程》、《市政工程課程設計》,這兩門課程引領學生關心身邊的生活起居環境問題以及激發學生為市政工程的環境意義和以開設有關課程引導學生深入思考霧霾形成的原因,從而提出創造性的解決方法。通過增加安全方面提出合理的建設性的建議??傊?,與環境工程相關專業的課程延伸性特別強,本科教育強調學生的知識掌握廣度,在學好環境工程專業的專業課之外,我們必須加強對學生興趣的培養,開設更多與生活相關的環境問題的課程。例如近期熱議的霧霾天氣,學院完全可有關生活化的環境問題的選修課程有目的地培養多樣化環境工程人才,一方面滿足了本科培養素質人才的要求,另一方面可以增加學生畢業之后的就業寬度。
2.改變傳統的教學模式傳統的教學模式
注重的是教師的受教,學生是被動性的接受知識,沒有留給學生思考和創新的空間。河南科技大學的環境專業是工學方向的,環境科學和環境工程是一個方向兩種不同的培養方案。環境科學偏向知識的學習和研究,而環境工程則偏向實踐與應用型人才的培養。要想改變這種培養模式,首先要求我們在教學上有所革新。在新教學模式的探索中我們要突出學生的主體地位,建立以學生為主體、教師組織、全校服務的教學模式。高校的環境工程專業教科書,只能滿足學生對一些原理知識的掌握,有關最新、最前沿的知識和案例通常很少涉及,而環境工程專業就是為了解決和防止已經出現的和即將出現的環境問題而設置的。鑒于這種目的要求教師將最新、最熱門的環境問題雜糅在教科書中,并且完全可以以一種討論案例的方式組織整堂課程教學。一方面增加了教師與學生的課堂互動,另一方面使學生更加透徹與深刻地掌握了本節所要學習的內容。教師在選擇案例時要注意案例的特點,每個案例的設計要求在討論中能突出課程中的某些難點和重點,使學生對課程的一些問題有較深的理解,從而提高分析問題和解決問題的能力。再次,雙語教學的探索也是新型教育模式的一種探索。我國高校的非英語專業普遍采用中文教學,而在一些發展中國家,例如印度,巴基斯坦等高校使用英語專業課教材、英語授課、課堂辯論用英語、用英文寫論文報告。印度大學生總體英語水平比中國大學生高的多,故此在全球產業鏈分工競賽中,印度大學生優勢明顯。中英雙語教學模式的實施不僅有助于中國大學生英語水平和閱讀英語文獻能力的提高,而且也提高了中國大學生在跨國企業中的競爭力。
3.實習和實驗課程的加強以及環?;顒拥膮⑴c
環境工程是一門實踐性與參與性極強的課程,要求學生有嫻熟的實驗技能和豐富的實習課程。作為培養環境人才主力的高校,我們要盡全力為學生提供實驗環境及實驗設備,使學生的基礎實驗能力不能缺乏。另一方面我們要加強校企合作,使學生有更多的機會參與到實際解決環境問題的過程中來,條件允許的情況下,有必要讓學生積極進行一些實際的環境工程設計,而不是單純依靠畢業設計來訓練學生的分析與解決問題的能力。另外,我們要建立引導式和啟發式專業實驗課堂,精選實驗項目,選擇環境專業中比較經典的基礎實驗,編寫新的實驗講義要做到理論聯系實際,使實驗內容更能激發學生的創造性思維。此外,以環保為主題的活動要盡量豐富多彩,環保競賽、環保演講賽、環??萍贾谱鞔筚?、環保進社區、以學生為發起對象的環保倡議活動都能有效地促進學生的積極性和環保意識,增強其在學校和社會上的影響力。環境專業人才要求扎實過硬的環境專業知識基本功,更應該有社會環境,人人有責的號召力和感染力。
4.結語
環境工程概論范文3
安全工程專業通過開設《環境工程》課程旨在提高大學生的環境保護意識,提升他們的環境管理水平。由于教學內容抽象繁雜、學時不足、學生基礎薄弱等問題的存在,學生理解和掌握的難度大,探討如何提高該課程的教學效果具有重要意義。從課程教學內容、教學方法、考核方式等方面對《環境工程》課程進行了改革研究。結果表明:教師應科學設計好教學內容,多引用案例進行啟發討論式教學,并采取閉卷筆試、課后作業考核、出勤考核、知識點回顧提問考核、案例分析討論考核等相結合的多元化考核方式,對提高《環境工程》課程的教學質量有一定借鑒意義。
【關鍵詞】
安全工程;環境工程;教學改革
0引言
環境保護是我國的一項基本國策,隨著社會的不斷前進,環境保護工作越來越引起人們的關心和重視。但是在社會發展過程中,仍然伴隨著各類事故和環境問題。例如,2015年8月12日,天津市瑞海國際物流有限公司危險品倉庫發生特別重大火災爆炸事故,造成165人遇難,8人失蹤,798人受傷,304幢建筑物、12428輛商品汽車和7533個集裝箱受損,直接經濟損失68.66億元。該事故除了導致大量的人員傷亡和財產損失外,對局部區域的大氣環境、水環境和土壤環境造成了不同程度的污染,事故中心區大氣環境污染較嚴重,爆炸產生的二氧化硫、氰化氫、硫化氫、氨氣超過標準值1-4倍,最遠的污染物超標點出現在距爆炸中心5公里處;事故對爆炸中心周邊約2.3公里范圍內的水體造成污染,氰化物濃度高達421毫克/升;事故還對中心區土壤造成了污染,氰化物和砷濃度超標。近年來,諸如全球氣候變暖、臭氧層破壞、酸雨或酸性降水、生物多樣性減少、土壤沙漠化等環境問題已受到世界各國的普遍關注[1]。我國的國情決定了我們必須堅持可持續發展戰略,協調人們與環境的關系,促進經濟、社會、環境協調發展[2]。對大學生進行環境保護方面的教育是實施科教興國和可持續發展的重要措施之一,為此安徽理工大學安全工程專業很早就開設了《環境工程》課程。通過該課程的學習可以提高安全工程專業大學生的環境保護意識,培養學生在安全評價基礎上具備一定的環境質量評價能力,提升他們的環境管理水平。但是該課程含有豐富的專業知識,對于非環境工程相關專業的學生而言,內容較抽象,難以理解和掌握,且大四學生出勤率低,因此探索和思考如何提高學生學習《環境工程》課程的積極性和學習效果就顯得十分重要。本文從科學設計教學內容、多引用案例進行啟發討論式教學、采用多元化方式考核等方面進行了教學改革探討。
1科學設計教學內容
作為非環境專業的課程,在教學內容的安排上,應根據安全工程專業自身知識結構合理選擇教學內容,側重普及環境保護教育,加強環境道德素質教育,并著重培養學生的環境質量評價能力。為此,以桂和榮教授主編的《環境保護概論》教材為藍本,結合戰友主編的《環境保護概論》(第二版),將安全工程專業《環境工程》課程的主要教學內容設計為:緒論、生態學基礎與可持續發展、環境與健康、大氣污染及其防治、水污染及其防治、土壤污染及其防治、固體廢物的處理和利用、噪聲污染及其防治、其他物理污染與防治、礦區生態環境破壞及其防治、環境管理、環境質量評價。由于授課章節內容較多,涉及知識面很廣,內容繁雜分散,所以教師必須緊抓重點內容,刪繁就簡,合理分配學時,并將環境管理與安全管理知識相結合,環境質量評價與安全評價知識相結合,培養學生具有環保意識,了解環保知識,具備一定環境質量評價能力。
2多引用案例進行啟發討論式教學
案例教學具有較強的針對性、時效性和目的性,以實際問題帶動教學,以興趣帶動學習,以案例引發思考,在大量的實際環境問題中提升學生的環境保護意識和道德素質。在各類環境污染介紹中選取經典且有代表性的案例為主,如日本水俁病事件、水葫蘆之災、英國倫敦煙霧事件、大連新港輸油管爆炸、岳陽垃圾爆炸、切爾諾貝利核電站泄露等事件。在講解案例之前,先給學生提出一些問題,諸如“這起事件發生的直接原因和間接原因有哪些?”、“這起事件造成哪些方面的環境問題?”、“可采取哪些措施以避免類似事件的發生?”等,然后讓學生帶著疑問觀看案例視頻,案例播放結束后,將幾個學生分為一組進行討論,培養他們運用所學事故致因理論、安全系統工程、安全評價等知識深入分析問題的能力,最后教師進行案例總結剖析。這種啟發討論式案例教學方法既可以擴展學生的知識面,了解環境保護的重要性,又可以培養學生解決實際問題的能力。
3采用多元化方式考核
一次性閉卷筆試是大部分課程所采用的主要考核方式,難以真正達到提高學生學習積極性的目的,也不利于學生綜合素質的提高。《環境工程》這門課程采用了多元化的考核方式,課程成績包括筆試成績和平時成績,筆試成績占70%,平時成績占30%,其中平時成績又由課后作業考核、出勤考核、知識點回顧提問考核、案例分析討論考核等部分組成。平時成績以作業成績為主,出勤情況、課前知識點提問答復情況、案例討論分析情況都在作業成績基礎上加分或減分。通過增加出勤考核、課堂提問考核、案例分析討論考核,可以有效地提高學生學習的積極性。
4結語
隨著社會經濟的發展,環境問題、環境保護和可持續發展愈來愈受到人們的關注和重視。為了提高當代大學生的環境保護意識,提升他們的環境管理水平,安徽理工大學安全工程專業開設了《環境工程》課程。要講授好這門課程,教師應科學設計好教學內容,多引用案例進行啟發討論式教學,并采取閉卷筆試、課后作業考核、出勤考核、知識點回顧提問考核、案例分析討論考核等相結合的多元化考核方式,以提高課程的教學效果。
作者:江丙友 施書磊 單位:安徽理工大學能源與安全學院 安徽理工大學經濟與管理學院
【參考文獻】
環境工程概論范文4
關鍵詞:環境工程專業;培養方案;應用型人才
一、調研過程
圍繞人才培養方案的制定,分別對13家環保研究院、環保企業和10所高校進行了調研。通過調研發現:(1)環境工程的工作領域由傳統的污染控制逐漸擴展到環境修復新方向,如廣西地勘院、云南地勘院、北京建工環境修復公司等開展了土壤修復;(2)在具有行業特色的高校中,環境工程專業開設一些和行業相關的特色課,如西安石油大學開設“石油工業污染與控制技術”課程,遼寧工程技術大學開設“礦山環境修復與治理”課程;(3)一些高校除了傳統的污染控制類的課程外,逐漸開設一些相關領域的課程,如河北工業大學開設了“建筑給水排水”課程,遼寧工程技術大學開設了“環境生物修復技術”課程。
二、培養方案的框架
(一)依據與思路
環境工程課程體系的構建基于“基礎適度、口徑適中、特色突出、實踐能力強、綜合素質高”的人才培養要求,依據“普通高等學校本科專業目錄和專業介紹”、“工程教育認證標準”、環境工程就業方向、學校特色和環境工程校級重點學科具備的基礎,構建思路主要有:在保留污染控制方向基礎上,增加生態修復方向選修課模塊;滿足專業核心知識和能力的培養;重視實踐能力的培養;加強課程、實踐的整合與銜接;融合學校行業特色。
(二)培養體系
1.素質培養。通過開設思想政治類課程、軍事體育類課程、語言文學類課程等,培養學生具有正確的理想信念、較好的人文科學素養、較強的社會責任感和良好的職業道德;通過開設安全科技概論、安全法律法規、大學生心理健康等特色課程,培養學生具有較強的安全意識與安全素質。2.知識培養。通過構建“通識教育、學科基礎、專業基礎、專業方向及專業前沿”四大模塊課程,培養學生具備環境工程的基本理論和基本知識,掌握環境保護工藝及工程的設計、設施運營與管理、環境監測等方面的知識和技能。此外,開設“環境生態學”、“環境污染修復技術”、“場地污染風險評價”、“礦山生態修復”等選修課,擴展生態修復領域的知識。3.能力培養。通過系統的實踐性教學環節,包括集中實踐教學、自主開放實驗、科技創新活動、社會實踐活動等,培養學生具有良好的工程設計及表達能力、綜合運用知識解決問題的能力、綜合實驗能力、工程實踐及工程綜合、自學能力等基本能力,具有一定的創新能力和批判性思維能力。
(三)課程體系
課程體系由理論教學與實踐教學兩部分構成。理論教學包括通識教育模塊、學科基礎模塊、專業教育模塊。實踐教學有教學實驗、課程設計、畢業設計(論文)、實踐訓練、科技活動、認識實習、生產實習、畢業實習和社會實踐等形式。其中,必修課中實驗(上機)的總學分為12學分,因此,實踐總學分為42學分,占總學分比例為26.3%。
(四)課程與實踐的設置
應用型專業的課程體系需要突出實踐能力的培養[2]
(五)培養環節
1.課堂環節。理論課堂教學是高校本科培養的主體環節,應充分利用現代化教育教學方法與手段,同時探索慕課、翻轉課堂等新型教學模式[3],提高教學效果和培養質量。理論課堂教學的學分總數為118學分,其中必修94學分、選修24學分。2.實驗環節。構建了“普適基本技能、學科專業技能、專業技術應用與綜合技能”3大模塊、15門課程的實驗訓練,倡導每門含實驗的課程開設綜合類、設計類實驗項目。實驗環節的學分總數為12學分。3.實踐環節。集中性實踐教學環節主要包括認識實習、污染源調查實訓、環境工程識圖與繪圖實訓、生產實習、課程設計、畢業設計等,學分總數為30學分。目前,已建立三河環境監測站、常青污染源治理有限公司、唐山陡河電力實業總公司、北京高碑店污水處理廠、北京市環衛集團二清分公司五個校外實習基地。4.課外環節。課外活動是本科素質教育的重要組成部分,主要有自主開放實驗、社會實踐、科技創新、各類競賽等,學分數為4學分。
環境工程概論范文5
[關鍵詞]工程教育;專業認證;環境工程;應用型人才
[中圖分類號] C961 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2016)06-0008-02
2013年6月19日在韓國首爾召開的國際工程聯盟大會上,中國加入《華盛頓協議》,成為預備成員,標志著我國的工程教育獲得了國際認可。[1]這種認可與院校評估都是高等教育評估的主要方式。專業認證一般有兩種理解,其一:是個人專業技術任職資格認證的簡稱;其二:是教育機構專業教育水平認證的簡稱。[2]教育部自2006年起啟動工程教育專業認證試點以來,專業認證工作的認同度不斷提高,并越來越受到各高校的歡迎。[3]
中國工程教育認證協會在2007年開始對環境工程進行專業認證。環境工程專業認證強調環境工程教育的基本質量要求,以學校和專業自身定位要求來進行衡量,同時,具有國際視野和跨文化交流、競爭與合作能力。[4]目前,國內一些高校,如同濟大學、南京大學、武漢大學、哈爾濱工業大學、南京農業大學、華中科技大學、大連理工大學、南京理工大學和天津大學等陸續通過了環境工程專業的認證。環境工程專業的認證和評價體系對于構建工程教育質量監控體系和工程教育與工程實踐的聯系機制,實現我國工程教育的國際互認,提高我國高等工程教育的國際競爭力,起到了很好的促進和保障作用。[5] [6]本文將基于環境工程專業實踐教學的改革,探討工程教育認證和評價體系下的專業應用型人才培養。
一、環境工程應用型人才培養現狀
目前,雖然我國一些高校環境工程專業已相繼通過工程教育認證,并開展了相應的專業認證和評價工作,但總體來看,我國的專業認證比較薄弱,評價體系不夠完善。為了嚴格貫徹工程教育認證和評價體系的要求,提高環境工程專業本科教學質量,對環境工程應用型人才培養模式進行研究與實踐已迫在眉睫。[5]現階段許多高校環境工程專業在實踐教學方面存在以下一些問題。
(一)實踐教學資源欠缺
許多高校在水方面的研究實驗室比較完善,但在大氣污染、固體廢物污染以及噪聲污染方面的資源不足,甚至有部分高校基本沒有關于這些方面的研究,導致有些實驗無法進行。同時,在實驗教學中會遇到其他問題,如設備數量不夠,一些重要的實驗教學就變成了演示實驗,導致學生的動手能力培養受到限制,不能真正的得到實驗教學的預期效果,更重要的是學生的創新實踐能力得不到很好的培養,致使其以后在實踐工程中能力有所欠缺,不能得到全面發展。
(二)實踐課程形同虛設
學生在校期間對專業知識的學習掌握以及工程實踐能力培養得不到很好的保證,有些學校雖然有實習基地,包括認識實習、生產實習以及畢業實習等,但由于經費有限,持續時間不長,不能親自操作設備等各方面的影響,實踐只停留于形式,學生對設備的具體運行情況和工藝流程認識不太清晰,不能實實在在得到工程能力的鍛煉,致使在工程設計方面的能力缺乏。比如課程設計等,很多學生都是為了應付任務而做,沒什么創新點,完全照搬照抄,得不到很好的預期效果,導致這些主要的工程課程形同虛設。
(三)教師工程經驗不足
在高校內,對教師的學歷要求提高,基本上要求是博士學歷,導致現在很多教師的引進基本為學校到學校模式,很多教師雖有學術理論研究的能力,但缺乏工程經歷,在培養人才的過程中帶來很大的負面影響。如當學生遇到實際工程中的問題時,教師不能很好的解決此類問題,無法勝任工程設計的任務,帶來很大的弊端,導致學生工程設計的完成質量不高。
二、 環境工程應用型人才培養的教學內容及教學方式改革
(一)加強工程意識和技能的培養
要利用專業技術平臺以及工程應用平臺進行專才教育,按照環境工程“課程交叉滲透”的理念,對各個模塊的課程安排設置和教學內容進行改革。以核心課程為重點,進行課程的重組以及整合,包括課程橫向整合和縱向整合,加強課程相互銜接和統籌協調。設置涵蓋學科全貌的學科概論課或者專業導論課等綜合化課程,同時可以增設創業課程和訂單課程,拓寬學生的學科視野和專業面向,增強工程實踐能力。通過開設階梯式工程實訓系列課程,分階段完成對一種能力的訓練,確保學生真正掌握知識,循序漸進地提升學生工程認知、實驗、設計和實施能力,重點對學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力進行培養。
(二)完善課程設計教學環節
環境工程與科學教學指導分委會2005年制定了《高等學校本科環境工程專業規范》,十分注重學生的工程和創新能力,加強實踐教學環節,其中工藝、工程設計能力被提及,在這方面的培養過程中,課程設計的教學是最主要的方式。目前,大部分學校僅開設了水污染控制工程的課程設計和大氣污染控制工程課程設計,同時增設固體廢物處理與處置課程設計,全面培養學生各方面的工程設計能力。為了確保完成的質量,將學生分組,并讓每位學生提出方案進行答辯,計算設計過程中定期提交匯報,學生教師互動交流,教師進行點評,進一步提高學生的思維和創新能力,確保人人參與,高質量的完成課程設計。
(三)開展點面結合的實習,建立實訓基地
環境學是一個處于發展初級階段的行業,而且學科的內容交叉復雜,因此需要讓學生早點接觸環境領域的主要方向和技術特點。我們通過開展點面結合的畢業實習,讓學生掌握工業廢水、生活污水、固體廢物(城市生活垃圾)、廢氣的監測、處理和控制,綜合利用和管理手段等方面的技能,同時引導學生了解生產工藝的流程,污染源和污染物排放的種類、數量和濃度,治理工程(包括該工程的設計單位、設計時間、工藝流程、運行狀態等問題),清潔生產工藝以及環境工程設計和設備,提高學生的感性認識和專業自豪感,提高保護我國環境的意識。此外,通過建立實訓基地的方式,為學生提供更好的平臺,有助于他們的日后發展,對環境工程專業的發展也起到有效的促進作用。
(四)調整實驗內容,健全考核制度
在原有環境工程實驗的基礎上,新增一些固體廢物處置、大氣污染治理等核心課程的實驗教學[7],比如“污泥的調理與脫水實驗”、“旋風及袋式除塵器性能的測定實驗”、“環境空氣TSP、PM10及PM2.5的采樣及測定實驗”和“液相色譜法測定水中有機污染物實驗”。同時,對成績的評定方法作出改進,如教師檢查每位學生預習情況、操作情況等,對每位學生的實驗表現打分。教師嚴格按照“環境工程專業實驗成績評定辦法”給出每個單項實驗的成績,對每個實驗成績按學時數加權平均后給出實驗課的最終成績。這樣可以讓學生更好的掌握環境工程專業實驗的核心內容和關鍵所在,實實在在掌握實驗的操作方法,對培養學生的工程能力起到很好的鋪墊作用。
(五)拓寬國際視野,加強對外交流
在實踐教學過程中,拓展學生的國際視野也是一個重要的環節,加強學生與外界的學術交流,把握環境工程專業的研究發展方向和最新前沿信息對于新世紀的大學生也是一項重要的學習能力檢測。在學校多開展學術交流研討有助于對大學生進行工程觀的培養,如每學期安排專業前沿講座和學術報告,聘請行業專家及企業總工進行講座或報告,拓寬學生的國際視野,培養學生大工程觀。
隨著環境問題的日益嚴重和地方經濟與社會發展對環境工程人才需求的迫切需要,通過完善環境工程專業理論教學體系和多元化實踐教學系統及其管理運行機制,對培養環境工程應用型技術人才模式進行有益探索和實踐,以期培養出全面的環境工程專業應用型人才,為其畢業后從事相關領域的研究、教學、管理、設計、咨詢等工作提供技術保障。我們應不斷探索工程應用型人才新的培養模式,總結歷史經驗,提出解決方案,為我國工程應用型人才的培養提供借鑒。
[ 注 釋 ]
[1] 方崢.中國工程教育認證國際化之路―成為《華盛頓協議》預備成員之后[J].高等工程教育研究,2013(6):72-76.
[2] 張慶久.工程教育專業認證相關概念及主要協議解析[J]. 學理論,2013(33):262-263.
[3] 張凱.環境工程專業認證及其對教育質量的促進作用[J]. 中國科教創新導刊,2010(31):126-128.
[4] 魏克湘,劉迎春,董麗君,等.工程應用型人才培養實踐教學體系的研究與實踐[J].中國大學教學,2011(1):74-76.
[5] 倪凱,金尚忠,孫彩霞,等.發達國家高等工程教育認證體系及其啟示[J].高等理科教育,2011(5):51-55.
環境工程概論范文6
1主要問題現有課程體系大體上按學科建立,課程體系方面與就業要求,特別是與“卓越計劃”不相符的地方,主要在:一是全日制“應用研究型”研究生課程設置與“學術研究型”研究生課程差別不大,所使用教材和授課內容基本相同;二是專業課中缺少實驗教學環節及缺乏工程技術的訓練環節,這與“應用型”所要求的重視實踐環節相背離;三是“應用研究型”研究生主要以學校教師的指導為主,缺乏企業導師的實質指導。
2課程體系的構建我校環境工程專業的研究生教學體系已經歷了幾輪的修改,基本形成了比較完善的課程體系?!皩W術型”研究生應修滿課程學分≥34分;“應用型”修滿課程學分≥32。依據環境工程學科特點構建課程體系,課程設置主要包括學位課(公共學位課、專業學位課)、非學位課、實踐環節為必修課(含學術活動、科研實踐、社會實踐)及專業補修課。其中公共學位課是國家規定的必修科目,主要包括自然辯證法概論、英語讀寫、數學類課程(如數理統計與隨機過程等),其目的是使學生構建基礎知識體系,掌握本專業的基礎理論和基本方法。在專業學位課的設置上,對環境工程專業培養計劃中的化學類課程進行了整合和系統優化,強化了環境工程理論基礎和工程專業基礎,提升環境工程專業學生的基礎研究能力及綜合競爭力。選修課分為專業選修課和一般選修課。專業選修課主要根據學生不同的研究方向,開設多種應用性強的課程由學生選修。包括油田污水處理、石油與環境微生物技術、石油污染土壤修復的原理與技術等。一般選修課主要包括一些通用的課程,包括知識產權法、科技論文寫作等,主要是為了拓寬學生的知識面,增加學生分析及解決問題的能力。
二、課程體系呈現的特點
1課程設置層次分明環境工程專業課程體系中四類課程層次分明,體現研究生教育循序漸進規律,授課內容各有側重,充分考慮各類課程之間的區別、聯系,考慮碩士生課程與本科課程之間的區別、聯系。一級學科平臺課程是本科課程的延續、深化,講授從事學科研究必須掌握的基礎知識、基本理論、方法技能,注重學科交融。二級學科選修課程著重介紹學科發展趨勢、發展動態、研究成果,指導碩士研究生開展具體的科研活動,完善知識體系,培養創新思維。三級學科可以是原有的二級學科,可以由一級學科內各個二級學科重組而成,也可以是新的學科生長點或交叉學科的研究范圍。
2課程設置彈性化課程設置要充分體現“選”字,并且打通院系之間、專業之間的壁壘,同時整體化、彈性化地設計課程,增加選修課比例,選修課廣泛覆蓋環境科學與工程學科的各個方面和學科前沿,滿足應用型和學術型人才培養的需要。分類培養,實行真正的選修制,研究生充分擁有選修自,能夠根據個人學術背景和發展需求,選擇適當課程,以增強碩士生對未來工作和研究的廣泛適應性。對學術型培養模式重在理論問題、前沿問題的理解和創新能力的培養;應用型培養模式重在動手能力和解決實際工程問題能力的培養。
3縮短集中上課時間,強化研究生活動課程新一輪培養方案要求各類課程的設置依據環境工程學科的培養目標、學科特點,將原來的三學期授課時間調整為二學期授課時間。通過整合教學資源,優化課程設置,規定各學科最低學分要求,突出導師在碩士研究生培養中的主導地位。研究生活動課程指在培養方案中沒有明確要求、在課外實施、并由學生自愿參與的各類課程。主要包括:各類學術報告、學術沙龍、學術會議以及學生間的課余學術討論等。這些活動課程在課程內容和組織方式等方面具有前沿性、自主性、探究性、開放性,集中體現了研究生教育的學術探究性和研究生的自主學習性。
三、環境工程學科形成的優勢
我校環境工程專業經過28年的建設,在能源環境科學、石油與環境微生物技術、水處理工程與技術及農業環境保護方面顯現了自身特色。
1能源環境科學主要以石油工業等行業污染物的處理為主要目標,尤以注重石油開采過程中“儲層保護”和“環境保護”的“雙保”問題,開展了油氣田緩蝕技術、三維電極電化學、含油污泥無害化等方面的研究,其相關研究已在能源環境科學領域形成鮮明的優勢。
2石油與環境微生物技術面對日益嚴重的石油工業污染,微生物降解技術由于其成本低廉,原位性及無二次污染,應用越來越廣泛。我校在廢棄鉆井物生物評價、微生物采油、海洋石油污染的生物修復技術等方面形成獨特的優勢。
3水處理工程與技術主要針對油氣田勘探開發過程中產生的石油工業污水(含油污水等),利用先進的物理化學新理論和新方法達到消除污染,綜合利用水資源的目的。目前已在油田水處理工程、水處理劑的開發等方面形成獨特的優勢。