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环境科学与工程基础

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环境科学与工程基础

环境科学与工程基础范文第1篇

关键词:独立学院 环境科学工程专业 培养环节

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007—3973(2012)009—001—02

独立学院是指由普通全日制本科高等学校中,按新机制、新模式与社会力量合作举办的本科层次的二级独立学院。独立学院的学生有其自身的特点,有不同于母体高校大学生。环境科学与工程专业是2005年出现在独立学院的全新专业,探索独立学院环境科学与工程专业教学模式具有重要的现实意义。

1 独立学院环境科学与工程专业培养环节设置的基本思路

由于独立学院的学生有其自身的特点,理论基础较为薄弱、动手能力较强、思想活跃、个人为重彰显自我,这些特点将成为独立学院环境科学与工程专业培养环节设置基本思路考虑的基础。结合学生的特点,将设置专业培养环节定位为应用型、创新型、复合型人才的培养,结合社会经济发展和市场人才需求定位,如图1所示,确定独立学院环境工程专业培养环节包括环境科学与工程专业理论教学环节、实践教学环节、教师科研环节、学生创新竞赛环节、就业环节五个主要组成内容,以培养学生的专业兴趣和专业技能为目的和出发点,有机关联的同步协调开展,夯实理论基础、强化技能培养、提高教师素质、完善教学手段、拓宽就业领域。将独立学院的专业教育与用人单位的需求实现无缝对接,从专业培养的诸个环节设置入手,切实实现本质转变。将传统高校理论与实践脱节、教学与学生学习脱节、专业设置与市场人才需求脱节的局面彻底改变,在继承传统高校理论教学基础厚实的前提下,大胆吸收借鉴职业技术教育的实践教学和技能培养的经验,形成独立学院所特有的厚基础、强技能、敢创新、重应用的特色培养环节。

2 独立学院环境科学与工程专业理论教学培养环节

为了适应独立学院专业培养环节的要求,在环境科学与工程专业理论教学培养环节做了优化整合,设置以通识必修和通识选修课程为基础、技能必修和技能选修为手段、专业必修和专业选修为重点的三级理论教学培养模块。在理论教学环节设置时,考虑着重提高技能课程比例、专业课程选修课程细分专业方向、专业选修课程打包形成就业方向。如图2所示,将环境科学与工程专业划分为膜分离与资源再生利用工程、给水排水工程、生态工程三个应用性较强紧贴市场人才需求的专业方向,以市场人才需求和行业发展定位专业方向,改变传统高校以学术科研方向定位专业方向的闭门造车的现象。通过这样的理论教学培养环节,使独立学院的学生通过有限的精力投入获得扎实的本专业理论基础,并在此基础上结合技能培养理论课程的学习迅速提高技能知识水平,为专业课程学习提高理论和技能的基础保障,从而实现夯实应用型、创新型、复合型人才的理论基础。

3 独立学院环境科学与工程专业实践教学培养环节

针对独立学院学生的自身特点以及毕业之后的出路大部分直接就业的状况,结合环境科学与工程专业自身的专业特点,独立学院环境科学与工程专业培养环节的设置将实践教学提到一个空前重要的高度,认为实践教学与理论教学具有同等重要性,两者是平行并列关系,这彻底扭转了传统高校重理论、轻实践的短板。从学生收获较强的实践技能而非单一的理论知识为出发点,独立学院环境科学与工程专业实践教学培养环节的设置,强调学生动手实践操作训练。结合借鉴职业技术教育的经验,如图3所示,独立学院环境科学与工程实践教学环节设置包括:与理论教学环节配套的课程实践环节、实践周教学环节、毕业实习环节、生产实习环节、课程任务和作业环节、暑期社会实践环节、实验课程环节、毕业设计、论文环节。通过这些全方位、多层次、立体交叉的实践教学培养环节,使独立学院的学生能够在本专业的理论基础支撑下,进行有针对性、科学的实践技能训练,实现理论 与实际、专业与应用、教学与技能提高的同步交叉训练,使学生获得过硬的专业技能和解决问题的工作能力。

4 独立学院环境科学与工程专业教师科研环节

师资是任何一所高校最重要的资源和教学的根本保障,师资的质量直接影响到学校的教学质量和培养学生的素质。通过加强教师应用型科研项目研究的开展,进一步巩固和提高教师的学术水平和专业素养。以教师的学历教育中的基础理论研究为基础,大力开展与社会经济发展相结合的应用项目研究,可实现独立学院的科研与社会需求密切无缝对接,并为独立学院的学生提供较为宽松的、与社会行业接轨的科研学术平台和培养氛围。独立学院环境科学与工程专业教师科研环节主要围绕三个方面展开:

(1)膜分离与资源再生利用工程方面。结合膜分离技术这一高新技术,利用其分离能耗少、仅需加压操作、无热相变、自动操控的特点,将其应用在污水处理及中水回用、废水中重金属提取、固废中资源回收、航天水处理技术等诸多领域,体现其在资源再生利用方面的价值,为建设集约型、环境友好型社会起到积极推动作用。

(2)给水排水工程方面。给水排水工程与国家的经济建设有着紧密的联系,从国家层面的水利基础设施建设,到城市层面的供水排水系统工程建设,以及具体到每家每户的上水排水管道系统楼宇消防、供水、排水系统建设,都体现水排水工程专业的必需性和重要性。随着我国城市化进程的不断深入,生态环保节能低碳型的建筑和城市规划设计已成为主流,从雨水收集、中水回用、空调冷凝水循环利用、纯净水入户等最新的应用角度出发,利用并创新给水排水工程技术,推动城市化进程绿色环保生态低碳的技术进步。

(3)生态工程方面。建设生态文明型社会是我国经济发展的必由之路,环境保护作为基本国策也被长期实施。生态工程主要基于利用自然环境的生态系统的规律来进行环境建设、环境修复和环境保护。利用园林绿化工程来美化、绿化城市人居环境,并且还可以用生态工程来修复矿山垦区、污染水体、绿化荒山、护坡工程、沙漠绿化等。建立人工自然湿地进行水体水质修复处理,对于大面积水体修复具有重要的贡献,红树林工程对于海岸带生态保护、近海海域水质修复也具有不可替代的作用。

5 独立学院环境科学与工程专业学生创新竞赛培养环节和就业培养环节

环境科学与工程基础范文第2篇

【关键词】OBE模式 环境工程 教学体系

基金项目:延安大学教改重点项目(YDJGZD-2013-03)。

目前我国环境问题突出,排污总量增加并逐渐显现出复合性、区域性和风险性,党的十将生态文明建设提高到“五位一体”的高度,这是环境工程专业发展的重要机遇。环境工程专业是以环境科学为依托,运用科学理论、方法和工程技术、研究人类与自然环境的相互作用、关系、规律并进行控制调整的一门新型综合性应用学科。如何构建环境工程专业的人才培养模式并完善实践教学体系,以满足新时代对学生的要求已经成为高校环境工程专业的新命题。

OBE模式简介

以结果为基础的教育(outcome-based-education,OBE)是上世纪90年展起来的一种教育模式[1],在英、美、澳大利亚和新西兰等一些国家实施都取得了很好的反馈,OBE理论关注和侧重学习成果,包含许多先进的教学模式和理念,被认为是工程教育的重要方式。与传统的以课程内容为核心的教学理念相比,OBE模式强调以毕业生能力达成为目标[2],从最终的结果反向设计教学体系,两者的差异如表1。

基于OBE模式的环境工程教学改革

OBE模式要求通过详细认真的社会调查,确定面向社会的同时针对地域特色的毕业生应达成的能力要求,然后以此为核心制定相应的专业培养目标,构建专业课程体系,完善实践教学环节,以教师能力的提升优化为支撑,承担的科研项目为背景,在应用中不断改进以达成可持续的专业人才培养体系。结合环境工程专业则包含六个环节:

1.确定环境工程专业学生的毕业能力要求

环境类专业培养的是环境科学与工程方面的工程技术人员和管理人员,需要培养更多有前瞻意识、实践能力和创新思维的学生。主要培养五个方面的人才:(1)能够提供环境规划、评价、工程咨询等综合环境服务;(2)能够解决实际工程技术问题;(3)能够进行创新设计为主的产品开发;(4)能够从事产业部门环境服务为主的企业环境管理;(5)能够解决区域、流域复杂环境问题的综合能力。针对不同的高校,学校定位、所处区域位置和为社会服务目标都不相同,所以成功运用OBE模式的第一步是确定符合高校毕业生的具体能力要求。环境专业学生进行专业方向的细致划分后,通过凝练学习目标和深化学习效果,提高毕业生的质量和竞争力,既能满足专业的社会需求,又缓解了目前面临的就业压力。

2.对应的环境工程专业培养目标分析

环境工程专业应有公开的、符合学校定位的、适应社会环境与经济发展需要的培养目标。紧密关联毕业要求将总体培养目标细化,并在此基础上建立专业的课程体系是运用OBE模式推进教学效果的第二步。

例如,社会需求目标是能够从事环境污染防治工程的人才,也就是有能力解决从污染产生、发展直到消除的全过程存在的相关问题并能采取相应的防治措施。那么毕业要求具体如下:

(1)运用工程工作所需的数理化、自然科学等知识的能力;

(2)运用工程基础知识和专业基本理论知识解决问题的能力;

(3)设计和实施工程的能力,对实验结果进行科学的分析总结的能力;

(4)综合运用技术手段设计系统和过程的能力;

(5)设计过程中能够综合考虑法律、政策方针、环境保护、经济影响、可持续发展等制约因素;

(6)综合分析生态环境影响的能力,能正确认识工程对于客观世界和社会的影响。

将以上毕业要求分解为具体的教育指标,即:(1)环境工程基本理论知识;(2)环境工程专业基础知识;(3)环境工程常用技术手段;(4)系统的工程实践学习经历;(5)了解本专业的前沿发展现状和趋势。由此将学生的专业培养课程分为应用基础能力、工程设计能力和实践能力三大模块。应用基础能力包括基础理论和技术,工程设计能力主要是通过课程设计来培养,实践能力则需要各实践教学环节的环环相扣来提高。以水污染控制工程课程体系为例,学生首先要系统学习水污染控制工程和水处理微生物学等基础理论,还要学习管网设计技术、城市及工业污水处理技术及污水污泥处理技术,然后通过管网课程设计、污水厂工艺设计和水环境修复设计等实践环节培养综合运用技术手段解决工程问题的能力,最后则通过生产见习、毕业见习、课外创新及科研活动提升工科综合素质,强化学生创新意识,各环节紧密相连确保毕业生能力要求的达成。

3.理论课程体系和实践教学改革

环境工程专业培养必须突出工程学特征,加快理论课程体系改革,切实提高课堂教学质量。在课程设置上,一是要充分体现出鲜明的专业基础性,设置“环境微生物学”“环境监测”“水污染控制工程”“大气污染控制工程”“固体废弃物处置工程”“环境质量评价”和“工程力学”等核心课程,全面提高学生的专业基础知识和基础素养,旗帜鲜明地突出环境工程专业特征。二是要注重教学内容的推陈出新,将新概念、原理和方法纳入相关课程,使学生充分了解国内外学科前沿。三是强调交叉学科之间的相互融合和渗透,使得现代环境工程的研究对象能扩展到更广阔的环境领域,通过“环境生态学”“环境毒理学”“环境管理与环境法”等科目的学习培养学生的社会责任感和使命感,能正确认识工程对于客观世界和社会的影响。

完整的实践教学则应由五个环节构成:(1)专业课程实验,通过实验操作让学生消化理解课堂知识[3]。(2)见习参观,通过有组织地系统地见习参观大型“三废”治理单位,让学生直观了解相关工艺流程及污染物产生的主要环节,学习将理论知识灵活应用到工程实践中。(3)案例教学,授课教师可以适度安排几次与课程内容相关的案例教学或现场教学,培养学生运用工程理论、科学的实验研究方法和合理的工程技术手段解决实际问题的能力。(4)课程设计,包括水污染控制工程课程设计、大气污染控制工程课程设计、固体废弃物处理处置工程设计和监测工程课程设计等。在教师指导下学生自主完成工程设计方案,通过训练使学生能初步掌握工程设计的思路和方法。(5)毕业论文,学生毕业论文的选题尽量与教师的科研项目相结合。通过导师的引领树立学生对污染控制的全过程管理理念,从而形成从源头控制、过程管理和末端治理为一体的工程能力教学培养体系。

4.学生创新性培养

环境工程专业大学生创新人才,应有扎实的理论基础、超常的创新理念、敏锐的创新思维、基本的创新技能和优秀的创新人格。扎实的基础理论是创新的源泉和先导,创新意识是创新的前提和动力,培养独立坚强、勇于探索求知、好奇又严谨的创新人才是工科教育的最终目的[4]。

大学生创新实验应该以企业为依托,以科研为补充,以环境研究课题为背景,确保大多数本科生获得创新能力的提高。学生通过查资料、讨论方案、实验室、分析总结等过程,经历一次全面的分析研究问题的过程、实验技能和综合能力得到全面的提升。通过鼓励并组织学生参加“国家级大学生创新项目”“挑战杯”“创业创新创艺大赛”等课外学术科技竞赛来培养学生独立思考和积极进取的科学精神。

5.完善评估体系

评估不仅是把关教学质量的重要环节,同时也是教学内容的延续,理论课的评估应由教学课件、大作业、专题讨论、个人表达、专题讨论和课内互动的表现来构成。实践课的评估应由实践效果、操作技能水平、《案例分析》大作业的质量和合作任务的表现来构成。创新能力则通过创新成果、科研论文、科研总结报告等进行评估。

6.培养高素质教师队伍

一支素质品德高尚、专业扎实、能力突出的骨干教师队伍是确保环境工程专业教育质量的关键。这些教师应该是既能传授理论知识,又具有全面的工程素养,并能终生学习不断进步。大力加强教师队伍建设,一是大力加强教师职业道德教育,通过各项教学改革措施营造浓厚的教学氛围,加强教学管理和督导工作,提高教学质量和课堂效率。二是要以“老”带“新”,形成教学科研梯队,通过开展教学及科研的创新研究,切实保证教师能力水平的持续提高。三是有计划地选派青年教师做高级访问学者或读定向博士生,全面提升教师队伍的学历层次,形成一支年轻化、有活力、高学历的师资队伍。

结 语

总之,OBE是运用工程教育思路体系,将毕业学生拟比作符合质量要求的产品,然后分解产品质量的各要素,通过相应工艺施工来确保生产过程,依靠检测与评估办法来验收,最终通过升级维护来达成可持续生产的目标。OBE理念是始终围绕明确的“学习结果”来组织教学手段[5],促进教学体系优化,从而增强学生的应用和创新能力。当然,教学体系的建立和完善尚需要长时间的努力,更需要在实践中逐渐地反馈调整和优化完善。

参考文献:

[1]Spady William G.Outcome-based Education,Critical Issues and Answers.Arlington, American Association of School Administrators,1994.

[2]王贵成、夏玉颜、蔡锦超:《成果导向教育模式及其借鉴》,《教育评论》2009年第12期,第17-19页。

[3]孙克辉、李长庚:《理工类专业性实践教学环节的改革与探索》,《高等工程教育研究》2003年第2期,第87-88页。

[4]宋振东:《全新环境工程应用性人才培养的实践与研究》,《武汉科技大学学报:社会科学版》2006年第8期,第17-18页。

环境科学与工程基础范文第3篇

关键词:安全工程;农业安全;实验课程;设置

实验教学是学校教学工作的重要组成部分。可以对学生进行实验技能的训练,培养学生的观察力、动手能力和创造力。另外实验教学是理论联系实际的一个重要环节,尤其安全工程专业的学生,将来从事的工作基本都是生产第一线,动手操作能力显得尤为重要。目前,一些学者针对安全工程专业的学科发展、课程建设、培养方案等进行了教学改革尝试和结构体系方面的研究[1-5],而对安全工程课教学中实验课程体系的研究相对较少,难以满足该专业实验或实践教学的基本需求。湖南农业大学开办了在大安全方向上具有农业安全特色的安全工程专业,学校把农业安全列入学科体系是安全学科发展的需要,创建了农业生产安全、农产品安全、农村公共安全、农村生态环境安全等农业特色安全的理论与技术体系。而与之配套的安全工程实验课程体系和标准有待于建立和完善。本研究根据湖南农业大学资源环境学院安全工程专业建设的实际情况,建设具有农业安全特色的安全工程实验课程体系,并结合创新型安全工程人才培养的基本要求,对实验课程设置以及注意的问题展开讨论,以期形成一个科学的实验课程体系,为今后安全工程专业实验教学提供参考。

1农业安全工程本科专业课程及实验课程设置

开办安全工程本科专业的高校很多,包括化工、军工、矿业、建筑、交通等各个领域,这些高校安全工程专业的课程设置一般都与其行业有密切联系,从各个院校的课程设置和培养计划来看,大多数是将课程分为基础专业课和特色专业课,特色专业课一般是以该校所涉及和依托的行业背景、学科优势和学生主要就业方向为依据,设置以应用为主的特色课程[6]。实验课程的设置应参照安全工程本科专业培养计划,在保证公共基础实验课、专业基础实验课的前提下,根据学校实际情况开设体现学科优势和行业背景的特色实验课[7]。我校资源环境学院开设的安全工程专业应充分体现农业和环境这个特色,但又不能脱离“大安全”的基本培养目标[8-9],实验设置按照课程设置进行安排,分为专业基础课和特色专业课实验,并建设模块式的实验教学体系[10-11]。

2农业安全工程本科实验课程设置

2.1专业基础实验

针对我校原有实验条件,主要开设有下列实验。1)现代工程制图基础实验是安全工程专业教学计划中的一门重要的专业基础课,是安全工程课程教学内容的一部分。主要任务是培养正确使用绘图工具来绘制工程图样的能力,培养认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风。现代工程制图及设计基础实验主要包括手工绘图和计算机辅助CAD设计绘图两部分。2)工程力学实验主要有:材料的拉伸实验与压缩实验;材料的扭转实验、测量剪切弹性模量;梁的弯曲应变实验等。3)流体力学是安全工程的专业基础课程,实验内容较多,主要有:静水压力实验,便捷式流速仪测定实验,雷诺数实验,能量方程试验,沿程阻力试验等。4)化工原理实验主要有:管路特性曲线的测定、离心泵功率的测定、过滤、传热热阻的测定、沉降、萃取、精馏、填料塔的有效塔板数测定,吸收等。

2.2安全技术实验

安全技术实验是安全工程专业必备的基础实验课程。1)安全检测技术实验即主要是作业环境检测技术[12-13]。涉及测定实验较多,依托于环境科学与工程专业,设置的试验包括:空气参数测定、粉尘测定实验、噪声测定实验、振动测定与控制实验,有毒有害气体检测实验。2)化工安全工程实验主要有:物质自燃点(液体)的测量、化工管道中气体泄漏的检测与分析、典型化工生产过程安全实验。3)工业通风与防尘实验包括:粉尘基本物理性质的测定、除尘器装置性能的测定、风管风流点风压和点风速测定。

2.3安全管理实验

1)安全系统工程实验主要学习安全系统软件,包括重大危险源识别,事件数分析、系统安全评价以及在工程项目设计中的应用等。2)职业安全与健康实验主要学习个人防护用品的使用,包括听力保护、呼吸保护装置、眼睛保护、个体防护服、鞋类、皮肤保护、安全带及安全钩等。3)安全人机工程是安全工程实验主要的专业方向之一。目前,国内有25所高校成立了安全工程专业,但绝大多数在安全人机工程实验教学方面都比较薄弱,缺少较完备的实验教学设备和实验室。我校安全人机工程方向以教学与科研互动的原则运行和发展实验室,该实验在ErgoLAB人机环境同步平台上进行,该平台是由津发公司自主开发的系统,是一个专业用于收集、分析和演示观察数据且操作简便的行为事件记录软件。该实验主要包括生理基本参数测量与作业设计、心理测试与认知特性分析、有关复杂作业过程虚拟再现、安全与应急疏散几个方面内容,下设5个子实验室:安全心理实验室、安全环境实验室、大脑与视觉认知实验室、人机交互与虚拟仿真实验室、人体测量和工作负荷实验室。

2.4特色安全实验课

我校安全工程本科专业是以农业环境保护为背景,创建了农业特色安全的实验课程体系,具体分为农村环境安全和农产品安全与检测技术实验。1)环境安全特色实验。环境工程学的主要内容是水、废气和固体废弃物处理,包括环境监测、环境化学和环境毒理学,实验课程主要由水处理实验、大气污染控制实验、固体废弃物处理及资源化实验及物理污染控制实验等组成,并开展重金属在土壤-植物体系中的迁移转化的综合性实验。2)农产品安全与检测技术特色实验。农产品安全检测的研究对象是农产品,主要是食品中有害物质的种类,如农药残留、重金属污染、真菌毒素、寄生虫、固有有害成分等的污染特点及检测方法、手段和技术。它的中心任务是掌握有害物质对农产品的危害特点,通过检测技术了解农产品中有害物质的种类和数量,控制农产品的质量安全。本专业以湖南农业大学农药残留检测实验室的条件为基础,设置的实验内容包括:(1)蔬菜、水果、粮谷类、茶叶等农产品样品采集;(2)水果、蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留快速检测(分光光度计法);(3)蔬菜中拟除虫菊酯类农药残留量检测(气相色谱法);(4)大米、玉米、花生及其制品中黄曲霉毒素的测定(高效液相色谱法)实验等。

3结束语

在湖南农业大学,以农业为背景的前提下,相关专业如环境科学和环境工程专业、农产品检测专业的实验设施较完备,创建具有农业安全特色的安全工程实验课程具有农业专业优势。本专业结合本校优势开设了环境安全特色实验和农产品安全检测特色实验,并集中开设模块式的综合性、设计性实验,为培养农业专业的安全科技人才奠定基础。

参考文献

[1]程五一,樊运晓,罗云.通才式安全工程专业课程设置的探讨[J].中国安全科学学报,2004,14(3):36-39.

[2]吕保和,刘宏.安全工程的专业课程设置中存在的问题与研究[J].中国安全科学学报,2005,15(7):48-51.

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[4]于钦建.关于我国安全工程专业学科建设的思考[J].安全,2005,26(5):60-61.

[5]王续琨.安全科学:一个新兴的交叉学科门类[J].科学学研究,2002,20(4):367-372.

[6]聂百胜,张金锋,胡铁柱等.安全工程本科专业实验课程设置[J].安全与环境学报,2005,5(增刊):14-16.

[7]撒占友,王玉华,张永亮等.青岛理工大学安全工程专业课程体系设置模式[J].安全与环境学报,2006,6(增刊):42-44.

[8]傅贵,周心权,秦跃平等.安全工程本科的“工程型大安全”教学方案构建[J].中国安全科学学报,2004,14(8):64-67.

[9]窦培谦,胡广霞.安全工程专业实验课程体系设置研究[J].中国安全科学学报,2008,18(6):51-54.

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[12]王志荣,蒋军成.安全工程专业实验教学体系的研究与探索[J].实验技术与管理,2007,24(1):110-114.

环境科学与工程基础范文第4篇

[关键词]环境科学基础;教学探索

为解决资源短缺和环境污染这两大国民经济发展面临的根本问题,国家教育部于2010年批准设立了一个新兴交叉学科专业——资源循环科学与工程专业。环境科学基础是资源循环科学与工程专业的重要基础课,该课程涉及面广,既有化学、生物学、生态学、工程学、法学、社会学等自然科学的知识,又有社会科学和技术科学的知识[1]。而且由于该学科发展极为迅速,课程内容的理解差异较大,如何紧跟时展的步伐,全面体现该课程的科学内涵,是环境科学基础教学中应该时刻思考的问题。

1教材的选择

自20世纪80年代中后期以来,国内陆续出版了多部关于环境科学的教材,比如北京师范大学刘培桐主编的《环境学概论》、清华大学何强主编的《环境学导论》、中山大学唐永銮主编的《环境学导论》、东北师范大学盛连喜主编的《现代环境科学导论》、南京大学左玉辉主编的《环境学》等。其中刘培桐主编的《环境学概论》被多家院校选为教材,因为该书理论体系较完整,既包括环境污染,环境评价、环境规划,又涵盖人口、资源、能源与环境的关系等内容。何强主编的《环境学导论》是以环境问题为导向,更偏重于环境问题的具体解剖和解决技术。唐永銮主编的《环境学导论》比较重视基本理论与基本方法,有一定深度,较适合研究生教学。盛连喜主编的《现代环境科学导论》则以生态环境为主线,淡化了环境污染问题。左玉辉主编的《环境学》引入了人居环境和景观环境,在基本原理上有所突破[2]。1992年联合国环境与发展大会以后,可持续发展思想得到普遍接受。关于环境科学的一些教材也比较重视人口、资源及其生态问题,涉及面更广。通过考察国内的多本教材,结合资源循环科学与工程专业的特点,我们最终选定的教材是南开大学鞠美庭教授主编的《环境科学基础》。该书教学内容以环境基本规律为主线,分别从全球环境问题、资源与环境、人口与环境、大气环境、水环境、土壤环境、固体废物处置与管理、物理环境、生态城市建设以及可持续发展等方面,多方位、多层次、多角度地阐述了人类与环境之间的相互作用原理。本教材中添加一些环境科学基础理论的近期研究成果,同时重要概念均配英文解释,这更加适应21世纪社会经济发展对环境类人才培养的需要,也能为后续专业课程的学习打下必要的环境研究技能基础。

2教学模块的构建

以鞠美庭教授主编的《环境科学基础》为基本教学内容,我们设置了三个教学模块,第一大模块包括绪论、全球环境问题、资源、人口及生态系统与生态保护;第二大模块分述大气、水、土壤、固体废物、物理污染等方面的环境保护问题;第三大模块是生态城市建设以及可持续发展理论的探讨与实践。通过第一模块的教学使学生对环境科学学科有综合、系统的认识,明确环境科学的研究范畴、任务和当前人类面临的主要环境问题。通过第二模块的学习使学生进一步了解环境污染和环境破坏的机制以及污染物的危害,了解环境污染防治的基本途径和环境管理体系。通过第三模块的探讨进一步提升学生对环境科学的认识,增强学生对资源循环科学与工程专业的认识,激发学生的环保使命感。此外,我们在教学内容的选择和呈现上有深有浅、有详有略。比如,考虑到本专业学生后续课程中会深入学习固体废物资源化,因此讲授固体废弃物时资源化部分则略讲。鉴于学生对资源和生态系统等方面的部分知识已在中学掌握,这些方面的部分内容也略讲。而对全球环境问题的探讨,则不仅限于教材内容,还就书本上未涉及的海洋污染等问题进行了阐述。

3教学模式的探索

环境科学是一门多学科交叉渗透而成的新兴学科。由于本课程是在学生大一第一学期开设,所以整个内容的讲解既要考虑到学生的学习背景,又要激发学生的专业认同感,还要让学生掌握环境科学的基础知识及其应用研究的发展领域,了解环境学科发展的新动向和新成果。针对上述基本要求,为了实现由“专业对口”观念向“专业适应”观念的转变,由“应试教育”模式向“知识、素质、能力”并重教育模式的转变,我们在本课程的教学别注重对学生科技素质的培养,从以下几方面做了有效地探索。首先,注重学生专业兴趣的培养。备课过程中我们广泛收集、筛选、归纳相关材料,通过列举大量的案例来吸引学生的关注力,通过案例分析梳理专业知识,通过分享国内外前沿的科研动态让学生了解环境科学领域最闪光的前瞻性思想和环保领域尚未解决的难题,培养学生的专业兴趣,激发学生的专业热情,使学生真正感受到学习这门课的意义。其次,综合运用多种教学手段。课堂讲授中充分运用多媒体的优势,通过图片、动画和视频展现案例。注重课堂互动,将案例分析、专题讨论、项目调查有机结合起来,实现师生互动、教学相长的作用。可以设置与教学内容相关的辩题,通过辩论的方式激发学生去查阅资料、深入思考,培养学生的表达能力和团结协作的精神。再次,角色互换模式。分配部分章节让学生搜集资料,分组讲解。通过收集资料、甄选资料、制作课件、讲解阐述等环节,锻炼学生制作PPT课件及口头表达的能力,激发学生对课程的兴趣。通过角色互换模式,在培养学生个人素质的同时还有助于增进班级团结,有助于建立更融洽的师生关系。综上所述,环境科学基础的教学须不断探索,优化组合教学内容,充分利用多种教学手段,从而进一步提高课堂教学质量,实现环境科学基础的教学目标。

参考文献

[1]梁红,郭硕.当代高等院校环境科学专业教学改革[J].教育教学论坛,2015(51):93-94.

环境科学与工程基础范文第5篇

[关键词]环保设备工程 教学团队 教学体系 工程素质 创新能力

[作者简介]刘宏(1968- ),男,江苏江都人,江苏大学环境与安全工程学院副院长,副教授,研究方向为环境与安全管理;吴向阳(1965- ),男,江苏丹阳人,江苏大学环境与安全工程学院院长,教授,博士生导师,研究方向为水污染控制技术、环境化学、生物资源利用;解清杰(1973- ),男,河北献县人,江苏大学环境与安全工程学院环境工程系主任,副教授,研究方向为环境污染物化/生化组合控制技术。(江苏 镇江 212013)

[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2014)09-0119-02

环保产业是国家七大战略性新兴产业之一,环保设备制造业处于其产业链的上游。我国环保设备生产企业在技术和自主创新等方面与发达国家存在较大差距,而专业人才匮乏则是形成差距的重要原因。科学定位环保设备工程专业人才培养目标,合理构建人才培养模式,在实行通识教育的基础上,构建科学、系统、先进的课程及其内容体系,培养具有较强工程实践和创新能力的高级工程技术人才,是环保设备工程专业建设的主要内容。

一、科学定位人才培养目标,合理构建人才培养模式

环保设备工程专业本科人才培养首先要以学生为本,为每一位学生实现个人发展创造良好条件,在实施通识教育的基础上,积极实施专业教育改革,培养基础厚、口径宽、实践与创新能力强且具有全球视野的高级工程技术人才。

人才培养方式是人才培养模式改革的重要内容。在课堂教学方面,加强课程、教材、教学方法和手段等方面的改革与建设,采用探究式、研究性教学等新的教学方法,充分利用现代信息技术,建立声、像、图、文相结合的优秀教学课件及网络课程,以提高课堂教学效果,激发学生创造性思维;在实验教学方面,不仅注重硬件建设,更要注重实验教学方法与手段、实验教学项目设计,切实提高学生的动手能力、设计和创新能力;在实践教学方面,拓宽实践教学渠道,充分挖掘实践教学基地潜能,发挥产学研在人才培养中的协同作用,建立学生深入社会开展实践实习的有效机制,在提升学生工程素质能力的同时,也为企业发展带来利好,从而形成教学、科研和社会实践有机结合的人才培养模式。

高等教育的国际化是大势所趋,国内外学生的交流可有效扩展学生的全球视野。因此,扩大本科生国际交流力度,引进外国留学生,资助优秀本科生国际交流项目,积极推进与国外高校之间的互换生项目,多渠道地为本专业的国际交流提供支撑。定期邀请国外知名校友、学术专家来校做学术报告或与学生进行座谈,激发学生的学习兴趣,锻炼学生的外语综合应用技能。形式多样的国际交流活动可进一步丰富人才培养模式的内涵。

二、培养以教学团队为核心的卓越师资队伍

1.围绕专业核心课程群组建优秀教学团队。卓越师资队伍是培养优秀本科人才的关键,以环保设备工程专业核心课程群“环境专业基础课程群”“污染控制技术课程群”“环保设备设计与制造课程群”“环境管理课程群”为基础,组建热爱本科教学、改革意识强、结构合理、教学质量高的优秀教学团队。遴选专业素质高、技术能力强和在本行业技术领域内有较高影响力的教授作为教学团队负责人。评聘企业高级工程师和高层管理人才为学校兼职教授,设立合理的评聘机制与实施办法。通过企业教师授课、讲座、座谈等方式深度参与人才培养,并解答学生在成长过程中的问题,将社会、经济、产业现状及需求与学生的学习兴趣紧密融合。这样既能完善师资队伍建设,又能提高学生主动学习的意识。

2.建立健全团队运行和激励机制。(1)建立长远发展规划,通过“培养与引进相结合、学校与企业相结合,交流与培训相结合”等途径,培养卓越师资队伍。有计划、有目的地选送优秀教师到国内、外重点高校、科研院所、著名企业进行访问、进修和进行合作研究,学习先进的教学理念和科学知识,提升教师的工程实践能力。(2)鼓励教师学习和探索先进的教学理念,建立定期教学研讨与交流制度,不断提升教师的教学研究能力,并运用到环保设备工程专业人才培养的实践中去。(3)进一步完善“青年教师教学助理制度和过教学关计划”,不断提高青年教师的教学艺术与水平。(4)鼓励教师积极参与实验室建设和实验实践教学环节。制定和完善吸引具有一定学历和职称的教师从事实验室建设和实验教学工作的相关政策,对长期从事实验教学的教师及实验技术人员的业务考核、岗位聘任和职称晋升进行政策倾斜。加大实验室高级别岗位设置数量;鼓励教授、资深教师、博士指导本科生开展综合性、设计性、创新性实验。(5)进一步完善教学质量评价体系。聘请具有丰富实际工作经验的老教师担任技术顾问和教学督导员,加强对教师及实验技术人员的知识与技能培训。进一步完善教学质量评价体系,实行教学业绩考核“一票否决”制,强化教师的教学质量意识,切实保障教学效果。

以教育部“卓越工程师计划”和江苏省“重点专业建设”为契机,采取切实措施,进一步提升师资队伍的教学水平与工程能力。教学团队中的教师要在各自负责的课程中深化教学理念,确立不断改革、不断进取、不断适应人才发展需要的教学思路。在青年教师进修、培训、进企业锻炼等方面建立规划、完善制度,并对教学研究成果的发表、教学思路的提升给予适当奖励,建立科学合理的团队运行和激励机制。