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环境工程原理重点赏析八篇

发布时间:2024-03-26 14:51:28

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篇的环境工程原理重点样本,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。

环境工程原理重点

第1篇

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。

第2篇

【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.

第3篇

关键词:环境工程;应用创新;培养机制

环境工程专业是运用环境科学、工程学和其他有关学科的理论和方法,研究合理保护和利用自然资源,控制和防治环境污染,以改善环境质量,促进人类与自然协调发展的工程技术学科[1]。目前,随着全球环境问题的日益突出,我国较多高校开设了以治理环境污染为背景的环境工程专业。截至2015年,我国大约有366所大学成立了环境工程专业,且招生规模逐步扩大[2]。我国的环境工程学科是在70年代中后期才迅速发展起来的,其标志是1977年,清华大学在原给水排水专业的基础上,成立了我国第一个环境工程专业,这标志着我国环境工程专业开始了自己的发展历程。环境工程是21世纪重点发展的高新科技之一,是新型的交叉性学科,具有实践性强、综合性强和涉及领域广的特点。由于环境工程专业招生规模不断增加,导致学生培养质量和教师资源短缺等问题日益突出。现代环境本专业培养的学生要求具有扎实的环境工程理论知识、专业技术和工程设计能力,特别是在(高浓度)有机废水的生物化学处理、可持续发展的垃圾填埋处置及环境污染修复的生态工程等方面的理论和技术独具特色,因此,原有的培养机制已经远远满足不了环境工程专业发展的需要,必须寻求教一种全新的实践教学模式,以适应对创新应用型环保专业人才培养的要求。

一、环境工程专业学生培养过程中存在的问题

1.专业培养模式相对滞后,需要完善。

目前,我国大多高校制定的环境工程专业培养模式相对滞后,这主要是由于:(1)环境工程学科是一门交叉性的综合性学科,而大多高校采用的专业培养模式参考了其他学科专业培养模式,环境工程业本身的特点不够突出。在制定专业计划时,涉及物理学、化学、电工学、生物学、水力学、机械基础、力学和测量学等较多课程,涉及领域多但不精通,导致环境工程专业毕业工作后,处在一个广而不精的尴尬处境,与许多其他专业性较强的领域专业生相比,竞争优势较弱。(2)我国大多数高校,为了维持教学秩序稳定,一个完整的教学计划通常使用较长时间,不可能每一届学生都更改教学计划。但目前,我国面临环境问题复杂性越来越突出,很多新型的环保产业应运而生。因此,对于环境工程专业学生来讲,培养模式基本不变,没有与时俱进。同时也忽视了学生越来越需要的创新实践能力的培养,缺乏显著的针对性,制约了环境工程专业学生能够自身的发展,难以实现“宽专业、厚基础、强能力、高素质”的21世纪环境人才培养目标。

2.实践教学环节较薄弱,学生创新能力不足。

环境工程专业课程涉及面广,理论性和工程实践性均较强。实践教学是培养环境工程人才的重要环节,是学生将理论基础与实际相结合的重要过程[4]。通过实践教学,可以促进知识理论与实际结合,继续深化理论教学,有助于培养环境工程专业学生的工程实践和创新能力。因此,课堂教学一定要与实践教学有机结合。环境工程专业大部课程都设置了对应的实践教学环节,如实验课程、专业课程设计和参观实习等,这些实践教学大多安排在相应课程结束后进行。学生在这一过程中,由于缺乏对工程实例的认知,大多依据课本知识,参照相应的设计手册,进行理论计算和设计,使得形成的设计方案理论化,与实际工程应用相差较远,没有获得较好的实践效果。对于兰州交通大学环境工程专业的参观实习,主要包括认识实习(第4学期末)、环境综合实习(第6学期)和毕业实习(第8学期初)。但由于教育资源短缺、联系实习单位较少,实习时间较短、经费不足和学生不重视等客观条件的限制,使得学生主要参观给水厂、污水处理厂、垃圾填埋场和除尘装置等。在实习过程中,大部分学生是走马观花,缺乏兴趣,尚未真正了解掌握处理工艺的原理、方法等。此外,由于大多水厂的自动化程度高,运行程序较复杂,学生们没有机会进行实际操作,故难以获得较好的效果,远远没有达到课堂教学与实践教学的有机结合。

二、环境工程专业培养机制改革探讨

1.优化专业培养模式,树立创新应用型人才培养理念。

环境工程是一个实践性很强的综合性学科,涉及学科领域广泛。环境工程专业培养计划是不可分割的一个有机整体[5]。优化专业培养模式过程中,应根据环境工程专业的培养目标、开设课程和学分要求等方面,完善学生培养全过程,合理安排基础理论与专业知识、主干课程与相关课程、理论课程与实践教学的相关顺序,深入理解每门课程和每一教学环节之间的主、层次关系,以及他们的之间内在联系,以确定合理的时间顺序。创新应用型人才是指具备扎实的专业理论知识和较强的工程、学习及研究能力,具有较强的实际问题解决能力和研究创新能力,同时还应具有较好的人文素质和较强的思维能力[6]。对于创新应用型人才的培养,应根据专业特色优势,以培养“牢固基础,应用为主,兼顾创新”为目标,树立创新应用型人才培养理念,并将该理念贯穿整个教学过程中。因此,优化培养模式的过程中,一定协调好传授知识和培养能力养之间的关系。在传授给学生知识的基础上,注重学生学习能力、实践能力和创新能力的培养。

2.强化学生学习意识,激发主动学习兴趣。

大学生学习过程中,学习成绩的好坏主要取决于学习的意识和兴趣,而主动性和积极性是学习效率高低的关键因素。首先,大学生步入大学后,懂得我国大学生数量较多,难就业已经成为较严重的现实问题,因此,从思想上一定要明确学习目标,端正学习态度,强化完善自己,掌握较宽广的专业知识和奠定具有较好的专业基础,为未来选择奠定坚实的基础。其次,教师要经常引导和鼓励学生。强化引导,调动学生学习的主动性和积极性。通过讲解所学知识的重要性,以及未来发展的意义,使学生对专业产生较浓厚的兴趣。同时,可以结合课程的考核方法,给学生施加一定的压力,使同学既理解课程的重要性和学习意义,也明白学习成绩将按照严格的考核方法来进行。最后,教师要尽量使课堂内容丰富,并采取灵活的教学方式,增强学习主动意识,激发学习兴趣。在教学过程中,课前教师认真、充分地准备教案,在设计教学方式时,既要尊重教材,又要关注社会和学生的实际需要,为学生能力的提高提供有利条件。

3.强化实践教学环节,提高学生创新实践能力。

实践教学是强化理论教学效果的重要环节,通过理论与实践相结合,可以使教学内容的启发性更强,加深学生对所学知识的理解。首先,通过完善教学培养计划,可以增加实践教学环节的比例。为了培养和加强大学生的创新实践能力,构建针对环境工程中涉及的基本概念和基本原理的基础实验、专业实验、环境综合实验等实验环节,通过这些基础试验环节,可以培养大学生的实践能力。基础实验是培养学生的实践能力,而专业实验则可以强化学生实践能力。环境综合实验的重点要求通过对专业知识的理解和应用,来解决实际工程问题,从而达到培养学生创新实践能力的目的。其次,重视和建设校内外实习基地,丰富实践教学。对于环境工程专业的认识实习、生产实习和环境综合实习是教学培养计划中重要的实践教学环节,实习基地的建设是获得良好实习质量的重要保证。尤其是校外实习基地,可以通过与企业开展技术合作的方式,帮助企业解决技术难题,企业为学校通过实习场所,可谓双赢。

三、结语

为了培养创新应用型环境工程专业人才,需在树立创新应用型人才培养理念的前提下,不断优化环境工程专业培养模式。通过强化学生的主动学习意识,激发学习兴趣,培养学生具备较强的实践创新能力,从而提高教学质量,为社会培养“宽专业、厚基础、强能力、高素质”的21世纪环境工程专业人才。

参考文献:

[1]黄锦勇,刘爱华.基于环境工程应用型人才培养的实践教学改革探讨[J].中国电力教育,2011,(28):141-142.

[3]布冠好,师超.当代大学生学习主动性缺乏的原因及应对措施[J].中国西部科技,29,(9):68-69.

[4]刘艳萍,邓一兵.环境工程专业生产实习的改革与实践[J].科技信息,2011,(1):21-22.

[5]谷晋川,江元霞,杨晓静,何海宾,李庆刚,刘小兵.环境工程专业培养计划优化探讨[J].高等教育研究,2007,24(3):56-58.

第4篇

关键词:土木工程;环境工程概论;教学内容;教学方法;考核体系

中图分类号:G6420;TU85 文献标志码:A 文章编号:

10052909(2015)05006404

资源枯竭、环境污染是目前人类社会发展面临的两难境况,而土木工程的建设和运营,既消耗大量的能源和资源,又带来多方面的环境影响。因此,发展资源能源消耗小、环境影响小的土木工程是土木工程领域实施可持续发展的时代要求。为适应这一时代精神,许多高校土木工程学科开设了环境工程概论课程,旨在现有的土木工程教育体系中,开展环境和可持续理念教育,培养具有资源节约、污染控制等多个领域专长的一专多能应用型土木工程人才,以改善设计和建造技术,实现土木工程的可持续性[1]。本文结合土木类专业环境工程概论课程教学实际,探讨课程教学内容、教学方法和考核评价等方面的改革,以寻求适应新时期土木工程人才培养要求的环境工程概论课程教学模式。

一.基于学科特点,构建既有继承又有创新的内容体系

环境工程概论是环境科学、环境工程等专业的必修课。目前,市场上流通的教材基本上由从事上述专业的学者编写完成,教材内容也都偏重环境领域的可持续发展、污染控制等基本原理和方法,而对其在土木工程中的应用没有涉及,也不包括与土木工程建设密切相关的土地环境问题与保护,以及与资源节约密切相关的绿色建筑与绿色施工等内容,教材的针对性不强[2-5]。因此,课程组在实际教学工作中,结合土木工程学科对该门课程的教学要求,整合完善了教学内容,在继承课程传统教学内容的基础上增设了若干专题。教学内容以环境工程的基本原理和基本知识为主线,讲授水环境、大气环境、固体废物、噪声、光、热、放射性等污染问题和防治措施,重点突出土木工程行业常见的环境问题及污染控制措施,并从节能型建筑、节水型建筑、绿色施工(节水、节材、节地、节能)等方面阐述绿色建筑建设的技术要求,构建既有继承又有创新的教学内容体系[1]。教改后的课程内容如表1所示。

从表1可以看出,教改后的教学内容紧密围绕环境工程概论课程的基本结构,在保留经典知识的同时,将视角立足于土木工程学科,把土木工程行业常见的环境问题、污染控制措施以及绿色建筑等纳入课程内容中,形成既有继承又有创新的教学内容体系。2013年,课程组将构建后的教学内容编著成面向土木工程学科的《环境工程概论》一书,由清华大学出版社列入其出版的土建创新类规划教材系列[1]。该教材突出了环境保护、资源节约在土木工程中的应用,反映了在土木工程领域积极建设环境友好型和资源节约型社会的新思想、新理念。使学生在今后工作或进一步学习中,将环境保护知识向本学科渗透,同时获得新的灵感或创新性思维。

二、协调传统教学手段和现代教育技术,探索立体化教学方式

环境工程概论是概述性课程,内容涉及水文学、环境地质学、水力学、生物学、化学、气象学、土壤学等方面知识,再加上补充的与土木工程有关的创新内容,课时的有限性与知识的增长性之间的矛盾日益突出。这就要求课程组教师在授课时应更加注重所讲解内容的质和量,将多而杂的信息进行疏理与归纳,以灵活的方式传达给学生,但传统的、单一的灌输式教学方法难以取得满意的教学效果,也无法满足当前应用性、创新型人才的培养要求。因此,在教学模式上必须进行改革,改变以往单一的注入式教学方法,积极探索自学总结式教学、启发式教学、案例教学、课堂专题研讨、影音及实地参观等多元化、立体化教学模式,将多种方法有机结合,将教师的主导作用和学生的主体地位相结合,增强课堂教学的生动性和真实性,进而提高教学效果和学生创新能力。

(一)讲授法

在概述性课程的教学过程中,利用多媒体课件讲授是使用最广泛,也是最传统的教学方法,但学生处于被动接受的地位,不太利于土木工程学科应用型人才的培养。因此,在教学实施过程中,应相应地缩减该类教学方法的使用。只有在针对教学内容较难、知识点在其知识结构链中起核心作用,并对后续知识的学习起决定作用的教学内容时,才使用讲授法教学方法。

(二)自学总结法

在课堂学时减少、课程内容充实增加的情况下,充分利用自学总结法提高学生的知识摄入量。教学模式采用教师拟定自学提纲、指定自学内容、明确学习目标,并要求学生在一定结构范围内做出总结。该方法主要针对介绍性、不必作过多阐述、比较浅显的、非核心知识单元的基本教学内容。

(三)启发式教学

积极开展启发式教学,引导学生独立思考,使学生对知识的学习达到触类旁通和举一反三的效果。该方法比较适合在传授与土木工程有关的水、气、声、渣、光、热等环境问题和防控时采用。在这部分教学内容之前,学生已经学习和掌握了上述环境问题污染控制的基本知识和基本原理。因此,可以学生知识背景为基础,由教师提出问题,学生分析和解决问题,或积极引导学生提出本专业的环境问题,并帮助学生提出解决本领域环境污染问题的有效方案和建议,把课堂教学活动由单纯的“教”转化成“教与学”的统一。这种“引而不发,导而不讲”的教学方法,一方面可以促进师生之间的互动,活跃课堂气氛,激发学生浓厚的学习兴趣;另一方面也可以培养学生将相关知识融会贯通,进行思考和分析的综合能力。

(四)案例教学

在教学中适当采用与日常生活较为接近的环境案例教学,可以让学生感到环境问题离我们非常近,因而应该给予更多的关注,并且可以从自己的专业工作入手,从身边的一点一滴做起[6]。这种方法可以贯穿整个教学过程,特别是在每个章节的开始,安排一个与章节内容有关的“案例导入”引出相关的章节要点。 如讲解土地问题及防治时,以城市“地陷”作为案例导入;光、热污染章节以玻璃幕墙光污染为案例导入;大气污染及控制章节则以今年中东部地区多次出现的“雾霾”为案例导入等等。通过案例教学,让学生感受到可以“学以致用”,从而激发学习兴趣,并将感性认识上升到理性的思考,从更深的层面来认识环境问题。

(五)课堂专题研讨

在讲授完某个专题后,教师可结合土木工程学科布置几个相关的小主题,让学生分组查阅资料和调研身边发生的实例,并制作成PPT文件在课堂上汇报,调研和汇报情况则计入课程平时成绩。例如要求学生对学校建筑中的水回用情况、建筑装修垃圾的产生原因及防治、固体废物在建筑材料中的综合利用、建筑节能等情况进行调研等等。这种方法打破了以教师为中心的传统教学模式,师生的角色换位使很多学生感到新鲜有趣,从而提高了学习兴趣,也取得了较好的教学效果。这种方法一般适合在各章节内容结束之后安排相关主题。

(六)实地参观教学

实地参观有利于学生对知识体系的感性认知和掌握[7]。因此,在学完重点章节后,课程组积极组织学生进行相应的实地参观。例如,组织学生参观集美区污水处理厂、厦门市东部固体废弃物处理中心卫生填埋场、厦门BRT沿线的声屏障、典型的大面积玻璃幕墙建筑等等,使学生亲临实地获得感性认识。这样既巩固了课堂教学知识,又增强了学生的学习兴趣。

(七)影音教学

在教学过程中,任课教师广泛搜集电视、网络中与教学内容相关的视频资料,如《今日说法》、《焦点访谈》、《经济与法》、《中国财经报道》等栏目经常会报道水污染、空气污染、噪声污染、垃圾填埋场污染以及城市“地陷”等关系民生的热点问题。在每章课堂教学结束时,安排时间给学生播放,并在播放结束后,结合视频中反映的环境问题和学生一起归纳出主要的知识点。这种方法能使学生形象地认识到现实生活中存在的环境问题,具有生动、形象、直观等特点。通过视觉和听觉全方位地启迪学生思维,最大程度地弥补传统教学方法的不足,提高教学的生动性和教学效果。

教学质量的提高有赖于教学手段的提高和教学方法的改进。在明确教学目标、把握教学内容的基础上,课程组积极探索上述多元化、立体化的教学方式。根据不同章节内容建立丰富的案例和影音教学素材库,弥补学生缺乏感性认识的不足,通过因势利导和专题研讨在课堂上加强师生互动,确立学生在学习中的主体地位,使教学内容更为丰富、教学形式更为生动,为学生提供丰富的教学资源和良好环境,实现学生的自主学习和优质教学资源的共享。

三、改变传统的课程考核方法,培养学生的创新应用能力

环境工程概论是集素质教育、道德教育和专业知识教育为一体的概述性课程,因而考核既要体现学生对基本知识的掌握,还要突出学生的实践能力与创新能力[8]。在课程考核方面,概述性课程大多是采用写论文的考核方式,这种方法存在很多局限性,如部分学生书写敷衍,网络资料的剪贴复制导致论文主题不突出,甚至内容张冠李戴,因此仅凭论文不能反映出学生对教学内容的吸收和掌握情况。而对试卷考核来说,内容可以涉及到每个章节,各部分分值也能均衡,且通过主观题和客观题的设置,基本知识和原理都能有很好的体现和覆盖,是一种对理论知识较合理的考核方式,但其也不可避免地忽略了实践性,不能很好体现学生的应用和创新能力,无法实现土木工程学科设置该门课程的教学目的。因此,有必要改革传统的课程考核方式,在理论考核中渗入实践环节。这种理论与实践相结合的考核方式,既可促使学生更好地掌握基本原理和概念,又能将学生环境保护素养的提高寓于专业实践中。

具体实施过程中,课程组结合多元化教学方法将多种考核同步进行。对于基本概念、基本原理的掌握,采用课堂提问及试卷考核形式,而实践和创新能力的考核,则结合有关专题研讨、实地教学等进行,将各环节学生的考核和期末考试有机地结合起来,减少期末考试的份额,达到既激发学生主动学习,又能提高学生实践能力的目的。

四、结语

通过上述教学改革的探索和实施,课程组建立了针对性和应用性较强、符合土木学科发展要求的课程内容体系,创新了能激发学生学习内驱力的多元化、立体化的教学方式,完善了能突出学生创新和应用能力的综合考核方法,三者之间有机联系、相互影响,朝着培养一专多能的复合型人才、应用型人才、创新型人才的目标努力。这种“三位一体”的教学改革,将全面提高环境工程概论课程的教学实效性,继而有效培养具有资源节约、污染控制等多个领域专长的土木工程师,积极推动资源消耗少、环境污染小的土木工程的设计、建造和应用,最终实现土木工程领域的可持续发展要求。参考文献:

[1] 马红芳,苑宝玲.环境工程概论[M].北京:清华大学出版社,2013.

[2] 朱蓓丽. 环境工程概论[M].2版北京:科学出版社,2006.

[3] 周集体,张爱丽,金若菲. 环境工程概论[M].大连:大连理工大学出版社,2007.

[4] 方淑荣. 环境科学概论[M]. 北京:清华大学出版社,2011.

[5] 沈耀良,汪家权.环境工程概论[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.

[6] 崔丽娜,苏艳.《环境保护概论》教学内容及方法的实践与探索[J]. 中国科技信息,2006(10):226-229.

第5篇

1977年,清华大学在给水排水专业的基础上首次设立了环境工程专业,标志着环境工程专业在我国的发展历程。安徽理工大学前身是淮南煤炭学院,浓重的煤矿类烙印是我校的传统优势和特色之一。煤炭及相关行业燃烧产生的大气污染物控制是淮南市乃至安徽省环境保护的重中之重。安徽理工大学于1998年设置了环境工程专业。大气污染控制工程作为一门实践性很强的环境工程专业核心课程。毫无疑问,教学内容与教学体系设置是否合理、教学质量如何将对环境工程专业毕业生的专业素养及就业市场的竞争力的高低起着至关重要的作用。由于安徽理工大学环境工程专业基础相对薄弱,大气污染控制工程的建设与教学改革起步相对较晚。与固体废物处理处置、水污染控制工程等专业核心课程相比,在原理、实践和相应教材建设方面未能及时跟进。基于上述原因,很有必要紧扣我校办学特色,做好环境工程专业的教学工作,提高教学水平,在教学理念、教材建设、教学内容、教学方法和创新教育教学手段等方面进行大气污染控制工程课程的改革与研究,以适应安徽理工大学环境工程专业的发展,培养出合格的能够服务地方经济的应用型高级环保工程技术人才。

1.教学理念的全面更新是课程教学改革的重中之重

大气污染控制工程课程教学改革目标是通过改革让学生更好地掌握大气污染控制工程课程的基本概念、定义和理论,熟悉各种污染物控制工艺。通过基本理论和各种污染物的控制过程进行分析,筛选出最优的控制方法。突出学生工程设计、运行相应大气污染控制系统和装置的动手实践能力,尤其要加强煤矿类行业大气污染物控制方法的学习,针对典型案例进行分析、消化和设计,提高学生的综合能力和创新能力,培养出基础扎实、知识面宽和具有创新意识的高级工程技术人才。高等教育改革的灵魂是教学理念的改革。由于历史原因,我国高等教育至今没有从应试教育的桎梏中走出来。因此,在大气污染控制工程教学工作中更新传统教学理念,把研究性学习理念融入创新教育人才培养方案中,在教学中发挥学生的主体作用,采取启发式教学模式进行教学工作,达到改革教学理念的目的。

2.教材建设和教学内容是课程教学改革的重要基础

大气污染控制工程教材建设和教学内容必须紧跟时代步伐,展现其理论性、基础性、典型性、综合性和前瞻性。鉴于相关大气污染物控制技术的迅猛发展,大量新工艺、新技术不断被开发出来。要求授课教师不断充实、完善和更新教学内容,及时把最新的大气污染物控制技术融入教学内容中。此外,还应融入国内外最新的研究成果和创新思想。同时结合我校办学特色及专业自身培养目标,制订切实可行的教材建设规划,阐述煤矿与环境污染控制相结合具有煤矿特色的教学内容,重点讲解煤炭燃烧领域大气污染控制的新工艺和新成果,以“火力发电厂污染源控制-燃烧或生产过程控制-末端净化处理”为主线,教学内容的重点放在SO2净化工艺、设备计算与设计上。

3.教学方法和手段的改革是课程教学改革的核心

高等教育改革的核心是教学改革,伴随着国家高等教育改革的不断深入,仅将着眼点瞄准于课堂教学主阵地已经满足不了时展的需要,我们应将“启发式”教学作为课堂教学改革的突破口之一。将“启发式”课堂教学模式运用于教学,注重和强调学生是学习的主体,从而促进学生全面发展。在课堂理论教学环节中灵活运用多媒体技术和实物模型,并结合板书授课形式。原本很难讲解清楚的操作与结构现在一目了然,增强了教学效果。

4.创新型人才培养是课程教学改革的最终目的

注重理论学习的同时,强化实践、实验和课程设计等教学环节,全面培养学生的实践认知能力。主要将燃煤电厂作为实践教学实习基地,同时邀请相关单位工程技术人员到学校重点讲解实习过程中涉及的除尘、脱硫和工艺脱硫装置的布置位置、形式、基本原理、除尘效率和脱硫效果等运行情况。并回答学生设计和运行中出现的问题,让学生亲自操作。这样学生把所学专业理论知识充分运用到工程实践中,教学效果事半功倍。

结语

大气污染控制工程课程改革涉及的创新主要包括教学理念、教学内容、教学方法及教学手段等诸多方面。大气污染控制工程作为全国各高校环境工程专业的必修课程,同时是很多高校的主要考研课程。此外,对立志于从事环境保护工作的毕业生来说,课程中学到的大量基本原理、理论与设计方法将是今后工作的重要基础。因此,应通过课程改革,提高课堂教学质量,提高学生学习兴趣和热情,以便更好地掌握所学知识,为我国环境保护事业培养更多更好的创新人才。

参考文献:

第6篇

关键词:环境工程;实践应用型人才;路径

中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2015)10-0068-02

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》指出:我国高等教育重点扩大应用型、复合型和技能型人才培养规模;2012年颁布的《关于实施高等学校创新能力提升计划的意见》和《关于全面提高高等教育质量的若干意见》中提出“高校根据实际制定科学的人才培养方案、创新人才培养模式”;以及在2013年全国教育工作会议上提出加快推进教育现代化、全面深化教育综合改革。这些都表明我国的高等教育越来越重视实践应用型人才的培养。在本科人才培养过程中,如何针对每所高校的自身特色和培养目标构建合理、可行的实践应用型人才培养模式和机制,是非常值得去研究、探索和实践的教育教学改革课题。本文以大连民族大学环境科学与工程系多年来针对环境工程和环境科学专业在本科学生实践应用能力培养和训练方面所做的工作为例,分析、探讨普通高校实践应用型人才的培养模式和机制。

一、实践应用型人才培养的社会需求

2005年国家教育发展中心高教研究室主任马陆亭将我国高等学校分为研究型大学、教学科研型大学、本科教学型学院和专科教学型学院四大类。对于研究型和教学科研型大学人才培养定位于培养学术研究型人才,而本科教学型和专科教学型高校人才培养则定位于应用型人才培养。2010年6月,教育部在天津启动的“卓越工程师教育培养计划”,旨在培养创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,其核心就是通过校企合作培养一大批具有实践应用能力的工程技术人才。可见,强化实践应用型人才的培养是目前我国普通高校本科教育的重要任务之一[1]。

另一方面,各企事业单位对具有一定实践应用型人才的需求在逐步增加,这使得实践应用能力的培养成为各高校教育教学改革的重点内容。而实践应用型人才和普通本科人才的最显著区别是具备较强的专业技术应用能力,而这一能力的培养主要通过理论知识储备和实践能力培养来完成。因此,如何有机、合理、高效优化理论教学和实践教学的关系,着实提高普通高校毕业学生既具备深厚专业知识,又具有较强实践应用能力,一直是各高校教育教学改革研究的重要内容[2]。

二、实践应用型人才培养的路径

(一)修订专业培养方案

大连民族大学环境工程专业先后经历了“2005版”、“2009版”和“2013版”专业培养方案较大规模修订,以满足社会经济发展对不同层次人才需求的变化。从2009年开始,大连民族大学现行的专业培养方案是以二级学院为一大类的模式执行的。如全校的本科教育基础课为通识教育平台,包括大学英语、大学计算机基础、思想道德修养与法律基础和基本原理概论等必修课;以二级学院所有专业为一个大类的专业类教育平台,包括高等数学、大学物理、无机与分析化学、有机化学、物理化学和生物化学等必修课;以不同专业为区分的专业教育平台,如环境工程专业的专业教育平台主要包括环境化学、环境工程微生物学、环境监测、环境规划与管理、水污染控制工程、大气污染物控制工程、环境质量评价等必修课程;此外还有集中性实践环节,环境工程专业主要包括认识实习、生产实习、化工原理课程设计、环境质量评价课程设计、环境污染防治综合实验和环境监测与评价综合实验等。大连民族大学学生在大一、大二主要完成通识教育平台和专业类教育平台的学习,在大三、大四主要完成专业教育平台和集中实践环节的学习。这不仅有利于实现全校学生共享优秀的教学资源,而且有利于学生在完成大一学业后根据自己的兴趣爱好和对专业的进一步了解后进行“跨类”转专业,以及在完成大二学业后的“类内”转专业,这样能够更好地发挥学生的学习主动性和培养优秀的专业人才。

(二)加强课程体系建设

在课程安排上如何将理论课程与专业教育平台的专业和实践课程内容有机地结合起来,是我们在教学过程中始终关心和注重的问题。在课程体系建设过程中,强化课程组在相关学科的“联动”作用,如“环境监测”是大连民族大学环境工程和环境科学专业的一门核心专业课程,在这门课程中不仅涉及关于环境要素监测方案的制定、样品的采集和保存、样品的预处理和分析,以及实验数据的科学处理,还涉及分析方法的优化和分析仪器的使用等知识,这与“仪器分析”课程的知识密切相关。因此,大连民族大学学生在学习“环境监测”课程之前需要先学习“仪器分析”课程,掌握相关仪器分析的原理、方法和结构、功能,以及如何正确使用;而在“环境监测”课程教学过程中,任课教师在讲授具体污染物监测方法时则对这部分知识进行“点拨”,以强化学生对已学过知识的熟悉和掌握。同时,因为“环境监测”是一门实践性很强的课程,因此“仪器分析”课程的教学大纲和教学、实验内容与“环境监测”的内容紧密衔接。

“环境质量评价”也是环境工程和环境科学专业的一门核心专业课程,在进行环境质量评价过程中大量涉及环境监测的知识,因此在讲解环境质量现状评价章节时,任课教师又会重新对“环境监测”课程的相关内容进行详细的提及和分析,以强化学生对专业知识的系统掌握。为了保证课程体系传授知识的连贯性和系统性,我们对课程组教师的知识结构和学科方向进行了优化和组合,如环境监测与评价课程组的主讲教师主要负责“仪器分析”、“环境监测”和“环境质量评价”三门课程的理论教学,但在实验和实践环节则鼓励承担“无机与分析化学”、“物理化学”、“环境化学”和“环境工程学”的教师参与进来,以增强学生在基本理论知识和专业知识间的联系。

(三)有针对性地增加实践教学环节

在环境工程专业集中性实践环节学时方面,相对于 “2005版”培养方案,在“2009版”培养方案中分别增加了48学时(2周)的环境污染控制综合实验和环境监测与评价综合实验两门实践课程,而在“2013版”培养方案中又增加了24学时(1周)的管网工程课程设计。在这些实践环节中,教师有针对性地以实际环境问题为题,要求学生独立完成实验方案(课程内容)的选择和设计、实施和评价环节,最后通过集中答辩对学生的成绩进行评判。通过这些集中实践环节的训练,将学生掌握的理论知识与解决实际环境问题紧密结合,在方案确定和解决问题过程中培养了学生的实际应用能力。

在教学过程中,有针对性地选择一些与专业紧密相关的企事业单位,如监测站、污水处理厂、环境理化检测公司和环保设备厂等,作为挂牌的学生实践实训基地,通过这些举措保证了环境工程专业学生能够在实践环节有机会了解和认识环境工程的任务和作用,充分培养自身的专业素养和兴趣[3]。由于大连民族大学环境工程专业在实践基地建设方面做了大量卓有成效的工作,因此获得了2013年辽宁省大学生实践教育基地建设项目立项。而在第七学期一些不考研且毕业后打算直接从事本专业的学生主动报名到与签订有实践教育基地建设协议的企事业单位进行为期3―4个月的“产学研”项目实习和实践,第八学期则在这些实习单位完成与专业相关的毕业论文。在这一过程中,系里定期召集这部分学生回到学校反馈实践、实训环节遇到的问题和收获,以及对已学课程体系和教学内容的具体建议。通过“产学研”项目的实施和培训,使学生能有机会将在学校学到的理论知识直接应用到生产实践活动中,并将实践环节中受到训练反馈到课堂的理论教学中,有助于增加学生理论知识学习的主动性和积极性,更重要的是使学生提前接受实践应用能力的培训,为学生毕业后能顺利、快速在工作岗位进入“角色”做好铺垫。

通过对课程体系的调整和教学改革,培养学生具备较强的实践应用能力和较强的专业素养,在实际工作中能够较快“上手”、能够独立解决一些基本专业领域问

题,表现出较强的工作能力。近几年,大连民族大学每届环境工程和环境科学专业的毕业生都有多人到曾经实训、实习的单位去工作,同时也得到工作单位的认可和赞赏。这种人才培养模式符合大连民族大学当前提出的“提高创新实践能力、社会适应能力和就业竞争能力”的教育教学改革思想。

普通高校本科人才的培养,首先要根据国家教育部规定的基本专业培养方案制订教学计划,学生完成相关学业后,获得由学校颁发国家认可的毕业证书和学位证书,完成学历教育所要求的培养目标。而专业素质教育则以专业知识为主、实践应用为目的,培养能够解决生产实践活动中实际问题的专业技能。近几年,大连民族大学在环境工程本科教育人才培养的模式方面进行大量的教学改革和探索,已取得一定的成效,获得了“2014年度辽宁省普通高等学校本科综合改革试点专业――环境工程”立项。在专业建设过程中确保大连民族大学环境工程本科人才培养在完成学历教育质量的基础上,构建专业技能的教育平台,培养学生既具备良好的基础理论知识又具有较强专业技能,学习能力强、适应能力强、综合素质好的高层次实用性、技能型、专业型的实践应用型人才,显著拓宽了学生的结业途径。因此,每年毕业学生能够顺利到环境理化检测中心、市政污水处理厂和企业的环保管理部门工作,或通过相关考试到政府相关职能部门任职。近几年我们连续对从事本专业毕业生的工作能力和专业素质进行回访,广大企事业单位对大连民族大学环境工程专业学生的实践应用能力给予了较好评价。

参考文献:

[1]时琳.高校应用型人才培养模式创新研究[J].吉林省教

育学院学报,2014,(2).

[2]崔虹云,尚东昌,肖仲杰.高等教育人才培养模式中实践

教学的改革与探索[J].黑龙江高教研究,2014,(2).

第7篇

关键词:高职;大气污染控制;课程改革

《大气污染控制》是高职环境工程专业的核心技能课程之一,旨在培养学生分析和解决大气污染控制工程中实际问题的能力,本课程涉及流体力学、环境工程原理、环境工程制图等多门专业技术基础课的知识,同时又为环保设备安装调试等后续课程打基础,具有课程内容多、涉及面广、与实际工程联系密切、学时相对较少等特点。为适应课程的特点,突出“职业性”、“应用性”、“技术性”等高职教育特点,深化课程改革势在必行;同时对本课程进行改革也是我院承担的国家级示范性高职院校建设项目的建设内容之一。

教学内容改革

高等职业教育的目标是培养面向生产、建设、管理和服务第一线需要的高技能人才。虽然我国高职教育课程改革发展20年来经历了三个阶段,但当前环境工程类高职教学依旧存在不少问题。职业教育课程改革止步不前的原因在于,课程微观内容的设计与编排远未跳出学科体系的藩篱,在这一传统观念束缚下编写的教材始终难以适应职业工作的需要。所以,改革课程教学内容,制定突出职业能力培养的课程标准,开发适用于高职教学的教材,仍然是目前高职教育教学工作者的首要任务。

教学内容取舍显然,以就业为导向的职业教育,其课程内容的序化首先要解决的是内容的取舍问题。为此,课程组教师在广泛学习基础上,借鉴国际国内主流职业教育经验,制定课程开发具体方案并予以实施。由环保行业企业专家、校内专任教师、课程开发专家及学习者等组成的教学团队从环保相关的产业、行业、企业、职业调查入手,在广泛调研基础上,确定大气污染控制类工作岗位的主要工作任务,针对工作任务分析完成相应工作任务所需的岗位技能,确定需要的知识和技能;结合自己专业目前实际情况,确定课程在专业培养目标中的定位,制定大气污染控制课程的课程标准。考虑到毕业学生主要面向是工矿企业和环保公司,所以,课程内容应以大气污染治理技术在工程中的应用为重点。根据笔者所在教学团队制定的大气污染控制课程标准,将该课程具体化为七个项目,包括:大气污染控制咨询、除尘、硫氧化物净化、氮氧化物净化、工业过程气体净化、机动车尾气净化及大气污染净化系统设计与运行管理等,并对每个项目的综述、知识目标、技能目标、态度目标等作了具体分析。

教学内容序化首先,高职高专课程要以工作任务为中心,整合技术实践知识与技术理论知识;以够用、实用、有用为原则。实现工作过程导向的课程开发。其次,要解决课程内容的序化结构问题。为达到课程标准制定的教学目标,笔者所在教学团队共同收集上述每个项目在生产过程中的实际工作任务,并归纳总结出若干典型工作任务。例如,在项目二——除尘中,在调研基础上,结合当前重点控制污染行业及其污染物性质、技术应用广泛性及未来发展趋势等,确定两个工作任务:水泥厂袋式除尘和火电厂静电除尘,并对每个工作任务的学习型工作任务、知识目标、技能目标、教学材料、教学过程及第二课堂活动设计等做了分析与引导。然后,将原有相关知识以典型工作任务为载体,按照工作过程序化知识,知识的总量未变,知识排序的方式发生变化。例如,水泥厂袋式除尘工作任务中,以典型水泥厂袋式除尘工程为案例,基于工作过程组织教学内容,确定主要教学内容依次为:水泥主要生产工艺、污染物形成原因及特点、袋式除尘原理、主要设备结构及原理、袋式除尘工艺和除尘器初步设计、系统运行维护及常见故障常识分析及排除方法等,并提出新的真实除尘工程资料作为工作任务,引导学生运用所学知识解决实际问题,鼓励学生灵活运用知识积极创新。在每项教学内容中,注重教学材料的“工程性”、“应用性”,淡化过深的基础理论,直接围绕工作任务涉及的知识进行教学,并力求深入浅出,实现培养一线应用型、实践型人才的高职教育目标。

教学内容衔接加强与本专业相关课程内容的衔接,教学内容既要与专业技术基础课保持衔接,又要为后续课程打下基础,实现基础知识培养体系和实践能力培养体系的有机融合。比如,作为专业核心课程,大气污染控制课程涉及的气体性质、气体输送机械、沉降与过滤、吸收及吸附等单元操作,均在专业技术基础课环境工程原理中重点学习过,所以,关于这些内容应尽量避免在大气污染控制课程的教学材料中作为教学重点重复讲解。同时,也要注意引导学生综合运用前面所学知识和技能解决大气污染控制工程实际问题,尤其需要提高实践教学的质量,比如,安排了大气污染控制课程设计作为该课程教学内容之一,旨在训练学生综合应用计算机基础、环境工程原理、环境工程cad制图等课程知识,以单元操作作为主要设计目标,辅以大气净化系统配套设备设计,进行环境工程工艺设计和优化的实践性教学环节,同时,也训练了学生查阅技术资料、筛选公式和计算方法、设计成果说明及成果表达等系统的职业技能。同时,作为专业核心技能课程之一,大气污染控制还要实现与环境工程设备选型、安装与运行维护、环境评价与管理等其他后续课程相互衔接,使本专业课程教学内容设计紧密相连,环环相扣。

教学内容引入行业职业资格标准另外,将相关行业、企业技术标准与通用权威的职业资格标准引入教学材料,实现教学内容的“职业性”,例如,火电厂静电除尘任务中,把我国环保部燃煤锅炉烟气脱硫除尘设施处理工培训大纲规定的相关内容引入作为部分教学材料,在提高大气污染控制课程教学质量的同时,为学生日后考取环保设施运营上岗证书奠定基础。

教学方法与手段

伴随科技进步,现代化教学手段已经成为专业教师的必备技能和得力助手,多媒体教学已成为主要的教学手段。多媒体的广泛应用,使课程抽象概念形象化、微观图像宏观化、平面设备立体化、枯燥图表生动化,增加了学生感性认识,大大提高了学生的学习兴趣;同时减轻了教师的负担,节省了有限的课堂时间,提升了教学信息的数量和质量。例如,在任务“3-2燃煤电厂锅炉脱硫”中,涉及目前已广泛采用的石灰石—石膏湿法脱硫系统,未接触过此类设备的学生,很难想象出吸收设备的具体外观及其内部结构。采用多媒体手段后,能把脱硫系统现场设备图片、彩色工艺流程图、系统设备等比例缩小模型的彩色立体图等直接呈现在课堂教学上,结合吸收原理,稍作讲解,学生就能较容易掌握整个工艺原理、工艺流程、主要设备及功能等,也激发了学生的学习兴趣,收到良好地教学效果,并且有利于后续讲解系统操作与运行维护要点等。另外,加入生动贴切的动画,加深对重点、难点的理解,也改变了传统教学的不足。

但是,现代教学手段并不能完全取代传统的“黑板+粉笔”。如果全部教学内容在授课过程都采用单一多媒体教学,极易导致讲解速度过快,教学信息量过大,知识重点被淡化,形成新的“填鸭式”教学,加重学生学习负担,降低其学习积极性。结合笔者的实践经验,以多媒体演示为主,黑板板书为辅,一些需要重点讲解和分析的内容,在黑板上详细板书出来,教学效果较好。

当代教师教育教学行为的指导思想是以学生为主体,以教师为主导,因人施教是高职教育的特点之一。由于高职学生相对来说基础差异较大,教学内容的多与少、知识的深与浅,教师无法在有限的课堂时间内同时顾及所有学生,且缺课情况不可避免。为解决这个问题,在国家示范高职建设项目的资助下,笔者所在教学团队借助网络技术人员,初步建立了该课程的网络课程,课程标准、教学活动实施计划、第一次课(整体设计)、单元教学设计、学习指南、工作任务书、电子教材、多媒体课件、项目习题、考核实施方案以及相关链接等形成现代教学资源库,使教学内容从单一化向多元化转变,拓展学生职业能力。针对教与学过程中需要探讨的问题,网络课程的留言版块更是为教师和学生提供了便捷的互动平台。这种“网络教学”方式不受时间、地点等诸多因素限制,不但加深了学生对课程的全面整体认识,而且为学生提供了具体的、丰富的学习资源。

在具体教学过程中,笔者所在教学团队尝试以大气污染治理典型工作任务为引领,采用任务驱动的项目教学法,以典型废气治理案例为载体,按照工作过程组织教学,注重职业情境的创设,通过组织分工,查找资料、解读资料,分组练习,设计报告与总结等完成学习型工作任务。采用“多媒体+黑板+网络教学”方式,与现场实践教学相结合,将知识点融入各项目中,通过边教边学、边学边练、学做合一的“教、学、做、练”有机融合的一体化教学模式,使教学过程变成学生、教师、媒体、工作任务间的多向交互过程,实现全方位、立体式教与学,为提升学生环境工程专业职业能力夯实基础。

另外,重视实践性教学环节。在课程教学的不同阶段,分别安排相应认识实习、生产实习、工学交替、顶岗实习等,结合实际工程的施工、调试及运行的不同阶段进行现场学习,充分利用校外实训基地,突出工程应用特点,实现了工学结合,并在合作中注重学生职业能力发展和教学内容的调整,取得了较好的教学效果。并安排有与课程内容紧密相关的课程设计,部分学生还可以进行大气污染控制方面的毕业设计,巩固课程内容,提高学生工程应用能力,强化学生的职业素质。

考核与评价

现代的职业教育考试系统,主要是在学习结果满足社会需求和满足个性需求的目的下对学习进行考查。工学结合的职业教育,其考试考核既要具备社会学的功能,即学习结果要满足就业的功利性要求,又要具备教育学的功能,即学习结果要实现教育人的目标。因此,采取行动导向教学的职业教育,其考试考核应具有全面性、整体性的特点,应该在借鉴传统考试方法的基础上,更加紧密地结合职业行动能力的培养,从职业教育学习的目标指向、时空维度及组织形式三方面进行评价。

以本课程为例,首先,通过“第一次课”让学生明白此课在本专业课程体系中的位置、与其他课程的关系、课程具体任务、课程目标、学时、学习型工作项目及流程、参考资料、分组及考核与评价方法等基本信息。然后,要求学生在每一个学习型工作项目实施前自学该项目的学习指南、工作任务书等课程文本。最后,在完成教学任务后,进行全面的、整体的考核。课程设计了7个学习型工作项目,考核按7个项目分别考核,每个项目考核都是从知识、技能、态度三方面进行,由学校、教师、企业及学生共同参与,依据学习计划、时间安排及工作步骤、教学过程日常表现、提交成果、答辩表现、小组互评结果、笔试成绩、反馈问卷等,采用结果性评价和发展性评价相结合的方式,进行全过程考核与评价,重点考查学生的实际应用能力、应变能力及创新能力。具体方法:以考核小组为单位,依据学生所属小组整体表现及个人对小组贡献表现等,结合小组互评成绩、教师评价结果及学生自评成绩,由教师按一定权重计算得出每个人知识、技能及态度成绩,并进一步按权重计算出项目成绩,综合7个项目考核成绩,按一定加权计算出该课程的考核成绩。课程考核成绩表见表1。考核与评价从课程考核与职业技能认证两个方面进行考核,并按加权计算汇总得出课程整体成绩。具体方法见表2。

高职教育的任务决定了高职教育教学工作者必须与时俱进,广大教学工作者应根据职业工作的实际需要选择和组织教学内容,持续改进教学重点,以加强课程在未来职业实践中的实际应用价值;要及时对教学过程、学习效果进行综合评价,密切关注学生反馈信息,认真分析,不断探索、总结、完善大气污染控制课程教学手段、考核方法等,为社会培养出更多优秀的高职人才。

参考文献:

第8篇

文章以大气污染控制工程课程教学内容为例,介绍目前科学进步和大气污染问题突出在教学内容的调整上的改革方式,提出了该课程内容改革的设想,并进行了初步的实践,取得了教学效果。

[关键词]

大气污染控制工程;教学内容;课程改革

大气污染控制工程课程是环境工程专业的专业主干课,其教学内容和教学改革直接关系到环境工程专业学生的理论知识水平和工程技能[1]。该课程重点讲述大气污染控制的基本理论、典型工艺以及主要控制设备的结构特征,以培养学生分析和解决大气污染工程问题的能力[2],其课程主要内容自上世纪80年代以来基本保持不变,主要包括大气污染控制工程的基本知识,大气污染气象学基础知识及污染物扩散的基础理论,大气污染防治的基本概念、基本原理、主要控制设备和典型工艺。本文根据近年来大气污染事件频发的特点,结合目前大气污染控制的教学大纲的内容,对大气污染控制工程的课堂教学内容进行改革。

1中国大气环境现状

2015年6月4日,中华人民共和国环保部通报了《2014中国环境状况公报》。公报显示,全国开展空气质量新标准监测的161个城市中,有145个城市空气质量超标,占90.1%。其中,PM2.5年均浓度范围为19~130µg/m3,平均为62µg/m3;超标城市比例为88.8%[3]。2015年初,纪录片《穹顶之下》,在社会上引起了轩然大波,城市大气污染的现状又一次摆在了公众视线之内,“雾霾”成为当前社会舆论的主要话题及环境工程的主要研究对象。雾霾是发生在大气近地面层中的一种灾害天气,由雾霾天气发生时大气能见度降低,可以对社会经济以及人民生活产生重要的影响;同时,雾霾天气发生时大气气溶胶聚集在大气近地层,使得大气污染增强,空气重量下降,会对人体健康造成重要危害[4]。

2大气污染控制现状与课程内容的联系

目前,绝大多数高校大气污染控制工程课程采取郝吉明院士主编的“十一五”国家级规划教材《大气污染控制工程》,此教材经过多年累积目前已经出版了第三版,通常课程教学根据目前大气污染控制现状和本教材的特点,课程内容设置如下:

2.1严格控制污染源污染源作为大气污染的源头,是大气污染控制的重点,大气污染源主要有生活源、工业源和交通污染源,因此本课程内容设置有颗粒物污染控制的设备及工艺,氮氧化物、硫氧化物控制的设备及工艺,全面介绍了生活源、工业源的污染控制方法及工艺设备。同时,课程设置了一个章节为城市机动车污染控制,概略的介绍了机动车污染控制的方法。

2.2合理分布污染企业大气污染与其他污染不同,最大限度的利用大气环境容量是最经济有效的污染控制方法。理想的布局污染企业,降低大气污染现象的发生是十分有效的控制方法。因此本课程设置了大气污染气象学、大气扩散浓度估算模式,全面介绍了如何利用大气扩散减少对地面保护目标的影响。2.3建立健全大气污染控制法规目前,中国对于大气污染控制的法律还不健全,不能够形成系统,但是,改革的力度很大,每年都会有相应的法律法规出台,因此本课程设置了大气污染综合防治,环境空气质量控制标准等相应的内容,及时更新课程内容有利于课堂教学的顺利开展。

2.4其他大气污染控制除工程技术方法外,还有很多非技术方法如政策方法、资金投入等,我国由于大气污染控制工作开展的较晚,近年来资金投入很大,将资金应用在新技术的研发和应用上是大气污染控制工程的出路。因此本课程设置了挥发性有机物控制、大气污染与全球气候等内容。但是实际上由于课时少,很多高校的课堂教学并不教授这部分内容。

3大气污染控制工程课程内容构建

3.1突出重点经过20多年的发展,大气污染控制工程课程内容的重点是非常突出的,其中颗粒物污染控制(粉尘)、气态污染控制(硫氧化物和氮氧化物)的技术方法和设备是课堂讲授的重点,包括其基本的工作原理、设备的构造、设计及维护运行。课堂教学过程中,超过50%的教学时间用来讲授这部分内容。除此之外,还辅助实验和实习进一步认识除尘设备和气态污染物吸收吸附设备。因此在本次课程内容改革过程中,继续维持现有的课程内容是正确且必须的。

3.2有取有舍前文提到,最大限度的利用大气环境容量是经济有效的污染控制方法,因此大气污染气象学、大气扩散浓度估算模式等教学内容非常重要,以此为基础的厂址选择等内容也可以为大气污染控制提供参考。但是,教学内容中扩散模式的计算,是很多高校的教学难点,对于数学基础的要求较高,学生学习较困难。然而实际情况是,目前大气模式的估算早已实现软件化,部分软件已经免费,基本的大气估算如烟囱高度计算、落地最大浓度的计算利用软件计算十分便利。学生只需要理解扩散的基本原理,无需掌握计算的全过程。因此,本次改革过程中,将课堂教学引入仿真实验室,讲述扩散的基本原理后,进行软件计算,即激发了学生的学习兴趣,也降低了学习的难度,同时同学们的学习效果更好。另外,课程中设置了气态污染物控制技术基础,其中包括吸收、吸附、催化的基本原理,这部分内容是环境工程原理课程的重点内容,同时该课的课程设计也应用这部分内容。内容设置明显重复,因此在有限的课堂教学课时内,这部分内容不进行重复讲授非常必要。

3.3结合现状大气污染控制工程的重点内容之一是颗粒物污染控制,包括了颗粒污染物控制技术基础及除尘装置。控制基础以粉尘为研究对象,控制装置以尾气为处理对象,均是针对粗颗粒物的控制方法。目前雾霾的关注度非常之高,而环境工程专业的人员是控制雾霾的主要技术力量。然而,大气污染控制工程这门课并没有设置雾霾的产生原因、累积成事故、控制方法等相关的内容。因此,本次改革中,采取以下分步改革的方法,首先,在污染气象学的讲授过程中加入雾霾形成、累积成污染事故的内容,加大课程内容与现实污染的结合,以北京等城市为例,结合地形、气候、污染物排放强度等原因,让学生了解污染事故形成的原因、方式和过程。其次,在颗粒物控制技术基础讲授过程中,引入气溶胶的基本内容,包括气溶胶的组成,气溶胶的来源解析等相关的内容,最后,在颗粒物污染之后,增加雾霾控制的技术汇总,从源头控制,二次有机、无机气溶胶生成控制等方面,结合目前的研究热点和顶级的科研论文讲授目前的技术前沿。

3.4大气污染控制工程教学内容根据以上的改革方式,设置的大气污染控制工程的教学内容如图1所示。

4结论

随着科学的发展和社会的进步,人们对大气污染的关注已由局地的或区域的污染扩展至区域复合污染以及全球气候变化,关注的污染物也不仅只是常规的一次污染物,人们越来越关注二次污染物和一些微量的有毒有害物质对环境和人体健康的危害,大气污染控制技术本身也由末端控制为主发展为以清洁生产、循环经济、新兴能源、低碳经济和联防联控为中心的全过程[5-6]。本次大气污染控制工程课程内容改革在湖南农业大学资源环境学院2012级环境工程专业本科生中进行后,引起了学生们极大的学习兴趣,取得了初步的成果,再结合多媒体、仿真等多种教学手段的使用,教学效果良好。

参考文献

[1]郝吉明,马广大.大气污染控制工程(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2009.

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