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环境工程概论范文1
高等教育的根本目标是培养学生自我获取知识、更新知识与技能的能力,由此实现自身职业发展和人类社会发展的可持续,而通识教育是实现高等教育根本目标的重要途径。环境科学是一门新兴的多领域交叉、综合性很强的学科,其发展极为迅速,已成为21世纪最活跃的学科之一。作为一门涉及社会科学、技术科学和自然科学的边缘学科,环境科学不能仅仅局限于专业环境教育,而应该向通识教育发展,尤其要向非环境专业学生普及环境科学知识。针对冶金领域的重污染状况,依据中南大学的学科特色和环境工程学科体系的建设规律,依托冶金工程一级学科,学校建设与发展了有鲜明特色的冶金环境工程学科。冶金工程与环境工程互相促进共同发展。《环境科学概论》是冶金工程专业学生的一门选修课。对于冶金工程专业的学生,其培养目标的侧重点与环境科学与环境工程专业学生应有较大差别,需培养其学习与今后工作过程中的整体性、系统性、综合性、复杂性的环境科学思维模式、可持续发展的观念、清洁冶金与循环经济的意识。本人从2003年开始承担冶金特色环境工程专业《环境科学概论》课程的教学任务,经过多年教学实践,认识到要开好《环境科学概论》这门课程,必须重视在课时有限的教学过程中,激发学生的学习兴趣,促使学生更好地了解、熟悉、掌握环境科学的基本理论、基本知识和基本技能。结合近年来在冶金工程专业《环境科学概论》教学中的经验与体会,谈几点该课程教学改革与创新之处,旨在充分发挥交叉重点学科群的优势,培养具有环境保护思想和环境科学思维的冶金工程高级复合型人才。
一、课程性质与专业特点的结合
相对于传统的课程,《环境科学概论》具有明显的特点:①学科任务是以人类面临的环境问题为导向,规范与调整人类的伦理、意识和行为规范,实现经济、社会与环境的协调发展,最终为人类提供舒适、便利和安全的生活环境。②始终贯彻公平公正的环境观,环境乃至地球整个系统都不是全部属于人类,而是地球上全体生命及其后代生存与发展所必须的资源与基础,故要求人类尊重自然、协调人与自然的关系。③学科领域覆盖面广,学科知识交叉性强,其涵盖社会科学、自然科学和工程技术诸多领域,涉及地学、化学、生态学、数学、毒理学、物理学、法学、经济学、管理学、心理学、伦理学、教育学等多学科知识。④环境科学仍是一个年轻和发展迅速的学科,新名词层出不穷,如生态足迹、绿色壁垒、绿色消费、循环经济、清洁生产、生态旅游、环境承载力等。⑤课程内容与实际结合密切,如各种污染物控制技术的原理与工程设计、工程实践紧密相关。⑥研究方法综合性强,环境问题具有综合性、复杂性,因此解决问题的方案具有多样性,各种方法论如系统论、信息论、控制论等在环境科学的研究中均有广泛的应用。⑦知识更新快。环境科学正处于快速发展期,新观点、新技术日新月异,环境热点不断变化,环境质量动态变迁。冶金工业属于高能耗、高污染行业,要实现其可持续发展,必须走低能耗、低污染的环境保护、清洁生产及循环经济之路。因此,使他们在今后工作中有能力对冶金行业的环境问题开展全面分析与提出解决方案,因此在知识广度、深度与侧重点上有别于环境科学与环境工程专业。
二、教学内容的精选
1.按专业性质精选内容,详略得当。本课程内容涉及专业领域广、内容多。在实际教学中,因授课学时所限,不可能面面俱到,理应“因材施教”。对于非环境专业的学生,在选择授课内容时除了兼顾全面系统外,更要突出重点,即授课内容要包含环境保护的基本内容,并在有限的课时内突出环境科学的重要问题、热点问题,尤其是与学生专业相关的环境知识。根据冶金工程专业学生的关注点及培养方向,有针对性地进行了详略选择。在讲解的过程中主要以现有冶金企业面临的环境问题为案例,讨论冶金行业三废高效治理与资源化,循环经济与清洁生产的主要途径,重点在于让学生建立环境意识,将环境科学与冶金科学融为一体。
2.按专题备课,补充与调整教学内容。备课是教学的首要环节,备课质量对教学质量有很大影响。传统的按节备课法缺乏灵活性和适应性,难以根据课本外的大量新信息补充、调整和组织教学内容。本课程结合专业特点,在简要讲解环境科学基本概念、基础理论、技术与方法等学科知识体系的基础上,结合本人长期从事冶金行业三废治理与资源化的科研与工程实践,以及在典型冶炼企业开展企业博士后研究工作期间积累的工作经验,按冶金过程中有色冶金污染源、冶炼烟气与粉尘污染控制技术、重金属废水深度处理与回用、重金属废渣资源综合利用、冶金过程中物理污染与控制、清洁冶金及有色冶金污染控制相关法律法规等专题进行模块式备课,并详细介绍环境科学在新技术方法手段的最新进展、发展趋势及其在冶金行业的应用。这种根据专业特色精选、补充、调整与重组教学内容的方式充分体现了教学的针对性。实践表明按专题进行备课和讲解起到了非常好的教学效果,从很大程度上提高了学生学习的积极性。
三、教学方法与模式的改革
环境科学概论课程涉及多方面内容,知识点多,结构有一定的复杂性,因而在教学实践中涉及相应的教学手段也应有所不同。经过多年的实践和完善,本课程形成了较为有效的教学组织方式及教学方法。课程教学过程中始终以冶金过程中的环境问题为导向,以学生为主体的教学理念,紧密结合学科发展动态,以案例为核心,融科研成果、工程实践于教学,并集成优化多种教学模式,实现科研促教学、教学促科研的良性循环,为学生提供了足够的创新与发展空间。另外,当前大多数高校均强调综合素质的培养,学时数大幅度压缩,课堂授课时间很有限。这些新特点对传统的教学方法与教学模式提出了挑战。所以教学过程中要精心设计教学的各个环节,巧妙表达教学内容,善于调节课堂气氛,增强课堂教学的艺术性和感染力,使讲课真正成为一门艺术,让学生在获得知识的同时,还能得到美的享受。本人在具体教学过程中采用了如下的教学方法与模式。
1.互动式教学。教学过程本身应是教学相长,课堂上师生之间要通过互动来完成教学任务。师生互动改变了过去老师在上面讲,学生在下面被动听的单向信息流的局面,形成老师引导、学生主动参与其中的信息双向交流的过程。所以,教师要避免授课过程中一味地演示课件,而应不时地走下讲台通过提问、肢体语言等方式与学生进行交流,有必要板书的地方一定要板书,这样才能活跃课堂气氛,让学生对学习产生兴趣。为了增加与学生间的互动,活跃课堂气氛,在教学实践中采取了各种做法:根据冶金工程专业特点,列出如下专题:试分析历史上环境事件中有几起是由重金属污染引发的及其内在原因;与重金属有关的湖南湘江镉污染事件、广东北江镉污染事件、湖南岳塘砷污染事件,等等的原因及对环境的影响,开展分析与讨论。采用学生准备、课堂上分组讨论或上台讲解等方式,把教学形式从以教师为中心转变到师生互动,甚至以学生为中心。如讲解物理污染时,将噪声污染、光污染、热污染、电磁辐射污染、放射性污染、冶炼企业物理污染及防治对策等内容提前布置给学生,给以一定的材料,让学生以小组为单位对小专题进行备课,推举一名学生上台讲解。
2.模块式教学。模块式教学具有如下特点:(1)条理清晰,实用性更强,更能引起学生学习的兴趣。(2)更能充分发挥教师备课的创造性,有效避免照本宣科。教师可以根据自己的理解,依据自己的特点,选取不同的模块,同一模块也有不同的侧重。(3)更能激发学生学习的兴趣。模块式教学从内容上满足了学生的要求,选取他们感兴趣的知识;此外多样化的教学方式更加激发了学生自觉、主动学习的积极性。(4)更有利于培养学生独立思考问题的能力。这种方式是一种鼓励学生积极参与、反应和创造,并逐步养成独立思考习惯的教学方法。实践表明模块式教学中围绕主题将最新颖、最前沿的内容形成条理清楚、逻辑性强的系统化知识教授给学生,起到了很好的教学效果。
3.案例式教学。环境科学概论这门课程理论性比较强,内容以概述性为主。如果采用传统的教学方法对课本中的概念、原理等逐条讲解,就会出现授课内容枯燥无味、学生不耐烦的局面,从而导致学生失去学习的兴趣。案例教学法是由西德教育家瓦·根舍因提出的,强调从日常生活中选取蕴含科学本质的范例进行教学。在教学实践中运用案例教学,让学生有身临其境之感,使学生在听“故事”、看“故事”中轻松愉快地学习到应该掌握的知识点。案例的引入包括以案例引出本次课要讲解的知识点、讲授中形象生动的多个实例、穿插案例,等等。结合承担的科研课题及工程实践(重金属废水生物制剂处理新技术、重金属重污染土壤的原位修复、重金属废渣硫固定与资源化等)开展深入的分析,讲解创新思路的提出、新工艺的设计、工业试验中碰到问题的解决思路、工程实践的运行,等等,并开展相应的环境评价分析。尤其是在讲授重金属废水治理技术时,将本人作为主要技术负责人开发的生物制剂法直接深度处理重金属废水、生物制剂法处理冶炼企业烟气洗涤含汞污酸这一世界性难题的工业试验及生产运行现场的录像资料播放给学生,此种科技知识转化为工程应用的实例激发了学生的创新性,引起了学生的极大兴趣。实践表明通过案例教学,用案例引路有效增加了教学过程的生动性,提高了学生的记忆效果,培养了学生的创新思维、独立思考及综合分析问题的能力,效果非常显著,真正达到了学以致用。
4.实践式教学。课堂讲授对学生来说缺乏直观认识,空泛的灌输也会影响学生听课的积极性,在活动课中插入一些调查研究性的任务,让学生们深入社会生产生活实践中,一方面调动了学生的积极性,另一方面通过理论与实际相联系,可以使课堂更加生动活泼。鼓励学生在课外亲自动手搜集相关资料,比如我国的三河三湖七大水系存在的环境问题及水质现状,各大城市大气质量现状及环境质量公报,历年来国际环境日主题等,就某个问题展开讨论,阐述自己的思想,力求大胆创新。为了调动学生的积极主动性,以小组为单位,以环境问题为主线,布置环境状况相关调研任务,并要求提出相应的对策,题目包括校园学生区生活垃圾成分、堆放及处置状况调研;校园教职工区生活垃圾成分、堆放及处置状况调研;学校学生区用水状况及废水性质调研;学校各马路汽车尾气排放状况调研;校园及周边环境噪声污染状况调研;桔子洲头沿线湘江水污染源调研;桔子洲尾沿线湘江水污染源调研;主校区大门口及公交车站大气污染状况调研;主校区荷花池、铁螺塘及南校区半月湖的水质状况调研等。多年的实践表明,学生通过以上简单的小课题的调研与实践主动去探求解决环境问题的途径和最佳方案,掌握并灵活运用了环境科学基础知识、基本理论和研究方法,学生非常喜欢这种主动参与的方式,通过调研他们的实践调研能力、创新思维能力和团队合作能力等方面均得到了全面的提升,学生在牢固掌握基础知识的同时,具备了一定的科学素养和个人能力。
5.多媒体教学。课件是多媒体教学的主要形式,课件的优劣直接影响教学质量的高低。备课时,以课程内容为基础,精心制作多媒体课件,注重色彩、图案和文字的选择与排版,为学生提供一个图文并茂的学习环境。在播放环境污染状况的图片时充分体现了其直观性,激发了学生的环保意识。概论性质的课程本身具有内容多、信息量大的特点,多媒体教学恰好可以增加课堂容量及信息传授量,这样更能引发学生的好奇心,吸引学生的注意力,加深其对学科知识系统的记忆和领悟能力,促进教学效率的提高。在教学过程中以使用PPT电子教案为主,课堂教学充分应用了动画等多媒体技术,发现学生对动画图片和视频材料感兴趣,比教师单纯讲课更有吸引力,所以在教学中精心筛选了与教材内容相关性高的图片和视频材料。多媒体教学有诸多优势,如多媒体课件呈现信息的速度快,某些课程存在教师要很好地控制教学进度的问题,但对于《环境科学概论》这门概论性质的课程,教学过程中发现不存在学生跟不上进度的问题。当然,在多媒体教学过程中,适当辅之以黑板板书等传统教学手段,把两者有机地结合起来,才能真正实现“高效、高质、高量”的教学目标。
在教学的过程中理顺教师和学生的“双主体”关系,充分采用模块式教学、互动式教学、案例式教学、实践式教学等教学手段,并让学生上台参与课程内容的讲解;在讲授基本方法与知识的同时穿插最新研究动态和发展趋势,培养学生的学习兴趣;强调学生创新能力的培养,结合冶炼行业的工艺特点,用原理启发式分析冶金行业的环境污染及“三废”处理工程实例;强调科研促教学模式,将本人及课题组的科研工作思路与成果传输给学生,以培养学生缜密的逻辑思维能力;让学生明白环境问题仅靠采取一些新的治理措施、关闭一些污染源,或一些新法令是解决不了的,环境问题的解决植根于更深层次的人类社会改革中,它包括对经济目标、社会结构和民众意识的根本变革。这样培养出来的学生更能满足市场需要,在以后的实际工作中更具有环保意识和创新能力。
环境工程概论范文2
环境问题涉及多学科,覆盖面广。因此课程设置不仅要包括传统的四大化学及与化学、化工相关的专业课外,也应该涉及生活中的边缘学科农学、材料、冶金、海洋、市政等与环境息息相关的课程。河南科技大学现有的环境专业的课程远远满足不了日益涌现的环境问题的需要。例如农学课程的《特种经济作物栽培》、《农产品加工》,环境工程的学生可以站在环境的角度分析和学习农作物的栽培和加工是否会对环境造成潜在的危害。材料学的《高分子与复合材料》、《工程材料研究技术》,这两门课程的学习会让学生在了解有关新型材料的同时,注重材料的环保意义。现代人的生活越来越重视装潢材料及工程材料对人类健康和环境保护的意义。海洋学的《海洋化学》、《海洋调查与检测》,水体污染是最严重的环境问题之一,这两门课程可以更加深入地帮助学生了解海洋所进行的化学变化,从原理上用环境的方法指导海洋水体的保护。市政工程的《城市给排水工程》、《市政工程课程设计》,这两门课程引领学生关心身边的生活起居环境问题以及激发学生为市政工程的环境意义和以开设有关课程引导学生深入思考雾霾形成的原因,从而提出创造性的解决方法。通过增加安全方面提出合理的建设性的建议。总之,与环境工程相关专业的课程延伸性特别强,本科教育强调学生的知识掌握广度,在学好环境工程专业的专业课之外,我们必须加强对学生兴趣的培养,开设更多与生活相关的环境问题的课程。例如近期热议的雾霾天气,学院完全可有关生活化的环境问题的选修课程有目的地培养多样化环境工程人才,一方面满足了本科培养素质人才的要求,另一方面可以增加学生毕业之后的就业宽度。
2.改变传统的教学模式传统的教学模式
注重的是教师的受教,学生是被动性的接受知识,没有留给学生思考和创新的空间。河南科技大学的环境专业是工学方向的,环境科学和环境工程是一个方向两种不同的培养方案。环境科学偏向知识的学习和研究,而环境工程则偏向实践与应用型人才的培养。要想改变这种培养模式,首先要求我们在教学上有所革新。在新教学模式的探索中我们要突出学生的主体地位,建立以学生为主体、教师组织、全校服务的教学模式。高校的环境工程专业教科书,只能满足学生对一些原理知识的掌握,有关最新、最前沿的知识和案例通常很少涉及,而环境工程专业就是为了解决和防止已经出现的和即将出现的环境问题而设置的。鉴于这种目的要求教师将最新、最热门的环境问题杂糅在教科书中,并且完全可以以一种讨论案例的方式组织整堂课程教学。一方面增加了教师与学生的课堂互动,另一方面使学生更加透彻与深刻地掌握了本节所要学习的内容。教师在选择案例时要注意案例的特点,每个案例的设计要求在讨论中能突出课程中的某些难点和重点,使学生对课程的一些问题有较深的理解,从而提高分析问题和解决问题的能力。再次,双语教学的探索也是新型教育模式的一种探索。我国高校的非英语专业普遍采用中文教学,而在一些发展中国家,例如印度,巴基斯坦等高校使用英语专业课教材、英语授课、课堂辩论用英语、用英文写论文报告。印度大学生总体英语水平比中国大学生高的多,故此在全球产业链分工竞赛中,印度大学生优势明显。中英双语教学模式的实施不仅有助于中国大学生英语水平和阅读英语文献能力的提高,而且也提高了中国大学生在跨国企业中的竞争力。
3.实习和实验课程的加强以及环保活动的参与
环境工程是一门实践性与参与性极强的课程,要求学生有娴熟的实验技能和丰富的实习课程。作为培养环境人才主力的高校,我们要尽全力为学生提供实验环境及实验设备,使学生的基础实验能力不能缺乏。另一方面我们要加强校企合作,使学生有更多的机会参与到实际解决环境问题的过程中来,条件允许的情况下,有必要让学生积极进行一些实际的环境工程设计,而不是单纯依靠毕业设计来训练学生的分析与解决问题的能力。另外,我们要建立引导式和启发式专业实验课堂,精选实验项目,选择环境专业中比较经典的基础实验,编写新的实验讲义要做到理论联系实际,使实验内容更能激发学生的创造性思维。此外,以环保为主题的活动要尽量丰富多彩,环保竞赛、环保演讲赛、环保科技制作大赛、环保进社区、以学生为发起对象的环保倡议活动都能有效地促进学生的积极性和环保意识,增强其在学校和社会上的影响力。环境专业人才要求扎实过硬的环境专业知识基本功,更应该有社会环境,人人有责的号召力和感染力。
4.结语
环境工程概论范文3
安全工程专业通过开设《环境工程》课程旨在提高大学生的环境保护意识,提升他们的环境管理水平。由于教学内容抽象繁杂、学时不足、学生基础薄弱等问题的存在,学生理解和掌握的难度大,探讨如何提高该课程的教学效果具有重要意义。从课程教学内容、教学方法、考核方式等方面对《环境工程》课程进行了改革研究。结果表明:教师应科学设计好教学内容,多引用案例进行启发讨论式教学,并采取闭卷笔试、课后作业考核、出勤考核、知识点回顾提问考核、案例分析讨论考核等相结合的多元化考核方式,对提高《环境工程》课程的教学质量有一定借鉴意义。
【关键词】
安全工程;环境工程;教学改革
0引言
环境保护是我国的一项基本国策,随着社会的不断前进,环境保护工作越来越引起人们的关心和重视。但是在社会发展过程中,仍然伴随着各类事故和环境问题。例如,2015年8月12日,天津市瑞海国际物流有限公司危险品仓库发生特别重大火灾爆炸事故,造成165人遇难,8人失踪,798人受伤,304幢建筑物、12428辆商品汽车和7533个集装箱受损,直接经济损失68.66亿元。该事故除了导致大量的人员伤亡和财产损失外,对局部区域的大气环境、水环境和土壤环境造成了不同程度的污染,事故中心区大气环境污染较严重,爆炸产生的二氧化硫、氰化氢、硫化氢、氨气超过标准值1-4倍,最远的污染物超标点出现在距爆炸中心5公里处;事故对爆炸中心周边约2.3公里范围内的水体造成污染,氰化物浓度高达421毫克/升;事故还对中心区土壤造成了污染,氰化物和砷浓度超标。近年来,诸如全球气候变暖、臭氧层破坏、酸雨或酸性降水、生物多样性减少、土壤沙漠化等环境问题已受到世界各国的普遍关注[1]。我国的国情决定了我们必须坚持可持续发展战略,协调人们与环境的关系,促进经济、社会、环境协调发展[2]。对大学生进行环境保护方面的教育是实施科教兴国和可持续发展的重要措施之一,为此安徽理工大学安全工程专业很早就开设了《环境工程》课程。通过该课程的学习可以提高安全工程专业大学生的环境保护意识,培养学生在安全评价基础上具备一定的环境质量评价能力,提升他们的环境管理水平。但是该课程含有丰富的专业知识,对于非环境工程相关专业的学生而言,内容较抽象,难以理解和掌握,且大四学生出勤率低,因此探索和思考如何提高学生学习《环境工程》课程的积极性和学习效果就显得十分重要。本文从科学设计教学内容、多引用案例进行启发讨论式教学、采用多元化方式考核等方面进行了教学改革探讨。
1科学设计教学内容
作为非环境专业的课程,在教学内容的安排上,应根据安全工程专业自身知识结构合理选择教学内容,侧重普及环境保护教育,加强环境道德素质教育,并着重培养学生的环境质量评价能力。为此,以桂和荣教授主编的《环境保护概论》教材为蓝本,结合战友主编的《环境保护概论》(第二版),将安全工程专业《环境工程》课程的主要教学内容设计为:绪论、生态学基础与可持续发展、环境与健康、大气污染及其防治、水污染及其防治、土壤污染及其防治、固体废物的处理和利用、噪声污染及其防治、其他物理污染与防治、矿区生态环境破坏及其防治、环境管理、环境质量评价。由于授课章节内容较多,涉及知识面很广,内容繁杂分散,所以教师必须紧抓重点内容,删繁就简,合理分配学时,并将环境管理与安全管理知识相结合,环境质量评价与安全评价知识相结合,培养学生具有环保意识,了解环保知识,具备一定环境质量评价能力。
2多引用案例进行启发讨论式教学
案例教学具有较强的针对性、时效性和目的性,以实际问题带动教学,以兴趣带动学习,以案例引发思考,在大量的实际环境问题中提升学生的环境保护意识和道德素质。在各类环境污染介绍中选取经典且有代表性的案例为主,如日本水俣病事件、水葫芦之灾、英国伦敦烟雾事件、大连新港输油管爆炸、岳阳垃圾爆炸、切尔诺贝利核电站泄露等事件。在讲解案例之前,先给学生提出一些问题,诸如“这起事件发生的直接原因和间接原因有哪些?”、“这起事件造成哪些方面的环境问题?”、“可采取哪些措施以避免类似事件的发生?”等,然后让学生带着疑问观看案例视频,案例播放结束后,将几个学生分为一组进行讨论,培养他们运用所学事故致因理论、安全系统工程、安全评价等知识深入分析问题的能力,最后教师进行案例总结剖析。这种启发讨论式案例教学方法既可以扩展学生的知识面,了解环境保护的重要性,又可以培养学生解决实际问题的能力。
3采用多元化方式考核
一次性闭卷笔试是大部分课程所采用的主要考核方式,难以真正达到提高学生学习积极性的目的,也不利于学生综合素质的提高。《环境工程》这门课程采用了多元化的考核方式,课程成绩包括笔试成绩和平时成绩,笔试成绩占70%,平时成绩占30%,其中平时成绩又由课后作业考核、出勤考核、知识点回顾提问考核、案例分析讨论考核等部分组成。平时成绩以作业成绩为主,出勤情况、课前知识点提问答复情况、案例讨论分析情况都在作业成绩基础上加分或减分。通过增加出勤考核、课堂提问考核、案例分析讨论考核,可以有效地提高学生学习的积极性。
4结语
随着社会经济的发展,环境问题、环境保护和可持续发展愈来愈受到人们的关注和重视。为了提高当代大学生的环境保护意识,提升他们的环境管理水平,安徽理工大学安全工程专业开设了《环境工程》课程。要讲授好这门课程,教师应科学设计好教学内容,多引用案例进行启发讨论式教学,并采取闭卷笔试、课后作业考核、出勤考核、知识点回顾提问考核、案例分析讨论考核等相结合的多元化考核方式,以提高课程的教学效果。
作者:江丙友 施书磊 单位:安徽理工大学能源与安全学院 安徽理工大学经济与管理学院
【参考文献】
环境工程概论范文4
关键词:环境工程专业;培养方案;应用型人才
一、调研过程
围绕人才培养方案的制定,分别对13家环保研究院、环保企业和10所高校进行了调研。通过调研发现:(1)环境工程的工作领域由传统的污染控制逐渐扩展到环境修复新方向,如广西地勘院、云南地勘院、北京建工环境修复公司等开展了土壤修复;(2)在具有行业特色的高校中,环境工程专业开设一些和行业相关的特色课,如西安石油大学开设“石油工业污染与控制技术”课程,辽宁工程技术大学开设“矿山环境修复与治理”课程;(3)一些高校除了传统的污染控制类的课程外,逐渐开设一些相关领域的课程,如河北工业大学开设了“建筑给水排水”课程,辽宁工程技术大学开设了“环境生物修复技术”课程。
二、培养方案的框架
(一)依据与思路
环境工程课程体系的构建基于“基础适度、口径适中、特色突出、实践能力强、综合素质高”的人才培养要求,依据“普通高等学校本科专业目录和专业介绍”、“工程教育认证标准”、环境工程就业方向、学校特色和环境工程校级重点学科具备的基础,构建思路主要有:在保留污染控制方向基础上,增加生态修复方向选修课模块;满足专业核心知识和能力的培养;重视实践能力的培养;加强课程、实践的整合与衔接;融合学校行业特色。
(二)培养体系
1.素质培养。通过开设思想政治类课程、军事体育类课程、语言文学类课程等,培养学生具有正确的理想信念、较好的人文科学素养、较强的社会责任感和良好的职业道德;通过开设安全科技概论、安全法律法规、大学生心理健康等特色课程,培养学生具有较强的安全意识与安全素质。2.知识培养。通过构建“通识教育、学科基础、专业基础、专业方向及专业前沿”四大模块课程,培养学生具备环境工程的基本理论和基本知识,掌握环境保护工艺及工程的设计、设施运营与管理、环境监测等方面的知识和技能。此外,开设“环境生态学”、“环境污染修复技术”、“场地污染风险评价”、“矿山生态修复”等选修课,扩展生态修复领域的知识。3.能力培养。通过系统的实践性教学环节,包括集中实践教学、自主开放实验、科技创新活动、社会实践活动等,培养学生具有良好的工程设计及表达能力、综合运用知识解决问题的能力、综合实验能力、工程实践及工程综合、自学能力等基本能力,具有一定的创新能力和批判性思维能力。
(三)课程体系
课程体系由理论教学与实践教学两部分构成。理论教学包括通识教育模块、学科基础模块、专业教育模块。实践教学有教学实验、课程设计、毕业设计(论文)、实践训练、科技活动、认识实习、生产实习、毕业实习和社会实践等形式。其中,必修课中实验(上机)的总学分为12学分,因此,实践总学分为42学分,占总学分比例为26.3%。
(四)课程与实践的设置
应用型专业的课程体系需要突出实践能力的培养[2]
(五)培养环节
1.课堂环节。理论课堂教学是高校本科培养的主体环节,应充分利用现代化教育教学方法与手段,同时探索慕课、翻转课堂等新型教学模式[3],提高教学效果和培养质量。理论课堂教学的学分总数为118学分,其中必修94学分、选修24学分。2.实验环节。构建了“普适基本技能、学科专业技能、专业技术应用与综合技能”3大模块、15门课程的实验训练,倡导每门含实验的课程开设综合类、设计类实验项目。实验环节的学分总数为12学分。3.实践环节。集中性实践教学环节主要包括认识实习、污染源调查实训、环境工程识图与绘图实训、生产实习、课程设计、毕业设计等,学分总数为30学分。目前,已建立三河环境监测站、常青污染源治理有限公司、唐山陡河电力实业总公司、北京高碑店污水处理厂、北京市环卫集团二清分公司五个校外实习基地。4.课外环节。课外活动是本科素质教育的重要组成部分,主要有自主开放实验、社会实践、科技创新、各类竞赛等,学分数为4学分。
环境工程概论范文5
[关键词]工程教育;专业认证;环境工程;应用型人才
[中图分类号] C961 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)06-0008-02
2013年6月19日在韩国首尔召开的国际工程联盟大会上,中国加入《华盛顿协议》,成为预备成员,标志着我国的工程教育获得了国际认可。[1]这种认可与院校评估都是高等教育评估的主要方式。专业认证一般有两种理解,其一:是个人专业技术任职资格认证的简称;其二:是教育机构专业教育水平认证的简称。[2]教育部自2006年起启动工程教育专业认证试点以来,专业认证工作的认同度不断提高,并越来越受到各高校的欢迎。[3]
中国工程教育认证协会在2007年开始对环境工程进行专业认证。环境工程专业认证强调环境工程教育的基本质量要求,以学校和专业自身定位要求来进行衡量,同时,具有国际视野和跨文化交流、竞争与合作能力。[4]目前,国内一些高校,如同济大学、南京大学、武汉大学、哈尔滨工业大学、南京农业大学、华中科技大学、大连理工大学、南京理工大学和天津大学等陆续通过了环境工程专业的认证。环境工程专业的认证和评价体系对于构建工程教育质量监控体系和工程教育与工程实践的联系机制,实现我国工程教育的国际互认,提高我国高等工程教育的国际竞争力,起到了很好的促进和保障作用。[5] [6]本文将基于环境工程专业实践教学的改革,探讨工程教育认证和评价体系下的专业应用型人才培养。
一、环境工程应用型人才培养现状
目前,虽然我国一些高校环境工程专业已相继通过工程教育认证,并开展了相应的专业认证和评价工作,但总体来看,我国的专业认证比较薄弱,评价体系不够完善。为了严格贯彻工程教育认证和评价体系的要求,提高环境工程专业本科教学质量,对环境工程应用型人才培养模式进行研究与实践已迫在眉睫。[5]现阶段许多高校环境工程专业在实践教学方面存在以下一些问题。
(一)实践教学资源欠缺
许多高校在水方面的研究实验室比较完善,但在大气污染、固体废物污染以及噪声污染方面的资源不足,甚至有部分高校基本没有关于这些方面的研究,导致有些实验无法进行。同时,在实验教学中会遇到其他问题,如设备数量不够,一些重要的实验教学就变成了演示实验,导致学生的动手能力培养受到限制,不能真正的得到实验教学的预期效果,更重要的是学生的创新实践能力得不到很好的培养,致使其以后在实践工程中能力有所欠缺,不能得到全面发展。
(二)实践课程形同虚设
学生在校期间对专业知识的学习掌握以及工程实践能力培养得不到很好的保证,有些学校虽然有实习基地,包括认识实习、生产实习以及毕业实习等,但由于经费有限,持续时间不长,不能亲自操作设备等各方面的影响,实践只停留于形式,学生对设备的具体运行情况和工艺流程认识不太清晰,不能实实在在得到工程能力的锻炼,致使在工程设计方面的能力缺乏。比如课程设计等,很多学生都是为了应付任务而做,没什么创新点,完全照搬照抄,得不到很好的预期效果,导致这些主要的工程课程形同虚设。
(三)教师工程经验不足
在高校内,对教师的学历要求提高,基本上要求是博士学历,导致现在很多教师的引进基本为学校到学校模式,很多教师虽有学术理论研究的能力,但缺乏工程经历,在培养人才的过程中带来很大的负面影响。如当学生遇到实际工程中的问题时,教师不能很好的解决此类问题,无法胜任工程设计的任务,带来很大的弊端,导致学生工程设计的完成质量不高。
二、 环境工程应用型人才培养的教学内容及教学方式改革
(一)加强工程意识和技能的培养
要利用专业技术平台以及工程应用平台进行专才教育,按照环境工程“课程交叉渗透”的理念,对各个模块的课程安排设置和教学内容进行改革。以核心课程为重点,进行课程的重组以及整合,包括课程横向整合和纵向整合,加强课程相互衔接和统筹协调。设置涵盖学科全貌的学科概论课或者专业导论课等综合化课程,同时可以增设创业课程和订单课程,拓宽学生的学科视野和专业面向,增强工程实践能力。通过开设阶梯式工程实训系列课程,分阶段完成对一种能力的训练,确保学生真正掌握知识,循序渐进地提升学生工程认知、实验、设计和实施能力,重点对学生的工程意识、工程素质和工程实践能力进行培养。
(二)完善课程设计教学环节
环境工程与科学教学指导分委会2005年制定了《高等学校本科环境工程专业规范》,十分注重学生的工程和创新能力,加强实践教学环节,其中工艺、工程设计能力被提及,在这方面的培养过程中,课程设计的教学是最主要的方式。目前,大部分学校仅开设了水污染控制工程的课程设计和大气污染控制工程课程设计,同时增设固体废物处理与处置课程设计,全面培养学生各方面的工程设计能力。为了确保完成的质量,将学生分组,并让每位学生提出方案进行答辩,计算设计过程中定期提交汇报,学生教师互动交流,教师进行点评,进一步提高学生的思维和创新能力,确保人人参与,高质量的完成课程设计。
(三)开展点面结合的实习,建立实训基地
环境学是一个处于发展初级阶段的行业,而且学科的内容交叉复杂,因此需要让学生早点接触环境领域的主要方向和技术特点。我们通过开展点面结合的毕业实习,让学生掌握工业废水、生活污水、固体废物(城市生活垃圾)、废气的监测、处理和控制,综合利用和管理手段等方面的技能,同时引导学生了解生产工艺的流程,污染源和污染物排放的种类、数量和浓度,治理工程(包括该工程的设计单位、设计时间、工艺流程、运行状态等问题),清洁生产工艺以及环境工程设计和设备,提高学生的感性认识和专业自豪感,提高保护我国环境的意识。此外,通过建立实训基地的方式,为学生提供更好的平台,有助于他们的日后发展,对环境工程专业的发展也起到有效的促进作用。
(四)调整实验内容,健全考核制度
在原有环境工程实验的基础上,新增一些固体废物处置、大气污染治理等核心课程的实验教学[7],比如“污泥的调理与脱水实验”、“旋风及袋式除尘器性能的测定实验”、“环境空气TSP、PM10及PM2.5的采样及测定实验”和“液相色谱法测定水中有机污染物实验”。同时,对成绩的评定方法作出改进,如教师检查每位学生预习情况、操作情况等,对每位学生的实验表现打分。教师严格按照“环境工程专业实验成绩评定办法”给出每个单项实验的成绩,对每个实验成绩按学时数加权平均后给出实验课的最终成绩。这样可以让学生更好的掌握环境工程专业实验的核心内容和关键所在,实实在在掌握实验的操作方法,对培养学生的工程能力起到很好的铺垫作用。
(五)拓宽国际视野,加强对外交流
在实践教学过程中,拓展学生的国际视野也是一个重要的环节,加强学生与外界的学术交流,把握环境工程专业的研究发展方向和最新前沿信息对于新世纪的大学生也是一项重要的学习能力检测。在学校多开展学术交流研讨有助于对大学生进行工程观的培养,如每学期安排专业前沿讲座和学术报告,聘请行业专家及企业总工进行讲座或报告,拓宽学生的国际视野,培养学生大工程观。
随着环境问题的日益严重和地方经济与社会发展对环境工程人才需求的迫切需要,通过完善环境工程专业理论教学体系和多元化实践教学系统及其管理运行机制,对培养环境工程应用型技术人才模式进行有益探索和实践,以期培养出全面的环境工程专业应用型人才,为其毕业后从事相关领域的研究、教学、管理、设计、咨询等工作提供技术保障。我们应不断探索工程应用型人才新的培养模式,总结历史经验,提出解决方案,为我国工程应用型人才的培养提供借鉴。
[ 注 释 ]
[1] 方峥.中国工程教育认证国际化之路―成为《华盛顿协议》预备成员之后[J].高等工程教育研究,2013(6):72-76.
[2] 张庆久.工程教育专业认证相关概念及主要协议解析[J]. 学理论,2013(33):262-263.
[3] 张凯.环境工程专业认证及其对教育质量的促进作用[J]. 中国科教创新导刊,2010(31):126-128.
[4] 魏克湘,刘迎春,董丽君,等.工程应用型人才培养实践教学体系的研究与实践[J].中国大学教学,2011(1):74-76.
[5] 倪凯,金尚忠,孙彩霞,等.发达国家高等工程教育认证体系及其启示[J].高等理科教育,2011(5):51-55.
环境工程概论范文6
1主要问题现有课程体系大体上按学科建立,课程体系方面与就业要求,特别是与“卓越计划”不相符的地方,主要在:一是全日制“应用研究型”研究生课程设置与“学术研究型”研究生课程差别不大,所使用教材和授课内容基本相同;二是专业课中缺少实验教学环节及缺乏工程技术的训练环节,这与“应用型”所要求的重视实践环节相背离;三是“应用研究型”研究生主要以学校教师的指导为主,缺乏企业导师的实质指导。
2课程体系的构建我校环境工程专业的研究生教学体系已经历了几轮的修改,基本形成了比较完善的课程体系。“学术型”研究生应修满课程学分≥34分;“应用型”修满课程学分≥32。依据环境工程学科特点构建课程体系,课程设置主要包括学位课(公共学位课、专业学位课)、非学位课、实践环节为必修课(含学术活动、科研实践、社会实践)及专业补修课。其中公共学位课是国家规定的必修科目,主要包括自然辩证法概论、英语读写、数学类课程(如数理统计与随机过程等),其目的是使学生构建基础知识体系,掌握本专业的基础理论和基本方法。在专业学位课的设置上,对环境工程专业培养计划中的化学类课程进行了整合和系统优化,强化了环境工程理论基础和工程专业基础,提升环境工程专业学生的基础研究能力及综合竞争力。选修课分为专业选修课和一般选修课。专业选修课主要根据学生不同的研究方向,开设多种应用性强的课程由学生选修。包括油田污水处理、石油与环境微生物技术、石油污染土壤修复的原理与技术等。一般选修课主要包括一些通用的课程,包括知识产权法、科技论文写作等,主要是为了拓宽学生的知识面,增加学生分析及解决问题的能力。
二、课程体系呈现的特点
1课程设置层次分明环境工程专业课程体系中四类课程层次分明,体现研究生教育循序渐进规律,授课内容各有侧重,充分考虑各类课程之间的区别、联系,考虑硕士生课程与本科课程之间的区别、联系。一级学科平台课程是本科课程的延续、深化,讲授从事学科研究必须掌握的基础知识、基本理论、方法技能,注重学科交融。二级学科选修课程着重介绍学科发展趋势、发展动态、研究成果,指导硕士研究生开展具体的科研活动,完善知识体系,培养创新思维。三级学科可以是原有的二级学科,可以由一级学科内各个二级学科重组而成,也可以是新的学科生长点或交叉学科的研究范围。
2课程设置弹性化课程设置要充分体现“选”字,并且打通院系之间、专业之间的壁垒,同时整体化、弹性化地设计课程,增加选修课比例,选修课广泛覆盖环境科学与工程学科的各个方面和学科前沿,满足应用型和学术型人才培养的需要。分类培养,实行真正的选修制,研究生充分拥有选修自,能够根据个人学术背景和发展需求,选择适当课程,以增强硕士生对未来工作和研究的广泛适应性。对学术型培养模式重在理论问题、前沿问题的理解和创新能力的培养;应用型培养模式重在动手能力和解决实际工程问题能力的培养。
3缩短集中上课时间,强化研究生活动课程新一轮培养方案要求各类课程的设置依据环境工程学科的培养目标、学科特点,将原来的三学期授课时间调整为二学期授课时间。通过整合教学资源,优化课程设置,规定各学科最低学分要求,突出导师在硕士研究生培养中的主导地位。研究生活动课程指在培养方案中没有明确要求、在课外实施、并由学生自愿参与的各类课程。主要包括:各类学术报告、学术沙龙、学术会议以及学生间的课余学术讨论等。这些活动课程在课程内容和组织方式等方面具有前沿性、自主性、探究性、开放性,集中体现了研究生教育的学术探究性和研究生的自主学习性。
三、环境工程学科形成的优势
我校环境工程专业经过28年的建设,在能源环境科学、石油与环境微生物技术、水处理工程与技术及农业环境保护方面显现了自身特色。
1能源环境科学主要以石油工业等行业污染物的处理为主要目标,尤以注重石油开采过程中“储层保护”和“环境保护”的“双保”问题,开展了油气田缓蚀技术、三维电极电化学、含油污泥无害化等方面的研究,其相关研究已在能源环境科学领域形成鲜明的优势。
2石油与环境微生物技术面对日益严重的石油工业污染,微生物降解技术由于其成本低廉,原位性及无二次污染,应用越来越广泛。我校在废弃钻井物生物评价、微生物采油、海洋石油污染的生物修复技术等方面形成独特的优势。
3水处理工程与技术主要针对油气田勘探开发过程中产生的石油工业污水(含油污水等),利用先进的物理化学新理论和新方法达到消除污染,综合利用水资源的目的。目前已在油田水处理工程、水处理剂的开发等方面形成独特的优势。