首页 优秀范文 环境工程主要研究方向

环境工程主要研究方向赏析八篇

发布时间:2024-02-19 15:23:43

序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的环境工程主要研究方向样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。

环境工程主要研究方向

第1篇

【关键词】:紫外-可见光谱;水质监测;环境工程;研究状态

【前言】:紫外-可见光谱研究工作的开展,对我国水资源检测技术的发展有着积极而对促进作用。紫外-可见光谱的应用,对传统的水质监测工作中存在的技术测量周期长、测量过程复杂和所需化学材料相对较多的问题进行了解决,也在环境工程领域的饮用水工程、地表水工程和工业用水工程的发展过程中发挥了积极作用

一、紫外-可见光谱分析下的水质监测技术的概述

紫外-可见光谱分析基础下的水质检测技术主要指的是借助化学计量分析法和连续光谱检测技术进行水质监测的检测技术[1]。在水质监测工作中,这一技术主要在以下几项工作中得到了应用,一是生活污水的监测工作,而是工厂废水的监测工作,三是饮用水的水源监测工作。在水质监测工作的开展过程中,这一技术可以对系统的精度和反应速度等问题进行控制。连续光谱检测技术也可以对系统的稳定性、可靠性和分辨率进行有效控制。TOC参数、COD参数、TURB参数和NO3-N参数是紫外-可见光谱技术在水质监测工作中涉及到的主要参数。信息技术的发展,对这一技术的发展起到了一定的促进作用,从具体的监测方法来看,水质分析方法主要由以下几个部分组成,一是连续光谱分析法;而是多波长分析法;三是双波长分析法;四是单波长分析法。

二、紫外-可见光谱分析下的水质监测研究现状及影响

(一)紫外-可见光谱分析下的水质监测研究现状

紫外-可见光谱分析下的水质检测技术是以集成电路光谱扫描为硬件基础的一种扫描技术。从国外的研究进展来看,基于这一技术的水质污染预警技术的研究已经取得了突破性的进展。在设计应用过程中,这种预警技术在将水质紫外-可见光谱看作是系统中的具体输入变量以后,可以通过对光谱中可能出现的异常变化的方式,进行水质污染预警。这种技术也可以让计算机在常见污染事件的仿真分析中发挥一定的作用。我国学者在对这一问题问题进行探究的过程中构建了投入式紫外光谱法数字化监测系统和连续光谱税制分析样机。前者对COD和NO3-N等水质参数进行有效的测量和存储分析。后者可以利用模型快速算法对水中的COD参数值进行监测。重庆大学研究团队研发的基于紫外连续光谱分析的水质监测微系统可以借助微型光谱完成水质参数的在线测量工作。

(二)紫外-可见光谱分析下的水质监测研究的影响

紫外-可见光谱基础下的水质检测技术让水质监测的技术含量得到了有效提升[2]。在线监测机制和原位检测机制的构建,对水质检测技术的科学性的提升有着积极的促进作用。在操作仪器得到更新以后,水质监测操作流程的规范性和监测质量得到了有效的提升。

这一技术的发展,对环境工程的发展也有着一定的促进作用。与饮用水领域、地表水领域和工业领域有关的工程可以被看作是环境工程的重要M成部分。在这一水质监测机制的影响下,饮用水的质量会得到有效的提升。在对水的污染率进行有效降低以后,这一机制在地表水领域中所发挥的作用,对环境生态的平衡发展也有着积极的影响。它在工业用水领域所发挥出来的作用,可以让工业领域和矿业领域的缺水问题得到有效的改善。

三、紫外-可见光谱分析基础下的水质检测技术的未来研究方向

(一)向操作简便、重复性能好的方向发展

操作简便性是这一技术的一个重要的研究方向[3]。从这一技术的应用前景来看,在未来阶段,技术人员可以借助一些相对简单的操作方法来完成一些复杂的工序。因而监测人员可以用最少的事件来开展监测工作。还需要对检测工作的错误率进行有效降低。在水质监测的操作时间得到有效降低以后,水质监测工作的整体工作效率会得到有效的提升,对检测机制的重复性能的强化,可以在对监测经费进行有效降低的基础上,对监测工作的整体利用率进行提升。

(二)向测量精度更高、检测速度更快的方向发展

从紫外-可见光谱分析技术发展趋势来看,测量精度要求的提升,是这一技术的一种重要的发展趋势。针对不同用水对精度要求的差异性,在这一技术的发展过程中,监测速度的提升,成为了学者所关注的一个重要问题。在水质监测技术的技能性要求不断提升的情况下,水质监测速度的提升,可以让水质监测工作的工作效率得到有效提升。

(三)向低消耗、低成本的方向发展

在这一技术的发展过程中,低消耗也成为了检测仪器所要具备的特性[4]。在让监测设备消耗最少的能源的基础上,监测过程中的能源消耗问题也开始得到了学者的关注。可以说,在未来一段时期,在水质监测工作的开展过程中,监测人员不会在监测过程中投入过多的水,不会在监测过程中投入过量的元素。低消耗方式在水质监测设备中的应用,可以让水质监测的监测成本得到有效降低,低消耗的检测体系的构建,也可以让水质监测设备的维护成本得到有效的降低。

结论:水质监测是对水资源的污染情况进行监测的重要方式。测量精度高、测量范围广,是紫外-可见光谱分析基础下的水质监测技术的主要特点。这一技术的研究工作可以让水质监测机制得到优化,也可以为环境工程的发展提供一定的帮助。操作简单化、低消耗低成本化是这一技术在未来一段时期的主要发展方向。

参考文献:

[1]魏康林,温志渝,武新,张中卫,曾甜玲.基于紫外-可见光谱分析的水质监测技术研究进展[J].光谱学与光谱分析,2011,04:1074-1077.

[2]刘宝宝.基于紫外-可见光谱分析的水质监测技术研究进展[J].四川建材,2016,01:297-298+300.

[3]曹倩.基于紫外―可见光谱分析的水质监测技术研究进展[J].河南科技,2014,02:152.

[4]许霖霖,罗永道.基于紫外-可见光谱分析的水质监测技术[A].中国光学学会、中国化学会.第十八届全国分子光谱学学术会议论文集[C].中国光学学会、中国化学会:,2014:2.

第2篇

2、生物科学。生物科学这个专业可能第一眼看上去比较高级,技术含量比较高,可这是一个笼统的专业代表,不同的大学对这个专业的主要研究方向都有所异同。该专业毕业后很难找到对口的工作,社会需求量很少。

3、化学工程。化学工程是一门比较基础的学科,当今社会的进步与化学工程是密切相关的,对考研和就业来讲都是个不错的选择,但由于化学工程从业者需要经常接触化学试剂,其中难免会有有毒有害的物质,长时间处于这种状态可能会对身体造成一定程度的影响。

4、环境工程。环境工程专业主要培养可持续发展理念,掌握污染防治和环境规划和资源保护等方面的知识。对就业而言,很难找到称心并且专业对口的工作,该专业很吃学校的名气,如果不是211,985高校毕业,有很大比例的毕业生会选择与专业不相关的工作,并且环境工程专业毕业的本科生在薪资待遇上也一般不及其他专业的应届生。

第3篇

关键词:环境工程;毕业设计;教学质量

中图分类号:G642?摇 文献标志码:A?摇 文章编号:1674-9324(2013)32-0075-02

环境工程专业的实践性较强,毕业设计是培养学生综合能力的关键实践环节,也是培养方案的一个重要组成部分。通过毕业设计可以增强学生综合运用所学知识解决实际问题的能力,为今后独立从事生产和科学研究任务奠定坚实的基础,对提高教学质量具有重要意义。毕业设计的成功与否直接影响人才培养的质量和学生步入社会后能力的发挥,是反映一个学校教学质量、管理规范化程度、教师与学生水平的重要标志[1]。近年来由于高校扩招,毕业生人数增多,教学师资力量以及科研实验条件相对薄弱,就业形势严峻等诸多原因导致毕业设计环节出现很多问题,质量难以得到保证,毕业设计的价值和意义没有真正体现出来[2]。笔者结合环境工程专业毕业设计中的问题,探讨如何有效提高毕业设计的质量问题。

一、毕业设计教学环节中存在的问题

1.毕业设计题目的集中度较大,重复率较高。近年来我校环境工程系教师更替较缓慢,虽然教师的职称结构合理,理论基础扎实,但专业背景相差较大,学科方向较少。由于学生数量多,一位教师要指导数个学生的设计(论文),一些教师由于课堂教学任务比较繁重,精力有限,随便找个简单的题目或使用往年的题目让学生去做,题目的难易程度和工作量很难把握。从近年来环境工程专业的毕业设计题目看,主要集中在水处理方面(包括市政污水处理、工业废水处理),而大气和固废方面的设计题目相对较少,没有重点研究方向,难以体现专业特色。毕业设计实施过程中也缺乏有效的指导,造成有的学生毕业设计内容过于简单、格式不符合要求、题目缺乏新颖性,重复率较高。

2.毕业设计时间和精力投入不足。通常,毕业设计被安排在第八学期的最后10周,该学期又是毕业生确定工作和准备研究生复试的关键时期,导致部分学生对毕业设计的重视程度和精力投入不够,使毕业设计无法充分深入地展开进行。集中表现在实验态度不认真、实验数据缺乏合理性、不懂得用原理解释实验数据、随意编造数据或直接照抄照搬别人的成果等方面,其毕业设计流于形式,难以达到锻炼学生实验技能和综合素质的效果。

3.选题方式和指导方式缺乏互动性。毕业设计教学环节通常包括毕业实习、题目确定,开题报告、中期检查和毕业答辩等。师生间互动的缺乏首先体现在选题上,整个过程是首先由指导教师根据自身情况给出一定数量的设计和论文题目,然后学生根据提供的题目汇总清单进行预选,最后再由系和团队根据选题情况做出一定的调整。而学生在选定题目的过程中很少和指导老师交流和沟通,对所选毕业设计和论文题目的背景和具体要求不很清楚,后续工作出现不十分适应的情况也来不及再更换选题了。师生间互动的缺乏还体现在指导方式上,具体指导过程中,师生见面的机会有限,教师对学生的指导强度不足,导致毕业设计的质量难以保证。在当前国家市场经济模式和毕业生自主择业的政策下,这种不足在日益凸显。

二、毕业设计环节的改进措施

1.与科研相结合,实现教学与科研双赢。本科毕业设计题目源于指导教师的科研项目是实现教学与科研双赢的最佳方式[3]。毕业设计与科研相结合是一种“互动式”的教学模式,在科研课题成为毕业设计题目时,须根据环境工程专业培养目标和教学基本要求,结合学生具体情况,将具体研究方向合理地组合成若干个难度适中、工作量饱满且具有一定探索性、创新性的毕业设计题目[4]。毕业设计的学生可以提前进入到实验室,了解课题的背景和任务,从而有更多的时间进行深入开展毕业设计;指导的教师也有更多的时间为学生指明课题的研究方向,引导学生按照自己的思路设计技术路线,进行科研攻关,对在毕业设计期间存在的问题可及时与学生讨论和交流,提出修改意见。同时,高水平的成果也可以作为学生走向人才市场,进入用人单位的一块敲门砖。

2.与生产实际相结合,提高学生解决问题的能力。课题来源于生产实际,毕业设计也要与生产实际相结合,本着解决生产过程中存在的具体问题来制定设计任务和目标,能使学生学到实用的工程技术,从而提高解决实际问题的能力。毕业设计的题目可以由企业的工程技术人员给出,毕业设计的目的、任务、要求和预期结果由学校负责审批[5,6]。设计过程也可以在企业内完成,毕业设计答辩在学校进行,以保证毕业设计成果评判标准的统一。这种模式既可缓解目前毕业设计题目陈旧、与实际联系不紧密等不足的情况,又可解决教师指导过多学生的矛盾。同时也为学生和用人单位相互了解、双向选择奠定了基础,使学生到工作单位后能很快进入角色,高效率地工作。

3.与社会需求相结合,培养学生的竞争意识。满足社会需求是人才培养的根本所在。新形势下社会对环境工程领域创新人才的要求,给高校人才培养模式和教学改革带来了新的挑战。毕业设计与社会需求相结合,是符合社会发展要求的培养模式[7]。学生竞争意识和能力是培养创新人才的重要方面。学生的毕业设计要服务于社会,让社会充分认可环境工程专业,同时,学校也可以及时了解社会对人才的需求,使学校调整培养方案与课程结构,使学生的知识结构更合理,通过素质教育和专业知识学习,进一步增强竞争意识和服务社会的能力。

第4篇

1主要问题现有课程体系大体上按学科建立,课程体系方面与就业要求,特别是与“卓越计划”不相符的地方,主要在:一是全日制“应用研究型”研究生课程设置与“学术研究型”研究生课程差别不大,所使用教材和授课内容基本相同;二是专业课中缺少实验教学环节及缺乏工程技术的训练环节,这与“应用型”所要求的重视实践环节相背离;三是“应用研究型”研究生主要以学校教师的指导为主,缺乏企业导师的实质指导。

2课程体系的构建我校环境工程专业的研究生教学体系已经历了几轮的修改,基本形成了比较完善的课程体系。“学术型”研究生应修满课程学分≥34分;“应用型”修满课程学分≥32。依据环境工程学科特点构建课程体系,课程设置主要包括学位课(公共学位课、专业学位课)、非学位课、实践环节为必修课(含学术活动、科研实践、社会实践)及专业补修课。其中公共学位课是国家规定的必修科目,主要包括自然辩证法概论、英语读写、数学类课程(如数理统计与随机过程等),其目的是使学生构建基础知识体系,掌握本专业的基础理论和基本方法。在专业学位课的设置上,对环境工程专业培养计划中的化学类课程进行了整合和系统优化,强化了环境工程理论基础和工程专业基础,提升环境工程专业学生的基础研究能力及综合竞争力。选修课分为专业选修课和一般选修课。专业选修课主要根据学生不同的研究方向,开设多种应用性强的课程由学生选修。包括油田污水处理、石油与环境微生物技术、石油污染土壤修复的原理与技术等。一般选修课主要包括一些通用的课程,包括知识产权法、科技论文写作等,主要是为了拓宽学生的知识面,增加学生分析及解决问题的能力。

二、课程体系呈现的特点

1课程设置层次分明环境工程专业课程体系中四类课程层次分明,体现研究生教育循序渐进规律,授课内容各有侧重,充分考虑各类课程之间的区别、联系,考虑硕士生课程与本科课程之间的区别、联系。一级学科平台课程是本科课程的延续、深化,讲授从事学科研究必须掌握的基础知识、基本理论、方法技能,注重学科交融。二级学科选修课程着重介绍学科发展趋势、发展动态、研究成果,指导硕士研究生开展具体的科研活动,完善知识体系,培养创新思维。三级学科可以是原有的二级学科,可以由一级学科内各个二级学科重组而成,也可以是新的学科生长点或交叉学科的研究范围。

2课程设置弹性化课程设置要充分体现“选”字,并且打通院系之间、专业之间的壁垒,同时整体化、弹性化地设计课程,增加选修课比例,选修课广泛覆盖环境科学与工程学科的各个方面和学科前沿,满足应用型和学术型人才培养的需要。分类培养,实行真正的选修制,研究生充分拥有选修自,能够根据个人学术背景和发展需求,选择适当课程,以增强硕士生对未来工作和研究的广泛适应性。对学术型培养模式重在理论问题、前沿问题的理解和创新能力的培养;应用型培养模式重在动手能力和解决实际工程问题能力的培养。

3缩短集中上课时间,强化研究生活动课程新一轮培养方案要求各类课程的设置依据环境工程学科的培养目标、学科特点,将原来的三学期授课时间调整为二学期授课时间。通过整合教学资源,优化课程设置,规定各学科最低学分要求,突出导师在硕士研究生培养中的主导地位。研究生活动课程指在培养方案中没有明确要求、在课外实施、并由学生自愿参与的各类课程。主要包括:各类学术报告、学术沙龙、学术会议以及学生间的课余学术讨论等。这些活动课程在课程内容和组织方式等方面具有前沿性、自主性、探究性、开放性,集中体现了研究生教育的学术探究性和研究生的自主学习性。

三、环境工程学科形成的优势

我校环境工程专业经过28年的建设,在能源环境科学、石油与环境微生物技术、水处理工程与技术及农业环境保护方面显现了自身特色。

1能源环境科学主要以石油工业等行业污染物的处理为主要目标,尤以注重石油开采过程中“储层保护”和“环境保护”的“双保”问题,开展了油气田缓蚀技术、三维电极电化学、含油污泥无害化等方面的研究,其相关研究已在能源环境科学领域形成鲜明的优势。

2石油与环境微生物技术面对日益严重的石油工业污染,微生物降解技术由于其成本低廉,原位性及无二次污染,应用越来越广泛。我校在废弃钻井物生物评价、微生物采油、海洋石油污染的生物修复技术等方面形成独特的优势。

3水处理工程与技术主要针对油气田勘探开发过程中产生的石油工业污水(含油污水等),利用先进的物理化学新理论和新方法达到消除污染,综合利用水资源的目的。目前已在油田水处理工程、水处理剂的开发等方面形成独特的优势。

第5篇

这是一个年轻的科研团队――10位团队成员中年龄最大的48岁,最小的39岁,平均年龄44.8岁,承上启下,年富力强。

这是一个实力雄厚的团队――团队以2位教育部“长江学者奖励计划”特聘教授和“国家杰出青年科学基金”获得者为学术带头人,以“高等学校优秀青年教师教学科研奖励计划”和教育部“优秀青年教师资助计划基金”获得者为学术骨干,梯队成员均具有博士学位和国(境)外学习或工作经历。

这是一个硕果累累的团队――近10年来,团队成员获国家奖5项、省部级奖21项,在国内外高水平刊物和国际会议上940余篇,获授权和申请国家发明专利15项。

这是一个立足国家需求、面向重大课题的团队――针对我国社会经济发展需求和城市化进程快速发展中所面临的水资源匮乏和水生态环境恶化重大问题,深入开展城市水污染控制与资源化技术、城市水循环与利用技术研究,取得了一批具有理论突破、技术创新、解决国民经济中重大问题的标志性成果,建设起一支具有较强自主创新能力的研究队伍。

这是一个五湖四海、海纳百川的团队――团队成员来自6个院校,有着不同的师承关系和学科背景,他们以水质保障与水资源可持续利用为着眼点,结合环境化学和环境生物学的基础理论研究,形成了理工结合、交叉渗透的科研方向,协同作战,并肩攻关。

2004年,以任南琪教授为带头人的科研团队被批准为教育部首届“长江学者与创新团队发展计划”创新团队,研究方向为“城市水质保障与水资源可持续利用”,成为教育部首批“长江学者与创新团队发展计划”59个优秀创新团队之一,为市政环境工程学院,为哈工大,为我国城市水质保障与水资源可持续利用的科学研究事业翻开了新的一页。

深厚的学科背景坚强的团队基石

以任南琪教授为带头人的教育部创新团队的市政环境工程学院,源于哈尔滨工业大学给排水专业,是该校办学历史最悠久的专业之一,也是我国最早创办的给排水专业之一,具有深厚的学科背景和优良的办学传统。自学科创办以来,始终面向国家经济发展开展科学研究。自20世纪50年代起,在以李圭白院士、汤鸿宵院士、周定教授、张自杰教授和王宝贞教授等为代表的专家、学者的带领下,结合国家发展重大需求开展了废水和饮用水处理等研究。20世纪80年代初,在老一代学术带头人的悉心指引下,新一代青年学术骨干针对水污染控制和安全饮用水保障技术等亟待解决的关键问题进行研究,为此后承担国家重大课题奠定了坚实的理论和工程技术基础。近十几年来,逐渐形成了以中青年教师为核心的新一代研究群体,以任南琪教授为带头人的教育部创新团队,就是这新一代研究群体的突出代表。

目前,以任南琪教授创新团队为代表的市政学院研究群体,围绕城市水质保障与水资源可持续利用这一重大研究领域,锐意进取,努力攻关。创新团队在李圭白和张杰两位中国工程院院士指导下,依托市政工程和环境工程两个国家级重点学科,国家“985工程”、“城市水质保障与水资源可持续利用”国家重点实验室建设,以及“市政工程”、“环境工程”、“环境科学”、“环境微生物学”、“城市水质工程”等5个学科和“水资源利用与环境污染控制重点实验室”、“环境生物技术”两个省部级重点实验室的支撑,形成了面向重大前沿方向、富有特色的创新研究群体:在科学研究中,以城市内水环境保护和水资源可持续利用中的关键工程问题为着眼点,结合环境化学和环境生物学的基础理论研究,解决国民经济中的重大问题;团队成员作风过硬,通过项目牵动形成了长期稳定的研究群体;创新群体成员主要由市政工程、环境工程、化学、生物学等人才构成,大多数成员身兼理学和工学知识结构,形成了理工结合、交叉渗透的科学研究方向,共享同一软硬件研究平台和研究成果,形成了既独立开展课题研究又协作攻关的研究群体。

重大的科研方向 累累的科研硕果

改革开放以来,我国的经济增长和城市化进程取得了举世瞩目的成就,然而,由此带来的环境问题越来越令人担忧。我国是世界水资源严重短缺的13个国家之一,加之水资源的不合理开发、生态环境的破坏、水源涵养功能的降低、用水效率不高和严重浪费,导致水资源匮乏和水生态环境恶化更加突出。据2002年中国环境公报统计:目前废水排放总量超过环境容量的82%,90%以上的城市水源受到不同程度的污染;7大江河水系劣5类水质占40.9%,75%的湖泊出现不同程度的富营养化;约70%的城市供水不足,约20%的城市严重缺水;尚有3.6亿的人口饮用不合格的饮用水。人口多、水资源匮乏、供水水质恶化、生态环境脆弱、环境容量超出极限是我国可持续发展的瓶颈。

面对我国经济建设的重大需求和国际水资源环境研究领域发展前沿,任南琪教授创新团队在前期开展的“废水处理工艺理论与技术研究”、“饮用水水质安全保障工艺理论与技术”、“水污染控制中环境化学与生物学等关键问题研究”的基础上,以水环境中的化学与生物学等关键科学问题研究为支撑,在开展创新性基础理论研究的同时,使水环境污染防治技术和饮用水安全保障技术等相关应用技术研究和开发水平有了较大的提高:

开展了高浓度难降解有机废水高效处理技术研究;在国内率先开展了污水处理与资源化方面的研究与应用;饮用水高效除浊与安全氯化消毒的研究;水质参数在线检测理论与絮凝投药控制技术研究;供水管网系统优化与管网水质保障技术研究;水污染控制中的高级氧化技术及强化机制研究;环境微生物生理生态学研究;生物能源化、资源化理论与技术研究,其中有机废水发酵法生物制氢技术获5项国家级项目资助,在理论上取得重大突破,处于国际领先水平;利用生物质原料进行燃料酒精生产技术研究;水处理复合型生物絮凝剂的研究与开发:剩余活性污泥的高温消化及其能源化技术研究;利用生物质原料生产乳酸及生物降解性塑料技术研究,取得了一系列具有国际先进水平的研究成果。

喜人的建设目标 璀灿的科技群星

走进市政学院,你会被那年轻而富于活力的创新团队所吸引,那一个个熟悉的名字、一张张亲切的面容,代表着一次次突出的贡献、一项项丰硕的成果:

学术带头人、博士生导师任南琪教授,环境工程学科“长江学者奖励计划”特聘教授,国家杰出青年科学基金获得者,主持国家和省部级项目19项,获国家科技进步二等奖1项、省部级科技进步奖6项、省级教学成果奖2项,开发出具有自主知识产权的以厌氧活性污泥为产氢菌种的乙醇型发酵法生物制氢技术,由485位院士评选为“2000年中国十大科技进展新闻”……

学术带头人、博士生导师马军教授,市政工程学科“长江学者奖励计划”特聘教授,国家杰出青年科学基金获得者,主持国家和省部级项目16项,获国家发明二等奖1项、国家科技进步三等奖1项、省部级科技进步一等奖2项、中国高校技术发明一等奖及中国青年科技奖、中国青年优秀科技创新奖、中国优秀博士后奖励基金、中国供水协会优秀论文一等奖、留学回国人员成就奖等奖励……

博士生导师于水利教授、冯玉杰教授、崔福义教授、汪群慧教授、孙德智教授、赵庆良教授、王鹏教授、刘惠玲教授……

那一串串单调的数字,记载着一个个生动感人的故事;那一份份丰富的履历,奏响了一曲曲不懈求索的赞歌。看着那一串串数字,读着那一份份履历,你会为那一颗颗科技之星所吸引,为那一个个喜人的建设目标所鼓舞……

“力争通过3年建设……使研究群体的创新能力有较大提高,建立起人才辈出、人尽其才、才尽其用和优胜劣汰的激励机制……

加大基础理论研究力度,提高自主创新能力,取得一批原创性成果;面向我国水环境保护和水资源可持续利用领域中重大问题,实现技术创新,获得一批标志性成果……

进一步扩大国际交流与实质性合作,建设有一定影响的国际水环境保护与可持续利用研究中心……

在此基础上,再通过3~6年的建设,建设成富有朝气、在国际上有知名度的创新研究群体,并培育出国内外知名的顶尖人才;取得一批原创性成果,研究水平达到该领域研究的国际先进水平。

创新的发展理念 内在的发展动力

创新的源头在哪里?创新的力量从哪里来?面对各个科研领域一日千里、飞速发展的竞争局面,长期工作在科研第一线的创新团队的专家、学者们有着自己深邃的理解、独到的认识、清醒的判断……

赵庆良教授说:“创新是现代社会永恒的主题,无论哪个行业、哪个领域,没有创新便无法立足,更谈不到发展”。“创新团队的建设,就在于确立创新意识、搭建创新平台,创造良好的、有益于创新的环境和氛围,使大家有一种奋发向上的热情和冲动,通过每个成员的创新促进团队的创新和发展,团队的创新和发展又反过来推动成员的创新……”

崔福义教授说:“团队建设是科研发展、学科融合的需要,是我校大力提倡和支持的发展方向。科研要发展,要做大、做强,就必须‘单干户’式地单打独斗。同时团队建设也有利于形成梯队,保证学科的可持续发展。团队建设、健康发展的关键是团队要形成一个真正的实体,通过团队建设对上形成冲击国家级大项目的能力,对下带动学科发展,起到示范作用。”

王鹏教授说:“从个人来说,能够成为创新团队的一员无疑是一种荣誉,这是对你的工作能力、研究方向的认可。但团队不能成为‘十人俱乐部’,要有新人、新意识、新方向,吐故纳新,才能有生命力,才能有上升的空间,才能保证团队的可持续发展。作为团队中年纪比较大的成员,我将努力拿出新的成果,实现新的发展,承担起自己的任务。”

第6篇

从培养方案、学制、专业与课程设置等方面,文章对澳大利亚新南威尔士大学土木工程专业教育模式进行分析和比较。该校在本科阶段一般是“宽口径、厚基础”的大土木培养模式,并设置单学位与双学位并重的学士培养机制,课程学时和学分设置紧凑,学生选修课程自由而宽泛。研究生阶段分为课程研究生(硕士)和研究型研究生(硕士和博士)两个培养层次。课程研究生通过完成课程学习,修满指定的学分即获得学位;研究型研究生一般没有学分要求,但对论文的研究质量和创新性要求高,体现了“宽进严出”的培养模式。通过对该校一流学科工程教育模式的比较研究,为国内高校土木工程专业的学科发展和卓越工程师教育计划的推进提供一些有益的建议。

关键词:土木工程;教育模式;培养方案;专业与课程设置;比较研究

中图分类号:G649;TU 文献标志码:A 文章编号:

10052909(2016)06002705

澳大利亚的高等教育体制源于英国,但教育理念和美国类似,教育质量享誉全球。由于良好的气候环境和完善的教育服务体系,澳大利亚每年吸引大量的海外留学生,是四大英语国家留学基地之一,其教育产业已经成为该国仅次于采矿业、农牧业和旅游业的第四大产业。当前,中澳各大学之间的教育交流越来越多,研究澳大利亚著名大学一流学科的教育与培养模式,对促进中国高校学科的发展也大有裨益。

近些年来,为了提升中国高校土木工程学科的教育理念,促进卓越工程师教育计划的良性发展,国内学者对不同国家和地区的土木工程专业教育与培养模式进行了分析和比较。比如,对澳大利亚高等教育的体系、机制和特色的分析,对澳大利亚一些大学的土木工程专业培养方案、研究生培养层次,以及“宽进严出”培养模式的比较研究[1-3];以中美高校土木工程专业培养模式为对象,从美国高校的学科设置、专业评估、执业注册制度、卓越工程师培养等方面进行分析,为国内相关院校土木工程专业人才培养方案的改革提供参考[4-6];以卓越工程师教育计划和国际化土木工程人才培养合作办学为视角,分别对德国亚琛工业大学的国际合作办学机制、台湾大学的土木工程专业本科培养特色,

以及卓越工程师国际化课程教育体系等方面进行比较[7-10]。以上的这些研究均有助于推动中国高校土木工程专业教育与培养模式的改革与创新。

新南威尔士大学(The University of New South Wales)土木工程专业在2015年QS世界大学学科排名中名列第14位,在澳大利亚排名第1位,具有良好的学术声誉和宽松的教学与研究氛围。本文

结合新南威尔士大学土木与环境工程学院土木工程专业的培养方案、学制、专业与课程设置等几个方面,对其一流学科的工程教育模式进行分析和比较,为国内高校土木工程专业的学科发展和卓越工程师教育计划提供一些有益的建议。

一、专业设置与培养方案

新南威尔士大学土木与环境工程学院隶属于工程学部,按专业分类主要有土木工程、环境工程、测绘与地理空间工程三大专业。其中,土木工程专业分为工程施工与管理、岩土工程、结构工程、土木工程与建筑四个方向;环境工程专业分为可持续工程、交通工程、水工程三个方向;测绘与地理空间工程专业分为土地测绘与房地产开发、工程测量、采矿测量、水文测绘、地理空间科学与工程、遥感和数字制图六个方向(图1)。

结合以上的专业分类和方向设置,制定的研究领域主要有工程施工与管理、环境工程、岩土工程、结构工程、测绘与地理空间工程、交通工程、水工程共七大领域。同时,设置了研究中心,分别为测绘与地理空间创新中心、基础工程与安全中心、施工创新和研究中心、可持续工程中心、水文与资源研究中心、净水研究中心、澳大利亚住宅与基础设施气候适应研究中心、集成化交通体系创新研究中心。

人才培养方案主要有三个层次,一是本科学士学位(Undergraduate degree);二是课程研究生(Coursework Program,主要培养课程硕士学位);三是研究型研究生(Research Program,又分为硕士和博士两个阶段)。此外,还有一些面向社会的短期培训模式,主要目的是为一些工程技术人员的知识更新和提高工作技能服务。

(一)本科生

在本科培养阶段,主要有单学位和双学位两种模式。单学位一般学制4年,双学位一般学制5~6年。学生的选择灵活而又宽泛,在学期间可以交叉选择艺术、科学、商贸、法律等双学士学位课程。

本科单学位主要包括土木工程、环境工程、土木工程与建筑、测绘工程、地理空间工程等五类学士学位授予方向。土木工程专业方向单学位的学生或多或少都要选修一些与环境工程相关的课程,并完成相应的学分要求。

本科双学位主要包括工程与艺术、工程与商贸、工程与法律、工程与科学、土木工程与其他工程等五类学士学位授予方向。其中,土木工程与其他工程方向的学制一般为5年,主要是土木工程与测绘工程、环境工程、采矿工程方向的交叉结合。工程与艺术方向的学制一般为5~5.5年,工程与商贸方向的学制一般为5.5年,工程与法律方向的学制一般为6~6.5年,工程与科学方向的学制一般为5年。

(二)课程研究生

课程研究生不设导师制,主要讲授课程,学生通过修满指定的课程和学分获得硕士学位,一般又称为课程硕士。课程硕士的学制通常为2年,每学期需要修满4门课程,每门课程一般通过阶段性的PPT课堂讨论、课程论文、课程考试来完成。目前,课程硕士约占新南威尔士大学硕士学生总数的绝大多数。提供课程硕士学位的专业方向主要有土木工程、环境工程、地理空间工程、岩土工程与工程地质、工程管理、结构工程、交通工程、水文与资源工程、净水与污水处理工程。

课程硕士设置三个培养层次(图2)。一是研究生课程认证,主要为一些没有本科学位的大专生过渡学习阶段;二是研究生学历认证,主要针对一些专业背景或学习成绩达不到要求的本科生;

三是硕士学位认证,要求具备本专业本科学习背景,成绩达到一定的要求,且有学士学位的学生。课程认证要修满24学分和4门课程,学历认证要修满48学分和8门课程,学位认证要修满96学分和16门课程。

(三)研究型研究生

研究型研究生的学位授予主要分为哲学博士(Doctor of Philosophy)、工程硕士(Master of Engineering)与工程科学硕士(Master of Engineering Science)三类。与课程硕士不同的是,研究型研究生没有具体的课程和学分要求,是在导师的指导下从事专业内某一领域的研究工作。

哲学博士按专业主要分为土木与环境工程、测绘与空间信息系统两大类,学制一般为4年。本科生获得学士学位以后可以选择直读博士,或者工作几年再读博士,不需要有硕士学位。博士论文的长度一般不超过十万字数,要经历4年的持续研究与学习。一般要求博士生每年做一次阶段性研究报告,是对研究创新的重要评估。如果未通过,推迟四个月再申请汇报;若再次没有通过一般作退学处理。此外,博士阶段虽然没有课程学习要求,但一般来说,学生会结合研究的需要,去选修一些本科或课程硕士的课程。博士学习阶段的退学率比较高,有的专业高达50%~60%。

工程硕士与工程科学硕士学制一般是2年,主要专业有土木工程、环境工程、地理信息技术、岩土工程与工程地质、项目管理、结构工程、交通工程、净水与水文工程、水资源等。工程硕士着重培养学生的工程应用能力,要求学生在应用中提出一些独到的见解或对应用技术有所促进。工程科学硕士着重工程中的一些涉及计算与分析的研究问题,培养学生从科学的角度去思考如何促进工程技术应用的提升。一般具有本科学位的学生可以选择学习工程硕士或工程科学硕士,类似于博士。研究型硕士的退学率也很高,在学期间需要定期汇报阶段性研究进展。

(四)比较研究

通过对新南威尔士大学土木工程学科的专业设置与培养方案的分析,可以得出以下几点结论。

一是,专业设置和国内大学类似,属于“宽口径、厚基础”的大土木类型,既包括传统的土木工程(建筑工程、地下工程、桥梁工程、道路工程),又包括交通工程、工程管理、房地产等方向。与国内大学不同的是,土木工程一般与环境工程相结合,因此也包括一些与环境相关的专业或方向,比如可持续工程、水工程、测绘与地理空间工程等。此外,本科生四年的学习不再细分专业方向,真正体现了“宽口径、厚基础”的培养模式。

二是,本科生可以选择双学位培养方案,在完成本专业学士学位的课程和学分要求以外,可以再选修一些其他学院的与科学、艺术、商贸、法律、经济管理等相关的学位。从这个角度来说,本科生的专业和学位选择余地宽泛,有利于学生的均衡教育和视野拓展。此外,部分对从事科学研究感兴趣的本科生也可以直接选择攻读博士学位。

三是,课程研究生培养方案给一些不愿意从事科学研究,又想获得硕士研究生学历或学位的本科生提供了教育机会。他们可以通过修满一些课程和达到规定的学分要求,从而获得课程硕士学位,部分本科生也可以通过这个阶段进一步提升自己的专业知识水平和工作技能。

四是,研究型研究生一般没有课程和学分要求,这样有助于学生尽快进入研究状态,安心于研究兴趣。研究型硕士又分为工程硕士和工程科学硕士两种类型,有助于学生结合自身情况进行灵活选择。

五是,研究阶段没有的硬性要求,但对研究的创新性要求较高。比如针对博士的培养,每年学生都要汇报阶段性研究进展。由相关领域的学者进行评价,给出是否可以继续研究的建议。论文完成后不设置答辩环节,而是采用函评的方式由世界范围内的著名学者进行评阅,并给出是否达到授予学位要求的评价,真正体现了“宽进严出”的培养模式。

二、 课程设置

(一)本科生

土木工程专业本科生所修课程和学分如图3所示。课程主要分为基础课、专业基础课、专业课和实践四大模块。第一学年主要以基础课程为主,包括数学、物理、材料、化学、力学、各类基础设施体系、工程师基本概念、工程设计与创新等;第二学年以专业基础课和专业课为主,包括固体力学、水工程、交通与公路工程、工程计算与施工、通识教育、结构分析与建模等;第三学年以专业课为主,包括工程运营与控制、土力学、钢与混凝土结构、水力资源工程、土木工程实践、应用土工技术与工程地质、给水排水工程等;第四学年是实践环节,除了通识教育以外,主要包括与实际工程相结合的毕业论文专题,以及一些专业选修课。

以上每门课程均为6个学分,每学期一般安排4门课程,学生四年需要修满192个学分,方可获得学士学位。从课程设置来看,体现了土木工程学科宽泛的特点,在第四年的选修实践课中,学生可以灵活选择自己所感兴趣的工程方向。

(二)课程研究生

土木工程专业课程研究生的课程设置如图4所示。这些课程充分体现了工程教育宽泛的特点,既包括与土木工程设计、施工和管理相关的基本课程,又包括与经济、环境、可持续发展相关的选修课程。

允许课程研究生跨专业背景学习,如果学生来自于其他专业或者没有修完土木工程专业本科课程,一般会被建议增加选修一些相关的课程,以便增强本专业的知识背景。课程设置的类别和数量主要以培养学生具备解决与工程管理、岩土工程、结构、测绘、交通、给水排水等领域相关的高等学科知识为主。

(三) 比较研究

通过对新南威尔士大学土木工程专业本科生和课程研究生的课程设置分析,可以得出以下几点结论。

一是每门课程均设置为6个学分,每学期一般固定4门课程,学分制度和课程数量设置合理,有助于学生更好地学习和理解专业知识。国内大学土木工程专业课程的学分一般从1~4.5不等,学分设置分散,课程学时也很分散,有的课程仅仅设置为几周时间,有的课程却跨度一个学年。分散的学时和学分设置既不利于学生选修课程,也不利于学生对专业知识的充分理解和消化。

二是由于本科教育阶段设置了双学位培养模式,本科生可以自由选择自己感兴趣的学科或专业的课程。课程研究生也设置不同的学位授予类型,可以在土木工程专业范围内自由选择不同方向的课程,也可以跨不同专业或方向交叉选择课程。

三是实践环节设置是直接与实际工程相关联的,一般鼓励学生在工程单位实习期间同时完成毕业论文,增设一些实践选修课程,这些课程可能就开设在实验室或工程单位,以鼓励对不同工程感兴趣的学生自由选择学习。

四是对研究型研究生虽然没有课程和学分要求,但会要求他们根据不同的研究方向和研究方法有针对性地选择某些课程学习或直接去旁听。比如,从事数值分析的研究生可以选择一些高等工程数学课程,从事计算机编程与模拟的可以选择一些计算机程序课程。

三、结语

通过对新南威尔士大学土木工程专业的培养方案、学制、专业与课程设置等方面的教育模式进行分析和比较,提出了一些建议,为国内高校土木工程专业的建设、培养模式的改革、卓越工程师教育计划的实施提供借鉴。

(1)土木工程专业设置宽泛,培养方式灵活,真正体现了“宽口径、厚基础”的大土木培养模式。

(2)本科教育阶段设置单学位与双学位并重培养机制,学生不仅可以在本学科获得学位,还可以在不同的学科和专业间学习相关课程,取得相关的学位。

(3)课程设置体现了学科教育的宽泛特点,单门课程固定为6个学分,每学期固定4门课程,课程学时和学分紧凑集中。

(4)本科阶段的实践环节一般要求学生在工程单位完成,既包括结合实际工程案例完成的毕业论文,又包括一些与不同工程类型相关的实践选修课程的学习。

(5)研究生培养分为课程研究生(硕士)、研究型研究生(硕士和博士)两个层次。课程硕士不设导师制,不需要从事研究,主要是完成相关专业的课程学习。研究型研究生没有课程学习和学分要求,主要从事相关领域的研究工作。

(6)研究型研究生的培养充分体现了“宽进严出”的培养模式,没有硬性的要求,每年定期进行阶段性研究进展汇报,优胜劣汰,淘汰率较高。

参考文献:

[1]童乐为,史炜洲,赵晓林.澳大利亚高等教育特色给予我国土木人才培养的启迪[J].中国电力教育,2008(2):165-167.

[2]吴瑾.悉尼大学土木工程专业研究生培养模式及特色探讨[J].高等建筑教育,2008,17(4):6-8.

[3]原方,丁永刚,王彦侠,等.澳大利亚土木工程本科人才培养方案浅析[J].河南工业大学学报:社会科学版,2008,4(2):155-156.

[4]李炎锋,杜修力,薛素铎,等.从中美土木工程教育对比探讨土木工程专业国际化办学思路[J].中国科技信息,2013(5):116-117.

[5]刘纪峰,张会芝.美国密歇根州立大学土木工程专业课程设置研究[J].宿州学院学报,2014,29(9):97-100.

[6]王照宇.中美高校土木工程本科教育比较浅析[J].林区教学,2015(10):29-30.

[7]饶平平,陈有亮,宋忠强.依托中德合作与交流的土木工程办学研究与实践[J].中国电力教育,2013(10):55-56.

[8]马士宾,李宁利,张彩利,等.台湾大学土木工程专业本科培养特色的分析与启示[J].当代教育理论与实践,2015,7(4):55-57.

第7篇

1结合大学生课外科技活动,提前毕业论文工作的选题时间

石河子大学化学化工学院环境工程专业的毕业论文工作安排的时间是第七学期到第八学期。通常安排学生在第七学期期末时进行课题选题,在第七学期的寒假和第八学期的1~2周,要求学生完成毕业论文的相关文献查阅以及毕业论文的文献综述部分,第八学期的3~4周,完成毕业论文的开题报告以及相关的开题报告答辩的工作,随后的时间进行论文中实验方案的具体实施,到第8~9周时进行论文中期检查,而第14周左右进行论文的答辩。在毕业论文的工作工程中,实验的实施阶段大约有8~9周的时间,如果学生全程投入,基本可以保证学生毕业论文的工作的工作量以及质量。但近年来,笔者所带毕业生中在第八学期时,有人需要时常参与招聘会,有人要去签约单位实习,有人要参加研究生复试,有人要参与清考(通常在最后一学期的第8~10周),使得毕业生在第八学期的实验过程,不能保证实验时间,进而导致部分学生毕业论文中安排的实验工作不能完全开展,影响了论文的质量。鉴于此,笔者在毕业论文的指导工作中,探索以结合大学生课外科技活动,提前毕业论文工作的选题以及进行实验的方式,保证学生毕业论文的时间与质量。笔者所在的石河子大学,为培养学生的创新意识,一般鼓励学生在第3学期或者第5学期,开始为期一年的大学生课外科技活动,活动结束后,参与的学生会得到2个学分,此外,完成程度比较好的项目,还可能被推荐参与“挑战杯”等科技活动竞赛。这些参与课外科技活动的学生,已经完成了无机化学、有机化学、实验化学以及微生物学等专业基础课的学习,具备了相应的基本实验操作技能。但因专业课还未开课,故相对欠缺专业知识。此外,学生在前期开设课程的实验中,虽然有一定的综合性,设计性实验单元的训练,但是相对综合能力仍然较弱。鉴于上述学生的特点,笔者尝试在第4学期让学生进行选题,然后进行文献综述的撰写,这样可以让学生提前接触部分环境工程相关研究方向的研究前沿,提前对部分专业课的学习有所认识。在第5学期,让学生利用上述文献综述,结合毕业论文题目,进行“SRP”的申报工作,随后在第5~6学期正式开始实验后,在每次开始测定新的指标时,笔者都会全程指导并跟踪该实验的进行,帮助学生回顾大一时学到的基本操作技能,确保学生能够顺利完成课外科技活动及毕业论文工作。

2以指导教师科研工作为依托,保证毕业论文工作的质量

鉴于笔者所指导的部分学生在毕业后工作时,工作单位要求他们能够迅速使用一些大型分析检测设备,这就要求学生在大学期间对部分分析测试仪器比较熟悉。虽然我校的环境工程专业开设了相关课程,如仪器分析与环境监测,且近年来随着国家对新疆高校投入的的加大,学校购买了相应的仪器设备,但因扩招后,学生人数较多,而大型仪器仍然因为属于贵重仪器,使得这部分实验在开设时,仍处于演示实验阶段,学生对大型仪器的使用掌握得仍然不好,这就使得学生的毕业论文工作成为他们在校期间掌握这些仪器使用的一个重要平台,因此学生的毕业论文工作中最好能够涉及一些大型测试仪器的使用。但目前我校的大型仪器使用是收费的,而学校拨付的毕业论文相关费用远低于仪器的使用费,使得教师在设计毕业论文课题时只能尽量减少甚至不涉及大型仪器的使用,这就影响了学生对于大型仪器的使用训练。但笔者在指导毕业论文工作中,很少有这方面的问题,这主要是笔者设立的毕业论文课题,大多围绕自己已经立项的研究课题,可以充分保证研究经费,进而保证学生的科研训练质量及学生的论文质量。此外,教师的在研项目的选题一般是为解决企业的实际问题或是涉及该区域经济发展过程中出现的环境问题,这些研究具有一定的实用或者科学价值,学生毕业论文围绕此类问题开展,也可以使毕业生能够更好的了解目前环境学科的一些前沿性研究或是使学生能够实际了解在环保类企业中工作时的一个流程。

3严格实施过程管理,提高论文质量

石河子大学的毕业论文工作主要包括选题、开题、中期检查以及毕业答辩几个阶段,笔者也主要是以这个阶段对学生的毕业论文工作进行督促。在学院进行检查前的1~2周就开始督促学生完成相应的工作。此外,因为部分学生做论文的过程中,总是喜欢拖沓工作,比如把所有的数据积累到要写论文时才进行数据分析,这有时会因数据处理的拖沓而使得实验进行的不顺利,笔者会要求所带学生在第八学期以前,每月进行一次上一阶段的工作总结和本月工作的规划,在第八学期,这一过程缩短为1周,这样除可以督促学生的工作开展,还能够帮助学生树立良好的总结习惯。通过此项工作,还可以及时掌握学生在此时找工作、考研以及论文进行的情况。

4结语

第8篇

1.多途径宣传学生的创新成果与动态。在学校网页和学生生活区主要宣传栏上开辟宣传学生创新成果及创新动态的专栏。当学生浏览学校网页时,当学生来回宿舍路途中,让学生感觉发生在身边的创新,了解同学们的创新成果与动态,让学生降低创新的恐惧感,减少对创新的陌生感,正面刺激学生的视觉神经。在条件许可下,甚至可以将这些信息通过手机短信形式发送到学生手机上。让创新意识耳濡目染,潜移默化。

2.保护学生的创新精神。教职员工在教学事务中,发现学生有创新的想法,要积极培育,大力引导。学生提出的创新设想就好像是一颗嫩苗,一定要加倍珍惜和呵护,切忌轻易践踏。也就说,无论是教师还是学校相关职能部门,一定多鼓励学生去尝试创新,多引导、多帮助学生去拓宽思维,多出好点子,尽可能地为学生提供需要的设备、场地,在特殊情况下(比如实验必须连续进行)甚至可以允许学生上课请假,要绝不轻易否定学生的想法,更不要去打击。要深知,培养人才比摧毁人才要容易得多。毁人容易,树人难。

3.定期组织学生创新比赛。创新比赛的内容可以是一个点子,也可以是实实在在的创新成果。一个点子代表学生在积极进行思考,值得鼓励,有时提出问题比解决问题难。创新点子相对创新成果而言,产出较快,因此容易快速激发学生的创新意识。对学生的创新奖励的面要宽,以此激发学生的创新热情,播撒创新的种子。

4.实验室全部免费向学生开放,只收取实验材料成本费。这样可以降低学生进入实验室的门槛。所有的实验室向学生免费开放,进入实验室的学生增加,这当然是一个很大的挑战,不仅因为要增加学生指导老师的人数和工作量,而且意味着仪器设备的加快损坏。但这些与人才创新能力的培养相比,完全可以让步。至于增加指导老师人数及工作量,学校可以适当增加实验室编制,同时也要给进行科研的老师提供便利的实验条件,以便将科研老师的力量有效地引入。公共创造创新氛围,也可以做到教学相长。

5.加强师资队伍建设,鼓励青年教师参与企业工程实践。工科师资队伍严重缺乏工程实践能力,我国大部分高校多数教师是毕业后直接从教的,从学校到讲台,根本没有或者极少从事过工程实践。由于自身缺乏工程一线的实际经验,就无法联系工程实际开展教学,在讲授专业课时只能照本宣读,既不能用工程实例阐述原理,也不能用工程中的实际问题来充实课程的教学内容,造成授课内容乏味[1]。事实上,环境工程实际工程中有许多问题需要解决。参加工程实际工作,不仅可以帮助教师能够找到研究方向,促进科学研究,教师再将这些问题带给学生,对学生创新源泉和动力。

二、构建人才合理的知识结构

传统的教学过分强调知识的积累,而忽视知识的结构的重要性。随着对创新型人才的认识,人们注意到,仅有知识,不一定有能力,知识要发挥效益、形成创新能力,只有构筑合理的结构才能实现。于是开始注重知识结构的合理性,将知识与知识结构有机的结合起来。科技的发展,要求组成知识结构的各学科知识之间要有畅通的联系渠道,这就像人的血管一样,纵横有序,形成一个网络系统。现代社会需要的知识结构,应该是多元化,跨学科的“T”型结构,而不是传统的以经验为基础,以考试为基础的知识结构。总之,创新能力离不开知识的连贯性和有序性,也离不开对新事物的发现能力。事实证明,知识的合理性恰恰是培养创新思维的必要前提。只有在拥有大量的相关知识的基础上,再加上一双善于发现的眼睛,才能培养出真正意味上的创新思维。

三、重点推广自主设计型实验教学实践

环境工程专业涉及实践教学有课程设计,生产实习,毕业实习,毕业设计等。这些实践课程的开设,无疑对学生动手能力、创新能力的培养不可或缺。但要取得好的效果,必须要坚持将他们与工程实践紧密结合。但实际情况是,实习单位基于安全等因素考虑,生产实习、毕业实习很难深入;因教师缺乏工程项目,课程设计、毕业设计也很难真正与实际工程结合。培养学生创新能力最具有可操作性的途径,是在学校实验室开展的实验。但传统的教学实验一直是以验证性实验为主,加上部分基本操作型实验[2]。整个实验过程中,学生只是一个被动的接受者,缺乏思考、想象和自由发挥的空间。这种实验教学方法只是对学生在实验的基本技能上进行了简单训练,缺乏创新思维和创新能力的培养与锻炼[3]。

对于设计型实验,实验室不需为学生提供详细的实验讲义,只需要为学生提供实验室药品、实验室设备、实验室仪器的详细清单、使用说明书、指导性的实验题目或者研究领域。学生确定实验题目或者实验领域以后,学生利用信息化社会的各种便利条件,自主查询相关资料。在资料查询过程中,他们不知不觉地了解了环境工程行业动态、环境工程学科发展、环境工程新技术和环境工程实践。根据查阅的资料,学生对实验目的、实验的意义会更加明确清晰。学生在初步拟出实验目的、实验意义、实验原理、实验药品、实验需要用到的仪器和设备,以及实验步骤、实验数据处理方法等方案后,然后再跟指导老师进行多次讨论,制定一个实验目标,经过指导老师同意后再进行实验操作。由此,学生的创造性得到充分激发,创新的欲望会非常强烈,特别是学生想出来一个特别新颖的点子时。实验操作过程中,学生首先参照仪器和设备的使用说明书,在兴趣的推动下自学仪器和设备的使用方法,仪器和设备的使用注意事项。