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环境科学专业基础知识十篇

发布时间:2024-04-26 01:18:04

环境科学专业基础知识篇1

1人才培养规格要求

1.1素质结构要求

(1)思想道德素质。

具有社会主义国家公民觉悟和道德品质,热爱祖国和人民,拥护党的领导;树立科学的世界观、人生观和价值观;具有责任心和社会责任感;懂法守法,法制意识强;具有个人诚信和团体意识;热爱环境保护事业,注重职业道德修养。

(2)文化素质。

了解中华文明和外国历史文化,具有较好的语言表达和人际交往能力,具有较高的文化素养,文学艺术欣赏能力,具有现代意识和传统美德。

(3)专业素质。

掌握科学的认识论和方法论(思维方法和科学研究方法),具有多学科综合分析的能力,具备求实的专业精神、创新意识、严谨的科学素养和精益求精的专业态度。

(4)身心素质。

具有自我锻炼的意识,不畏艰难的气魄,强健的体魄和健康的心理素质。

1.2能力结构要求

(1)获取知识的能力。

具有很强的自学能力,较好的表达能力和社交能力,较强的计算机及信息技术应用能力。

(2)应用知识能力。

具有较强的综合应用专业知识识别问题和解决问题能力、专业领域内综合实验能力。

(3)创新能力。

在本领域内具有一定的创造性思维能力、创新实验能力、科技开发能力和科技研究能力。

1.3知识结构要求

(1)工具性知识。

熟练掌握外语、计算机及信息技术应用、文献检索、方法论、科技方法、科技写作等方面的知识。

(2)人文社会科学知识。

具有基本的文学、历史学、哲学、思想道德、职业道德、政治学、艺术、法学、社会学、心理学等方面的知识。

(3)自然科学知识。

具有较扎实的数学、物理学、化学、生命科学、地球科学等方面的基础知识。

(4)经济管理知识。

具有基础的管理学、经济学知识。论文联盟

(5)工程技术科学。

了解工程测量、投影理论及制图基础、电工与电子学相关的工程技术科学知识。

(6)专业知识。

具有全面扎实的专业基础知识和专业方向知识,包括环境学、环境自然科学、环境技术科学、环境工程、环境工程设备基础、环境工程原理、环境微生物功能和应用、环境监测原理和方法、环境影响评价、环境规划与管理等领域的专业知识。

2教学内容和知识体系

环境科学是研究人与环境相互作用规律的科学,包括如何度量、保护和提升人类与环境的和谐度,实现科学发展。根据高等院校理工科本科专业人才培养模式,环境科学专业人才的培养要体现知识、能力、素质协调发展的原则。通过设计适当的知识体系为载体来进行能力培养和素质教育,强化知识结构的设计与建设,使每一个知识模块构成一个适当的训练系统,合理区分专业共性知识要求和特色培养要求,满足“厚基础、宽口径、重能力、有特色”的专业人才培养要求。

环境工程专业知识体系由以下6个知识领域组成,见表1。

其中第1~5为通识课程和基本理论知识,第6为专业知识,专业知识包括专业基础知识和专业核心知识。专业知识包括专业基础知识和专业核心知识,专业基础知识由环境学、环境生态学、环境化学、环境工程设备基础、环境工程原理、环境微生物功能和应用、计算机应用技术等知识领域组成。

专业核心知识主要针对环境监测、水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废物处理与处置工程、物理性污染控制工程、环境影响评价、环境规划与管理、环境工程施工与经济等8个方向,以8个课群为中心组成不同专业方向的核心专业知识。

3实践教学内容及体系

环境科学与工程实践教学内容包括课程实验、社会实践、毕业设计等,是促进学生理论联系实际、学以致用和培养创新能力、实际能力的重要保证。环境科学专业实验/实习教学体系构建依据以下几项原则:科学性,即体现科学严谨的作风;先进性,即紧跟学科前沿,要有超前的意识;实用性,即实验/实习教学必须满足社会对环保人才的需求;完整性,实验/实习教学应包括基本技能、素质训练和创新培养等内容,基本技能训练必须过程完整、内容完整,即包括单个实验、集成实验和社会实践等;开放性,允许学生根据自己的兴趣参与不同的课程实验或相关科研实践活动,进一步培养学生主动学习、自主思考以及理论联系实际的创新能力。

(1)课程实验。

课程实验和课堂理论教学相辅相成。课程实验可以弥补课堂理论教学的不足,加深学生对理论知识的理解,使学生与教师面对面直接交流,有助于启发学生深入思考,培养创新能力,达到理论联系实际的教学效果。在实验教学中,一方面向学生传授实验基础理论知识,包括仪器仪表的原理、测量方法、操作规范、数据分析等;另一方面训练学生的基本实验技能,包括仪器设备的使用和维护、实验设计、故障排除等。

根据性质将实验分为观察性实验、验证性实验、设计性实验、研究性实验。

公共基础系列实验:物理实验、化学实验、生物实验、计算机基本操作等。

专业实验:环境化学实验、环境监测实验、环境微生物实验、环境生物实验、环境工程实验/环境污染控制原理实验、环境分析化学实验等。

(2)实践性教学环节。

环境科学专业实践性教学环节的基本内容包括环境监测实习、环境影响评价课程设计、环境规划课程设计、环境工程课程设计等。

(3)毕业论文或毕业设计。

毕业论文或毕业设计是一个科研、教学与实践结合最为密切的环节。毕业论文或毕业设计可以从科研任务或者社会实践中选择规模适当、相对独立的题目,与特定的科研小组、社会部门、企业单位等密切结合。优秀的本科生可以在大学三年级或更早阶段参与教师的科研工作中,以获得更多的实践机会。此外,也鼓励有能力、有精力、有余力的学生积极参与专业相关的各类科技竞赛活动

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和创业竞赛活动。

毕业实习采用分散与集中相结合的方法,进入工矿企事业单位环保岗位,时间为8周;毕业论文(毕业设计)在18周内完成。

4建立校企联合培养人才模式

环境科学专业基础知识篇2

参照国内各级各类院校环境科学专业的基础化学课程内容体系及多所院校的教学计划,[1-4]考虑环境科学专业后续环境化学、环境监测、环境工程学等专业课程的内容,结合我校实际情况,我们将环境科学专业的基础化学类课程分设为现代化学基础及分析化学两门课程。现代化学基础分两个学期完成,理论课时共计136学时。课程的学科内容包括现代无机化学、物理化学、有机化学等。通过对化学热力学、化学动力学、化学平衡、化学反应的基本规律、物质结构理论、胶体和表面化学、环境科学相关的重要元素及其化合物、有机化合物等基础知识的学习,学生可以了解现代化学的基本概念、基本原理、基本技能;学生学习后能以化学的观点、思维方法和研究方法,激发创新意识,在未来实际工作中以化学观点观察物质变化的现象,对一些涉及环境科学及生活、社会实际的化学问题,具有一定的分析、解决和创新的能力。

分析化学单独设课,其一,是因为分析化学素有“科学的眼睛”之称,是环境科学甚至其他任何与化学相关的学科进行科学研究的基础,学生打下扎实牢固的分析化学基础是非常重要而必需的。其二,分析化学的课程特色主要是“量”,与其他基础化学相比较,更强调“量”的概念,以及相应的思维方式和理念。系统学习这门课程可促使学生掌握分析化学的基础知识和基本理论,结合实验牢固树立准确“量”的理念,并掌握获得准确“量”的正确操作技术。这是环境科学专业的学生进行专业科学研究以及未来的工作中必不可少的基础。其三,分析化学也是学生学习后续的专业课程环境化学、环境监测的重要基础。采用上述课程结构体系,避免了教学内容的无谓重复,节约了大量的教学课时。同时也使一些环境科学专业非常需要的化学知识如胶体化学、表面化学、电化学、分析化学等得到了加强。

二、教材改革

教材是教学内容的载体,一本好的教材能使学生提高学习的兴趣,便于理解和掌握知识。但目前国内还没有完全与我们的现代化学基础课程教学体系相配套的教材。针对上述情况,在教学过程中,根据环境科学专业的人才培养目标及特点,结合本校的课程结构体系,我们对选用的教材内容进行了适当地删减和补充,采取了教材为主,补充讲义为辅的使用方式。目前选用胡忠鲠主编的《现代化学基础》作为主教材。但其中元素化学,有机化学两部分教学内容则结合环境科学专业的特点,编写补充讲义。元素化学部分侧重于讲授常见重要元素、重要污染元素及其化合物的性质,有机化学部分则系统地介绍各类有机化合物的物理性质及化学性质。对于有机合成则不作要求。通过上述调整后,课程教学内容的针对性和实用性得到了提高。

考虑到现代环境监测方法中经常需要使用仪器分析和检测的特点,我们选用了华东理工大学及四川大学化工学院编写的《分析化学》(第五版)作为教材。这本教材具有如下特点:一是教学内容包括了化学分析和仪器分析两部分,与我们的课程结构体系相吻合;二是该课程教学内容的编写注重应用,简化了某些公式的推导,加强了数据处理和仪器分析的内容,能满足环境科学专业的需要。

三、教学内容改革

目前,国内一些非化学化工专业的基础化学课程虽然在结构体系方面与化学专业相比具有自己的特点,但由于教材编写者基本都是纯化学专业出身,缺乏对相应学科的专业知识与背景的深入认识和了解,因此教学内容的设置基本沿用化学专业的内容,只是在深度和难度上作些调整,没有结合专业特点,脱离生产实际,学生认识不到化学知识在本专业中的应用前景与重要性,难以激发学习兴趣。针对上述情况,我们对环境科学专业的基础化学课程在教学内容方面进行了如下的改革:

(一)夯实基础,注重“双基”

扎实牢固的化学基础知识是与化学相关专业的学生学习化学知识进而将其应用于认识解决本专业问题的重要基础。因此,我们在教学中始终不渝地坚持为学生打下牢固的化学基础,注重基础知识、基本概念和基本原理的教学和应用。为达到此目的,我们有针对性地精选了近1500道与课程内容相关的习题,编写成课后练习集,让学生通过习题练习来巩固所学知识。

(二)结合专业,偏重应用

在重视基础知识、基本概念、基本原理的同时,我们注重选用大量环境科学中的实例来作为知识应用的案例,培养学生用化学原理和知识解决环境问题的能力。如表面化学、氧化还原与电化学、电解质溶液、化学动力学等章节的教学案例都选用了大量环境科学中的例子。又如元素化学部分,重点讲述若干和环境科学密切相关的元素,p区元素主要讲了al,Si,pb,n,p,as,o,S等常见或与环境科学密切联系的元素及其化合物的性质;过渡元素部分则着重介绍了Cd,Hg,Cr等污染元素,以及Fe,mn等常见元素及其化合物的性质。再如,有机化学部分讲到苯基型卤代烃的性质时,以多氯联苯、二噁英等持久性有机污染物为例来讲,使教学内容变得结合实际、生动有趣。又如分析化学中的应用实例也都选用环境科学中的应用来讲,如高锰酸盐指数、溶解氧的测定、CoD的测定、总磷的测定等。

环境科学专业基础知识篇3

一、环境科学专业课程体系

对于学生的成功就业和培养学生的能力起到至关重要作用的是环境科学专业课程体系,课程体系和教学内容也是培养人才素质和提高教育质量的核心。因此,很多学者都深入探讨了环境科学专业课程体系的设置、人才培养模式和实践教学环节,提出了厚基础重实践的要求和模式。环境科学作为一门新兴的交叉性学科,同时也是一门综合性很强的学科,它融合了经济学、化学、社会学、生物学、物理学、法学、工程学等多方面的科学知识。在课程设置上各个学校也不尽相同。在国家规定的专业课程体系的基础上,各学校根据自身的优势有所偏重。经抽样统计,绝大多数高校在基础科目上设置基本一致。在专业基础课和专业课设置上,各校的课程设置基本可分为三类:一是基础环境学包括环境毒理学、环境学概论、环境地球化学、环境土壤学、环境物理学、环境医学、环境地质学、环境微生物学、环境质量及评价、污染气象学、环境生物学、数学环境学、环境生态学、化学环境学、环境化学、环境监测、环境海洋学、环境仪器分析等课程;二是社会环境学包括环境哲学、环境科学方法论、环境统计学、环境伦理学、环境社会学、自然环境保护学、清洁生产概论、环境信息系统、环境保护学、环境管理学、环境经济学、环境法学、环境美学、景观环境学、环境政治学等系列课程;三是工程环境学包括环境工程学、环境生态工程学、环境保护工程学、环境系统工程学、环境地球化学工程学、水污染防治工程学、大气污染防治工程学、固体污染防治工程学、噪声控制工程学、环境材料等系列课程。一般情况下,综合类大学因学科门类齐全,往往环境学科方向齐全,在课程开设上采取分方向开设,如南京大学环境科学专业分为环境化学、环境生物学、环境规划与管理三个方向,各方向在统一开设公共基础课的基础上,采取模块式教学,不同的专业方向对应不同的专业选修课。理工型高校开设的课程通常侧重于工程技术的运用,结合各自学校的优势和特点,选择与其相对应的专业方向,其专业课设置也与其相匹配。如华南理工大学、哈尔滨工业大学则侧重于开设废水处理类、污染控制类课程。管理类学校则着重于开设环境管理与规划类课程,如中国人民大学等。农业类院校环境科学类专业往往是由土壤学、植物营养学等学科发展起来的,课程设置上偏重于土壤学、生物学、气象学等,如中国农业大学等。

二、环境科学专业人才需求情况

随着环境问题越来越受到重视,环境科学专业的就业前景也越来越好。由于环境科学具有多学科交叉的特点,要求环境类专业人才的知识结构多元化。因此,环境专业学生的就业渠道也是多元化的。据李顺兴等人调研显示,环境类专业学生毕业主要渠道有高校和各类大中专院校,环保类企业特别是污染处理企业,环境教育培训类机构、事业单位和公务员岗位等。随着社会对高学历人才需求的不断上涨,环境专业选择考研和出国的学生人数也逐年上升,据调查,普通高校环境专业考研率超过了50%。

三、环境科学专业教学改革

(一)课程体系的改革

对专业技能改革要予以重视,对专业基础要进行强化,对专业方向要进行拓宽是课程体系的三大基本原则。在比较分析发达国家林业院校环境科学专业课程体系的基础上,根据我国对环境科学人才的实际需求,从以下几点分析论证新课程体系的改革。第一,将环境科学课程体系看作一个系统。我们可以遵循课程体系的认知规律和知识结构层次的要求,要积极地去确立各课程的作用与地位。合理安排、组织和选择相关课程的教学要求和内容。第二,对于课程体系来说,我们可以按照知识体系的作用与功能将其分为四个基本模块,即技术基础、专业基础、工程基础和理论基础。这样的课程结构不仅能够更好地反映出社会发展对人才质量的要求,还能将不同层次的课程提供的知识内容展现出来。第三,避免各门课程教学内容的重复,提出行之有效的环境科学本科专业人才培养模式和多种方式的实践教学模式,建立多元化的教学评价体系和环境科学专业综合化课程体系。

(二)教学方法与教学手段的改革

在教学系统中,直接影响教学目的的达成以及实现教学目的的途径与手段的是教育方法。讲授法,作为传统的教学方法,一直是以单向的思想交流方式为主。这种教学方法使学生被动地接受知识,很大程度上制约了学生学习的积极性和创造力。为了充分体现学生的主体地位,作为教师,我们应采用多元化的教学方式,在运用讲授法的同时,我们也可以采用以下几种教学方式:

1.讨论法。将学生以小组或班级为单位,以教材中所遇到的问题,展开辩论或讨论,让学生在学习知识的同时,加深对相关知识点的理解。由于该讨论法是团体合作进行的,在很大程度上也培养了学生团体协同合作的能力,同时也调动了学生的学习积极性,提高了学生独自思考与学习的能力。

2.演示法。教师在课堂中利用直观教具或实物进行示范性实验,让学生在生动、形象的教学中进行观察并轻松感知知识的教学方法。此种教学方法不仅让教师的教学更加轻松、生动,同时其形象的教学方法也激发了学生的学习兴趣,让学生在很轻松的环境下学习知识。

3.自主学习法。这种方法是教师为了拓宽学生的视野,积极培养学生的自学能力和学习习惯而采取的教学方式。

(三)与时俱进,不断进行教学计划的修改与完善

环境科学的广博性与复杂性使教师在进行高校环境类专业课程设置时感到棘手。专业课门类多,所需基础课内容广,而学生在校时间有限。摆在教师面前的问题是如何理清主线,精选主干课程,制定出较为合理的教学计划,以便培养出适应市场需求,竞争力更强的人才。我国目前办环境类专业的院校很多,其中多数是从原先与环境联系较密切的专业演变来。这些院校特长和基础各不相同。各类院校在修订教学计划时,首先应在保证基础课和环境专业主干课程的基础上,发挥各自特长开设相应专业课与选修课,不应强求统一模式。此外,由于工程技术的发展十分讯速,在制定教学计划时,也应该与时俱进,顺应时代潮流,对专业课的教学内容不断更新和充实。从专业知识结构来看,要对环境审计、可持续发展战略、国际标准认证等新技术、新观念、新知识进行了解;从专业课程体系来看,要对知识层面进行视野拓展,对环境经济、环境法规、环境系统分析等课程应予以加强、补充。

四、结论

环境科学专业基础知识篇4

关键词:工程素质;环境工程专业;课程改革

工程素质是指工程专业技术人员在进行工程实践活动时所具有的潜能和适应性,它实质上是一种以正确的思维为导向的实际操作,具有很强的灵活性和创造性。工程素质包括广博的工程知识素质、良好的思维素质、工程实践操作能力、灵活运用人文知识的素质、扎实的方法论素质和工程创新素质,它具有如下特征:敏捷的思维、正确的判断和善于发现问题的能力,理论知识和实践的融会贯通,把构思变为现实的技术能力,综合运用资源、优化资源配置、保护生态环境、实现工程建设活动可持续发展的能力并使其达到预期目的的能力。

当今世界,科学技术突飞猛进,科学发现推动人们在认识世界的过程中形成科学原理,工程科技则把科学原理变成改造世界的能动力量。要想更好地参与国际竞争,就要培养更多高素质的工程技术人才。工程素质的形成并非知识的简单综合,而是一个复杂的渐进过程,是将不同学科的知识和素质要素融合在工程实践活动中,使素质要素在工程实践活动中综合化、整体化和目标化。学生工程素质的培养贯穿教育全过程,渗透在教学的每一个环节,不同的工程专业对工程素质有不同的要求,需要不同的工程环境,因而高校要因地制宜地进行综合培养,这也给高等工程教育提出了更高的要求。

一、环境工程专业的工程素质要求

根据教育部颁布的普通高等学校本科专业目录和专业介绍,环境工程专业包括原环境工程、环境监测、环境规划与管理、农业环境保护、水文地质与工程地质等专业。新的环境工程专业提出的人才培养目标是:具备城市和城镇水、气、声、渣等污染防治以及给水工程、水污染控制规划和水资源保护等方面的知识,能在政府部门、规划部门、经济管理部门、环保部门、农业生态环境污染部门、设计单位、工矿企业、科研单位、学校等从事规划、设计、施工、管理、教育和研究工作的环境工程学科高级工程技术人才。随着国家对环境保护的不断重视和执法力度的不断加大,越来越多的企业开始重视环境建设与管理,钢铁、冶金、石化、机械等污染严重的传统企业对环境工程专业学生的需求量明显增多。这就需要高校尽快培养出大批熟悉工程技术和污染治理工艺、设备,懂得法规政策,会管理,关注环保生态、民众健康和生命安全,具有创新能力的高素质的复合型和应用型人才。

培养环境工程专业学生的工程素质,要从以下四点做起。

1.使学生具备扎实的专业理论基础

要使学生掌握水、气、声、固体废物等污染防治和给排水工程、环境规划与资源保护等方面的基础理论知识。

2.使学生能够灵活运用理论知识

学生要具有进行污染控制工程的设计和运营管理的能力,制定环境规划和进行环境管理的能力,以及环境工程方面的新理论、新工艺和新设备的研究和开发的能力。

3.使学生具备工程师意识和职业迁移能力

工程师意识就是学生在承担具体的工程任务时,具有良好的责任意识、成本意识和市场意识。职业迁移能力则主要是指在职业变化越来越快的时代,接受过高等教育的工程师应该具有自我获得知识、迅速转换职业的能力。

4.使学生具备工程实践能力和与他人沟通、合作的能力

接受过工程教育的学生要具有技术决断的能力、处理多学科问题的能力、实际操作能力、动员人力资源能力和与他人协同工作的能力等。

二、对环境工程专业进行课程改革的思路和方法

1.课程体系框架的构建

课程改革要着眼于工程技术人才的培养,以自然科学、人文社会科学和工程技术三类基础课构筑平台。培养过程中要注重理论联系实际,将工程实践贯穿于教学全过程,把专业理论与解决工程的实际问题紧密结合,更好地培养学生的创新能力。实际教学中可将课程体系分为三大模块:通识教育平台课程、学科专业基础平台课程和专业(方向)课程,课程设计、专业实习、毕业设计(论文)等实践环节独立设置。

通识教育平台课程是传授自然科学、社会科学领域的基础知识、基本理论和基本技能的课程,是对学生的全面发展具有基础性、通用性和长效性作用的课程,设必修课和选修课。必修课主要包括《大学英语》《计算机基础及程序设计》《高等数学》《线性代数》《概率统计》《大学物理》《工程化学》《文献检索》《体育军事理论》等,选修课主要包括艺术类、人文科学类、科学技术类、经济管理类、身心健康类等。

学科专业基础平台课程是培养学生学科专业基础知识、基本理论和基本技能的课程,它与通识教育平台课程一起为学生知识、能力、素质协调发展奠定宽厚的基础,也设必修课和选修课。必修课主要包括《无机化学》《分析化学》《有机化学》《物理化学》《工程制图》《工程力学》《流体力学》《电工电子学》《机械设计基础》《生物化学》《环境工程原理》《环境微生物学》《环境监测》等,选修课主要包括《微机原理及应用》《环境科学基础》《化工工艺》《环境生物技术》《环境化学》《环境生态毒理学》《环境地质学》等,其中《生物化学》《环境工程原理》《环境微生物学》《环境监测》《环境生物技术》《环境化学》《环境生态毒理学》《环境地质学》等课程是环境工程专业特有的专业基础课程,而《环境工程原理》课程则替代了原来的《化工原理》课程。

2.环境工程专业方向课程的设置

专业方向课程是建立在前两个模块基础之上的、培养学生具备适应未来工作环境所必需的专业知识和技能的课程,同样也设必修课和选修课。环境工程本科专业应针对不同层次和不同特点的学生制定多样化的培养规格,以适应社会发展的多样化需要。依据环境工程专业的学科特点,在培养“通才”的基础上,建设污染防治技术课程群、环境管理课程群和专业特色课程群等专业方向课程。污染防治技术课程群由《水污染控制工程》《水污染控制工程实验》《大气污染控制工程》《固体废物处理与处置》《噪声污染控制工程》组成,环境管理课程群由《环境影响评价》《环境管理体系》《环境法规》《环境经济与资源管理》《环境规划与管理》组成,专业特色课程群由《环保设备》《绿色氧化技术》《农业环境保护》《排水工程》《水深度处理与回用技术》《突发性环境污染事故的预防与应急处置》组成。这些课程之间联系紧密、内在逻辑性强,并将近年来的新兴学科、交叉学科、边缘学科知识融入教学内容中,有效减少了课程间的重复,加强了不同学科之间的交叉和融合。课程群的构建充分体现了人才培养改革方案中对人才培养理念、人才培养目标以及优化学生的知识、能力和素质结构等方面的要求。

在进行课程改革的同时,高校还应根据自身特色加强课程内涵建设。例如:河南工程学院环境工程专业着重于矿产采、选、加工过程及纺织印染中产生的废水、废气、废渣、地面塌陷、地面挖损的治理和开发利用,在《水污染控制工程》《绿色氧化技术》等课程中融入纺织印染废水的水质特性、染料成分分析及降解机理等内容,《突发性环境污染事故的预防与应急处置》课程则结合煤矿安全工程专业的重大危险源管理理论,介绍了突发性环境污染事故的预防与应急处置技术,使得新的课程体系充分体现“提升内涵、强化特色”的战略指导思想。

3.实践环节教学改革

大多数环境工程专业学生毕业后都会走向生产企业污染治理第一线,解决生产实际问题,这种从业特征决定了环境工程专业的教育必须紧密与生产实际相结合,加强实践教学环节。

目前,环境工程专业实践教学普遍存在以下四个问题。

实验教学内容太少,教学方法呆板,不利于激发学生的学习兴趣和培养学生的创造性。

认识实习的收效甚小。环境工程专业主要涉及与水处理工程、大气污染控制工程、固体废弃物的处置工程等相关的公司或企业,认识实习时间一般为1至2周,只能安排学生一天参观一个企业,这种认识实习所起的作用非常有限。

生产实习安排不够合理,通常是将学生重复安排在认识实习单位,并且很少安排学生进行具体操作,只是让学生随意参观。

毕业设计环节需要进行科学的设置和安排。目前的毕业设计环节以实验为主,注重毕业论文的撰写,忽视了对学生实践能力的考查。

因此,实践环节的教学改革应注重以下三个方面。

(1)强化课程独立实验教学内容和工程设计内容,增加综合性、设计性、研究性实验

在实验教学过程中,教师要注重培养学生的观察能力、分析能力和科学素质,引导学生树立严谨求实、勇于探索的精神。例如:适当减少实验的约束条件,教师只给出大体的方向,让学生独立设计实验内容和实验方法,独立撰写实验报告,这样既可以激发学生的学习兴趣,又可以培养学生独立解决问题的能力和创新的能力。

(2)科学安排实习环节

实习环节包括认识实习和生产实习,二者的目的不同。认识实习是“感知”实习,生产实习则是“实践”实习。环境工程专业实习单位主要有设计院(环境影响评价和工程类设计)、水务集团、环保公司和垃圾处理公司等。学校在认识实习的安排和设置上应该起主导作用,积极寻求校企合作伙伴,在兼顾全面的同时突出重点;学生可根据自己的兴趣选择适合的岗位进行生产实习。此外,生产实习的时间也应适当延长,以便于让学生对企业的管理、运行和实际操作有较为详细深入的了解。

(3)确保毕业设计质量

毕业设计环节是学生走出校门、踏上社会前的最后一步,因此学校必须严格把关,努力提升学生的综合素质,锻炼学生适应社会的能力。在毕业设计课题的选择上,教师要充分发挥学生的主观能动性,尽量结合用人单位的实际情况选择课题。这样,一方面可以使学生的毕业设计与在用人单位的实习有机地结合起来,有利于学生较好地完成毕业设计;另一方面可以使学生尽快适应将来的工作。为提高学生的工程应用能力,设计类课题不得少于75%。此外,教师还要进一步规范毕业设计的各个环节,使毕业设计的质量得到可靠保证。

环境工程专业肩负着为国家环境保护事业培养高素质工程技术人才的使命,环境工程技术人才的培养质量决定着未来我国环境保护事业的发展速度和进步速度。为此,在大学阶段对学生进行工程素质教育,增强学生的工程实践能力,是现代高等教育的重要内容。高校一定要努力创造条件,增加学生参与工程实践的机会,从而培养更多环境保护事业所需要的高素质的复合型人才。

参考文献:

[1]朱高峰.面向21世纪的工程教育改革与发展[J].高等工程教育研究,2000,(1).

环境科学专业基础知识篇5

 

随着世界经济的发展,环境问题日益突出,成为全球关注的重点问题之一。环境科学专业作为一门综合性的交叉学科,其所牵涉的科学技术领域广泛,知识更新快,工程实践能力要求较高,不但要求学生有扎实广泛的理论基础,同时还要具备实践动手能力和创新能力[1]。目前,传统的重理论、轻实践的教学情况在环境科学专业教学中依然存在,环境科学类专业的理论教学比较容易取得良好效果,但教学过程中与环境问题的实际结合还有所欠缺,理论教学与实践教学存在不同程度的脱节现象[2]。因此,调整和改革实践教学,加强实践教学环节势在必行。笔者分析了环境科学专业实践性教学环节存在的问题,并针对现存问题提出了有效的实践教学改革措施,以实现实践教学和理论教学的有机融合。

 

1实践教学内容

 

实践教学环节是指课堂教学之外的实践教学活动,包括实验、实习、课程设计、专业设计、毕业设计和社会实践等诸多环节[3]。环境科学专业实践教学的主要目的是使学生具备环境监测、评价、规划与管理、污染控制方面的基本理论和技能,多以课程实验的形式开展,因此在理论教学中安排的实验项目课时约占课程总学时的1/4~1/3。实习教学可使学生掌握专业发展前沿动态,了解解决环境问题的原则、方法和技术,培养严谨的工作态度和作风,引导学生从专业角度考虑问题,提高学生理论联系实际的工作能力及创新能力[4-5]。因此,为了适应社会经济、科技发展和教育发展的要求,合理地调整高等教育的结构,培养学生的专业思维,以及实现实践教学与理论教学的高效融合,就需要探索实践教学中的实验教学和专业实习改革[6]。

 

2实践教学环节组成及发展现状

 

实践教学环节是课程教学体系的重要组成部分,是保证教学质量的必不可少的环节。天津理工大学环境科学专业教学体系中的实践教学包括实验教学、实习教学和设计教学部分,其中实验包括独立设课实验和课程实验。学院经过多次讨论和论证,将基础生物学实验和分析与基础实验设为独立设课实验课程,地理信息系统、环境生物学、环境化学、环境监测等专业基础课和专业课均设有一定学时的课内实验,以巩固和加强学生对理论知识的理解和运用。

 

该专业设有教学实习和认识实习,其中教学实习以生态学和环境地学课程为依托,在培养计划运行第5学期单独安排一周时间到天津蓟县山区进行地质地貌勘测和植被调查等实习工作;认识实习是本科教学培养方案中非常重要的实践性教学环节,目的是为了使学生掌握基本的生产实践知识,验证、巩固和扩展已学过的专业课程内容,培养学生理论联系实际的习惯,提高其在生产实际中观察问题、分析问题、总结问题及解决问题的能力,为后续专业课程的学习奠定基础。通过教学实习和认识实习环节,使学生了解环境科学领域所涉及的诸多问题及其发展现状,使学生建立起对专业的兴趣和信心,培养学生对专业的热爱及为祖国建设做贡献的志向。

 

设计教学包括课程设计、专业设计和毕业设计几个环节,根据环境科学专业培养目标,设定环境监测课程设计,并以课程论文的形式体现。通过课程设计,使学生对现场调查、监测计划设计、优化布点、采样与分析技术方法、质量控制与质量保证以及信息管理的系统性工程等知识有更深层次的理解和掌握;学会运用环境监测的方法和手段监测水和废水、空气和废气、固体废弃物、土壤污染、噪声和放射性污染等,了解环境监测新技术的发展和运用。环境科学专业设计是以培养学生的综合应用能力为目的,通过专业性项目的设计训练了解该方向的设计前沿,掌握基本的设计思路和方法,掌握资料搜集、方案设计的基本要领,同时通过专业设计,锻炼学生独立思考的能力,使学生能够独立承担一个小型专业设计任务的立项、认证以及初步设计。

 

毕业设计(论文)是教学过程的最后阶段的一种总结性的实践教学环节,其主要目的是培养学生综合运用所学专业知识和实践技能,独立发现问题、分析问题和解决实际问题的能力,使学生受到专业相关工作的基本训练。环境科学专业毕业设计(论文)要求选题要结合实际,符合专业培养目标。通过选题论证、文献检索、技术调查、实验设计、实际操作、数据处理、结果分析、毕业答辩等环节,全面锻炼学生的综合实践能力,重点培养并提高学生的开发创新能力,同时培养学生的计算机与外语应用能力。

 

3目前存在的问题

 

笔者长期从事环境科学专业建设和专业管理工作,深知目前天津理工大学的环境科学专业发展存在一些问题。实验教学方面,虽然很多专业课都设置了一定课时的实验,但是大部分实验都是传统意义上的对理论课上某些原理或现象而设计的简单的验证性实验。实习多采用集中方式进行,实习基地不稳定,与实习单位的联系缺乏连续性,未能建立长效合作机制。大多数学生到四年级才通过教师指导毕业设计参与教师的科研工作,限制了专业概念和创新思维的全面形成。该专业教学缺乏完善的实践环节考核机制,教学效果上有待于进一步提高。

 

4实践教学改革措施

 

4.1实行专业导师计划2013年学校确定环境科学专业与环境工程专业以环境类进行大类招生。开学一年后,按照学生成绩和学生志愿进行专业分类。为了让学生尽快了解自己所选专业的研究方向及发展现状,使学生尽快树立专业思想,在一年级的课程设置中安排了环境科学与工程概论课程,为学生讲解两个专业的研究侧重点和工作方向。然而,一部分学生对于工科专业和理科专业的理解仍然存在一定的误区,加之现在学生对于未来的思考缺少主动性和深入性,导致专业分类后出现了一定的弊端,比如专业男女生比例严重失调:男生学习成绩不如女生,在选择专业时失去选择权,导致环境工程专业女生比例远超出男生,而环境科学专业的男生比例很高,分班后的环境科学专业学生成绩整体形势不容乐观。面对这种情况,环境科学专业启动专业导师计划,以面转点,每个指导教师负责几名学生,有针对性地开展工作。指导教师采用一对一的方式,了解每个学生的具体情况以及心理动态,帮助学生分析存在的问题,为学生提供建设性的改进办法。由以往高年级进行的针对性专业指导思路改为从低年级入手,教师对学生进行专业引导和指导,帮助学生树立较强的专业意识,指导学生从专业角度学习基础理论知识和实验技能、分析问题和解决问题。教师根据科研情况,安排学生参与课题研究,从低年级构建以项目参与为主的实践教学新模式。教师为学生提供参与科研工作机会的同时,积极帮助学生走向社会实践,使学生逐步科学地形成自己的专业研究方向、就业规划等。经过专业指导教师和学生的共同努力,学生学习的主动性和积极性逐渐提高,学习状态和精神面貌大大改观,学习成绩稳步提高。同时学生积极参与校级、院级组织的各种活动,自发成立科研小组,参与科技立项活动,班级凝聚力提高,学风和班风建设取得了一定的成效。

 

4.2加强开放实验室建设

 

4.2.1增加综合性、设计性实验。基础生物学实验在原有的微生物学实验项目部分增加专业性更强的环境微生物学实验项目,具体包括土壤中微生物的分离与培养,细菌菌落观察、细菌的染色及真菌个体形态观察,水中细菌总数的测定及菌落计数。实验课程要求每年更新或优化10%~20%的实验项目,以适应教学发展的需要。例如环境监测中会根据专业发展情况,对一些陈旧过时的监测方法或实际应用不多、行业性很强及理论知识高深、测定步骤繁杂的内容予以适当删减和合并。地学基础实验中对于学生难于勾画的流域汇水面积做了小型流域的教学模型,使学生能够得心应手地完成勾画工作。分析与基础实验是后续很多课程和实验的基础,针对实验项目的设置开展多次研讨,相关专业教师全部参加,制订合理的实验项目,在教学运行中也由多位熟练掌握大型仪器的教师参与,使得学生直观掌握综合性实验项目的原理、实验仪器的使用、实验数据的分析与总结等知识与技能。

 

4.2.2为学生自主实验创造条件。目前,从教育部到学校有各级“大学生创新创业训练计划”及“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛和创业计划大赛,学校团委设有本科生科技立项等项目、计划支撑,提倡专业教师多渠道地鼓励学生多申请、参与相关项目,并积极作为指导教师参与工作。学生参与科技立项以及创新创业计划的热情很高,广开思路,在教师的指导下确定研究方向,制订合理的研究方案,按照计划广泛开展工作。在研究进行过程中,教师有意锻炼学生自主进行科学研究的能力,对于学生在研究过程中遇到的问题能够给予科学指导,定期召开阶段工作总结会议,根据研究进展情况适当调整研究内容和研究方法。与实验中心协调,主动向学生开放相关实验室,使学生有更多的独立实验的机会,充分发挥学生的想象力和聪明才智,为学生的个性发展创造条件。

 

4.3加强实习基地建设按照培养目标要求,2013级培养计划调整将地学基础改为环境地学。该专业教学实习是环境地学和生态学课程教学过程中的必要环节,具有很强的实践性和综合性,不仅能够使学生对所学课程理论知识加以验证,更重要的是培养学生的实际动手能力,培养学生的观察能力、对具体地质地貌现象的识别能力、生态学问题的综合分析能力,以做到对书本知识融会贯通,提高实际工作能力,因此教学实习是教学计划中的一个重要组成部分,是巩固课堂讲授知识、提高基本技能和获取科学研究资料的重要途径,也是提高综合素质的教育环节之一。“蓟县梨木台自然风景区”为天津理工大学建立的教学实习基地之一,为了见识更多的地质现象、岩石种类及形成原因、土壤质地结构、植被种类及生物多样性,根据教学需要又增加“蓟县九龙山国家森林公园”为环境科学教学实习基地。

 

学生经过教学实习,虽然对于实践学科的目的意义已经有了较为专业的认识,但是教学实习和认识实习的实习项目及要求不同。前者以课程为依托,针对特定课程确定实习项目,后者的目的是使学生了解和掌握基本生产知识,印证、巩固和丰富已学过的专业课程内容,提高其在生产实际中调查研究、观察问题、分析问题以及解决问题的能力。由此,培养方案中设立认识实习,以期通过认识实习使学生学到、接触到更多知识,加深对环境科学专业诸多问题的感性认识,为今后的工作和学习打好基础,积累经验。针对环境科学的专业特点,在前一年度实习内容的基础上都会做出相应调整,增加相应实习项目,确定更为专业的实习内容。学院已与天津创业环保东郊污水处理厂、天津泰达威立雅水务有限公司建立了长期有效的联系,但主要侧重于水处理方向。为了增加专业实习面,在已有的实习基地的基础上,广泛建立联系,与相关专业部门和单位讨论,筛选并确定长期合作单位,定期向这些单位输送专业学生,增加学生的实践及就业机会,实现“双赢”。

 

目前,该专业已与天津市环境保护局、天津市环境保护科学研究院、天津市环境监测中心、农业部环境保护科研监测所、交通运输部天津水运工程科学研究院等环保部门建立了长期的实习关系,定期为这些单位输送学生进行专业技术实习,使学生获得一定的专业技能,得到了锻炼,为进入专业工作岗位奠定了一定的理论和技术基础。

 

4.4建立实践性教学环节教学质量的管理与监督机制实践教学是本科教学中很重要的一个教学环节,是培养学生创新精神、创新能力和实践能力的一个重要阶段,实践教学质量直接影响专业人才培养质量及学生的从业能力。为深化教育教学改革,提高实践教学质量,结合学校、学院考核机制,从专业建设实际出发,细化评价办法和细则,完善实践教学环节质量考核体系,在对实验教学、毕业论文的教学管理上,借鉴一些新的经验制定实践教学、实验教学和毕业论文(设计)教学质量管理办法,使实践教学质量和水平得到提高;建立实习基地评估体系,补充实习基地文件,确定实习基地评估体系的内容和指标,并对专业实习基地进行有效评估。

 

5结语

 

专业导师计划首先在环境科学与安全工程学院2013级环境科学专业进行实践,取得了良好的效果。近几年实习基地建设和实践教学项目都在尝试阶段,并根据经验和成果逐步推进和完善。实践改革贯穿整个环境科学专业,从2013或2014级学生开始全面实施,涉及实验、实习及毕业论文等各个实践教学环节,注重扩大学生的知识面和专业技能,使学生对与专业相关的学科、高新技术的发展及应用前景有所了解,具有一定的科学研究和技术开发能力。在实施过程中,广泛听取专业教师、学生工作教师及学生的意见,在总结成绩的基础上克服困难,解决问题。

 

实践教学考核机制的建立目前还处于摸索阶段,初步建立并实行了管理办法,今后应进一步完善考核机制,实践教学考核与理论教学考核并行,点面结合,建立长效健全的考核体系。

环境科学专业基础知识篇6

关键词:环境科学专业英语教学内容师资选择

本科生教学进入第二学年,专业课教学逐渐增加,在经济全球化、信息社会化、产业知识化的今天,专业教学过程中必然会出现大量的英文词汇,甚至有些课程直接进行双语教学。进入大四实习阶段,我院学生需要查阅大量专业文献,并要求进行文献翻译、英文小论文的撰写等,这些都需要有扎实的专业英语基础。此外,经调查,近年来环境科学本科专业生在就业后,实际工作中经常接触和使用专业英语词汇、英文文献。例如,工厂和实验室中大多数高档仪器、设备和技术工艺都是从国外进口和引进的,没有扎实专业英语知识的学生在工作中会遇到很大的困难。因此,环境科学专业本科教学要求学生具有一定的专业英语的听、说、读、写、译能力,并能熟练地使用,以此了解环境科学专业相关的发展方向和掌握新的专业技术。培养环境科学专业毕业生的专业英语知识和专业英语的能力也是科学研究和实际工作的迫切需要,笔者将针对环境科学专业英语的教学特点,对专业英语教学内容和教学方法进行浅析。

一、专业英语的特点

专业英语不但是大学生的基础英语的进一步升华,而且是学生对专业知识从英语角度的进一步学习。环境科学专业英语的特点主要表现在词汇、句法和修辞等多个方面。

在词汇方面,环境科学专业术语通常采取缀合法、复合法、首字母缩略、缩合法和专有名词等方法。例如,landfill(填埋场)是由land+fill两个词复合而成;iSo则是internationalorganizationforStandardization的缩写;extracellular(胞外的)是由extra+cellular两个词缀合而成。

在句法方面,与科技英语一样,具有简洁明快、突出客观事物、避免人的主观色彩的特点。因此,环境科学专业英语常会采用一些有助于此的语法结构。例如,常使用“it...that...”结构:ithasbeenprovedthatagricultureismaincontributortowatershedpollution.科技论文体常采用这种非人称的语气,陈述的问题是专家研究的结果。此外,环境科学专业英语还常使用被动语态、省略形式、大量名词化结构和使用复杂长句等。

科技论文用于阐述客观事实,从研究资料推求结论,它要求表述事实的客观性、逻辑思维的严密性和信息传递的准确性。因此,在修辞方面,与文学文体不一样,其语言没有润饰,通常是直切主题。在句型和时态的使用上,多用来陈述客观事实和问题,描写过程和状态,说明特性和功能,所论情理多为一般性、频繁性和特征性。

二、教学方法浅析

1.选择合适教材,优化教学内容。

教材质量是保证教学质量的首要前提,在选择专业英语教材时,应注重两个方面:难易度要适中,考虑到学生现有的基础英语水平,从词汇、课文材料、练习题方面注意深浅程度,使专业英语教学内容既不超出其现有专业认知水平,又能为专业服务;教材所选的课文材料上,要求“时间上新”、“内容上权威”和“题材上广泛”,这样可以有利于学生在吸取语言材料中蕴含的现代英语知识的同时,又了解了当代科技前沿的热点问题,以及可借鉴的科学家的思维方式。

环境科学专业英语主要是讲授环境领域的基础理论知识、全球环境效应、环境规划与管理、污染治理技术等,主要的词汇也跟这些内容相关。教材可选用国内出版的一些优秀教材,如于苏俊老师主编的《环境科学专业英语》,它参照《非英语专业研究生英语(第一外语)教学大纲》,采用全新的教学理念设计,强调语言运用能力的培养,同时面向课堂,突出实用性和对当前高校专业英语教学环境的适应性。课文和阅读材料基本上选自近几年国外期刊上刊登的科技文章,部分文章选自世界顶级学术刊物nature,Science和nationalGeography所登载的文章。

在环境科学专业英语的教学过程中,教师首先要充分了解学生当前的实际英语水平,然后根据教学目标进行深入思考,本着由浅入深、循序渐进的原则,合理安排教材和扩展内容。整个课堂的教学始终贯穿听说训练,整体教学内容由“词汇―翻译―写作―应用”四个层次逐步推进。

2.师资选择和培养。

专业英语由于其特殊性,对任课教师有两方面的要求:一是具备深入全面的专业知识基础,二是有较强的英文听、说、读、写能力。老教师专业基础知识丰富,但英语教学方面会相对比较薄弱;反之,年轻教师的英语功底较强,听、说、读、写方面会比老教师具有很大优势,但课堂教学效果及专业知识的掌握程度不如老教师。因此,在选择专业英语授课教师时,应权衡这两个方面。考虑到年轻教师精力旺盛、吸收新知识能力较强,学校应着重对青年教师进行培养。

3.注重课堂气氛,提高学生学习兴趣。

实践证明:良好的课堂心理气氛,能激活学生的脑细胞,诱发他们的学习兴趣,开发他们的思维潜能,从而更好地促进他们接受新知识,并在获得新知识的基础上,进行联想、综合、分析、推理等创造性学习,进而提高课堂学习的效率和质量,使师生都获得精神上的满足。环境科学专业英语的教学内容相对比较枯燥,趣味性没有基础英语好,很多学生学习一阶段后就会失去兴趣。为此,首先要强调环境科学专业英语的重要性,例如结合学生实际,从考研、就业、出国等方面强调其重要性,激发学生的学习积极性。其次,要增强师生互动,加强学习方式的多样化和实用性,改变以翻译为主的单一教学模式。在课堂上,教师应尽量用英语授课,为学生提高听力水平创造语言环境。以学生为课堂主体,给学生大量的训练机会,教师评改,以此充分调动学生的学习兴趣。

三、结语

专业英语的教学既要有别于专业知识教学,又要有别于纯粹的英语语言教学,其教学目的就是培养出高效优质的双语人才,使环境科学专业毕业生走向国际化,具有更强的竞争力。在阅读的基础上,还应培养学生的英文专业文章的写作能力,以利于专业技术的交流与分享。因此,我们应从教材选择、教学内容、教学方法和手段、师资培养等多方面来提高环境科学专业英语的课堂教学,提高学生的学习效率。

参考文献:

[1]杨海霞.谈谈专业英语教学的几点看法.考试周刊,2008,(3).

[2]徐冉,谢丽,李风亭.环境化学专业英语翻译技巧初探.教书育人,2009,(30).

环境科学专业基础知识篇7

【关键词】环境工程专业职业资格考试课程改革

大学承担人才培养、科学研究和社会服务的三大职能,培养各类社会需要的人才是大学的首要任务。我国大学经过几十年的快速发展,取得了举世瞩目的成就,然而,发展带来的资源、环境问题也成为新时期迫切需要解决的难题。近年来,国家对环保工作的不断重视,污染治理领域的扩大,令环保产业迅猛发展,各类企业、机构对环境类专业人才的需求加大,对环境类人才的要求也相应发生了变化。

为了推动我国环保产业健康、协调、持续和稳定地发展,提高环保专业技术人员素质,2004年,人事部、国家环境保护总局印发了《环境影响评价工程师职业资格制度暂行规定》和《环境影响评价工程师职业资格考试实施办法》;2005年环境影响评价工程师职业资格考试正式实施,建立了我国环境影响评价工程师职业资格制度。为加强对环保专业工程设计人员的管理,对从事环保专业工程设计活动的专业技术人员实行职业准入制度,2008年,住建部、人事部实施注册环保工程师执业资格考试,取得《中华人民共和国注册环保工程师资格证书》,并依法注册取得《中华人民共和国注册环保工程师注册执业证书》和执业印章。职业资格考试的兴起,为环境类本科生就业提供了新的机遇;同时也向环境工程本科教育发出了新的挑战。

一、以职业资格考试为向导,优化课程设置

环境工程是一门实践性很强的应用型专业,学生工程实践能力与创新思维能力的培养是衡量人才培养质量的刚性指标,适应行业发展需要和地方经济社会发展需求是人才培养质量的“试金石”。目前,各类高校环境工程从培养目标、课程体系、教学内容到专业的教材都大同小异,然而环境问题的复杂性、治理技术的多样性,使得目前的培养方案和课程体系较难满足环保行业发展对技术人才的需求。

环境工程专业涉及的知识面非常广泛,基础课程既有工科专业的课程,如高等数学、工程力学、流体力学、电工电子等课程,还包含化学类、生物类的课程,专业课程既涵盖了水、气、固废、噪声等工程技术类课程,也有环境规划、环境影响评价、清洁生产等课程。在有限的教学时间里完成众多的专业课程,难免“学习面宽、深度一般”,毕业生的实践技能满足不了企业的用人要求,这成了环境工程专业课程体系设置的一大困惑。市场需求与人才培养之间出现的不协调,促使环境工程专业人才培养模式必须转变。如何培养环境工程创新应用型人才,有效提高工程人才培养质量,提高人才竞争力,是我们必须要思考和解决的问题。

环境工程是理工结合、多学科相互渗透的学科,在有限的时间内不可能把学生培养成在专业各个方向上都擅长的“门门懂、样样精”的万能人才,教学内容必须有所侧重、有所取舍、有所特色。以环境工程专业的职业资格考试为契机,优化和改进环境工程本科教育的课程内容与体系,是地方高校培养环保应用型人才的有益探索。

1.明确人才培养方向,课程设置模块化

对比教育部颁布的普通高等学校本科专业目录与注册环保师、注册环评师资格考试的具体要求,课程体系可以分为四个模块:基础课程模块、专业基础课模块、专业课程模块、实训课程模块。

现有的基础课程和专业基础课程基本涵盖了职业资格所要求的基础知识,但课程设置较为繁杂,教学内容过于理论化,与专业课程衔接性较差,不能满足环境类对基础知识和技能的需求。基础课程和专业基础课可以参考勘察设计类资格考试对工程技术人员基本知识的要求进行优化,基础课模块以工程类人才培养的通识教学为主导,专业基础课以衔接专业课为指导,以培养方向设置模块化课程体系,如流体力学泵与风机,化工原理为水、大气、固废等污染控制技术的专业基础课程,而土壤学、生态学、地理信息系统等课程为环境规划、环境影响评价的专业基础课。

专业课程主要在高年级开始,利用专业必修课强调培养方向,即学生从专业基础课到专业必修课,进入模块化学习,系统深入地学习某一个方向的知识技能。专业选修课以拓宽专业知识结构为主,学生自主选择。明确培养方向、模块化设置课程体系,可以强化工科基础的同时,保证学生能够系统地掌握环境工程某一领域的技能,避免浅尝辄止的弊端。

2.结合课程性质,加强工程实训

工程实训是培养学生将理论知识运用于工程实际,综合解决问题的能力,提高学生环境污染处理设备的操作、维护、维修等基本素质训练的重要环节,对于工程技术人才的培养,起到举足轻重的作用。目前,环境工程注册工程师的考试科目中有2/3的内容涉及了实践性环节,但现有的环境工程实践教学主要以主干课程配套的课程设计、课程实验为主,生产实习等环节也是以参观实习为主,学生缺乏对技术装备的操作和对工艺过程运行的深入了解。因此在专业课程模块化的基础上,要针对每一个模块设置系统性和综合性的训练项目。环境影响评价课程教学与职业资格考试,以及学生从事该领域工作需求脱节较为严重,结合课程理论教学,建立环境影响技术综合实训平台,进行评价方法和技术的实际应用,提高学生实践能力。对于环保污染治理技术与装备,建立校外实习基地,合理充分地利用企业的生产过程一般都具有多环节、系统完整的工艺流程和配套的设备、设施。在实践教学基地进行教学活动,有利于培养和提高学生观察问题、分析问题和解决问题的能力。

二、以学科优势、学科特色为基础,强化特色课程建设

统一的人才培养体制与多层次的人才需求之间不协调,与产业结合不密切,人才培养规格比较单一,无法满足企业需求,制约学生的就业。对于宽口径的环境工程本科专业而言,四年中要学习的知识、理论和技能实在太多,如何根据自身的优势、所在的区域,以及人才培养方向,来制定人才培养目标,是地方高校环境工程专业必须解决的问题。教育必须为区域经济发展、社会发展服务,必须与区域经济和社会发展联系在一起。地方高校应以为服务地方经济建设为发展契机,结合自身专业优势对人才培养模式推出一系列改革措施与实践探索,建立地方高校环境工程人才培养的创新模式。

江西理工大学是具有有色金属行业背景与行业特色的地方高校,学校以“发展优势学科,加强特色学科”为指导,结合地域特色、行业特色,充分利用学校优势发展特色,积极探索环境工程专业人才培养模式,优化特色课程体系,探索服务有色金属行业的环境人才培养模式。

1.以学科特色为基础,优化课程体系

优化环境工程专业人才培养方案,以满足有色金属资源采、选、冶等行业发展的需要,培养具有从事有色行业环境污染治理与运营管理、资源开采与尾矿库环境监测与评价能力的高素质、应用型、专门人才,同时,构建环境工程专业人才培养目标,旨在培养能在环保部门、行业管理部门以及各设计单位、科研单位、工矿企业,从事管理、设计、研究开发、技术改造方面工作的工程技术人才。

对课程体系与教学内容进行改革与优化,结合学校的优势学科,加强特色专业课程的设置。充分利用学校办学历史悠久,学科实力强的矿业工程、冶金工程的教学资源,在环境工程专业课程和专业基础课程中设置采矿工程概论、选矿工程概论、冶金工程概论等课程,将环境工程和矿冶工程交叉结合,突出学科特色。

2.强化实践环节的特色基地建设

实践教学的目的在于把课堂上所学的知识与实际结合起来,使学生能将所学理论知识应用到生产实践中去。环境工程专业方向较多,且各方向内容差异较大,大多数环境工程专业的实践环节通用性较强,深入性、系统性不够。因此应充分发挥学校长期为我国有色金属行业输送人才优势,以及与众多有色金属企业建立的良好合作关系,建立环境工程专业长期、稳定的实习基地,学生可以在企业跟班实习,对有色金属行业主要的环境污染分析、环境污染治理技术和设备,日常的运行管理进行充分、深入的了解,这对提高学生的实践能力,效果明显。

随着我国对环境问题的重视以及减排目标要求的提高,国家在环保领域的投入逐渐加大,环保产业将会实现快速发展,进一步推动对环境工程专业领域的人才需求。如何培养环境工程创新应用型人才,有效提高工程人才培养质量,提高竞争力,是各个高校环境工程专业当前需要思考的重要课题。地方高校如何在为数众多的高校中形成自己的学科特色,提高毕业生的认可度和竞争力,也是地方高校环境工程学科改革创新中必须思考的问题。

【参考文献】

[1]张学洪,张军,曾鸿鹄.工程教育认证制度背景下的环境工程专业本科教学改革启示[J].中国大学教学,2011(6):37-39.

[2]彭永臻,曾薇.环境工程专业课程体系改革[J].中国大学教学,2006(6):36-37.

[3]皮科武,万端极,高林霞,等.环境工程专业培养模式与企业需求现状比较分析[J].理高教研究,2009(03):81-83.

[4]赵光,孙婷,张震斌,等.基于就业导向的环境工程专业创新人才培养模式研究――以辽宁工业大学环境工程专业人才培养模式为例[J].中国校外教育,2014(11):89-90.

环境科学专业基础知识篇8

关键词:CDio;环境工程;人才培养

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2014)15-0158-03

一、引言

如何培养适应社会需要的、合格的创新型工程人才,是工科院校面临的一项长期任务,党的“十”明确提出,转变我国经济发展方式,提高经济发展水平与发展质量,需要大量高素质、创新型的工程技术人才,这对高校工程人才培养提出了更高的要求。教育部在《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》中明确提出了加强工程人才的重要性与紧迫性,并了工程教育的重大改革项目“卓越工程师教育培养计划”(即“卓越计划”),希望通过该计划的实施为国家培养大量高质量的、创新型的工程技术人才[1]。近年来,CDio模式作为国际流行的工程教育模式正被世界上越来越多的高校所接受和应用,它既能运用于对精英化的高水平创新人才的培养,也适用于大众化工程专业的教育,完全符合我们对创新型工程人才的培养需要[2,3]。如何培养合格的、适合社会需求的、创新型的环境工程专业人才是摆在高校环境类专业教育工作者面临的一个重要课题,CDio培养模式的提出无疑对环境工程专业人才的培养具有重要的参考意义。

二、CDio模式下环境工程专业人才培养现状及问题分析

(一)CDio模式及其基本理论

CDio是2000年由美国麻省理工学院等4所前沿工程大学共同提出的一种先进的工程教育模式和实施体系,CDio分别代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(implement)和运作(operate),“构思”是指明确客户的需求,不断改进概念、技术和商业计划;“设计”指根据构思,制订开发的产品(或系统)所需的各种计划、图纸或算法等;“实施”是指把设计转变为产品(或系统)的过程,包括制造、测试、检查等等;“运行”指对产品(或系统)的维护、优化和淘汰等[4,5]。CDio模式是以产品(或系统)从研发、制造到运行的全生命周期管理为借鉴,通过系统化的设计,以期培养出适合社会需求的、创新型的工程技术与工程管理人才。

(二)CDio模式下环境工程专业人才培养现状及问题分析

环境工程学科的主要任务是运用各种工程技术手段防治、控制和解决有关环境污染问题。环境工程专业人才培养目标是具备在水、气、固、声环境污染治理及环境检测、环境影响评价等基本理论与基本知识,具备水、气、固治理的工程实践能力,并能在工程设计单位、环保公司、工业企业、政府管理部门、高等院校等单位从事环境工程设计、监理、施工、管理和教学等方面工作的创新型工程人才。环境工程专业毕业生就业面很广,涉及到供水处理厂、污水处理厂、垃圾处理场的规划、工程设计、运行管理等,这些都具有很强的实践性和工程性,决定了环境类专业毕业生必须具有很强的工程素养。

对照CDio模式,国内环境工程专业的人才培养现状与现代工程人才培养目标仍存在较大差距,具体表现在以下几个方面:

1.毕业生基础知识不扎实、基本技能不足。目前,高校课程安排存在结构不合理现象,在基础课教学中过分强调英语、政治等课程学习。英语学习固然重要,但花费大量时间和精力在英语学习上,会导致同学以学英语过四六级、toFeL和GRe为荣,对其他基础课程的学习就不够重视,导致毕业生基础知识不扎实、基本技能不足。CDio模式灵感源于工程产品(或系统)的生命周期管理,注重培养学生掌握扎实的工程基础理论和专业技能,并在此基础上通过创新实践训练,培养专业基础扎实、职业道德高尚的新一代高水平工程师,对照这个模式,专业基础知识与专业技能培养显得尤为重要。

2.毕业生知识面较窄、工程设计与创新能力不足。现代科技的发展呈现交叉性、融合性的发展趋势,环境工程专业更是如此。新的化验、检测方法、检测仪器不断出现,这需要学生除了对本学科的知识有很好的了解,还需要重视边缘和交叉学科的发展,对学生的知识面提出了更高的要求。目前我国高校虽然基本都实施了学分制,提倡选修课和通识课,推行主辅修等改革措施,但真正落实到位的不多,学生的自主学习还是受到很大的限制,毕业生知识面较窄、影响了就业,也制约了毕业生的工程设计与创新的潜能。

3.毕业生动手能力不行、实践技能差。通过对杭州、绍兴、嘉兴等环保企业的调研发现,有近60%的用人单位对毕业生的动手能力表示不满意,环保企业首先要求毕业生具有一定动手能力与基本的专业技能,希望经过企业短暂的后续培训后,能够直接顶岗完成工作,但部分环境工程专业毕业生缺乏基本的钳工、电工知识,不具备对基本设备进行简单维修和故障判断的能力,实践技能达不到企业的需求。

4.教师工程素养的不足。为适应学校规模的快速发展,我国高校引进了大量的硕士、博士,但这些新进教师大多数是毕业后直接进入院校工作,这些年轻教师没有工作经历,社会阅历较浅,在教学科研方面基本没有积累,在工程实践方面也缺乏经验,很多教师只能在他们各自学科的基础知识和研究领域称得上是专家,但大多缺少企业的经验和工程训练的经历,教师的工程素质和水平与CDio模式的要求是有一定差距。

三、基于CDio模式的环境工程专业人才培养策略

CDio模式强调培养应用型、创新型工程技术人才为目标,要求教学内容优化、突出实践教学培养方案,基于此,我们提出改善教学总体规划与教学方法、提高教师工程实践水平、加强实习环节等培养措施。

(一)改善教学总体规划与教学方法

1.加强专业基础课的教学。环境工程的专业基础课程无机化学、有机化学、物理化学、流体力学、生物学等,环境工程的发展与这些学科的发展是息息相关的,不管环境工程工艺如何变革都离不开这些基础科学;其次,深厚的基础知识是创新思维的源泉,知识面和视野的拓展有利于学生工程设计与工程创新的能力的培养。为了加强环境工程专业人才的工程设计能力,学校应该重点抓好《物理化学》、《环境化学》、《环境工程原理》、《工程制图》、《城市给水管道工程》等课程,在课时安排、实验安排、师资配备等方面都作出倾斜,以强化学生的专业基础知识与基础技能,奠定学生工程的基础。

2.实施宽口径教学方法。宽口径教学是指在课堂讲授时不仅仅讲授课本上的知识以完成教学大纲的要求,而且要结合工程实践在讲课过程中进行适当的引申,启发学生对教学内容的掌握以实现由点到面、由抽象理论到具体工程实践的拓展[6]。例如在环境工程原理的讲授过程中不仅要重点讲授本课程所涉及的重点知识,还要对涉及的一些相关学科、交叉学科及边缘学科的最新研究动态进行讲授,例如在环境问题日益严重的今天,环境领域也出现了许多新的交叉学科与交叉技术,如膜分离技术、分子印记材料及其相关技术等,这些都是环境工程领域需要关注的发展方向。所以,在环境工程原理课程的讲授过程中需要结合目前国内外的最新进展及发展趋势,使学生对环境工程领域的发展有一个清醒的认识,同时使学生对本课程学习的重要性和必要性有更深的体会。这样的教学既包含许多新型学科所要具备的知识,也为学生提供了一个学以致用的途径,以达到扩展学生知识面和优化知识结构的目的。

3.倡导学生研究性学习。注重倡导学生的研究性学习,通过大学生创新项目、科研和社会实践以及各类综合性竞赛活动等,培养学生综合运用专业知识进行创新性研究的能力和科研协作能力。一方面增加讨论学时,在进行课堂教学之前,布置讨论的题目,并给出一些参考文献,给学生一定的时间,指导他们利用图书馆、网络等渠道查阅文献资料,然后在课堂上进行小组讨论。有的课程还增设了答辩环节,通过一系列的互动学习环节,除了培养学生的团队学习能力、综合分析能力和思维表达能力,还通过即时的知识反馈,让教师及时了解学生学习情况,不断调整教学内容和改进教学手段。另一方面,教师积极引导学生思考,安排设计性和综合性实验,引导学生主动学习,运用所学知识解决实践问题;教师要注意进行启发式教学,鼓励学生独立观察、思考、分析和解决问题,以利于学生潜力的挖掘及工程创新能力的培养。第三,提供科研、创新项目支持。笔者所在的学校开展一些学生参与的科研创新实践活动,如学校每年资助学生申报创新项目,以培养大学生的工程设计、动手和实践能力。在《水污染控制工程》、《大气污染控制工程》、《膜法水处理》等课程中都安排参与科研课题的机会,以加强工程设计与科研创新能力。此外,浙江省教育机构也会对特别优秀的学生创新项目进行重点立项,这些都大大增强大学生科研创新能力与工程设计能力。

(二)加强实践环节的培养,重点抓好三个实习环节

对于当前社会背景下的现代工程师,理论知识是实践技能得以实现的基础,但理论知识无法代替实践技能的形成,培养适合社会需求的、创新型的工程人才最大难度就是实践能力的培养,CDio模式强调工程教育在保证工程知识教育的基础上,加强培养学生的工程实践能力。在三个实习过程中,尽可能使学生接触到大量的工程实际,培养学生的独立解决工程实际问题的能力,进入真实的企业环境进行实习和实践,可极大提高了学生的工程实践能力。应重点做好以下几个方面工作:一是在实习基地的建立上,由学院和教师出面联系,选定一些科研比较好、工艺流程合理、设备先进、工程实践机会多的企业作为长期的实习合作单位,与其保持经常的广泛的横向联系,利用各种形式如聘请企业的专家走进课堂进行专题讲座、举行座谈会和联欢活动等,与这些企业的领导和职工进行感情上的联络。二是在实习过程中安排学生轮流开展相应的实验,如在城市污水厂实习时学生自己动手采集整个工艺过程中的水样和污泥样,在实习指导教师和污水厂工程师的指导下,分析水样的CoD、BoD等,观察污泥样的微生物。这样,以课本基础理论为指导,在污水处理现场充分了解污水厂构筑物、污水处理工艺,并进一步掌握污水处理过程工艺参数的变化规律,全面实现学生“理论―实践―理论”的积累,提高了学生现场分析问题、解决问题的工程设计与创新能力,为其真正成为一名合格的环境工程专业工程师奠定坚实的基础。

(三)提升教师队伍的工程实践水平与能力

CDio模式要求教师具有较高的工程素养,既有深厚的专业理论知识,又有丰富的工程实践,既能传授学生知识,又能进行专业技能方面的培养。主要通过以下途径提高教师的实践水平与能力:(1)选派教师(主要是青年教师)到环科所、设计院、环保公司等单位挂职锻炼、跟班工作等方式参加工程实践,并让有关单位做好对青年教师给予有效的“传、帮、带”。(2)积极鼓励教师加强与环保公司、环保设备制造企业、设计院等单位的横向课题合作,加强工程管理、工程设计等方面双向联合。(3)采取“引进来”的办法,从环保企业、科研院、设计所等单位引进所具备丰富经验的高级工程技术人员,充实师资队伍。(4)提高教师国际视野和国际化水平。社会迅速变化,知识不断更新,只有时刻把握工程前沿知识的教师,才能培养出社会所需要的创新型工程人才。一方面要不断派遣教师出国和到国内的一些著名高校进修,学习先进和前沿的专业知识;另外一方面也要不断引进具有国内外知名高校、科研院所,甚至国有大企业的高级工程专业人才来充实、优化教师队伍,通过走出去和引进来的这种培养模式,使教师能够与国际社会的大环境接轨,时刻把握国际前沿知识,掌握领域最新动态,从而为学生传播新鲜知识,导入新的工程设计、工程管理的理念,使学生在进入社会后能更好地满足社会需要。例如笔者所在的学校通过“蓝天计划”每年资助约50名青年教师出国去进修,以扩大教师的国际视野,接触国际工程前沿,提高国际化水平。

参考文献:

[1]王菁华,周军,岳爱臣,等.“‘卓越计划’123模式”的创建与实践研究[J].高等工程教育研究,2012,(3).

[2]顾佩华,包能胜,康全礼,等.CDio在中国(上)[J].高等工程教育研究,2012,(3).

[3]周兆忠,周建强,林峰.结合CDio的订单式卓越工程师教育培养方案研究与实践[J].廊坊师范学院学报(自然科学版),2013,(13).

[4]张志刚,项莉萍,张寿安.基于CDio的卓越技能型人才培养新模式[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2012,29(5).

[5]LiangZhongwei,DengHongguang,taoJianhua.teachingexamplesandpedagogyofmechanicalmanufactureBasedontheCDio-basedteachingmethod[J].procediaengineering,2011,(15).

[6]周志红,黄跃平,李兆霞.厚基础,重实践,强能力――基础力学课程教学的创新与实践[J].东南大学学报(哲学社会科学版),2011,(13).

环境科学专业基础知识篇9

   虽然各高校的环境工程专业已统一相同的名字,但各高校依旧保持了传统的特色。全国各院校环境工程专业的培养体系也呈百花齐放、多种特色并存的特点。一般环境工程专业教学体系强调基础教学,以环境工程原理为专业基础,以水污染控制工程、大气污染控制工程、噪声污染控制工程、固体废物处理处置与资源化工程、环境监测、环境规划与管理等为专业课。培养过程过于强调教学过程,轻视综合能力这一最终目标。强调课堂教学,重视提供大量的实践锻炼,学生毕业论文或设计课题多为模拟,缺乏“真刀真枪”的实际训练。[1]国家环境保护“十二五”规划中对涉核环境保护与辐射安全管理提出了明确的要求,按此规划要求,在核原料开采、纯化和核废物处置循环全过程、核电设计、核工程技术、核反应堆工程、核与辐射安全、运行管理等领域均需要大量具有核环境保护知识的专门人才。为了满足这个需求,探索南华大学有核特色环境工程学科新的教学体系,培养厚基础、宽专业、强能力的专门人才,使之理论扎实、知识面广、素质高、创新意识和独立工作能力强,服务于国防建设、核工业发展、地方经济建设与社会发展的各个领域。通过十多年的建设和发展,在教学体系建设与实践方面进行了有效探索,积累了一些成功的经验,并逐步形成了特色。

   一、有核特色环境工程教学体系的建立

   随着环境保护政策的深入,环境保护相关产业的发展基本走过了以“三废”治理为主要特征的发展阶段,正在朝着有利于改善经济的环境品质、促进经济增长、提高经济档次的方向发展,这样就对环境专业人才应具备的知识、能力、素质提出了更高要求。

   环境工程专业既坚持“统一”性又注意发展“特殊”性,突出“个性”。统一性就是在培养规格和基本要求上做到一致。特殊性就是要根据学校相关学科优势和自身条件及毕业生服务行业、部门和区域的要求,使培养的人才在某个或某些方面具有特色或优势,得到社会的认可。Kyoto大学本科生的教学重点以有毒有害及放射性废物管理为主。德国环境工程专业本科生的教学目标是使学生能够从事一般性的环境技术问题,更多地强调工程教学的实践性和应用性,并以应用型人才的培养为主。[2]国内大多数高校已经或正在使自己的环境工程教育特色化。为使南华大学环境工程专业学生能满足国防事业、核电建设、地方经济发展对环境工程专业人才的需求,实现“厚基础、高素质、重实践、强能力、宽适应”的全新的教学内容和课程体系,拓宽学生专业知识,为培养多样化、个性化、高素质的创造性人才构建好平台。在教学体系的制订过程中,以市场需求为导向,以追求教学质量和教学效果为目标,以学生的能力提高为核心,多平台设置课程,将实践教学、实习与校内课堂教学放在同等重要的位置。设有公共基础课平台、学科基础课平台、专业课平台、实践教学平台。每个平台又分为必修和选修,开设跨专业修双学士学位课程,对学生实行弹性管理模式,学生在一定的时间内修满180课程学分、10分第二课堂学分即可申请学位。为了达到上述目的,根据教育部高等学校环境工程专业教学指导分委员会的意见,将所有的课程分为四大类:一是公共基础课,重点培养学生的基本素质,尤其强调世界观、道德、外语和计算机应用知识的学习。二是学科基础课,在于让学生打好基础,开设了“大学物理”、“分析化学”和“核工业生产概论”等课程。三是专业课程,提供1~2个专业课程模块,让学生了解相关专业的情况,实行主修和辅修相结合的教学机制。将“水污染控制工程”与“排水工程”的相关内容结合起来教学;“环工原理与设备”、“环境微生物学”、“大气污染控制工程”、“固体废弃物的处置和综合利用”、“噪声控制工程”为主要专业课程。特别增设了“核环境学”、“放射性辐射防护”、“放射性三废处理”、“放射性环境监测与评价”等课程,以“环境保护与可持续发展”、“环境系统工程”等课程强调持续发展理念以及环境伦理学的观念。四是专业选修类课程,分为限制选修和任意选修。鼓励学生跨专业跨学科选修课程,也可在大类学科范围内任意选课,以建立合理的知识结构,扩展知识面,开设了“环境管理与法律”、“工程监理”等课程。培养计划的模块化操作除了落实教育部高等学校环境工程专业教学指导分委员会制订的高等学校本科环境工程专业专业规范所要求的教学任务外,其显着的特点是增加涉核课程,突出实践教学,使毕业生能快速地适应国防、核工业等有关领域的工作需要。

   二、培养核特色环工人才的实践

   1.整合资源,促进发展

   不同层次学校学科建设的目标和建设思路有所不同,如何坚持走以内涵发展为主的道路,突出特色,优化资源配置,打破学科壁垒,增强学科间的内在联系和相互支撑是实施资源整合、培养有核特色的环境工程人才的前提条件。核心能力是资源整合的结果,但核心能力首先不是单指一个组织所拥有的一、两种“我有你没有”、“我行你不行”的专长设备、专长技术,而是获取、配置并充分运用各种资源的有效优化的整合能力。教学资源整合可分为四个方面。专业内课程资源整合:同一专业、不同研究方向的教师共享教学资源,就教学内容、教学形式等进行交流与合作,形成基于课程的教师学习与教研共同体;专业之间教学资源的整合:与辐射防护与环境工程、市政工程及安全工程专业实现教学资源的整合与共享;校内教学资源的整合:在专业课之外,与校内采矿工程、核技术及应用、市政工程等6个省级重点学科中环境相关的研究领域建立资源共享机制,拓展专业的课程内容,丰富课程学习资源;校园—社会相关资源的整合:为了营造学术氛围,学校经常开展学术报告、咨询、讲座等活动,让学生在这个大环境中受到潜移默化的影响,充分利用核类企业实践教学资源。

   2.改革实验教学,培养动手能力

   实验室是“知识创新的源头、人才培育的基地”。实验室在提高学生的实践能力、创新能力以及实施素质教育的过程中发挥着不可替代的作用。学校一直高度重视实验室建设,以培养学生的实践能力、创新能力和社会竞争力,体现专业特色为基础,构建了校园微型专业环境,进行专业之间的横向拓展,实现专业之间的教学资源、校内教学资源整合;市政与环境实验室、基础化学实验室、放射性辐射防护实验室和环境监测实验室对学生全面开放;作为部省级重点实验室的节能与环境实验室和氡实验室向学生的科研、毕业论文开放,不仅使实验室的功能得到了拓展,而且使仪器设备的功能得到了开发和利用。

   在实验内容和形式上,增加设计性实验、综合性实验、创新性实验和探索实验,减少单纯验证性实验。部分实验,学生在独立查阅文献的基础上自己设计方案,采用“三开放”形式,实验时间、实验地点和实验方式开放,以此培养学生的初步工程意识和提高学生的工程实践能力。

   3.强化实践,培养工程能力

   在实验教学和课程设计、实习、毕业设计等环节大幅度提高实践教育的地位,并以实验的设计上最充分地调动学生的主体性和充分发挥他们的主观能动性作为实验室设计的主要宗旨,使高仿真的实验环境和主体角色体验成为促进学生主动学习的兴趣源、动力源,强化学生创新和科研能力的培养。为此,设置研究型课程和第二课堂学分,广泛开展科技文化活动;进行了公共场所空气质量评价、校园环境监测、湘江流域(衡阳段)水质评价、放射性核素和重金属在表层土壤中的迁移行为研究等;让学生根据情况查阅相关的文献资料,在老师的指导下自己制订方案,实施实验,对实验现象及结果进行分析和解释。同时,鼓励学生参加省、市、学校和环境保护协会举办的大学生科研创新活动。通过这些活动使他们的创新思维和实践动手能力得到了很好的锻炼。充分利用已开辟的6处教学实习基地(中核集团二七二铀业有限责任公司、桂林污水处理厂和耒阳电厂等),让学生有充分的接触和认知工程的机会。

环境科学专业基础知识篇10

【关键词】特色专业课环境工程本科生教学矿业

1973年,国务院了《关于保护和改善环境的若干规定》,明确指出,“有关大专院校要设置环境保护的专业和课程,培养技术人才”,我国高校从1977年开始设立环境类本科专业,随着我国高等教育的从精英教育到大众教育的转化,在高校扩招大背景下,结合目前国内外广泛存在的环境问题,社会对环境类本科专业的需求增加,造成许多高校纷纷开设环境类专业(其中环境工程专业尤其典型)。随着竞争加剧、就业困难等问题的出现,一些学校开设紧缩相关专业的招生规模,甚至出现了部分高校环境类专业一度停止招生的现象。因此,结合传统优势和行业特色对进行专业定位是关系到专业发展水平和前途的关键。而特色专业课作为环境工程专业教学和学生培养的重要内涵,充分发挥其在构建专业特色、明确主攻和服务方向上的作用,必将对专业的发展将直至至关重要的作用。

1环境工程专业本科教学现状分析

我国环境工程专业本科生教学普遍致力于培养可从事企事业、城乡、区域及全球环境污染控制工程的规划、设计、运行管理和研究开发的高级工程技术人才及应用复合型人才,可在各级政府机关环境保护部门、规划部门、科研院所、工矿企业、事业单位等从事环境管理、教育、环境监测与评价、科学研究和产品开发以及技术管理等工作。环境工程本科生专业课设置一般分三部分,即专业基础课、专业必修课和专业选修课,综合不同高校的课程开设情况,总体有代表性课程设置见下表(化学类、工程力学、流体力学等公共性专业基础课除外)。

我国高校环境工程专业课程设置的三大部分中,专业基础课重点介绍主要的环境学原理、环境与生态问题及解决问题的一般思路和方法学知识,为环境工程专业的基础和重要保障;专业必修课则基本上各高校均为围绕水、气、固等环境工程重点方向设置专业主干课程,并结合环境监测和微生物学等基础测试评价体系和微生物学知识,对本科生在重点方向上的基本专业技能、解决问题能力等进行培养与训练;专业选修课则囊括了环境评价、质量分析、环境信息系统等现行的环境工程主要内容、方法和一些新兴的边缘学科、研究领域以及手段。以上三个部分由基础带动专业,基于原理和方法论来解决环境工程的主要分支方向具体问题,从问题的产生到新技术、新思维支持下的环境与生态相关问题的解决与处置。再辅以相关教学实践环节如社会实践、课程设计、本科生毕业论文或毕业设计等全面培养本科生的素质和技能,以达到培养计划的要求。

分析我国高校现行的环境工程本科生教学体系,大体能满足本科生教学的基本要求。但纵观各高校环境工程专业本科生课程设置,基本上以共性为主,虽有部分高校开设了与学校传统优势或研究方向相关的课程(如中国农业大学环境工程专业开设的农业生态工程课程),但总体说来,全国高校依旧普遍缺乏在主干课程体系支撑下的特色课程体系。通过对环境工程专业本科生的调查与沟通发现矿业类高校大部分学生对矿山、煤矿利用加工企业等存在的环境与生态问题、解决问题的原理与方法等普遍缺乏基本知识和认识,不清楚本校环境工程专业与其他学校相比优势与特色所在,定位不明,这对于行业特色明显的高校而言,无法突出其为行业服务,有目的、有方向培养高素质、强技能人才的特点和优势。

2特色专业课开设的必要性

针对目前我国高校环境工程专业本科教育的重共性的特点,应有计划、按办学重点和侧重点逐步开设相关的特色专业课程,增强学生在相关行业和部门工作中的能力,以应对越来越激烈的社会竞争。

众所周知,特色决定优势,这一点在本科生教育中也有明确的实例体现。如矿物加工工程专业从20世纪50年代开始作为矿业类大学(学院)的特色专业,经历了数次辉煌与沿革,其本科生招生分数近5年屡创新高,本科毕业生就业率也达到100%,居学院几大专业中就业率之首,甚至出现其他专业本科生考研不少同学转考矿物加工工程的情况。环境工程专业也是经历了从无到有,从薄弱到壮大的过程,部分教师和人员转自传统的专业和研究方向,因此开设基于传统优势学科的特色专业课程具备良好的基础和条件。

借鉴矿物加工工程等成熟、高水平的传统特色专业的发展模式,环境工程专业也应着力发展特色,如矿业类高校应着眼行业特点,立足厂矿及相关研究院所、教育机构等对环境工程专业的特殊要求,以特色专业课的开设为契机,结合与相关厂矿企业的交流、实践,全面提升环境工程专业本科生的培养水平,有目的、有方向的培养可为行业服务,具有扎实基础知识和相关专业技能,突出专业特色的高水平人才。尤其在我国高校环境相关专业本科生招生数量高居不下的客观形势下,找准特色、突出优势、明确定位必将对不同行业、不同优势学科高校环境工程的发展起到积极的推动作用。

3积极推进特色专业课建设,全面提高环境工程专业水平

基于现行的环境工程专业培养主干课程体系,在完善环境工程专业教学体系和基本知识结构的前提下,有目的、有方向性的在矿业类高校环境工程本科生教学环节开设如矿山生态环境保护(或矿业环境保护)、煤化学、矿山环境问题及实用修复技术类讲座,结合与矿区相关的社会实践环节,同时改革现有的毕业设计(论文)选题及研究方向,优先开展与矿区生态和环境问题相关的设计与实验研究工作,如矿井水处理与回用技术开发与设备研制、焦化废水处理技术与工程设计、矿区污染土壤生态修复与工程设计等,全方位开设立体、有侧重点的特色专业课带动下的环境工程专业教学与培养体系。

各高校从2005、2006年开始分批按专业大类招收本科生,环境工程和环境科学专业的本科生按环境大类招生,入学前2年修同一课程,从第3年开始自主选择专业。这就对各专业的课程体系设置与建设提出了更高的要求,各高校也开始有针对性地相应调整、完善各专业的本科生培养计划,以特色突出优势、以优势体现水平,为全面提升环境工程专业本科生在专业技能、社会竞争力、服务水平和综合素质方面的能力提供保障。

参考文献

[1]刘宏,吴春笃,诸金宇.环境工程本科专业课程体系改革与实践,高等建筑教育,2007,16(4):69-72.