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序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇环境工程特点范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
我校自1998年开始面向全国招收环境工程专业的本科生,为了适应环境工程专业开展了环境微生物实验课教学,近年来我们对环境工程微生物的实验教学进行了改革探索,目的是进一步提高环境工程微生物学实验教学效率,培养具备理论知识扎实、动手能力强的大学毕业生。
1实验教学改革
l.1实验课程的设置
环境工程微生物学实验2001-2006年之间是环境工程微生物学课程(36学时)的一部分,占其中的4学时,实验项目2个。实验内容较少,教学方式单学生缺乏足够的实验训练,不能充分掌握实验技能,在后续的实践及科研中感到比较吃力。
为了进一步提高学生的实验技能,加深学生对环境工程微生物学的认识,2007年开始将“环境工程微生物学实验”独立成为环境工程专业的一门专业必修课,共16学时,1学分。
1.2修订教学内容
环境工程微生物学是微生物学的一个分支,具有突出的专业特点,实验内容的选择要做到既能培养学生微生物学的基本操作技能,又要兼顾微生物在环境工程实践中的应用。例如,培养基的制备、器皿及培养基的灭菌、显微镜的操作、微生物的染色及观察、微生物的培养及分离等实验内容是必不可少的,这些都是微生物实验最基本的操作,学生必须扎实掌握,但在实验微生物种类的选择上也要照顾到环境工程中的重要微生物,比如普通生物学中较少涉及环境工程微生物中比较重要的藻类、原生动物和微型后生动物等,本人自2007年起,对环境工程微生物学实验教学不断完善,及时更新实验教学内容,加大实验知识和实验技术的传授,同时将教师的科研项目引入实验教学。将实验项目拓展到8个,并出版校内讲义《环境工程微生物学实验技术》,作为实验指导教材;2011年9月,将实验教学内容进一步修改完善,出版了校内讲义《环境工程微生物学实验技术》(修订版),将环境工程微生物实验项目增加到10个,并增加综合性实验项目;设计了“环境工程微生物学”实验内容、实验项目、学时数和实验类别等。
1.3改变教学方式
改变以往简单的学生实验、编写报告的教学方法,将实验教学贯穿到实验准备、实验过程、编写报告、实验考试等全过程。
传统的实验课程教学方法是由实验教师帮助学生完成很大一部分准备工作,学生只是按教师的讲解和实验手册的步骤进行操作。我们在环境工程微生物实验教学中,要求学生提前预习实验指导书并写出预习报告(包括实验目的、原理、仪器、材料、步骤等),做到对所做实验心中有数。实验过程中从准备实验器材、配置试剂到实验结束每一步都由学生自己动手,教师只起到辅助、监督和示范作用。每个实验都设置有相关思考题,学生带着这些问题进行实验,实验课程中进行讨论、验证或课后进一步查找资料来解决这些疑问。
1.4改革教学手段
微生物个体微小,学生对它的感性认识不多,这使许多有关微生物的概念变得抽象、难以理解。在实验教学中,有目的地引入视频实验教学等多媒体教学方法,可以增加实验教学的直观性和趣味性。采用视频教学短片,向学生展示基本的实验操作,以及相关实验技术的发展及其在生产或科研中的应用,通过屏幕清晰形象准确地展现每一个步骤,如无菌操作技术,微生物的分离和培养技术,消毒灭菌技术,斜面、液体、平板接种培养方法等。采用多媒体进行实验教学,具有形象、生动、信息量大的优点,结合教师在实验过程中的讲授和示范,使学生可以更好地掌握实验操作技巧,实验操作更加规范。因此,我们建立了环境工程微生物学课程网站,制作了环境工程微生物实验的多媒体教学课件,建立了环境工程微生物图库,完成了课程试题库建设,该网站成为适合学生自学的网络平台。
1.5有效的考核和评价方式
建立了一套有效的考核方法。实验课程考试方式是综合考核(实验+闭卷考试),实验主要考核项目有预习情况、操作情况、数据的记录及处理、实验报告的质量等,该部分占考核成绩的70%。闭卷考试主要考核实验涉及到的知识点及操作关键点,该部分占30%。
2环境工程微生物学实验教学改革实践的特点
2.1让学生参与实验准备的全过程
实验室的前期准备工作很重要,工作量要比实验课程多许多。让学生参与到前期准备工作中,不但要认真预习实验内容,还要准备实验所需的材料。实验课分组进行,每组实验结束后,做好后续整理工作,比如微生物生长量的测定和生长曲线绘制实验,测试完毕要将实验菌种和器材进行灭菌后清洗,然后每组分别准备出下一个实验自己小组所需的器材,要对培养皿、试管、镊子等消毒灭菌,配置各种试剂,这个过程使学生学习到完整的微生物实验操作技术。
2.2及时更新实验教学内容
微生物学和环境科学知识的更新推动着环境工程微生物学不断向前发展,实验技术和方法也在不断改进。随着生物工程技术的发展,现代生物技术如基因重组、PCR技术也在环境工程得到应用,但是传统的实验教学对这些实验技术在环境工程中运用很少涉及,为了紧跟时代和学科发展的步伐,让学生熟悉和掌握学科前沿新的理论知识和操作技术,我们及时更新实验内容,将分子生物学的部分内容写进教材,如2011年进行实验教材的改编时,将电泳、凝胶成像、PCR基因扩增等实验引入到实验教学中。
2.3增强不同实验间的连贯性
过去实验内容多为孤立、连贯性不强的项目,各实验之间的内容重复较多,学生难以系统地把握微生物学实验,对此,我们调整了实验内容,将原来独立设置的实验内容整合到一起,形成具有一定连续性的实验体系,比如培养基的配制和灭菌(实验一)培养出的微生物可进行观察细菌的形态结构和染色练习(实验二),微生物的分离和纯化(实验三)后的微生物进行数量和大小测定(实验四)以及生长曲线的测定(实验五)。在这个环环相扣的实验体系中,有利于培养学生严谨的学习态度和实事求是的工作作风,有利于培养学生独立思考、探索和发现问题、分析问题以及解决问题的能力,也可以系统培养学生的逻辑思维,并使之形成一种良好的思维惯性,对学生在日后的学习或工作中的创造,都有着积极的作用。
2.4结合多媒体实验教学、更直观展现实验内容
环境工程微生物学实验中的各种微生物需要在光学显微镜甚至电子显微镜下放大才能看到。由于环境样品中微生物的复杂性和多样性,应用传统的实验教学方法不便于更好地展示微生物的形态结构、动态变化过程,针对这点我们在多媒体课件中放入大量宏观及微观图片,并建立了污水处理指示性微生物图库,从而更直观更丰富的反应微生物的形态特征,使学生更好的掌握实验知识。
2.5增加创新性实验项目,培养创造性思维能力
高等学校实验室是“知识创新的源头,人才培养的基地”。增加本科生科技创新实验项目,是为了有效利用和挖掘实验室资源条件,充分发挥实验室在实施素质教育中的重要作用,吸引学生利用课余时间到实验室参加实验,提供更多的实践机会,活跃学生的第二课堂,使学生更好地掌握和巩固专业知识,提高其动手能力和创新实践能力,培养学生创新思维,为日后从事科学研究工作奠定较为坚实的基础。创新性实验项目把实验的主动权交给学生,学生在教师有限的启发引导下,综合运用所学知识,项目选题、实验设计、项目实施、结果处理、项目报告评审等均由学生解决。创新性实验的目的是进一步培养设计实验和创造性思维的能力,所以在实验项目的安排原则上不做范围的限制,只要是实验室条件满足就予以安排,创新性实验结束后指导教师和学生一起总结实验,找出成功或者不足之处,使学生的创造性思维和分析解决问题能力得到提高。如2013年我校的科技创新项目:微生物处理高氯酸盐的研究、利用餐厨垃圾发酵废液培养产油微生物及其油脂提取技术的研究和餐厨垃圾与玉米秸轩混合干式厌氧发酵产沼气工艺参数优化试验研究等;2010年的科技创新项目:2-MIB降解菌的生理生化特性的研究、复合生物填料处理垃圾渗滤液的研究和体育馆有害微生物研究。每个项目由3-5名本科生,1名指导教师组成。学生自由组织,编写项目申请书,提交申请,申请通过后实验室提供场地和实验材料,项目完成后进行答辩验收,验收由3-5名评委进行,优秀的项目可以获得一定的奖励。
2.6完善的考核手段
合理的考核方法对学生的学习能起到积极的督促作用。相当一部分学生存在对实验技能不够重视的倾向,他们在实验中不认真操作,基本技能掌握不好,但却可以写出很好的实验报告。为克服这种不良倾向,我们在本课程中建立了一套有效的考核手段,除了实验操作+实验报告成绩(占70%),环境工程微生物学实验还增加了闭卷考试(占30%),将实验中的重要内容或者操作的关键点灵活转化为试题的形式进一步进行考核,有利于加深学生对实验关键点的掌握。
3实验教学改革的成效
通过对实验内容的不断改进,实验教学环节的优化以及考核评价体系的优化,减少了重复操作,丰富了实验内容,提高了实验效率,加深了学生对专业的了解,拓宽了他们的视野,提高了学生分析问题和解决问题的能力及实验技能,增强了科研意识及专业信心,通过实验环节和考核方式的改革,培养了学生严谨求实、一丝不苟的工作作风,为今后的工作打下了坚实的基础。
从2007年至2012年,环境工程微生物学实验教学改革探索进行了5年,取得了非常好的教学效果,连续3年来环境工程微生物学实验教学在本科教学网评中排名前10%。2010-2011年,“环境工程微生物学”成为校第五批优秀课程建设项目,2012年11月,环境工程微生物学实验教学改革项目被评为我校第十届实验技术成果奖二等奖。为了配合环境工程微生物学实验教学改革,出版了2本配套讲义和1本普通高等教育“十一五”国家级规划教材,分别是《环境工程微生物学实验技术》(2007版和2011版,校内讲义)和《环境工程微生物学》。
4结语
环境工程微生物学实验教学已进行了多年,很多学校也进行了不少教学改革探索,目前国内文献或会议报道的环境微生物学实验教学改革有让学生尽量多的参与实验准备过程、完善教学内容、增强实验连贯性、增加综合性实验的比重、结合多媒体教学等。本论文的特点在于在环境工程微生物学教学改革中,增加了网上教学交流及多媒体教学的比重,采用了更加完善的考核方式(实验操作+闭卷考试),将分子生物学的内容引入到环境工程微生物实验教学中,进一步适应目前环境工程微生物技术的要求;本文的创新性在于增加了创新性实验项目内容,极大地提高了学生的科研能力。
1.前言
环境工程建设与国民经济、社会发展和人民生活息息相关,环境工程的建设越来越受到人们的关注。注重环境的保护和利用、加强城市环境工程建设是认真贯彻科学发展观的基本要求。在进行环境工程建设当中,只有建设环境友好型、资源节约型社会,协调人与环境的关系,构建一个和谐的社会环境,才能真正做到城市建设和环境保护相互结合。虽然我国城市环境工程建设工作取得了一定的进展,但是从具体的实际上来看,目前还存在着诸多难点问题,环境工程建设体系还不够完善,因此,研究环境工程的难点及应对措施具有十分重要的现实意义。
2.环境工程建设的难点
目前,各城市环保工程建设规模存在着很大的差距,在污水和垃圾处理等设施建设水平、建筑节能和城镇绿化水平等方面仍存在着很多急需解决的问题,主要表现在以下几个方面。
2.1污水没有得到及时处理
城市生活的污水主要包括生活污水、工业废水和城市径流污水。虽然工业废水在城市污水当中也占有一定的比例,但主要是在以工业为主的城市,这部分污水当中含有大量对人体有害的腐蚀性、难化解的污染物。城市的生活污水是城市污水的主要来源。生活污水主要来自于家庭、商业区和城市的卫生公共设施等,这部分水具有明显的周期循环使用特点。而城市径流污水具有比较明显的季节特点和复杂的成分,主要是由城市上空的大气污染物对大气的影响造成的。在城市环境工程建设中,污水的处理是一个很重要的方面,目前城市污水处理技术粗糙,污水处理设施建设滞后,这些都是城市环境工程建本文由收集整理设的难点问题。
2.2生活垃圾处理未达标准
城市的不断发展和城市人口比重的不断加大,带来了很大的城市生活垃圾处理问题。一方面城市固体垃圾总量逐年增加,如果不能够进行有效的处理,将严重影响城市的形象和人们的生活。另一方面城市生活垃圾、工业垃圾处理无法达到国家的无害化处理标准。在城市环境工程建设中,对城市生活垃圾的处理还停留在传统的做法上,许多市、县级城市的垃圾处理达不到国家的无害化处理标准。没有进行生活垃圾的无公害处理是城市环境工程建设中一个相当严重的问题。
2.3园林绿化建设相对落后
园林建设在城市环境工程建设当中有着很重要的作用,在城市建设中,园林绿化建设不仅能够降低城市的噪声和空气污染,还能够改善城市的居住环境,但是目前我国对城市的园林绿化建设片面强调加大商品房和高档住宅的建设,没有重视绿化建设的重要性,城市园林绿化建设与发达国家相比较为落后。园林绿化建设在各地的城市发展中,建设水平也不一致,很多城市没有足够的绿化空间,这一现状将会严重限制未来城市的进步,因此园林绿化建设是城市环境工程建设的难点。
3.环境工程建设存在难点的原因
当前环境工程建设还存在着一些问题,影响了工程顺利进展。在环境工程建设中,其难点主要是因为对环保的认识不足、资金投入不足、各部门之间配合不够、管理机制落后4个方面的问题,具体内容如下。
3.1环保认识不足
在当前的环境工程建设中,对环保的认识不足是环境工程建设的首要问题。部分地区政府对环境工程建设的重要性、必要性和紧迫性的重视程度不高,为了追求发展,盲目地追求经济利益,片面地强调加大商品房和高档住宅的建设,园林绿化建设相对落后于城市的高速建设发展水平。重视经济效益,忽视环境工程建设的做法,缺乏有效的宏观调控和政策引导,使得环境工程建设的政策落实不到位,造成环境管理体制不完善,监督力度不足,环境工程建设步履维艰。
3.2资金投入不足
在当前的环境工程建设中,对环境工程建设的资金不足,导致技术水平不够。环保投资已成为环境工程建设发展的关键,建设资金紧、运营效率低是环境工程建设和运营中的难点。环境工程建设需要资金的支持,单靠政府投入环境工程建设远远不够,仍存在缺乏专业技术、管理人员和对有限资金使用不当等问题,不能满足环境工程建设的需要。另外,环境工程建设中生态建设和污染防治资金投入不足,使得环保基础设施投资渠道窄,环境工程建设没有大幅度的进展。
3.3部门配合不够
在当前的环境工程建设中,各方主体的力量没有得到很好的整合。部门之间各自为政,支持配合不够,忽视了部门之间的协调配合作用,职责任务不够具体,工作关系不够顺畅,使得环保工程建设中责任不明确,措施不得力,合力效应未能真正凸显出来,在一定程度上对完成重点工作和目标任务形成了阻力,环境工程建设的工作推进难度很大。
3.4管理机制落后
在当前的环境工程建设中,环境工程建设的管理体制和机制远远落后于经济社会发展的需要,人力资源结构存在不合理的现象,不利于规范管理,明显制约着环境工程建设发展的步伐。传统的环境管理体制导致许多环境保护法规未能得到贯彻实施,传统管理体制下的管理方式不能适应市场经济的需要,其弊端越来越明显,影响了环境工程建设的监管效能。
4.环境工程建设的应对措施
要做好环境工程建设,加快建设环境友好型城市的步伐,针对上述环境工程建设的难点,可以从提高环境工程建设的认识、鼓励社会多元化的投资、充分发挥政府管理职能、创新环保建设管理机制4个方面入手,采取相应的措施来完善环境工程建设。
4.1提高环境工程建设认识
环境工程建设与人们的生产生活密切相关,有必要提高对环境工程建设的认识。对政府而言,政府部门要引起高度重视,坚定抓好环境建设的信心和决心,认真贯彻执行科学发展观和可持续发展战略。要加强环境工程建设的宣传和监督,强化抓好环境建设的责任感和紧迫感,狠抓环境工程建设工作的落实,及时向社会环保设施建设和建筑节能工作进展,完善环境工程建设相应的政策措施,加快环境工程建设的步伐。对公民而言,每一个公民都有参与环境工程建设的义务和责任,提高对环境工程建设的认识,结合公众的力量,积极参加到环境工程建设的工作中来,有利于环境工程建设的顺利进行。
4.2鼓励社会多元化的投资
环境工程是一项耗资比较大的工程,积极完善多元化投资建设机制,鼓励社会多元化的投资,使社会上多元的投资力量参与到其中来,可以有效解决环境工程建设资金不足的问题。政府应对这些参与者给予奖励和支持,对运营成本给予必要的奖励和补助,社会外来资金积极参与到环境基础设施的建设和运营当中来,有利于环保设施的正常运营,确保环境工程的良性运行。只有引进资金,加大资金投入,建立起必要的环境引导机制,规范环境工程建设的运行,环境保护才有可靠的设施支持。同时还要引进先进的处理技术,提高环境工程建设中污水、生活垃圾的处理效率,推动整个环境工程建设的发展。
4.3充分发挥政府管理职能
在环境工程建设当中,由于各部门职能不同,不可避免地会存在着一些利益之争,这就需要政府转变政府职能,优化发展环境建设,充分发挥政府的管理职能,把优化环境作为服务经济建设的重点,了解环境工程建设中出现的问题,协调解决困难和研究问题的途径和方法。做好协调工作,充分发挥职能作用,要协调好环境建设部门土地资源部门和有关城建单位的利益,从政策法规和技术上,积极引导和支持环境工程建设的工作,并合理规划和建设环境保护设施,结合环境的评估,对该项目进行引导和监督,避免城市建设和环境保护不相协调的情况发生,为经济社会发展提供强有力的保证。
中国矿业大学环境工程专业始于1985年,环境工程学科经过30多年的发展,尤其在“211”一期、二期及“985”创新平台的支持下,发展非常迅速。环境工程专业分别于1993年和2000年获得硕士学位授予权和博士学位授予权;环境科学与工程于2005年获得一级学科博士授权点;2007 年获得批准设立博士后流动站。目前,环境工程专业已经具备了较完善的科研平台和研究生培养体系,拥有教育部“矿山生态修复工程中心”、江苏省重点建设专业等建设平台。本学科教授8人,副教授18人,其中,博士生导师10 人,硕士生导师30 人。经过 20 多年的建设,本学科在科学研究和技术应用方面取得了一系列成果,并形成了以下7个稳定的研究方向:包括大气污染控制技术、水污染控制与资源化技术、生态修复技术、环境规划管理与评价、环境地质灾害评价、固体废弃物处理与资源化和地下水污染与控制等。
中国矿业大学环境工程专业在师资队伍、科研条件、人才培养质量等方面都得到了很大的提高,这对研究生的培养质量提出了更高的要求,我校的环境工程专业,必须承担起为社会培养合格的高层次环保人才的责任。结合我国环保事业的特点和社会需求状况,明确了我校专业学位研究生的培养目标,即培养具有两大能力(创新能力和工程能力)和一项“三废治理”技能的高层次人才。本文提出协同提升我校环境工程专业学位研究生“两大能力”的方案和模式,进而提高环境工程专业学位研究生的培养质量。
2. 环境工程专业学位研究生创新和工程能力下降的原因
在研究生扩招的大背景下,从全国范围来看,研究生就业形势危机初显端倪,环境工程专业学位研究生培养创新和工程能力有所下降,造成环境工程专业学位研究生质量下降的原因主要有:
就业的严峻形势和学生读研期间经济的双层压力,造成了学生读研期间的学习的稳定性;目前,“双导师制”落实不足,很多校内导师对研究生采取放羊式管理,校外导师的实践指导不够;环境工程专业学位研究生培养方案和模式陈旧,没有体现环境工程学科自身的专业特点。研究生的创新能力和科研能力培养严重不足,是造成研究生培养质量下降的主要原因,具体体现在两个极端:第一,部分高校和科研院所培养经费不多,导致研究条件和手段的缺乏,很多研究生很难接触到实际科研项目的研究,没有很好的建立创新和工程能力;第二,经费过多,导致了课题组庞大的工作量,研究生疲于奔命忙于各种结题杂事等,同样也造成了创新和工程能力的下降。
3. 协同提升我校环境工程专业学位研究生“两大能力”的方案和模式
准确定位全日制专业学位研究生的教育目标,即培养具有一定创新实践能力的高层次应用型专门人才。协同提升研究生的创新能力和工程能力,是学校对研究生阶段培养的主要目标。
(1)根据研究生期间毕业论文的不同方向,建立不同模块的专业课程体系。教学内容实现理论和实践的有机结合。从我校环境工程专业学位研究生课程设置来看,课程中主要包含有水和气两大方向。研究生和导师可以根据指导研究生的科研方向,加大某一领域的课程力度,采取文献阅读和课程内试验的方式,提高科研创新能力。目前,我校研究生培养方案的课程设置中缺少固废的处理课程,应该适时填补这一空白。针对中国矿业大学独特的行业背景,课程中设置了《煤炭转化过程污染治理技术》这一特色性很强的课程,有利于提高我校研究生在这一方向的独特优势。
(2)集中时间,让研究生直接参加到校外导师的设计、施工、环评和监理等项目中,参与设计、施工、管理、评价和项目验收等全程工作;积极建立校外实训基地,让专业学位研究生校外实训工作制度化;落实双导师制,特别是让校外导师在学生工程能力的培养中,起到中流砥柱的作用。由于校外导师可能对教师职业没有多少了解,要加大对校外导师的职业培养。本文建立的环境工程专业学位研究生“两大能力”的培养模式如图1。
图1 环境工程专业学位研究生“两大能力”的培养模式
(3)加大提高研究生导师自身创新和工程能力的素质,不断提高更新导师对前沿科研的把握能力。导师应该具有一定的工程能力,有利于降低研究生的选题风险;导师应该保证研究生培养所需要的经费和科研硬件条件等。通过定期举办课题组会议的形式,在课程训练,文献阅读,选题报告,中期检查、论文评审和论文答辩等环节,加大对研究生的管理质量。很多高校研究生导师与学生的比例失调,要加大对我校中青年人才尤其是校外导师和高级科研人才的引进力度,加大“人才柔性引进”的力度。
(4)建立健全专业学位研究生培养机制。特别是在校内导师和校外导师的沟通机制建设方面,通过定期举办导师工作座谈会的形式,充分讨论研究生的课程训练、论文选题及毕业答辩等众多环节;此外,要对校外导师企业急需解决的问题和我国的环保战略等专业学术问题进行探索,校内导师和学生要熟悉了解国家和行业的重大需求。
4 .结束语
培养适应我国环保发展所需要的高素质环境工程专业学位研究生,是全国环境工程教育行业对研究生培养的主要责任。本文以中国矿业大学环境工程为例,通过剖析我国环境工程专业学位研究生质量下降的原因,提出了协同提升我校环境工程专业学位研究生“两大能力”的方案和模式。本文的研究内容对我国高校和科研院所协同提高环境工程专业学位研究生的工程和创新能力,具有一定的参考价值。
参考文献:
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当代社会,人们的环保意识越来越强,国家对环境工作也越来越重视,具体体现为逐渐加大的在基础设施建设和环境工程建设等方面的投资额度。依据环境工程项目的特点,小编从多方面如:投资立项决策、设计、实施等多个阶段的环境工程管理与控制措施。可以帮助大家进行实行提升。下列环境工程论文题目可供参选:
1.面向市场经济的环境工程经济课程教学改革
2.环境工程专业实验教学改革
3.环境工程专业实验教学改革
4.广东博信达公司环境工程项目精细化管理体系研究
5.环境工程专业实验教学的创新与改革
6.环境工程专业实验教学改革的探索
7.构建环境工程专业实践教学体系的研究
8.环境工程专业生产实习的改革与实践
9.环境工程专业发展趋势和人才培养途径的研究
10.工程教育认证制度背景下的环境工程专业本科教学改革启示
11.特色环境工程专业创新人才培养模式的探索与实践
12.中国环境工程本科教育发展及人才需求分析
13.环境工程与可靠性工程的关系初探
14.环境工程本科专业就业形势及其教学改革
15.SCI收录的环境工程期刊概况分析
16.低温微生物及其在环境工程中的应用
17.环境工程项目的技术经济分析
18.环境适应性与环境工程
19.环境工程专业生产实习面临的问题与改革措施
20.可持续发展的环境工程专业应用型人才培养
21.基于挣值法的环境工程项目审计程序研究
22.武器装备环境适应性与环境工程
23.高校环境工程专业就业形式和人才培养定位浅析
24.环境工程专业人才培养模式创新
25.环境工程专业培养计划优化探讨
26.环境工程应用型实践教学体系的构建与实践
27.城市地下工程建设中的环境工程地质问题——预防与控制
28.高素质环境工程本科人才的培养与成长问题探讨
29.环境工程特色专业的建设与探索
30.环境工程专业实验教学的改革与创新
31.以应用能力为导向的环境工程专业英语教学改革探索
32.环境工程实验教学基地建设的研究与实践
33.环境工程专业应用型人才培养实践教学改革探讨——以安徽工程大学为例
34.高等职业教育类院校环境工程专业模式探析
35.职业资格制度与环境工程本科教学改革探讨
36.环境工程专业培养模式与企业需求现状比较分析
37.谈谈环境工程剪裁和环境试验剪裁
38.环境工程专业研究型实践教学体系的构建
39.环境工程水处理中对曝气设备的应用分析
40.环境工程与生态工程复合体系发展动态
41.以特色求创新 以科研促教学——江南大学环境工程本科培养模式的研究与实践
42.双极膜技术在环境工程中的应用与展望
43.卓越工程师教育背景下环境工程专业生产实习模式初探
44.浅议环境工程专业应用复合型人才的培养——以沈阳大学环境工程专业实践教学改革为例
45.低温等离子体技术在环境工程中的研究进展
46.环境工程特色专业建设与思考
47.以工程实践和创新能力培养为导向的教学体系探索
48.由环境工程项目看环境绩效审计
49.航天器环境工程回顾与展望
50.基于GIS的城市环境工程地质质量模糊评价——以陕西略阳城区为例
51.浅谈监理工程师的环境工程监理工作
52.BOT方式在环境工程运用中的法律问题研究
53.环境工程专业实验教学体系的构建
54.膜分离技术在环境工程中的应用
55.对高等农林院校环境工程专业课程体系改革的思考
56.动态膜技术及其在环境工程中的应用
57.有机化学在环境工程中的应用
58.环境工程专业实践教学体系的改革与实践
59.环境工程课程群及创新实验的建设
60.环境工程专业创新课程体系建设的研究与实践
61.环境工程硕士实验与实践环节的改革与实践
62.环境工程专业实践教学体系改革的研究与实践
63.环境工程专业实习教学与改革
64.国外环境工程发展综述(上)
65.环境工程专业模型嵌入式实验教学改革与实践
66.环境工程专业特色人才培养特色培育探索
67.环境工程本科人才需求与教育教学改革研究
68.环境工程专业实习教学体会与改革探讨
69.耐污染超滤膜的研究进展及其在环境工程中的应用展望
70.环境工程水处理中对曝气设备的应用分析
71.优化实验教学,培养环境工程专业应用型人才
72.环境工程专业实验课研究型教学探讨
73.研究性教学理念在环境工程综合实验教学中的应用探索
74.磁性固定化技术在环境工程领域的研究和应用进展
75.工程教育专业认证背景下环境工程专业教学改革探析
76.无机膜的制备及其在环境工程中应用的研究进展
77.生态文明创新环境工程与科技的发展模式
78.环境工程中胞外聚合物的研究现状及进展
79.新形势下环境工程专业人才培养定位浅析
80.环境工程在卫星研制生产中的应用
81.装备环境工程技术及应用
82.环境工程专业创新实验教学体系改革
83.环境工程领域专业硕士培养存在的问题及对策
84.以清洁生产为特色方向的环境工程专业课程体系改革
85.环境工程剪裁技术探讨
86.加强环境适应性基础技术研究发挥环境工程对型号的保障作用
87.环境工程特色专业的建设与实践
88.基于资源库的环境工程专业网络教学平台的开发与应用
89.环境工程专业实验室建设与管理初探
90.应用型本科环境工程专业人才培养模式构建
91.面对“两师”制环境工程本科教育改革的思考
92.环境工程专业英语教学调查与改革
93.环境工程专业教学改革及课程体系建设
94.基于卓越计划的新型实验实践教学体系构建
95.论环境工程的现状及完善措施
96.环境工程专业实践教学改革设想
97.基于功能模块的环境工程专业资源库的设计与开发
98.PBL教学法在环境工程专业实验教学中的应用
关键词 变压吸附技术 环境工程
1介绍变压吸附技术的基本工作原理和特点
变压吸附(Pressure Swing Adsorption.简称PSA),是一种新型的气体吸附分离技术,常用于气体混合物的分离。利用气体组分在固体吸附材料上吸附特性的差异,再通过周期性的压力变化进行气体的分离,但是在压力或者温度不变的情况下,吸附量是各有不同的。因此,气体的吸附分离方法,通常采用变温吸附或变压吸附两种循环过程。对比传统的气体分离技术,其特点是能耗较小,压力要求一般在0.1-2.5PMPa、产品气体纯度高、运行成本低、分离流程简单,不需要复杂的工序就可以对多种气体分离、还有自动化程度高和维护简单、节省土建费用等等。
2分析变压吸附技术在环境工程应用的优势和现状
变压吸附技术的在环境工程中的应用优势其实与变压吸附技术自身特点是一样的,具备了能耗低、投资少、流程简单、操作方便、可靠性好等优势,而且此项技术的分离提取使得产品纯度高、可在室温和不高压的情况下工作、床层再生时也不需要加热。
我国现今变压吸附技术在环境工程中的应用现状是用于多个不同类型的工业领域,有空气干燥,氢气、一氧化碳等气体的分离提纯,这是变压吸附技术在投入环境工程中最初的也是最广泛的应用,另外,如今还在废水处理、废气处理、固体废弃物处理方面、煤矿瓦斯气浓缩甲烷和天然气净化等等环境工程方面应用,应用领域不断扩大,PSA工业装备的规模也在不停地扩大和制作自身的完善,加上PSA技术也是在不停地在提高,更加简单便利。因此,在这些方面的的应用使得它在尾气治理、环境保护的方面有更广阔的应用前景。举例:发展最早、推广最多的PSA技术是提氢技术,这项工艺发展成熟,装备单是中国已有200多套,制作氢气的原料和方法也有很多,由于现在许多工业尾气中含有较高的氢气,有不同的分离提纯流程,它的使用耗能远远低于电解法制氢,使得钢铁工业和石油工业也是逐步地使用PSA技术取代了电解法制氢,这就是目前其中变压吸附技术在环境工程中的应用现状,环保性能好,是最佳的选择方法。但是,现在国际和国内的状况是,某些相关的在环境工程中的应用只是尝试运行中,还需要研究试用才能广泛地进行,所以即使技术已相当成熟,国内技术发展还需继续,有些合成装备只能靠进口,而且制氧或制氮使用不同工艺的市场竞争激烈,这就是现状。
3变压吸附技术在环境工程中的应用的未来发展趋势
通过市场竞争和技术的进步,我国的PSA技术已经是国际水平。如今变压吸附技术在环境工程中的应用前景良好,那么接下来应如何提高和发展趋势如何,是一个值得探讨的问题。由于我国的变压吸附空分制氧技术进展较慢,对于空分制氧吸附剂和其工艺循环过程的研究相对国外还是较落后的,所以在这方面的发展研究应加大,相关地,还要提高新型吸附技术的性嫩和分离效果,使得这项技术的优势更加明显,耗能更低,使用起来更便利。还有就是更多用于工业废气净化和综合利用中,如回收氮氧化合物、硝酸尾气净化、各种工业含氢废气回收氢气等等方面,可以将本身排出不要的废气再次提取使用,这样二次利用更加地环保和适用,使环境工程中的环保问题更加完善。当前PSA技术和深冷技术之间的竞争激烈,但是在发展面前,没有什么是完全相对的,PSA技术是可以深冷技术等相结合的,这样的一个发展研究方向能够研究出一种复合型的气体分离技术,其优势会得到综合,对于环境工程中的使用价值更高了。其次就是,PSA技术在合成工艺中使用地位的提高,应用会变得更加重要,由辅助工艺变成化工工艺的主要装置,成为主要装置中的重要组成部分,这也是它未来的一个明显的发展趋势。除此之外,变压吸附技术还可尝试利用PSA技术在一套装备中生产多种产品,这样的使用会使其在工业运行中更加明显地体现了变压吸附技术的优势,是一个很好的发展趋势。还有就是扩大其在环境工程中可以使用大范围是其一,除了需要提取高纯氧的环境工程外,还可以加大对不需要高纯氧的中小规模的氧气生产,并广泛应用在有色金属冶炼、甲醇生产、化肥造气、医疗和军事等诸多领域,这样更具竞争力,也是未来要加大发展的一个方向。
4总结
本文通过对变压吸附技术的分析,间接了解了它被广泛应用的原因后,又对它在环境工程中的应用优势和现状后,就它的未来的发展方向进行了展望。其实,这项技术在中国也发展了二十多年,在广泛使用后,能留意到其在优势背后隐藏了问题,就其存在的好与坏不停改进,使其更好地被应用在环境工程中,这是我国工业界仍需努力和发展的方面。另外,变压吸附技术能够经济高效地实现物质的分离,这不仅是分离技术在环境工程中未来的发展方向,也是对环保和工业生产作出的更大的贡献,其具有了理论意义和现实意义。
参考文献
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1.1学科课程间交互、联系少
以水污染控制工程的课程设计为例,该课程开设的目的是让学生将所学的有关水污染控制的相关理论知识应用于工程实践设计。但该课程教师要求学生重点掌握根据水量、水质特征、出水水质要求选择合适的处理工艺流程,根据工艺流程和厂址占地面积设计各处理构筑物的尺寸及数量,并据此进行设备的选型、管道的连接,根据厂址所处地理位置及周边水文气象条件、布图原则等,确定厂内合理平面图布局等。至于如何应用CAD技术更便捷、有效地进行工程设计,并按照行业制图规范将工程设计系统、完整、清晰地表达出来,该课程教师认为这是环境工程CAD课程教师讲授的内容。在环境工程CAD课堂上,教师的教学重点是让学生熟练操作各绘图命令及简单的独立图形,而不是系统地讲解水污染控制工程的设计及绘制过程,这就导致了课程间知识的相互独立,造成学生不能将所学专业知识融会贯通,不能应用于工程实践。
1.2教材内容与工程实践脱节
笔者查阅环境工程CAD课程教材发现,大部分教材存在如下缺点:大量篇幅用于介绍绘图基本命令;制图规范是对AutoCAD制图较笼统的介绍,没有按照行业特点进行详细介绍;介绍的绘图实例没有系统地按照环境工程学科的特点选取;介绍的AutoCAD软件版本更新较慢,普遍落后于市场上AutoCAD软件最新版本,导致课程教学与实际工程应用脱节。例如:目前AutoCAD软件的最新版本是AutoCAD2015,而大部教材内容基于AutoCAD2007或AutoCAD2010版本,各版本之间在命令及功能上存在差别。在工程实践中,各设计单位紧跟软件版本升级换代,相比之下,学校的教学落后于工程实践应用。另外,AutoCAD软件是一款通用绘图软件,各个行业都有针对行业特点二次开发的专用工程设计及绘图软件,如国内环境工程专业比较优秀也比较常用的工程设计及绘图专用软件包括天正CAD、中望CAD等,这些软件虽然都是在AutoCAD软件的基础上进行的二次开发,但它们都将AutoCAD软件与环境工程专业的特点结合,但我们在教学中只是对AutoCAD软件进行介绍和应用,与工程实践应用脱节。
1.3教学方式不利于实现教学目标
目前,我校环境工程CAD课程采用传统教学模式,以教师课堂讲授为主,向学生逐一讲解、演示各个绘图及编辑命令的使用,简单介绍单个图形的绘制步骤,学生课后依照给定图形进行绘图练习。课堂理论教学与上机实践操作安排不当,达不到理论指导实践及实践丰富理论的目的。学生学会了命令的操作,但不能真正使用AutoCAD软件进行工程的设计及绘图,达不到运用所学理论指导工程实践的要求。理论教学与上机操作相互独立。如课堂教学时,教师按照教学大纲要求讲授圆的绘制,在AutoCAD软件绘图界面中,教师进行命令的选取及绘制圆的操作,但圆的绘制有2P,3P,CR,CD,TTR和TTT等多种绘制方法,应根据已知的条件选择合适的绘制方法。若已知通过两点则选择2P的方法,已知通过三点则选择3P的方法,已知通过两个切点和半径则选用TTR的方法,已知通过三个切点则选用TTT的绘制方法。学生在课堂上貌似听明白了,但课后的上机练习并不能根据实际情况绘图。上机操作时,学生只是按照教师给定的图形依葫芦画瓢将图形绘制出来,缺乏自主思考、自行设计工程的锻炼,不能很好地把理论知识应用到实际工程图纸的绘制中。
2基于工程实践的环境工程CAD教学改革
2.1优化课程设置,促进课程间有机联系
针对目前国内大部分高校开设有水污染控制工程课程设计、大气污染控制课程设计、专业课程设计、环境工程CAD等课程,同时又存在课程间相互独立的问题,在课程设置时应将各课程的设计部分安排在环境工程CAD课程中,使各课程设计与环境工程CAD有机结合,并由课程设计教师与环境工程CAD教师共同指导课程设计,更好地指导学生将所学专业知识应用于环境工程CAD设计,并用环境工程CAD的优越性辅助实际工程设计及图纸绘制,以弥补课程设计教师对环境工程CAD知识欠缺和环境工程CAD教师对各课程设计理论知识的不足。在课程开设的时间安排方面,环境工程CAD应安排在各理论课程开设之后,在各课程设计之前,以便学生有足够的理论知识加深对环境工程CAD的理解和指导环境工程CAD的设计绘图,同时又能熟练地应用环境工程CAD对实际工程进行设计和绘图。
2.2深化教学内容,达到教学目标要求
在学生现有计算机使用基础上,通过教师简单介绍,学生能够很快掌握AutoCAD软件基本命令的操作。一方面,教师应把讲授重点放在环境工程专业图纸的设计和制图规范上,让学生掌握本专业图纸的规范。如各类图的图纸大小选择及对应图号不同字体高度的匹配,不同图常用比例的选择及图幅如何布置等,常用符号,如指北针、标高符号等绘制尺寸。另一方面,应全面系统地介绍一个实际工程全套图纸的设计与绘制,如以典型污水处理厂A2/O工艺、氧化沟工艺、印染废水处理工艺、食品行业废水处理工艺等进行平面图的设计及绘制、工艺高程图的设计及绘制、各主要处理单元工艺图的设计及绘制,常用设备,如泵、风机等的选型及绘制等,让学生对实际工程形成全面认识。适当介绍国内较优秀的环境工程专业常用软件,加强学生对实际工作中常用软件的认识。如天正给排水软件,在AutoCAD软件的基础上,叠加了智能化管线系统等模块,可以快速布置平面图,生成系统图,进行各系统的计算,并自动生成设计说明书,可以使设计人员快速完成图纸的绘制,同时符合设计要求。
2.3改革教学方式,提高学生工程实践能力
该课程具有实践应用性强的特点,随着计算机的普及,理论课可以允许学生带笔记本电脑到教室,在教师讲解的同时,学生可以实时操作,提高教学效果。教师随堂给定练习图形,鼓励学生采用不同的绘制方法,请学生到讲台上操作演示,共同探讨,激发学生的学习热情。适当增加教材中没有介绍的绘图和编辑命令,使用简便的绘图技巧快速完成图形绘制,提高学生的学习兴趣。在课程教学过程中推广案例教学法。案例的选取应根据高校自身的专业特色,选取具有典型代表性,与所学理论知识有直接联系,并且经过深入调研,来源于实践而不是由教师主观臆测和虚构的案例。笔者在授课中选取北京市小红门污水处理厂(学生之前曾在这里进行生产实习)为讲授案例,从水量、水质、排放标准、回用目的等方面分析其污水处理工艺选取的依据,设计并计算各处理构筑的尺寸及数量,绘制包括平面布置、管道布置、工艺高程、主体构筑物工艺、主要设备等图纸,提高学生将理论知识应用于工程实践的能力。充分利用网络教学平台优势,培养学生从网络上获取知识和信息的能力,如介绍土木工程网、给排水在线、筑龙网等专业网站,下载并学习各类环境工程相关项目的成套设计说明书及绘制图纸,要求学生搜集相应的应用软件进行设计计算。
3结束语
关键词:环境工程;专业英语;课程;教学改革
环境问题是关系国计民生的重大问题,针对环境问题进行工业化治理已经成为人们关注的重点,也是全球关注的重大领域,解决环境问题需要加强国内外交流与合作,不断学习和引进国外的先进技术和经验。目前国际通用的工作语言和科技资料以英语为主,国际化人才的培养也是我国高等教育发展的一种必然趋势,因此要掌握最基本的专业知识和英语表达方法是专业人员的基础本领,英文文献读写能力和学术观点的英文表达能力是专业人员的重要技能之一。综合环境工程国际学术交流对专业英语的要求,促使着高等院校设立环境工程专业英语课程,内容涉及水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废弃物的处置、物理性污染控制技术、环境影响评价、环境监测等,旨在培养学生应对国际化和国际竞争带来的挑战。然而在实际教学工作中,学生常常对专业外语的重要性意识不强,加之部分学生基础英语水平较低,教学效果差强人意。为此,本文探讨了该课程的教学体会和改革措施,以提高教学效果。
1环境工程专业英语的学科特点
1.1涉及学科广泛
环境问题原因的复杂性及其影响的广泛性使得环境工程涉及自然科学、工程学、数学、社会科学、伦理学、经济学等众多学科领域,学科交叉繁多,这些领域在环境工程专业中均有单一课程设计,但在环境工程专业英语课程中包括了水、大气、固体废弃物、物理性污染物的控制技术,环境监测、环境影响评价、环境伦理等多方面的内容,增加了专业英语涉及的范围。
1.2专业英语词汇多,句法复杂
拥有一定的专业词汇量是学好专业英语的基础,然而环境工程专业英语词汇较多、含义复杂,并且词汇里一词多义、缩略词、组合词较多。如current本义为当今的(adj.),专业含义为气流(n.);EIA(环境影响评价)、COD(化学需氧量)等。日常英语中很少涉及这些专业化的词汇,很多单词的词义往往是一种形象,找不到与之完全相同的汉语字眼。句子结构也并不简单,体现在长句出现的频率较高,被动语态使用频繁,句中包含的信息量大,使之理解存在一定的难度[1]。
2教学中发现的问题
2.1重视性不够
在专业培养方案中,将环境工程专业英语设置为选修课,对专业英语教学的重视程度远不及其它专业课,更不及基础英语教学,教师和学生均对专业英语对高层次人才、国际人才培养的影响不够重视。因此造成在教师配置上也是无严格界定,主要由英语相对较好的专业教师担任,但专业教师往往对英语基础知识掌握得不够充分,英语教学经验不足,不能将基础英语和专业英语有机地结合起来,有效地组织课堂教学。而学生仅仅把这门课程作为基础英语的延伸,以能够取得学分就行的态度学习[2]。
2.2教学形式单一
现有的专业英语教学仍然以专业英文教材为主要教学素材,授课语言以汉语为主,教学过程中老师带领学生逐句翻译,背诵生词,听、说训练开展较少。由于受教学大纲和教学课时的局限,教学中对相关领域专业文献的阅读、分析很少,利用所学专业英语写作、表达专业知识的机会更少。
2.3考核形式不合理
专业英语教学的最终目的是将其作为科技资源索取和交流的工具,但现有的考核方式仍然较为死板,形式单一乏味还是以闭卷考试为主,试题也以常用词汇、语句的翻译为主,或者增加命题短文的撰写,不能体现出学生对专业英语的掌握情况,反而受基础英语水平的影响较大,没能体现学生真正将其作为工具使用的能力,检测教学的目的根本没有达到。
3环境工程专业英语教学体会及建议
3.1明确课程定位与目标
环境工程专业英语课程是为顺应全球一体化、国际人才竞争、专业学术交流等要求而设置的,是学生综合素质培养必不可少的。教学应该是以实践运用为最终目标,是语言学习到信息交流的发展。因此对其定位应该很明确,即是语言应用与专业知识紧密结合的课程,应该侧重语言的应用及有关专业方面的英语知识,提高学生已有的语言基础,强化学生的专业英语语言技能及和熟练程度,这样才能对教师、对学生起到指路灯的作用[3]。
3.2适当调整教学内容
教材是制定教学大纲和教学内容的主要依据,某些程度上限制了教学内容[4]。结合本课程的教学目的,应当将国内编纂的环境工程专业英语教材和原版的环境专业书籍综合作为授课的参考,并且将环境工程领域的国际最新科研动态、最先进的专业技术等前沿进展包括在授课过程中,这样才能避免授课内容的教条化,真正将专业词汇的学习和专业知识的运用融会贯通,达到教学思维的国际化、教学内容的先进性和时效性,起到提高学生专业英语能力和相关专业知识的作用。
3.3改革教学模式
环境工程专业英语和基础英语有很多不同,在专业英语教学的过程中,应将重点放在专业知识的传授和实际运用上,传统的英语教学方式不适合专业英语教学。作者在教学过程中采用了“1+1+1”的教学方式,即三分之一的课时以讲授专业词汇和科技文献的结构特点为主,三分之一的课时以案例分析、师生互动的模式为主,剩余的三分之一课时以组织研究式专题报告形式开展[5]。在案例分析环节中,以教师选取的重点专业资料为载体,综合分析专业英语的特点,引导学生自己针对专业英语词汇、语法、句式等提出自己的见解,广泛交流。在研究式专题报告中,根据大部分学生参加的课外科技活动项目,自由结合为学习小组,由学生自己挑选与专业相关的英文文献,参照会议报告形式,用英语在课堂上向大家介绍文献的内容,其余学生作为嘉宾对报告内容进行提问,由教师最后讲解和点评。虽然报告学生经常被问的哑口无言,但是这样的方式大大提高了学生的学习主动性和兴趣,课堂气氛异常活跃,不仅加强了学生对专业知识的吸收,而且锻炼了学生科技英语的运用和表达能力,效果显著。
3.4调整考核方式
考核过程是获取教学反馈信息的主要来源和改进教学工作的重要依据,也是评估教学质量的有效手段。专业英语作为工具,除了教会学生阅读专业文献,还应提高学生专业英语的运用能力,因此建议采用平时成绩与期末成绩相结合的考核方式。平时成绩一般情况下包括课堂提问、平时测验和作业。为了体现专业英语的特点,在平时考核中可以增加Poster展示环节。国外大学和科研机构进行学术成果展示以及学术会议交流时惯用海报展示(posterpresentation)这种形式,如今在国内许多场合也用这种学术交流形式。让学生依据自己的兴趣领域,总结相关文献和知识制作Poster,不仅能够提升学生对专业英语的认识,而且有助于培养学生的综合能力。而在期末考核中,除了传统的专业词汇、特殊用法等考核外,可以通过摘要写作方式代替命题短文的考核方式,更加适合对专业英语的教学要求。
4结语
环境工程专业英语是环境工程专业一门重要的专业基础课,针对目前对其重视性不够、教学材料选择不合适、教学形式单一、考核方式不合理等问题,确实需要改革。在教学中,教师要充分地利用各种教学手段和模式,引导学生的学习兴趣,真正建立以社会需求为导向、以能力培养为中心的教学体系,培养与国际接轨的人才。
参考文献
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[3]熊晓春.专业英语教学改革探讨[J].疯狂英语,2008(2):32-34.
[4]钱家忠,李如忠,武君,等.环境工程专业英语教学和双语教学模式探讨与实践[J].合肥工业大学学报(社会科学版),2009,23(5):1-4.