环境工程主要研究方向篇1
中国矿业大学环境工程专业始于1985年，环境工程学科经过30多年的发展，尤其在“211”一期、二期及“985”创新平台的支持下，发展非常迅速。环境工程专业分别于1993年和2000年获得硕士学位授予权和博士学位授予权;环境科学与工程于2005年获得一级学科博士授权点;2007年获得批准设立博士后流动站。目前，环境工程专业已经具备了较完善的科研平台和研究生培养体系，拥有教育部“矿山生态修复工程中心”、江苏省重点建设专业等建设平台。本学科教授8人，副教授18人，其中，博士生导师10人，硕士生导师30人。经过20多年的建设，本学科在科学研究和技术应用方面取得了一系列成果，并形成了以下7个稳定的研究方向：包括大气污染控制技术、水污染控制与资源化技术、生态修复技术、环境规划管理与评价、环境地质灾害评价、固体废弃物处理与资源化和地下水污染与控制等。
中国矿业大学环境工程专业在师资队伍、科研条件、人才培养质量等方面都得到了很大的提高，这对研究生的培养质量提出了更高的要求，我校的环境工程专业，必须承担起为社会培养合格的高层次环保人才的责任。结合我国环保事业的特点和社会需求状况，明确了我校专业学位研究生的培养目标，即培养具有两大能力（创新能力和工程能力）和一项“三废治理”技能的高层次人才。本文提出协同提升我校环境工程专业学位研究生“两大能力”的方案和模式，进而提高环境工程专业学位研究生的培养质量。
2.环境工程专业学位研究生创新和工程能力下降的原因
在研究生扩招的大背景下，从全国范围来看，研究生就业形势危机初显端倪，环境工程专业学位研究生培养创新和工程能力有所下降，造成环境工程专业学位研究生质量下降的原因主要有：
就业的严峻形势和学生读研期间经济的双层压力，造成了学生读研期间的学习的稳定性;目前，“双导师制”落实不足，很多校内导师对研究生采取放羊式管理，校外导师的实践指导不够;环境工程专业学位研究生培养方案和模式陈旧，没有体现环境工程学科自身的专业特点。研究生的创新能力和科研能力培养严重不足，是造成研究生培养质量下降的主要原因，具体体现在两个极端：第一，部分高校和科研院所培养经费不多，导致研究条件和手段的缺乏，很多研究生很难接触到实际科研项目的研究，没有很好的建立创新和工程能力;第二，经费过多，导致了课题组庞大的工作量，研究生疲于奔命忙于各种结题杂事等，同样也造成了创新和工程能力的下降。
3.协同提升我校环境工程专业学位研究生“两大能力”的方案和模式
准确定位全日制专业学位研究生的教育目标，即培养具有一定创新实践能力的高层次应用型专门人才。协同提升研究生的创新能力和工程能力，是学校对研究生阶段培养的主要目标。
（1）根据研究生期间毕业论文的不同方向，建立不同模块的专业课程体系。教学内容实现理论和实践的有机结合。从我校环境工程专业学位研究生课程设置来看，课程中主要包含有水和气两大方向。研究生和导师可以根据指导研究生的科研方向，加大某一领域的课程力度，采取文献阅读和课程内试验的方式，提高科研创新能力。目前，我校研究生培养方案的课程设置中缺少固废的处理课程，应该适时填补这一空白。针对中国矿业大学独特的行业背景，课程中设置了《煤炭转化过程污染治理技术》这一特色性很强的课程，有利于提高我校研究生在这一方向的独特优势。
（2）集中时间，让研究生直接参加到校外导师的设计、施工、环评和监理等项目中，参与设计、施工、管理、评价和项目验收等全程工作;积极建立校外实训基地，让专业学位研究生校外实训工作制度化;落实双导师制，特别是让校外导师在学生工程能力的培养中，起到中流砥柱的作用。由于校外导师可能对教师职业没有多少了解，要加大对校外导师的职业培养。本文建立的环境工程专业学位研究生“两大能力”的培养模式如图1。
图1环境工程专业学位研究生“两大能力”的培养模式
（3）加大提高研究生导师自身创新和工程能力的素质，不断提高更新导师对前沿科研的把握能力。导师应该具有一定的工程能力，有利于降低研究生的选题风险;导师应该保证研究生培养所需要的经费和科研硬件条件等。通过定期举办课题组会议的形式，在课程训练，文献阅读，选题报告，中期检查、论文评审和论文答辩等环节，加大对研究生的管理质量。很多高校研究生导师与学生的比例失调，要加大对我校中青年人才尤其是校外导师和高级科研人才的引进力度，加大“人才柔性引进”的力度。
（4）建立健全专业学位研究生培养机制。特别是在校内导师和校外导师的沟通机制建设方面，通过定期举办导师工作座谈会的形式，充分讨论研究生的课程训练、论文选题及毕业答辩等众多环节;此外，要对校外导师企业急需解决的问题和我国的环保战略等专业学术问题进行探索，校内导师和学生要熟悉了解国家和行业的重大需求。
4.结束语
培养适应我国环保发展所需要的高素质环境工程专业学位研究生，是全国环境工程教育行业对研究生培养的主要责任。本文以中国矿业大学环境工程为例，通过剖析我国环境工程专业学位研究生质量下降的原因，提出了协同提升我校环境工程专业学位研究生“两大能力”的方案和模式。本文的研究内容对我国高校和科研院所协同提高环境工程专业学位研究生的工程和创新能力，具有一定的参考价值。
参考文献：
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[6]拜玉贤，明彩兵，刘晖.环境工程专业应用型创新人才培养模式的改革与探索，文教资料，2015，（7）：88-89.
[7]董帆，孙艳娟，傅敏.环境科学与工程研究生培养质量保障体系建立探析，2012，（3）：243.
环境工程主要研究方向篇2
目前环境学专业主要涵盖环境科学与环境工程两个二级学科，其中环境科学学科包括环境化学、环境生物学和环境规划与管理三个方向，其主要研究方向如下：
1、环境化学方向：开展有机污染化学、重金属形态及生物有效性、环境分析化学等领域的研究。在有机污染物的结构与其理化性质、饮用水中致突变前驱物的形成机理的研究中形成特色和优势。
2、环境生物学方向：进行分子水平上环境污染物的生态效应及其机制研究，研究生物对环境污染的适应及抗性机制，优先控制污染物的生态基准和标准，有毒工业废水中关键毒物的鉴别新技术。
3、环境规划与管理方向：长期致力于环境学基础理论、水污染控制战略、可持续发展规划、环境管理与环境政策的研究。环境工程学科及方向研究内容涉及了当今社会主要的环境污染问题，开展广泛的水、固废、气等各方面污染控制和资源化与清洁生产的研究开发工作研究开发出多项污染治理新技术，达到国内领先和国际先进水平。
（来源：文章屋网）
环境工程主要研究方向篇3
关键词：环境工程；工程实践；创新能力；研究生；教学体系
2014年6月，在中国科学院第十七次院士大会、中国工程院第十二次院士大会开幕会上发表重要讲话，强调“坚定不移创新创新再创新，加快创新型国家建设步伐”，肯定并再次强调了创新在科技发展方向中的重要性。大学研究生院作为我国现行教育体制中最高层次的教育学院，是我国专业创新人才培养的摇篮，支撑着国家创新体系的建设。因此，为培养具备宽厚的科学素质、扎实的工程素养、良好的道德品质、优秀的创新能力和事业宽广的高素质拔尖人才，必须将研究生工程实践和创新能力培养作为教育的首要目标。近年来，我国环保事业正蓬勃兴起并逐渐成为一个巨大的新兴产业，社会急需大量具有工程实践和创新能力，能快速担当起环境污染治理重任并能随污染情况变化和环保要求提高不断研发新技术、新工艺的应用型专业人才，而环境工程专业创新能力的形成和发展必须以工程实践活动为基础。因此，实践教学对培养本专业学生的实践能力和创新能力有着理论教学不可替代的特殊作用，是创新人才及卓越工程师教育培养过程中贯穿始终的、不可或缺的重要组成部分[1]。科学合理的环境工程专业实践教学体系不仅要向学生传授科学知识，培养动手能力并强化实践技能，还应该积极拓展实习载体、开阔学生视野并加强产学研工程实践转化，引导学生掌握科学的思维方式，提高分析问题和解决问题的能力并强化培养学生的工程实践和创新能力[2]。
一、环境工程专业研究生实践教学体系的构建目标和原则
中国地质大学（北京）环境工程专业研究生培养实践教学体系的构建必须紧紧围绕人才培养方案和专业人才培养目标进行，以培养学生专业素质、工程能力和创新能力，全面提高环境工程专业教学质量为出发点，结合学校的人才培养特色，通过学生自主设计和研究活动，学会科学研究的方法，建立科研创新概念，在实践中全面提升研究生的专业素质、工程能力和解决新问题、改善僵化学习思路的创新能力。环境工程专业研究生实践教学体系一般包括实践教学内容体系、实践教学的考核评价体系、实践教学保障体系和实践教学基地体系等要素，各要素相对独立又相互统一，综合实现研究生工程实践和创新能力培养的功能。因此，我校环境工程实践教学体系的建立需要遵循以下几个基本原则[3]：
（1）整体性原则。实践教学体系是一个相对独立又统一的有机整体，每个体系相互关联又具有层次化和模块化特点。每个实践环节层次分明、逐步递进，具有明确的要求和保障措施以确保整个实践教学体系的完整性。
（2）应用性原则。应用反映在社会岗位对环境工程专业人才的需求上，是我校研究生专业人才培养的目的，以应用为主旨和特征构建环境工程专业实践教学体系是实现应用型人才培养目标的前提。因此，紧紧围绕社会岗位需要的各项技术能力—设计能力、施工能力、研究能力和创新能力等，构筑实践教学体系的内容和考核指标。
（3）特色性原则。实践教学形式和环节多样，各有特色，其中包括实验、实习、毕业设计和企业实践等。我校环境工程专业研究生实践及教学体系的构建应该确立“素质教育为核心，技术应用能力培养为主线，创新能力培养为关键，产学研结合为途径”的特色，充分考虑环境工程专业依托的行业特色以及区域的经济发展水平，选择合适的实践教学基地并创建科学合理的保障体系。
（4）产学研结合原则。本实践教学体系的创建目标是为社会培养高素质的环境工程专业创新人才，产学研结合是实现此目标的必要手段。通过产学研结合，共同研究培养方案，制定培养计划，实施培养过程，以满足社会工作岗位的需求。
二、环境工程专业研究生实践教学体系的构建
根据上述研究生实践教学体系的构建目标和原则，结合我校环境工程专业研究生教学实践特点，建立了一套包括实践教学的内容体系、考核评价体系、保障体系和创新实践体系四要素的研究生实践教学体系。
1.实践教学内容体系
实践教学内容体系是指培养研究生教学环节所呈现出来的具体教学内容，是整个环境工程专业研究生培养的核心内容。教学内容应以学生综合素养、应用知识与创新能力的提高为目标，着重突出专业实践类课程和工程实践类课程，教学内容要强调理论性与应用性课程的有机结合[4]。针对传统实验教学依附于理论课体系的横向模式，超越单门实验课程的范围，建立教学课程之间的系统联系，精选实验项目，统筹实验内容，使基础性、理论性、设计性和综合性各类实验项目合理配置，建立符合环境工程专业人才培养特色的一体化多层次的实践教学内容体系[5]。该内容体系主要分为两个层面，即：
（1）基础实验教学。鉴于我校研究生生源多数来自外校，实验能力参差不齐，因此应增设旨在培养研究生实验室动手能力的基础实验教学课程。为不同研究方向研究生增设“环境微生物实验”、“水污染控制工程实验”、“水化学分析实验”、“大气污染控制实验”、“固体废物处理处置实验”和“环境监测实验”等选修实验课程内容，重点培养学生的基础实验技能和专业兴趣。
（2）创新实践活动。该层次是为了培养我校环境工程专业研究生的科研能力、工程能力、创新能力和综合能力开展的教学实验内容。在学生了解相关专业课程背景及学术概念基础上，鼓励学生根据兴趣学科方向查阅和总结文献，依托我校研究生院、科技处、水资源与环境学院以及科研公共服务体系，进行自主创新实践活动、参加指导教师的科研项目或申报学校的科技扶持奖励与科研竞赛等。鼓励学生发表高水平科技论文、参加国内外学术会议、依托产学研基地转化科研成果等，积极培养学生的科学精神、创新意识和创业能力[6]。
2.实践教学考核评价体系
实践教学考核评价体系是整个体系的反馈机制，我校环境工程研究生教育培养实践教学考核评价体系的实施主体由研究生院和直属院系承担。实践教学考核评价体系分别针对独立的实践环节制订了不同的考核评价标准，主要包括以下几个方面：
（1）实验教学考核评价。这一部分评价标准主要针对基础理论实验教学课程。评价重点主要在学生掌握基础理论和实验手段的内容、方法和效果上，强调实验课程的设计是否合理，实验目标是否明确具体，学生动手操作能力是否得以培养等。
（2）毕业设计考核评价。我校环境工程专业研究生培养设计类主要体现在毕业设计上，选题上倾向于培养学生解决实际工程问题的能力，允许学生进入企业进行工程实践。设计内容的设置，有利于促进学生综合利用所学知识，对实际工程问题进行深入研究，通过工艺参数选取、构筑物计算、设备选型、经济概算等环节，逐步建立工程意识。因此，考核评价的重点主要集中于选题的难易程度、与工程实际结合的紧密度、设计完成情况和答辩准备情况等几方面。
3.实践教学保障体系
实践教学保障体系是整个体系正常运行的前提，主要包括实验、实践教学师资队伍和实验、实践运行管理两方面内容：
（1）实验、实践教学师资队伍建设。环境工程专业涵盖化学、工程、材料等不同学科领域，研究内容需要交叉学科协助。因此，研究生需要更多维的思维方式和广阔的学术视野。此前，我校一直采用的是“一对一”的研究生培养模式，这种模式易导致研究生思维局限、学术视野狭窄等问题。因此，我校可以改革这种研究生培养模式，试行导师团队模式（涵盖实验、科研、工程技术各具专长的教师团队），引入交叉学科老师进入指导团队，实行主副导师工作制度。这种指导方式更加利于研究生创新及工程能力的培养[7]。
（2）实验、实践运行管理。良好的实验、实践教学管理可以保障高水平的实践教学质量。我校现有水资源与环境工程北京市重点实验室，包括水分析实验室、环境化学实验室、水力学实验室、地下水物理模拟实验室、水处理实验室、环境微生物实验室、环境数值模拟实验室、岩土环境工程实验室、包气带水分运移实验室和地下水循环实验室等。每个实验室配有切实可行的实验教学管理规章制度，涵盖设备管理、教师管理、学生管理、实验管理、项目管理和安全管理等各方面内容。实验室运行采用开放式管理模式，包括定时开放和预约开放。定时开放主要根据实践课程实验的教学计划和任课教师的教学安排确定；预约开放则针对本专业科研教师和研究生的具体要求（科研、培训、项目、竞赛和创业计划等）安排确定[6]。
4.实践教学创新实践体系
研究生创新教育培养之根源在于实践，有了创新性意识和思维，才能通过研究手段取得创新性研究成果。因此，通过构筑创新基地和平台，为研究生提供广阔的校内外实践场所，提供创新思维转化的媒介，达到环境工程专业研究生工程实践和创新能力的培养[8]。
（1）校内专业教学实践。我校环境工程专业下属实验室开放给研究生，鼓励学生在导师团队指导下进行自主实验，学校研究生院积极组织学生参与各类科技创新活动，资助具有自主知识产权的科研项目、创业计划和成果转化。在此过程中注重引导培养学生的科研意识、创新思维和能力，尊重学生个性和兴趣，充分发挥研究生的潜能。
（2）校外创新拓展实践。加强专业实践环节的组织和团队指导，积极与协作单位共建常设的校外实践训练基地，鼓励研究生在校外创新拓展实践基地实习。校外创新拓展实践基地的指导团队以合作单位设计部、工程部、环评部的工程技术人员为主，校内专业教师配合协作，学生在工程师的指导下承担实际工程项目的设计、施工、管理和环境评价，使学生真正接触工程项目的技术核心，通过实战锻炼掌握工程实施和工艺创新的技能。在此基础上，通过推动产学研合作，将科研成果转化，直接有效地服务于社会。
三、结束语
在全社会关注研究生教学质量的今天，各高校都在开展硬件设施升级、课程改革、教材建设和人才引进等工作。同样，近年来实践教学的重要性也得到了前所未有的重视。对于我校环境工程专业的研究生培养来说，实践教学的改革应该着眼于工程实践和创新能力的培养。根据我校环境工程专业办学特色与社会岗位需求构建自身培养特色的研究生实践教学体系，对从根本上提高实践教学质量，提高研究生工程实践能力和创新能力具有重要作用。
参考文献：
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环境工程主要研究方向篇4
关键词：环境化学；研究成果；污染控制；前进动向
环境化学是人类科学环境研究中的一个重要部分、分支，但是它始终与其他学科专业知识相互联系、涉及，所以在发展环境化学中一定要在以其他相关学科的支持下进行，才能得到良好的纵向的发展。从环境化学物质、化学品、化学污染物的研究发展来看，并在生态毒理研究的技术支持下已经发展到分子水平，且支持了化学物质活性以及毒性的预测工作。目前国际环境化学研究领域已经对化学品的“源”以及释放表征、迁移归宿做出了深入的研究，而且对于化学品的安全评测也已经从单一化学物质发展到复杂化学物质，并且开始有进入生态系统的研究。
一、各方面的环境化学研究
环境化学对于不同方面的化学研究物质有着不同的深入研究特点，并且物质之间的互相关联使得研究内容与研究手段十分丰富，目前有着向纵深发展的趋势。
1.大气环境化学
为保护大气环境做出了巨大的贡献，使大气环境化学保护进入了一个新的研究阶段。1995年这几位化学家荣获了诺贝尔化学奖。近年来在大气环境化学研究中，对于平流层和对流层的研究一直成为重点，非均相大气化学反应的研究也受到相当的重视。如今臭氧空洞的形成以及臭氧消耗问题已成为世界性的环境大气问题，对于臭氧层问题的研究也在一直深入，通过研究大气中冰晶气溶胶上的非均相反应以及平流层和对流层中气溶胶表面吸附特性与催化作用等非均相表面化学过程寻找调控臭氧的最佳条件。同时环境化学领域还研究从室内排放出来的有毒有害气体，现今人们生活中由于取暖、燃气、抽烟以及建筑材料慢性挥发出来的有毒有害气体也一直受到国内外环境化学研究的重视。我国燃煤大气污染一直很严重，加之现在城市汽车尾气问题也相当严重，两类污染之间相互联系、相互影响，但是尚无明确定论，在区域性和全球性的大气污染治理中是一个值得继续努力研究的领域。
2.土壤环境化学
由于在农业生产中大量使用农药、化肥，大气污染所导致的酸雨，各种工矿企业固体废弃物的堆积掩埋，大量生活垃圾的掩埋处理，废气污染土壤的再利用等因素，加剧了土壤中各种有毒有害的化学元素、重金属农药残留的残留含量，从而可能引起大规模的食物链污染现象。近年来对于环境化学中的土壤化学污染治理主要研究重金属在土壤中的行为模式，多种化学组合物在多介质中的化学行为及其模型以及农药等有机物在土壤污染中的作用。同时近年来对于土壤中的各类化学物质、农药等有机物的降解处理工作也得到了更加系统深入的研究以及根据不同的土质环境下的化学污染物降解工作方法。这些研究对于保护土壤的安全以及利用，提供了科学的理论基础和操作指南。
3.水环境化学
水环境化学近年来得到了长足的发展，在以化学平衡原理为根本，在水环境化学的反应过程以及反应速率以及相应机制方面做出了深远的研究，对天然水环境化学研究已经进入到了定量化的研究阶段。在固体-水表面接触的化学研究不论是在实验以及概念方面都得到了大力的研究与发展，特别是对固体表面与溶剂之间的相互吸附原理以及工程的研究已经很深入细致了。
近年来对于有机物在水中的化学行为研究一直是环境化学所研究的一个重要方面，目前的研究成果已经可以在分子水平上定量研究吸附以及化学有机物的降解工作中起到重要作用。另外，结合实际环境污染问题研究水体河、湖中有机污染物在污染水体中的动态过程和对特定污染源之间的污染分析以及在水体中的化学状态分析研究，将环境有机化学与生物地球化学、环境工程等相关领域技术配合起来，使有机环境化学研究更加具体完善，并且实际问题的处理解决中发挥重要的作用。同时近年来在与水环境化学密切相关的大气、土壤因素之间的相互作用影响的研究也受到了相当大的重视，在大气中水以云雾的形式存在，在连接土壤与大气之间的研究将是未来发展的新趋向。
二、生态环境化学方面
（1）环境化学物质的生态效应和健康影响一直受到国内外相关人士的特别重视，现今环境化学与生物学中的一些先进理论技术相结合，在研究天然有机物质与化学污染物之间的作用产物的研究；全球性或是区域性化学元素在生物体内循环的研究；雌激素对于生物人类、动物的生长发育、繁殖的影响研究；以预防慢性毒性疾病反应为目的，在何种自然环境中何种化学物质引起慢性毒性、疾病的问题研讨以及传染性、敏感性病毒的传播研究等方面有显著贡献。
（2）生态学、生物学与环境化学在相关领域相结合，并把环境化学带到了更加新颖的研究领域，并且重视在国内外已经发生过的生态以及健康问题的研究中得到合理的推论以及解决办法，通过研究以往环境生态问题的发生原因、演变过程从而预防类似生态问题的再次发生无疑是一项重要的科研战略，为环境化学的研究注入新的动力。
三、计算机环境化学方面
环境化学领域在与计算机技术相结合发展是近几年的事情，具体上是以数学、物理知识为基础，通过利用计算机强大的计算能力，把以往以经验、实验为主的环境化学研究变得更加专业化、理论化、科学化。在以前难以计算的数值求解问题，在今天利用计算机技术完全可以得到解决、使得环境化学的研究成果得到了更加广泛的应用。
四、环境化学污染控制方面
（1）随着可持续发展的观念深入世界各国人民的内心，对于环境化学污染的治理工作也已经不再是单纯的管理，成为对于污染问题根本上的解决。在化学产品的生产制造中要全面考虑化学产品在整个生命周期中对于环境的影响以及报废后的可回收性，逐步淘汰高耗能企业，积极开发新兴清洁能源。
（2）环境化学领域对于被污染的土壤处理修复问题也做出了进一步的深化研究，在进行土壤化学污染物的吸附、排除工作时，要研究表面活性剂的脱吸、溶解等性能。目前全世界在治理污染水源、气体方面主要强调“生态效率”，对于提高生态效率的方法技术仍然在继续发展研究中。其中对于高效絮凝剂以及絮凝过程的研究方面还有很多需要研究的内容，多相光催化氧化法可以视为今后环境化学研究领域的一个热点发展内容。目前全球化温室气体浓度的大幅度提高，已成为全球温室效应的主要产生原因，受到世界各国的广泛关注，对于二氧化碳等温室气体的控制回收利用也将是现今以及未来环境化学研究领域重要的发展方向。
环境工程主要研究方向篇5
关键词 方向感；认知地图：空间表征；遗传影像学
分类号 B842
1 引言
一百年前，人类拥有了第一架飞机；一百年后，人类拥有了整个天空，并开始向外太空延展我们的足迹。我国继载人飞船成功发射后，正在为“天宫一号”空间站的建立积极地进行准备――预计在“天宫一号”发射之后，将相继发射神舟飞船，与“天宫一号”实现空间对接。这项事业，不仅仅是回应人类探索外世界的好奇心，而且也是对一个国家的科学技术和经济实力的挑战。在这个挑战中，我国心理学家必须就其所涉及的认知能力展开细致深入的研究，其中核心的认知能力之一就是方向感。例如，宇航员升空执行任务之前必须在天象仪室中熟悉星空图，找出自己将要飞行的路线，一旦载人飞船的自动导航系统出现故障，宇航员就必须自己操控，必须迅速地根据直接感知或仪表显示来判断自身所在的方位、外部客体的位置以及自己与外部世界的空间关系，并且在头脑中迅速形成自身当前状态的正确表象从而快速准确地操控飞船。这种及时形成空间表征并根据方向感采取相应飞行措施的能力，是选拔和训练宇航员的关键。另一方面，如何根据人类方向感的认知特点，合理设计空间站的布局，也需要心理学研究的支持。
方向感的重要性不仅体现在航空航天中，它与我们的日常生活也息息相关。例如，怎样在错综复杂的地形和纵横交错的道路中找到回家的路。怎样在商铺林立的街道中根据路标找到目标商铺的位置，怎样根据地图在陌生的城市旅行等等。因此，车站、机场、商场、住宅小区等建筑的设计规划都应参照人类方向感的特征。方向感对人们的日常生活和科技发展都有显著的影响，研究它不仅能使我们更好地了解人类方向感的基础成分、加工过程和神经机制，而且能进一步推进空间导航的研究与相关技术的开发，从而促进现代科技的发展和指导城市规划，最终提高国民生活质量。因此，方向感的研究日益受到重视，已成为认知心理学、神经科学、地理学以及人工智能等领域的重要课题(牟炜民，赵民涛，李晓鸥，2006；赵民涛，2006)。
迄今，认知心理学对方向感的研究已取得了大量成果。认知心理学家采用信息加工的观点对方向感本身的结构和过程进行研究，揭示了方向感的心理表征，即空间信息如何被获得、储存、加工和使用。近年来随着研究技术的发展，研究者们将脑成像、单细胞记录等技术引入到认知心理学中，发现了方向感的诸多心理过程的神经基础。所以，本文将主要关注认知心理学方面的研究，特别是应用脑成像等技术取得的一些最新成果。但值得注意的是，虽然心理学家们对方向感开展了大量研究，许多重要的问题至今仍然没有好的答案。例如，个体如何表征周围环境的位置信息、环境定路标的信息及环境的内在空间结构信息，个体空间表征的形成是由哪些因素决定并怎样受各因素的调节。
本文将根据方向感受损病人的研究、正常人的脑成像研究及行为学方面的考察，从人类认知系统中空间信息的输入通道、空间关系的表征以及空间信息的整合三个方面入手，深入探讨方向感的心理过程及其对应的神经机制，并通过总结比较方向感个体差异的研究和环境、训练、遗传等对方向感的作用来进一步探寻方向感的决定因素，为将来的研究提供一些思路。
2 方向感的认知结构
方向感，顾名思义，就是对当前方向的感知和确定，常常与对所处位置的确认及对周围环境关系的确定有关，主要体现为对行进线索的辨认、对所处方位的记忆以及对周围环境的认知，并调整自己以适应外界环境来获取自己的方位。早在1873年，Darwin就提出了方向感这一概念。至此以后，越来越多的科研人员开始了对方向感的研究，并尝试对方向感的概念进行精确定义，其中最具有代表性的就是1977年Kozlowski和Bryant这两位心理学先驱提出的定义：“对现阶段所处位置的意识及通过周围环境的关系来确定自己所在位置的方向的能力”。
从这个定义出发，后续研究者对于方向感的研究主要集中在以下四个方面：第一类是关注和研究方向感的组成因素，比如takeachi(1992)通过问卷调查发现方向感包括方向意识和空间记忆两个主要因素，进而通过对方向感的因素分析来更具体地研究方向感的组成因素；第二类研究把方向感作为一种基本的人格特质或恒定的空间能力进行测量，主要是通过问卷量表来判定个体的差异，如圣塔芭芭拉方向感问卷(theSantaBarbaraSenseofDirectionScale，SBSoD)(Hegarty，Richardson，montello，Lovelace，&Subbiah，2002)；第三类是研究空间环境中方向感的具体行为表现，通过实地的行为实验发现不同个体的方向感的行为表现存在显著差异，具体表现为复杂环境中的原路返回、对沿途风景或路标的再认、对地形的描绘、对路途距离的估计及对视野外目的地方向的指认等能力的差异(comell，Sorenson，&mio，2003；Li，2007)；第四类是神经机制的研究，借助fmRi等脑成像技术来探寻方向感的加工脑区，从而揭示方向感的内在表征(epstein，Higgins，&thompson-Schill，2005；ohnishi，matsuda，Hirakata，&Ugawa，2006；wolbers，Hegarty,Buchel，&Loomis，2008)。
前人对方向感的定义和已有研究结果均表明方向感是一种复杂的心理过程，涉及感知觉、注意、学习记忆和思维决策。具体而言，方向感是一种定位当前位置和选择前往目的地的路线及方向的能力，包括对路标的辨认和记忆即对空间地点的表征，对路标间的空间关系的辨认和记忆即对空间关系的表征，以及对这些表征的整合进而确定自己位置和将要行动的朝向。这里，我们认为方向感的内部加工过程可以分为三个主要阶段：先是外界信息的输入，个体通过视觉和(或)本体感觉接受外部信息；然后是形成内部表
征，即由不同的脑区对输入的信息进行加工形成对路标的记忆和对运动路径的记忆，并根据这些路标和路径的记忆在大脑不同区域形成不同的空间关系的表征；最后这些表征会投射到更高级的脑区如联合区，并由这些区域进行整合，以供个体获得方位和朝向的信息、采取合适的行动。其中，内部表征有三种形式：最基本的表征是关于路标信息的表征，即对显著的、有路标作用的建筑物进行表征，并通过该建筑来引导个体的朝向和路线；第二种是自我参照表征(egocentricrepresentation)，即以自我位置为参照标准来认识环境，物置是相对于观察者自己(如眼睛、头和躯体等)来表征的；另一种表征则为环境参照表征(allocentricrepresentation)，即物置是相对于环境中其他物体(如标志性建筑、主要道路等)来表征的。
前人的研究使我们对方向感的认知结构有了大致了解，但是更多问题还亟待解决。例如，大量研究表明方向感存在显著的个体差异(Comelletal.，2003；Fields&Shelton，2006；Kato&takeuchi，2003)，但个体差异究竟体现在哪个加工过程?此外，方向感的各个加工过程是否存在交互作用，如空间路标的表征是否有利于空间关系的形成，而空间关系的形成是否影响空间路标的选择?方向感的各个过程均受到多方面因素的影响，并且这些因素对方向感的影响程度也不同。我们认为要理解人类的方向感能力，就必须把各个过程整合起来，在一个整体的框架中进行深入的研究。就此，我们提出了方向感的认知加工模型(图1)。根据方向感的定义和方向感的内部加工过程表征及外在的行为表现，可知方向感主要体现为表征空间关系和辨认、识记路标两种方式，所以我们把方向感分解为空间关系的加工和路标信息的加工这两个认知过程进行研究。空间关系加工可以通过对个体环境参照表征和自我参照表征的测查来研究，路标信息加工则可以通过对个体路标识别和记忆能力的测量来考核。这样就能设计相应的行为实验对空间关系和路标信息分别进行测量，并综合测试研究结果从而全面考察方向感。基于该模型，我们可以对不同个体的方向感进行研究，并能具体分析个体的每一个加工过程，更好地理解方向感以及认识个体差异，从而科学地为个体设计相应的方向感训练策略。如运用到航空航天中，则可以利用此模型对每个宇航员进行详细的测试，并针对不同的空间环境进行相应的方向感训练。
3 方向感的神经机制
现在，大量行为研究发现不同个体的方向感存在显著的行为差异(cornelletal.，2003；iachini，Ruotolo，&Ruggiero，2009)。方向感好的人在某一路线上行走几次后，就能准确地回忆起路标和路标间的相对位置。而方向感差的个体则往往需要更多的努力和更多次的熟悉线路才能记住路线(iachinetal.，2009)。并且实验被试的自我报告也显示方向感差异显著的个体之间的空间参照框架和行走策略也不一样：方向感好的人能够很好地形成一个关于环境的认知地图，并能选择一个正确的行走方向，如向南或向北；而方向感较差的人则往往可能是以自己为参照来建构周围环境的空间关系，如自己的左侧或右侧，于是在其他线索缺乏的情况下，就很难根据自己的上下左右来确定在环境中的方位(Heth，Cornell，&Flood，2002；JeanneSholl，acacio，makar，&Leon，2000；Katoetal.，2003)。通过这些研究结果，我们可以看出方向感的加工不是单一的、自动的，而是涉及到很多的内部加工过程，需要一定的心理努力来进行定向和定位。这些内部加工过程和心理努力是方向感形成和运作的真正机制，但它们都发生在黑匣子(大脑)内，仅凭研究人们的外部行为是难以企及的。
随着脑成像和神经电生理技术的出现和发展，研究者们能够打开黑匣子，直接观察到大脑的活动，从而能更好地研究方向感的内部加工机制。利用脑成像技术，研究者已经发现在大脑中存在一些加工方向感信息的区域：epstein，Harris，Stanley和Kanwisher等人(1998，1999)首先运用功能核磁共振(functionalmagneticresonanceimaging，fmRi)发现大脑的海马旁回中有一个特定区域对空间场景有较强的选择性，他们将这一区域命名为旁海马空间加工区(parahippocampalplacearea，ppa)；后来，macevoy和epstein(2007)通过对比fmRi记录的被试在执行方向感任务和非方向感任务时大脑的活动，发现包括旁海马回(parabippocampusgyrus)在内，压后皮层(retrosplenialcodex)、后顶叶和内侧顶叶(posteriorandmedialparietalcortices)等大脑区域在完成方向感任务时都有较强的激活。电生理方面的研究也取得了相当多的成果：taube，muller和Ranck(1990)在老鼠丘脑发现了对个体朝向有特异性反应的朝向神经元(headdirectioncell)；o’Keefe和Burgess(2005)发现老鼠海马中存在着对空间位置信息具有特异性反应的位置神经元(placecell)；Halting，Fyhn，molden和moser(2005)在老鼠大脑的内嗅皮层(entorhinalcortex)发现了支持空间地图表征的微观神经生理基础；ekstroom，Kahana，Caplan，Fields，isham和newman(2003)运用颅内时间相关电位(evenVrelatedpotentials，eRp)与虚拟现实技术，在人脑中记录到了位置和朝向两种神经元的特异性活动。这些对动物和人类的研究极大地推进了人们对空间认知的神经机制的理解(epstein，parker，&Feiler，2007；maguire，Burke，phillips，&Staunton，1996)。
同时，对特定认知功能受损的脑损伤病人的研究也是我们了解认知过程的神经机制的一个有效渠道。近年来，对方向感严重受损的病人的研究极大地促进了对空间认知的神经机制的探索。如本文第二部分所述，方向感是一个复杂的过程，包括感知觉、注意、学习、记忆和思维等过程，任何一个加工过程的损坏都可能导致空间方向的迷失，即日常生活中所谓的迷路，程度严重的即为空间地形失认症(topographicaldisorientation)。空间地形失认症可能发生于以下四个层次：1)知觉障碍，尽管在一个很熟悉的环境中，仍然无法辨认路标；2)尽管知觉能力完好，但是对路标的选择和加工出现问题；3)尽管能很
好的感知并记忆路标，但是无法记住路标在空间中的位置；4)尽管对路标及其空间位置都能很好的感知并记忆，但是联合区域功能受损，无法整合空间参照表征和环境参照表征，并调整自己的朝向与选择的线路一致(aguirre&D'esposito，1999；aguirre，Zarahn，&D'esposito，1998)。空间地形失认症的这四种类型正好反映了方向感认知结构的四个主要过程。在这部分中，我们将基于方向感的脑成像研究和空间地形失认症的病人研究，从方向感的上述四个加工过程出发，来深入分析方向感的神经机制。
3.1感知觉输入
3.1.1本体感觉输入
方向感所涉及的本体感觉是指个体通过对自己行走过程中的运动速度、行走方向等的感知来推测自己所处的位置和行进的方向。当天黑等使得明显的路标获得比较困难时，可以通过对自己本体感觉的估计来推测行进方向；或者在简单的行走路线中，也可以通过对往左、往右等简单运动的感觉来推测自己的位置和行进方向。本体感觉信息的输入受运动系统、本体感觉边缘系统等的控制，这两个区域的受损都会导致个体对自我感觉的评估变差，从而影响方向感的正确判断(Yamamoto&Shelton，2007)。
3.1.2视觉输入(地形、建筑物)
方向感涉及对环境中的信息进行加工，所以要具备正常的方向感加工，必须有完整的视觉通路，通过视网膜、初级视觉皮层、高级视觉皮层等以获得环境中路标的信息。利用简单的运动行为信息来判断方向可能会造成比较大的误差，因而相对于本体感觉，更准确的方式是利用视觉输入，通过获得视觉信息中建筑物等路标的信息来确定自己所处位置与环境的关系。所以为了确保空间认知的顺利进行，最初的信息接收系统(视觉、触觉、运动觉等)必须运作正常，才能保证后期加工系统接受到的信息原本是准确可靠的。
3.2路标的选择和加工
路标的选择和加工是指对输入的视觉信息中的路标进行加工，并根据后阶段的空间表征对风景、建筑物等进行选择性的加工、储存，对于具有指示性作用的路标进行深层加工，然后把信息传递到联合区使路标和空间表征结合起来，以供个体判定自己所在方位。
关于方向感的路标加工过程，在病人研究中取得了较多成果。1945年paterson报道了空间地形失认症的一种亚型――路标失认症(landmarkagnostic)(Calton&taube，2009；epsteinetal.，2007；takahashi&Kawamura，2002)。患有这种失认症的病人无法对感知觉到的路标进行加工，无法再认或者回忆出路线上出现过的路标，不能使用明显的路标进行定向。这些病人也无法报告街道、房屋或交叉路口这样的地标。为了弥补这种缺陷，他们会选择注意邮箱或街道标志等细节来获取方位信息。虽然他们对于不同地点之间位置关系的信息保存的很好，可以画出不同地点之间的路线地图，但是他们的再认能力受损，阻碍了他们在真实世界中的路线执行。对这些病人的大脑结构扫描发现，与正常人相比他们的旁海马回和舌回(lingualgyms)区域有明显缺损，说明旁海马回和舌回参与了对环境中的路标信息的加工(aguirreetal.，1999；maguireetal.，1996)。并且takahashi等人(2002)通过对不同环境下路标失认症病人的元分析发现：旁海马回右后侧部分的损伤会导致对新环境中建筑等物体的加工受损，而旧环境中物体的加工和再认能力的受损对应除了右侧旁海马回后部受损外，舌回后半部分及临近梭状回(fusiformgyrus)的部分脑区也受损；说明旁海马回与建筑物体的加工有关，而舌回等则与旧环境中物体的记忆和提取有关。且epstein，DeYoe，press，Rosenhe和Kanwisher(2001)报道的脑功能成像研究结果显示，右脑的旁海马回损坏的病人不能对新环境进行加工，会产生一种顺行性的路标失认症，但是对于受损前保存的信息仍然能够进行很好的加工，进一步说明旁海马回只涉及加工阶段而不涉及后续的高级皮层加工。
上述对脑损伤病人的研究更多的是来自对损伤大脑解剖结构进行的分析，而较少地对这些区域的功能进行探索。近年来，更多的研究开始专注于正常被试在加工路标时大脑的活动。例如，owen，milner，petrides和evans等(1996)利用正电子断层发射扫描技术(positronemissiontomo-gramphy，pet)发现，当被试在物体一地点配对任务中，相比单一的地点或物体的记忆任务，旁海马回的激活增强显著，说明旁海马回和空间地点有关的风景、建筑加工有关。相继地，epstein等人(1998)运用fmRi发现当被试注视风景等物体时大脑中的旁海马回激活明显增强，证实了旁海马回对加工风景、建筑等物体具有重要的作用。但是外部世界中存在着大量各种各样的风景、建筑，而在特定的环境下只有某些物体具有路标作用，那么大脑是否能选择性地表征作为路标的物体而不浪费心理资源加工非路标性的物体?为回答这个问题，maguire，Frackowiak和Frith(1996)让被试处于虚拟的真实环境中，对比pet记录到的被试分别加工有路标作用的物体和没有路标作用的物体时大脑的激活，发现右脑的旁海马回的激活明显不同，说明右侧旁海马回对于空间环境中的物体进行了加工，且对具有路标作用物体进行了特异性的加工。且epstein(2008)进一步研究发现ppa(包括旁海马回和舌回两部分)对于风景本身的加工较少，而对于与观察者所在位置、方向有关的风景加工较多，说明ppa的激活较少地依赖于刺激材料本身，而是更多地依赖于观察者是否利用该刺激来追踪路线，即ppa对环境中的路标物体进行了选择性加工。同样，通过虚拟迷宫行走研究，发现被试对具有指示性作用的物体(路标)和没有指路作用的物体之间的再认提取成绩不一样，且当呈现的物体在迷宫中具有指路性作用时旁海马回有明显的激活，说明大脑旁海马回能自动有选择性地加工具有路标性质的物体(Janzen&vanturennout，2004)。
除了旁海马回，还有一些其他的区域与路标的加工有关。右侧颞叶(righttemporallobe)对于空间的记忆，特别是回忆复杂场景内容和目标地点有重要的作用(maguireetal.，1996)。另外，epstein(2008)使用fmRi发现在再认、回忆等提取性的任务中压后皮层区域(retrosplenialcortices)有激活，说明压后皮层跟地标信息的提取有密切的关系。
从上面可以看出，对于空间中的物体，先由旁海马回选择性地加工具有路标指示作用的物体，然后右侧颞叶储存这些路标，舌回与压后皮
层则主要参与这些地标信息的提取。
3.3空间关系加工(策略和表征)
空间中的信息通过视觉输入等进入大脑，在经过大脑的初步加工后，这些空间信息以具体的客体表征形式存在大脑中，但各个物体在环境中的位置以及物体间的空间关系又是怎样表征的?通常，我们会用某种特定空间参照框架(经纬度、个体所在位置等)对物体的空间方位及与其他物体的关系进行描述和确定；同样，在空间方向感的记忆存储中，物体方位与空间关系的心理表征也会通过选择特定的空间参照框架进行。表征物置与空间关系的参照框架通常分成两类：自我参照系统和环境参照系统(Janzenetal.，2004；Burgess，2008)。在自我参照系统中，物体的位置是相对于观察者来表征的，如某物体在观察者的前后左右，所以随着观察者的运动，物体相对于个体的位置就会发生变化，其空间表征也就不断变化。而在环境参照系统中，物体的位置是相对于环境中其他物体(如标志性建筑、主要方向等)来表征的，如某建筑在东南方向，所以是相对恒常和不变的，物置与空间关系都被表征在记忆中，而且是持久和稳定的。在探路过程中，这两种表征的选择会受个体对线路的熟悉程度、所用的经验策略的影响，因此不同个体采用的策略不同，其空间关系的表征也相应的有所不同。
3.3.1自我参照的空间表征
自我参照的空间表征是以自己为参考点来对环境中物体的空间位置进行表征，如某物体在个体右边的多少米处。此类表征最典型的行为证据是：当要求被试从一组图片中选出某一特定建筑物的照片时，如果某张照片上建筑物的拍摄角度与个体之前习惯采用的观察角度相同，与其他角度相比，那么这张照片上的建筑物最容易被识别出来(epsteinetal.，2005)。自我空间表征包括：个体的本体感觉、头动和眼动，心理距离的表征，已走过路线的时空关系的表征(Janzenetal.，2004)。
自我参照空间表征受损的病人最早于1919年由Holmes发现，此后更多类似病例相继被发现。很多研究者也对这类病人进行了元分析，发现这些病人能够很好地再认和回忆路标，但是对于环境中物体相对于自己的空间表征却有明显的缺陷。最典型的症状就是无法估计物体与自己的距离，也很难确定物体相对于自己的方位，即这类病人无法建立以自我为中心的参照系统，因而无法完成进一步的对空间环境信息的加工(aguirreetal.，1999)。且wilson，Berry，Gracey，Harrison，Stow和macniven(2005)对该类病人进行了一系列详细的行为研究，排除了该类被试因为其他能力受损而影响自我参照表征的可能性，证实的确由于无法表征路标相对于自己的位置，无法建构建筑物、目的地与当前所处点的位置关系而造成了方向感能力的缺损。
同时，对该类病人进行脑结构扫描，发现他们在顶叶皮层下后侧区域(posteriorparietallobe)有明显损伤(iaguirreetal.，1999；aguirreetal.，1998；wenigeLRuhleder,wolf'Lange，&irle，2009；wilsonetal.，2005)。与此一致的是，对正常被试的脑成像研究发现，在自我参照的空间任务中，顶叶(parietalcortices)有明显的激活(nico&Daprafi，2009；Zaehle，Jordan，wustenberg，Baudewig，Dechent，&mast，2007)。可见，自我参照空间表征的关键区域是大脑中的顶叶部分。
3.3.2环境参照的空间表征
与自我参照的空间表征相对应的是环境参照的空间表征，即根据各个路标的位置形成稳定的空间关系并据此确定环境的主方向(东南西北)。mou和mcnamara(2002)进行的行为研究发现，当给个体呈现与周围物体角度相符合的图片时再认正确率显著高于与周围物体不匹配角度拍摄的图片，说明了环境参照的空间表征确实存在。而且对环境参照表征能力受损的病人研究发现，他们能够很好地辨认显著路标，也具各自我参照的空间表征能力，但这些病人不能用辨认的路标形成一个空间关系并找到行走的主方向，即不能形成空间关系的环境参照表征(ekstrometal.，2003)。
通过对这些环境参照的空间表征能力受损的个体与正常个体的大脑进行解剖学上的比较，发现他们在扣带回后部和海马受损。海马是记忆系统中最重要的结构之一，对于表征环境中某地点相对于其他路标的位置具有重要作用。研究发现，双侧海马损伤的病人在环境参照的空间任务中，对空间关系的回忆成绩很差，说明人类的海马对于环境参照的空间记忆有重要的影响(parslow,morris，Fleminger，Rahman，abrahams，&Recce，2005)。除了海马，moffat，elkins和Resnick(2006)通过对被试进行虚拟条件下的环境参照任务实验，发现扣带回激活明显，说明环境参照的空间表征也受到扣带回的控制。另外，对内侧颞叶损伤的病人进行分析，发现他们常有顺行性遗忘症，主要表现为空间记忆的破坏(maguireetal.，1996)。
为了进一步排除其他任务的干扰，单独研究环境空间参照的相关脑区，Zeahle等人(2007)通过环境参照路径的语言指导，让被试判断最后各物体间的空间关系，发现环境参照的空间表征激活了大脑的右侧顶叶和腹外侧的双侧枕颞叶及海马，说明人类的环境参照的空间表征受到大脑广泛区域的调控。
3.4自我参照和环境参照的整合
当空间信息被正确感知，特别是路标信息得到了充分的加工，以及自我参照和环境参照的空间表征都顺利完成后，一个关键的步骤就是在高级脑区对这些信息进行整合，把关于路标的信息、路标间的空间关系及路标与个体的关系整合起来，这样才能把信息输入负责思维、决策的脑区供个体进行路线的选择。
在现实生活中，行走过程中存在个体观察角度的变化和周围物体的相对运动，所以需要自我参照和环境参照的转换和结合(Burgess，2006)。其中，自我参照的空间表征与短时的信息整合和方向感判断有关，但长时和复杂的方向判断却是和环境参照的空间表征相关的(Burgess，2008)。epstein等人(2005)的实验也发现，随着时间的推移，被试对于角度变换的风景图片的判断成绩明显提高，从单一角度的加工逐渐转为多角度的加工。所以，在进行复杂和长时的空间导航中，两种表征的相互转换和结合是顺利完成导航任务所必须的。且有些病人最常见的病症就是无法对自我参照表征的空间信息及环境参照表征的空间信息进行转化，例如，无法利用地图进行导航，或者无法根据地图指示确定某地点距离当前地
点的方位，也无法在地图上标示某点距离当前位置的角度偏向，这也进一步说明了转换整合对导航和方向感建立的重要性(epstein，2008)。但是，在完成简单的导航任务时，自我参照和环境参照这两种表征是可以并行存在，相互分离而不需要转换和整合(Burgess，2006；Burgess，Spiers，&paleologou，2004；Zaehleetal.，2007)。
进一步研究表明，这种整合能力和压后皮层等有密切的关系。epstein(2008)观察到压后皮层受损的病人虽然各个过程对应的能力都完好，但还是无法进行正常的导航和路线寻找。进一步研究发现压后皮层参与的整合过程主要体现在以下两方面：第一，压后皮层能够调整个体的方向以适应环境表征的空间关系，关于这一点的证据是，Cho和Sharp(2001)在大鼠中发现压后皮层中存在保持头部朝向的细胞，当大鼠头的朝向与环境朝向一致时有强烈激活，而且信号的产生来自路标、本体感觉和个体运动等线索的结合(owenetal.，1996)，同样在人类被试的研究中也发现压后皮层对于头朝向的调整有明显的激活反应(maguire，2001)；第二，压后皮层是从后侧顶叶的自我参照空间表征到内侧颞叶的环境参照空间表征的过渡转换区域(maguire，2001，)，典型的压后皮层受损的病人往往不能很好地在自我参照和环境参照的空间表征之间进行转换，比如完全不能用地图来标示他和某建筑物之间的空间关系或者不能在地图上标明他当前的位置，还有当要求他们在前进中进行某些方向变化时他们则不能很好地调整自我角度以跟随之前的行进路线，这种转变的困难也反映了他们导航能力的严重受损(Byrne，Becker，&Burgess，2007；epstein，2008)。另外，来自前侧丘脑和背外侧额叶提供的头朝向和工作记忆的输入对于这种转变和整合也有非常重要的作用(Byrneetal.，2007)。
3.5方向感的神经网络结构
aguirre等人(1999)指出，若要在空间中有良好的方向感和寻路能力，必须能够辨认及识记标志性的路标，确定这些路标和我们当前所处位置的空间关系，并利用环境参考系统确定前进的主方向，以使我们达到目的地。其中任何一种能力的缺失都将导致地形失认症。由此可见，方向感是一个连续的认知加工过程，每个过程都由特定的脑区调控，感知觉的输入、地标的选择与加工、空间关系加工以及自我和环境参照系统的整合这四部分既是方向感这一复杂认知活动的主要成分，也对应了该活动的四个阶段。这四个阶段分别是：首先，外界信息经视觉或本体感觉等感觉通道进入到大脑中；然后，这些由感觉系统获得的信息输入至旁海马回等区域，进行对环境中路标的选择性加工和记忆；之后，加工完的信息再分别传入负责进一步加工的后侧顶叶、扣带回和海马皮层，形成相应的空间关系表征；最后，压后皮层等脑区将自我参照的空间表征和环境参照的空间表征进行整合，整合后的信息再传入更高级的皮层，形成关于空间方向感的判断并指导行动。
从已有研究我们知道了方向感是一个对环境中的空间信息加工、运用多种表征和记忆方式、并且受多个脑区控制的复杂过程。但是，这些脑区如顶叶、颞叶等是如何相互联系、彼此影响，进而形成方向感加工的神经网络?它们如何协调使得方向感的各个加工过程完美结合以形成完好的方向感?要解决这些问题，必须把神经系统中加工方向感的各个区域联合起来进行研究，即采用神经网络的方法进行分析。
在动物研究中已经证明了方向感存在复杂的神经网络联结：通过对大鼠完成方向感任务时各个脑区的单细胞记录，发现大鼠中存在方向感的加工网络，而且后侧顶叶、新皮层(neocortex)、运动皮层(motorcortex)及边缘系统(associatedlimbiccortex)等之间存在广泛的神经联结，且方向感相关加工脑区中的“朝向细胞(headdirectioncells)”、“位置细胞(placecells)”的活动进一步为方向感网络结构的存在提供了神经结构基础(caltonetal.，2009)。根据大鼠的神经网络结构，我们可以对人的神经网络结构进行类似的推测，且来自人类被试的研究也初步证实了方向感神经网络的存在。maguire，Burgess，Donnett，Frackowiak，Frith和o'Keefe(1998)通过扫描被试在熟悉复杂的虚拟现实城镇中导航时大脑各个部分的激活，发现大脑中存在关于导航的网络联结：其中右侧海马的激活与个体是否清楚知道目的地位置并很好地进行导航有关，而怎样到达目的地则和右侧尾状核有关，大脑右侧的这两个区域的活动又和自我参照的空间表征有关，另外右侧顶叶与双侧顶颞叶的激活也有关。这些相互联系的脑区活动说明在人类大脑中可能存在一个广泛连接的网络来完成导航活动。并且Burgess(2008)在综述中报告顶叶与自我参照空间表征有关，压后皮层和顶枕叶对于自我参照空间表征和环境参照空间表征的过渡和转换有关，且初级及次级视觉皮层、躯体感觉皮层、额叶联合区及新皮层的感觉之间也存在联结，更进一步说明方向感确实存在一个神经加工网络(caltonetal.，2009)。进而，来自ekstrom等人(2003)的人体颅内单细胞记录发现在人类导航系统中存在神经元网络连接，类似于大鼠研究，他们在人体海马中发现对空间位置敏感的细胞，在旁海马回中发现对路标敏感的细胞，在前额叶和颞叶中发现对联结目标和地点兴奋的细胞，这些相应的细胞活动为人类大脑中相互联结的神经网络提供了基础，说明了方向感神经网络结构存在的可能性。
综上，基于大鼠神经网络结构以及人类的电生理研究，我们提出了方向感的神经网络结构(图2)。其中，压后皮层连接前顶叶和边缘系统并进行顶叶与海马空间信息的过渡，加工路标问路线的信息和朝向，提供一些拓扑信息促进海马和内嗅皮层对于空间距离和认知地图的形成。旁海马回、压后皮层、后侧顶叶和内侧顶叶等区域在方向感中具有重要作用，并且这些区域在大脑中形成相互联结的网络结构，但各个区域在方向感加工过程中的同步情况以及怎样相互影响，则有待进一步的研究。
已有研究大多关注的是自下而上的加工过程，而真正探路过程中涉及到许多自上而下的过程，比如个体对方向感路标的选择，已有的记忆对方向感加工的作用，道路前进中网络结构的加工更新，以及对各种表征之间调控的选择等等。研究这些问题不仅有助于我们理解方向感的加工，而且对指导实际生活也大有裨益，如对方向感差的个体采用怎样的训练方式能提高其方向感，以及不同建筑物采用什么设计方式能更有利于人们的导航等等。
4 方向感的影响因素
在日常生活中，经常有人抱怨自己的方向感不好，尽管他们有意识地对自己的方向感进行训练，但还是经常迷路。方向感的性别差异就是最典型的例子之一，大量研究表明男性和女性的方向感存在质上的差异(coluccia，iosue，&Brandimonte，2007；JeanneSholletal.，2000；Lovd6n，Herlitz，Sehellenbach，Grossman-Hutter，Kruge，&Lindenberger,2007)。在熟悉的环境中，女性反应比较快，且能很好的根据突出、明显的路标进行定向；而在陌生的环境中，男性的方向感则比较好，他们能对整个环境的关系进行分析以获得自己当前的方向(colueeiaetal.，2007；JeanneSholletal.，2000)。与行为研究相一致，脑成像的研究也发现了方向感在性别上的差异。不同性别的人在进行方向感加工时调用的脑区不一样：在复杂的环境中，男性的左侧海马相对女性激活强度更大，而女性的右侧顶叶激活相对男性更强(Gron，wunderlich，Spitzer，tomczak，&Riepe.2000)。这些脑区激活和应用不同策略进行导航时激活的脑区相一致：男性倾向于用整体认知和确定的空间主方向进行方向感加工，而海马在加工地点和路线时的激活正好反映了对环境线索的整合及对几何形状的加工以形成相对稳定的认知地图；而女性倾向于用路标并根据自我参照来对空间进行加工，顶叶负责加工的则正是路标记忆等信息(Chien-HsiungChen，Chang，&Chang，2009)。可见，方向感作为一种个人的基本能力，确实存在显著的个体差异并存在加工区域的不同，但这种差异是由什么原因导致的?现在普遍认为人的认知能力和性格是由遗传和环境两方面决定的，方向感也不例外。在这一部分，我们将根据现有的研究结果，从环境和遗传两个方面来探讨导致个体方向感差异的因素。
4.1环境与训练
人是社会性的动物，一生都处在社会之中，时刻都受到周围环境的影响，不同的生存环境会对个体的方向感产生不同的影响。其中Berry(1971)发现，人的空间能力会受到生活经验和文化背景的影响。例如，狩猎文化与空间技能的关系密切，原始狩猎民族在到处环境类似的森林或草原中仍总能返回住处，这种从小的生活经验对他们方向感的提高有很大的作用。一个人在任何地方、任何时候，或多或少、有意无意都会受到固有文化的影响，其行为也总带有自己文化的烙印。例如，西班牙Barcelona族的人用“面向大海”，“朝向大山”等来制定他们方向感的主方向，而其他的部落则根据他们自己的文化背景来确定他们方向感的主方向，这些文化的差异直接导致了个体方向感的不同(Fleteher-Janzen，Strickland，&Reynolds，2000)。
另外，训练对于方向感也有显著的影响(Hund&nazarczuk，2009)。在maguire，Gadian，Johnsrude，Good，ashburner和Frackowiak(2000)的研究中发现，出租车司机的海马等与方向感相关的区域的体积显著大于其他人，且他们在方向感问卷中的得分也明显高于其他人，说明日常训练确实对方向感能力的提高有显著作用。且epstein(2008)发现，当单侧的压后皮层受损后，病人的空间能力急速下降，尽管他们可以再认出房屋建筑，也能确定他现在所处的位置，但他不能从中获得关于该点相对于其他地点的方向等信息。但有趣的是，如果通过训练，若干个月后，病人则可以渐渐恢复这种空间能力，这进一步说明了良好的训练使得对应的对侧脑区功能增强从而弥补了该侧脑区功能的损失(epstein，2008)。可见，训练和环境对个体的方向感有显著的影响，长期在地形难辨的环境中活动、鼓励户外活动的文化和良好的导航训练都能提升人们的方向感。
4.2遗传
行为遗传学的研究已证实了人类大多数的心理特质都具有中等程度的遗传，特别是认知能力，遗传对其的影响非常重要(Boomsma，Busjahn，&peltonen，2002)。方向感作为认知能力的一种，我们猜测遗传对它也有一定的影响。当前，动物遗传学的研究和人类双生子的研究也都证实了我们的猜测。
通过标准交叉连锁分析，即让方向感能力强和方向感能力弱的大鼠正反杂交，然后分析杂交产出的第一代大鼠的方向感的性状分离，发现位于x染色体上的基因能影响大鼠的空间导航能力，说明存在独立的基因决定着动物的空间导航行为，其中x染色体上基因的不同导致雌雄大鼠的表现型概率不一样，这可能是导致雌雄大鼠方向感差异的原因(Boles，1980；Ruiz-opazo&tonkiss，2004)。迄今，在动物中找到了两个主要影响方向感的基因。一是BCL-2，该基因通过影响中枢神经细胞来影响方向感的整个加工网络(Rondi-Reig，Lemaigre-Dubreuil，montecot，muller，martinou，Caston，2001)。研究者们让BCL-2基因在大鼠中过量表达，发现大鼠的方向感中的环境参照表征受到严重影响，无法利用路标等形成空间关系，无法形成认知地图，还无法调整头朝向与路线一致。二是S100β，多项研究一致发现S100β对方向感的调控作用十分显著。敲除大鼠的S100β基因后其海马的突触可塑性增强，在随后的迷宫任务中发现大鼠的与海马有关的空间学习和记忆能力上升(nishiyama，Knopfel，endo，&itohara，2002)。而Gerlai，wojtowicz，marks和Roder(1995)在研究中发现携带大量人类S100β基因副本的转基因老鼠呈现出了异常的探索行为和突触进程并导致了海马机能障碍，使方向感能力下降。
动物遗传学的研究使我们推测人的方向感可能也受到基因的调控。关于遗传对人类方向感的作用，更为直接的证据来自双胞胎的研究。polk，park和Smith(2007)对24对同卵双胞胎和异卵双胞胎进行了研究，通过比较发现当让双胞胎们回忆电脑屏幕上呈现的人脸、地点、房屋、物体以及一些生造出来的单词(这些单词可以读但毫无意义)时脑区的激活不同，在回忆地点时，同卵双胞胎的大脑活动模式的相似程度高于异卵双胞胎，但是在回忆物体和单词时则没有这样的差异。这一结果表明，人们对地点的记忆能力受到遗传的影响。polk表示，人们对地点的识别能力的继承符合人类生存发展的需要，是在人类进化过程中经过自然选择进入遗传基因的。因为方向感的加工离不开路标的识别能力，而人们对于地点的识别能力会受到遗传的影响，由此可见个体的方向感确实会受到遗传的影响。
综上所述，方向感受到遗传的调控，一种可能的方式是基因通过影响大脑中某些区域的结构与功能来对它们参与的方向感加工过程进行调制。基因正常的表达可以说是个体具有正常方向感的前提，但基因是如何来调控方向感的加工过程则有待进一步的研究。
5 展望
目前的研究只能说明遗传会影响方向感，但尚无研究报道遗传对人类方向感的影响是如何实现的，即有哪些基因在调控方向感、它们的作用又是如何表达的。所幸的是在动物的基因研究中已发现了一些调控方向感的基因和受体，这就预示着人体中可能也存在相对应的基因对方向感进行调控，这为研究者们研究人类方向感的遗传机制指明了方向。
研究人类方向感基因的主要方式之一，是研究先天性的认知缺陷患者、高危基因携带人群与发育异常导致的空间能力严重受损的个体。首先对比这些个体和正常个体的基因型及其表达，然后根据基因型或蛋白质浓度的异常，特别是影响与空间能力相关脑区的基因或蛋白质的异常，推测出可能调控方向感的基因，并进一步通过动物的基因实验、人类基因的数量性状连锁分析等方式进行验证。例如，逐步神经退行性疾病(如阿尔茨海默症，alzheimerSyndrome)个体的S100p蛋白浓度显著高于正常人；同时，阿尔茨海默症最先出现的症状就是方向感的受损：并且病人最先受影响的脑区是海马、顶叶和内嗅皮层，而这些区域对于空间信息的加工有重要的作用(peskind，Griffin，akama，Rasmnd，&Vaneldik，2001)。且通过阿尔茨海默病人和正常人的比较，发现该类病人在海马中的S100β蛋白明显增多，而海马对于空间学习和方向感又有很重要的作用，所以可以进一步推测S100β对于人类的方向感作用显著，这点在我们实验室的相关研究中也已取得初步证明。
环境工程主要研究方向篇6
1环境工程硕士教育现状及弊病
环境工程是在20世纪60—70年代兴起的。1970年在新成立的美国环境保护局的不懈努力下，环境工程学科的地位得以在美国确立。经历了确立后20多年的发展，目前环境工程学科在世界范围内正处在强劲的发展阶段。
作为一门集理论、实践和工程技术于一体的学科，环境工程学科具有鲜明的特点：(1)环境工程已发展为典型的交叉学科，包括物理、化学、生物、物理化学、计算机、社会学和经济学等领域的重叠和交叉；(2)环境工程在研究上朝着更微观的方向发展，而在工程上体现对节能高效工艺技术的需求；(3)不断出现的环境污染治理的新技术、新理论更新了专业知识和体系。长期以来，我国环境工程硕士生的培养忽视了教育应当培养学生的创新精神和实践能力，致使学生的独立性和创造性日渐消失，表现在：
(1)对当今与环境工程相关领域科学技术的新进展、新动向，特别是一些正在探索而尚未解决的问题，不敏感缺兴趣，少研究，不能或不敢运用所学的知识大胆地提出和分析新问题，更谈不上有多少带创新性的学术新思想、新观点。
(2)在科学研究中存在着自主选题难、科研上手慢、研究思路不活跃、研究方法偏传统、攀登高峰缺勇气、开拓创新欠实力等现象，高水平的学位论文不多，在国际上有影响的学术成果更少，因而未能充分起到基础和应用基础研究生力军的作用。
（3）学生进入社会后，面对迅速发展的市场经济、快速变换的环境问题、日新月异的工程技术及先进的污染监测治理手段，面对实际工作中遇到的大量新课题，无论是专业知识、基本素质，还是工程实践能力和创新能力均达不到社会对环境类高端人才的要求。
2硕士生实验与实践教学环节的改革与实践
我国环境污染治理和生态保护的发展无疑对我们的教学方式、教学手段及教学理念，尤其在实验与实践环节提出了更高的要求，过去陈旧的硕士生培养模式己不再适应当前对人才需求的形势。如何培养多层次、多规格的实践和创新型环境工程硕士研究生人才，是摆在高等教育工作者面前的重大课题。
借鉴国内其他高校本专业的教学改革，结合学校实际，青岛大学环境工程硕士生培养模式从教学体系、实验环节和课外实践3方面进行了部分改革。
2.1教学体系的改革
我国传统高校教学方式是以教师和教材为中心，关注的是向学生灌输了哪些知识，忽视了对学生学习潜能和创新能力的开发，导致学生理论与实践的脱节。硕士研究生的课程教学特点在于培养其自己获取知识并将之应用于实践的能力，所以在教学方法上应该使讲授和自学、讨论相结合。要做到这一点，就必须充分调动学生的学习积极性和主动性，讲课时重点启发学生在环境工程学术领域中的求知欲望和创造性思维。
增加实验与实践性选修课的比例目前，我国高校环境类专业硕士教学计划中选修课，尤其是实验与实践选修课所占比例太小，选择范围限制太大。环境工程硕士生相较于本科生来说科研范围更专业化，研究性、实验与实践性更强，而且环境工程专业本身具有多学科交叉的性质，因此要求选修课程的范围更加广泛，尤其对于研究内容具有学科交叉性的硕士生来说，跨专业，甚至跨学院选修课的安排显物专业的课程，水质自动化监测控制方向的学生需要研修计算机专业的课程，而环境污染物迁移建模方向的学生需要研修数学专业的课程。
传统的教学计划会导致同专业的学生所学课程没有明显差异性，极大地限制了环境工程硕士生今后的科研发展，制约了其个性与能力培养。如果选修课少的原因是缺少师资，建议采取跨校选课和跨校授课的方式解决，同时在本专业选修课中増设CaD制图、工程制图、计算机设计等实践性较强的工具类课程，増加自主实验与实践性题目，以提高硕士生在实际工程设计和应用中的整体素质。
案例、问题、项目和课题为中心的教学与实验着名教育家杜威曾说过：最好的一种教学，就是牢牢记住学校教材和实际经验二者相互联系的必要性，使学生养成一种态度，习惯于寻找这两方面的接触点和相互的联系。以案例、问题、项目和课题为中心组织教学与实验就是一种寻找理论与实践结合点的十分有效的教学方式15。
与本科生注重基础知识的讲解不同，研究生教育更应该注重对学生思维能力、分析能力和创新能力的锻炼，更应该注重培养学生通过所学知识解决实际问题的能力。教师在课堂上可以通过将案例、问题、项目和课题引入到教学内容中，通过分析向学生提出问题，学生带着问题在课后自己查找资料，参阅文献，分析问题，最后提出对策，设计解决方案，到实验室实验或到企业实践。通过教师在课堂上启发学生在环境工程学术领域中的求知欲望和创造性思维，培养学生的实际工作技能、实验与实践能力、工程设计能力、团队合作能力以及交流能力等。
取各校之长，办有自身特色的环境工程专业各高校在保证环境工程硕士专业课程的基础上的同时，应结合各高校的特长加强相应的课程，办出有自身特色的环境工程专业。例如：农业院校的环境工程专业可在农业环境方面有所侧重；地质院校的环境专业可发挥其地质优势，多涉及地质或自然环境方面的教学与研究内容；海洋院校的环境工程应促进其海洋环境生态的保护研究；化学化工院校的环境工程专业可以更多设计污染物质在环境中的转化，以及各种污染物质的反应机理研究；而环境工程专业历史较长的综合院校也宜进一步拓宽基础教学，加强培养文理渗透、理工结合的复合型人才。
培养环境工程硕士的环境人文精神环境工程硕士教学体系的改革要求我们在环境工程专业中融入环境社会和环境人文科学的内容。作为环境工程高层次的硕士研究生人才，更应该在精神和道德层面上加强对于环境工程学科内涵的理解，增强忧国忧民，对社会、对人民、对国家负责的意识，充分认识到作为21世纪环保型人才所肩负的历史重担，从而更加热忱和富有激情地投入到环保事业中。
在我校的环境工程硕士课程中开设有“环境伦理学”、“环境社会学”、“环境经济学”、“环境政治学”、“环境保护与可持续发展”等课程，并且经常以实时出现的环境问题为题目让学生开展广泛的研讨会，并通过论文的形式制定出切实可行的预防措施或整治策略，从而让学生树立起环境意识与环境道德观、环境资源与可持续发展观、环境保护全球观、环境政策法制观，明确自己的权利、义务、责任与价值，建立起道德底线与价值底线。
2.2实验环节的改革
环境工程硕士的传统实验教学缺乏综合性和创造性，基本实验技能多是从本科阶段的实验教学中学得的，或是通过参与导师和高年级学生的实验课题获得。在本科的实验教学中因为学时有限，实验条件不足，实验安排仅能做最基本的认知性和验证性实验，实验教师也仅仅是满足教学计划要求，缺乏主动性及与学生的互动性，所以造成升入硕士阶段学习的学生普遍动手能力和创新能力差。跟随导师和高年级生的实验课题学习实验技能，往往造成学生消极被动地接受实验方法和技能，没有自己的体会和收获，分析数据和解决实验中出现的问题的能力差。因此改革现行的环境工程硕士生的实验教学体系显得尤为重要。
以问题为导向建立综合性实验教学体系环境工程硕士生的实验教学目的，不仅在于加深学生对基本理论和技术的理解还在于培养学生分析问题、解决问题的能力。实际环境问题的解决必须要求学生具有全面的、综合的能力，因此强化学生综合能力的培养尤为重要16。综合性实验可使学生综合运用所学的理论知识，全面提高学生从事实际工作的能力。
加强实验内容的综合性，可以采用“学生主体教师主导”的教学模式，给学生提出问题，让学生自己设计实验，充分调动学生的主动性。学生针对选定的专业问题，运用掌握的专业技能进行分析综合，提出最终的解决方案。学生针对自己的实验，可以完全自主地运用多种方法进行实验研究，在强化综合实践能力的基础上，培养科研创新能力，増强解决实际问题的能力。学生独立完成实验，由于实验中任何一个步骤的失误都将直接影响最终结果，因此培养了学生严谨的科学态度，为下一步投入科学课题的研究打下了良好的基础。
密切联系专业实验教学与实际工程将专业实验教学与实际工程密切联系，不仅可以提高硕士生的实践能力，还对其创新能力的培养大有裨益。
实际工程中所涉及的实验，一般都具有很强的探索和研究性质，由于以工程为背景，使实验更有针对性，实验内容更加鲜活，学生不仅能了解局部，而且能了解全局，更能促使学生积极地思维，激发学生的兴趣和发挥聪明才智，从而提高科研能力和实践能力。例如，针对盐度对污泥降解污染物和沉降性能影响的问题，设立污泥生物相监测和污泥特性分析实验，掌握污泥降解污染物和沉降性能的监测方法和评价指标。在学生掌握了基本分析监测技能后，进一步通过设计性实验，引导学生对不同盐度条件下的污泥特性进行分析，考察污泥盐度对活性污泥降解性能和沉降性能的影响。最后通过查找资料，对问题进行分类总结，提出活性污泥降解污染物的最佳盐度范围和极限值，为实际工程提出相应的工程指标。
在将专业实验教学与实际工程密切联系的过程中，不仅应强调对研究过程和研究方法的重视，还应该强调其在实际工程中的使用价值和应用潜力。因为环境工程学科是工程性较强的专业，所以我们更应该重视学生将科学研究应用于实际工程中、将科研结果转化为现实生产力的能力。
2.3课外实践的改革
环境工程专业是一门工程性很强的学科，这就要求环境工程硕士生具有很强的工程设计与实践的能力。但是我国高校大多没有建立与环境工程发展相适应的实践教学体系，普遍存在着实践教学环节薄弱的现象。通过环境工程硕士课外实践环节的改革，总结出如下经验。
开展大型科技活动和工程设计竞赛通过开展大型科技活动和工程设计竞赛，激发环境工程硕士生的科技创新热情，培养实际工程设计能力，増强对环境工程专业的学习兴趣，不断充实科技知识和专业技能。我校每学期都举办专家、教授讲座，举办科技活动周，开展学术研讨、环境工程类设计竞赛等活动，开阔学生的知识视野，培养其对环境工程前沿技术的兴趣，并锻炼其实践能力。
校外参观定期安排学生到污水处理厂、垃圾处理厂、环保设计公司、环境监测局等单位进行认识实习，先了解企业的污染物处理等情况和处理工艺，以及面临的难题，然后将实际问题带回学校，有针对性地对这些问题进行讲解、探讨。学生通过查阅相关文献，并动手做相关的模拟实验和工程设计，为工厂和企业提供合理化建议和技术改进措施，再将解决办法和思路带回到企业。务必使学生认识到环境工程专业必须面对实际的环境和工程问题，决不能理论偏离实际。
建立实践创新基地建立实践创新基地的目的是激励硕士生刻苦钻研，提高素质，勇于创新，多出成果。通过与本校合作的企业和工厂内设立相关的污染物治理实验室和工程设计室，将本校环境工程专业相关研究方向的硕士生送去学习和实践，不仅能充分调动学生学习的积极性和专业兴趣，还可让其在解决实际问题中充分了解自身专业知识的不足，促使其在实践创新基地实习中更主动地去掌握专业领域里的各项基本技能，使专业素质不断提高，强化对实际环境工程问题的解决能力，加深了对工厂和企业产生污染物质的方式和污染程度的认识，为明确研究方向、适应环境规划与治理工作的能力起到了积极的作用。
3结束语
环境工程主要研究方向篇7
关键词：工作环境；涉农企业；创新行为；关系研究
一、国外研究动态
1、工作环境研究概况
（1）工作环境的内涵
国外学者对于企业员工工作环境的研究开始较早。早在talor（1911）的科学管理理论中就提出了标准化原理，并对早期工业企业的作业环境进行了标准化；之后的学者以此为起点进行了大量的研究，其中作为著名的当属始于1924年的霍桑实验，这一实验先从工作环境中的灯光照明度入手，进而深入到企业内部工作环节中的人文因素的研究。二战后，西方学者开始从人机工程学、工作设计等方面进行探索，诸如Lewin（1951），Campbell（1970），Hellreight和Slocottom（1974），Gersick（1998）以及amabile（1996，2000）等从心理学、社会学管理学等视角对工作环境做出了相关的界定，通过他们的理论研究，可以将工作环境归纳为：首先，工作环境是由一种组织气氛构成的，这种组织气氛是能被测量的一组属性。其次，工作环境对组织生产有着不可磨灭的影响。再次，组织气氛实质是组织成员对于其所在的组织环境的一种感知，这种感知来自于成员的工作经验，它往往比较持久，能被组织成员所体验，并能影响成员的动机、态度、信念、价值观和行为。最后，对于工作环境的研究往往可采用实证研究的研究方法。
（2）工作环境变量的测量
而对于工作环境变量的测量，自上世纪60年代以来，Halpin和Croft（1966），Likert（1967），Litwin和Stringer（1968），Campbell（1970）以及walker（1976）等，分别从上下级关系，组织目标、工作结构、组织结构、同事关系、自主性、管理支持、内部冲突、绩效标准、沟通频率等方面进行测量，其中最有影响力的当属Litwin和Stringer提出的组织气氛量表。到上世纪末，学者如Rickards和Bessant（1980），提出从创新、团队建设、计划责任、惯性倾向等方面进行测量；Hoy和Clover（1986）提出从上司行为和下属行为方面进行测量，amabile于1988年提出工作环境目录表（wei），并于1996年重新命名为KeYS，即鼓励、自主、资源、压力和组织障碍五大方面的测量。
2、工创新行为研究概况
国外学者研究员工创新行为的范围更为宽泛，不少学者如amabile（1988）对员工创造性的定义是，区别于其他想法和事物，可以为组织带来长期作用或短期应用的行为，都被视为员工的创造性。woodman（1993），Scott&Bruce（1994）和amabiie（1996）在此基础上进一步拓展了了员工创新行为的内涵：认为个体创新行为从识别问题开始，产生创新构想或解决方案，并为自己的想法寻找支持，最后将创新的想法“产品化”及“制度化”。在创新中产生的构想既可以是新奇的，别人从没采用过的，也可以是其他人在其他环境中已经采用的。
而就员工创新行为的前因变量的归纳与测算方面，早期的研究偏重于对创新个体自身特征的研究，学者们主要关注的是具有何种特征的个体更具有创造力，随着组织创新气氛学说的兴起，学者们开始关注工作环境等外部条件之于员工创新行为的影响。其中颇具代表性的有：amabile（1996）将工作压力视为影响员工创造性的负面因素，认为过度的时间压力和超负荷的工作负担会减少员工的创造性活动。而Shalley（2000）却持相反的观点，认为适当压力可以作为内在动机的唤醒因素，使动机一直保持在较高水平，从而提高创造性。perrySmith（2006）整合了创造性与社会网络理论，研究了关系强度、网络位置和外部联系对个体创造性的影响。Zhou等（2009）从创造力的交互作用视角出发，研究了社会网络与个体价值观交互作用对个体创造力的影响，发现弱关系数量与创造力呈倒U型曲线关系，个体的一致价值观起到调节作用。
二、国内研究动态
1、涉农企业的界定
涉农企业，是指从事农产品生产、加工、销售、研发、服务等活动，和从事农业生产资料生产、销售、研发、服务活动的企业，泛指农、林、牧、副、渔、果、菜、桑、茶、烟等行业企业[8]。自2004年起，中央一号文件已经连续9年关注“三农问题”；湖南作为传统的农业大省，对于农业的关注力度不可谓之不重：2011年3月25日，省长徐守盛在《人民日报》发表署名文章《大力推进统筹城乡发展的思考与对策》，文章指出“要加快转变农业发展方式，坚持用现代物质手段装备农业，用现代科学技术改造农业，用现代产业体系提升农业，用现代经营方式推进农业”，这为湖南涉农企业的发展指明了方向。涉农企业的发展有赖于全体员工的凝聚力、战斗力和创造力，融洽和谐的工作环境不仅体现了科学发展、以人为本的客观要求，而且为强化企业员工的凝聚力、战斗力和创造力奠定了坚实的基础。
2、工作环境研究概况
国内外学者对于企业员工工作环境的研究主要是从员工工作环境的内涵以及工作环境变量的测量两个方面展开的。
（1）工作环境的内涵
具体就工作环境的性质与内涵而言，国内研究人员大多将工作环境视为作业环境或是劳动环境：张英华，凌培全（1989）曾提出，企业工作环境不仅要为劳动者提供正常工作的物质条件，同时还要尽可能满足劳动的内在需求。郝迎潮（2008）认为工作环境是指组织所构造的有利于组织流动，组织知识最大化共享的社会气氛。王幼莉，赵恩超（2010）认为工作环境指员工在工作时间所处的环境，它主要包括人文环境和物质环境。人文环境是指员工的工作情绪和精神状态，物质环境是指为员工提供一切物质保障的总和。物质环境不仅包括生产工具、安全保护措施，还包括工作间歇的点心和茶水。一般而言，好的工作环境能够保障员工的作业安全，并能有效地提高员工的工作情绪。
（2）工作环境变量测量
就工作环境变量测量的讨论，学术界大多侧重于一般工作环境的测量。车宏生，凌文铨等（1988），唐京等（2001）从组织心理学的视角，参考培训需求、组织文化、团队创新气氛等因素进行了卓有成效的理论探索，石奇雄（2000）提出应在充分理解标准的基础上，通过对过程进行分析，识别影响产品质量的环境条件，才能实施对工作环境的有效控制，此外，他还提出对工作环境的控制措施应与过程要求相适宜，其控制措施可与工艺参数、原料条件等相结合。郝迎潮（2007）将工作环境分为二维结构，即激励性因素和阻碍性因素，激励性因素包括组织激励、上司激励、工作团队支持、工作资源和挑战性工作5个维度，阻碍性因素包括组织障碍1个维度。
3、员工创新行为研究概况
（1）员工创新行为的界定
员工创新行为则指员工借助组织资源，运用个体的知识和能力努力提出有价值的新思想或创造有价值产品的活动和行为。这里的员工包括组织高层领导、研发人员、技术工人和一般员工，因为每一个员工都有可能发动他们自己任务范围内不同类型的创新。
（2）员工创新行为前因变量的归纳
国内学者对于员工创新行为的研究主要是从其前因变量如领导风格、组织结构、程序公正、绩效考核、激励体系、雇佣保障、组织创新气氛等方面对来展开。例如徐燕，赵曙明（2011）基于社会交换理论，运用“组织实践一员工心理感知―员工行为”的关系范式探讨雇佣保障、组织支持感与员工创新行为的关系，分析了雇佣保障通过工具性和情感性双路径及其对员工创新行为的作用。尹润锋（2012）通过对389名在职员工的调查，发现评价取向的绩效考核与员工创新行为显著负相关，而发展取向的绩效考核与员工创新行为显著正相关，组织创新氛围在绩效考核目标取向对员工创新行为的影响过程中起到部分中介作用。而李悦，王重鸣（2012）则认为企业内部程序公正会通过激发员工的积极情绪反应，从而促进员工的创新行为；同时，程序公正对员工积极情绪和创新行为的影响效应还会被领导成员交换所调节，在高层领导成员交换的情形下，程序公正对员工积极情绪和创新行为的影响效应会得到增强。张毅，游达明（2012）和孙锐，张文勤等人（2012）则分别从直属领导对下属员工的创新期望、员工之间横向交换以及变革型领导对员工创新行为的影响路径，并试图构建不同领导风格与员工关系影响员工创新行为的跨层次中介效应、调节效应理论模型。
三、国内外研究述评
国内外关于工作环境与员工创新行为的研究，分别经历了有侧重研究作业环境到转向研究心理及文化环境与从创新个体特征研究到外部条件变量测算的发展历程，二者之间的交叉也日渐紧密，特别是就当前国内外的研究趋势来看，多数学者在研究工作环境时更倾向于研究组织内心理及文化环境；而在对于工作环境内涵的理解上，国内外大多从“组织气氛”出发来对其进行理解与解剖，并通过大量的现场调研与实证分析，归纳与验证了在一般情况下的企业工作环境之于员工个体创新动机、创新能力与创新行为的各个参考因素。值得注意的是，国外研究学者对工作环境的测量方面已做了大量基础性的定量分析工作，其中amabile提出的KeYS影响最为深远，现已成为国内研究组织创新气氛的实证分析中最重要的参考模型。然而，国内外学者大多是从一般意义上来界定和测量工作环境，专门针对区域型企业或某一特定行业的企业的研究相对较少。因而，本研究项目在这一前提条件下开展专门针对湖南省内涉农企业的相关研究，既具有挑战性，又兼备一定的创新性。（作者单位：湖南农业大学商学院企业管理）
参考文献
[1]陈晓等.新农村建设中涉农企业发展模式研究[m].第一版.北京：中国农业出版社，2011：11-12.
[2]Druckerp.postcapitalistsociety[m].London：ButterworthHeinemann，1993：25-27.
环境工程主要研究方向篇8
一、环境科学专业学科特点
环境科学是以“人类—环境”为研究对象,研究人类活动对环境的影响,受影响的环境对人类反作用的问题。环境科学是一个由多学科到跨学科的庞大科学体系组成的新兴学科,也是介于自然科学、社会科学和技术科学之间的边际科学,具有很强的综合性与复杂性。
环境科学专业覆盖面广,研究方向繁杂,使得环境科学专业学科特色不显着,影响了学科的发展。我们认为环境科学专业在保证其专业学科内涵要求的基础上,一定要有自己的特色,要与“众”不同,在课程设置与实践性环节等方面不能是简单的“拼盘”,不能面面俱到,面面俱到的结果是面面不到。
二、专业定位与培养目标
随着社会经济的快速发展,环境问题呈现出复杂性与多样性,对环保人才的素质要求不断提高,培养基础扎实、知识面宽、能力强,具有创新精神和实践能力的高级专门人才应该是环境科学专业人才培养的总体要求。
不同类型的高校,其专业定位与培养方式的侧重点应有所不同。研究型大学以培养高层次的理论型和研究型人才为主,教学科研并重的大学以培养应用研究型人才为主,以教学为主的大学重点培养应用型和实用型人才。
专业培养目标反映了人才培养的规格和标准,地方高校因其地区差异和发展水平差异,准确的培养目标定位是专业建设前提。扬州大学系江苏省属重点综合性大学,为教学科研并重型地方高校。依据江苏省社会经济发展水平及扬州大学的性质,我校环境科学专业以培养应用型人才为主,兼顾研究型人才的培养。
我们依据毕业生每年的就业情况,不断修订完善环境科学专业人才培养方案。在课程设置方面,重点加强与学生就业关系紧密的《环境工程》、《环境监测》、《环境影响评价》等课程的实践性教学环节,除了与课程配套的相关教学实验以外,还有课程实习或课程设计,增强学生的动手能力,培养的本科生具有较强的社会适应能力与竞争力。我校环境科学专业从2003年开始招生,已毕业四届本科生,毕业生大学英语四、六级通过率92%以上,江苏省计算机二、三级通过率95%以上。每年七月初,毕业生就业率达92%以上,近三分之一毕业生考上研究生,少量进入环境监测站及相关事业单位,多数毕业生进入企业相关岗位。
就目前就业形势而言,环境科学专业毕业生就业的主渠道应该在企业。环保局、环境监测站、环科所等单位基本处于饱和状态,这些单位不应作为招生宣传时环境科学专业学生就业的标杆。许多学生当初报考环境科学专业,总认为毕业后能进入环保局、环境监测站及环科所等单位,事实并非如此。就业事实与期望值相差甚远,使得环境科学专业毕业生就业率偏低,环境科学专业在社会上的就业“口碑”不佳。我们通过调查发现,主要原因是学生不愿进企业,不愿进基层,服务企业的意识很淡薄,总想进环保类机关及事业单位,而这些单位基本处于饱和状态,基本不需要招人。我们认为要解决这些问题的关键在于,一是招生宣传要多强调为企业服务,毕业后进入企业相关环保岗位,降低学生进入环保事业单位的期望值;二是学生进校后加强实践性教学,特别是与企业环保岗位关系密切的相关课程的实习及设计,使学生进入企业后能与工作无缝对接;三是提升学生的能力素质,重视大学英语四、六级,计算机等级考试通过率,安排部分学生在大二阶段参与教师的科研工作,为少部分想进一步考研深造的学生打下良好的基础。
环境科学专业内涵为解决以人类为中心的各种环境问题,环境问题可谓包罗万象,纷繁复杂。在确定专业目标定位,制订人才培养方案时,高校既要考虑专业学科内涵所规定内容,又要有所侧重。扬州大学为地方综合性高校,主要面向地方,为地方经济发展服务。江苏南、北地域经济差别很大,发展很不平衡,苏北经济薄弱,人才相对缺乏,而苏南经济体量大,人才济济。因此,我校环境科学专业的定位是以人才需求为导向,培养基础扎实、专业面宽、动手能力强、肯吃苦,愿意到苏北及苏中地区企业环保岗位建功立业的专门人才。
三、专业特色为专业之生命
许多高校环境科学专业都是在传统学科基础上建立起来的,其课程设置无论是基础课还是专业课,基本上是在原专业所设课程的基础上的适当增减,即减少几门专业课,或增加几门环境类课程,“母系”的痕迹很深,普遍存在着基础不广,培养口径过窄、太专的问题。
1987年以来,国家教育主管部门对高校本科专业目录进行了几次调整,环境科学类本科专业实行以综合性整体化为主,加强基础,拓宽口径,环境类相关专业合并为环境科学专业。随着本科专业目录的几次调整,各高校环境科学专业课程设置几乎一样,一副面孔,虽然“母系”的痕迹少了,但没有了自己的特色。
我国地域辽阔,社会经济发展极不平衡,各高校设置的环境科学专业如没有自己的特色,培养的学生就没有竞争力,不能很好地为当地方社会经济发展服务。
环境科学专业特色应从当地社会需求及具体的实践活动过程中凝炼而成。具体思路如图所示:
扬州大学环境科学专业特色与学生培养目标建设实施过程主要有以下几方面。
1.以需求为导向,面向基层,面向苏中、苏北等区域,培养环境科学专门人才,鼓励毕业生服务基层,扎根基层。
2.专业课程设置不求多而全,只求少而精,重点突出《环境监测》、《环境影响评价》等课程的课程实习及课程设计,使学生毕业后进入企事业环境监测、环境影响评价等岗位能“无缝对接”。
3.大学二年级开始实施本科生导师制,学生与专业教师双向选择,每位专业教师至多带5名本科生,学生参与教师的部分科研工作,教师在价值观、人生观等方面零距离对学生进行潜移默化的影响,引导学生树立积极向上的世界观、切合自身实际的择业观。
4.第七学期即开始毕业论文(设计)工作,形式多样,少部分考研的学生可以在校内参与教师的科研工作做毕业论文,鼓励其余的学生带着问题到相关企业做毕业设计,学生在企业做毕业设计的过程中学会了许多实用技能,为他们毕业求职作了一定的铺垫效应。
环境工程主要研究方向篇9
集中优势力量强化基础课程教学
为改变以往二级学科独立设立专业基础课、浪费教师资源的弊端，根据“国家教委会关于修订研究生培养方案的指导意见”的要求，将环境科学与工程一级学科中的环境科学和环境工程两个二级学科培养方案中共同的专业基础课打通。例如将原二级学科中都设有的“高等环境化学”课程改为“环境污染与控制化学”，成立一级学科的专业基础课程“环境污染与控制化学”教学小组，统筹安排、合理配备教师力量。根据环境科学专业的特点为环境化学和环境工程二级学科的主要研究特点为污染控制与修复，共同商讨制定了符合两个二级学科特点、并且具有较宽范的基础理论，融合当前先进的环境污染理控制论和技术基础的“环境污染与控制化学”教学大纲，使“环境污染与控制化学”教学大纲更具前沿性，体现了集体教学力量的强大和优势。目前课件已经制作完成，本学期即将进行第一轮教学实践，以便进一步的改进和提高。这是一次尝试性的教改实践活动，可以为其他课程的教学改革提供经验。
群策群力修改完善教学体系
研究生教学体系的完整性和科学性是一个学科建设水平、科研水平和研究生培养水平的标志，只有在不断引进和吸收国内外先进的教学管理体系、教学体系的基础上，不断修改完善自己的教学体系，才能不断提高本专业研究生的培养水平。本专业的研究生教学体系已经历了几轮的修改完善，基本形成了比较完善的教学体系。但近年来，多名教师出国访问，接受了很多国外先进的教学理念，提出了相应的想法和建议，这是促成本次教学体系修改完善的主要原因之一。同时本专业新聘请了几名教师，其研究方向与原有体系的研究方向有所不同，教授的课程内容也有所变化，因此需要对教学体系进行调整和修改，使其更具合理性。此外近年来本专业硕士研究生生源发生较大变化，学生原有基础知识层次的不均性更加明显。为更好地发挥课堂教学的作用，不仅要使基础知识较差的学生能够跟上教学进度，知识层次迅速提升；同时也要为基础较好的同学留有较大的发挥空间。我们组织本专业全体授课教师对原有的教学大纲和教学内容进行修改补充，并建议在研究生教学阶段，对于没有相应基础课的专业课程可以适当增加预备知识内容，以保证某些原来基础知识较弱的学生能够较好的接受课堂新知识。结合国内外环境工程专业研究生培养的特点和本学科实际情况，经过两轮讨论、修改形成了本次培养方案及课程设置。新培养方案增加了两个研究方向，细化了环境工程专业各研究方向的主要研究内容，采用了新的学分制、导师制的研究生培养方式，在科研学术以及实践活动等方面提高了对学生的要求。旨在加强研究生的专业基础知识、实践能力和职业素质的培养，最终培养出能够胜任政府环保部门及其他各行业企事业单位的相关部门环境工程领域工作的基础扎实、素质全面、工程实践能力强，并具有一定创新能力的应用型、复合型高层次工程技术和工程管理人才[3]。课程设置上主要打通一门一级学科的专业基础课程———“环境污染与控制化学”；增加了六门实践性较强的选修课，给学生更多自主选择的权利。
改进授课方式，强化学生的课堂参与活动
研究生基础知识及专业课程的教学不同于本科生，研究生教学除了使学生掌握本专业的基础知识以外，还要使学生掌握本专业前沿领域的研究问题，更重要的是培养研究生具有自己获得所需要相关知识的能力以及利用所学到的专业知识解决实际科研领域问题的能力。对于研究生阶段的学习而言，学生都已具备较好的自学能力，可以独立获取相关知识，并具有了一定的分析和解决问题能力，这些都与本科阶段的学习有着本质上的区别。研究生教学中如果教师的教学方法仍停留在单纯的知识传授上，可能真的会培养出书呆子般的“人才”，对学生创新能力的培养和研究生培养水平的提高都很不利。国外在研究生课堂教学上很有自己的特色，教师在讲授基本理论的同时，会把相关的前沿问题拿到课堂上讲解、讨论。有的老师老师会把他正在审稿的文章拿出来，让每个学生当reviewe（r评阅者），真正实现了互动式教学。另外国外教师常将研究生分成小组，一般每组不会超过10人，在时间允许条件下，他们会针对某个问题，让每个学生提出自己的见解，其他同学进行讨论，形成小组意见，再进行班级讨论，课堂气氛活跃，形式多样。另外国外的研究生培养还特别重视实践性教学环节，多数教师都会结合课程内容列举实际项目的例子。讲到工程实践时，有的教师还会组织学生进行现场参观，老师在现场参观中进行讲解，使学生对专业知识的理解经历“理性—感性—理性”的过程，强化学生的工程概念，这样的教学对学生今后在工程领域的发展具有很重要的影响。结合国内外的课堂教学经验，本次教学改革要求教师在讲授专业课内容的同时，要讲解1～2个研究项目实例，并使学生了解这一研究课题的提出、设计思路及研究方法等，引导学生随着教师的讲解积极思考。老师在适当环节留下思考题，作为课堂讨论题目或课下作业。这样可以使学生在学到相关专业知识及研究项目的同时，也学到了探究问题的思路和方法，培养了学生的创造能力和工程应用的基础。
环境工程主要研究方向篇10
关键词：环境工程；人才培养；大气污染控制工程；教学改革
作者简介：谭文轶（1980-），男，江西九江人，南京工程学院环境工程系副主任，副教授。（江苏 南京 211167）
基金项目：本文系南京工程学院教学改革项目（JG200931）的研究成果。
中图分类号：G642.0?????文献标识码：a?????文章编号：1007-0079（2012）32-0074-02
我国的环境教育经历了20世纪70年代末的初步形成、80年代末期形成规模、90年代末期到2000年后的快速发展等发展阶段之后，从起初仅有少数工科高校设有环境工程专业到如今开设高校已达300多所，各类高校举办的环境工程专业差异性逐步显现。作为环境领域重要的治理对象——大气环境，日益成为继水环境之后的另一个关注焦点。随着如今我国不同层次高校开设的环境工程专业大发展，“大气污染控制工程”课程作为环境工程专业核心课程的地位也日益突现。然而，传统环境工程专业似乎更倾向于水环境的控制、治理和规划，与此配套课程也更加齐整，培养人才也从数量上占有优势。相比较而言，“大气污染控制工程”课程则是一个较新的、课程体系尚不完整的环境工程专业基础课程。这与大气污染种类、来源、演化以及治理措施的纷繁复杂、归口行业众多有着直接关系。这也是导致目前环境工程专业缺乏明确行业依托、阻碍环境工程专业学生与社会需求之间顺利接轨的主要原因之一。因此，如何开设、教授“大气污染控制工程”课程，如何培养与这门课相关的人才，是关系到大气环境治理、拓宽环境工程专业人才适应社会需求渠道、创办特色专业学科的根本问题。
为了解决以上问题，本文将从南京工程学院的实际情况出发，结合近年来对各类不同层次高校的环境工程专业调研体会以及环境工程人才需求情况，进行了“大气污染控制工程”课程体系设置和相关课程教学改革等方面的尝试，以期对以卓越工程师人才培养为导向的高校中环境工程专业人才培养思路进行整理思考。
一、南京工程学院环境工程专业人才培养定位与学生就业现状
对工科专业人才培养来说，主要是培养两类人才，即工程技术型和学术研究型人才。大多数高校的环境工程专业主要培养的是以环境保护技术开发、利用、规划、设计、施工、管理方面的高等工程技术人才。毕业生主要到环保企业、事业单位从事规划、设计、施工、管理等方面的工作。一部分人才在实践的基础上，经过进一步学习，部分毕业生被培养成学术研究型与资源管理型人才。对于一些学术研究型大学，环境工程专业还承担培养一批环境学科应用基础性及应用性研究高层次人才的重任。在这类学校，本科是通识教育基础上的宽口径专业教育，毕业生主要到国家重点工程单位工作或进一步深造后到环境科学研究单位或有关高等院校工作。
笔者所在学校作为具有应用型人才培养为主的地方性院校，主要培养的是第一类人才，同时在此基础上选拔培养学术研究型人才。该校具有深厚的电力、机械行业背景，环境工程专业创始之初就是以培养适用于电力行业环境保护人才为主要初衷的。作为电力生产企业的代表性单位——火电厂，是大气环境污染的主要来源之一，主要污染物为二氧化硫、粉尘、氮氧化物等。由此在该校的人才培养方案中，以“大气污染控制工程”为领头的一批课程的教学和运作已经有了10年的经验，培养的学生主要从事于大气污染控制行业的优势也较其他院校更为明显。根据数据统计，2007～2011年间，环境工程专业的毕业生主要就业行业分布在：大中型工矿企业的环保操作岗位（如水厂、电厂）；环保企业中环保设备和仪表销售岗位；研究生升学；规划局、监测站、设计院等事业单位。从事本专业工作的比例约占82%～86%，其中从事工矿企业环境保护技术操作工作的约占71%～80%，从事环保设备和仪表销售的约占7%～8%，考取研究生升学的约占10%～18%，从事环境相关事业管理部门的约占0～6%。从近年来学生就业后从事的岗位分布上看，技术岗位工作仍然是环境工程专业的就业主要渠道。但是从事技术操作类岗位的比例较高，而从事规划管理、环保设计类岗位的比例较低。根据对毕业生就业反馈信息的采集，其原因主要与学生在学校期间的相关培养环节不足有关。
二、现有教学大纲的运行情况
“大气污染控制工程”课程作为不同层次高校、不同行业面向高校的主干专业课程，其授课内容差异较大。如上所述，这与在教学学时有限的情况下培养目标不同有关，直接导致了在给不同办学层次、不同行业面向的环境工程专业学生授课时教学内容的选取、学时的分配、重点的掌握上都存在一定差异，也给教授这门课程的教师带来了较大的调整余地，同时也带来了挑战。
机械、电力作为南京工程学院两大传统依托行业，与大气环境联系都是非常紧密。“大气污染控制工程”课程是作为环境工程专业特色课程群的基础课程，理应强化相应学科特色。为此，学校采用了经典教材郝吉明院士的“大气污染控制工程”。本教材由于学科综合性强，涵盖了全球的大气污染问题及综合防治对策等较为宏观的内容，也有理论性较强的大气扩散模式、化学吸收、吸附、催化净化动力学知识及工程实践性要求很高的颗粒物、各类气态污染物净化技术、设备装置的设计计算，并且设计中还将涉及到化工、机械、材料及电力等专业的知识，因此教学要求很高。这都为这门课程的授课内容调整提供了较大的操作空间。同时，在具体实施教学大纲时，还存在与其他课程的衔接、重合等问题。