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环境监测毕业论文

时间:2022-10-16 10:24:49

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇环境监测毕业论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

第1篇

环境科学专业实践教学过程中出现上述问题具备普遍性,对经常出现的这些问题如不及时改进,就消弱了实践教学的重要性和必要性,进而进一步影响教学质量,而要有效的解决上述问题可采取如下相应对策。

1.1课内实验环节

环境科学专业普遍存在着实验教学环节薄弱及不全面的现象,使得实验教学与理论教学脱节或不配套,二者不能形成一个有机的整体,从而导致学生的动手能力及创造力较差。就以淮阴师范学院环境科学专业为例,实验课程主要包含两部分:一是基础性实验,主要包括无机化学、分析化学等四大基础化学实验;二是专业性实验,主要包括环境工程、环境监测、环境化学等实验。

就基础性实验而言,在四大基础化学实验课程中,尽量多开一些与环境科学专业结合较为紧密的设计性实验,适当增加环境专业相关仪器分析试验学时,精简无机元素化合物验证性测定,减少重复性的有机合成实验,帮助学生提高实验主动性,从而为后续的专业实验设计打下坚实的基础。而就专业性实验而言,实验的设计与开设尽量具备典型性,尽量能囊括这一门课程的方方面面,精简重复性的实验,适当增加综合性、设计性和研究探索性实验,从而使学生的动手能力和创造性得到进一步提升。另课内专业实验的开设也尽量做到全面,既要包括环境工程、环境监测等实验室操作的实验,也要包括环境土壤学、环境生态学等野外操作的实验。

1.2实习环节

实习环节主要包括专业见习及毕业实习两部分。就专业见习而言,应避免以往乱看一气的传统,在兼顾全面的同时也应突出重点。应让学生全面了解见习单位的组织结构、运行情况及废水、废气、固废等处理工艺流程,另需适当延长见习时间,从而使学生的切身体会更深刻,进一步可提高学生的实际动手能力。就毕业实习而言,应摒弃学生自愿参与的方式,强制所有学生必须参加,并在实习结束之后要求学生写一份详细的实习报告,这样才可切实提高教学质量,进一步可增强学生的实践认知能力。另可加强校内、校外实习基地的建立,以满足课程实习和毕业实习的要求,同时也可缓解校内资源匮乏的现状。

1.3课程设计环节

课程设计设置的合理与全面与否,直接影响学生对这一专业的认知深刻以及实践教学的好坏与否。因此,在制定课程设计培养计划时,应尽量做到合理与全面。不仅需开设环境工程设计课程,其他诸如环境影响评价、环境生态学等课程的课程设计也需开设。另各课程的课程设计内容也应具有代表性,如环境工程设计内容可偏向于污水处理厂、垃圾填埋场等方面,而环境影响评价的课程设计内容可偏向环境影响报告表或报告书的编制等方面。

1.4毕业论文(设计)环节

毕业论文(设计)是本科生培养方案中的重要组成部分之一,也是衡量学生是否达到本科学历水平的重要依据之一,对培养学生的创造力也显得至关重要。毕业论文(设计)可实行导师负责制,导师一般由本专业或相近专业并具备讲师以上职称的教师担任。为能切实提高学生的创新能力及科研素养,毕业论文(设计)应注重以下环节:(1)选题。论文选题应集中在当前比较现实或前沿的环境问题上,可由导师出题,也可学生根据自身的兴趣爱好自拟题目,并尽量做到“一生一题”,避免传统“多生一题”的现象。(2)大纲及技术路线的制定。毕业论文(设计)选题确定后,可要求学生在2周时间内查阅大量相关文献资料,独立完成文献综述的撰写,在与导师讨论后拟定出论文大纲、制定出合理的论文技术路线。(3)论文的实施和撰写。论文的实施和撰写阶段是培养学生科研能力的重要环节,学生遇到问题可与导师相互讨论,导师也应严格控制,要求学生应有严谨的学风和科学的态度,避免学生出现剽窃、大面积引用、学术不端等现象的发生。

2结语

第2篇

教学实习包括课程实习和生产实习,是实践教学体系中的一个重要组成部分,是贯彻理论联系实际的教育方针,是培养社会需要的德才兼备人才的重要环节,是巩固所学理论知识,提高学生分析问题、解决问题能力,培养创新与创业意识、学以致用和适应社会的能力,增强职业意识、进行基本技能训练的重要途径。

1.课程实习。

课程实习安排在大学二年级,在培养计划及课程教学大纲中明确学分(时)数以及实习要求和考核方式。实习场所包括各类自然保护区、生态园区、大型企业污染治理设施、政府环保部门等实践教学基地。实习的形式包括参观考察以及专题调研等。

2.生产实习。

生产实习是学生完成《环境化学》、《环境监测》、《环境工程学》、《生态学》、《环境微生物学》等专业基础课和部分专业课学习后的综合性实习,在大学三年级下半学年进行生产实习。实习单位包括企事业单位、政府环保部门、研究院(所)或在本校进行科研实习等,要求学生上岗实习,直接参与教师科研工作。

3.实践教学基地建设。

与具有良好环境行为、环境绩效的研究机构、企业集团、社会团体等组织,以双赢互惠、共同发展的原则,通过有效科研的合作,建立实践教学基地,为学生提供一个拓展视野、亲身体验的场所。通过有经验的环保技术专家指导学生实习,进行现场教育。通过课程实习、生产实习等过程,让学生深入了解社会需求及自身的不足,明确学习的目的,激发学习的动力,提高综合素质。

二、社会实践

社会实践是大学生思想政治教育的重要环节,对于促进大学生了解社会、了解国情、增长才干、奉献社会、锻炼毅力、培养品格、增强社会责任感具有不可替代的作用。环境科学专业社会实践应当与专业培养计划有机结合,根据学校培养目标、学生需求、专业特色、学生成长阶段和认知规律,实施分类教育。将社会实践纳入本科培养计划,规定学生社会实践的学时数,制订相应的规范。学生的社会实践形式包括校园文化活动、暑期社会实践、大学生社会工作、科技学术活动、青年志愿者活动和公益活动等。

三、创新性科研实践

第3篇

关键词: 环境科学专业 专业特色 培养目标

目前,我国已有250多所高校开设环境科学本科专业,少数设置于教育部直属高校,大部分设置于地方高校,普遍存在专业设置时间短、专业建设任务重的问题。环境科学专业在建设过程中,如何结合地方实情,服务于地方经济发展的实际需要,凝炼专业特色和准确专业定位,是环境科学专业建设中必须解决的问题。扬州大学环境科学专业特色及学生培养目标课题组,对环境科学专业建设中的定位与特色问题进行了相关的教改研究,取得了一些有益的经验。

一、环境科学专业学科特点

环境科学是以“人类―环境”为研究对象,研究人类活动对环境的影响,受影响的环境对人类反作用的问题。环境科学是一个由多学科到跨学科的庞大科学体系组成的新兴学科,也是介于自然科学、社会科学和技术科学之间的边际科学,具有很强的综合性与复杂性。

环境科学专业覆盖面广,研究方向繁杂,使得环境科学专业学科特色不显著,影响了学科的发展。我们认为环境科学专业在保证其专业学科内涵要求的基础上,一定要有自己的特色,要与“众”不同,在课程设置与实践性环节等方面不能是简单的“拼盘”,不能面面俱到,面面俱到的结果是面面不到。

二、专业定位与培养目标

随着社会经济的快速发展,环境问题呈现出复杂性与多样性,对环保人才的素质要求不断提高,培养基础扎实、知识面宽、能力强,具有创新精神和实践能力的高级专门人才应该是环境科学专业人才培养的总体要求。

不同类型的高校,其专业定位与培养方式的侧重点应有所不同。研究型大学以培养高层次的理论型和研究型人才为主,教学科研并重的大学以培养应用研究型人才为主,以教学为主的大学重点培养应用型和实用型人才。

专业培养目标反映了人才培养的规格和标准,地方高校因其地区差异和发展水平差异,准确的培养目标定位是专业建设前提。扬州大学系江苏省属重点综合性大学,为教学科研并重型地方高校。依据江苏省社会经济发展水平及扬州大学的性质,我校环境科学专业以培养应用型人才为主,兼顾研究型人才的培养。

我们依据毕业生每年的就业情况,不断修订完善环境科学专业人才培养方案。在课程设置方面,重点加强与学生就业关系紧密的《环境工程》、《环境监测》、《环境影响评价》等课程的实践性教学环节,除了与课程配套的相关教学实验以外,还有课程实习或课程设计,增强学生的动手能力,培养的本科生具有较强的社会适应能力与竞争力。我校环境科学专业从2003年开始招生,已毕业四届本科生,毕业生大学英语四、六级通过率92%以上,江苏省计算机二、三级通过率95%以上。每年七月初,毕业生就业率达92%以上,近三分之一毕业生考上研究生,少量进入环境监测站及相关事业单位,多数毕业生进入企业相关岗位。

就目前就业形势而言,环境科学专业毕业生就业的主渠道应该在企业。环保局、环境监测站、环科所等单位基本处于饱和状态,这些单位不应作为招生宣传时环境科学专业学生就业的标杆。许多学生当初报考环境科学专业,总认为毕业后能进入环保局、环境监测站及环科所等单位,事实并非如此。就业事实与期望值相差甚远,使得环境科学专业毕业生就业率偏低,环境科学专业在社会上的就业“口碑”不佳。我们通过调查发现,主要原因是学生不愿进企业,不愿进基层,服务企业的意识很淡薄,总想进环保类机关及事业单位,而这些单位基本处于饱和状态,基本不需要招人。我们认为要解决这些问题的关键在于,一是招生宣传要多强调为企业服务,毕业后进入企业相关环保岗位,降低学生进入环保事业单位的期望值;二是学生进校后加强实践性教学,特别是与企业环保岗位关系密切的相关课程的实习及设计,使学生进入企业后能与工作无缝对接;三是提升学生的能力素质,重视大学英语四、六级,计算机等级考试通过率,安排部分学生在大二阶段参与教师的科研工作,为少部分想进一步考研深造的学生打下良好的基础。

环境科学专业内涵为解决以人类为中心的各种环境问题,环境问题可谓包罗万象,纷繁复杂。在确定专业目标定位,制订人才培养方案时,高校既要考虑专业学科内涵所规定内容,又要有所侧重。扬州大学为地方综合性高校,主要面向地方,为地方经济发展服务。江苏南、北地域经济差别很大,发展很不平衡,苏北经济薄弱,人才相对缺乏,而苏南经济体量大,人才济济。因此,我校环境科学专业的定位是以人才需求为导向,培养基础扎实、专业面宽、动手能力强、肯吃苦,愿意到苏北及苏中地区企业环保岗位建功立业的专门人才。

三、专业特色为专业之生命

许多高校环境科学专业都是在传统学科基础上建立起来的,其课程设置无论是基础课还是专业课,基本上是在原专业所设课程的基础上的适当增减,即减少几门专业课,或增加几门环境类课程,“母系”的痕迹很深,普遍存在着基础不广,培养口径过窄、太专的问题。

1987年以来,国家教育主管部门对高校本科专业目录进行了几次调整,环境科学类本科专业实行以综合性整体化为主,加强基础,拓宽口径,环境类相关专业合并为环境科学专业。随着本科专业目录的几次调整,各高校环境科学专业课程设置几乎一样,一副面孔,虽然“母系”的痕迹少了,但没有了自己的特色。

我国地域辽阔,社会经济发展极不平衡,各高校设置的环境科学专业如没有自己的特色,培养的学生就没有竞争力,不能很好地为当地方社会经济发展服务。

环境科学专业特色应从当地社会需求及具体的实践活动过程中凝炼而成。具体思路如图所示:

扬州大学环境科学专业特色与学生培养目标建设实施过程主要有以下几方面。

1.以需求为导向,面向基层,面向苏中、苏北等区域,培养环境科学专门人才,鼓励毕业生服务基层,扎根基层。

2.专业课程设置不求多而全,只求少而精,重点突出《环境监测》、《环境影响评价》等课程的课程实习及课程设计,使学生毕业后进入企事业环境监测、环境影响评价等岗位能“无缝对接”。

3.大学二年级开始实施本科生导师制,学生与专业教师双向选择,每位专业教师至多带5名本科生,学生参与教师的部分科研工作,教师在价值观、人生观等方面零距离对学生进行潜移默化的影响,引导学生树立积极向上的世界观、切合自身实际的择业观。

4.第七学期即开始毕业论文(设计)工作,形式多样,少部分考研的学生可以在校内参与教师的科研工作做毕业论文,鼓励其余的学生带着问题到相关企业做毕业设计,学生在企业做毕业设计的过程中学会了许多实用技能,为他们毕业求职作了一定的铺垫效应。

四、结语

地方高校环境科学专业在保证专业学科内涵基本要求的前提下,一定要有自己的特色,没有特色就没有优势,没有优势就没有生命。课程设置要突出与学生就业关系密切的相关课程,专业课程不宜多而全。少数考研的学生参与教师的科研工作做毕业论文,为他们进一步深造夯实科研基础。其他学生尽可能到企业做毕业设计,企业与学生之间也有一个相互了解的过程,实践证明此方法能明显提升学生的就业率。

参考文献:

[1]温桂清,蒋治良,李俊.高校环境科学专业就业分析及培养模式探析[J].高教论坛,2010,(6):108-109.

[2]石辉,张承中,赵晓光.论环境科学专业的特色建设[J].理工高教研究,2009,28(4):127-129.

第4篇

关键词:特色专业;工程应用型;环境工程;创新人才培养

中图分类号:G640 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)46-0134-02

一、概述

近年来我国的环境工程专业教育高速发展,设有环境工程本科专业的学科点持续增加,招生规模不断扩大。随着国家《大气污染防治行动计划》(简称“大气十条”)和《水污染防治行动计划》(简称“水十条”)的实施,对环境工程领域的人才需要越来越大,特别是工程应用型人才尤其短缺。高等学校作为培养人才的主战场,应加大人才培养方案的改革力度,着力提升内涵建设、特色建设。安徽科技学院环境工程专业通过多年的教育教学实践,我们在环境工程专业人才培养方面做了大量的工作,取得了较好的效果,2011年获批安徽省卓越工程师计划培养专业,2013年获批国家卓越工程师计划培养专业,2014年获批安徽省特色专业。为适应学校“地方性、应用型、高水平”的办学理念,我校环境工程专业一直坚持培养工程应用型人才,本文重点探究了校内外实验实践教学基地建设、师资队伍建设和专业特色凝练等方面所做的工作,以其为环境工程专业的进一步发展和同类专业建设提供参考。

二、校内外实验实践教学基地建设

1.建立有行业特色的专业功能实验室。我校环境工程实验室是在原环境监测室基础上进行资源整合和内涵拓展,逐步增加了大气污染控制实验室、水污染控制实验室和固废处理与资源化利用实验室等相对独立的功能实验室。功能实验室的建设促进了环境学科的发展,每年约150名学生进行创新实验或毕业设计、毕业论文等,极大地增强了学生的动手能力。此外,环境工程实验室还承担了研究生培养的部分任务。下面具体谈谈各功能实验室所承担的实验项目情况:(1)大气污染控制实验室:大气污染控制校内实验室拥有填料吸收塔处理废气、催化法处理汽车尾以及筛板式气体吸收塔等实验装置,可开展各种观摩与模拟实验。可以开展实验项目有:湿式文丘里除尘器性能测定实验、填料吸收塔气体吸收实验、汽车尾气净化实验等。大气污染控制校外实验室主要依托合作企业内的环境保护站,有水泥厂的除尘流程和设备、火力发电厂的烟气脱硫、除尘流程和设备。(2)水污染控制实验室:水污染控制校内实验室现拥有完全混合活性污泥反应器、絮凝沉淀实验装置、曝气充氧实验装置、竖流式圆形溶气加压气浮装置、SBR法间歇式设备、A2/O工艺城市污水处理模拟装置等多套水处理小试系统及相关分析仪器,为开设以污水处理工艺实验为主的综合实验创造了必要条件。可以开展的实验项目有:颗粒自由沉淀实验、絮凝沉淀实验、压力溶气气浮实验、活性污泥基本性质、曝气充氧能力的测定、静态活性炭吸附实验、混凝沉淀实验、污泥比阻的测定实验等。水污染控制校外实验室主要依托合作企业内的环境保护站,有染料化工染料废水处理工艺和设备、凤阳污水处理厂工艺和设备、规模化养殖废水厌氧-好氧处理工艺和设备、石英砂磨洗废水混凝沉淀处理工艺和设备。(3)环境监测实验室:环境监测校内实验室对水体水质进行监测分析,拥有GDYS-201多参数水质现场快速分析测试仪、COD测定仪、BOD测定仪、电导率仪、溶解氧仪、浊度仪、恒温培养箱、电子分析天平、恒温摇床、水/油浴锅、紫外分光光度计、原子吸收、离子色谱等分析仪器数套,可以进行各种水质常规监测项目。可以开展的实验项目有:水体中色度和浊度的测定、水体中氨氮的测定、水体中总磷的测定、水体中氟离子的测定、水体中六价铬的测定、水体中溶解氧的测定、水体中五日生化需氧量的测定、水体中化学需氧量的测定等。对室内、室外空气质量和噪声环境进行监测分析,拥有大气综合采样器(可测定TSP、SO2和NOx)、SEN168便携式甲醛检测仪、烟尘采样器和便携式噪声测定仪等监测仪器数套。可以开展的实验项目有:水空气中总悬浮颗粒物含量的测定、空气中二氧化硫含量的测定、空气中氮氧化物含量的测定、校园噪声环境质量的测定、室内甲醛含量的测定、烟道气烟尘含量的测定等。环境监测校外实验室主要依托凤阳环境监测站、淮河流域凤台监测站。(4)固废处理与资源化利用实验室:固废处理与资源化利用校内实验室有垃圾发酵系统、污泥脱水设备、农业秸秆堆肥系统。可以开展的项目有:作物秸秆堆肥化处理、可生物降解固体废物厌氧消化及资源利用、超声改进污泥好氧消化实验、污泥干化焚烧特性评价、污泥过滤浓缩等。

2.基于产学研合作建立校外实习基地。产学研合作主要是在企业和高等学校或科研院所之间搭建一个技术需求和技术供给的平台,有效地将最新的技术以最快的速度转化为生产力。随着社会的发展,高校不仅仅单纯地从事人才培养、科学研究,而逐步延伸到服务社会,特别是服务社会的科技发展。因此,要想把工程应用型专业办好,就必须要将企业和高校之间结合起来,以实际问题为导向,大力加强实践教学。近年来,我校环境工程专业与区域内的多家企业建立了产学研合作机制,大大增加了工程应用型人才培养质量。(1)安徽省凤阳染料化工有限公司:该企业主要承担本专业学生染料废水处理技能实训,具体学习实践调节池、絮凝沉淀池、水解酸化、曝气池、铁碳微电解、隔油池等构筑物的设计、运行管理。(2)凤阳富春紫光污水处理有限公司:该企业主要承担本专业学生城市污水处理技能实训,具体学习实践格栅、初沉池、氧化沟、二沉池等构筑物的设计、运行管理。(3)安徽莱姆佳肥业有限公司:该企业主要承担本专业学生固体废弃物资源化利用技能实训,具体学习实践固体废弃物好氧、厌氧堆肥工艺设计、运行管理。(4)安徽祥源安全环境科学技术有限公司:该企业主要承担本专业学生除尘、粉煤灰、炉渣综合利用、烟气脱硫和环境质量评价技能实训,具体学习实践除尘器设计、粉煤灰、炉渣资源化再利用技术、烟气脱硫工艺设计、环境质量评价政策、手段等。(5)滁州市洪武报废汽车回收拆解利用有限公司:该企业主要承担含油废水处理、金属固体废物再利用等技能训练,具体学习实践隔油池的设计、运行管理,金属固废的分类回收利用等。

三、切实加强工程型、创新型师资队伍建设

为培养和提高专任教师的工程实践能力学校出台一系列相关文件:《关于加强青年教师实践教学岗位锻炼的意见》、《关于加强“双能型”教师队伍培养的实施意见》、《安徽科技学院教师教育教学及实践能力培养(锻炼)实施办法(暂行)》、《安徽科技学院“卓越工程师教育培养计划”校内专业课教师选用及管理办法》、《安徽科技学院“卓越工程师教育培养计划”企业教师选聘及管理办法》,目前已有汪建飞等7位教师取得“双能型”教师资格认证。此外,为提高教师对国家“卓越工程师教育培养计划”内涵的理解,支持和鼓励专任教师、专业负责人参加国家级卓越工程师相关会议。此外,校内专任教师必须通过“双能型”教师资格认证,否则不能承担环境工程专业教学任务。

四、环境工程专业人才培养特色

环境工程专业在人才培养过程中形成了许多积淀,探索出坚持一个体系(注重基础、强化实践、突出应用)、依托两个平台(区域突出的环境污染问题和农业资源利用重点学科)和强化校企合作的人才培养模式。

1.坚持一个体系。(1)注重基础:一是注重基础课和专业基础课教学,构建人才成长的基础知识;二是注重外语、信息技术和教育教学等技能类课程教学,构建人才成长的基本技能;三是注重思想政治类、业务素质类、人文素质类、创新和创业类等课程的开设,培养学生坚定的政治素质,良好的专业素质、人文素质、身心素质,构建人才成长的综合素质。(2)强化实践:即建立完善的实践教学体系,通过实践教学环节来培养学生的职业技能、创新精神和实践动手能力。通过实践教学体系的改革和不断完善,强化学生的创新精神和实际动手能力的培养;通过学分制教学管理制度的改革,实现人才培养的多样化和个性化,提高人才培养质量。(3)突出应用:强调把前沿性的研究成果反映到教学过程中,重视研讨式、团队合作教学以及实验实践环节教学;加强产学合作,提高应用型人才培养质量。在突出应用的举措中狠抓三个方面:基础实践层次(包括社会实践、认识实习等)、专业实践层次(包括教学实习、专业技能训练、科研技能训练等)和综合运用层次(包括毕业生产实习、毕业论文或设计、社会服务等)。

2.依托两个平台。(1)区域突出的环境污染问题:实践教学和毕业论文设计等课程紧紧围绕滁州和蚌埠地区突出的环境污染问题,如:淮河流域蚌埠段沿岸的工业企业污染治理、淮河流域地表水的监测与评价、凤阳石英砂粉尘防治和凤阳县饮水水源地凤阳山水库的监测与评价等。(2)农业资源利用重点学科:该学科主要研究方向为农业固体废弃物资源化再利用和生物有机肥的研制,在省内外具有一定的优势,为环境工程专业发展提供了良好的特色平台。

第5篇

[论文摘要]环境工程专业作为集 自然科学、社会科学和工程技术为一体的交叉学科,它的教学改革和课程体系建设正处于不断完善和发展的进程中。传统教育体制背景下发展起来的环境工程专业课程体系尚存在诸多问题,本文对高校环境工程专业课程体系进行了研究,对环境工程专业专业课程、实践性环节的改革提出了建议,并提出将创新教育理念融入课程体系改革中,培养具有创新素质的学生。  

 

进入20世纪70年代以来,我国工业企业的环境污染事故经常发生,自然生态环境出现了明显的恶化。 

在此背景下,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”。1979年9月通过的《中华人民共和国环境保护法(试行) 》对环境教育作出了明确规定。高等学校从1977年开始,设立了工科环境类本科专业;1981年开始,设立环境工程硕士点;1983年开始,设立环境工程博士点;1999年开始,建立环境科学与工程一级学科博土后流动站。至此,培养不同层次环境专业人才的高等学校工科环境类专业教育体系日臻完善。 

我国环境工程专业设置已由1977年的7所高校发展到2004年的247所高校、每年2万余本科毕业生的规模。据相关报道,2010年应届生创历史新高,达630万人,环境工程专业就业市场同样是机遇与挑战并存。1998年国家环保总局和国家教委联合主持的“中国高等环境教育发展战略研究”课题组预测,2000-2010年我国对环境工程专业人才年均需求量为1147万人,但事实却并不尽如人意,环境工程专业人才在各种毕业生招聘会上普遍受冷遇,本科毕业生一次就业率达不到50%[1]。面对严峻就业形势,很多高校的环境工程专业面临着“缩招,减招”的尴尬处境,学生对环境工程专业的严峻就业形势普遍有了认知,于是在“就业”这个指挥棒指挥下,更多的学生全倾向于其他更为“热门”的理工类专业。环境工程就业的岗位是典型的“越老越值钱”,各用人单位需要的是有很强设计、动手能力,同时懂管理、懂相关法规的复合型人才,因而多会倾向于选择有相关从业经验的人才,而在我国传统教育模式下培养出的高校毕业生,缺少实际工作实验,动手能力也较差,无法在短时间内为用人单位创造价值。我国高校目前环境工程专业的培养模式及课程设置存在较多问题,致使学生在学校学到的知识体系单一,动手能力普遍较差。为了改变这一现状,我国高校环境工程专业的课程改革势在必行。 

 

一、强化专业基础知识教学,适当提高专业课学时 

 

对于环境工程专业教学计划,大多数院校一般都遵循教育部1998年颁布的《普通高等学校本科专业目录及专业介绍》中所规定主干课程,设置相关的基础课和专业课,对于主干课设置要求可以看出,对于本专业培养目标,主要是围绕水处理工程展开的,或者说主要偏重于水处理工程[2]。 

为了适应时展要求,环境工程专业改革应以9门核心课程(环境监测、环境工程微生物学、环境工程原理、水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废物处理与处置、物理性污染控制工程、环境规划与管理、环境评价)为主干课程,强化专业基础教育。 

目前高校环境工程专业的公共基础课和学科基础课学时学分普遍较多,如武汉大学公共基础课、学科基础课和专业课学分比为46:38:16,学分多,专业课课时少。目前环境工程专业课主要有水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废物处理与处置、物理性污染控制工程、环境规划与管理、环境评价、清洁生产、生态工程,等,一般集中在大学三四年级学习。以水污染控制工程为例,在《高等学校本科环境工程专业规范中规定》规定为64学时、4学分,但很多高校此课程的学时低于此值,甚至只有30-40学时,这种课时安排,学生很难对水污染控制方向的基础知识有比较全面深刻的理解,专业基础知识方面的缺陷使得很多学生在走向工作岗位后遇到实际问题无从下手,无法胜任工作。 

 

二、重视和加强实践环节,合理增加专业性实践环节 

 

我国高校环境工程专业的实践性环节主要包括课程实验、课程设计、专业实习、毕业实习和毕业设计。实践教学有利于培养学生重视实践的观念,提高实际工作的能力,因而环境工程专业教学过程中应重视现场教学和可视化教学相结合[3]。 

(一)基本实验教学环节的改革 

基本实验教学是促进学生深化理论知识、掌握基本实验技能方法、培养严谨工作作风的基本方式,目前环境工程专业教学中对于基本实验教学,存在着以下问题: 

(1)各高校环境工程实践性环节学时普遍不足。以课程实验为例,环境监测实验、环境工程专业实验等实验环节,一般在10-20学时,课程实验的目的是使学生在实验过程中掌握知识同时提高动手能力,若一味压缩课程实验的学时,不利于学生对相关知识的掌握和动手能力的提高,这就造成了很多学生升入研究生后科研能力较弱,创新能力不强。 

(2)实验教学内容不利于提高学生的工程实践应用能力。传统实验教学往往大量开设验证性实验,综合性、设计性和创新性实验较少,不利于提高学生的实践和知识运用能力,应在实验教学体系中进行优化设计,精简教学内容,增设设计性、综合性实验。 

(二)校内实践教学环节的改革 

我国高校环境工程专业的专业实习、毕业实习等认识性实践环节,往往并未真正的深入实际,研究实际问题。以专业实习为例,一般高校安排学时为三周左右,但很多时候往往只是走马观花,并未使学生真正的动手动脑并深入生产第一线,因而很多学生在从事工作后会“纸上谈兵”,解决实际问题的能力较差。 

在环境工程专业实习与设计方面,需积极探索开放实习的途径,一方面使学生深入生产第一线,利用现有条件增加学生接触实践的机会,另一方面在实践教学的内容方面,应通过能体现应用性、先进性、综合性内容的课程设计及培养学生综合能力和大工程意识的毕业设计等环节,模拟工程应用的实际训练过程,真正使学生通过实践教学环节,形象直观的学习专业知识,拉近与专业的距离[4],并能进一步激发学生对专业的学习兴趣。 

  (三)毕业论文(设计)环节的改革 

毕业论文(设计)是高等学校实践教学的重要环节,是对学生在校学习的总结和检阅,也是提高学生运用知识能力的重要环节,目前环境工程专业学生论文(设计)一般有三种形式,即综述性论文、实验及污染治理工艺设计,依据不同高校的硬件设施实际情况,三类毕业论文形式比例不同。对于实验性毕业设计(论文)来说,目前普遍存在着指导教师短缺、实验室紧张的问题。为解决这一问题,可以采取与有科研能力、工程设计能力的研究院所、工厂和环保企业联合培养的方式,与相关单位研究人员或工程技术人员让学生通过参与实际研究或工程项目得到更全面的锻炼[5]。 

在毕业论文(设计)课题选择方面,存在着课题缺乏创新性的问题,很多课题只是导师课题某一部分或某一方面的简单重复,导师将相关资料如实验方法等直接呈现给学生,学生则按照导师指令进行实验,这种方式不利于学生创造性的培养,另外也使得学生参与毕业课题缺乏主动性。因而在毕业论文(设计)过程中,选题除了要从实际出发外,更要着重发挥学生的创造力和参与意识,设计创新性的开放实验,鼓励学生大胆参与,由学生设计实验过程并动手实践。另外在毕业论文(设计)的选题方面,可采用“目标”培养模式,比如允许和安排考取研究生同学结合研究生导师的科研课题做毕业论文,让已经就业同学做其相关工作领域的毕业课题,题目设置面可以放宽一些,以保证同学能够较早的适应未来的工作、学习。 

三、面向市场需求设置课程 

 

高校环境工程专业课程设置应面向市场需求,环境工程专业学生就业难,知识结构不合理是一个重要原因,毕业生虽多,但通才型人才、实践型人才和特色型人才较少。因此在设置课程时,应适当考虑市场需求,科学制定培养计划、培养方案,将应用性强的课程引入课堂,还可以实行“工程师进课堂”、“将环境工程课程体系与注册环保工程师制度结合”等形式。注册环保工程师考试是我国高校制定教学改革计划、确定人才培养规格和进行课程设置提供重要参考,有利于提高学生相关基础知识、专业知识及工程管理知识水平。以注册环保工程师为例,学生除需要掌握环境专业相关知识外,还要掌握数学、计算机应用基础、物理学、化学、工程制图、建筑力学等相关内容,更有如施工技术与组织管理、给水排水工程概预算、工程法规等专业课内容[6],实施环境工程课程与注册环保工程师制度结合,可以使学生的知识结构更为完备,也为今后参加工作打下良好基础。 

 

四、环境工程专业的创新教育 

 

创新教育是一种以培养学生具有一定创新意识、创新思维和创新能力及创新个性为主要目标的教育理论和方法,使学生一方面牢固系统的掌握学科知识,同时发展创新能力,即培养学生的创新素质[7]。创新教育作为一种思潮而生,现在被广泛使用,引起社会各界的广泛关注,在这种大环境下,我国高等学校环境工程专业的教育改革,应以创新教育为指导思想和目标,努力营造创新环境,提高学生创新能力及创新素质。 

环境工程专业的教学也加应强创新教育,例如可以调整课程设置,引入通识教育;更新教学内容,教材与时俱进;教学方法方面变“满堂灌式”教学方式为“启发式”、“研讨式”教学;课程考核方式多样化,等。特别对于环境工程专业的学生,动手实践能力很重要,所以应建立创新实验基地,鼓励学生自主设计,自选课题,自由探索,将环境工程专业的实践性环节与创新教育相结合。 

 

[参考文献] 

[1]闫兵,丛军兹.环境工程专业教学改革及课程体系建设[j].中国成人教育,2010,6:107-108. 

[2]徐惠忠,王德义,苏宏.环境工程专业的就业出路分析与课程设置改革[j].理工高教研究[j].2003,22(5):109-110. 

[3]汤洁,董德明,刘淼,等.环境科学专业课程休系建设与教学质量监控[j].中国大学教育,2007年,第3期:35-36. 

[4]黄方.环境工程专业实践教学改革初探[j].实验科学与技术,2005,10增刊:61-62. 

[5]杨景亮,沈洪艳.罗人明.环境工程专业实践教学体系的改革与实践[j].河北科技大学学报(社会科学版),2007,7(2):96-99. 

第6篇

1.1人才培养目标

陕西理工学院环境科学专业人才培养目标:培养德、智、体、美全面发展,具备良好科学素养、具有较系统的环境科学基础理论、基本知识和基本技能,得到科学研究基本训练,具备一定科学研究、科技开发和管理能力,能在企事业单位和行政部门从事环境保护应用研究、规划设计、环境管理、环境监测与评价等工作的高级应用型专门人才。

1.2人才培养模式创新的基本思想

为强调个性发展,注重特色教育,树立科学的人才观、质量观和教学观,构建具有陕西理工学院特色的人才培养模式。遵循本科教育基础性原则,课程体系整体优化的原则,加强技能训练、注重理论联系实际的原则,培养创新思维和创新能力的原则,优化培养模式、加强专业特色建设的原则,注重个性发展、综合培养能力的原则。实现培养目标,积极吸收高等教育在教育思想与教育观念、人才培养模式、教学内容与课程体系、教学方法与手段等方面所取得的一系列改革的最新成果,并结合本专业的特色与自身办学优势,根据经济、社会、科技和人才市场需求,按照“加强基础,突出特色,强化实践,面向应用;提高素质,注重创新”的原则实施人才培养模式的改革与研究,努力构建“合格+特色”的人才培养体系,着力构建理论教学、实践教学、素质拓展有机结合的培养体系,形成传授知识、培养能力、提高素质三位一体的人才培养模式。

1.3科学合理的“平台-模块”课程体系的设置

课程体系是实现培养目标、提高人才素质的关键所在。培养模式的创新,最终要落实在课程体系的改革与发展上。课程体系的设置和各种教学环节的安排,必须服从于人才培养目标的实现。对于环境科学专业的课程体系设置,主要是按照“在通识教育基础上的宽口径专业教育和多种学科复合的特色教育培养模式”的全新教育理念,建立前期按二级学科门类培养的宽口径学科基础平台,后期按专业方向形成课群(课程模块),并构建“四年不断线”的实践教学体系[2],同时加强外语和计算机信息技术教育,强化素质教育和创新教育。

1.3.1通识教育课程

通识教育课程是根据我校本科教学总体培养目标定位而设置的基础教学平台,包括公共基础课必修课程和素质教育选修课。通识教育课着重于学生全面素质的提高,为学生提高思想政治素质、认识社会、了解历史、掌握工具提供多种思维方法和多方面的教育。公共基础必修课包括思想政治课、大学英语、计算机、大学体育、军事训练、大学语文、大学数学等课程,为学生了解社会、了解历史、学习技能、打下专业学习基础等提供平台。素质教育选修课程主要包括人文科学类、社会科学类、自然科学类、工程技术类、艺术体育类、教育类、网络类七大类公共选修课程,面向全校开设,通过理、工、经、管、文、法、艺术等相互渗透,培养学生多样化的思维方式,提高学生的综合素课主要体现科学教育与人文教育的融合,环境科学专业的学生要选修不少于7学分的素质教育课程。

1.3.2学科平台课程

学科基础课程着重于建立宽厚的学科知识基础,拓宽知识面,奠定学生学业发展的基础。学科平台课程包括学科(专业)基础必修课和学科(专业)基础选修课。学科(专业)基础必修课主要开设大学物理、高等数学、无机化学、分析化学、有机化学和环境化学等。学科(专业)基础选修课主要根据我校环境科学专业的特点开设线性代数、概率论与数理统计、物理化学、化工原理等课程,要求学生选修至少12学分。

1.3.3专业平台课程

专业平台课程重在培养学生扎实的学科专业知识、动手能力和创新精神,为培养学生解决实际问题的能力打下基础。包括专业必修课、专业选修课和相关的课内实践教学环节。根据我校环境科学专业的优势与特色,形成较为科学合理的课程群。

专业必修课是指专业主干课课程,开设环境学、环境流体力学、生态学、环境微生物、环境质量、环境监测等课程。专业选修课是指按专业特色或合理知识结构设置的课程。为了拓宽学生毕业后就业和深造的方向,使其能够在偏工科的岗位上也能够胜任工作,在一些专业考试中也能很好的适应例如环保工程师、环评工程师。环境科学专业选修课程工程类课程设置,跟踪学科前沿,纳入本学科最先进的思想方法和内容,为继续深造的学生强化专业素养和紧密结合地方经济发展的需求,贴近社会实际,体现应用型人才培养特色的特点。主要设置了环境信息系统、环境毒理学、环境工程设计、能源与环境、环境质量管理体系、城市绿地规划与设计等。学生需任选5门课修够6学分。

1.3.4专业模块课程

专业模块课程是对专业知识的拓展和延伸,同时也体现了专业特色和就业方向。本校环境科学专业有环境监测与评价和环境污染控制与资源化两个专业方向即两大模块,学生大三开始选择专业方向,根据学生的选择决定开设哪个模块的课程。每个专业模块中又分为必修和选修两大部分。在专业模块课的设置中充分体现学生按照自己对方向的兴趣和需要来决定所要上的课程。因为在每个模块的必修课只有2-3门,而选修课有10门,两个方向在选修课安排上也体现出各自的特点。环境监测与评价方向必修课程包括环境工程学、环境仪器分析、环境工程实验,选修课包括环境规划与管路、环境资源经济学、清洁生产与循环经济、室内环境监测与治理、环评导则与标准、安全生产与环境、环保设备基础、环评案例分析。环境污染控制与资源化方向开设有了城市供水与管网、环境工程技术经济学、环境化工技术与应用、环境工程施工、环工原理与设备等课程。

1.3.5实践教学

按照我校“注重基础,强化训练,加强综合,培养能力”的基本原则根据培养目标的要求和环境科学专业知识结构、能力培养的需要,实践环节按照学生基本技能培养、专业技能培养和综合技能训练三个能力培养层次贯穿整个教学平台。基本技能培养主要指学科基础实验,例如大学物理实验、无机及分析化学实验,专业基本实验技能培训等。专业技能训练专业技能培养包括专业实验、专业实习、专业实训和专业调研。专业实验包括专业课程实验如环境监测实验,专业实习包括认识实习和生产实习,专业实训有专业软件实训、专业课程设计,专业调研。学生利用假期调查当地环境状况通过所学专业知识给出分析,并在调查中进行环保知识宣传,使所学知识全面综合利用。综合技能训练包括学生自设计开放实验和毕业论文,自设计开放实验通过学生自己选题查资料设计实验并操作,整理实验数据得出报告论文,当学生有问题可以向指导老师询问,最后老师根据学生的报告评定学生的实验过程,通过自设计开放实验,学生的实践和创新能力得到提高,毕业论文是对于整个大学学科知识的综合运用体现。

2.结束语

第7篇

关键词:单片机;智能家居;环境监测控制;传感器

中图分类号:TP332.3 文献标识号:A

A Smart Home Environment Monitoring System based on MCU STC12C5A60S2

CHEN Rongkun   本文由wWW. DyLw.NeT提供,第一 论 文 网专业写作教育教学论文和毕业论文以及服务,欢迎光临DyLW.neT

(Department of Electronic and Information Engineering, QuanZhou Institute of Information Engineering, Quanzhou, Fujian 362000,China)

Abstract: This paper introduces a microcontroller STC12C5A60S2 as the core, which can be used to monitor, control, alarming and display the smart home environment.The system uses sensor technology, microcontroller technology, etc., to achieve the indoor home environment temperature and humidity, light illumination collection, equipment operation and stop control, display and state alarm and other functions. Through the actual test, it has the application value of modern intelligence in the field of smart home environment.

Keywords: Single Chip Microcomputer;Smart Home;Environmental Monitoring Control;Sensor

0引 言

近年来,随着现代家庭生活水平及选择需求的不断提升,智能家居环境监测控制系统在改善现代人居的生活质量和完善生存环境方面正日渐发挥着其实效且重要的技术推动作用。基于此,本文即针对一套智能家居环境监控系统的研发设计而展开了如下研究。具体来说,该系统可对室内温湿度、光照度进行数据采集;还可将通过传感器采集的数据和预设置的参数进行比较,再利用单片机进行编程控制,从而实现智能家居的合理功能配设,并最终获得理想满意实践效果。

1 系统方案设计

系统以STC12C5A60S2型单片机为中央控制器,主要由温湿度检测模块、光照度检测模块、键盘模块、显示模块、风扇及照明模拟模块、报警提示模块和电源模块组成。系统方案如图1所示。

图1 室内环境监测控制系统原理框图

Fig.1 Block diagram of indoor environment monitoring control system

为了节约系统成本、提高系统稳定性及利于维护维修,系统采用模块化设计方式。该系统的主要功能是根据传感器采集的数据与预设定的参数值进行比较,进而通过单片机系统程序来控制相关模块的运行和停止。由图1可见,温湿度、光照度传感器模块可用于实时采集家居环境的数据;键盘模块则用于设定温湿度和光照度的范围;而显示模块将用于显示温湿度和光照度等级及舒适度情况。除此之外,模拟模块即用于设备运行与停止情况的仿真模拟;特别地,LED报警提示模块会用于当温湿度、光照度数据超过预设定值时来进行闪烁报警指示[ ]。

2 系统硬件设计

由于STC12C5A60S2集成度较高,只需要一块单片机加上一些必要的外围电路就可以完成硬件设计。

2.1 最小控制系统

基于系统的要求,芯片选用的是STC系列单片机STC12C5A60S2。其中复位电路、单片机STC12C5A60S2构成最小控制系统。实现电路如图2所示。

图2 最小控制系统电路

Fig.2 Minimum control system circuit

STC12C5A60S2是一款运算速度快、抗干扰能力强、超低功耗、并可支持SPI在线编程的单片机,其内部自带2路PWM控制器、2个定时器、2个串行口支持独立的波特率发生器、3路可编程时钟输出、10位AD转换器、一个SPI接口。时下,则因其价格低廉、功能完善,已在电子行业获得广泛认可和大量应用。

2.2温湿度传感器电路

温湿度传感器电路采用了DHT系列的数字式温湿度传感器DHT11。DHT11是一款内含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器,但仅有一个单总线制串行输出接口,这一配置使系统集成电路变得简易快捷。只是,由于传感器的单总线制特性,造成其发送和接收皆须为三态特性,因而外接上拉电阻,其在常规状态下将呈现为高电平[ ]。具体电路如图3所示。

图3 温湿度传感器电路

Fig.3 Temperature and humidity sensor circuit

2.3光照度传感器电路

光照度传感器电路选用的是BH系列光照传感器BH1750,BH1750 是一种用于两线式串行总线接口的数字型光强度传感器集成电路。这种集成电路可以根据收集的光线强度数据来调整液晶或者键盘背景灯的亮度,并利用自身的高分辨率探测较大范围的光强度变化。设计电路如图4所示。

图4 光照度传感器电路

Fig.4 Illumination sensor circuit

2.4 液晶显示电路

液晶显示电路采用的是LCD12864。LCD12864是一种低电压低功耗、具有4/8位并行、2线或3线串行多种接口方式,内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块;其显示分辨率为128×64, 内置8 192个16*16点汉字,和128个16*8点ASCII字符集;利用该模块灵活接口方式及简单、方便的操作指令,即可构成全中文人机交互图形界面;而且可以显示8*4行、16*16点阵的汉字,并可完成图形显示。由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比,不论硬件电路结构或显示程序都要简洁许多,且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块[ ]。

2.5 风扇及照明模拟电路

风扇及照明模拟电路选用的是NPN系列的8050三极管,其原理即是利用三极管的开关工作状态。具体地,当监测智能家居环境温湿度数值和预设置数值对比不一样时,单片机将输出PWM1信号控制风扇(本文用马达)进行智能调节;当监测室内光照度比较暗时,单片机将输出PWM2信号控制室内照明,相应地进行室灯照明度的智能调节。反之亦然。基本电路如图5所示。

图5 风扇及模拟照明电路

Fig.5 Alarm and analog lighting circuit

2.6键盘电路

键盘模块电路是由4个轻触式按键 S1-S4和最小控制系统组合构建而成。键盘功能设定:按键S1第一次按下修改预设值,而后再按下S2键、S3键或S4键进行参数设置,设置完成后,再按下S1键,参数设置成功。S2键按下就是对任一参数进行设置;S3键和S4键按下则进行相应的加1或减1操作。如果并未按下S1键,即按下了S2键、S3键或S4键,将保持前状态继续进行,数据显示也不会发生改变。

2.7电源电路

单片机及外围电路都需要直流5V工作电压,均由变压器次级线圈输出 ,经由整流、滤波、稳压而得到[ ]。其对应电路如图6所示。

图6 电源电路

Fig 6. Power supply circuit

除以上各电路模块之外,还需要各种信号控制温湿度、光照度、液晶显示、风扇及照明、报警等。各功能模块均通过I/O接口连接至单片机,单片机将集中处理这些信号并作出回应,从而将各个模块连通整合在一起。另外,为了提高系统的抗干扰性能,在有可能出现干扰的输入及输出通道还设置并加强了一定的隔离措施。

3系统软件设计

采用8052内核,具有64K FLASH的程序存储器和1280字节的外部RAM数据存储器,系统选用C语言[ ]进行开发。软件采用模块化设计,重点包括主程序、初始化程序、数据处理显示程序、温湿度传感器DHT11程序、光照度传感器BH1750程序、控制电路程序等。并且将任务分成不同的模块处理,保证系统的稳定性。系统程序流程如图7所示。

图7系统程序流程图

Fig.7 System flow chart

4 系统调试结果   本文由wWW. DyLw.NeT提供,第一 论 文 网专业写作教育教学论文和毕业论文以及服务,欢迎光临DyLW.neT

STC12C5A60S2单片机能监测控制智能家居环境系统的运行与停止,并将监测控制数据显示在LCD上。当监测智能家居环境温湿度数值和预设置数值对比不一样时,单片机将输出PWM1信号控制风扇(本文用马达)进行智能调节;当监测室内光照度比较暗时,单片机将输出PWM2信号控制室内照明,也就是智能调节室灯的照明度。反之亦然。

5 结束语

本文研究开发了集温湿度、光照度监测控制为一体的智能家居环境系统,采用了高精度的传感器,并利用C语言编程,实现智能家居环境参数的精准测量。结果表明,该系统测量结果准确,符合智能家居环境的监测控制要求。

第8篇

关键词:实践;教学;创新

中图分类号:O 6-33, G 640文献标识码:A文章编号:1812-2485(2011)07-020-02

随着环境保护的压力越来越大,培养创新型的环保人才成为了迫切而现实问题。但是在我国,普通高校的环境专业大学生,创新能力还比较低,产生这种现象的原因一部分是因为我们的大学生缺乏创新观念与兴趣;更主要的原因是由于很多高校的环境专业缺乏系统的创新教育,尤其是在实践教学中存在诸多的问题,制约了创新型环保人才的培养。

1 目前实践教学存在的主要问题

在我国,由于各校的历史沿革和专业设置的特点不同,使得各校在环境工程专业实践教学环节的设置上不尽相同,但是普遍存在着实践教学环节内容重复率高、实习基地单一化等问题,严重制约培养学生创新能力培养的因素。

1.1 设计教学环节欠整合,内容重复率高

为了提高环境工程专业学生的实际动手能力与创新能力,各高校已经作了一些有益的尝试,但大多的做法是增加实践环节的课时与种类,如有的高校仅课程设计就开设了化工原理课程设计、水污染控制工程课程设计、大气污染控制工程课程设计、环境工程设计实践、专业设计和毕业设计等,与同类专业相比,在学时上是比较多的,但是由于没有有效地整合、协调各个设计的层次、内容,使这些设计变成了简单的重复,没有真正地起到培养学生创新能力的作用。

1.2 实习过程流于形式,基地单一化

目前企业为了自身的安全问题与生产秩序,不太愿意接受在校生的实习,更谈不上让学生动手操作。正因为如此,多数的实习基地都是教师通过私人关系联系,很难保证实习的深入进行,往往是走过场,所以虽然有些高校在招生等方面为实习基地提供了一些优惠政策,但没能从根本上解决问题。另外,环境工程专业的实习基地一般都是污水处理厂、自来水厂或者垃圾填埋场等,单一化严重,没有达到培养学生创新能力的要求。

1.3 实验教学偏重验证,创新性内容少

实验教学不仅能为学生提供动手操作的机会、巩固书本知识,更是培养学生严谨的治学态度、了解学科前沿的重要环节,但是目前由于许多高校忙于扩大招生规模,所以在宿舍、食堂等方面投入的经费很多,而在实验室建设方面投入明显不足。这导致了许多高校对待学生实验的态度就是应付,只让学生做一些成熟的、花费低的验证性实验,制定的创新性实验只是停留在应付检查的材料上,并没有落实到位,从而使学生实验的价值大打折扣,没有起到应该发挥的作用。

2 整合实践教学环节的主要方法

作为培养创新型环境保护人才的重要阵地,高校教师要以培养学生创新能力为己任,根据培养创新型人才的要求切实地加强实习基地的联系,不断改善设计环节的内容,通过实践环节的教学把基础知识与工程实际有机地结合起来,着力培养学生的创新能力。

2.1 改革实验教学模式,增加设计型实验内容

环境工程专业的实验教学环节主要包括无机化学等化学类实验课,大学物理等相关实验课,环境监测实验等专业基础课实验以及专业实验等专业方向实验。[3]这些课程开设对于培养学生创新精神很有帮助,为了切实培养环境工程专业学生的创新能力,我们还必须从实验教学模式和内容两个方面着手。

首先,在实验教学过程中,必须改变在以往的教学中老师为主、学生为辅的方式。学生实验之前,指导老师从实验的基本原理、操作过程逐一地给学生讲解,这样不但养成学生疏于预习的惰性,也把学生变成了机械执行的操作工具,对培养学生的独立思考能力危害很大。指导教师在学生实验过程中起的作用应该是指导、督促,而不是步骤的发令枪,学生进入实验室那一刻起就把他们当成实验的主导者,指导教师要从台前自觉地退到幕后,把传授实验知识变为真正的指导实验,让学生由被动接受知识变为主动汲取营养。

其次,指导教师要必须坚持不解地研究、创新实验教学的内容,把自己科研工作中的一些新知识、新发现有效地植入学生实验中,增加学生对学科发展方向的了解,在创新能力与求知欲望上都会得到锻炼。

2.2 实习基地多样化,切实加强校企合作

为了加强使理论与工程实践充分的结合,环境工程专业的实了认识实习和毕业实习外,还增加了监测实习,但是教学的内容得增加并没有改变传统的实习教学“走马观花”模式,为了切实提高实习效果,可以从实习基地多样化,切实加强校企合作等方面加以改进。

首先,实习基地要多样化。认为环境工程专业的实习地点只能是污染物处理的企业的观点是错误的,其实环境工程的面很广泛,不仅包括污染物的处理,更重要的是如何从源头上制止、减少污染物的产生,了解污染物是如何产生的,所以环境工程专业的实习基地不但要有直接处理污染物的工厂,更要的是选择一些化工企业,不但可以拓宽学生的知识面,而且让学生对污染物的产生、危害有更加直观的认识,同时对清洁生产、环境影响评价等知识也可以加强巩固,对提高学生的创新能力同样促进作用。

其次,在实习过程中,如何让学生真正地参与到企业的运行于管理中很重要,这不但要有时间上的保证,还要求企业能够派出足够的指导人员,把学生分到不同工段,手把手地指导学生操作。

2.3 调整毕业设计方案,整合课程设计内容

课程设计和毕业设计(毕业论文)也是培养环境工程专业学生工程实践能力的关键环节,为了更好地培养学生的创新能力,可以采取多种措施对其整合。

第一,调整毕业设计(毕业论文)的时间和内容。在时间上,各高校已经将四年制大学生的第八学期专门作为学生的毕业设计(毕业论文)时间,但是由于有些工程环节时间比较长,短时间内对工程技术进展等无法全面的了解,再加上学生面对就业的压力,真正用于毕业设计(毕业论文)时间其实很少,因此提交的毕业设计(毕业论文)时间经常流于表面化、形式化,所以我们可以提前一年或更长时间把学生分配给专业教师,在学生的周末或假期就可以跟随前面的毕业生进行一些工作,也可以跟随教师参加一些工程实际,对培养学生的工作技能、工程设计能力不失为一条行之有效的途径。

第二,有效整合课程设计的层次与内容。环境工程专业学生的课程设计比较多,如何有效整合就显得异常重要,所以在制定设计计划时要通盘考虑,既要保证设计内容不重复,又要相互衔接。化工原理的课程设计主要以塔塔为主,进行大气污染控制工程课程设计时可以考虑以颗粒物的去除为主;水污染控制工程设计应该主要以单体构筑物为主要设计对象,必要时增加一些生物化学反应的计算;而环境工程设计实践的内容应该主要针对建设污染物处理工厂的设计,重点应该放在让学生了解建设污染物处理工厂的整套程序上;而专业设计是将前面的几个设计综合的过程,通过前面的训练,能够对污染物的处理有一个通盘的考虑,进一步提高学生的综合应用能力与独立解决问题的能力。

3 结 论

作为培养创新型环境保护人才的重要阵地,开设环境工程专业高等院校应鼓励相关准予的教师以培养学生创新能力为己任,通过从事环境工程老师的共同努力,不断改革与整合实践教学环节,使我国的环境科学与工程专业的实践教学体系更加系统和完整,一定能培养出更多的具有创新性的环保人才。

参考文献

1 何德文,柴立元,彭兵等.特色环境工程专业创新人才培养模式的探索与实践[J].高等教育研究学报,2007,30(1):47-49.

2 彭永臻,曾薇.环境工程专业课程体系改革[J].中国大学教学,2006(6):36-37.

第9篇

关键词:地方院校;环境科学专业;课程建设;质量控制

中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)08-0014-03

环境科学是随着社会经济发展的需求而形成和发展起来的,而且还在不断地发展过程中。目前,我国已进入经济、社会发展的快车道,要实现社会、经济又好又快的可持续发展,实现环境友好型社会,势必要培养出大量优质的环境类专业人才,而专业人才的培养离不开课程体系的建设和教学质量的控制。为此,本文以聊城大学环境与规划学院环境科学专业为例,分析该专业课程体系设置和教学质量控制措施,以期为环境科学专业的科学发展提供参考。

一、环境科学专业办学条件简介

聊城大学环境科学专业是在地理科学中自然地理学的基础上产生的,于2004年开始正式招收本科生,目前已有四届毕业生,就业率高达90%(其中,考研占45.6%)。环境科学专业教师队伍10人(副教授3人,讲师7人),具有博士学位4人、硕士学位5人,平均年龄34岁,是一支学历结构合理且潜力巨大的师资队伍。该专业现有环境土壤实验室、环境监测实验室、环境科学实验室、环境工程模拟实验室等专业实验室五个,拥有TOC全自动仪、气相色谱仪、原子吸收仪、离子色谱仪、紫外分光光度计等先进仪器设备,基本上可满足学生正常实验和部分科研要求。学院资料室藏书2万余册、期刊100余种,其中,环境类图书期刊占了近1/3。

二、环境科学专业课程体系设置分析

根据学分制培养计划,遵循“厚基础、宽口径、重特色”的教学理念,不断修订教学方案,课程体系逐步优化(见表1)。

1.环境科学专业课程体系设置特点(见表1)。①在通识教育(或大学公共教育)方面,除计算机应用基础较新规范最低要求少2学分外,政治理论、公共外语、素质教育、体育、实践训练等学分均符合新规范要求,且政治理论、素质教育学分数较新规范的2倍还多,通识教育总学分超过新规范1分,体现了重素质、厚基础的教学理念。②在新规范要求的五类理科基础课程中,我院环境科学专业不包括地学、生物、物理等理科基础课,只有数学和化学两类理科基础课,学分分别是新规范的2倍和2.5倍,理科基础总学分超出新规范8学分。这主要是想通过夯实学生数学、化学功底,为专业课程奠定坚实基础,同时也突出和强化了专业特色。③在学科专业课程设置上,环境科学基础、环境经济科学刚好符合新规范最低学分要求,环境社会科学、环境自然科学与环境技术科学分别是新规范最低学分要求的2倍、1.8倍和3倍,充分体现了厚基础、重技术的培养理念,强化环境科学技术,将学生培养成为技术水平较高、会管理的环境类专业人才。④实践教学不仅能加深学生对专业理论知识的理解和掌握,实现理论与实践的有机结合,而且能培养学生动手能力和实践操作水平,提高独立思考问题和解决问题的能力。新规范要求实践教学(主要包括课程实验、实习和毕业论文)的最低总学分为28学分,而我院环境科学专业实践教学总计26学分,这主要是由于课程实验学分和毕业论文周数较少所致。

2.环境科学专业课程结构特点。

注:专业方向课、专业提高课学时、学分分别按总学时、总学分一半计算。

由表2可知,环境科学专业通识教育总学时、总学分及所占比重均高于新规范的相应值,接近新规范的最高值,充分体现了重基础的教学指导思想。学科基础课总学时、总学分及所占比重接近新规范的最低标准,学科专业课程(包括专业核心课、专业方向课、专业提高课)总学时、总学分及所占比重接近新规范的最低标准上限,实践教学略显不足,主要表现在课程实验总学时和毕业论文周数较少。

三、环境科学专业教学质量控制措施

1.推行“双导师制”,实现教学双赢。“双导师制”是指青年教师导师制和本科生导师制,前者是指教学经验欠丰富的年轻教师从第一次备课、第一次授课、第一次辅导学生、第一次指导实验实习以及第一次期末考试命题的“五个一”开始,就接受教学经验丰富的教师指导和帮助,提高年轻教师的教学水平,使青年教师教学与科研能力得到快速提高。本科生导师制是指每位本科学生从入学开始,就有一位教师担任导师,直至其毕业。导师主要负责学生在校期间的选课、学习等,以避免学生因学习不适应、选课失误等导致学分不足等不良后果,同时配合班主任、辅导员管理好学生,从思想上、生活上给以指导和帮助。

2.精选优秀教材,改进教学方法。在教材的选择上,专业核心课、专业方向课及专业提高课等的教材90%以上为近五年新编或21世纪教材,确保教学内容的科学性、先进性、实用性。在课堂教学过程中,教师或结合自己的研究项目或通过查阅资料,不断更新教学内容。此外,为拓宽学生的知识面,学院资料室订阅了环境类权威学术期刊和书籍。在教学方法上,紧密结合时代步伐,并根据学生反馈的意见,积极探索探究式、研讨式等教学方法。目前,环境科学专业课程全部采用多媒体授课,教学效果良好。

3.实行听课制度,加强监督管理。自建立该专业起,学院就很重视该专业的教学工作,为确保教学工作顺利有序地进行,学院特成立了听课委员会和教学委员会,制定较完善的教学质量评价指标体系和相应的奖惩机制,除进行定期听课、定期检查教学进度、定期进行评教活动外,还组织青年教师进行课堂教学比赛,大大提高教师的教学积极性。

4.强化实验教学,巩固实习基地。为了满足就业需求,提高学生实践技能与动手能力,在保证完成基础实验和验证性实验的基础上,增加综合性、设计性实验比重。通过外出调研,网上查询等方式,增设实习基地,扩大实习范围。目前,已在校内建立了土壤生态与环境教学科研基地,在河北秦皇岛、河南豫北地区以及聊城市生态环境监测中心建立了野外实习、实训和参观基地,且效果良好。

5.加强经验交流,提高教学水平。除在学校内部开展教学经验交流外,还采取请进来和走出去的方法,邀请相关专家、教学名师做学术报告,进行教学经验和科研方面的交流学习;另一方面鼓励教师走出去,积极参加诸如“大学环境类课程报告论坛”、“土壤污染监测与控制修复技术研讨会”、“山东省环境学科院长、系主任联谊会”等,学院每年派出1~2名教师参加教学和学术研讨会议,并将所学和所见反馈给全院教师,对丰富教学经验和提高科研能力起到积极地推动作用。

参考文献:

[1]盛连喜,边红峰.大学环境类课程报告论坛组委会.就业与师范院校环境科学本科人才培养[C]//大学环境类课程报告论坛论文集,北京:高等教育出版社,2006:32-38.

第10篇

关键词:生态学专业;实践教学;改革;本科人才培养

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)14-0102-03

生态学是研究生物与环境相互关系的科学[1],也是一门普及生态教育、提高大众国民生态意识的科学。当今生态环境日趋恶化,人与自然、社会之间的关系变得愈来愈复杂,而由生态学支撑建立起来的可持续发展思想和生态平衡等理论,在协调人与自然关系,保卫国家生态安全,促进国民经济健康发展等方面发挥着越来越重要的作用。因此加强生态学人才培养对实现国民经济的可持续发展,构建生态文明社会具有不可或缺的作用。

自1977年内蒙古大学创办全国第一个生态学专业以来[2],截至2010年底,本科院校开设生态学专业的院校已达52个[3]。为加强生态学人才的培养,国务院学位委员会在最新修订的《学位授予和人才培养学科目录(2012年)》中,将生态学由原来隶属于生物学的二级学科提升为独立的一级学科,这说明了国家对生态学专业人才培养的重视。党的十报告中明确提出要大力推进生态文明建设,这给生态学专业人才发展提供了更广阔前景。然而,近年来我国生态学专业人才就业并不理想,以中南林业科技大学生态学本科专业为研究对象,对2010―2012年就业现状进行调查和分析(图1),由图可知,2010年就业工作性质与所学专业相关的约占42.8%,无关的约占57.1%;2011年就业工作性质与所学专业相关的约占52.1%,无关的约占48.9%;2012年就业工作性质与所学专业相关的约占47.9%,无关的约占52.1%。结果显示,生态学专业就业形势不乐观,人才流失逐年上升。因此,本文在分析生态学专业人才培养面临问题的基础上,针对实践教学这一薄弱环节,提出生态学本科专业实践教学改革的一些思路,旨在为学生创新培养和生态学专业建设提供参考。

一、生态学本科专业人才培养存在的问题

1.人才培养定位不准确。我国大多数高校将生态学本科专业的人才培养定位于:培养较全面地掌握生命科学、环境科学和生态学方面的基础知识、基本理论和基本技能,受过生态学基础研究和应用基础研究的科学思维和科学实验训练,具有系统的现代生态学基础理论知识和扎实的实验技能,熟悉生态学现状、前沿及其在生产实践中的应用,适应我国经济建设实际需要的德、智、体全面发展的专业人才[4]。然而现实情况却反映出生态学本科专业人才缺乏合理定位。一是本科生四年学习所应获得的知识和能力的定位,与社会的发展和需求联系不紧密,尤其是在适应就业市场需求方面还有待深入探索。二是各高校在本科生培养定位上没有发挥自身的特点和优势,陷入了“教育无特点,学生无特长”的尴尬局面。三是长期偏重理论教学,对学生创新实践能力的培养明显不足。

2.教学存在不足。由于生态学本科人才培养定位不准确,造成了教学上课程设置不合理、教学内容重复等问题。比如在课程设置上为了面面俱到,开设了涵盖生态学的所有内容,包括分子、个体、种群、群落、生态系统和景观生态学等不同尺度的生态学内容,但缺乏系统课程体系构建,使得各个课程教学内容出现了较多的重复,严重影响学生学习的兴趣。同时,高校为了专业排名,过多注重生态学科学研究,忽视社会实际应用需求,导致生态学专业本科生就业渠道狭窄,对口性不强。

3.教学资源薄弱。生态学是一门综合性很强的专业,但是一直以来,本科的实验和实践教学没有引起足够重视,实验课时少,教学内容陈旧,生态学先进精密仪器如原子吸收分光光度计、总有机碳/总氮分析仪等没有引入本科实践教学中。此外,一些年青教师多是刚出校门即上讲台,有点“赶鸭子上架”,教学经验不足;一些骨干教师也因科研任务繁重而“心有余而力不足”,投入到教学工作中的精力不足,不能及时更新自己的知识储备。这些导致学生专业知识流于表面,专业知识结构不够系统,甚至存在盲区。

二、生态学本科专业实践教学改革思路

生态学本科专业实践教学改革的关键,是培养学生的创新精神、创新能力和生态素养。所以要坚持以学生为中心,教学内容与社会需求相结合,生态素养与个人定位相结合,教学与科研相结合。因此,笔者认为,应在实践课程体系建设、教学资源建设以及实践平台建设等方面进行探索,促进课内外衔接、产学研结合、融专业教育和综合教育为一体的多层次的开放性实践教学模式的形成和发展。

1.构建与理论教学有机互补的实践课程体系。传统的生态学本科专业的实践性教学体系包括专业基础实验、野外综合实习、毕业论文3个方面。课程体系改革首先按照培养创新人才的“知识、能力、素质”协调发展的要求,构建包括课程实验、课程实习、专业综合实习、社会实践与第二课堂、毕业论文实习(设计)在内的“五环节”专业实践课程体系。以中南林业科技大学生态学专业实践教学改革为例,首先将一些联系性强的专业基础课和专业课安排在同一学年进行,避免教学内容的重复性和简单性,又能在暑期进行综合性实习。比如将气象学、测量学、植物学、树木学、土壤学、普通生态学,整合成“生态学实验研究方法与技术”,主要是使学生将课堂所学的基础理论知识与自然结合起来,系统理解森林生态奥秘和野外调查的技术;将城市生态学、污染生态学、恢复生态学、环境工程技术、生态监测与评价等课程实习结合起来,整合成“环境生态监测和修复综合实习”,主要使学生理解污染生态过程,从而明确生态监测和修复的方法。

其次根据需要增加实践教学时数,生态学本科生实践课程体系包括学科基础实验9门,专业实验课17门,野外实习课12门,专业生产实习(生态学专业综合实习和生态学专业能力训练)2周,毕业论文实习16周。实践学分由原来总学分的30%提高到40%以上,总周数也由原来不足40周增加到47.6周。我们希望通过改革学生既可以掌握较为完整的野外调查技能,又能提高对各类理论知识融会贯通的能力,对实际存在的生态环境问题进行综合的分析,使学生的实践能力、综合素质得到有效锻炼和提高。

2.改进和规范实践教学的内容与方法。我们要将生态学专业的实践教学“软”、“空”、“泛”现状向“硬”、“实”、“深”改变,强化学生的综合应用能力和创新能力的培养,按照2∶2∶1的比例,把实践教学内容划分为基础性实验、综合设计实验和研究探索性实验三个层次。

基础性实验主要是一些验证性实验,一般以单个指标的测定为主,如植物生物量测定、土壤有机质测定、土壤pH值测定等。在实验过程中,先由教师讲解实验目的、实验原理、操作步骤和注意事项,然后指导学生完成实验。学生通过自身动手加深对基本理论的理解,掌握植物、土壤和水样品的收集和处理及其常规化学分析方法和操作规范。

综合性实验是基础性实验的拓展和延伸。除了需要测定多个分析指标外,还要把其他一些相关课程的知识点融合在一起。首先由主讲教师提出一个主题,再与学生们一起讨论,最终确定相关题材的综合性实验项目――如城市森林降水水质的研究。实验内容包括了大气降水、经林冠截留后的穿透水、树干茎流的水质测定,即监测点的确定,水样的采集与保存,水样指标(pH值、溶解氧、电导率、铵态氮、硝态氮、硫)的分析测定。学生通过这个过程能将《森林生态学》、《污染生态学》、《环境监测与评价》等课程中的相关知识点结合起来,分析测定结果,完成研究报告。由于综合性实验的题材融入了学生平时对相关学科关注的一些热门话题以及科研兴趣的题材,因此学生在实验过程中的主体地位突显,提高了学生综合分析问题的能力和理论联系实际的开拓能力。

研究性实验结合毕业论文一起进行。学生自主选择科研选题,选题确定后,学生首先在老师的指导下搜集文献资料,文献阅读结束后与老师一起设计、确定实验方案,然后开展分析测定,测定结果运用SPSS、EXCEL等软件进行统计分析,完成毕业论文。优秀的毕业论文在老师帮助下修改,以科技论文形式公开发表。通过这个过程的训练,学生具备了熟练的文献检索技巧,学会使用了相关软件,学会了遇到问题后通过检索文献,参考同一领域其他研究者的方法与结果,从而找到解决科研问题的方法。加强学生对科技论文写作的认识,训练他们的逻辑思维能力、沟通能力和创新能力,对其今后的学习与工作都大有益处。

3.实行本科生导师制,培养学生的探索精神。本科生导师制是本科教育应对素质教育的挑战而进行的教育改革新探索,实施本科生导师制也是高校加强创新型人才培养而采取的重要措施。本科生导师制的基本内容包括:师生双向选择;沟通交流;导师指导学生选课;学生参与导师的科研。学校应实施全程导师制,即从大学一年级的第二学期开始,让本科生选择导师,让本科生结合导师的科研项目申报省级或校级大学生科技创新课题、大学生“挑战杯”竞赛等活动,与研究生组成科研团队尽早地进入科研工作之中,使大学生更早地获得导师的“学术关怀”,稳定专业思想,制订学业发展规划[5]。

4.打造优质高效的实验平台。依托生态学科拥有的国家野外科学观测研究站、国家工程实验室、城市森林生态省重点实验室等平台,根据新的实践教学体系,为培养学生的创新精神和综合运用能力提供一个多层次、多形式的实践平台。

(1)针对专业基础理论知识,建立基础实验平台。拥有数量充足的基本实验设备,如水土气取样仪、光照度计、水质分析仪、pH测定仪、GPS、天平、烘箱等,保障了基础实验的需求。

(2)针对开放性实验,结合学科老师主攻研究方向,建设专业方向性实验室。包括样品处理室、土壤生态实验室、环境污染物检测分析室、微生物实验室、分子生态学实验室等,均向本科生开放,同时开放城市森林生态观测站,促使学生较好掌握高精尖仪器的使用,也能有效提高学生创新能力。

(3)建立本科生与研究生交流机制。建立本科生与硕士、博士研究生交流平台,在实验室一起学习研究,提高本科生对科研工作的兴趣,提升本科生研究能力。

(4)按照“产学研结合”的原则,建设校外实习基地。目前,我们已与湖南省植物园、长沙金霞污水处理厂、黑麋峰自然保护区、湖南天泉科技开发有限公司等科研院所、企事业单位签订合作协议,未来将实现学生与企事业单位沟通交流,让学生了解他们的需求,规划自己学习目标。

(5)逐步建立和完善实验教学和管理的网络平台,提高实验教学的质量。使实验指导、实验题目、实验所需数据、资料等都能通过网络进行,实验课件可以通过网络下载,以此增加资源共享。

5.健全实验实践技能考核制度。考核方法关乎学生实验中所获得的知识和能力的科学性,也是强化与巩固实践教学效果的重要手段。改革后的实验考核采取多元标准,基础实验、技能实验、综合实验、研究实验、实验态度和观念态度五项,分别占总分的20%,并要求由学生书面设计一个综合性实验,重点是考察学生的实验操作规范性、实验方案设计的创新性和可行性,实验报告的科学性以及团结合作的精神。

考核的形式,也改为小组考核和个人考核相结合,实验小组首先要对实验开展情况做出总结和汇报,其次要求个人对自己所承担的工作做出小结,并对实验结果做出评价,以此考核学生科学素养、数据分析和文字表达能力。

此外,我们还要建设高素质的实验教学队伍,编写优质实践教材,打造实践教学精品课程体系、制度化的实践教学管理模式。总之,上述的实践教学的改革是培养“宽口径、厚基础、复合型、高素质”人才的有效途径,可以较好满足社会对于生态学既重应用又重学术的人才要求。

参考文献:

[1]孙儒泳,李庆芬,牛翠娟,等.基础生态学[M].北京:高等教育出版社,2002.

[2]王建柱,张文丽,陈芳清.我国生态学专业人才培养面临的问题与对策[J].三峡大学学报,2010,(32):211-212.

[3]纳佳.本科专业介绍及其开设院校之生态学[EB/OL].http://.2010-07-06.

第11篇

实践教学是环境工程类专业人才培养方案中非常重要的环节,是实现学生综合能力和综合素质培养目标的关键教学过程,也是实施素质教育和创新教育最有效的方法和途径。因此对实验教学内容和实验教学模式进行了改革和创新。

(1)实验技能型课程:对现有实验课程内容调整与融合,将各实验室涉及实验技能方面的项目重新整合,形成基础实验和专业实验课程。从标准操作和技能训练的角度,对学生进行实验技能的训练。除实验技能课程建设外,还要打破环境工程与地质工程中课程与课程、专业与专业、学科与学科之间的界限,按照认知规律,对现有实验课程和项目进行论证、调整和整合,继续加大综合型、设计型实验比例(结合教师的科研),目的是为了增强学生运用所学知识分析问题、解决问题的能力,培养学生创新思维和求真求实的探索意识;同时开展技能培训(为学生的就业打下基础),使在校学生获得相关资格认证。

(2)野外教学和生产实习:对课程教学,针对不同的课程,适当减少了课堂授课时在总课时中的比例,增加了实习课时,个别重要的主干课程,增加了野外现场教学实习,使学生建立了充分的感性认识,增加了学习兴趣和实际观察分析能力;如:环境认识与教学重点单元的实习,教学实习改革的重点是明确教学目的和内容,在以下几方面进行了改革:①环境认识教学内容没有减少,但时间安排压缩,仍突出兴趣教育;②课程增加了环境地质学基本工作方法和环境地质思维讲课两部分内容,使该实习由认识实习性质向环境地质教学实习性质转变,教学内容向环境地质与煤田倾斜,以利于与后续的选修课程接轨;③评估指标多元化。原来仅依据实报告考核学生的水平,现增加能力和素质等评估指标,而且将实报告改为小专题报告;④环境地质思维课程教学有利于正确认识地球科学,正确把握地球环境科学的特定思维方法;⑤开展了现代信息技术(3S)网络课程选修,培养学生掌握先进技术方法和运用新技术解决环境问题的能力。对于技术方法和技能学习的课程则把重点放在让学生接触实际环境科学、环境地质工程问题、环境与地质工程、煤田的联系,使学生学会如何发现工程科学问题和技术问题,确定研究问题的思路,设计研究的技术方法、路线、实验流程方案和工作计划及采用的新技术方法,并实施研究计划或工程设计,对研究结果和工程结果进行检验评估等。这种综合性的实习活动或工程实践活动,是整个教学计划的重点内容之一。

(3)毕业实习与设计:为了真正把实践教学同生产实际或科学研究紧密结合,我们要求所有的毕业实习或工程设计实践在“产学研”相结合实习基地和校内的实训基地进行,结合教师地质与煤田的科研项目有针对性地完成毕业实习任务,提高毕业论文的水平。同时建立多元化考核模式,完善学生成绩评价制度,激发了实践学生兴趣,提高了学生动手与实践的能力,培养学生的科学素质。实践教学改革产生了非常好的效果,学生培养质量明显提高。

与院级工程技术研究中心、实验教学示范中心结合,在学术带头人的带领下开展科研,使科研转化为教学,进一步提升教学质量

借助院级煤矿清洁开发与资源化利用工程技术研究中心的科研平台、实验教学示范中心高质量的仪器与设备,教师积极进行行业的科研工作,并将科技成果转化,极大提高教师的科研能力。同时在学术带头人的带领下,形成了行业特色鲜明的教学团队,教师的科研成果极大地促进了教学水平的提高。

(1)开展科研是培养学生创新意识的重要手段作为应用技术研究,创新能力和实践能力只有在亲身从事科学研究的过程中才能逐渐形成。因此,选择部分学生参加老师的科研和工程项目,可以使他们较早地了解社会、参与竞争环节、适应社会、处理人际关系及把握机遇等一系列的实践过程。大学生在二年级末开始进入教师的研究项目,组成科研小组,边学习课程,边进行课题研究,一直延续到毕业论文答辩。让学生走工程应用型人才的道路,在教师指导下,选修一些与工程、技术和方法有关的专业选修课,毕业时做毕业设计。

(2)“产学研”相结合在特色培养中能起到独特的作用为了有效地培养地质、煤田与环境的工程应用型人才,我们积极探索地走“产学研”之路,使学生在科学研究中获取基本能力的训练,学会合作、学会选题和立项论证等一系列与社会、企业合作,参与竞争的过程。通过建设“产学研”相结合的基地,使学生在实践中学习、运用新知识、新技术和新方法,培养学生发现问题、分析解决问题的能力。这对于提高学生的科学素养、工程意识和社会适应能力十分有益。

学校和企业联合在资源与环境类学生培养中显示了巨大的优势。一方面发挥高校高水平师资队伍的优势;而另一方面对地质部门、工矿煤炭企业而言,发挥其专业人才经验丰富、资金相对充裕的优势,采取校企联合,集中培养的办学模式。学校和企业联合,不但共同制定培养方案,更结合企业特点,与企业共同探讨教学内容和学生的毕业论文的内容,并要求论文能反映当代环境学科的科学技术发展的水平。此外,与国内10余个地质、煤炭企事业单位合作建立了稳固“产学研”联系,不仅成为学生实践动手能力培养最为广阔的训练实习基地,而且成为了学生就业的一个重要市场,畅通了就业渠道,使企业和毕业生之间得到了相互了解,使双向选择的基础更牢固,为毕业生的就业奠定了基础。近年来,环境类专业一次就业率(签订合同)95%以上,有较大的一部分是行业就业。正是基于上述的研究与实践,使科研及时、恰当地转化教学,使学生理论基础牢固,具有较强的实践、动手能力与一定的创新能力,于是我们培养的学生特色鲜明,具有很强的竞争实力。学生的基础知识扎实,毕业学生的考研率在同类院校名列前茅,且研究生在其他院校学习时,反映较好。

应用学院的先进电子资源,充分利用网上教学资源,提高教学效率

结合资源环境信息处理实验室,将新技术与新知识融入课程和实践教学之中。环境领域近十余年发展最快的是高新技术的大量使用,如:地质、环境工程在对地球资源、环境、生态、灾害等进行调查、监测、评价,开展开发、治理、保护工程项目时,在技术和手段上有了重大变化,如航天航空探测技术(RS)、地理信息系统技术(GIS)、全球卫星定位技术(GPS),与现在新型的计算机应用技术(数据库、三维模拟技术和绘图技术等)结合,开发出了诸如地空多元信息数字测控系统,资源(土地、矿产、水等)预测、评价、管理系统,生态环境监测、评价和预警系统,区域资源环境经济可持续发展决策支持系统等一系列的大型信息工程系统,使整个环境科学发生了革命性的变化。通过环境信息实验室、网上和课堂讲授让学生掌握这些新的工程技术手段,能在进入社会后,尽快成为驾驭现代地质与环境工程领域先进技术的领导者和管理者。

第12篇

关键词:环境类专业;实践教学;创新体系

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)06-0133-03

随着21世纪社会经济全球化的的高速发展,各类人才面临全球化的竞争。用人单位对人才素质的要求也不断提高,尤其需要具有国际竞争能力的复合型、外向型和创新型人才。因此,培养专业能力强、知识面广、具备创新精神的高素质专门人才应该是环境类专业人才培养的总体要求。要实现这样的培养目标不仅依赖于系统的课堂教学,更依赖于完善的实践教学。与课堂理论教学相比,实践教学更能锻炼学生观察能力、动手能力、思维能力、运用能力和创新能力。然而,我国高校在环境类专业实践教学中仍存在较多问题,如实验教学管理缺乏科学性和规范化,运行机制存在明显缺陷;实验教学普遍呈现“课程加实验”的模式,实验教学往往只作为理论课程的一部分,缺乏独立性,各实验课的教学内容重复;实验、实习内容大多为演示性和验证性的,综合性、设计与创新性实验少,缺乏对学生分析问题、解决问题能力及动手能力的培养;实习教学环境条件较差,无稳定的校外实习基地,达不到培养学生创新精神和创新能力的要求等。本文针对环境类专业本科实践教学中存在的问题,结合桂林理工大学实践教学环节的改革经验,对如何建立科学合理、切实可行的环境类专业本科实践教学创新体系提出了一些设想,希望对我国高校环境类专业实践教学的发展起到一定的借鉴作用。

一、建立新的实验室管理体制

建立“环境科学与工程实验教学中心”,实行中心主任负责制与项目目标责任制,全局性地筹划实验室建设与发展,并指导实验教学内容的设置,统一安排实验课程,提高设备利用率。通过科学制定有关规章制度与措施,完善有关实验室管理的规定与办法,使管理工作做到规范化、制度化、科学化、系统化与高效化。例如,桂林理工大学“环境工程中心实验室”先后制定了一系列管理规章制度和管理表格,基本完善了管理体系,使实验室管理工作上了一个档次,并成为了广西区唯一的环境类专业重点实验室。目前,桂林理工大学环境工程中心已打破原有的分割模式,实行了滚动运行模式(即按照设计的实验结构模块滚动进行教学)。将实验室由原来单一的环境类专业实验扩展至非环境类专业学生教学,建立培养学生自主设计实验的非课程式培养体系,实验室成为研究生教学实习的场所,本科生毕业论文研究的组成部分。并且可按实验室建设目标与方案,制定实验课程开出率、仪器设备利用率、实验空间开放率等参考指标,与实验室管理人员的聘任、职称和奖惩等相结合,建立全新的人员聘任机制与管理运行体系。建立严格、科学和有效的安全保障体系,严格遵守执行国际和国内颁布的实验室环保标准与要求,探索绿色规范实验教学模式。

二、建立新的实验课程体系

目前环境科学或工程专业开设的实验课绝大多部分都依附于理论课,并为理论教学从属。在这种模式下设置的实验课程往往造成验证性的内容多,综合和探索性内容少;实验项目重复而陈旧,缺乏创新性等问题。针对这些问题,我们建议应综合环境学科的知识体系,突破理论课程的限制,把内容相似、知识上能衔接的实验项目从各个课程中分离出来,综合设计,建立独立的专业实验课程,进行单独地讲授和考核,使实验教学更具独立性、系统性和高效性。例如将环境生物学、环境工程微生物学、环境监测中生物监测部分等内容整合为独立的环境生物学综合实验,编制独立的实验教材,单独设立课程和学分。这样,实验课不再是任何一门理论课的附属,而是按环境学科体系设立的既与理论课程相配合,又独立于理论课程之外的新的专业课程,更有利于发展学生的创造能力和实践能力,培养学生在环境领域的各方面的素质,为学生的全面发展打下坚实的基础。在确立实验教学独立性的同时,还必须体现实践技能培训层次感。根据高等学校环境类专业本科生实践技能培养目标和要求,需建立并完善“基础技能训练——综合能力强化——创新能力培训”的不同层次的实践教学体系。在环境学科领域的多个水平层次上安排既有基础操作技术训练、又有学科知识综合应用能力培养的实验内容。我们认为环境类专业本科生比较合理的设置是:基础性实验占50%,综合性实验占30%,设计性和探索性实验占20%;理论课程与实践课程的学时比为1:1。在此思路上,桂林理工大学构建了以基础性实验、认识实习和课程设计为基础,以生产实习、综合实验为提高,以毕业设计为最终考核的金字塔式的实践教学体系。此实践教学体系的构建体现了“注重基础——综合应用——创新提高”三个层次的培训目标。

三、改进实验课教学内容

1.实验课程的整合与优化。目前,大多数的环境学科本科生实验课程是根据实验室条件而设立的简单实验项目,而且在一定程度上存在理论和操作技术上重复的问题,造成实验教学低效和实验资源浪费。例如环境化学中的“化学需氧量(COD)的测定”与环境监测中“水质监测”的部分内容,虽然属于不同的实验课程,但却是低水平的重复性操作。因此,必须根据学科的系统性对不同的实验课进行整合和优化。在桂林理工大学,我们尝试将原来环境分析化学实验的部分内容与环境监测实验整合,并专门设置了三周的环境监测实习,在内容上也以综合性和设计性的实习训练取代原来的单一验证性试验。最终该课程取得了很好的教学效果,不仅明显提高了学生学习的主动性和积极性,还增强了学生的创新意识和团队合作精神。

2.实验内容的改革与更新。实验课的整合并不是通过压缩学时和实验内容来达到其目的的,整合后的实验课可在实验内容上作出更合理的调整。例如在环境生物学实验和环境工程微生物学实验中会有活性污泥微生物形态观察、原生动物形态的观察、富营养化水体中藻类形态的观察,共要花6个学时的时间,但实验中的方法基本相同。完全可以将它们整合为一个大实验,只需3个学时的时间,就能达到同样的效果。这样可将节余下来的时间,增加一个“污染土壤中微生物的分离、纯化”的综合性实验,将培养基制备、无菌操作技术、微生物的分离、培养和纯化等一系列环境微生物学的基本技能训练集中于一个实验当中,让学生更好地掌握知识之间的联系,更有效地进行各种实验技能的综合运用。

3.增加实验的实用性、培养应用型人才。适当地增加实用性的实验内容能较好地培养学生分析和解决实际问题的能力,并可提高学生在就业市场中的竞争力。例如,传统的《环境监测》实验中的水质监测部分基本上是要求学生按照实验指导书上的步骤和操作方法分析水中某项监测指标的浓度。我们通过改革,将实验项目改为对桂林市两江四湖水质进行监测,包括监测方案的制定、采样点的选择、样品采集、分析测试、数据处理、水质分析与评价、给出结论和提出解决方法等程序都由学生独立完成。这样不仅对学生专业操作技能进行了一次整体训练,而且还培养了学生的创造能力、知识应用能力以及分析和解决问题的能力。又如,当了解到社会上对环境影响评价人才的需求较大时,我们有针对性地开设了环境影响评价的课程设计。将桂林理工大学完成或正在进行的环境影响评价项目直接拿给学生训练,不仅加深了学生对书本知识理解,还让学生对整个环境影响评价过程有了一次系统性的锻炼,为今后走向工作岗位打下基础。

参考文献:

[1]环境科学类专业教学指导分委员会.环境科学学科专业结构调整及学生培养目标研究[EB/OL].中国教育网,2005.

[2]楼盛华,戴文战,叶秉良.基于培养创新实践能力的高校实验教学体系改革探索[J].高等理科教育,2008(3):109-113.

[3]关六三.工学结合校外实习基地运行与管理探究[J].实验室科学,2007,6:135-137.