發布時間:2022-03-16 10:54:29
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇環境工程論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1環境工程概述
“環境工程”當屬企業發展的一種戰略形勢,每個公司在尋求新發展的時候都會集思廣益,找尋各種新思想,新計劃。而這些計劃是否得以實施,很關鍵的地方就在于它是否與時俱進。21世紀最重要的就是“環境工程”。而環境工程也將是企業戰略中討論的重中之重。各個企業通過各種渠道,建立一個綠色企業價值鏈接,實現企業產品在整個周期中的綠色運作。實現可持續發展的綠色企業模式,這將非常可觀。
2環境工程技術的主要內容
環境工程技術的發展在每家企業呈現的方式不盡相同,由于地理區域,人文環境的不同對環境工程內容的劃分也就不一樣了。根據學者專家的分析與評估,一般將環境工程的內容分為以下三大類:
2.1廢水、廢氣、廢物垃圾的處理
可以說,這是環境工程當中最重要的一環。環境污染是我國現代企業最頭疼的問題,而且我國現代企業的環境污染治理處于起步階段,存在很多的不足。各大企業絞盡腦汁,尋求多種方法,排污止水。這一內容將是眾多企業發展綠色經濟的戰略目標之一。
2.2被污染環境的檢測與評估
環境污染的檢測與評估包括很多內容,比如說,“大氣污染物的檢測與評估、水體污染的生物監測與評估、化學誘變物的檢測”等等,這些都屬于污染檢測的范疇。污染檢測一般需要專業人士以及專業機器進行操作。
2.3污染環境的綜合治理
這是環境工程的目的所在,隨著世界經濟的迅速發展,環境污染對人類生存環境造成一定程度的危害,環境污染也成為制約企業經濟發展的重大障礙之一,所以污染治理迫在眉睫。值得欣慰的是,我國相繼出臺一系列的環境污染治理措施。希望在不久的將來,人類將繼續擁有一個美麗的藍天。
3企業發展的現狀分析
經濟的迅速發展給企業帶來福利的同時也帶來了或多或少的麻煩。比如說,中國各行各業的發展競爭日益加劇,隨著企業收支的不平衡各種競爭手段相繼出現,進行惡性競爭的公司也大有人在。這在一定程度上就加重了環境污染。還有就是部分企業的創新能力相對較弱,公司的發展依然延續舊的發展模式,在經濟發展的大洪流中無法跟上時代的腳步,注定會被淘汰。公司沒有創新能力,在一定程度上與可運作資金有關,近年來,由于金融危機的影響,使得部分企業面臨倒閉,能夠生存下來的大多也都捉襟見肘,更不用提創新了。所以,企業發展有一個新的方向、新的理念至關重要,抓住時代的契機,順應時代的發展,就會有另一番新的景象。21世紀,人們最看重的就是“環境”,環境污染,環境治理是人們最關心的問題,各個企業抓住這一趨勢,扭轉企業戰略,迎頭趕上,相信在不久的將來就會有很大的進步。
4環境工程在企業發展中的作用
4.1環境工程緩解企業運作壓力
眾多企業在運作的過程中會產生或多或少的產品垃圾,這些都需要企業進行全權負責。這就直接導致企業會支出一部分的資金進行污染治理,這項污染治理的資金包括前期治理污染的資源消耗,解決污染的消耗,保護被污染環境的消耗等等。據統計,企業關于環境維護與治理的成本將近占總成本的一半。自從企業引進環境工程技術以后,只需建立一個完善的環境工程技術系統,就能降低由環境污染所造成的一系列問題。
4.2順應時展,建立循環利用的企業資源
由上可知,企業相繼引入了一個完善的環境工程技術系統,這項技術最大的優點就是實現資源的回收再利用。因為在企業發展的過程中會產生大量的廢物、廢氣、廢水。通過環境工程中的綜合治理環節,就可將這些廢棄物“變廢為寶”,并運用具有高科技含量的環境污染治理技術,使企業的生產垃圾在最后排出的時候是零污染,變成可回收利用的企業資源。這樣在一定程度上就節約了企業的支出成本,對企業經濟的發展有很大的促進作用。
5結語
據不完全統計,企業發展中運用環境工程技術的占半數以上,說明環境工程在企業發展中的運用越來越頻繁,環境工程不僅給企業帶來了明顯的收益也為實際環境的發展做出了卓越的貢獻。環境工程對企業發展的作用毋庸置疑,隨著國家各項條例的實施,各大企業進行相應的調整,將這項意義非凡的工程一直進行下去。
作者:姚東曉 崔玉寶 單位:欒川縣環境保護局
一、以課程群建設為優秀組建教學團隊
環境工程專業每隔4年修訂一次培養方案,2012版培養方案中學科基礎課程有流體力學、環境工程原理、環境工程微生物學、工程制圖與CAD基礎、工程力學、無機化學、有機化學、分析化學、物理化學、高等數學、線性代數、概率論與數理統計、大學物理,共13門課程53學分。專業必修課程有環境監測、大氣污染控制工程、水污染控制工程、固體廢物處理與處置、環境物理性污染與控制、環境質量評價,6門課程15.5學分。專業選修課程有排水管網、給水工程、傳熱傳質學、城市規劃等,16門課程29學分。實踐教學環節有6周的認識、生產、畢業實習,環境監測、環境工程2門實驗、泵站、大氣污染控制、水污染控制、固體廢物處理、排水管網、給水工程、環評7門課程設計、畢業設計等,共17門課程45.5學分。2012版培養方案較2008版減少了30學分,總的特點是“三重”,即重基礎、重實踐、重專業方向,力爭讓學生具備大學生基本素質和自我學習能力,專業上突出按方向培養,系統深入掌握水、氣、固、環境管理規劃某一個方向知識。環境工程專業逐漸組建大氣污染控制、水污染控制、固體廢物處理和環境規劃管理4個方向的教學團隊,承擔相應方向的課程群建設,開展教學改革和科學研究。
二、教學團隊帶頭人和骨干教師遴選
教學團隊帶頭人作為團隊的“領頭羊”,引領著教學改革和科學研究方向,是教學團隊的優秀和靈魂。教學團隊帶頭人除具備較高的學術造詣、創新性學術思想和良好的組織協調能力外,還應長期堅持在本科教學第一線,致力于課程建設,具備目光遠大、胸襟開闊、善于溝通、甘于奉獻等人格魅力,以學術精神、學術水平帶動和影響團隊成員參與團隊的各項建設,促進學術成果的教學轉化,吸引并帶動一批有創新能力和突出發展潛力的中青年教學骨干,組建合理的教學梯隊。教學團隊成員除年齡和職稱結構合理外,也需考慮基礎知識、專業知識、實驗設計實踐環節、科學研究和工程應用等多方面人才互補。骨干教師遴選以本專業教師為主,但需跨學科、跨專業、跨院系,甚至跨地域吸收引進優秀骨干成員。團隊人員數量以8~15人為宜,其中包含3~5位校外專家顧問。團隊梯隊人員結構既注重基礎和專業結合,也注重校內、外聯合、基礎理論研究和工程應用結合。
三、開展課程群教學改革
(一)課程群建設規劃
精品課程建設在新一輪高校教學改革中具有帶動主要課程群建設與改革、推動品牌專業立項與建設、開創院校辦學特色等重要功能。教學團隊以精品課程的建設目標和要求編制課程群建設規劃,明確和制定課程群建設目標和任務,以及建設的具體措施與對策。精品課程有院級精品課程→校級精品課程→省級精品課程→部級精品課程4級建設梯度。水污染控制工程和大氣污染控制工程已評為省級精品課程,這兩個教學團隊力爭將省級精品課程建設為部級精品課程,同時以省級精品課程的建設目標帶動環境工程微生物、環境工程原理、環境監測等重點課程申報校級精品課程。
(二)教學內容和教材
教學團隊要理清不同課程在課程群系統中的邏輯關系,針對學生培養目標,規范基礎課程、專業骨干課程和選修課程之間的教學內容分配、銜接等,突出重點,避免內容重復,統籌考慮各課程的學時、開課時間、實踐環節內容與課時分配。抓好歸屬課程教學大綱執行與落實,規范歸屬課程講義與教案,加強課程教學課件等方面建設,將該學科最新研究成果及時補入教學內容,定期修訂與完善各門課程大綱內容、范圍和要求。同時,對每門課程教學所選用的課堂教學、實驗、課程設計、實習指導教材進行論證。教材建設是教學團隊建設的一個很好載體,教材是教師和學生之間的媒介,是聯系師生的紐帶,也是教師合理利用教學資源、整理教學思路的突破點。現在高校使用的教材或多或少存在著內容陳舊、缺乏創新等問題,應盡量選用最新的“十一五”、“十二五”部級規劃教材和面向21世紀高校教材。對教材的選用既要考慮國內、外最新先進科技成果,又要考慮教材質量。另外,要積極組織力量主編或參編省部級以上教材,自編特色教材。總之,使教學內容緊跟科學文化以及經濟社會發展步伐,做到與時俱進。
(三)教學方法和手段
教學團隊建設中突出創新意識和團隊進取精神。教學團隊除了改革教學外,在教學模式和教學方法等方面也要進行積極改革和創新,將一些好的教學研究成果運用到本科教學,形成特色。比如,可以采用六步教學法、課堂討論法、啟發式教學法、案例教學法、直觀教學法、比較教學法等進行課堂教學的不斷嘗試與探索。也可采用多媒體教學、實驗教學、課程設計、雙語教學、仿真教學、視頻教學、網絡教學、現場實訓結合的“八結合”教學方法和手段,豐富教學內容,提升教學質量。
(四)科研和教學互補
教學團隊及科研團隊是伴隨著高校的發展而產生的,兩者密切聯系、相互包容和依存。教學團隊主要是針對本科教學提出的,是以提高教學質量、促進教學改革為主要任務,通過團隊建設促進高質量人才培養;科研團隊,側重于以項目為依托,探索新知識、開發新成果等,目的是為學科發展提供創新成果和高層次人才。在教學型院校,教團團隊應融合科研團隊的作用和功能,高校教師既是知識的傳播者,也是知識的創造者。優秀的教學團隊建設應當與科研工作緊密結合;定期討論本團隊方向的前沿科學問題,申報科研項目;搭建實驗平臺,開展科學研究,實現科研反哺教學。
(五)教學團隊管理和績效考評制度
教學團隊作為一個整體,為實現既定目標和任務,必須建立明確管理和績效考評制度。例如,團隊成員分工合作制度,集中研討制度,中、青年教師繼續教育培訓制度等。在評價教學團隊時,應堅持集體業績評價為主,個體業績評價為輔原則,評價內容有精品課程、教學名師、教材建設、教學成果、教學效果、實驗平臺、實習基地、課程設計改革、培養學生質量、科研課題、科研成果等多方面內容。在評價方法上,既采納同行專家評價,又要重視學生評價。在評價環節上,既注重團隊建設終期結果評價,又注重建設過程階段性評價。在評價導向上,將團隊成員個人業績與團隊業績相結合,建立以團隊為導向的長效激勵機制,提高團隊的持久力和執行力。
作者:陳莉榮 姜慶宏 王哲 李玉梅 孫鵬 單位:內蒙古科技大學 能源與環境學院
一、創新計劃項目的目標
“部級大學生創新創業訓練計劃”是在“大學生創新性實驗計劃”實施5年基礎上啟動的,其目標是通過該計劃項目的實施,促進高校教育思想觀念轉變,推動人才培養模式改革,強化訓練學生的創新創業能力,從而增強學生的創新能力和以此為基礎的創業能力,最終培養適應創新型國家建設需要的高水平創新人才。根據最新文件精神,創新計劃包含創業訓練項目、創新訓練項目和創業實踐項目三種類型,每一項目類型有其著重的培養目標。例如創新訓練項目,要求本科生在導師指導下,以個人或團隊的形式自主完成某一創新性研究項目,包括從選題、資料收集、前期準備和項目實施,到撰寫研究報告、成果(學術)交流等各環節。側重培養學生的文獻查閱能力、實際操作能力、總結交流能力和團隊協作能力,同時激發學生科研興趣。
二、創新計劃項目的實施及其對環境工程應用型人才培養的作用
(一)創新計劃項目課題的選擇
創新計劃課題的選擇對于激發學生科研興趣、調動學生的積極性有重要作用,一個恰當的選題是學生綜合素質獲得全面鍛煉和提高的基礎。對于本科生來講,其具有最為旺盛的學習精力、最為活躍的思維,也具有廣泛的知識涉獵興趣。因此,作為本科生創新計劃項目的課題首先必須要有創新性,而不是課堂或書本知識的簡單重復。創新性即要求課題必須具有創新點,可以是研究內容上的新穎,也可以是研究方法或分析測試方法上的創新。其次是創新計劃項目選題難易程度要適宜。太簡單而容易完成的選題起不到鍛煉學生能力的目的,或是學生的能力只能得到部分鍛煉。太難的選題有可能使學生產生畏難的情緒,同時也會產生因經費不足而造成課題無法繼續開展的風險。目前的觀點是以實際的科研項目作為創新計劃的選題可以達到比較好的效果。以安徽工程大學環境工程專業2012年度獲批的部級創新計劃項目為例,全部6個課題都來源于教師正在承擔或即將完成的實際科研項目。這樣做的好處是,首先創新性可以得到保障。其次,可以根據創新計劃團隊的實際把既有的項目內容分拆給他們自主完成。同時,實際項目既有的團隊能夠給創新計劃項目團隊以很好的帶動和指導作用,可以保證項目的順利實施。
(二)創新計劃項目實施過程應注意的問題
1.要明確指導教師的角色和作用
本科生參與創新計劃項目的全程均在相關老師的指導下完成,包括選題、文獻閱讀(研究綜述)、項目具體實施、分析總結及論文的撰寫等,因此教師的作用尤為重要。只有在經驗豐富的教師的精心指導下,本科生參與創新計劃項目才能取得較好的效果和獲得較高水平的成果。環境工程是一門實踐性很強的學科,在解決有關環境問題的時候從業者的經驗往往能夠起到關鍵性的作用。因此在創新計劃的實施過程中,不僅要求指導教師很好地利用專業知識理論,同時也需要他們充分利用豐富的實踐累積,用以引導學生開展獨立思路和創新性的實踐。針對“摻粉煤灰多孔混凝土聯合人工濕地治理酸性工業廢水研究”項目而言,就要求指導教師從多孔混凝土的制備及其在污水處理方面的應用,結合目前人工濕地在處理酸性水方面的優勢和不足以及實際應用中的常見問題開展理論介紹,激發學生的探索欲望。
2.要確保學生獨立自主地開展項目
對于創新計劃項目而言學生是主體,因此必須確保其開展項目的獨立自主性,充分發揮他們的主觀能動作用。與其他學科項目類似,環境工程課題隨著開展的深入,面臨的問題會越來越多。再以“摻粉煤灰多孔混凝土聯合人工濕地治理酸性工業廢水研究”項目為例,在項目開始時學生對于多孔混凝土的制備、人工濕地的構建以及酸性工業廢水水質的調研都比較積極,在相關文獻的閱讀基礎上可以較為順利地開展,此時問題不大。一旦進入到實施階段,諸如添加了粉煤灰的多孔混凝土其最佳配比如何確定,在實驗室條件下如何構建人工濕地,針對酸性廢水選擇什么填料和植物等問題就會陸續出現。這個時候就要求指導老師一方面開展積極引導,使學生不失繼續開展項目的信心。另一方面更為重要的是要激發學生自己的主觀能動作用,進行創新性思考來解決面臨的問題。不可出現教師直接提供方案甚至代勞的現象,否則將與創新計劃的初衷相悖。
3.要督促學生及時分析、解決問題并總結成果
本科生創新計劃項目多來源于教師的實際項目,項目本身就要求針對項目進程進行及時的分析和成果總結。對于本科生計劃項目的實施過程及時分析和總結成果,一方面能讓參與的學生及其團隊全面掌握課題開展的具體情況,了解項目進一步實施的困難點和關鍵點。同時在分析問題的過程中有利于促進學術交流,活躍課題組的學術氛圍。在解決問題的過程中鍛煉學生解決實際問題的能力,包括獲取有用信息的能力、動手操作能力、團隊協作能力。另一方面,科研成果的及時總結,尤其是以論文的形式出來,這將極大提升本科生的自信心。同時本科生也可以將相關成果作為自己獨立的研究成果參與各類競賽,比如同濟大學等舉辦的全國環境友好科技競賽等,這對學生繼續深造和就業均有一定的幫助。
(三)創新創業計劃項目的考核
根據教育部有關大學生創新計劃項目的通知(教高函[2012]5號)精神,創新計劃驗收材料為項目的總結報告,也可以附相應的設計、專利或論文作為補充。作者認為這僅是大學生創新計劃項目驗收的基本要求,對于高校來講,具體到環境工程專業其驗收標準應貫穿于整個創新計劃實施過程。比如學生在項目實施過程中的態度、認真程度,學生是否按照事實規律來進行試驗和數據的分析整理,以及學生對項目難點和關鍵點的把握程度等都可以作為考核的內容。最后驗收時的答辯環節也是必不可少的,通過答辯,考查學生對問題的分析和表達能力,以及對課題的實際掌握程度。
三、結語
大學生創新計劃項目是新形勢下為培養“適應創新型國家建設需要的高水平創新人才”而設立的部級本科教學質量工程。高水平的創新人才應當具備扎實的專業技能、良好的創新能力、溝通能力和團結協作的精神,同時也具有對于問題的分析、解決和總結的能力。安徽工程大學環境工程專業于2008年建立了專門用于本科生綜合實驗和創新性課題的開放性實驗室,這對于培養學生的綜合素質起到了積極的作用。就當前而言,應結合大學生創新計劃項目的實施,從環境工程專業實際出發,進一步促進環境工程應用型人才的培養。
作者:徐大勇 陳平 單位:安徽工程大學生物與化學工程學院
1實訓建設現狀
實訓是高職教育中一個最重要的教學環節,實訓基地是實現人才培養目標的支撐之一。建筑與環境工程學院成立于2009年,伴隨著建筑行業迅猛發展的大好形勢,學生數量逐年大幅增加,師資隊伍不斷壯大,教學設施不斷完善。然而,因前期規劃性較弱、建設不力、投入不夠、管理不科學等原因,導致學院的實訓室建設嚴重滯后,且沒有一個清晰的建設方案或者發展規劃可以遵循,成為專業快速發展的絆腳石。經過幾年的發展,學院實訓建設得到了突飛猛進的發展,建成了工種實訓基地、工程測量實訓室、軟件實訓室、識圖繪圖實訓室等,實體檢測實訓室和建筑材料檢測實訓室也已初步建成,具體情況如下。1)工程測量實訓室。工程測量實訓室主要服務于工程測量專業、建筑工程技術專業和工程造價專業的測量相關課程的實訓教學,主體為一個存放各種測量儀器設備的庫房,建筑面積約133.1m2。目前可供教學使用的儀器有:水準儀、經緯儀、全站儀、超站儀、激光掃平儀、激光垂準儀、靜態GPS、GPS(CORS)基準站、GPS接收機等,目前已基本完備并投入使用多年。2)軟件實訓室。軟件實訓室主體為一個計算機機房,建筑面積約為225m2。目前擁有計算機100臺,軟件有autoCAD,清華斯維爾計量計價軟件、三維圖形算量軟件、鋼筋算量、安裝工程預算軟件、招標投標模擬軟件等,能夠滿足工程造價專業造價軟件的實訓教學。目前已建設完備并投入使用幾年。3)工種實訓基地。學院工種實訓基地建筑面積約為1177m2,工種類別有架子工、模板工、鋼筋工、砌筑工、抹灰工、材料檢測等。(1)鋼筋工:鋼筋彎曲機、鋼筋切斷機、調直切斷機、鋼筋壓力電渣豎焊機、鋼筋氣壓對焊機、鋼筋套筒擠壓連接機、直螺紋滾絲機、交流弧焊機等各一臺。(2)混凝土:混凝土攪拌機、立式砂漿攪拌機,水泥膠砂攪拌機、水泥凈漿攪拌機等。(3)材料檢測:電熱鼓風恒溫干燥箱、震擊式標準振篩機、電子臺秤、沸煮箱(水泥安定性)、水泥恒溫恒濕標準養護箱、水泥膠砂試體成型振實臺、水泥細度負壓篩析儀、水泥電動抗折試驗機、電子天平等。除此之外,還有模板、扣件式鋼管腳手架、砌筑工、抹灰工等多種工具。4)實體檢測實訓室。實體檢測實訓室建筑面積約為138m2,現有設備有鋼筋位置測定儀、鋼筋掃描儀、樓板測厚儀、手持測距儀、混凝土回彈儀、砂漿回彈儀、裂紋測寬儀、混凝土鉆孔取芯機等。目前部分設備還尚未投入使用,模擬實體尚未建設。5)制圖實訓室。識圖與制圖實訓室面積約為135m2,設備包括制圖桌、椅、書柜、書架、圖板、丁字尺等繪圖工具,已基本建設完備并投入使用多年。
2實訓建設存在的問題
由于學院實訓建設年限較短,基礎過于薄弱,至今實訓建設還存在許多不足和尚未建設的空白。目前在實訓建設中迫切需要解決的問題有如下幾點。1)施工工種實訓基地現能進行的實訓教學僅有砌筑抹灰工種、鋼筋綁扎工、模板工和架子工四個工種,且這些工種依托的必要設備設施不夠完備、建設不夠科學。已有設備如鋼筋套筒擠壓連接機、取芯鉆孔機、直螺紋滾絲機、交流弧焊機、鋼筋壓力電渣豎焊機和鋼筋氣壓對焊機等2年前已經購買、但種種原因卻沒有驗收安裝、閑置已久。并且,在實訓現場各種材料堆放凌亂、管理無序,造成了巨大的資源和空間浪費。接下來如何有效利用現有設備,進行工種實訓基地的功能分區建設和文化內涵建設成為需解決的重要問題。2)材料檢測實訓室和實體檢測實訓室尚未真正成立。目前學院就材料檢測實訓已經購買了沸煮箱(水泥安定性)、水泥恒溫恒濕標準養護箱、水泥膠砂試體成型振實臺、水泥細度負壓篩析儀、水泥電動抗折試驗機、電子天平、電熱鼓風恒溫干燥箱、震擊式標準振篩機等設備。實體檢測實訓室主要購買了實體檢測相關設備,如鋼筋位置測定儀、鋼筋掃描儀、樓板測厚儀、手持測距儀和回彈儀等。上述設備現均陳列于庫房內,尚未安裝使用。材料檢測實訓室和實體檢測實訓室分別建在哪里、現有設備數量上夠不夠、裝置上完備與否是在建設之前必須要解決的問題。3)需要成立力學實訓室和建筑設備實訓室。力學實訓主要用于鋼筋拉伸性能及本構關系測定、混凝土抗壓性能測定、低碳鋼拉伸、扭轉演示實驗,材料彈性模量、剪切模量的測定等。目前學院力學實訓室的建設還沒有起步,完全不能滿足教學需要,需要盡快購買相關設備建立起來并投入運行。為滿足人才培養和專業建設需要,需新建建筑設備實訓室,購買給排水、消防、電氣等方面的儀器設備,以進行給排水系統原理認識、給水系統綜合控制、排水系統綜合控制、嵌入式系統認識及操作、給排水系統故障設置及排除、消防報警單點處理操作、火災通訊系統的操作、消防緊急照明的操作等。4)已建實訓室缺乏規范管理制度,未建實訓室缺乏清晰的規劃方案。各實訓室分別設在哪里(該實訓對實訓室有無特殊要求,如有些實訓設備要求實訓室必須有堅實的地基和基礎),相互之間如何布置(既要避免互相干擾、又希望能資源共享),建設的具體順序以及如何有效應用已有設備并合理新增設備等都是在實訓建設中應該明確的問題。5)校外實訓亟待拓展。目前除有幾個造價咨詢公司提供工程造價專業畢業生頂崗實習崗位外,學院尚沒有真正意義上的“校企合作”單位,這對建筑技術專業和工程測量專業的發展極為不利。積極開拓固定合作企業,探索“訂單式”培養方式,為學院學生尋找校外實習和就業的出路,是學院必須要盡快解決的一個問題。
3解決對策
1)深度分析校內實訓建設中存在的各種問題及產生原因,包括管理較為混亂的施工工種實訓基地、只購買了部分儀器設備的建筑材料檢測實訓室和實體檢測實訓室、還完全未開展的力學實訓室、甚至建設較為完備的建筑測量實訓室等環節,思考能快速拓展校外實訓的對策,并開展詳盡的調研工作。2)針對上述問題,對實訓室建設優秀的校內院系(如機械學院、車輛工程學院等)和兄弟院校進行訪問學習,邀請行業專家開展座談會并參與實訓室建設方案的制定,從統籌規劃、資源共享的角度,制定出考慮長遠發展、空間上分布合理、時間上建設有序的校內實訓建設方案。制定方案需考慮如何有效利用有限的場地資源、如何避免實訓場地的相互干擾(如機械設備噪聲)、如何充分利用已有器械、設備等資源而不致浪費等實際問題。3)在院系大力支持的基礎上,積極尋求學校甚至市級財政支持,逐步實施建設方案,循序漸進的推進校內實訓建設。優先建設人才培養、學科發展急需的實訓室(如建筑材料檢測、實體檢測實訓室)和完善已有的實訓室(如改善現有工種實訓條件、增加工種實訓種類、加強實訓現場管理),接著新建增強專業實力的實訓室(如力學實訓室、建筑設備實訓室等)。4)在院領導的支持下,積極訪問建筑施工、造價咨詢、招投標、工程測量、工程監理等相關企業,提出雙方共贏的合作方案,尋求長期穩定的“校企合作”。
4結語
由于建筑與環境工程學院成立較晚,實訓發展時間較短,早期規劃倉促等原因,現存在實訓基地功能分區和文化內涵建設較弱、實訓管理制度不完善、力學實訓室和建筑設備實訓室等亟待建設等問題。對此,提出了在充分調研和論證的基礎上,制定可行的實訓建設方案,并依方案逐步實施的解決對策。
作者:張欣 單位:重慶工業職業技術學院
一、環境適應性的基礎定義
環境適應性是在有效的環境存儲壽命周期內進行設計、運輸、存儲和整合,在預定期限內進行預應力作用,完善全套的應用功能,防止造成不可逆的損失。環境適應性是通過實驗和管理,確定其本省的定量指標,確定環境適應設備產品,在壽命周期內進行預定功能分析。產品對環境的適應能力包括產品可以承受的環境參數變化,充分認識裝備設計、研制、材料上存在的問題,及時改善有效改善環境的質量方法,提高環境適應能力。
二、環境工程管理中的問題
1.科學技術應用系統不合理。
缺少環境工程的科學管理,沒有全面的觀測,造成整體環境目標因素指標無法有效的制定,在實際發展過程中,環境指標規范不嚴格,環境工程相關管理機構、資金、職責、方法、檢查手段都不能有效的配合實際施工保護過程,無法實現環境科學保護管理發展。
2.環保管理技術人員不足。
環境工程因為沒有政府的充分認識,廣大人民群眾對于環境保護問題上沒有科學的認識,各大院校沒有對環境工程設置專業人才培養計劃,因此在后續人才培養上會出現斷檔的問題。對于在崗的職員沒有良好地技術提升機會,無法及時更新環境工程管理方案,提高有效的專業化科學管理。
3.環保管理意識閉塞,造成環保資源浪費。
因環境工程管理缺乏一定的消息同步性,造成環境保護管理部門、實驗室、網站無法實時同步,環境工程沒有得到有效的意識,直接造成環境工程的危機問題。環境保護工程的專業化管理較多,而規范性的系統管理不合理,實際的環保管理模式不符合實際操作,無法實現有效的環保效果。
三、加強環保工程的管理
1.加強環保意識、確保資金儲備。
加深主動環保管理意識,逐步認識我國社會發展條件下,可以實現的環境工程保護細則。加強環境保護觀念的有效更新,以小見大,確保環境工程方法的有效落實。大力提高資金投資管理力度,確定環保工程服務于人民,提高人民生活水平的標準。
2.與環境治理需求相互結合。
充分分析現行的環境管理體系,提高環境保護規范標準,在合理的規范標準下,提升城市規范標準,確保城市企業發展的有效治理標準,實現定期考核體系標準管理,以有效的環境綜合治理辦法,實現綜合環境的快速保護。
3.建立環境工程法律法規。
根據環境工程的管理條例,對環境工程管理進行試驗分析,確定有效的環境考核管理辦法,實地考核,充分利用現有的環境資源,認識當地的環境文化水平,逐步提升環境工程的可操作應用效果。逐步提升環境工程管理人員的工作效率,結合環境工程保護標準,制定有效的檢查考核評審標準。在環境工程保護執行過程中,記錄相關不力影響決策文件,以方便后期環境工程管理部門的分析和管理。
4.加強環境工程管理人才的培養。
根據我國的國情,分析提高各專業學科與環境工程管理之間的關系,有針對的對環境工程管理人才進行培養,逐步加深專業技術培養發展能力,從而有效的提升人才技術水平,從而適應現有的社會市場需求和發展。組織開展環境工程培訓管理,重視環境保護管理人才的有效引導,實現規范化和正規化的綜合人才管理,逐步提升環境工程管理人才的工作能力和基本素質水平。
四、完善環境工程管理體系的有效措施
1.擴展環境保護體系。
在現有的環境工程保護管理制度下,逐步提升環境保護體系內容,以合理有效的制度提升環境保護制度標準,征求民眾的心聲,對不完善的制度標準進行修正和管理,廢除各類陳舊環保功能管理制度,提升環境工程管理體系的有效結合。嚴格控制高污染源項目的處理,及時清理污染物,嚴格進行監督管理。加深政府監督管理體系的執行力度,對各個部門、各個行業之間進行組織環保工程活動,宣傳有效地政府監管環保工程的開展,依據法律法規標準,按照政策要求,實現綜合的環境工程的有效治理。
2.改造環保工程管理體系。
采用直接控制和間接控制相結合的方法,對環境工程管理體系中的運行步驟進行分析,通過政府直接下屬部門組織開展環境直接保護,通過部門傳達環保任務,對各個下屬企業進行監管,實現間接的政府統籌管理。環境工程管理中運行和實施是極其重要的一個步驟。只有通過快速、高效的品質運轉,環境工程管理才可能得到有效的秩序規范,有序的秩序可以實現整體管理的有序效果。組建良好的環境工程管理機構,采油有效地技術措施,對各個環境工程管理環境進行規范管理,制定合理的制度標準,確保整體制度的完整,從而逐步提升環境工程的技術水平,提高環境工程人員的有效技術規范,確保環境工程管理的有效性。
五、結語
綜上所述,環境工程管理是一項長期的重要工作,對于我國的經濟社會的發展的各方面都有重要的影響。合理的重視環境工程管理工作,對各個相關管理部門進行有效的技術指標分析,加深環境工程管理中各個程序的規劃管理,提升環境工程項目中后期環境維護的宣傳,確保環境工程管理的合理有效性。
作者:孫健 單位:哈爾濱平義龍江環保治水有限責任公司
1農作物秸稈的綜合利用
農作物的秸稈是人們將農作物的果實及有用的部分取走后所留下來的,它們是農作物的大部分組成,農作物秸稈若不處理將影響下次農作物的生長。原始處理方法是將秸稈在田間焚燒,這樣既能處理掉它們又能為下年留下肥料。但是,焚燒所帶來的環境問題也很嚴重,焚燒所帶來的煙塵污染,以及焚燒秸稈時釋放出的二氧化碳及有毒有害氣體對大氣污染甚是嚴重。因此,農作物秸稈的合理處理與利用十分重要,我們要使其變廢為寶,并對環境沒有危害。據聯合國環境規劃署(UNEP)報道,世界上種植的各種谷物每年可提供秸稈17億t,其中大部分未加工利用。我國的各類農作物秸稈資源十分豐富,其中稻草為2.3億t,玉米稈為2.2億t,豆類和秋雜糧作物秸稈為1.0億t,花生和薯類藤蔓、甜菜葉等為1.0億t。一般情況下,作物秸稈中碳占絕大部分,其次為鉀、硅、氮、鈣、鎂、磷、硫等元素。秸稈的有機成分以纖維素、半纖維素為主,其次為木質素、蛋白質、氨基酸、樹脂、單寧等。
2我國農業秸稈利用現狀及存在的問題
秸稈利用的方式很多,當前我國主要是秸稈還田利用、飼料化處理和作為工業生產原料三種。秸稈還田利用是主要利用方法之一,1993年我國秸稈粉碎還田的面積達到491萬hm2。秸稈還田對農田有著增產效果,對農田生態環境也有影響。秸稈還田對土壤有效硅和活性有機質有著影響。對保墑和控制田間溫度、濕度、抑制雜草生長都有很大作用。但秸稈還田還存在著諸多的問題,有待我們的解決。
3農用塑料的綜合利用
農業塑料在我國的使用主要是指農業地膜和農業用棚膜。自1979年爆發號稱“白色革命”的塑料使用開始,隨之而來的“白色污染”也嚴重危害著人類,因此對于農業塑料我們要進行綜合利用。農業塑料殘留農田后有著嚴重不良的影響,它不易腐爛,難于消解,因此散落在土地里會造成永久性污染。對于廢地膜的回收及加工利用可以很好的抑制白色污染的蔓延,可以通過不同時間進行回收,使得回收更徹底。廢膜回收加工利用是地膜新技術帶來的新產業,原料充足,產品銷路廣,經濟效益高,大有發展前途,為農民發家致富開辟了一條渠道。因此,廢膜回收,加工利用,一舉數得,大有發展潛力,前景廣闊。
4結語
農機化新技術與環境工程密不可分這已是不爭的事實。未來的農業機械必定是無污染,而且,對于農業生產中所產生的環境污染我們還要拿出措施來解決。農業是人類生存之本,因此,我們要將其列在首位。也正因為農業在全世界的廣泛生產,所以它所造成的污染也是非常嚴重的。像全球變暖雖然大多是由于工業生產所造成的,但是原始的農業生產也有著一部分責任。因此,未來的農業機械要承擔其保護環境的這份責任。我們期待,農機化新技術的發展必定使我們未來的農業生產更加有益于人類,不是僅僅眼前的,而是長遠的,相信農機化新技術的發展前途必定一片光明。
作者:張亮 單位:哈爾濱市阿城區松峰山鎮農業技術綜合服務中心
1環境工程專業實驗教學現狀分析
哈爾濱商業大學環境工程專業成立于2002年,同年成立了環境工程實驗室,根據環境工程專業人才培養方案要求,在水污染控制工程、環境工程原理、環境監測、給水處理等課程開設了實驗課。水污染控制實驗包括顆粒自由沉淀、曝氣充氧實驗、SBR法(序列間歇式活性污泥法)處理生活污水實驗、完全混合式活性污泥法實驗、塔式生物濾池實驗、加壓溶氣氣浮實驗、離子交換軟化除堿和除鹽實驗、生物轉盤實驗等;環境工程原理實驗包括柏努力實驗、管路流體阻力實驗、離心泵實驗、非均相物系的分離實驗、液-液熱交換實驗等;環境監測實驗包括水中氨氮的測定、生化需氧量的測定、陰離子表面活性劑的測定、污水中油的測定、化學需氧量的測定、水中SS(固體懸浮物濃度)及濁度測定、廢水中酚類的測定、空氣中NOx的測定實驗等。給水處理實驗包括間歇式活性炭吸附實驗、過濾及反沖洗實驗、混凝實驗等。環境工程實驗教學開展工作存在著實驗綜合性強,實驗前期準備工作量大,儀器設備調試難度較大,但針對性強,面較窄,只適應本專業的培養要求等特點,由于環境工程實驗室是初次建立,無論是實驗教師、實驗員都存在著教學經驗不足等客觀情況,總結近年來的環境工程實驗教學工作,還存在以下幾點不足:
(1)實驗教學內容亟需更新。實驗教學內容多年沒有變化,有些實驗延續近十年不變,不能體現本專業最新研究領域的變化,實驗內容多為驗證性實驗,綜合性、設計性實驗較少。
(2)實驗教學方法陳舊。傳統的實驗教學方法主要是依靠實驗教師提前調試好實驗設備,配好實驗藥品,任課教師在實驗課時講解實驗原理、實驗內容及注意事項,學生則按照實驗講義上的內容按部就班的逐項做實驗,記錄數據,缺少主動思考的過程。大部分學生只是進行了實驗操作,不理解也不思考實驗過程的真正意義,不能與理論課程的相關內容聯系起來,只是機械性的操作。
(3)部分實驗時間不能固定。部分隨理論課進行的實驗課程沒有獨立周實驗,只能利用學生的課余時間。由于學生的理論課時多,部分實驗只能安排在周末時間進行,不能完全調動學生的實驗積極性。
(4)實驗成績考核機制不完善。目前的實驗報告成績主要有課前預習、實驗數據記錄、結果與討論等構成,部分學生在實驗過程中只注重實驗現象記錄,不重視實驗前預習,而且對實驗結果的討論分析也只是流于形式。由于沒有安排專門的實驗課考試,實驗分組時由于多名學生一組,在實驗中往往會出現部分學生動手少的現象。教師在給實驗成績時也只依據實驗記錄對一組學生進行評定,實驗分數還不能完全體現每名學生的實驗能力,學生實驗操作技能的高低從課程考核中也不能得到完全反映,因此,部分學生做實驗的積極性還有待提高。
2實驗教學內容的優化思路
目前實驗教學的傳統模式主要有兩種:一是實驗課隨理論課程同步開展,一般是在理論課程開設幾周之后開設該門課程相應的實驗課,這種模式的優點是通過實驗課與理論課穿插,能夠增強對理論內容的掌握,學生的實驗更加有目的性;二是在全部理論課結課后,集中統一開設綜合性實驗課程。這種模式的優點是能夠集中有效的開展實驗課程,集中教學使實驗教學更為緊湊,結構更為合理。缺點是理論課與實驗課間隔時間過長,不利于學生對所學知識的系統消化。基于兩種模式的優缺點,應該從環境工程實驗課程整體布局的高度,全面統籌安排環境專業每一個實驗,將實驗室資源有效整合,合理安排學生實驗課程時間,以達到最佳的實驗效果。
(1)修訂實驗教學大綱,更新實驗教學內容。配合學校培養方案的修訂,積極組織相關實驗教師修訂實驗教學大綱,要求在新的教學大綱中更多的加入綜合性、設計性實驗課程內容,注重培養學生的動手能力和實際解決問題的能力。對不合理的實驗教學內容及時進行更改,為實驗教學的提高奠定基礎。
(2)優化實驗教學內容,發揮學生的主觀能動性。按照環境工程專業的特點,明確學生應該具備的理論知識和實驗技能,對基礎實驗、專業基礎實驗和專業實驗三個不同層次的實驗教學類型進行統一規劃。使學生在基礎實驗中掌握基本技能操作;在專業基礎實驗中,從實驗設備的調試、試劑的配制讓學生全程參與,加強學生對實驗的深入了解,不只是簡單重復實驗操作;在專業實驗中增加綜合性、設計性實驗,實驗項目多與實際生產相結合,讓學生能夠所學為所用,為以后的崗位工作打下扎實基礎。
(3)在專業教學實驗中實行開放性教學。為了更好的實行開放性實驗教學,我校環境工程專業已設立了水污染綜合控制實驗、給水處理實驗、環境監測綜合實驗等開放性專業實驗室,給學生提供了一個開放的實驗環境。具體體現在時間開放:即在固定時間內,讓學生自行安排選擇所做實驗內容,師生及學生間可以有充分時間進行實驗交流,真正以學生為主體,自主實驗,指導教師起主導、輔導和監督管理作用。內容開放:即實驗內容、實驗方式不受限制,并盡可能讓學生自己設計實驗路線。
(4)改進考核方式,增強學生參與實驗課的興趣。采用實驗課成績與期末卷面成績相結合的方式,而不僅僅將實驗成績放入到平時成績中考核。在實驗課報告中實驗教師設計多個實驗中會遇到的問題,讓學生帶著這些問題再做實驗,在實驗過程中找到答案,增強學生進行實驗的興趣。在期末試卷中,專門增加實驗題題型,多設創新性實驗題目,激發學生主動進行實驗的動力。
(5)增加現代化教學手段,共享與交流學生資源。在實驗課上課之前,教師可以給學生提出問題,讓學生利用網絡及查找相關文獻等方式尋找答案。教師和學生都可以將相關資料上傳,供師生之間交流。通過這種方式,使教學不拘泥于傳統方式,拉近師生之間的距離,激發學生對學習的興趣,體現現代化教學在實驗課中的作用。
(6)將教師科研課題、大學生創新課題納入到實驗課程體系中。將實驗方法和手段的改革與現代教育技術有機結合,將科研課題及大學生創新課題與實驗教學內容有機結合,努力將現代教育技術和模式,科研方法運用于實驗教學過程中,培養學生的綜合創新能力和實踐能力。
3結語
重視實踐教學環節,發揮實踐教學作用,是大學培養創新性人才不可缺少的重要部分,也是大學持續穩定發展的必要條件。以培養適應市場經濟體制條件下的高素質環境工程專業人才為目標,通過近年的探索與努力,我校環境工程專業畢業學生在工作崗位中的動手能力得到了用人單位的認可。對專業實驗教學改革的探索還在繼續,我們將繼續總結在實驗教學改革中的經驗,不斷改善學校環境專業實驗教學條件,加強對學生動手能力的培養,為培養高素質環境工程人才而努力。
作者:徐忠 趙丹 李俊生 黃麗坤 車春波 李健 單位:哈爾濱商業大學食品工程學院
一、環境工程的實施
1.加強環境工程策劃承制方應在方案階段開展環境工程策劃,制定環境工程工作計劃,并在后期不斷地完善和調整。在工作計劃中全面規劃裝備研制、生產和使用各階段的環境工作,在各種資源上加以保證,明確分階段的環境工程工作評審,與研制階段性評審相結合。在計劃執行方面加以監督和控制。承制方應建立運行環境信息管理系統,并與型號故障報告、分析及糾正措施(FRACAS)系統相結合。裝備環境信息管理系統作為裝備全壽命周期的環境備忘錄,全面、真實地記錄產品研制、生產和使用過程中的環境信息,為本型號裝備的環境適應性設計、試驗與評價提供充分的支持,也為相似型號產品的設計與改進提供借鑒。本所裝備研制生產故障數據表明,因供方產品環境適應性問題導致的故障占裝備故障總數的70%以上。因此,在日益增加的、未研制過軍品的單位參與裝備研制生產配套的情況下,對供方嚴格地監督與控制尤顯重要。承制方應在研制前期與相關供方溝通產品的實際使用要求,對供方產品提出明確的環境定量要求及監督控制辦法,包括驗收準則等。對環境試驗或者服役使用中發現的供方產品故障,應會同其一起進行原因分析與糾正措施的制定、驗證工作。
2.收集環境數據,開展裝備實際使用環境研究分析環境分析應以環境數據為基礎,在目前我國環境數據技術相對落后的情況下,更應提高對該工作的重視程度。確定壽命期環境剖面與編制使用環境文件是環境分析工作的起點與難點,訂購方需在承制方的協助下完成。在可以從現有的數據庫、模型或者仿真中獲取有關數據的情況下,還應對數據質量和數據量進行分析和判斷,以確定其可用性、有效性和可信度;當無法從數據庫或其他數據源收集到足夠可用的數據時,則應制定并實施使用環境數據實測計劃,以獲取使用環境數據類型及量值。訂購方和承制方應實事求是、高度重視使用環境研究分析工作,消除環境適應性需求模糊等問題,為環境工程的實施提供準確的需求信息。有效地開展環境適應性設計和預計分析一旦形成了明確、定量的環境適應性需求,就應該嚴格納入環境設計階段。環境適應性設計準則應根據產品特點、環境數據,以及相關標準、手冊和工程經驗制定。環境設計以環境適應性設計準則為基礎,并根據不同的環境對裝備不同的破壞機理和影響,選擇耐環境能力強的材料、元器件和工藝,以提高裝備對預設環境的抵抗能力,或者考慮采取減緩其所在局部環境的嚴酷度等措施。環境設計完成后,應通過自然環境適應性和平臺環境適應性分析和預計技術(包括環境仿真),分析和預計裝備對未來自然和平臺環境的適應性,通過分析和預計找出產品耐環境水平和薄弱環節,影響、改進設計,從而減少實物試驗的反復,節省研制成本。
3.重視研制試驗,合理考核試驗,開展自然環境、使用環境試驗在型號產品的研制過程中,承制方應盡早地開展環境研制試驗,將產品設計缺陷激發為故障,盡早地發現不足并加以改進。不少承制單位對裝備初樣階段的環境研制試驗重視不夠,導致環境適應性問題在最后的鑒定階段甚至使用中暴露出來,解決起來需要付出更大的代價。對于裝備的環境考核試驗,應根據GJB150的要求,依據實際的環境參數,對環境考核試驗進行裁剪,合理地設置考核應力種類、參數,盡可能地保證裝備按照真實的環境進行試驗考核。避免某種忽視實際的環境參數,一律按照最嚴酷條件進行試驗的情況,提高裝備的費效比和使用壽命。環境試驗大綱的剪裁工作應充分地結合環境分析,明確裝備的環境適應性要求,并通過評審等形式確定。自然環境試驗是環境工程的一項基礎性工作,是裝備材料、元器件和構件等耐腐蝕能力信息的重要來源,能為設計人員改進設計提供充分的依據。使用環境試驗是產品在其使用平臺上,處于真實的使用環境、負載和接口的情況下進行的,是一種最真實的環境試驗。承制方應提前策劃,擬制使用環境試驗大綱,會同使用方一起實施,及時地收集裝備的使用數據,為真實地評價裝備的實際環境適應性,以及后續裝備的環境適應性改進設計提供準確的輸入。
二、結論
綜合上述分析,得到以下基本結論:目前海用裝備環境適應性問題較突出,是影響裝備研制生產和戰備完好性、使用可靠性的重要因素之一。解決目前裝備的環境適應性問題,僅靠“頭痛醫頭”的方式,被動地解決出現的問題是不行的,必須在裝備全壽命周期實施環境工程,才能提高裝備的“本質環境適應性”。要實施裝備環境工程,必須按GJB4239的要求,從環境工程策劃入手,狠抓環境數據收集分析、環境適應性設計分析和預計,盡早地開展環境研制試驗、合理地進行環境考核試驗;同時,通過開展自然環境試驗、使用環境試驗獲得寶貴數據,為現役裝備改進和后續裝備環境工程策劃與實施提供可靠的輸入。
作者:裴嵩單位:中船重工集團公司第七二三研究所
一、環境工程專業實踐教學必要性
實踐教學是鞏固和加深對理論認識的有效途徑,是培養具有創新能力和創新精神的高素質人才的重要環節,是理論聯系實際、培養學生實際動手和操作能力的重要平臺。加強實踐教學已經成為我國高等教育發展的必然潮流。高等學校的實驗和實踐環節是培養學生創新精神和創新能力最重要的場所。充分意識到實踐教學在人才培養過程中的重要分量,針對環境工程專業特點,加強環境工程專業實踐教學環節,在實踐中培養學生的創新能力,已經成為新世紀人才培養和教育改革的要求。環境工程學科作為一門實踐性很強的綜合性學科,它主要是充分運用物理、化學、生物、生態、水文地質、法律、經濟等多種學科的知識,綜合系統的研究人類與環境相互作用及其控制和調整途徑,用工程手段防治和解決有關環境污染問題。我國環境工程教育始于20世紀70年代末,隨著國家對環保的重視,開設環境工程專業的高校占比由1977年的0.8%上升至2004年的37.9%。到2004年,設置環境工程專業的國內高校已達到247個。每年這些高校為國家輸送了大量的環境專業人才。但是,眾所周知,環境專業就業前景一直不是很理想,就業率一直低于兄弟專業給水排水工程,其原因可能和環境工程的實踐教學不足有關。無論從環境工程的專業特點還是從當前環境專業學生的就業率,筆者認為在環境工程的教學過程中強化實踐教學環節是必要且必須的,同時教研工作者還要不斷更新實踐教學的內容和形式。
二、開展環境工程實踐教學的原則
實用型原則開展環境工程專業實踐教學,要和專業崗位的要求相一致,與專業崗位發展密切相關。以此為原則構建一個層次清楚、分工具體的實踐教學體系。如實驗、實訓教學平臺可按照基礎實驗技能平臺、專業崗位技能實訓平臺、專業崗位實踐平臺三大步進行設置。混合型原則混合型原則主要是指專業與實踐指導教師的混合、理論和實踐教學的混合、實驗室與教室的混合等方面,淡化理論與實踐教學、專業與實踐指導教師、實驗室與教室的界限,打破原來按學科設置實驗室的傳統布局,重新整合實踐教學設施,形成一體化混合實踐教學模式。
三、環境工程專業實踐教學的方法探討
1.在理論課教學當中緊密聯系實際問題調動學生學習的積極性和主動性是有效提高教學效果的重要因素。課堂上,僅僅講授一些理論知識,很難激發所有學生的學習興趣,但如果在理論講學過程中,能和實踐知識很好的結合起來,就有可能達到事半功倍的效果。比如,筆者在講授《環境工程概預算》這門課時,由于一開始只注重理論教學,給學生機械的灌輸一些理論知識,就發現在課堂上很多學生注意力不集中;后來我通過課后的問卷調查發現,很多概念學生搞不明白,因此聽起來也就沒有興趣。我這才恍然大悟,該門課程實踐性較強,和實際問題結合起來講授效果才會更好。因此,在隨后的課程里,我舉了大量的工程實例結合基本概念進行講解,學生的學習興趣和積極性果然有大幅度提高。
2.強化學生基本實驗技能的培養筆者認為,為了學生更好的消化在課堂上學習的理論知識,應當強化學生實驗課程的力度,能夠有條件開設實驗的課程都要安排專門的實驗學時。針對實驗教學,老師要合理安排實驗內容,并在實驗之前要求每個學生掌握實驗原理和意義,而不是學生實驗課上機械的動動手,走走形式。在實驗課上,老師應加強和學生得互動性,多給學生提一些問題讓學生思考,學生能夠獨立完成的實驗盡量由學生親自動手完成。這樣通過一次實驗課程既鍛煉了學生的實驗技能,又讓學生在實際操作過程中加深了對理論知識的理解。
3.實踐性教學環節應與實際工程或科研項目相結合環境工程專業的課程設計、畢業實習、畢業設計(論文)等實踐性教學環節,有條件可以與教師的實際工程或科研項目相結合,那將比單純的憑空想象的設計產生更好的教學效果。教師的科研項目或工程項目一般都含有環境工程技術新發展的成分,相關的實驗研究、工程設計、設備調試都可以結合本科生的教學工作來實施。產學研相結合,讓學生參與到實際的工程或科研項目中,學生將受益匪淺。比如,“大學生創新計劃”就是一個很好的產學研相結合的成功范例。
四、結語
開展環境工程專業實踐教學,一方面可以推動環境工程專業學科建設,另一方面可以培養和提高學生的綜合素質。而如何為學生提供科學合理的實踐教學體系,需要教研工作者長期關注和投入,任課教師更要結合社會實際需求、教學改革及課程建設要求等方面,不斷健全環境工程專業實踐教學體系。
作者:張彬谷晉川梅自良馮栩魏春梅單位:西華大學食品與生物工程學院
一、民族院校環境工程專業學生工程實踐能力提升對策
第一,轉變教育理念:理論和實踐并重。各民族院校應該注重能力培養,著力提高環境工程專業學生的實踐能力和創新能力。要把環境工程專業學生培養成多能的復合型人才,既要有過硬的基礎知識,又要有較強的工程實踐能力。不但要強調理論學習,而且還要強調工程實踐能力的培養。第二,加強工程實踐基地的建設。實踐時間短、實踐基地建設困難、實踐經費少、實踐基地難找等等因素是環境工程專業學生工程實踐效果不理想的直接原因,要解決這些棘手的問題,最主要的就是要建立穩定的實踐基地。首先,要加強校內各實驗室的建設。校內實驗室的實踐過程是培養學生實踐能力一個最基本的環節。目前,一些民族高校實驗室建設和管理經費不足,導致實驗室的軟件、硬件建設都跟不學生擴招速度,因此民族院校必須要加大投入,為學生提供最基本的實訓場所。其次,要加強校內實踐基地的建設。校內實習基地是大學生進行真實情景模擬的場所,是向社會實踐過渡的橋梁,民族院校應該盡可能多地建立一些校辦工廠、工程訓練中心等作為校內實踐場地。例如我校環境工程專業建立了中小企業共性技術工業廢水處理及回用研發推廣中心、重金屬廢水處理工程技術中心,不僅為學生提供了工程實踐鍛煉場地,同時加快了學校教學科研成果的轉化,促進產學研的發展。再次,要加強校外實踐基地的建設,校外基地是提高大學生工程實踐能力最重要途徑。第三,建立和完善學生工程實踐能力的考核體系。要強化工程實踐能力的培養,就必須將各實踐教學環節的各個要素作為考評指標來建立一個綜合評價體系,由此來評價學生的工程實踐能力。具體來說,環境工程專業學生工程實踐能力的多元評價因子,包括以下內容:基本實踐教學、校內實踐教學和校外實踐教學基本實踐教學主要包括基礎實驗和專業實驗。基礎實驗主要有分析化學、儀器分析、無機化學、有機化學、物理化學實驗。專業實驗有環境工程原理實驗、環境化學實驗、環境監測實驗、水污染控制工程實驗、大氣污染控制實驗、固體廢棄物處理處置、環境微生物實驗、環境物理污染控制實驗以及環境工程CAD繪圖上機實習。校內實踐教學包括課程設計、畢業(論文)設計、課外實踐活動,校外實踐教學包括認識實習、金工實習、生產實習、畢業實習、社會實踐。將上述三大類中的各個評價因子納入環境工程專業學生工程實踐能力綜合評價體系,最終評定學生的工程實踐能力成績,工程實踐綜合成績與學生的評優、評先和推免掛鉤,激發學生的積極性,來提高環境工程專業學生的工程實踐能力。
二、學校在環境工程專業學生工程實踐能力培養方面的做法
學校在環境工程專業學生工程實踐能力培養方面做了探索,將培養模式、培養目標、課程體系、師資隊伍、實踐條件(校內外)、企業學習資源等有機的融為一體,并融入到整個培養過程中。主要在以下五個方面做了探索:學制:采用“3+1”人才培養模式:其中3由兩部分組成:兩年的基礎能力培養,即自然科學基礎課程學習和在第三年配備專業導師,學習專業課,進行一年的專業能力培養;1是指一年的企業工程實踐能力培養,即學生在武漢水務集團排水發展有限公司、武漢森泰環保工程有限公司等企業進行學習,深入開展工程實踐活動,參與企業技術創新。戰略:實施SEI(科學、工程和創新)三種教育一體化的人才培養戰略。高度重視學生培養質量,構建學生自我評價、教師評價、用人單位評價和行業評價多元綜合評價體系。結合“民族院校”和“環境工程”專業自身特點,以環保產業的人才需求為出發點,不斷優化工程實踐能力培養目標,來提高學校環境工程專業畢業學生的就業優秀競爭力。分流:在培養教學環節上,采取“多途徑、多規格”的動態,與美國加州大學、意大利羅馬大學等高校合作,通過“普通班+國際化教學實驗班”的結合,通過多種途徑選拔學生進入,也實行淘汰機制進行分流。優秀學生在畢業后推薦到國外高校繼續深造或合作企業工作,以激發學生的積極性。模塊:構建了基于MSET(數學、科學、工程和技術)一體化的知識模塊和基于DSTS(設計、模擬、測試、管理)一體化的能力模塊,EPCM(工程、采購、建設、管理)一體化的實踐模塊。所有課程的培養均按模塊化進行設置,學生課程包括通識課程、學科基礎課程和專業課程三大模塊。學生根據自己興趣愛好選擇某一課程模塊修讀一定的學分。工程實踐作為一門應用實踐類課程,學生可以通過科技競賽獲獎、參與科研創新、參與企業實踐等多種方法獲得相應學分,只要修滿規定學分即可畢業,這充分調動了學生學習的積極性。特色:以工業水處理為特色,注重優秀課程的建設。進一步強化《水污染控制工程》專業課程的建設,建設方向要充分反映環保行業主流技術與前言方向。通過重金屬廢水處理工程技術中心和中小企業共性技術工業廢水處理及回用研發推廣中心兩個校內基地的建設,科研帶動教學,將科研成果轉化為工程實踐能力培養的教學資源,體現學校環境工程專業以“工業水處理”為優秀的學科特色。
三、結語
民族院校主要以少數民族學生為主,環境工程專業學生的工程實踐能力與發達地區學生相比還有一定的差距,而環境工程專業又是一門應用型、技術性和實踐性很強學科,因此,民族院校應該結合自身辦學特點,把培養學生工程實踐能力放在突出的位置,將工程實踐能力的培養與教學內容、教學手段、教學方法相統一,逐步完善了實踐教學體系。
作者:陳紹華杜冬云孫杰單位:中南民族大學化學與材料科學學院
一、多媒體課件及課程網站的建設
通過增加多媒體課件,讓學生主動搜集材料,與教師課件形成互動,雙方討論較多,由此實現課程建設上的良性循環。其次,環境工程微生物學相關課程網站的建設是今后課程建設的必要性工作。目前已經進入信息化時代,教師的理論僅是一種必要性輔助和參考,學生才是主體。網站建設工作不能一蹴而就,必須在學生之中展開調查,并且結合學校情況展開,是一項長期課程建設工作。
二、課堂教學環節的建設
在環境工程微生物學的課程建設中,我們還需在課堂教學環節的建設上努力,一方面減少課堂中的各種廢話,另一方面加強實際案例分析,讓課堂教學猶如實際工作一樣,告別之前的枯燥、無聊。在課堂教學環節建設中,可首先進行課程章節編排,不要完全按照教材指示做,而應根據學生學習能力和之前知識掌握決定。之后,在具體教學工作中,必須保證實際案例的大量分析。例如,介紹微生物營養類型時講述自養微生物與異養微生物的特點,并引申出煉油廠廢水處理工藝順序,將微生物營養代謝特點與相應工藝流程結合起來。又如講解微生物的鑒別培養基內容時,以大腸菌群檢測操作視頻為例,不僅使學生掌握鑒別培養基的組成及鑒別原理,而且了解水質檢測的基本操作。最后,應引導學生主動學習,形成自己的知識脈絡和應用能力。
三、實踐教學環節的建設
面對社會對環境工程微生物學類型人才的需求,實踐工作中的培養已經成為課程建設的必要環節。本文認為,在環境工程微生物學課程建設中還應該增加實踐教學環節。目前,國家在教育方面的投入力度較大,校方可與一些環境工程微生物學的企業相互聯系,帶領學生參觀企業內部或者一些產品制作,讓學生了解自己的知識運用方向和研究方向,在實習過程中學生能找到符合自己的職位,對今后人才培養具有較大積極意義。因此,實踐教學環節建設應在日后課程建設中當做重點對待,且不應貿然地聯系企業或者實習單位,應在充分調查研究后決定,減少學習阻力。本文對環境工程微生物學課程建設展開討論,從現有課程看,環境工程微生物學與過去相比有了較大改變,學生在學習過程中雖然增加了一些挑戰,但更愿意用自己的所學所用應對挑戰,完善自身的知識體系。同時,相關院校還成立了環境工程微生物學課程建設小組,不斷研究與分析,如何才能促使該課程更豐富,該舉措具有較大的積極意義。相信日后環境工程微生物學在課程建設及實踐方面,能夠獲得更大的教學成果和更多的人才。
作者:王錦瑞單位:上海市環境學校
一、提高環境工程專業學生實踐動手能力的途徑及方法
1.推進教學模式改革,以案例、問題、項目為中心組織教學
近年來,我校環境工程專業根據專業培養目標,積極探尋教學模式改革,采用案例型教學及前沿學術動態研究型教學兩種方法相結合,培養學生的實踐能力和創新能力。各專業任課教師均具有較強的專業實踐能力,比如針對“環境評價”這門課,在授課中教師將枯燥的理論和實際應用有機結合起來,讓學生對理論知識有形象直觀的認識。比如在講授“建設項目分類管理”時,教師會選用一些實際項目的基本概況讓學生通過查閱國家分類管理名錄,判斷各項目屬環境影響報告書還是報告表、登記表,讓學生學會如何應用理論知識。此外,主講教師還從近年來完成的環境評價項目中挑選一些有代表性的案例納入課堂教學內容,讓學生提前查閱項目的生產狀況、生產工藝,在課堂上先讓學生對污染物的產生節點、污染物的處理及排放等情況進行講解,然后主講教師進行點評及修正。教師將實際環境評價案例與理論教學緊密結合,將枯燥的理論文字轉化為實際應用。此外,針對部分具有科研性質的理論授課內容,教師則布置學生查閱與授課內容相關的前沿科研文獻,讓學生利用學校圖書館及網絡查閱國內外期刊網、國家環境保護相關網站和其他專業技術網站等進行知識歸納和總結整理,形成自己的觀點和想法,有效培養和提高了學生查閱文獻、分析問題和解決問題的能力。同時,針對和實際應用密切相關的課程,聘請在企業工作的工程師進入課堂,講授和實踐工程相關的專業課程。以工程師作為教師可進入課堂,也是切合了我國對“卓越工程師計劃”中對學生培養的要求,同時也為學生帶來更多實際應用中本專業的問題,以及先進的設備、方法,也使得學生在課堂中充分了解了企業的需求和變化,進一步提升自身課堂知識的實際應用能力。
2.優化環境工程專業課程設置
針對目前環境工程專業人才培養過程中存在的問題,進一步適應社會需求,以培養學生工程實踐和創新能力為指導,促進學生多元發展,在專業基礎課程和專業課程的課堂講授、課堂實驗、課程設計、基礎及專業課程的綜合大實驗以及畢業設計中,涵蓋了環境污染治理工程設計、環境污染監測、環境規劃與評價等基礎理論和工程實踐知識體系。環境污染治理工程設計在原有水、氣、固三大方面課程的基礎上,增設了“特種廢水處理技術”、“工程項目管理”、“環境工程施工技術”、“給水工程”等選修課程,同時增加了環境工程課程設計的內容和課時,由原來的1個綜合的課程設計調整為4個和課程直接相關的課程設計,這樣可以使學生在課程理論學習和實踐設計中進一步完善自身的污染治理工程設計能力、實踐能力和施工能力。
3.依托各種競賽,培養學生創新實踐動手能力
探索和實踐是人類發現和認識新事物以及新規律的重要手段。而如何使學生能夠自發的去探索和實踐是培養學生創新型實踐動手能力的關鍵問題。考慮到此問題,我校積極開展各種科技競賽的宣傳,鼓勵學生廣泛參與,以此來帶動學生的積極性,使學生能夠自主地進入實驗室進行探索和實踐。同時我校還為學生的創新活動提供了“科創基金”。學生根據自己的興趣愛好,在老師的指導下組成5~7人左右的科創小組,自己選擇研究項目的題目,自己設計研究方案,撰寫項目申請報告,并向立項評審組作申請答辯,闡明此研究項目的重要性、可行性和創新點等問題。項目批準后可獲得基金資助,在導師指導下,在相應實驗室內完成項目研究,并向評審小組作結題答辯,提交結題報告。針對學生的各種科技創新實驗,環境工程專業的所有實驗室給學生提供了良好的科研創新環境和條件,由于地點和設備的限制,專業教學實驗室采用分時段使用的原則,在非專業教學時間,通過需要實驗室學生的申請,可對學生全天候開放,真正鍛煉了學生的實踐動手能力和創新能力。
4.拓展學生視野的多樣性實習實訓模式
在各工科類高校中,實習、實訓都是一種有悠久傳統的培養學生實踐能力的教學模式。實習、實訓為學生創造了實際工作環境,是他們將所學知識應用于實踐,適應社會,提高綜合實踐能力的重要環節。首先,安排學生在學習完專業基礎課后、學習專業課之前,先到污水處理廠、濕地、植物園和環保設備實驗室等單位進行認識實習,先了解周邊典型的環境狀況,以及污染物處理等情況和處理工藝、面臨的難題,將現狀和問題帶回來,在專業科的教授中有針對性地對這些問題進行講解探討,教師和同學一起提出一些合理化建議和技術改進措施,使學生必須面對實際問題,不能紙上談兵。其次,還充分利用學校現有的教學資源和良好的環境資源,對部分課程的實習內容進行了拓展,對本地區的海洋、河道和部分區域的水、土壤和大氣進行環境評價,學生按照提供的原始資料,自行確定取樣斷面,采集樣品并進行分析監測,然后利用系統分析的方法完成評價要求,撰寫評價報告,這一舉措讓學生非常完整地經歷了環境評價的所有過程,對提高學生的綜合能力大有裨益。
二、基于“3+1”培養模式的畢業設計(論文)運作模式
“3+1”的培養模式是我校特有的人才培養模式,此培養模式中“3”是指將原本需要在四年時間內完成的課程學習時間安排在三年的時間完成,而“1”是指在大學第四年的時間里,沒有課程的安排,整年的時間主要以畢業設計(論文)為主。這樣的培養模式可以充分發揮大四學年的利用效率,也可以因材施教,更好地培養學生的實踐動手能力。①科學選擇畢業設計(論文)題目,充分利用“1”的時間。選題是否合理、是否科學是做好畢業設計的前提。指導教師根據自己的科研前沿內容和實際生產的需求,提出和解決實際問題相關的畢業題目,然后,學生結合自己的興趣和以后的工作預期進行題目的選題。在“1”的期間內,學生可以充分調研和題目相關的企業、工廠,并利用學校和社會的各種資源完成畢業設計(論文)。②利用校外資源,研學結合的模式。由于我校特殊的“3+1”人才培養模式,我校大四學生在畢業設計期間,時間較充分,可以靈活應用。為了充分發揮我校“3+1”培養模式的優點,同時結合環境工程專業特點,積極尋找可以合作的校外資源,如北京大學環境學院、秦皇島第一污水廠、秦皇島第六污水廠、深圳職業技術學院、中國環境科學研究院固體廢物污染控制研究所等。將學生的畢業設計題目和校外畢業實習綜合一體,可以使學生在提前接觸到環境工程專業工作的實質的同時,也完成了自己的畢業論文。
三、總結
綜上所述,對于環境工程專業學生實踐動手能力的培養,仍然需要充分發揮教師、學生兩方面的積極性,加強師生互動,增加學生參與各種科研、實驗的機會,努力提高環境工程專業學生的實踐動手能力。
作者:李娜周秀艷吳明松王玉恒趙喆楊柏林單位:東北大學秦皇島分校
一環境工程的概述
所謂環境工程,簡而言之就是指有關保護環境方面的一些科學技術。詳細的來說,就是為了在發展經濟的同時能夠避免環境污染并能夠提高環境質量的相關舉措。環境工程所涉及的學科領域較為廣泛,它不僅包括最基本的生態學,還包括環境醫學、環境物理學、環境化學等等,此外,環境工程建設內容也較為復雜,難以掌握。環境工程建設是近些年來出現在城市化建設過程中的新興科學技術,在很多方面的研究還并不成熟,只見雛形。就當前而言,這種科學技術的應用主要表現在污水處理、固體廢棄物處理、大氣污染處理以及城市綠化建設等。就我個人而言,我認為環境工程建設解決了當前城市發展中幾個基本而且主要的問題,同時也是城市發展所面臨急需解決的問題。不可否認的是,城市建設與城市環境工程建設不可分割,當然城市環境的優劣也與我們自身利益密切相關這也是毋庸置疑的。因此,我們必須要把環境工程建設作為城市建設的前提條件,使城市建設與環境工程建設緊密結合,要在保護環境的基礎上促進城市各方面的發展。
二城市環境工程建設面臨的難點問題
1城市的污水沒有得到及時處理問題
城市生活的污水主要有三個來源:生活污水、工業廢水和城市徑流污水。城市環境工程建設當中,污水的處理是一個很重要的方面,但是,目前存在的問題主要是污水處理實施比較落后,在每個區域建設當中存在著很大的不平衡性。污水處理不及時,污水的回收率差,沒有進行集中處理等等。這些都是城市環境工程建設面臨的重大問題。
2城市生活垃圾沒有進行無公害的處理
在城市環境工程建設當中,對城市生活垃圾的處理還停留在傳統的做法上,或者采用運輸到郊區進行掩埋的辦法或者是進行焚燒處理而已。這種辦法存在著投資大、運轉成本高,同時垃圾中的有用資源也會被燒毀,加上,現有國內焚燒廠運行均比較困難。沒有進行生活垃圾的無公害處理是城市環境工程建設的一個相當嚴重的問題。
3城市園林綠化建設相對落后
園林建設在城市環境工程建設當中有著很重要的作用,不僅能夠降低城市的噪聲和空氣污染,還能夠改善城市的居住環境,提升居住品質。但是在我國的城市建設當中,對城市的園林綠化建設重視不夠,片面地強調加大商品房和高檔住宅的建設,導致很多城市布局緊密,沒有足夠的綠化空間。我國城市的園林綠化和發達國家之間存在著很大的差距,在各地的城市發展當中,建設水平也不一致。總體上看,城市園林綠化建設相對落后于城市的高速建設發展,將會嚴重限制未來城市的進步。
三城市環境工程建設難點的應對措施
1提高對環境工程建設的認識,加強宣傳和監督
城市環境工程建設不是城市建設部門自家的事情,而是和廣大的市民聯系在一起的。為了能夠最大限度地調動社會上的力量,參與到城市環境工程建設當中去,不僅要求相關的建設工作者提高對環境工程建設的認識,還要加大對環境工程建設的宣傳,號召社會力量結合起來,進行必要的監督。讓廣大的市民對環境工程建設有所了解,提出對環境工程建設的意見,加快城市環境工程的建設步伐。
2鼓勵社會多元化的投資,強化環境工程建設的體制建設
城市環境工程是一項耗資比較大的工程,在發展當中不僅要求政府提供必要的財力支持,還鼓勵社會上多元的投資力量參與到其中來。建立起必要的環境引導機制,加強宣傳,加大政府對這些參與者的獎勵和維持,調動他們的建設積極性,推動整個城市環境建設的發展。
3充分發揮政府的管理職能,做好協調工作
對環境工程項目的規劃、土地、立項、環評、貸款等前期工作中遇到的問題及時解決。加大對有關部門的管理考核。在進行一項環境建設工程的過程當中,需要結合環境的評估,對該項目進行引導和監督。在建設的開始就做好環境保護工作,避免城市建設和環境保護不相協調的情況。
4加大技術的發展
推進城市的污水處理和垃圾處理。城市的污水處理和垃圾處理是兩個重點的工作,需要有一定的技術支持。要對污水處理企業的垃圾處理部門進行監督管理,督促他們運用比較合理的方式,進行污水和垃圾的處理。還要求出臺相關的政策措施,一方面對這些企業進行保護,一方面需要有相應的優惠政策的鼓勵,讓他們能夠積極主動地采用比較先進的技術,進行開發、生產、推廣、應用綠色建筑技術和產品。運用高新科技,是城市環境工程建設當中的一個重要方面,也是環境工程建設收到效果的重要保證。
四結束語
城市發展是整個國家經濟快速發展的根本,而城市環境工程建設又是城市得以健康發展的基礎,城市環境工程建設不僅關乎國家經濟發展的前提,也與我們自身利益密切相關,由此看來,城市環境工程建設尤為重要。然而,為了使環境工程建設得到良好發展,政府在給予大力支持的同時,每個公民都應樹立較強的環保意識,為環境工程建設貢獻自己的一份微薄之力。總而言之,言而總之,要在當今各國競爭日益激烈的國際大形勢下促進我國經濟的又好又快發展,我們必須要搞好城市環境工程建設,在此基礎上大力發展經濟,真正做到堅持科學發展觀,走可持續發展道路,實現生態發展。
作者:曲進單位:遼寧碧海環境保護工程監理有限公司
一翻轉課堂在環境工程物探課程中應用的意義
環境工程物探是地球探測與信息技術和應用地球物理專業都會開設的一門專業基礎課,它涉及淺層地球物理勘探的多種方法,包括地震勘探、電法勘探、聲波法探測和探地雷達探測等。是針對深度在0-200m范圍內的地下介質的結構和性質開展地球物理探測的一門課程。由于本課程所涉及的探測方法多達五到七種,在有限的學習時間內,教師除了要讓學生理解各種方法的原理、了解各類勘探的依據外,還要讓學生掌握儀器設備的操作方法和探測數據的處理解釋流程,并完成實踐能力的鍛煉,這對于課堂教學模式而言,是一個很難完成的任務。傳統的課堂教學模式,學生只能被動地接受理論和實踐中所涉及的各類知識,在課程短、內容多的教學條件下,學生獲取知識像“放電影”的過程一樣,被動地“觀賞”了一遍,結果導致課程結束后,很多學生甚至連各種儀器最基本的連接和設置都沒有學會,理論知識也會因為內容較多而產生混淆模糊,教學效果并不理想。針對這些問題,本文將通過引入翻轉課堂的教學模式,以學生為主體來培養其理論學習的主動性,鍛煉其實踐過程中的可行性,最終達到符合環境工程物探這門課程的學習要求和教學目標。
二翻轉課堂在環境工程物探課程中的應用
嘗試本研究結合實際情況,在環境工程物探課程中的“探地雷達實驗課”上,采用翻轉課堂教學模式進行了初步的嘗試。探地雷達是一種常用的淺層地球物理探測方法,依靠向地下發射高頻脈沖電磁波并接收反射回波達到探測目的,具有無損、連續、高精度的探測特點。目前已經廣泛應用于公路鐵路檢測、地埋管線探測、淺層水文地質環境調查等領域。探地雷達實驗課需要預先設置探測內容,設計探測方案,完成儀器操作并處理分析數據,最后給出探測結果,這一整套過程具有環境工程物探這門課程中其他方法實驗課的典型性。因此,選擇該方法實驗課進行翻轉課堂教學,也具備該課程的代表性。
1翻轉課堂的教學設計探
地雷達實驗課通常的實施環境為學校內具有已知地埋管線的校園道路上方,學生在學習了雷達理論知識和探測原理的基礎上,根據所學的儀器操作步驟和探測設計原理,對埋地管線開展探測,達到探明其位置和埋深的目的。該實驗課的教學目標是驗證學生的理論學習情況,并鍛煉學生的實際操作能力。在該實驗課開展前,學生在前期的課程中主要學習到的是探地雷達的原理和構造,以及儀器的結構和功能,并沒有親自開展過探測設計和儀器操作。在課堂上有限的時間內,學生通過被動的學習這些知識,很難形成一整套工作方案,導致實際探測效果不理想。此外,在實驗課中學生往往只對實驗儀器本身感興趣,忽略了重要的探測設計步驟,這又會導致增加了操作的盲目性,從而達不到預期的探測效果。本文為解決上述問題,按照翻轉課堂的教學理念進行了以下課程設計:在實驗課開始前,學生依據教師制作的視頻和手冊等學習內容進行理論學習;實驗課上,教師將學生進行分組,并將大多數時間交給學生獨立操作,僅留20分鐘進行總結和討論;然后,學生以小組形式完成探測實驗報告。最后,教師通過對學生提交的報告對本次教學進行評估,以郵件的形式糾正學生在實驗中出現的問題。
2翻轉課堂的教學過程
根據上述的教學設計,本研究對該課程的探地雷達實驗課完成了以下的教學過程:一,在實驗課開始前,教師將相關的探地雷達理論知識和勘探設計依據,使用視頻錄制軟件制作成基于PPT(PowerPoint)的教學視頻,提前一周發給學生,使學生有學習準備時間,能夠充分掌握知識。二,同樣在實驗課開始前,教師將依據課程所使用的中國礦業大學(北京)自主研發的GR(Geol-ogyRadar)探地雷達系統、GR軟件處理系統,和本次實驗課的探測目標,編制儀器操作手冊和軟件使用說明。這部分內容是將圍繞地埋管線進行的探地雷達采集參數設置、測線布置原則和數據處理流程編制成冊,讓學生結合理論知識預先熟悉工作流程,并思考工作步驟中的細節。三,在授課過程中,首先對學生進行以10人為單位的分組,充分發揮“翻轉”理念,以學生為主導讓各小組自由安排探測中的各項任務。在各組分別開始探測工作的過程中,教師首先規定本次探測的總時間,并不主動干預他們的獨立工作進程,僅在發生容易導致儀器損壞的操作或其他嚴重錯誤時才主動介入,其余時間僅接受學生的提問和咨詢。四,課時的最后20分鐘,教師對各組的探測過程和結果進行點評,并提出讓學生思考的問題和探測報告的要求。五,課程結束后一周內,學生將報告以郵件形式發給教師作為教學的評價依據,教師也將通過郵件點評報告中的問題和學生的思考,并對探測過程和探測成果進行總結評分。
3翻轉課堂的實施效果
通過上述翻轉課堂教學在探地雷達實驗課程中的實施,發現將理論和操作過程的學習放在課外,學生可以有充分的時間學習預備知識,并討論設計課堂上的探測方案。這樣,學生大多可以在課堂時間內較獨立地完成一整套的探測工作,節約了課堂時間的同時,也克服了探測目標的不明確性和儀器操作的盲目性。這種以主動學習來解決問題的教學方法,對于理論學習和操作實踐的教學效果明顯好于單純的教師講解。絕大多數學生都會為了達到實驗課上的管線位置探測目標而思考、準備。并且在分組條件下,學生更能夠集思廣益,通過相互提醒、溝通的方式,思考小組其他成員的思路,彌補自身方案設計上的不足,最終每個小組所開展的實驗、方法都很合理、完善。而課堂時間中最后20分鐘的教師點評,又非常好地確保實驗課教學效果,即使大多數同學都出現的小錯誤,也可以在這個環節里被及時糾正。最后,通過布置學生撰寫實驗報告,達到了一個完整探測過程的擬真化,讓學生切實感覺到自己在做一項工作,增強了他們的信心,也激發了他們的興趣。而教師則可以根據這份報告對學生知識的掌握情況進行判斷和評價。電子郵件的交流則針對報告中的錯誤或問題,給學生又增加一次糾正或改進的學習機會。因此,翻轉課堂的實施,提高了學生在實際操作上的信心,增加了學生對學習的興趣,同時也讓他們體會到使用專業知識解決實際問題的成就感,提高了他們對專業學習的興趣和自覺性。另外,也鍛煉了學生之間的交流和溝通能力。
三結語
本研究通過在環境工程物探教學中實施翻轉課堂理念,根據在這一理念下的教學設計、教學過程和教學效果的分析,發現該方法在環境工程物探課程的探地雷達實驗課中能充分發揮學生的主導性,提使學生獲得了學習的主動權,提高了學生的實際操作能力,有利于提升教學效果。但是,翻轉課堂中教師的工作任務較普通教學方式增加較多,除了花費大量時間設計課程、制作教學視頻和教學資料外,組織課堂討論、答疑解惑、評估和反饋等現場教學工作也比單一的講述更加繁重。不過也正是由于教師付出了更多,才使得學生在課堂的有限時間內獲得了更多的鍛煉和適應機會,并對知識的掌握更加牢固。因此,翻轉課堂理念在環境工程物探專業的教學中是可行的,適合進一步推廣和應用。
作者:崔凡單位:中國礦業大學(北京)煤炭資源與安全開采國家重點實驗室
1微生物對污染物的特性及降解
1.1微生物的特性
微生物具有繁殖速度、數量龐大、個體小、代謝能力強、容易突變等特點,和其他的生物相比較,微生物適應環境的能力更強。當外界環境發生變化時,例如存在新的化合物時,一些微生物能逐漸改變或者適應環境的變換,微生物能根據環境的變化,突變成新的群體,或者產生新的功能,適應環境的變化,微生物的這種特性使得它們成為降解環境的污染物主要部分。
1.2微生物降解
微生物能將生物外源性物質轉換成毒性比較小,或者容易被其他微生物降解的化合物,例如降解轉化殺蟲劑DDT等。微生物對生物外源性物質的轉化形式主要有脫鹵(如DDT脫氯)、還原(如還原生物外源性物質的硝基)、水合反應(如有機氰的水合反映)等幾種情況。洗滌劑化合物可以分為陽離子、陰離子、非離子、兩極電解質等四種情況,隨著洗滌劑的大量使用,排入環境中的洗滌劑越來越多,但洗滌劑造成的環境污染沒有增加,經過研究表明,主要是由黃單胞菌、諾卡氏菌等微生物在防治洗滌劑引起的環境污染。微生物不僅能轉化生物外源性物質,還能將這些物質分解掉,逐步將大分子化合物變小,有的物質則可以被徹底的降解為CO2、H2O等無毒無害化合物。
2微生物在廢棄物處理中的應用
對于不同的環境污染問題和不同的環境污染類型,有不同的處理方法,總的來說,可以分為化學法、物理法、生物法等三大類,在進行處理污染物時,可以單獨使用某種方法,也能幾種方法結合使用。由于化學法和物理法的投資比較大、成本比較高,并且存在二次污染的現象,因此,常使用生物法進行處理。生物法是指利用系統中的生物,尤其是微生物,來轉化、降解污染物,達到污染物處理的目的,生物法具有污染物處理速度快、效率高、消耗低、成本低、無二次污染等優點,在環境處理中有十分廣泛的應用。
2.1城市垃圾生物處理技術
固體廢棄物的處理方法有很多種,例如堆肥、填埋、焚燒、發電等,垃圾堆肥是利用垃圾中原有的微生物進行自然發酵,這種方法的處理時間比較長,并且處理量比較小;垃圾填埋需要花費很長的時間,并且還會占用大量的土地,同時填埋的垃圾還有可能污染地下水源;而垃圾焚燒會產生大量的廢氣,引起二次污染,同時還有可能引起火災隱患;因此,較好的垃圾處理方法是垃圾發電。隨著科技的不斷發展,新的城市垃圾生物處理技術逐漸被研發出來,這只給技術是先經過篩選,將可以回收的資源進行回收,然后加入具有特定功能的微生物進行厭氧發酵或者好氧發酵,并收集發酵過程中產生的沼氣。充分發酵后的垃圾能當做肥料,用于農業生產中,這種處理方法的處理量,能自動控制發酵過程,并且發酵形成的肥料質量可以得到保證。
2.2污水生物處理技術
污水的處理方法也可以分為化學法、物理法、生物法三種,目前,在進行污水處理時,經常會使用生物法或者生物法與其他方法相結合的形式進行污水處理。根據污水處理系統中微生物的狀況可以將生物法分成生物膜法、活性污泥法、懸浮細胞法等幾種情況,其中活性污泥法在城市污水處理中應用最廣泛;而生物膜法的效率是最好的,在一些特殊行業的廢水處理中比較常見。
3微生物對環境修復的作用
3.1生物修復
對于污染嚴重的環境,是不能利用垃圾處理或者廢水處理的方法進行修復的,近年來,環境治理的專業人士研究出一種能治理大面積環境污染的技術,也就是生物修復技術。生物修復技術也可以稱為生態恢復技術,這種技術是利用處理系統中的微生物的代謝活動,將污染現場的污染物濃度降低、轉化、降解,將這些污染物轉化為無害化物質或者元素,生物修復技術可以分為環境條件修飾和講解污染物兩種情況,目前,生物修復技術主要用于農田農藥污染和石油污染中。
3.2生物殺蟲劑
在進行農業生產時,采用化學農藥很容易形成污染物富集的現象,而采用生物農藥則能有效地避免這種現象出現。目前,生產運用最多的生物農藥是由蘇云金芽孢桿菌生產的BT生物殺蟲劑,這種殺蟲劑中含有有毒蛋白質,昆蟲吞食后會中毒死亡,同時這種殺蟲劑的主體是蘇云金芽孢桿菌,不會對環境產生危害。BT生物殺蟲劑是一種高效、安全的生物殺蟲劑,能有效地防治農作物害蟲,同時還能殺滅蚊蟲,因此,在進行農業生產時,可以采用生物殺蟲劑,從而有效地緩解環境污染的現象,促進環境修復。
4總結
隨著生態環境的惡劣,人們的環保意識越來越強,對環境治理要求也越來越高,在進行環境治理過程中,傳統的化學法、物理法往往會產生二次污染,而生物法能快速、高效的處理各種污染物,因此,在環境治工程中,要根據實際情況,選用的合理生物法,從而有效地提高環境治理質量。
作者:宋靜佳單位:吉林市昌邑區環境保護局
1混凝沉降法對水處理實驗室廢水處理的效果
某水處理實驗室廢水的混凝處理,廢水CODCr為520mg/L,實驗處理數據如表1。由表1可知,隨著PAC、PFS用量的增多,COD越來越低,CODCr去除率越來越大,PAC的CODCr去除率達到53.6%,PFS的CODCr去除率高達62.5%,混凝沉降效果非常好。
2環境工程實驗課程改革
2.1混凝沉降實驗教學思路的改革“以點擴面,理論與實踐相結合”的教學思路的確定,理論是實踐的先驅,是實踐的引路者,實踐又是理論的驗證,沒有好的理論指導,實踐就毫無意義,沒有良好的操作,理論力不從心。只有把混凝沉降理論與實踐相結合起來,將混凝沉降理論教學與實踐教學按一定比例分配好,同時混凝沉降實踐實驗可根據學生興趣去設定實驗方案,達到學有所用,學有所獲的效果。以往混凝沉降教學思路就是老師填鴨式講學,學生積極性不高。學生在理論部分也沒有主動的去吸取知識,在實踐中也是按著已給好的條件進行操作,禁錮了學生的思維,無法讓他們的思維得到充分發散。可根據老師給出的點知識:混凝沉降題材方向和目的,學生根據查找資料運用理論知識自行設計方案,老師進一步修改后確定可行性,學生大膽實踐并做總結,這樣不僅鞏固了專業知識,同時大大提高了運用知識的能力,也提高了實踐操作的能力,使學生的綜合素質得到提升。
2.2混凝沉降實驗教學內容的改革混凝法是化學處理廢水較常用的方法,混凝作用是通過混凝劑的添加來改變膠體顆粒表面的性質,讓均勻的膠體顆粒凝聚成大塊顆粒沉淀(或上浮)。目前高校中混凝沉降處理廢水授課理論知識繁多,部分課程有所重疊,無法做到課堂資源利用最大化,也無法更好的調動學生的學習興趣,為提高學習效率,可組建課外興趣小組,將不同的廢水進行分類,選出其中典型的代表典型行業廢水:資源加工業廢水、產品加工業廢水及垃圾滲濾液廢水等常見工業廢水進行詳細解剖,實驗之前要求各組做一個實驗前的準備工作并做一個專題報告,展開工作后相互交流并學習,完成工作后寫出心得以供參考。讓所有學生結合自己所做研究拓展到其他領域,可跟自己興趣對其他研究進行進一步探索,整體把握整個廢水處理方法。通過分組討論探索,不僅開闊了學生的知識面,讓學生了解環境污染中水污染近況,同時也培養了學生的觀察和環境污染保護意識,讓學生在專業學習中聯系生活,在生活運用專業知識,增強廢水能力、讓生活更加環保。
2.3混凝沉降實驗教學方法的改革“注重學思結合。倡導點題啟發式、處理探究式、問題討論式、教學參與式,幫助學生自主學習。充分發揮學生的興趣愛好,使之成為善思考、實干、敢于創新的實用性人才。”是混凝沉降實驗教學改革的新思路,為了培養全面型水處理方面絮凝沉降的專業人才,需在教學方法上進行改進。為使水資源健康、綠色可循環發展,更能主動面對未來水資源匱乏的情況下,教育部在對環境科學工程專業評審時提出了更高的要求。根據混凝沉降方法處理廢水的混凝電性中和、吸附、吸附架橋、卷掃絮凝等作用機理,運用投影儀放映物理和化學交錯相連混凝聚集動畫、圖片過程,激發學生興趣,從而引導學生在創作新作品的同時,學到更扎實的廢水混凝沉降的處理知識,除了混凝劑本身的種類、特性、用量影響外,外界環境的溫度、酸堿度、攪拌強度、時間和水中雜質組分等也直接影響混凝的效果,也可作為學生研究的題材。
2.4混凝沉降實驗教學成效的改革環境科學就業的主流方向廢水處理來講,如何使學到的混凝沉降知識得到認可,如何使老師的混凝沉降實驗教學效果更好,需要加強學生與老師之間的交流。首先,在混凝沉降實驗教學過程中,提供更多的平臺讓學生能直接或者間接對老師的教學效果進行評價,隨時聽取學生的建議并加以考慮,打破以往的教學模式。其次,老師對學生吸取知識和運用知識進行評價和引導,老師采取教學討論的形式分析并運用知識解析案例,同時對學生的建議進行引導性改進。最后,考核的形式也越來越多樣化,主要是卷面成績和平時成績,平時成績又包括作業,出勤率,實驗操作等,也可根據學生公開小論文演講進行打分參評。
3結語
關于提高高校本科教學質量,本論文初步討論了環境工程的混凝沉降法處理廢水,混凝沉降法處理廢水不僅需要扎實的廢水處理專業知識,同時還需要解決實際問題的能力,加強混凝沉降實踐操作。混凝沉降教學思路方面,對疊合知識部分進行篩選,系統但又有針對的教學,激發學生積極性;混凝沉降教學內容,選取當前時下最熱門的話題,進行調研,講解,分組討論等方式讓學生不只是沉浸在理論知識的海洋中;在混凝沉降教學方式上,充分利用新科技帶來的優勢,在多媒體教學內容上多下功夫,在教學軟件上吸引學生的注意力,共同探討,制作更多優秀的作品;混凝沉降教學成效的改變中共同作用教學成效的評價,體現公平,公正的教育理念。總之,在學習專業知識的同時,不斷加強團隊合作能力和工程實踐,努力成為高質量廢水混凝處理技術人才。
作者:張永利周衍波吳云影單位:韓山師范學院化學系
一、現代城市工程建設的基本特點
(一)“高、多、大”是城市工程建設發展的一大趨勢城市化是人類社會具有現代城市特征之演化的歷史過程,它涉及到人口職業的轉變、產業結構的轉變以及土地和地域空間的變化,而這些轉變和變化又存在著一定的內在聯系,從發達國家的城市化進程中,我們能夠看出,首先是農村人口大量向城市聚集,城市人口密度猛增,而涌入城市的鄉村人口迫于生計就要另謀職業,與此同時還會引發城市生產與住房的緊張,進而導致地價上漲,迫使建筑物開始向高空發展,以美國為例,美國是全世界高層建筑數量最多的國家,據相關資料統計,高度在160m~200m的建筑已經超過了100幢。近年來,我國的城市化進程正在加快,城市工程建設越來越頻繁,高層建筑越來越越多,且呈現出建設速度快、數量多、體型復雜、總高度增大的特點,“高、多、大”已經成為城市建筑發展的一大趨勢,而高層建筑的施工對周圍地質環境的影響也非常大。
(二)發展城市地下空間是城市工程建設發展的另一大趨勢進入本世紀后,為了解決大城市中公共設施過密化的問題,日本、美國以及歐洲主要發達國家開始將一些公共設施轉向地下,大力發展城市地下空間,城市地下建筑已經向更廣泛的方向發展。發展城市地下空間是現代城市工程建設發展的必然趨勢,日本更是將地下開發上升為國策,提出了開發地下,將國土擴大10倍的設想。我國對地下空間利用的時間可以追溯到上個世紀60年代,即大量的人防工程建設,近年來,隨著城市化進程的加快,也加大了對地下空間資源的開發和利用,以城市地下交通為例,我國已經走在了世界前列,但是大規模的地下工程建設,對地質環境也造成了不同程度的影響。
二、現代城市建設所引發的環境工程地質問題
(一)地表工程建設造成的環境工程地質問題隨著城市人口的不斷增加,大力建設高層建筑以及開發地下空間仍很難緩解城市用地緊張的局面,平原地區的城市建設便開始占用農業用地,山區城市建設便開始向山坡開發土地,由此引發的水土流失、軟土地基、邊坡失穩等問題時有發生,而水土流失、邊坡失穩等問題又會繼續破壞環境,所引發的后果甚至會危機后代。
(二)地下工程設施造成的環境工程地質問題發展城市地下空間是城市工程建設發展的一大趨勢,但是大規模的地下工程建設對地質環境也造成了很多不利的影響,如地面變形、地下水流場改變、洞室圍巖失穩、生態環境惡化等。地下工程設施造成的最常見的環境工程地質問題就是地面變形,最為典型的就是日本東京地鐵施工引發的地面塌陷事件,這對我國當前的地下交通建設無疑起到了警示作用。
(三)水資源開發造成的環境工程地質問題我國水資源總量居世界第6位,但人均水量卻是世界人均水量的1/4,屬于典型的貧水國家,全國缺水的城市已經超過2/3,水資源的日益短缺嚴重限制了我國的經濟發展,很多城市,如上海、寧波、天津、太原等,都因超采地下水,造成了地面沉降、塌陷等環境工程地質問題,以上海為例,累計沉降量已達2.63m,據不完全統計,全國范圍內因超采地下水而引起的地面塌陷已有800多處。(四)固體廢棄物堆放造成的環境工程地質問題隨著城市工業的不斷發展,人口的不斷增加,產生的人工廢棄物也越來越多,固體廢棄物堆放造成的環境工程地質問題也越來越突出。以城市生活垃圾為例,我國城市生活垃圾的總量正在以每年8%~10%的速度增長,這個增速無疑是對我國GDP增速的一個巨大諷刺(我國GDP曾長期以8%的增速創造了世界經濟發展的奇跡),目前,我國已經有超過一半的城市被生活垃圾的所包圍。固體廢棄物堆放不適宜,就會造成很多環境工程地質問題,如影響地表土壤性質、污染地下水系統等。
三、對現代城市環境工程地質問題的研究
(一)現代城市環境工程地質研究的關鍵技術現代城市工程建設引發的環境工程地質問題越來越多且日益嚴重,目前,現代城市環境工程地質技術研究已經成為城市地學研究的一項重要內容,現代城市環境工程地質研究的關鍵技術主要有預測工程地質環境質量的技術、評價工程地質環境質量的技術、改造工程地質環境質量的技術、以及計算和制圖技術等。環境工程地質學研究的主要內容就是預測人類工程建設對環境的影響,當前,現代城市環境工程地質問題越來越嚴重,對其進行預測已經成為地學研究中的一項關鍵性工作,加強預測工作,能夠更好地掌握城市工程地質環境質量的變化趨勢。一些大的工程在選址和規劃之前都要對工程地質環境質量進行評價,如三峽工程和南水北調工程。環境工程地質技術在防治工程地質環境污染、抑制工程地質環境惡化等方面已經取得了一定的進展,其應用前景十分廣闊,環境工程地質技術的應用能夠更好地發揮地址工作的主觀能動性。
(二)現代城市環境工程地質研究的主要方向就目前的發展現狀和發展形勢來看,今后現代城市環境工程地質研究的主要方向體現在四個方面,其一,必須盡快建立城市工程環境質量數據庫,隨著計算機應用技術的不斷發展,工程地址數據庫以及制圖技術已經受到國外眾多研究者的重視,在工程地址數據庫系統的基礎上,應盡快建立起城市工程環境質量數據庫,這是今后現代城市環境工程地質研究的主要方向之一;其二,應重視對城市三維空間的工程地質環境質量的預測和評價工作,形成一個多層次、多目標、多因素的預測和評價體系,更好地揭示人類工程建設對環境的影響程度;其三,應加強對城市工程環境質量相關理論以及標度方法的研究,使環境工程地質學取得突破性的進展和跨越式的發展;其四,應注重對城市工程建設與工程地質環境質量調控系統的協調發展理論的研究,探索出一條城市工程建設與工程地質環境協調發展的道路。
通過對現代城市工程建設的基本特點以及城市建設所引發的環境工程地質問題的分析,我們發現,城市環境工程地質研究與傳統工程地質研究存在明顯的不同,城市環境工程地質研究的內容更具針對性,研究方法更具綜合性,研究成果更具預測性,現階段,對現代城市環境工程地質研究的關鍵技術和主要方向進行討論,具有重要的現實意義。
作者:張丹丹單位:瓊州學院三亞校區
1綜合設計性實驗實施過程
1.1綜合設計性實驗題目的選擇選題是綜合設計性實驗能否順利開展的前提。設計內容的選擇受到多方面因素的影響。首先,高校的實驗教學場所、儀器設備和實驗教學經費等都有一定的限制,好的想法、好的題目,沒有實驗儀器設備和經費的支持是難以實施的。所以,設計實驗的選題,既要有科學性、新穎性,還要符合高校實驗室的實驗條件[3]。其次,實驗內容應具有一定的深度與廣度。一個較好的設計性實驗題目應具有知識的綜合性和內容的探索性,學生在實驗實施階段能夠帶著問題主動從各知識點中建立相互聯系,全面理解理論知識和靈活應用驗證性實驗技術。但同時需要考慮任務難度大、周期太長的設計性實驗容易挫傷學生學習的熱情,分散學生的注意力,不利于實驗教學的實施。基于以上兩方面的原因,我校環境工程專業學生開設的設計性實驗題目圍繞著水體中微生物的檢測、高效功能菌的分離和篩選兩個主題開展。該實驗教學開設在大三上學期,位于環境監測、環境工程微生物學及微生物驗證性實驗之后,學生已經掌握了環境樣品的采集、前處理等基本操作以及環境工程微生物學的理論知識及實驗基本技能,足以保證設計性實驗的開展。
1.2任務的布置及方案的制定實驗指導教師在設計實驗實施前三周對實驗任務進行布置,學生依據個人興趣圍繞著水體中微生物的檢測和高效功能菌的分離篩選兩個主題自主選擇。如水體中微生物的檢測,允許學生選擇自己感興趣的水體作為研究對象,如對宿舍、教室、圖書館等學生生活學習的區域進行生活飲用水的微生物學測定,監測大腸菌群總數和細菌菌落總數,依照國家標準對該生活飲用水進行評價,也可以選擇學校周邊的一些河、湖、庫(如瑪納斯河、蘑菇湖水庫、北湖等)水體作為研究的對象,進行實驗、分析及評價。高效功能菌的篩選是環境污染治理領域的關鍵環節,林下土壤中分離篩選纖維素高效降解菌,印染廠生產廢水中高效降解偶氮染料菌的分離與篩選等都是學生期望通過微生物的處理手段資源化有機廢棄物或降解有毒有害物質的設計思路。設計實驗研究對象與學生的生活、生產密切相關,有利于充分調動了學生的積極性,掌握學科的發展前沿。通過查閱文獻并與教師進行相應的溝通,每位同學在設計實驗開展前一周上交設計方案,避免了有些同學在實驗過程中常常將自己定位于“旁觀者”的地位,做到每位同學在實驗實施前都是“心中有數”。設計方案包括實驗目的、實驗材料、實驗步驟、實驗預期結果等。指導教師對設計方案進行匯總和分類,將設計方案相近的學生分為一組,同時要考慮學生能力的差異、性別的差異,每組3~4人,指定組長,組員們再次對整組的設計方案進行調整,進一步的完善和合理化,最終方案由指導教師審定后方能進行。
1.3設計性實驗的實施設計實驗的實施階段,按照設計方案,各小組學生自己動手采集及預處理樣品,自己配制所需試劑及培養基,自己觀察分析實驗結果,自己確定實驗具體時間,教師只是從總體上把握實驗進程,不過多干預實驗,做教學過程的組織者、協調者和服務者。為保證實驗的實施,做到實驗室全天開發,有實驗指導教師、實驗員教師及學生班委輪流負責。教師“教”的地位的弱化并不等于將學生置于無人管理狀態,教師應對實驗中存在的普遍問題進行集中指導,對各小組的個別問題進行分散指導
。與此同時,教師通過對各實驗小組實驗記錄的檢查加強實驗過程管理。要求學生每天實驗時,必須做好詳細的實驗記錄,包括實驗時間,實驗人員姓名,實驗具體內容,使用儀器設備及設定的參數,儀器狀態、出現的實驗現象以及可能出現的原因、實驗數據等,不僅能清楚的掌握實驗進展,了解每位學生的實驗情況,還能讓學生養成良好的實驗記錄習慣。微生物實驗豐富多彩,建議學生運用影像技術對微生物的形態、生長情況、采樣地點、處理結果等進行拍照,不僅生動形象地保留了原始記錄,更增強了學生的成就感。
1.4實驗報告的撰寫及實驗成績的評定實驗部分整體結束后要求學生認真撰寫實驗報告。報告內容包括兩部分,一部分是對實驗數據和結果進行整理、歸納、統計和分析,并與預期結果進行對比;還有很重要的一部分內容是每位同學需要對實驗中的重點難點及關鍵環節進行總結,對實驗中的不足之處提出改進措施或建議。實驗報告的撰寫不僅提高了學生的數據處理能力,而且也培養了學生思考問題和解決問題的能力。實驗成績的評定圍繞整個實驗的全過程,占課程總成績的30%,主要包括實驗方案的制定20%、實驗實施過程中承擔的任務及表現30%、實驗記錄10%、實驗報告40%等,注重實驗過程和結果分析,而不是僅以是否達到預期實驗結果來給定成績。
2教學效果
學生在實驗結束后反映花費在綜合設計性實驗上的時間和精力遠超出他們之前的想象,但收獲頗多。首先在實驗技能上更加的嫻熟,操作上更加的規范;其次,在實驗實施過程中真正的實現了通過自己的思維加工將多門課程的知識有機的聯系起來;再有,學生自行完成了一次提出問題、發現問題、分析問題以及解決問題的能力鍛煉,也是對自我能力剖析、認識和肯定的一個過程。良好的教學效果在學生的本科畢業論文環節中也有所呈現。學生在開題報告的展示、論文主旨的把握、實驗操作能力及數據處理等方面普遍表現良好,畢業論文指導教師普遍反映學生的動手能力及分析解決問題的能力有很大程度的提高。同時,有更多的學生期望在專業方面有進一步深造的機會,我校2010級環境工程專業畢業生中碩士研究生錄取比率較往屆有很大的提高,而且報考及錄取院校大多是國內知名環境相關院校。
3教學思考
綜合設計性實驗對學生來說是實驗設計,而對指導教師而言是教學設計,是對學生的挑戰,同樣對教師也是挑戰。設計性實驗的教學過程比驗證性實驗更長,教學內容更豐富、更復雜,教學方法與組織形式更加多樣化,這就更需要教師精心安排和組織整個教學過程,否則,設計性實驗很有可能成了走過場,達不到預期的目的。
首先,指導老師應有很強的事業心和責任感。在設計實驗的過程中,教師要綜合考慮實驗室空間及設備、學生、周邊環境等因素選擇合適的設計題目,對學生設計的實驗方案進行整理分類,了解學生的基本情況來合理分組,特別是學生往往只能利用課余時間來完成實驗,只要學生做實驗,實驗室就要有教師,準確把握學生實驗的進展情況、每位學生的表現及試驗中普遍存在的問題,對實驗現象進行解答,并對實驗結果進行科學的評價。每一個環節都需要教師花費大量的時間和精力,遠超過驗證性實驗,所以就需要指導教師充分發揮奉獻精神。當然,也需要學校相關政策的支持。我校近些年一直非常重視教學質量及教學改革,也制定了相關的政策。教師可以申報相關教學改革項目予以資助,并對教學效果良好的教改項目還會給予表彰,這都極大的促進了教學改革的進行。其次,教師要有足夠的專業素養。對半開發式的設計性實驗,學生的實驗方案、內容及涉及的實驗方法和儀器等都具有多樣化,這就要求教師在專業素養上有較高的造詣。不能憑空否定一個實驗方案,也不能任由學生的設計方案隨意進行。
指導教師從實驗任務的提出開始,在實驗的實施、實驗結果及報告的撰寫等各環節中,始終在自己頭腦里有一個清晰的理論脈絡,有若干套可行的設計方案、實驗中可能出現的結果、產生的原因及解決的辦法等。教師具備這些素養才能保證綜合設計性實驗的順利展開,達到預期的教學目的。再有,教師要有把握好“指導者”的度。對于設計性實驗,貫徹啟發性原則是教學的根本。對學生設計的實驗方案,提供一些啟發性的意見,避免意見具體化,否則學生很容易產生依賴心理,一旦試驗中出現問題,就希望從老師這里得到答案。教師不要包攬一切,放手讓學生去做,但也不能由著學生去做,充分發揮好指導者的作用。
綜合設計性實驗各個試驗環節中都有可能出現失敗,經過幾次失敗后,有些學生會灰心喪氣,有些會否定自己,甚至對專業信念產生動搖,這時候就要求指導教師對學生進行心理上的疏導,鼓勵學生,同時客觀的評價學生在實驗過程中表現突出的方面以及需要強化的部分。環境工程微生物學綜合設計性實驗的開設取得了一定的效果,但也存在一些問題。如微生物學設計性實驗是一個連續性的周期較長的實驗操作過程,部分學生由于時間安排上不夠完善,對實驗進度及結果造成了一定的影響;部分學生在實驗開始之初能夠較好的參與實驗,隨著時間的延長,積極性和熱情有所降低;實驗報告撰寫過程中同組同學內容抄襲情況任然存在等。如何使微生物學實驗教學更加適應高等教育人才培養的要求,我們還需要進一步的探索和實踐。
作者:易麗娟童延斌李姍蔓單位:石河子大學化學化工學院
1教學過程中出現的幾個典型問題
在教學過程中,學生紛紛反映該科目學習內容多,各章知識聯系性不強,學習起來比較困難。這些現象除了跟科目知識點涵蓋廣,抽象理論概念多的學科特點有關外,以下幾個因素也不容忽視:
(1)學生的化學基礎相對薄弱。雖然學生學習過普通化學且部分學生修過有機化學,整體說來學生對化學相關知識掌握依舊不多,知識儲備不夠,學習重視度也不高;
(2)科目課時安排相對較少。由于課程知識點雜多,如果僅僅是重點講述部分知識內容,容易破壞科目的整體性和系統性;
(3)缺乏實際應用的案例。課堂上基本原理知識闡述過多,和現實案例及實際環節關聯較少,講解容易枯燥無味。針對上述幾個反映普遍的問題,我們和學生充分交流后針對教學方法進行了相應調整,在補充相關的化學基礎知識,改善加強知識點的復習和梳理,以及在相關章節添加生動案例等方面進行了有益嘗試并取得不錯的教學效果。
2教學方法改進的幾個方面
2.1補充化學相關基礎知識在學院制定的培養計劃中,環境化學科目開設時間為大三第一學期,在此之前大部分學生已經修讀過普通化學和有機化學,具備了一定的化學基礎知識。但由于培養計劃對化學科目的課時分配相對較少,同時環境專業的學生對學習化學的重要性認識不夠,學生的化學基礎比較薄弱,給授課的順利進行造成了一定的困難。為了讓學生能聽明白,理解清楚,在某些章節我們適當補充相關的基礎知識,這種做法獲得學生的廣泛認可。我們采用的教材是由2006年高教出版社發行,戴樹桂教授編著的環境化學。其中大氣環境化學章節中提及自由基的穩定性,我們相應補充了鍵的解離能和共軛、誘導作用以及空間位阻與鍵穩定性的關系,引導學生從以上幾個方面綜合理解相應自由基的穩定性。談到自由基的活性時,我們把有機化學中講過的烷烴鹵代自由基反應與之關聯,學生學習新知識的同時回憶學過的內容,這樣接受起來更為容易。在講到多環芳烴的結構和性質時,我們及時幫助學生回憶了有機化學科目中對芳烴芳香性的介紹,其電子結構特點以及和化合物結構穩定性的關系,這樣學生就能更好理解多環芳烴的在環境中的穩定性,遷移和轉化的特點。同時我們要求學生在相應章節對水污染控制工程、大氣污染控制工程、環境毒理學,固體廢棄物的處理處置等科目進行對照學習,相互印證,既加強學生對相關知識點的記憶,同時也能讓學生從化學的角度深層次去理解環境問題出現的原因。
2.2總體把握教學內容,充分利用課堂時間培養計劃中分配給環境化學48學時,在較短時間內完成八章內容,這對學生和老師都是一種挑戰。我們在正式開講前,先給學生大致剖析了一下該科目的主要脈絡,便于學生了解科目的重點章節。第一章緒論,主要闡述環境問題的出現導致環境化學的誕生以及環境當中主要污染物的類別,環境效應和遷移轉化。從第二章到第四章分別談及污染物進入大氣,水和土壤后的賦存狀態,遷移轉化等內容。第五章涉及污染物歷經上述三個圈層后進入生物體以及在生物體內的運動過程及毒性。第六章主要是一些具體的典型污染物在環境各圈層中的轉歸。第七章重點介紹受污染環境的幾種具體修復技術。而最后一章則是綠色化學的基本原理與應用。通過分析,學生大致了解了本課程的知識結構和脈絡特點,有利于學生在學習開始初步建立一個關聯體系。隨著教師授課工作的開展,學生可以把相應知識點置于關聯體系中,最后形成該科目的完整知識體系。另外針對科目課時較少而內容豐富的特點,我們要求學生必須做到課前預習和課后復習,簡單的和常識性內容僅做概述,和其他科目有交叉的章節如第二、三和五章,我們側重講述和化學相關的內容,其他部分以課堂提問或作業的方式讓學生自己學習。這樣既節省了時間,也督促學生針對相應的交叉科目如大氣污染控制工程等自主進行對照學習,增強了學生的自學能力;提高課時利用率的同時,也提高了學生學習的主動性和積極性。另外,我們設置“每課一個小結,每章一個總結”,便于學生及時復習課堂學到的知識點。
2.3補充真實典型案例,充實教學內容環境化學中基礎理論和基本原理闡述較多,學生學習起來容易覺得枯燥乏味。引入環境中的真實典型案例,充實教材教學內容,可以有效激發學生的學習興趣,增強學生利用化學知識分析研究實際環境問題中有關污染物存在,化學特性及控制原理的能力。通過介紹11種農藥“喂養的豆角”,可爆炸的西瓜以及一系列生活中有毒的食品(毒饅頭,毒油條,瘦肉精,辣椒中的蘇丹紅,毒木耳等等),到富含有機物的工業廢水排放,揮發性有機物充斥室內外環境,以及最近出現的“霧霾”現象和人們高度重視的PM2.5等,讓學生認識到學習環境化學的重要性。在大氣污染物的遷移章節,介紹馬斯河谷煙霧事件,多諾拉煙霧事件,印度博帕爾事件,切爾諾貝利的核泄漏事件以及洛杉磯和倫敦煙霧事件,使學生把大氣中污染物擴散及對環境的影響和書本知識結合起來,充分理解大氣污染物擴散的各種影響因素及相應的處理措施和方案。另外我們也選擇在適當的章節中插入一些和環境保護相關的小故事來調節課堂的氣氛。比如在講到典型農藥在土壤中的遷移轉化時,介紹完有機氯農藥后,穿插了瑞士化學家米勒和滴滴涕以及德國科學家哈伯和毒氣的故事。這些歷史上真實出現過的血淋淋的事件,深深震撼了在座學生。課后學生紛紛上網查閱相關事件進行討論,同時也反饋了一些其他的案例供參考。通過真實典型案例的介紹和小故事的穿插,提高了學生對環境化學學習的重視程度,有效調動了學生的學習興趣和積極性,教學效果和教學質量有顯著提高。另外我們會在課余時間或答疑時間和學生充分溝通,鼓勵學生對該課程授課內容和方式提出建議,及時了解他們的想法和實際學習情況也對教學質量的改善大有裨益。
3結論
采取上述改進措施后,沉悶的課堂氣氛開始變得活躍,學生的學習積極性和主動性有了明顯提高,教學效果和教學質量也得到顯著改善。但是目前我們對環境化學教學內容和教學方法的研究遠遠不夠,需要持之以恒的學習和探索,盡力為學生構建良好的傳授環境和平臺,這樣才能取得更好的教學效果。
作者:常飛單位:上海理工大學環境與建筑學院
1開展環境工程評估工作
環境工程評估工作的開展主要是按照一定的工作程序進行,下面我簡單對環境工程的評估工作程序加以介紹。
1.1受理受理工作主要是受理相關的對環境產生的影響的評估文件、環境污染治理工程設計文件或者是驗收資料,填寫相應環境工程評估申請表。在這個過程中,需要認真受理所評估的文件資料,給出準確的評估回復。
1.2組織專家評審按照相關環境工程評估審核規定,選擇相關環境評估項目的專家組成專業的評估小組,在評審時,由專家小組討論,最終給出相關的評審意見。
1.3出具評估意見在專家小組給予相關的評審意見以后,需要按照有關的法律法規規定,進行評審意見的審核,將評審意見逐層遞交,等待審核通過。
1.4發送評估文件經過意見審批以后,收集相關的小組評審意見、相關的信息資料等作為環保主管行政部門審批的依據及時送往環保行政主管部門。
2環境工程評估開展的重要措施
2.1加強業務培訓在環境工程評估工作開展的過程中,需要相關業務部門對于參與評估工作的技術人員進行相應的業務培訓,比如定期地參加國家、省市級舉辦的評估培訓,評估參與人員不斷地提高自己的評估業務能力,加強對當地環境保護、環境污染實際情況的了解,提高評審的準確性。
2.2完善組織結構在不斷地發展過程中,需要對原有的綜合管理部門、建設項目評估部門、污染治理項目評估部門等進一步完善其財務、檔案資料體系的組織結構構建。
2.3擴大評估專家庫要想在發展過程中,不斷地擴大評估專家庫,那么就需要不斷地加強對我國相關環境保護評估工作建設事業的支持,通過對原有的評估專家人員加強再培訓和教育,同時加強對相關從業人員的擴招和管理,不斷地擴大評估專家庫。
2.4建立項目退回制度在環境工程評估工作開展過程中,需要按照國家有關的法律法規、技術指導原則等一些重要的項目做好實地考察,確保其是按照提送的項目計劃中開展相應的工作,對于不符合規定和條件的建設項目,必須嚴格進行篩選,進行項目退回。
2.5建立有效地考核制度對于環境工程項目評估的持證單位必須要建立完善的考核制度,對需要審查的環境影響評價報告表、大綱等有專家根據具體的考核制度給予評分,出具相關意見,對于不符合規定的持證單位工作內容和管理制度提出意見,進一步加強對環境工程項目評估的持證單位的考核和管理。
2.6增強服務意識在進行環境工程項目評估工作開展過程中,環境工程項目評估的持證單位作為評估單位,必須要增強和提高其服務意識,仔細地聽取被評審單位的意見和想法建議,從而在工作過程中不斷地改進自己的服務內容,確保工作的高效率開展。
2.7堅持與時俱進在環境工程評估工作開展過程中,需要不斷地突破目前的經濟體積和束縛,在評估工作開展過程中需要進行大膽地創新和改革,加強在評估過程中的創新意識,在工作過程中,不要為了評估而評估,需要結合實際情況,進行制度改革和創新,從而切實做好環境評估和保護工作。
2.8堅持客觀、公正、公平的評估原則在開展環境工程評估工作過程中,需要堅持公正、公平的評估原則。評價單位和評估小組在進行相關的建設項目評估過程中,一定要充分考慮到其對社會發展和環境保護等方面帶來的影響,對于其積極的影響和消極的影響進行充分的列示,對其項目建設的帶來了影響一定要進行綜合考察,在評估過程中,評估單位、評估小組甚至是評估個人都必須要保證客觀、公平、公正的態度,積極有效地開展環境工程評估工作。
3結語
新的市場環境和發展條件下,環境工程評估工作的開展作為能夠有效改善經濟發展模式和環境保護的重要舉措,在發展過程中應該得到支持和肯定,在環境工程評估工作的開展過程中需要加強對評估隊伍的建設,堅持與時俱進,建立相關的法律法規制度,不斷地增強其自身的服務意識,從而確保環境工程評估工作的有效開展。
作者:邱新濤李鵬單位:欒川縣環境保護局