緒論:寫作既是個人情感的抒發(fā),也是對學術真理的探索,歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇環(huán)境工程論文范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。
2.進一步增加選修課比例,提高選修課程的多樣性和靈活性。2009版培養(yǎng)方案選修課比例為23.5%,2014版方案已增加到24.2%。為滿足社會對環(huán)保應用人才的需求,增加了與環(huán)境工程專業(yè)相關性較強的選修課,如給排水工程、化工安全、管道工程、工業(yè)通風與凈化、工程技術經(jīng)濟和造價管理和環(huán)境法學等,引導學生根據(jù)自己的興趣和特長主修某些專業(yè)模塊,拓展其專業(yè)視野,提升其專業(yè)綜合實力。還設置了環(huán)境工程CAD制圖課程,注重實例與理論相結合,重點培養(yǎng)學生的工程設計和CAD技術應用能力。同時,還利用學術講座的形式,從市政設計院請來工作經(jīng)驗豐富的工程師講解“畢業(yè)設計CAD圖紙規(guī)范”相關內(nèi)容,這更有利于拓展學生的視野,彌補課堂教學的不足,提高了學生的工程制圖能力。
3.以綜合為導向,引導學生學會運用綜合知識去解決實際問題。在教學模式上,不斷增強課程的系統(tǒng)性,注重知識與能力的綜合傳授及多種知識間的相互聯(lián)系,培養(yǎng)學生多角度的工程思維模式與綜合應用能力。環(huán)境工程專業(yè)課程的課堂教學、實驗教學、課程設計、綜合大實驗及畢業(yè)設計,教學內(nèi)容涵蓋了化工開發(fā)過程和化工加工過程等背景知識和對環(huán)境工程技術的需求。注重從思想、方法、推理上培養(yǎng)學生渴望學習、善于學習的科學思維素質(zhì),鼓勵學生大膽創(chuàng)新勇于實踐。在加強基礎教育的同時,專業(yè)教師在課堂教學中還讓學生了解本學科的國內(nèi)外最新動態(tài)與發(fā)展趨勢,培養(yǎng)學生獲取新知識和運用新知識的能力。在2014年本科教學評估中,環(huán)境工程專業(yè)基礎教育環(huán)節(jié)得到評估組專家們的高度評價。
二、強化實踐教學,促進人才創(chuàng)新精神和工程實踐能力的培養(yǎng)
1.近兩年根據(jù)工程教育認證標準,環(huán)境工程專業(yè)進一步加強了公共實踐環(huán)節(jié)、專業(yè)實踐環(huán)節(jié)等教學內(nèi)容,大幅增加了實踐教學環(huán)節(jié)的總學時。通過畢業(yè)實習和生產(chǎn)實習、工程實訓等環(huán)節(jié),多方位、多角度地引導學生積極思考,加深學生對工程項目設計和實施的認識,使學生真正感受到教學活動和所學知識的實踐意義。在2014版培養(yǎng)計劃中,已將環(huán)境專業(yè)課程實驗又增加了20學時;又新增了污染控制綜合試驗,學時數(shù)為48學時;環(huán)境監(jiān)測課程增加16學時的實驗內(nèi)容;將認識實習和生產(chǎn)實習增至七周;進行為期十八周的畢業(yè)實習和畢業(yè)設計。當然,強化實踐教學,不僅僅是在形式上增加總學時和總學分,還應改革實踐教學方法、內(nèi)容,提高實踐教學質(zhì)量。
2.采取新的舉措,加強畢業(yè)設計教學環(huán)節(jié)的管理。為保障本科生畢業(yè)設計的質(zhì)量,實行校、院、系三級嚴格管理和跟蹤考核制度,將畢業(yè)設計分為初期考核、中期考核和答辯考核等幾個不同的考核階段。初期考核階段,以環(huán)境工程系為單位進行學風教育、開題報告及方案設計的考核審查;中期考核階段,分別由學院和學校督學組對畢業(yè)設計的進度、完成的質(zhì)量進行考核,針對考核結果和建議,專業(yè)導師及時督促、指導學生進行調(diào)整、改進;最后進入答辯考核階段,由5~7名專業(yè)教師組成答辯委員會,考核內(nèi)容包括畢業(yè)設計(論文、設計結構方案、圖紙、圖表、計算及外文)的質(zhì)量和數(shù)量,設計(論文)的新見解及成果,自述及回答問題情況等,對不合乎要求的需重新修改,應付了事的打不及格成績者需參加二次答辯,二答仍不合格者需重修。通過對畢業(yè)設計的嚴格要求、層層把關,使學生充分認識到畢業(yè)設計的重要性和嚴肅性,端正學習態(tài)度、養(yǎng)成良好的學習風氣,從而提高畢業(yè)設計的質(zhì)量。
3.加大綜合性、設計型實驗開放,推行創(chuàng)新性實驗,培養(yǎng)科學思維能力和實踐動手技能,為培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力打下堅實基礎。自2012年開始進一步開放實驗室,提高實驗室利用率,學校設立實驗室開放基金,保證學生更好地于實驗室根據(jù)需要自主地進行實驗研究、產(chǎn)品開發(fā)等,不斷加強學生的實驗技能和動手能力。環(huán)境工程實驗室也不斷加強建設、積極創(chuàng)造條件,加大對在校本科學生的開放,采取全天開放、階段性開放、預約開放等多種形式,吸引有興趣或特長的學生進入實驗室學習。
4.加快校內(nèi)實踐基地建設。自啟動吉林省教育廳高教強省項目———環(huán)境工程專業(yè)綜合實驗平臺建設以來,充分利用省教育廳和學校為環(huán)境工程專業(yè)實驗室累計投入的近300萬的建設經(jīng)費,創(chuàng)建了獨具工程特色的實驗條件和研究場所。新建了一批能夠充分體現(xiàn)環(huán)境工程基礎知識和專業(yè)知識的實驗裝置;同時建立了具有仿真和操作功能的污水處理的綜合實訓實驗系統(tǒng),包括傳統(tǒng)活性污泥曝氣系統(tǒng)、Orbal氧化溝系統(tǒng)、MBR池和二次沉淀池等;還新引進城市污水處理廠工程設計和實訓軟件、通風與大氣污染控制工程實驗模擬軟件。這些實驗平臺建設,工程性強,極大地提高了學生的工程意識,為訓練學生工程實踐能力提供了有力保障。
三、加強素質(zhì)教育,培養(yǎng)全面發(fā)展的應用型人才
1.長春工業(yè)大學將專業(yè)教育和素質(zhì)教育緊密結合,在傳道授業(yè)解惑的同時,更注重學生的情商培養(yǎng),為其立足于社會打下基礎。學校完善了教育教學、咨詢服務和危機干預“三位一體”的大學生心理健康教育工作體系,建立了校、院、班三級的危機預防和干預系統(tǒng),形成“125-要愛我”的心理健康宣傳教育格局。在素質(zhì)教育課程平臺中,開設《大學生心理健康教育》2學時必修課程和與心理健康教育相關的近20門必選1學分課程。我校為了體現(xiàn)“為學生健康成長服務”的辦學宗旨,提出并實踐了“離學生最近的教育”,形成了自己的人才培養(yǎng)特色。
2.堅持素質(zhì)教育貫徹于教書育人過程始終的教育觀,促進人文教育與專業(yè)教學的融合。我校環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)方式,注重培養(yǎng)學生提高哲學素養(yǎng),不斷地提升學生的人文精神和職業(yè)道德修養(yǎng)。在培養(yǎng)計劃的品德與業(yè)務素質(zhì)模塊中,已將基本原理概論實踐、思想道德修養(yǎng)與法律基礎實踐等作為必修課程。通過對學生哲學素養(yǎng)教育和人文綜合教育與專業(yè)教學的有機融合,能夠加強學生分析問題的能力、提高學生看待事物的全面性與整體性,有利于學生工程思維方式的建立,更好地將聯(lián)系的、發(fā)展的、辯證的觀點和工程思路運用于工程設計、施工以及污染治理,更好地適應社會科技迅速發(fā)展的需求。
(1)在給水工程實驗教學中
我們依托承擔的國家自然科學基金課題《高濁高鐵錳礦井水處理研究》,將環(huán)境工程專業(yè)傳統(tǒng)的混凝沉淀、地表水過濾及反沖洗實驗教學內(nèi)容改為高濁度礦井水混凝沉淀、高鐵錳礦井水過濾及反沖洗實驗。在實驗教學過程中,不僅講授傳統(tǒng)的混凝沉淀、過濾教學原理和內(nèi)容,還補充煤礦礦井水的產(chǎn)生、排放和水質(zhì)污染特征等知識。通過教學,使學生在掌握實驗基礎知識和基本技能的同時,對工業(yè)過程、工業(yè)污染特征以及工業(yè)污染防治有了初步的認識,不僅為學生將來的工作打下了基礎,也增加了學生學習專業(yè)知識的興趣。
(2)在排水工程實驗教學中
我們結合國家高技術研究發(fā)展計劃(863計劃)《電化學氧化-生物強化A/O工藝處理焦化廢水研究》,將原來SBR工藝處理生活污水實驗教學內(nèi)容改成SBR工藝處理焦化廢水實驗。這個實驗內(nèi)容的改變,讓學生深刻地認識到工業(yè)廢水和生活污水在處理技術方面有較大的區(qū)別,防止了課堂教學和實際工程出現(xiàn)較大的偏差,特別是水力停留時間、活性污泥比增長速率、揮發(fā)性懸浮固體濃度(MLVSS)等參數(shù)選擇,為學生以后從事工業(yè)污水處理工作奠定了良好的基礎。
(3)在環(huán)境監(jiān)測實驗教學中
我們結合國家自然科學基金課題《納米RuO2/ZrO2-CeO2催化臭氧氧化深度處理焦化廢水及廢水中的POPs》,將原來的COD分析教學內(nèi)容中的生活污水換成煤化工廢水。這一實驗內(nèi)容的改變,使得研究對象由生活污水變成了受氯離子干擾嚴重的煤化工廢水,讓學生系統(tǒng)深刻地體會到了消解過程中沉淀產(chǎn)生的原因及其對分光光度法的干擾,以及滴定法和分光光度法各自的優(yōu)缺點,并引導學生從一個簡單的COD測試實驗思考到各種環(huán)境工程原理。此類教學內(nèi)容的改變還有很多,比如,將礦井除塵裝置、煤化工廠VOCs催化氧化分解裝置和燃煤電廠脫硫脫硝裝置引入到大氣污染控制工程實驗教學的演示實驗中;將煤矸石簡單制磚的內(nèi)容引入到固廢處理與處置實驗教學中;將頭發(fā)中汞含量的測定引入到環(huán)境化學實驗教學中;將煤化工廠受污染土壤的氣提修復裝置引入到環(huán)境土壤學實驗教學的演示實驗中。通過這些來自于科研課題的實驗,提高了學生的動手能力,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維,為他們將來開展實際的科研打下了良好的基礎。
2開展與煤礦區(qū)污染控制相關創(chuàng)新性實驗
我校環(huán)境工程中心積極開展與煤礦區(qū)污染控制研究項目相關的創(chuàng)新性實驗室,并以此為基礎,確立本科生創(chuàng)新項目和畢業(yè)論文設計課題,全面培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,成為學生完成綜合設計性和研究型實驗的重要基地。學生從大一開始進行查文獻、寫調(diào)研報告等基礎訓練,大二和大三開展具體實驗,大四開展成果總結訓練,學習撰寫結題報告并。我們的創(chuàng)新實驗基本來源于科研項目,但是為了不給學生造成難度,又對科研項目進行了大量的改變,基本都是教師自己精心設計的面向本科生的創(chuàng)新性實驗。先根據(jù)傳統(tǒng)的混凝和沉淀實驗,添加礦井水污染治理的內(nèi)容,設計創(chuàng)新實驗的第一個研究內(nèi)容,即混凝沉淀處理礦井水。然后根據(jù)課堂講授的混凝沉淀水力梯度(G值)的理論知識,將混凝部分擴充為多級攪拌混凝實驗;根據(jù)淺池理論,將沉淀內(nèi)容擴充為斜板沉淀池設計。最后將所有的內(nèi)容合并起來,形成實驗名稱為多級攪拌+混凝+斜板沉淀處理礦井水的創(chuàng)新性實驗。在實驗教學過程中,學生根據(jù)下達的科研任務要求,充分發(fā)揮個人智慧,設計系統(tǒng)的實驗方案,并在充足的科研經(jīng)費支持下,開發(fā)了用于實驗過程的多套連續(xù)裝置;獨立分析整個實驗過程所涉及的實驗參數(shù),完成了一個復雜的工藝實驗研究,并提交系統(tǒng)的研究報告。這些改革既為教師和研究生完成科研任務提供了一定的參考依據(jù)和技術基礎,并充分調(diào)動了本科生學習和參加科研的積極性,培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新素質(zhì),既促進了科研任務的順利完成,又提高了本科實驗教學的含金量。
3大力建設企業(yè)實踐基地煤炭特色
高校培養(yǎng)的環(huán)境工程專業(yè)學生,將來主要針對過程污染控制和“三廢”處理,因此在教學過程中首先要讓學生接觸和了解相關專業(yè)的典型生產(chǎn)過程污染控制,然后讓他們掌握全面的末端控制技術。這就要求本科生必須到生產(chǎn)第一線參加一個完整的生產(chǎn)管理周期,必須要到實習基地參加實習。實習基地是全面貫徹教育方針的有效途徑,同時為教師和學生理論聯(lián)系實際創(chuàng)造了條件;是增強學校科研活力永不枯竭的源泉;是推動科學技術轉(zhuǎn)化成現(xiàn)實生產(chǎn)力最佳途徑。因此,我們先后同潞安集團司馬礦、開灤集團、冀中能源集團、神華包頭煤化工公司、華能高碑店熱電廠、中關村環(huán)保科技園、北京市排水集團(北京高碑店污水處理廠、北京酒仙橋污水處理廠和北京清河污水處理廠)、邯鄲東污水處理廠、邯鄲西污水處理廠、首鋼焦化廠、太原焦化廠、北京燕山石化總公司煉油廠、北京市垃圾渣土管理處和北京市鷲峰森林實習場等建立起長期穩(wěn)定的合作關系,為學生進行專業(yè)實習創(chuàng)造有利條件。在實踐基地的學習過程中,我們盡可能安排學生輪流開展相應的工業(yè)性生產(chǎn)實驗。如在首鋼焦化廠實習時,學生在指導教師和工程師的指導下,采集并分析焦化廢水處理構筑物中水樣和泥樣的化學需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、懸浮固體(SS)和MLVSS等參數(shù),在顯微鏡下觀察活性污泥中的微生物。在工人師傅指導下,學會記錄工藝參數(shù)、維護現(xiàn)場運行的工藝設備,調(diào)整水處理過程的藥劑投加量、分析水處理裝置自動化控制系統(tǒng)。在處理現(xiàn)場,充分了解污染防治工藝設備和單元構造,并進一步掌握污染控制過程工藝參數(shù)的基本取值范圍和變化規(guī)律,幫助學生完成了“理論-實踐-理論”的積累過程,全面提高了學生分析現(xiàn)場問題、解決實際問題的能力,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神,有助于未來成為一名優(yōu)秀的環(huán)保工程師。
少學校師范專業(yè)實踐教育有多年的經(jīng)驗,教育實習基地覆蓋各地區(qū)和各類型的學校,但是環(huán)境工程專業(yè)因為辦學時間短,辦學經(jīng)驗不足等原因,使得實習基地少。環(huán)境工程專業(yè)實習基地只有南充市環(huán)境監(jiān)測中心站、南充污水處理有限責任公司和南充市城市生活垃圾填埋場三個,并且由于垃圾填埋場地方有限只能供參觀學習。實習基地少,使得60多名學生畢業(yè)實習只能分組輪換,這樣實習時間和實習效果均得不到保證。
1.2實習經(jīng)費
不足學校屬于地方師范院校,辦學經(jīng)費有限,致使實習經(jīng)費不足。一方面,沒有經(jīng)費開拓新的實習基地;另一方面,無力支付包括指導費、交通費、生活補貼在內(nèi)的畢業(yè)實習費用。這就產(chǎn)生了實習基地少和實習時間短等問題。
1.3實習時間不合理
畢業(yè)實習一般安排在第三個暑假,從7月中旬到8月初,實習時間為4周。7~8月正是南充最熱的時候,炎熱的天氣使得學生的出行和食宿受到影響。加上暑假學校食堂和宿舍大都關閉,給學生的食宿帶來極大的不便。實習時間短、實習時間不合理使得實習效果不佳。
1.4實習考核
方式單一由于實習領隊教師只有兩名,很難駐扎在實習單位指導學生實習,學生平時的實習和出勤情況領隊教師不得而知。加上缺乏與實習單位的及時溝通和銜接,學生實習基本上靠自覺。實習結束后,實習單位會在實習手冊上簽字蓋章,但實習成績大多流于形式,不能真實反映學生實習情況。學生的實際動手能力、專業(yè)技能等方面無從考核。
1.5實習單位積極性
不高建設實習基地是高等院校提高教育質(zhì)量,培養(yǎng)高素質(zhì)應用型人才的有效途,但許多院校在開展這方面工作過程中都遇到了實習單位積極性不高的問題。實習單位沒有培養(yǎng)學生的責任和義務,有的認為學生畢業(yè)實習增加工作負擔,擔心學生影響他們正常的工作,可能存在安全風險。因此,在學生實習過程中,大多實習單位放任學生,讓學生自習或者不上班。
2畢業(yè)實習的對策
針對畢業(yè)實習存在的問題,在四川省第二批卓越工程師培養(yǎng)計劃的支持下,舉辦了環(huán)境工程專業(yè)辦學十周年座談會。在總結經(jīng)驗的同時,更多采納畢業(yè)學生和在校學生、教師、實習單位、用人單位的意見和建議。通過增加實習基地、加大實習經(jīng)費投入等措施,改善畢業(yè)實習,從而提高環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)實習效果,達到提高學生的實踐能力并提高本科教育質(zhì)量的目的。
2.1增加實習基地
實習基地是開展實習工作的重要保障,實習基地少制約了畢業(yè)實習效果。為此,在教務處和學院的大力支持下,積極拓展新的實習基地,走出南充,將實習基地遍布川東北的南充、遂寧、廣安、巴中、達州和廣元六個地市。環(huán)境工程專業(yè)川東北實習基地群的建立,一方面可以彌補南充市實習基地不足;另一方面,南充市作為川東北區(qū)域中心城市和成渝經(jīng)濟區(qū)北部中心城市距離其他城市較近,可以節(jié)約交通費且便于實習指導和管理。實習基地不僅覆蓋川東北,而且包含環(huán)境監(jiān)測、質(zhì)量檢驗、污水處理、垃圾填埋、固體廢物處理與處置等不同行業(yè),為實現(xiàn)大學人才培養(yǎng)、科學研究、社會服務和文化傳承的四大功能奠定基礎。環(huán)境工程專業(yè)實習基地群主要是近三年建立的,主要包括環(huán)境監(jiān)測和質(zhì)量檢驗兩個行業(yè),環(huán)境污染治理、環(huán)境工程設計與施工、環(huán)保設施運行和管理等行業(yè)的實習基地明顯不足。由于每名學生需要指派一名指導教師且要獨立開展實習工作,而實習基地的專業(yè)技術人員和實驗場地有限,因此各個實習基地最多接納10名學生開展畢業(yè)實習。
2.2加大實習經(jīng)費
投入近年來國家加大了對地方院校的經(jīng)費投入,使得環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)實習經(jīng)費大幅度增加,生均畢業(yè)實習經(jīng)費由300元增加到500元。這樣有更多的經(jīng)費用于實習基地建設,并解決因為實習基地向南充周邊擴展導致交通費、住宿費增加的問題。2.3調(diào)整實習時間以往將環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)實習安排在第六學期期末,會擠占第六學期教學時間,影響了正常教學秩序。由于畢業(yè)實習安排在7~8月,而此時天氣炎熱,給畢業(yè)實習工作及其師生帶來諸多不便。實習時長只有4周,很多學生剛熟悉實習環(huán)境,還沒來得及實踐實習就結束了。為此,將實習時間改為9~10月,與學校的教育實習時間同步,適宜的氣候有利于學生畢業(yè)實習,同時方便學校和學院開展畢業(yè)實習檢查與指導。將實習時長從4周增加到8周,讓學生有更多的時間熟悉實習單位各個工作環(huán)節(jié),學到更多的知識和技能。
2.4改變實習考核方式
第六學期期末告知學生畢業(yè)實習安排,畢業(yè)實習以集中實習為主,允許不超過10的學生提出分散實習,但需要提交實習單位接收函。實習前召開畢業(yè)實習動員大會,邀請學院領導講解畢業(yè)實習的重要性,畢業(yè)實習和畢業(yè)設計(論文)、就業(yè)的關系,強調(diào)實習安全和紀律,與學生簽訂《畢業(yè)實習安全承諾書》;實習領隊教師向?qū)W生介紹各個實習單位基本情況,最后進行分組和確定小組長。實習期間,由小組長對每名學生考勤,學生必須認真填寫《實習日志》,如實記錄實習內(nèi)容,建立班級畢業(yè)實習QQ群,每周通過郵件提交小結并附相關照片,有事必須向?qū)嵙晢挝恢笇Ы處熀皖I隊教師書面請假,假條交組長保存。實習結束后,實習單位指導教師根據(jù)學生在實習期間的表現(xiàn)給出書面鑒定與評語。回校后,召開畢業(yè)實結大會,由各個小組匯報畢業(yè)實習收獲和體會,學生按時交《實習日志》和《實習考核手冊》,畢業(yè)實習成績由領隊教師根據(jù)學生的考勤(占10)、小組小結(占10)、小組總結(占10)、實習日志(占20)和實習單位考核(占50)評定,成績分優(yōu)、良、中、及格和不及格五個等級。
2.5提高實習單位積極性
通過與實習單位簽訂《實習基地協(xié)議》,明確雙方的責任和權利,共同做好畢業(yè)實習工作。在協(xié)議中,為了減少實習單位對學生安全的擔憂,除了加強學生的日常教育和管理,學校為每名學生購買了意外人身傷害保險。積極協(xié)助實習單位解決工作中的實際問題,依托高校學科優(yōu)勢,謀求與企業(yè)多方位合作,讓實習單位得到實惠。通過溝通和協(xié)調(diào),部分實習單位積極參與畢業(yè)實習,為每名學生選派一名責任心強、技術過硬的指導教師,讓學生自己動手獨立開展各項工作。實習單位領導定期與畢業(yè)實習學生座談交流,關心他們的工作、學習和生活。學生不僅學到了很多實際的知識和技能,同時也感受到實習單位濃厚的文化氛圍。
二、開展環(huán)境工程實踐教學的原則
實用型原則開展環(huán)境工程專業(yè)實踐教學,要和專業(yè)崗位的要求相一致,與專業(yè)崗位發(fā)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(yè)崗位技能實訓平臺、專業(yè)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(yè)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(yè)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(tǒng)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(huán)境工程專業(yè)實踐教學的方法探討
1.在理論課教學當中緊密聯(lián)系實際問題調(diào)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(fā)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(huán)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(fā)現(xiàn)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(diào)查發(fā)現(xiàn),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(yǎng)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(nèi)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(huán)節(jié)應與實際工程或科研項目相結合環(huán)境工程專業(yè)的課程設計、畢業(yè)實習、畢業(yè)設計(論文)等實踐性教學環(huán)節(jié),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(chǎn)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(huán)境工程技術新發(fā)展的成分,相關的實驗研究、工程設計、設備調(diào)試都可以結合本科生的教學工作來實施。產(chǎn)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(chuàng)新計劃”就是一個很好的產(chǎn)學研相結合的成功范例。
2教學形式多樣化,調(diào)動學習積極性
教學過程中根據(jù)所授課程內(nèi)容采用不同形式。對于基礎性知識的教學,以教師講解為主,適當?shù)牧舫鰞?nèi)容讓學生自己去理解或閱讀有關的參考書,培養(yǎng)自學能力。在講課中,教師要啟發(fā)學生積極思維,有些問題要讓學生自己去思考,去尋找答案。在此基礎上,要安排一定的時間,讓學生在課堂上對所提出問題進行討論,由學生討論解答。討論是激發(fā)學生思維與創(chuàng)造力的重要手段,學生必須學會在討論中學習。這樣既能加深學生對書本知識的理解,便于培養(yǎng)學生的表達能力、思維能力、辯論能力、分析問題和解決問題的能力。在環(huán)境工程微生物學課程中,結合N、P元素在自然界的遷移轉(zhuǎn)化,以人工濕地為具體實例,讓同學們通過查閱相關文獻,分組講解人工濕地不同處理工藝及各工藝不同反應階段中N、P元素的轉(zhuǎn)化及涉及的微生物類型。通過這種形式在教師或?qū)W生主持下在教師與學生之間或?qū)W生與學生之間通過討論、爭論、辯論來學習知識,一方面加深了同學們對相關知識的掌握,另一方面也鍛煉了同學的表達能力,調(diào)動了學習積極性。
3不斷完善多媒體,充分利用網(wǎng)絡資源
微生物是肉眼看不見,在顯微鏡下卻呈現(xiàn)出一幅非常生動而有趣的圖象。采用多媒體課件,可大大提高教學效率和效果。增加課堂教學信息量尤其在講解微生物的形態(tài)結構和污染處理工藝流程等方面具有傳統(tǒng)教學手段無可比擬的優(yōu)勢。在授課過程中充分利用計算機網(wǎng)絡收集各種相關資料,如文字、圖片、照片。影像、視頻資料等,以及根據(jù)實際教學需要自行攝影、實況錄像等采集資料,以形成傳統(tǒng)教學方法難以實現(xiàn)的微生物形態(tài)結構污染代謝原理、污染物處理工藝流程、實驗操作演示等聲像豐富,直觀的多媒體課件,將微生物世界逼真地展現(xiàn)出來把抽象性的闡述性的教學內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷦有蜗蟮母行运夭摹?/p>
為學生創(chuàng)設多樣化的學習情境。例如以大腸桿菌T系噬菌體為例講解病毒繁殖過程、革蘭氏染色方法、培養(yǎng)基的制備、活性污泥中生物相觀察、污水生物處理工藝的運行等內(nèi)容可采用教學錄像、動態(tài)仿真系統(tǒng)等現(xiàn)代教育技術,取得很好的教學效果。在授課過程中,講到相關微生物在環(huán)境治理的應用時,讓學生利用網(wǎng)絡資源查閱相關資料,以小論文的形式提交作業(yè),這樣即發(fā)揮了學生的主觀能動性和創(chuàng)造性又可以使學生了解學科最新研究成果及前沿信息。科最新研究成果及前沿信息。為加深學生對專業(yè)基礎課的學習。可利用課余時間,帶領學生到污水處理廠和固體廢物生物填埋場進行參觀實習,設身處地的深入了解工藝。任課教師也要利用課余時間到垃圾填埋場,城市污水處理廠、工廠企業(yè)等了解工程應用情況,找到理論與實踐的結合點。并在教學中用生動的工程實例講述概念。例如,在講解廢水生物處理原理、固體廢棄物的生物處理時穿插大量的工程實例。說明相關理論是怎樣從實際中抽象出來的,又是怎樣回到實際中去解釋或解決問題的。只有找到了理論的應用場合,才能稱真正的理解或掌握了這個理論,培養(yǎng)了學生解決實際問題的能力。在授課過程中將工程實踐中的最新案例及時傳達給學生使之多了解與本專業(yè)實際工作環(huán)節(jié)相關的知識也是有效提高學生興趣性的手段之一。學生感受到所學的知識與實際相關,具有重要的應用價值,才能提高學習的積極性和主動性。
4優(yōu)化實驗教學內(nèi)容,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力
環(huán)境工程微生物學是一門實踐性很強的學科,實驗是教學的重要環(huán)節(jié),其教學時間能否保證,實驗課程結構是否科學,是保證教學效果和質(zhì)量,培養(yǎng)創(chuàng)新人才,以適應現(xiàn)展對人才需要的關鍵。微生物實驗教學,可培養(yǎng)學生的探索精神和實踐能力。在微生物實驗中要將組織實驗,強化基本技能訓練。根據(jù)環(huán)境工程微生物學特點,可將相關實驗設計為一個或幾個連續(xù)性實驗。通過綜合性實驗(如飲用水中細菌總數(shù)及景觀水體中大腸菌群的測定),使學生將學到的實驗基本技能系統(tǒng)地綜合應用到實驗中,并鞏固基本技能。這樣,既能提高學生對實驗的興趣,又能促使他們將所學的理論知識聯(lián)系起來,從而加深對微生物的認識,促使學生認真完成好每一個實驗步驟。在實驗過程中,許多基本操作可反復進行,能使學生熟煉掌握基本操作技巧。在講授實驗課時,重點講述實驗成功的關鍵和歷屆同學易出現(xiàn)的問題。另外,我們還布置了實驗設計的大作業(yè)(高效多環(huán)芳烴降解菌的篩選),培養(yǎng)學生獨立思考和創(chuàng)新能力。在實驗報告完成中,分析與討論部分是很重要的內(nèi)容,通過對實驗問題和結果的分析、討論,可加強學生對理論知識的理解,大大提高學生分析問題和解決問題的能力。
(2)課程建設的硬件基礎。實驗課程改革之前,因?qū)嶒炘O備不足,同一套裝置往往應用于幾個不同實驗,如過濾實驗和離子交換實驗,故此,需要經(jīng)常拆裝柱子更換填料。如此不僅耗時耗力、浪費填料,且裝置經(jīng)多次拆裝后,容易損壞和漏水。又由于蠕動泵等設備的套數(shù)不足,每個實驗組的學生數(shù)較多,學生的動手機會較少,老師也無法親自指導。實驗課程改革后,學校與學院共同為環(huán)境工程實驗室投入了近50萬元的建設資金,增加了多套實驗裝置,如厭氧生物濾池、膜生物反應器、活性炭吸附柱、離子交換柱和蠕動泵等。這些設備均由廈門大學環(huán)境工程的教師自主設計,委托加工,符合實驗的實際需求,具有易清洗,易拆裝的特點。但因環(huán)境工程實驗設備體積較大,實驗室空間有限,房間內(nèi)不可能擺放很多套實驗裝置,我們采取了將學生分組,同時進行多個不同內(nèi)容的實驗,如:2組(4~5人/組)進行曝氣生物濾池實驗,2組進行活性炭吸附實驗,2組進行過濾實驗等,盡可能保證每個學生都有充足的實驗操作時間,為他們創(chuàng)造更多的動手機會,對總體實驗教學效果具有顯著的作用。
2課程設置與內(nèi)容安排
本課程設置的內(nèi)容根據(jù)國家環(huán)境工程類教學指針要求,根據(jù)本學院人才培養(yǎng)方向的具體特點,實驗教學主要是針對環(huán)境與生態(tài)工程專業(yè)人才培養(yǎng)。實驗內(nèi)容參考了國內(nèi)外最新的研究與應用成果并結合多年的科研和教學實踐,以水污染控制工藝為主,共開設了9個實驗項目,以下是每個項目的具體內(nèi)容:
(1)實驗1,混凝處理實驗。要求認識幾種混凝劑,掌握其配制方法。觀察混凝現(xiàn)象,從而加深對混凝理論的理解。
(2)實驗2,過濾處理實驗。觀察過濾及反沖洗現(xiàn)象,加深理解過濾及反沖洗原理。了解過濾及反沖洗模型試驗設備的組成與構造。了解進行過濾及反沖洗模型試驗的方法。測定濾池工作的主要技術參數(shù)并掌握觀測方法。
(3)實驗3,活性炭吸附處理實驗。了解活性炭吸附印染廢水的基本原理;通過考察不同實驗條件下,脫色率的變化情況,初步探討影響活性炭處理染料廢水的主要因素,并確定最優(yōu)的吸附條件。
(4)實驗4,離子交換處理實驗。了解用離子交換法處理硬水原理和方法;了解離子交換樹脂的一般使用方法;掌握測定水的硬度的方法。
(5)實驗5,電解處理實驗。了解電解法處理印染廢水的基本原理。學會組裝電解法處理裝置及其操作。通過考察不同電解電壓及電極板間的距離條件下,電解池中的色度變化情況,初步探討影響電解法處理效果的因素。
(6)實驗6,厭氧生物濾池處理實驗。了解厭氧生物濾池處理有機廢水的基本原理,并通過考察水力停留時間與有機物去除效果的關系。
(7)實驗7,好氧生物濾池處理實驗。了解曝氣生物濾池的處理特性,并通過考察貝殼填料在硝化反應中所起的使用,同時掌握納氏試劑分析水中氨氮的方法。
(8)實驗8,膜生物反應器處理實驗。了解生物法降解染料反應過程的基本原理,掌握膜生物反應器處理印染廢水工藝的特點及流程。
(9)實驗9,固定化小球吸附染料實驗。了解固定化PVA小球?qū)θ玖系奈皆恚莆展潭ɑ疨VA小球?qū)ι氐奈叫阅堋_@些實驗項目既涵蓋了代表性的傳統(tǒng)水處理工藝,如混凝、沉淀和吸附等物理處理工藝,又涵蓋了近年來國內(nèi)外流行的新工藝、新技術、新設備,如好氧生物濾池、厭氧生物濾池、膜生物反應器等新型污水處理工藝。通過這些實驗課程,學生可以加深對水污染控制工程實驗技術的基本原理、工藝的了解,有助于學生對工程實踐經(jīng)驗的培養(yǎng)。本課程設置的特色:①強調(diào)實驗選題與科研實踐相結合;實驗選題注重實驗內(nèi)容的先進性和實用性,將科研成果引入本科生實驗。比如采用南方海濱常見的海產(chǎn)廢料牡蠣殼作為曝氣生物濾池的填料,設計出生物濾池處理氨氮廢水實驗;此外,還采用平板膜生物反應器設計污水處理實驗,脫色菌接種生物濾池處理印染廢水實驗,固定化小球吸附脫色實驗等。這些實驗內(nèi)容以我院在環(huán)境工程領域中的新成果為素材而設計,具有工藝新穎,操作簡捷,實用性強等優(yōu)點。通過幾屆的教學實踐,發(fā)現(xiàn)所設計的實驗項目確實能夠大大激發(fā)了學生對工程實驗興趣,學生在實驗過程中親身感受到污水在不同的處理工藝條件下得到了凈化,通過自己的雙手付諸于實踐,從而學到了如何運用所學的理論知識,深刻領會到從理論到實際應用還需要做大量的實踐工作,從中積累更多的經(jīng)驗,學到更多的只有在實驗室才能學到的知識。②強調(diào)教學過程突出科研素質(zhì)的培養(yǎng)。教學過程避免簡單地參觀儀器或觀摩演示過程,每個實驗項目的流程都涵蓋了課前相關資料預習、課內(nèi)理論指導、實驗方案討論、現(xiàn)場實驗操作、課后數(shù)據(jù)整理及實驗總結分析。在實驗過程中,避免填鴨式的教學方法,積極采用啟發(fā)、引導、互動式的教學方法,啟發(fā)學生主動發(fā)現(xiàn)問題,通過與帶課老師的交流進而解決問題,這樣才有利于學生理解實驗過程,能夠自覺、能動地完成實驗。
2產(chǎn)學研合作教育下的科研項目模式帶動人才培養(yǎng)
產(chǎn)學研合作教育是實現(xiàn)高校應用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標的有效途徑。只有加強產(chǎn)學研結合,促進學生的理論學習與生產(chǎn)、科研等實踐活動結合起來,使人才培養(yǎng)處于學校和社會兩種教育環(huán)境之中,才可能極大的提高學生的創(chuàng)新意識和實踐能力,解決學生的就業(yè)問題。近年來,我國產(chǎn)學研合作進入穩(wěn)步發(fā)展階段,其在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的作用也日益凸顯出來,新近頒布的《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010~2020)》中就明確提出:要創(chuàng)立高校與科研院所、行業(yè)、企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機制。因此,深入探索產(chǎn)學研合作培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的模式、機制等問題,正是對國家中長期教育改革和發(fā)展綱要的貫徹和落實。在產(chǎn)學研合作教育模式上,國內(nèi)一些學者和多所高校都對其進行了一些研究和探索性實踐。如張亮峰、曾永衛(wèi)認為,產(chǎn)學研合作教育模式可以分為常規(guī)模式和高級模式兩種,其中常規(guī)模式可以分為自主式,外向式和委培式;高級模式包括聯(lián)合式、項目式和共建式。石火學指出,產(chǎn)學研合作教育模式主要包括“三明治”模式和“交替型”模式,繼續(xù)工程教育模式、工程研究中心模式、企業(yè)博士后工作站模式、校內(nèi)產(chǎn)學研結合模式、大學科技園模式。國內(nèi)多所知名高校都在產(chǎn)學研合作教育上進行了一些探索實踐。例如華南理工大學通過共建研究開發(fā)中心和聯(lián)合實驗室、聯(lián)合建和教學實訓基地、開展基于項目的合作等多個產(chǎn)學研教育平臺,來強化學生實踐能力的培養(yǎng)。這些教育模式的研究和實踐對我國產(chǎn)學研合作教育發(fā)揮了重要作用。然而,由于高校人才培養(yǎng)是個復雜的系統(tǒng)工程,我國高校產(chǎn)學研結合模式還處于摸索階段,還存在一些亟待解決的問題。不同的高校類型,不同的專業(yè)特點、不同的地域環(huán)境其面臨的問題亦不同。桂林電子科技大學環(huán)境工程專業(yè)在產(chǎn)學研結合方面也做了相應的工作,如建立了實習實踐基地、專業(yè)教師與企業(yè)的科研合作、學生在企業(yè)進行畢業(yè)設計等。但學生的創(chuàng)新能力提升方面成效并不顯著。究其原因主要是,環(huán)境工程專業(yè)是實踐應用性很強的專業(yè),同時還是多學科集合的專業(yè),環(huán)境相關的企業(yè)對應的工作崗位需要學生具備環(huán)境處理技術、自動控制、土建施工、項目管理等各方面的知識技能和經(jīng)驗。我校環(huán)境工程專業(yè)安排實習實踐的學時較短(3周),在短時間內(nèi)企業(yè)很難讓學生在各方面得到訓練,同時企業(yè)的相關工作往往是以環(huán)保項目的形式體現(xiàn),而學生在校內(nèi)的實踐能力培養(yǎng)欠缺,學生進入企業(yè)很難介入實際工作,也因?qū)嵙晻r間短,企業(yè)也不大愿意接收實習學生,即使接收了也沒辦法安排學生真正意義的實習,使得學生的生產(chǎn)實習變成了完成學分的一種形式。產(chǎn)學研結合培養(yǎng)學生能力就成了務虛的模式,學生創(chuàng)新實踐能力得不到有效提高,從而也影響到學生的就業(yè)。因此,針對這種情況,我們提出環(huán)境工程專業(yè)以科研項目源為主線的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,形成一套適合于環(huán)境工程的產(chǎn)學研結合模式下的人才培養(yǎng)方案。
3基于“產(chǎn)學研合作教育”的科研項目實踐教學的主要途徑及其作用
實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課題的選取與設置首先必須強調(diào)創(chuàng)新性。工科類大學生創(chuàng)新能力要求運用專業(yè)理論知識,在實際項目中創(chuàng)造具有價值的新思想、新理論、新方法和新發(fā)明。大學生在大學階段所培養(yǎng)的創(chuàng)新實踐能力將會成為他們在日后職業(yè)生涯中的重要財富,是他們未來職場競爭的原動力。我國教學研究型和研究型大學在承擔教書育人責任的基礎上,還要求承擔與國計民生相關的科學研究工作。因此此類高校會有較多的科研團隊參與各級各類的科研項目。例如來自國家基金委的自然科學基金項目;來自科技部的科技攻關項目;來自企業(yè)委托解決企業(yè)生產(chǎn)設計過程中的難題的企業(yè)合作項目等等。不管那一類項目,都需要經(jīng)過主持人申報、專家評審、立項公示等環(huán)節(jié)。只有具有一定創(chuàng)新性和實用性的項目才能最終立項。而且這些項目都有非常明確的研究背景、研究目標、研究方案和技術路線,思路十分清晰明確。從這些創(chuàng)新性、可行性有所保障的科研項目中衍生出一些小課題作為本科大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課題,開展有利于培養(yǎng)創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的實踐活動,是培養(yǎng)大學生實踐創(chuàng)新能力的有效途徑。基于廣西高校科研項目的組成及我校環(huán)境工程專業(yè)教師的課題申請狀況,我們將大學生創(chuàng)新實踐培養(yǎng)的基本途徑分為以下四類:
3.1理論研究類:強化學生學科知識體系
以國家級及省廳級自然科學基金項目為代表的基礎理論研究類項目是高校教師開展科研工作的基礎。這類項目通常針對具體的目標,有較強的原理性新知識的創(chuàng)新,代表了本學科的發(fā)展前沿。在人才培養(yǎng)過程中,教師將總項目劃分出不同的子項目,提煉出一個研究點,讓學生以參加科研項目的形式進入研究小組。由于理論研究類課題涉及的專業(yè)知識比較深入,就要求學生自己首先通過查閱文獻來了解課題研究背景,研究目的。在這一過程中必然會遇到很多不熟悉或不了解的知識點,在要完成項目的動力推動下,項目組成員會積極主動的查閱資料來解決過程中遇到的問題。項目研究的實施方案也是在學生前期工作的基礎上自主提出,通過與導師的溝通,在教師的指導下擬定。這樣既發(fā)揮了學生的主觀能動性,激發(fā)學生的學習欲望,又可以保證研究方案的可行性。項目研究的實施過程全程以學生為主體,通過走進實驗室,自己動手做實驗來提高自身的實驗操作能力。項目研究過程通常會涉及很多環(huán)境分析、環(huán)境監(jiān)測類的實驗及大型儀器操作,因此通過項目參與可以顯著的提高學生的實際操作能力。不僅如此,項目研究過程中會遇到各種導致實驗失敗的問題,學生要解決這些問題就必須綜合運用自己學到的專業(yè)基礎知識。從項目的整個參與過程看,基礎研究類項目充分發(fā)揮學生的主動性,提高了實驗操作能力,強化學生學科知識體系,為創(chuàng)新應用型人才培養(yǎng)打下堅實的基礎。
3.2工程應用類:理論與實踐結合培養(yǎng)學生工程實踐能力
與理論研究類項目不同,工程應用類項目強調(diào)研究成果的應用。以國家級、省市級科技公關項目為代表的工程應用類研究項目一般是各行業(yè)中急需發(fā)展的創(chuàng)新性項目,代表了行業(yè)的發(fā)展方向,并且技術難度比較高。科技公關項目的工作環(huán)節(jié)一般有技術應用,評價分析,試驗鑒定、實踐效果,總結備案等工作過程。這類項目的研究模式一般是研究試驗、鑒定、實驗、投入實踐應用,強調(diào)項目成果的最終應用。將科技攻關項目作為大學生創(chuàng)新培養(yǎng)項目的課題來源,可以將理論研究與實踐應用很好的結合起來。從我院學生參與市級及區(qū)級科技公關項目的效果看,科技公關項目明顯的激發(fā)了學生對自己專業(yè)的熱情。高校長期的理論教育方式,一定程度上使學生厭煩了這種學習模式。而科技公關項目恰恰可以稱為理論學習與實踐應用之間的紐帶。以筆者所在課題組的所承擔的一項科技公關項目為例。由于本項目涉及水污染控制工程的相關理論與知識,因此在學院范圍創(chuàng)新項目時,明確指出了項目的技術要求和成果應用要求,并特別要求項目成員需是大三以上年級的學生。項目啟動后,項目組成員緊圍繞自己的研究任務收集資料,查閱文獻,制定方案。每周抽出一定時間去工程現(xiàn)場對水處理的構筑物及相關工藝進行調(diào)試,并采集樣品進行分析檢測。整個團隊計劃周全,分工明確,緊密協(xié)作,不僅較好的完成了相關的任務,而且在研究過程中提出的一些建議和見解也十分具有參考性和創(chuàng)新性。可見科技開發(fā)項目在培養(yǎng)實踐創(chuàng)新型人才上的作用是顯而易見的。
3.3學生自主類:充分發(fā)揮學生自主創(chuàng)新精神
大學生創(chuàng)新項目包括校級、省級的大學生創(chuàng)新訓練計劃、“挑戰(zhàn)杯”課外科技活動項目、廣西高校大學生化學華工論文(設計)競賽等。大學生創(chuàng)新項目以實驗室為依托,以學生為項目主持人及項目組成員身份全程參與項目研究的各個環(huán)節(jié)。我院環(huán)境工程專業(yè)每年都有一批學生申報或參與申報各級大學生創(chuàng)新項目。項目組成員組成由學生自由組合,教師從中擇優(yōu)推薦上報,最終形成多年級,多專業(yè)的成員梯隊。與其它研究項目不同,大學生創(chuàng)新訓練項目完全以學生為主體,學生在項目主持人和項目成員的雙重身份下,除了要做好項目研究的實驗工作,還要負責項目的申報,項目過程實施,項目經(jīng)費管理,項目結題等多項工作,有利于充分發(fā)揮學生自主創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學生處理問題的綜合能力,為他們?nèi)蘸笞哌M社會提前練兵。此外,通過大學生創(chuàng)新計劃項目,學生在二年級,三年級甚至是一年級就開始走進實驗室。高年級學生帶低年級學生,經(jīng)過一到兩年的訓練,大部分學生可以完成項目的基礎研究工作。尤其是3年級學生,可以將大學生創(chuàng)新項目與自己的畢業(yè)設計相結合,爭取到比較充裕的時間來安排大四的實踐教學和就業(yè)活動,從而較好的解決了畢業(yè)設計與就業(yè)工作之間的時間沖突。3.4企業(yè)合作類:全面培養(yǎng)學生實踐工作能力高校科研工作中,企事業(yè)單位合作項目通常要解決企事業(yè)單位在生產(chǎn)實踐過程中遇到的實踐難題,項目的最終結果是要求解決問題。我院環(huán)境工程專業(yè)教師的橫向課題所承擔的工作性質(zhì)和任務主要是在三廢治理基礎上的技術革新、工藝改造、儀器設備設計、節(jié)能降耗,監(jiān)測分析等等,內(nèi)容非常廣泛。教師將這類項目以畢業(yè)論文選題的形式讓學生參與,能較好的將學生將來從事的工作和企業(yè)需求結合起來。我院企業(yè)合作類項目通常采用雙導師制,學生除了要在學校完成一定的研究任務外,還必須有一定的時間到企事業(yè)單位去研究。甚至整個畢業(yè)設計的內(nèi)容全部在企事業(yè)單位完成,從而真正的解決企事業(yè)單位的實際問題,將研究成果具體應用起來。企事業(yè)單位合作類項目可以以學生畢業(yè)設計選題的形式展開,讓學生深入企業(yè)內(nèi)部開展相關的研究直接強化了學生的工程實踐能力,加強了他們對知識的掌握和運用,同時也可能解決部分學生的就業(yè)問題,極大的提高了學生的積極性和自我成就感。
2.水利工程建設對于生態(tài)環(huán)境的影響
2.1消極方面的影響
水利工程的建設對于當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境必然會產(chǎn)生一定的消極影響,在水庫建成后,下游河道的流量過程將會被改變,而水庫在存蓄汛期洪水的同時也存蓄了非汛期的基流,這樣則容易導致下游河道水位的降低甚至斷流。除此之外,水利工程建成后周圍將會出現(xiàn)很多生態(tài)環(huán)境問題,下游的天然湖泊容易面臨干涸的威脅,入海口的位置將容易形成海水倒灌的問題,尤其對于航運業(yè)以及水產(chǎn)養(yǎng)殖等都會產(chǎn)生較為嚴重的消極影響。在水利工程建設完成之后,庫區(qū)周圍地區(qū)在水庫蓄水后,輸水渠兩側(cè)的水分大量滲入地下后,地下水的水位同時被抬高,則庫區(qū)周圍附近的土地就會被浸沒從而導致土地的鹽堿化、沼澤化等問題。
2.2積極方面的影響
由于我國水資源匱乏,而且地理分布不均勻,因此進行水利工程的建設將會大大改善我國水資源缺乏的現(xiàn)狀。在水利工程建設中,跨流趙小宏綏化市水利水電勘測設計研究院黑龍江綏化152062域調(diào)水工程就是很好的例子,跨流域調(diào)水不僅在一定程度上可以緩解地區(qū)的水資源危機,也大大改善了因缺水地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展緩慢的困境。在我國水利工程的建設中,南水北調(diào)工程作出了表率,這項龐大的工程建設完成之后取得了良好的效果,有效的解決了我國南北地區(qū)水資源嚴重分布不均的問題,在緩解了北方地區(qū)缺水危機,滿足了工業(yè)生產(chǎn)用水需求的同時,也大大減少了水資源分布不均帶來的生態(tài)環(huán)境問題。除此之外,大型的水利工程建設有抵抗沙澇的重要意義,例如三峽這樣大規(guī)模的水利工程建設完成之后有效地解決了長江流域沙澇的問題,并且在建成后,由于庫區(qū)聚集了大量的水資源,蒸發(fā)量也隨之增多,水利工程設周邊地區(qū)的空氣濕度將會提高,這樣不僅有利于周邊植物的生長,也改善了周邊地區(qū)的環(huán)境,起到保護生態(tài)環(huán)境的積極作用。
3.實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的措施
3.1建立健全生態(tài)環(huán)境影響
評價體系為了在水利工程建設的過程中保護生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,必須要建立健全生態(tài)環(huán)境影響體系。在進行水利工程施工之前,工程師應當認真勘察并且記錄施工地區(qū)的周邊環(huán)境,然后對于日后建設以及建成后將會產(chǎn)生的影響作出科學全面的評估分析。水利建設的工程師在設計環(huán)節(jié)中應當堅持保護生態(tài)環(huán)境的原則,不斷完善防治手段來減輕水利工程建成后將會帶來的消極影響。在制定科學的生態(tài)環(huán)境影響評估體系需要注重水利工程建設對經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境這兩個方面的評估結果,力求實現(xiàn)經(jīng)濟效益發(fā)展、生態(tài)環(huán)境保護與水利工程發(fā)展三者的協(xié)調(diào)共同發(fā)展。在建立健全生態(tài)環(huán)境影響評價體系的過程中個,工程師和相關科技人員應當充分考慮社會、環(huán)境、經(jīng)濟、人民等多方面的因素,認真評估生態(tài)環(huán)境的實際價值,從而做出水利工程建設的可行性方案,不斷完善生態(tài)環(huán)境影響評價體系。
3.2注重水利工程的建設規(guī)劃與選址
在水利工程的建設設計環(huán)節(jié)中,由于河流的流域狀況將會發(fā)生很大的改變,因此在水利工程的設計環(huán)節(jié)需要對河流進行重新的規(guī)劃評估,在堅持生態(tài)環(huán)境可持續(xù)理念的前提下,保證河流流域規(guī)劃的合理性與嚴謹性。在水利工程建設的前期,尤為重要的是選址工作,盡管水利工程的建設多多少少會給周邊地區(qū)的環(huán)境以及人民的生活帶來影響,但是工程師應當盡量選擇對于生態(tài)環(huán)境影響較小的地區(qū),并且降低移民率。這就需要工程師和相關科技人員在水利工程設施的建設初期做好水利工程的建設規(guī)劃與選址工作,并且做好合理的評估與估計,將可能造成的影響降到最小,最大程度的提升水利工程建設的積極作用。
1.1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(fā)電等,垃圾堆肥是利用垃圾中原有的微生物進行自然發(fā)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(chǎn)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(fā)電。隨著科技的不斷發(fā)展,新的城市垃圾生物處理技術逐漸被研發(fā)出來,這只給技術是先經(jīng)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(fā)酵或者好氧發(fā)酵,并收集發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼氣。充分發(fā)酵后的垃圾能當做肥料,用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,這種處理方法的處理量,能自動控制發(fā)酵過程,并且發(fā)酵形成的肥料質(zhì)量可以得到保證。
1.2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(jīng)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(jù)污水處理系統(tǒng)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(yè)的廢水處理中比較常見。
2微生物對環(huán)境修復的作用
2.1生物修復
對于污染嚴重的環(huán)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(huán)境治理的專業(yè)人士研究出一種能治理大面積環(huán)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(tài)恢復技術,這種技術是利用處理系統(tǒng)中的微生物的代謝活動,將污染現(xiàn)場的污染物濃度降低、轉(zhuǎn)化、降解,將這些污染物轉(zhuǎn)化為無害化物質(zhì)或者元素,生物修復技術可以分為環(huán)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(nóng)田農(nóng)藥污染和石油污染中。
2.2生物殺蟲劑
在進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時,采用化學農(nóng)藥很容易形成污染物富集的現(xiàn)象,而采用生物農(nóng)藥則能有效地避免這種現(xiàn)象出現(xiàn)。目前,生產(chǎn)運用最多的生物農(nóng)藥是由蘇云金芽孢桿菌生產(chǎn)的BT生物殺蟲劑,這種殺蟲劑中含有有毒蛋白質(zhì),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(huán)境產(chǎn)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(nóng)作物害蟲,同時還能殺滅蚊蟲,因此,在進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時,可以采用生物殺蟲劑,從而有效地緩解環(huán)境污染的現(xiàn)象,促進環(huán)境修復。
1.1基礎設施有待完善許多城市污水收集管網(wǎng)配套率不高,具體有以下兩種情況:
(1)只重視排水管網(wǎng)主干道與污水處理工廠的建造規(guī)模,忽視結戶支管與收集支管的建造,導致原有污水收集管網(wǎng)無法有效利用,不能充分發(fā)揮收集污水的作用。
(2)一些較老城區(qū)的排水管道有很多都是雨水與污水共用管道,在雨水管道中還包含著大部分的城市生活污水,致使污水管網(wǎng)結戶支管改造后還不能與污水處理網(wǎng)相互配套,城市生活污水無法順利接入主干道。
1.2前期工作有待加強編制可行性研究報告是建設水資源污染處理相關項目重要的前置要件之一。可行性研究報告涵蓋了項目投資額度的大小,實施步驟的可操作性及建成后的營運效率等重要內(nèi)容。其成果直接昭示著項目的未來發(fā)展和最終結果。但是,當前許多地區(qū)依然存在重視形象,重視政績,忽視實際的問題。很多項目前期可行性研究做得不充足,缺乏考量實際狀況就盲目開工。甚至某些項目為了能夠盡快通過審查上馬開工,使用虛假數(shù)據(jù)編制可行性報告,導致可行性研究失去本來的意義。許多規(guī)模龐大,投資巨大的污水處理項目自建成之日起就面臨污染水資源缺乏的情況。
1.3管網(wǎng)后期維護工作沒有跟上排水管網(wǎng)既承擔著排放污水職責,也是收集城市污水的重要設施。使用過程中,管道發(fā)生破損,需及時修復以保障管網(wǎng)的正常使用。在實際工作中,管網(wǎng)維護工作做得很不夠。遠離市區(qū)或偏僻地方的管網(wǎng),常常面臨損壞而無人修理的局面,而市政設施建設導致管網(wǎng)破損,有時也得不到及時修理。
1.4污水處理結果不能滿足規(guī)范標準部分污水處理設施由于地處郊區(qū),沒有收到應有重視,其排放水體的管道被其他設施占用,加上配套的污水網(wǎng)管缺乏,導致這些設施處理后所排放出來的污水質(zhì)量遠遠達不到相關標準的要求。
2做好城市環(huán)境工程污水治理工作的建議
2.1科學規(guī)劃城市污水處理項目按照城市建設總體規(guī)劃,合理規(guī)劃污水處理設施的布局,按照近期與遠期相結合、現(xiàn)狀與發(fā)展相結合、區(qū)域環(huán)境與水質(zhì)要求相結合、處理水源體與周邊環(huán)境保護相結合的方針,分布實施污水處理項目。污水處理廠的選址不能輕易改變。污水處理設施尤其是污水輸送主干管及收集系統(tǒng)和接戶管要與城市基礎設施相配套。污水輸送主干管與道路等基礎設施不能一次形成的,按規(guī)劃分期分階段實施。近期不能確定收集支管和接戶管的,要在主輸送干管適當位置按規(guī)劃預留接口,待區(qū)域位置明確后,再行接入。建設污水處理廠,要科學規(guī)劃、合理布局,要實事求是,根據(jù)當?shù)鼐唧w條件進行深入論證后再予以實施,否則只能是勞民傷財,對環(huán)境保護和社會發(fā)展留下不和諧的音符。
2.2加強污水管網(wǎng)配套建設提高城市污水處理水平,不能單純加大污水處理設施規(guī)模,更重要的是要充分發(fā)揮已有設施的作用,提高污水處理效率。首先,要充分掌握已有在使用中的設施情況,及時解決存在問題,保障現(xiàn)有設施的正常使用。其次,要梳理污水來源途徑,對新建污水輸送主干管但缺乏收集支管和接戶管的地方,分片建設配套管網(wǎng),防止個別區(qū)域污水不能進入主干管現(xiàn)象的發(fā)生。對仍使用污水雨水混合管道的老舊城區(qū),有計劃地實施分流制改造,把生產(chǎn)、生活污水引至污水處理廠,從而實現(xiàn)城市污水處理廠對城市各方面污水的全方位接納。
2.3做好管網(wǎng)后期維護管網(wǎng)維護的好壞直接影響到污水處理效率。如果管網(wǎng)發(fā)生截斷或破損而得不到應有的維護,就會妨礙污水得到及時收集與處理,污水處理廠也不能發(fā)揮應有的作用。因此,為充分發(fā)揮污水處理廠的作用,更好地保證當?shù)鼐用竦纳瞽h(huán)境質(zhì)量,特別是在城郊結合處等偏僻地區(qū),必須做好管網(wǎng)的后期維護工作。對于因市政工程施工而受到破壞的污水管網(wǎng)要做好應急處理工作,不能讓污水管道長期處于無人治理的狀態(tài)。
2.4采用新的污水處理工藝及提高污水再生效率污水處理工藝直接關系著城市污水處理效率。污水處理工藝越先進,污水的處理效率越高。目前我國城市污水處理一般采用活性泥污染法。該法具有較強的降低有機負荷的能力,優(yōu)點是能耗少,運行成本低。但是我們?nèi)匀恍枰l(fā)展一些高效低耗、環(huán)境友好型的處理工藝。城市污水再生效率的提高不僅可以節(jié)約淡水資源,還能進一步促進污水處理技術的發(fā)展。
3協(xié)調(diào)處理環(huán)境保護與城市發(fā)展的關系
要統(tǒng)和地理位置、風俗文化、城市風格等各方面因素,科學制定城市發(fā)展規(guī)劃,合理布局發(fā)展產(chǎn)業(yè)。城市環(huán)境是整個規(guī)劃的基礎前提。它不僅包括自然與地理環(huán)境、人文風俗、氣象水文等,還包括城市經(jīng)濟發(fā)展水平等內(nèi)容。實施環(huán)境勘測需要綜合評價大氣、水文、噪音等環(huán)境數(shù)據(jù)以及城市歷來的污染物來源情況等,這些都是城市環(huán)境規(guī)劃的基礎組成。城市的規(guī)劃發(fā)展,體現(xiàn)著整體與局部協(xié)調(diào)統(tǒng)一的辯證關系,是科學發(fā)展觀的重要體現(xiàn)。正確把握城市發(fā)展方向,需要從整體上考慮城市的建設與發(fā)展,堅持區(qū)域化、節(jié)點化,積極學習借鑒周圍城市規(guī)劃的成功經(jīng)驗,保障城市規(guī)劃科學性和可行性。良好的生存環(huán)境是人類生活的根本保證。在社會化大工業(yè)生產(chǎn)高速發(fā)展的今天,環(huán)境問題已經(jīng)成為制約國民經(jīng)濟與社會發(fā)展的重要因素。無論城市污水處理,還是城市發(fā)展規(guī)劃,亦或環(huán)境保護問題,其根本都是自然和人類發(fā)展之間的關系問題。和諧共存,協(xié)調(diào)發(fā)展是當今世界發(fā)展的主流思想。環(huán)境保護,節(jié)約資源,需要我們所有人長期不懈的努力。
二、環(huán)境工程管理中的問題
1.科學技術應用系統(tǒng)不合理。
缺少環(huán)境工程的科學管理,沒有全面的觀測,造成整體環(huán)境目標因素指標無法有效的制定,在實際發(fā)展過程中,環(huán)境指標規(guī)范不嚴格,環(huán)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(xiàn)環(huán)境科學保護管理發(fā)展。
2.環(huán)保管理技術人員不足。
環(huán)境工程因為沒有政府的充分認識,廣大人民群眾對于環(huán)境保護問題上沒有科學的認識,各大院校沒有對環(huán)境工程設置專業(yè)人才培養(yǎng)計劃,因此在后續(xù)人才培養(yǎng)上會出現(xiàn)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(huán)境工程管理方案,提高有效的專業(yè)化科學管理。
3.環(huán)保管理意識閉塞,造成環(huán)保資源浪費。
因環(huán)境工程管理缺乏一定的消息同步性,造成環(huán)境保護管理部門、實驗室、網(wǎng)站無法實時同步,環(huán)境工程沒有得到有效的意識,直接造成環(huán)境工程的危機問題。環(huán)境保護工程的專業(yè)化管理較多,而規(guī)范性的系統(tǒng)管理不合理,實際的環(huán)保管理模式不符合實際操作,無法實現(xiàn)有效的環(huán)保效果。
三、加強環(huán)保工程的管理
1.加強環(huán)保意識、確保資金儲備。
加深主動環(huán)保管理意識,逐步認識我國社會發(fā)展條件下,可以實現(xiàn)的環(huán)境工程保護細則。加強環(huán)境保護觀念的有效更新,以小見大,確保環(huán)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(huán)保工程服務于人民,提高人民生活水平的標準。
2.與環(huán)境治理需求相互結合。
充分分析現(xiàn)行的環(huán)境管理體系,提高環(huán)境保護規(guī)范標準,在合理的規(guī)范標準下,提升城市規(guī)范標準,確保城市企業(yè)發(fā)展的有效治理標準,實現(xiàn)定期考核體系標準管理,以有效的環(huán)境綜合治理辦法,實現(xiàn)綜合環(huán)境的快速保護。
3.建立環(huán)境工程法律法規(guī)。
根據(jù)環(huán)境工程的管理條例,對環(huán)境工程管理進行試驗分析,確定有效的環(huán)境考核管理辦法,實地考核,充分利用現(xiàn)有的環(huán)境資源,認識當?shù)氐沫h(huán)境文化水平,逐步提升環(huán)境工程的可操作應用效果。逐步提升環(huán)境工程管理人員的工作效率,結合環(huán)境工程保護標準,制定有效的檢查考核評審標準。在環(huán)境工程保護執(zhí)行過程中,記錄相關不力影響決策文件,以方便后期環(huán)境工程管理部門的分析和管理。
4.加強環(huán)境工程管理人才的培養(yǎng)。
根據(jù)我國的國情,分析提高各專業(yè)學科與環(huán)境工程管理之間的關系,有針對的對環(huán)境工程管理人才進行培養(yǎng),逐步加深專業(yè)技術培養(yǎng)發(fā)展能力,從而有效的提升人才技術水平,從而適應現(xiàn)有的社會市場需求和發(fā)展。組織開展環(huán)境工程培訓管理,重視環(huán)境保護管理人才的有效引導,實現(xiàn)規(guī)范化和正規(guī)化的綜合人才管理,逐步提升環(huán)境工程管理人才的工作能力和基本素質(zhì)水平。
四、完善環(huán)境工程管理體系的有效措施
1.擴展環(huán)境保護體系。
在現(xiàn)有的環(huán)境工程保護管理制度下,逐步提升環(huán)境保護體系內(nèi)容,以合理有效的制度提升環(huán)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(huán)保功能管理制度,提升環(huán)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(jiān)督管理。加深政府監(jiān)督管理體系的執(zhí)行力度,對各個部門、各個行業(yè)之間進行組織環(huán)保工程活動,宣傳有效地政府監(jiān)管環(huán)保工程的開展,依據(jù)法律法規(guī)標準,按照政策要求,實現(xiàn)綜合的環(huán)境工程的有效治理。
2.改造環(huán)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(huán)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(huán)境直接保護,通過部門傳達環(huán)保任務,對各個下屬企業(yè)進行監(jiān)管,實現(xiàn)間接的政府統(tǒng)籌管理。環(huán)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(zhì)運轉(zhuǎn),環(huán)境工程管理才可能得到有效的秩序規(guī)范,有序的秩序可以實現(xiàn)整體管理的有序效果。組建良好的環(huán)境工程管理機構,采油有效地技術措施,對各個環(huán)境工程管理環(huán)境進行規(guī)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(huán)境工程的技術水平,提高環(huán)境工程人員的有效技術規(guī)范,確保環(huán)境工程管理的有效性。