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对环境工程的理解

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对环境工程的理解

对环境工程的理解范文第1篇

关键词:中小型水利工程;施工环境影响;环境影响解决方法

中图分类号:TV 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2010)-11-0219-1

水利工程是实现水资源在时间上、地区上的重新分配,做到蓄洪补枯、以丰补缺,消除水旱灾害,发展灌溉、发电、供水和提水为目标的除害兴利的综合性工程,对社会和国民经济产生深远影响,但在创造有利条件的同时,在修建过程中对周边环境和生态平衡产生一定的影响,引起了群众的高度重视,牢固树立人与自然和谐的生态工程理念,采取在开发中保护,在保护中开发,切实加强工程施工期间的环境管理。把生态环境保护融入到工程的规划、设计、施工中,保证工程完成的同时,减少环境污染和生态破坏,实现人与自然的和谐共处。

1 施工对区域环境空气质量的影响

施工过程中对大气环境质量的影响主要为扬尘。扬尘污染主要来自汽车运输产生的扬尘及装卸车时产生的扬尘,以及混凝土拌和过程中水泥袋抖袋等扬尘。工程施工机械在生产的过程中也产生大量废气,这些都影响了当地居民的正常生活和环境卫生。

2 施工噪声对区域环境的影响

施工机械在施工中都会产生不同程度的噪声,如挖掘机、装载机、打桩机、推土机等;另外在开挖山体或岩石过程中,多采用爆破作业,都会对周围居民的生活产生一定的影响。

3 施工对水环境的影响

施工产生的废水主要为混凝土养护、施工设备的冲洗水,主要集中在施工场地和混凝土搅拌站。冲洗废水主要污染物为悬浮物,具有浓度高、碱性大的特点,若直接排入河道或地面,将破坏土壤结构,改变土壤性质,若污染饮用水源,将影响下游水质。

4 工程施工对生态环境的影响

施工期间,对地面扰动较大,挖出后的土方随意乱堆,土堆表面没有防护措施,同时施工过程中也对周围的植物进行了破坏,造成水土流失,导致了生态破坏和环境污染。

5 施工固体废弃物对环境的影响

施工期间产生的固体废弃物主要是工程弃渣和生活垃圾。施工过程中产生的废弃物主要为混凝土块、碎石、废砖、砂石料等,这些物质均散落在工地的各个角落,搅拌站周围残留的水泥经雨水冲刷而流入河道和土壤中,对河道水质和土壤均产生了污染。

6 施工期对人群健康的影响

施工期间施工及管理人员多而集中,生活垃圾及生活污水排放量大,其中含有有机物及病原菌,既污染环境又可能导致疾病流行,且外来施工人员又可能带来流行性疾病,影响人群健康。

7 解决办法

7.1 防治区域环境空气污染

对施工过程中产生的扬尘,通过洒水可有效抑制扬尘量,使扬尘量减少约70%。运输砂石料时,车辆应当用篷布覆盖车厢防止扬尘。施工期生活所用的燃料,应尽量使用清洁能源,减少煤炭用量,防止污染大气。

施工人员采取保护措施,提高防护能力,在粉尘较大的作业点,尽量采取湿式及密闭化作业,配备除尘装置。对从事有粉尘影响的工作人员,应配备防护用品(防尘口罩),减少粉尘影响。

7.2 防治噪声污染

施工单位必须选用符合国家有关标准的施工机械,尽量采用低噪声设备和工艺,加强机械设备的维修和养护,保持其良好的运转。对具体施工人员工作期间应配备耳塞、耳罩,缩短操作人员的连续劳动时间,实行定期轮换制;控制噪声传播,调整高噪声机械的施工时间,噪声大的作业尽量安排在白天。

7.3 防治水污染

对骨料清洗、混凝土养护、机械废油、灌浆等水体污染物经过处理后方可排放,施工人员生活污水经化粪池后可排放,水体排放应遵循国家水资源有关标准执行,保护居民和农田的用水安全。

7.4 防治水土流失和生态破坏

工程建设中会产生大量土方堆放,为避免水土流失的发生,土方的临时堆放应采取临时保护措施,普遍采用的方法是四周边坡用装土草袋拦挡护坡,堆体顶面用苫布覆盖,临时堆土不得破坏和掩埋地表植物。施工区内应设置临时排水沟,防止雨水对区内的冲蚀,施工结束后及时恢复植物措施,避免工地内不必要的生态环境破坏。

7.5 对施工中产生的固体废弃物的处理

施工中产生的弃渣应有序地堆放,结合造田、修路等利用弃渣,防止弃渣对周围环境产生影响;施工人员生活垃圾应采取装袋处理,及时有专人运至垃圾填埋场处理。

7.6 人群健康保护

在施工前期,做好施工营地清理和消毒工作,选用石炭酸消毒。工程建设过程中,应做好卫生防疫工作,广泛宣传卫生知识。加强施工住房、食堂等处所的卫生管理,定期灭蚊、灭蝇、灭鼠。施工区的厕所应经常清扫消毒,定期清运到处理场所,并用聚酯类等杀虫剂喷洒,进行灭蚊灭蝇,消灭虫媒的孳生场所。此外,要定期对施工及管理人员进行身体检查,切实做到早预防、早发现、早治疗,防止疫情的发生和传播。

对环境工程的理解范文第2篇

1环境工程原理课程实验教学特点

《环境工程原理》是基础理论向工程技术过渡的课程,它抽象出了环境工程学科的基本理论和普遍规律,其特点决定了教材难以理解,再加上内容多,公式推导繁琐,本人在教学过程中,发现多半数的学生对本课程的学习兴趣不高,在学习中往往体会不到该课程的乐趣,体会不到重要性,总觉得用处不大,学习中也就自然缺乏了主观能动性[4]。由于我们课时有限(理论教学50课时,实验教学20课时),在理论课的教学中,我们结合本学科的侧重点,对内容进行了小范围的适当删节和调整,简化理论推导过程,增强公式的理解和应用,注重公式的应用条件。《环境工程原理》的实践教学同样包括课程实验和课程设计两大部分(课程设计探索下文再叙),课程的特点决定了实践教学与理论教学占同等重要的地位,因为实践环节的训练能使学生把环境工程原理的理论来提高工程实践的思维方式、分析能力和创新能力。这样让学生切身感受到环境工程原理的实际应用价值,激发学习能动性。

2环境工程原理课程实验教学体系

2.1环境工程原理课程实验教学安排

尽管《环境工程原理》在国内高校已开设多年,但是相关的课程实验教材参考资料几乎没有。自我系开设《环境工程原理》课程以来,一直非常重视实践环节尤其是课程实验的安排、改革、研讨与建设。因此结合《环境工程原理》课程实验的特点和我系所在的生物与化学工程学院的学科优势(我院具有较强的应用化学、化工、生物技术和生物工程等7个本科专业和环境科学与工程一级学科硕士点、应用化学、微生物、发酵工程等9个二级学科硕士点),我系《环境工程原理》安排了20个学时的课程实验,几乎涉及到课程大部分篇章。我们对《环境工程原理》课程实验的安排主要考虑原则是《环境工程原理》实验要区别于《环境工程专业实验》,例如沉降是《环境工程原理》重要的基础理论,也是《大气污染控制工程》的重力沉降室、《水污染控制工程》的沉砂池(沉淀池)的重要工程理论,在水处理实验中,我们也开设沉降实验(包括自由沉降和絮凝沉降实验),因此在《环境工程原理》课程实验教学讲授的方式、深度和范围,及如何有效和后续专业课程实验有所区别又能巧妙的衔接对《环境工程原理》课程实验是非常重要的。最重要的是理论阐述与工程实际相结合,激发学生学习兴趣和能动性。所以我们在工业中广泛应用的单元操作的基础上,运用环境工程原理基础理论,提高综合性、设计性实验的比例,既使学生了解每个单元操作的基本原理,有能使学生理解这个单元操作在环境工程中的应用,以更宽泛的视觉和更高的高度来看待这些操作,使学生不拘泥于工业操作的模式,使学生可以根据每个单元操作的原理独立设计实验,以充分调动学生的创新能力和综合能力。同时,通过“深化”课程实验内容,学生可以借助理论知识和课程实验来发现当前应用的环境工程处理单元的原理和优缺点,提出改进的方向是个重要的课题,也为今后环境工程设计打下基础。

2.2环境工程原理课程实验教学设计

我系《环境工程原理》课程实验以前主要参考和使用《化工原理》实验教学设备,基本上是通过单元设备和仿真实验来实际观察设备的工作状况,验证课堂讲授的基本内容。我们充分借鉴和吸收《化工原理》、《反应工程原理》和《生物工程原理》等课程实验,在这个基础上,结合《环境工程原理》课程特点重新进行了设计和优化。我们拟将《环境工程原理》实验分为三个层次:基础实验、提高型实验(设计型实验)、研究型实验[5]。第一层次是基础实验,即教学大纲所要求的实验项目,包括流体流动阻力系数的测定、孔板流量计校核实验和吸附等温线实验等必做基础实验。第二层次为设计型实验,补充基础实验中未体现而在工业中广泛应用的单元操作,包括恒压过滤常数测定实验、吸附动力学实验及超滤膜实验等选做实验。第三层次就是是研究型实验。例如污染物降解菌的间歇培养实验(CSTR)实验。在具体的实验教学过程中,比如流体流动和流体机械实验,过滤实验和吸收实验,我们主要充分参考了《化工原理》实验成熟的实验设置。比如吸附实验,为了有别于《水污染控制工程》的吸附实验以及抽象出吸附基本理论,我们设计了吸附等温线实验和吸附动力学实验,这样不仅使学生深入理解吸附的基本理论,比如Langmuir和Freundlich等温线,看看他们的相关性系数R2,得出更符合L或者F的等温线,又可以很好与第三篇反应动力学结合起来,通过研究吸附速率,就是吸附量与时间的关系得出吸附过程是否符合一级或二级吸附动力学。比如沉降,我们开设落球自由沉降实验,通过这个实验使学生更能理解流体的Re对自由沉降的影响,熟练掌握Stocks公式的应用,并且理解Stocks定律用落球法测定液体粘度的原理和方法,这样以能显著区别于《水污染控制工程》的自由沉降实验又能使学生深入理解沉降的基本理论。

3结语

对环境工程的理解范文第3篇

关键词:环境工程原理及设备;教学现状;措施

环境工程原理及设备为桂林理工大学(以下简称我校环境工程专业一门十分重要的专业基础必修课,该课程内容十分丰富,涉及机泵设备操作与控制、管路与阀门拆装吸收解吸塔操作与优化控制、精馏塔操作与优化控制、膜分离设备操作与优化控制等内容[1]。学好该课程可为后续学习水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废弃物处理与处置工程等环境污染防治、生态修复工程及物理性污染控制工程中所涉及的共性技术原理、工程设计计算的基本理论打下坚实的理论基础。由于环境工程原理及设备具有鲜明的环境工程技术特征,具有理论性、实践性和系统性强等特点,而新工科背景下对培养专业应用型人才又提出,要让学生能够将书本上的技术原理用于指导工程实践,提高发明新工艺、新方法解决问题的能力[2]。而笔者在教学过程中发现,目前的教学效果离这一目标仍有较大的差距,部分学生甚至反映该课程学习起来比较吃力。本文以桂林理工大学为例,针对环境工程原理及设备学科特点以及学生在学习过程中遇到的一些问题进行了简单的分析,并提出几点相应的改进措施。

1课程教学中存在的问题

环境工程原理及设备教学过程中发现的问题主要体现在以下几个方面:(1)课程安排不够合理。我校环境工程专业本科生培养计划中,环境工程原理及设备课时为72学时,其中,16学时为实验学时,理论学时为56学时,平均每周的理论学时为4学时。部分学生反映理论课时偏多。另外,由于该课程的实践性较强,但学校没有设置实践教学课时。(2)考核成绩评定体系不够完善。我校环境工程原理及设备考核主要由平时成绩和期末考试成绩组成,占比分别为30%和70%。其中,平时成绩主要包括上课出勤、平时作业成绩两部分。在期末考核过程中发现,部分学生平时不努力,期末突击应付考试仍能取得较高分数,因此,成绩评定机制要做适当的调整。另外,期末试卷内容主要是名词解释、原理阐述、简答题等客观题,缺少能反映学生的主观能动性、考查学生解决实际问题能力的主观题。(3)教学手段单一,课堂氛围沉闷枯燥。目前,该课程授课教师主要以PPT的形式来讲授课程的重难点内容。这种方式在一定程度上导致课堂氛围沉闷,学生反映学习起来比较枯燥。(4)教学方法需要改进。授课过程所采用的教学方法目前主要是根据教材进行教学,教材中的某些内容过于书面化,学生难以理解相关知识。

2教学改革的具体措施

2.1课程设置与安排应适当调整

环境工程原理及设备是环境工程专业学习的一门实践性比较强的专业基础课。笔者认为,我校环境工程原理及设备课程的设置并不能很好地满足教学要求,因此,对该课程做适当调整势在必行。如将理论课时由原来的56学时压缩至48学时,压缩的8学时增设为认知实习或者参观实习的实践教学学时。授课教师应着重对该课程中流体流动、传质、传热、过滤、蒸馏等核心内容进行讲解,而对于那些不太重要的内容,让学生课后学习即可。增设认知实习或者参观实习,可以让学生直观地感受到各设备的运转过程,有助于激发学生的学习兴趣。在参观实习过程中,通过现场讲解各设备的工作原理,还可加深学生对理论知识的理解与掌握。另外,在安排实验课程与理论课程的上课时间时,应把实验课尽可能往后安排,避免出现某个知识点的理论课都还没上,而实验课却先开始的现象,从而丧失了通过实验课来消化和加深理解理论知识的作用与效果。

2.2课程考核评定机制改革

成绩评定与考核既是获取教学反馈信息的主要途径,也是评估教学效果的重要依据。我校环境工程原理与设备考核主要由平时成绩和期末考试成绩组成,占比分别为30%和70%。平时成绩主要包括上课出勤、平时作业成绩两部分。鉴于存在部分学生平时不努力、期末突击应付考试仍能取得较高分数的现象,笔者认为,应适当增加平时成绩的比重,可提高至40%。另外,应适当增加少量的随堂测验作为平时成绩,如一学期开展3~4次随堂测试,这样可起到时刻督促学生学习的作用。笔者认为,环境工程原理及设备课程的教学目的,旨在培养学生能运用所学知识分析和解决实际工程问题的能力,而非对概念知识和复杂公式的死记硬背[1]。同样,期末考试的卷面考核内容,不应仅局限于对原理、概念名词解释、理论原理等进行阐述的客观题,而应适当精选日常生活中的实例,让学生阐述其中的原理,提高学生运用所学知识分析问题和解决问题的能力,提高学生的工程创新能力。

2.3改进教学手段

随着电子技术的普及,多媒体教学俨然已成为高等院校最重要的现代化教学手段。多媒体教学可将文字、图片、音频、视频等进行直观展示,也可采用动画模拟设备器械的运转过程,使大量难板书、较抽象的关于设备的运转原理变得更直接、更生动。因此,多媒体教学是教学过程中不可或缺的手段,其在一定程度上有助于学生对知识点的理解与掌握[4]。然而,如果授课教师在整个教学过程中均采用多媒体教学,在一定程度上会使学生产生疲惫感,出现课堂枯燥乏力、学生注意力不集中、思维散漫等问题。此外,部分学生反映,多媒体教学的节奏往往过快,有时候来不及消化吸收上一页的PPT内容,屏幕就已切换到下一个知识点,造成知识点的脱节。因此,在教学时,教师如果把板书和多媒体教学相结合,使教学手段多样化,充分发挥多媒体和板书二者的优势。例如对于那些逻辑性较强但难以理解的公式,授课教师可以在黑板上慢慢推导,让学生有时间去思考,这样有助于加深学生对知识点的记忆和理解。另外,对于一些重难点的计算题,相较于多媒体教学,采用板书一步步推演给学生看,效果会更好。

2.4丰富和完善课堂教学方法

为活跃课堂氛围,提高学生的听课积极性,授课教师应该丰富教学方法。如在教学过程中,教师可适当采用问题导向法和案例教学法。所谓问题导向法,就是以问题为基础的学习方法,该方法旨在激发学生的创新思维及主动思考问题的能力。在课堂教学过程中,教师可以从环境工程在生活中的真实案例出发,让学生深入展开探讨,使学生充分认识到该课程与生活密切相关,在激发学生学习兴趣的同时,也有助于提高他们解决实际问题的能力。如在讲解吸附相关内容时,可先设置提问“为什么人们常在购买的新车里放置一些活性炭小包?这样做的原因是什么,能起到什么作用及其原理是什么?”围绕这些问题,让学生分组讨论。讨论结束后,授课教师可以自然引出吸附的定义、吸附剂的特性、吸附剂类型、吸附过程的影响因素等知识点[2]。而案例教学法[3]要求授课教师平时要养成搜集工程运用与生产实际中和教学内容相关的案例的习惯,通过讲解经典案例,使抽象的理论讲授变得生动活泼,充分发挥教师的主导性和学生参与的能动性。教学主体也从传统的“教”转移到“学”,最大限度地提高学生学习兴趣的同时,激发学生的上进心与求知欲[2]。

对环境工程的理解范文第4篇

[关键词]环境工程监理;作用;内容;策略

中图分类号:X322 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)13-0160-01

2002年10月13日,我国六部门(水利部、交通部、铁道部等)以文件方式联合提出“环境工程监理”政策。该文件表明对某些重点建设项目进行试监理工程环境及工程环保措施具体执行情况。现阶段,我国仍在探索工程环境监理,并未统一、全面认识环境工程监理相关内容。鉴于此,本文从环境工程监理的作用及重点内容、改进环境工程监理工作的有效策略两个角度深入探讨了环境工程监理。

一、 环境工程监理的作用及重点内容

(一) 环境工程监理的作用

1. “三同时”执行情况方面的监督

“环境工程监理”初始目的为监督“三同时”执行情况。该目的确定,可对工程项目建设中“三同时”实行与环评文件要求不相符,无法同时建设环保设施或污染治理设施建设与环评文件要求不相符,对治理率进行擅自降低等问题进行有效解决。如此,可减少或避免新型建设项目从最初施工阶段就跻入“老污染源治理项目”行列。

2. 污染治理工程建设情况方面的监督

根据调查结果显示,现今很多运行的污染治理工程仍未满足稳定、长期的要求。即便某些工程建设项目已通过验收(验收方为环保部门),其也无法实现长期稳定运行。经研究,笔者发现工程材料的质量、工艺、设备质量等因素均会对污染治理工程建设造成影响。在这些因素的影响下,污染治理工程可长期、稳定达标排放的时间为3-36个月。

3. 其他环境工程监理作用

就其他环境工程监理作用而言,主要包括能够促使污染排放减少,可对生态环境进行保护;对保护管理模式进行改进,以促使管理质量提升;给予技术支持,以促使环保部门更好地决策,并减轻环保部门所承受的压力等。

(二) 环境工程监理的重点

1. 重点内容

对于环境工程监理重点内容,笔者将其总结、归纳为以下内容:其一,“三同时”能否于监督建设项目配套环保设施中实现;其二,对污染物治疗工程设计合理性或建设项目配套环保设施进行监督核实。此外,对配套环保设施与环评文件要求是否相符进行核实;其三,污染治理工程选用材料、选用设备或环保设施是否可以稳定、长期运行进行监督及核实;其四,对隐蔽工程(工程项目建设工程)进行跟踪,以保证“暗管”不存在,且对事故排放口位置及事故诱发因素进行标明;其五,对工程项目建设过程中是否落实环保措施进行监督及核实;其六,对是否全面培训环保设施运行维护人员进行监督及核实。此过程中,施工方执行监督核实,建设方被监督核实。

2. 深层意义

经深入了解,笔者得知一般意义上的“工程监理”与环境工程监理在本质方面存有差异性。立足于经济、技术、组织等角度,通过采取某些措施,监理经济投入、费用及质量,以实现工程建设的三大目标,进而为建设单位如期、保质保量完成任务提供有力保障是一般意义上的“工程监理”的任务及目的。保证建设项目切实执行“三同时”与污染治理工程稳定、长期运行,对整个工程建设中生态破坏及环境污染行为进行监督是环境工程监理的主要任务。环境受到建设项目的充分保护时环境工程监理的目的。对于监理对象,主体工程及其费用、建设进度、质量等是一般意义上的“工程监理”的监理对象。主体工程中的外部环境及环境保护工程是环境工程监理的对象。对于监理内容,“一协调,二管理,三控制”是一般意义上的“工程监理”的主要内容[2];环保措施具体落实情况、施工污染控制、临时及主体工程、景观环境、各方面利益的协调等为工程环境监理主要内容。环境工程监理除了注重监督、管理工程建设质量、工程建设进度等,更重视对工程稳定、长期运行进行监理。

二、 改进环境工程监理工作的有效策略

我国环境工程监理起步较晚,当前尚未成熟、完善[3]。鉴于此,须提早制定、施行有效措施,给予环境工程管理工作及时、科学指导,以防出现不和谐现象。

(一) 对法律法规进加以完善

就当前情况来看,我国并未制定环境工程监理方面的详细标准及规定,导致该项工作开展过程中无“规”可循,无“法”可依。此种情况下,相关部门应制定及颁布法律法规,用行政法规替代立法,在法律法规中确定有关内容(形式为制度)。

(二) 对环境工程监理规定及标准加以健全

通过制定、健全环境工程监理规定及标准,对监理性质、内容等进行明确。如此,可改善各地区自行理解、执行环境工程监理相关制度的现状,可节省大量人力、物力。规范及标准是环境工程监理制度全面实行的必要条件。由此可见,管理的规范化及科学化须以规范标准为基础。对此,笔者建议相关部门重视并加大研究及制定规范标准的力度,对环境工程监理相关内容加以明确。与此同时,对环境工程监理相关标准(考核指标、技术规范、收费、验收等标准)加以建立,以更好地指导监理单位及监理人员开展工作,进而为所有措施的有效性、合理性及可行性提供有力保障。

(三) 对监理队伍建设加大力度

对于环境工程监理,监理人员在其中发挥着极其重要的作用,因而应对准入门槛加以明确[4]。监理人员除了具备高水平专业知识(工程专业、环境工程及保护方面),还应熟悉相关法律法规(环境保护、工程建设等方面)。目前,大多数负责监理工作的人员并不具备环保知识、科学的环境工程监理方法等。所以,监理单位及监理人员应明晰、理解环境工程监理范围、内容、作用等,并对监理队伍的准入条件进行合理制定,以防出现上述情况,进而避免影响环境工程监理工作质量。

(四) 对环境工程监理范围加以明确

当前,人们普遍认为新建项目“三同时”执行情况为环境工程监理范围。其实不然,整个工程建设项目都应严格执行环境工程监理制度。此外,全程跟踪污染治理工程。以正确、合理、可行的工程方案为介入点,积极参与、审查施工图设计。与此同时,在招标过程中,给予业主一定的协助。如此,可对建设单位提供帮助,有利于其对相关环保措施及对策进行落实,进而有效、完善管理建设项目环境。

(五) 对约束机制加以建立

约束机制的建立,可促使企业自觉、积极遵守并执行环境监理相关制度[5]。现实中,推行环境工程监理制度会受到阻碍,例如:上文中所提及的政策、法律,业主的消极态度等。为推动工作,环境保护主管部门可在竣工验收资料中充分体现环境工程监理内容,以供环境评价及审批。

结束语

社会主义市场经济迅猛发展背景下,工程建设项目规模日益扩大,社会各界愈来愈重视环境工程监理。实践证明,环境工程监理有利于保护生态环境。我国环境工程监理起步较晚,当前仍处于探索阶段。所以,相关部门及人员应对环境工程监理进行不断研究、实践,注重观察、分析环境工程监理现状,促使其有效性提升。同时,对环境工程监理工作进行积极推动,以保证居民健康和生态环境的协调、可持续发展,从而实现经济、社会及生态效益。当前,该课题研究较少,希冀更多业内人士为此“添砖加瓦”。

参考文献

[1] 杜海声.浅谈对环境工程监理的认识[J]. 环境工程,2009,S1:543-546.

对环境工程的理解范文第5篇

环境工程微生物学是环境工程专业学生必修的专业基础课程,是一门实践性很强的应用学科。实验课是环境工程微生物教学的重要组成部分,它是培养和训练学生的实验操作能力、独立分析问题、解决问题能力的重要环节。环境微生物的一些基本技术如无菌操作、培养基制备、消毒与灭菌、微生物的培养分离计数等在环境污染处理的应用领域中应用十分广泛。随着生物工程技术的发展,现代生物技术如基因重组、pcr技术也在环境工程得到应用。近年来我国高等教育规模急剧扩张,教学实践资源日趋紧张。如何改革环境工程微生物学实验的内容及授课方式,一直是大学环境类课程建设的重要内容。近年来,我们对环境工程微生物的实验教学进行了改革探索,目的是进一步提高环境工程微生物学实验教学效率,培养具备理论知识扎实、动手能力强的大学毕业生。

1 改革实验课程的设置

我们将过去独立、互不相关的微生物实验改为一连续的探索性的大实验,开设了一门“环境工程微生物综合训练”的独立课程。课程放置在学期结束时的实践周中进行,集中对学生进行微生物的培养、分离、鉴定和污水处理应用的基本操作的训练过程,这样强化了对学生基本技能和动手能力的培养。综合训练的主要内容包括:首先在制备各类培养的基础上,采取不同的环境样品中进行接种、培养,通过菌落和个体形态观察,纯化细菌、放线菌或霉菌和酵母菌,然后学生以自己分离、纯化的菌种为材料继续进行以后的实验,在对细菌形态观察、革兰氏染色和菌体大小测定基础上,最后做细菌的生理生化试验,对细菌做出初步鉴定,并将分离出来的细菌用于生活污水的处理上。环境工程微生物综合训练的主要实验内容和所涉及的知识点见表1。改革后的综合训练使原来孤立、不连续的实验形成一个连续的整体。在微生物的菌种的培养和分离,纯种的计数和鉴定等方面强化了学生的实验技能。各种基本操作技能在微生物综合训练中多次操作,反复应用,能大大提高学生的微生物技能的综合应用能力。

验证操作性实验相对较多,设计性、综合性实验相对较少是目前实验课程教学中的突出问题,这对培养实用型人才极为不利,也不利于调动学生的学习兴趣和积极性。我们将一些应用性、综合性和学生感兴趣的实验课题,作为选作实验,供感兴趣的学生通过查阅相关资料,综合运用不同实验技术,设计实验方案,通过教师指导和小组讨论确定方案并加以实施。实验后综合分析实验结果,撰写科创论文。比如,“微生物诱导腐蚀”的选作实验,主要是研究研究厌氧微生物对金属腐蚀过程,使同学们扩大对微生物环境作用的了解,增强学生的学习兴趣和实践动手能力。这样,既能提高学生对实验的兴趣,又能促使他们将所学的理论知识应用起来,从而加深对环境工程微生物课堂教学内容的理解。(如表1)

2 重视视频实验教学的应用

微生物个体微小,学生对它的感性认识不多,这使得许多有关微生物的概念变得抽象、难以理解。在实验教学中,有目的的引入了视频实验等多媒体教学的方法,可以增加实验教学的直观性和趣味性,并在一定程度上弥补实验教学经费紧张等问题。我们不仅制作了环境工程微生物的多媒体课件,而且采用视频教学短片,向学生展示基本的实验操作,以及相关实验技术的发展及其在生产或科研中的应用。这些改革以视频的形式向学生展示实验的基本过程,具有较强的直观性,通过屏幕清晰形象准确地展现每一个步骤,使学生掌握实验操作技能的关键所在加深了学生对使微生物的实验规程和操作技巧理解,如无菌操作技术、微生物的分离和培养技术、消毒灭菌技术、斜面、液体、平板接种培养方法等。采用多媒体进行实验教学,具有形象、生动、信息量大的优点,结合教师在实验过程中的讲授和示范,有利于学生在脑海里建立每一种实验操作的标准和规范。因此应该加强多媒体在环境微生物学实验教学中的应用。

3 强调实验前的准备工作

传统的实验课程教学方法是由实验教师帮助学生完成很大一部分准备工作,学生只是按教师的讲解和实验手册的步骤进行操作。我们在微生物综合训练中,改变实验课中讲解过多的现象,只是重点讲述实验成功的关键并事先提出思考题,让学生们带着问题去进行实验,让学生通过实验归纳出结论,从而理解和验证微生物学的基本原理。教师在实验中起指导作用,着重培养学生的动手能力。由于综合实验涉及的内容很多,所以我们要求学生先复习以前学过的知识并写出实验计划(包括实验目的、原理、仪器、材料、步骤),然后在课堂上对实验计划进行讨论,讨论后学生再进行修改,最后由教师审定。审定合格后,学生方可开始进行实验,这是可以提高学生的实验培训的主动性。实验从实验材料的准备到每一步实验都由学生自己动手,教师只起检查和辅导示范作用。让学生明白每个实验步骤操作的好坏对后续实验的进行有直接的影响,培养学生整体的实验观念和细心的操作习惯。由于是学生自己进行实验的准备工作,可以加深对实验的目的、原理、方法、步骤的了解,实验效果很好。

4 改革实验课程的考核形式

综合训练的考核是既是课程设置的要求,也是对学生实验技能学习的一种督促和检查。在微生物综合

转贴于

训练中,我们将学生4~5人分为一小组,同一组的每位学生既有分工又有合作,每位学生都独立进行无菌操作、接种培养等工作。在材料的准备和实验完成的整个过程中,任何一个步骤的失误都将直接影响最终结果,因此我们要求每位学生规范操作,仔细观察,及时记录,培养严谨的科学态度和独立操作能力,老师对每位学生的操作和实验结果都做出客观的评价。将综合训练考核分为预习、操作、实验报告三部分记分。在实验过程中,进行现场指导,当场考核,不仅要看实验报告,更要依据预习、现场实验操作和实验结果综合考核。在操作考核中既有单独的个人操作考核,也有分组的操作考核。实验报告要实事求是,严格杜绝相互抄袭现象。要求学生在实验报告中对实验过程和结果进行详细记录和分析,养成一个善于分析问题和总结问题的好习惯。实验报告中的分析与讨论是很重要的内容,我们鼓励学生在分析讨论中自由地写出自己对实验的理解,比如哪些操作步骤没有做好,或者在实验过程中容易出现什么问题,如何避免等,还可以提出对实验设计修改的建议。通过对实验问题和结果的分析、讨论,可加强学生对理论知识的理解,大大提高学生分析问题和解决问题的能力。

通过这些改革措施,使学生能够认识到实验课的重要性,同时也提高了实验课的地位和学生的积极性,教学质量有较大的提高,为环境工程专业后续课程教学的展开和将来毕业论文的顺利完成打下基础。

5 培养工程实践观念

我校是具有电力特色的地方性高等学校,环境工程专业是从电厂化学专业基础上衍生和发展起来的。我校环境工程专业的课程设置强调重工程、重实践的专业特色。环境工程微生物学需培养学生分析和解决环境工程问题的思维模式,要使学生了解微生物在环境污染物治理中的作用原理,而不是仅仅停留在微生物学本身基本的实验操作上。我们在微生物综合训练课程设计别注意结合工程应用问题,充分围绕教学队伍的科研课题及实习单位的生产展开,注重培养学生的工程实践能力。我们根据本专业教师承担的科研项目,通过课题的形式,组织一些对环境工程微生物感兴趣的学生,参加到教师的科研项目中。一些老师在设计新的污水处理工艺时,经常会有很多项目指标需要测试,只要合适,我们也将样品拿来让学生在实验教学中做。这样就培养了学生从工程角度思考和解决实际问题的能力。