时间:2024-03-30 17:47:26
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专业特色范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
环境科学是一门新兴的边缘学科,它跨越自然科学、社会科学和技术科学的学科领域,是针对当前世界面临的重大环境问题而发展起来的,现已成为21世纪最活跃的学科之一。
针对有色领域的重污染现状,依据中南大学的学科特色和环境工程学科体系的建设规律,在中南大学新世纪本科教育教学改革项目、湖南省普通高等学校教学改革项目等的资助下,经过大量的研究、探索和实践,已形成了有特色的环境工程学科新的教学体系。其中,具有有色冶金特色的《环境科学导论》的教学是新学科教学体系的重要组成部分。
我们结合近年来在冶金特色环境工程专业《环境科学导论》教学中的经验与体会,谈几点教学改革与创新之处,旨在充分发挥交叉重点学科群的优势,培养冶金环境工程复合型高级人才,重点解决矿冶领域的重污染问题。
课程性质与特点《环境科学导论》是环境工程专业的基础主干课之一,属于必修课。该课程以人类生存环境是一个自然-社会-经济的复合生态系统的基本原理为基础,着重阐述环境问题的发生和发展,探讨人类活动对环境各要素的影响,特别是对大气、水、土壤、生物等环境要素的影响;阐述污染物在环境中的迁移转化规律;介绍城市、农村区域生态与环境、环境质量评价、环境管理信息系统等新方法和环境科学发展的进展。其教学目的是提高学生的环境保护意识,树立可持续发展的战略思想,激发学生热爱环境保护事业的热情和学习环境科学知识的积极性、主动性,为将来从事环境保护工作奠定基础。
相对于传统的课程,本课程具有几个明显的特点:研究内容与人类自身利益关系紧密。学科领域覆盖面广,学科知识交叉性强。其涵盖社会科学、自然科学和工程技术诸多领域,涉及化学、化工、土木建筑、机电、物理等多学科知识。
概念新,出现的新名词多。如清洁生产、循环经济、绿色壁垒、绿色消费等。课程内容与实际结合较密切。如各种污染物控制技术的原理与工程设计紧密相关。研究方法综合性强。各种方法论如系统论、信息论、控制论等在环境科学的研究中均有广泛的应用。
知识更新快。环境科学目前正处于快速发展期,新观点、新技术日新月异,环境热点不断变化,环境质量动态变迁。
授课时间有限。当前,大多数高校均强调学生的宽知识面和综合素质培养,学时数大幅度压缩,课堂授课时间很有限。
我们结合冶金特色环境工程的专业特点。《环境科学导论》的课程特点及在有色冶炼企业进行环境治理的工程实践,经过6年的教学改革与实践,探寻出了一些冶金特色《环境科学导论》的教学方法。
教学内容的选择按专业性质精选内容,详略得当《环境科学导论》课程内容涉及专业领域广、内容多。在实际教学中,因授课学时所限,不可能面面环境工程本科创新人才培养与学科跨越发展的关系研究《环境科学导论》教学改革与实践俱到,理应"因材施教",即根据冶金特色环境工程专业学生的关注点及培养方向,有针对性地进行详略选择。
针对冶金特色环境工程专业应重点讨论矿冶行业实行循环经济与清洁生产的主要途径,介绍现有冶金企业面临的环境问题,重点在于让学生建立环境意识,将环境科学与环境保护融为一体。
按专题备课,补充与调整教学内容备课是教学的首要环节,备课质量对教学质量有很大影响。传统的按节备课法缺乏灵活性和适应性,难以根据课本外的大量新信息补充、调整和组织教学内容,对于环境科学导论课程更是如此。我们按专题进行备课则很好地弥补了该方面的不足。我们根据授课总学时数、教学重点和能够找到的教学材料,将教材重新组合,分为若干专题讲授,很好地突出了重点、热点、难点。为此,不仅需要补充或更新教材内容,往往还要打乱教材现有结构,将最需要讲授的内容梳理出来,重新形成条理清楚、逻辑性强的系统化知识并传授给学生。教学实践表明,按专题进行备课和讲解收到了很好的教学效果。
教学方法的改革互动式教学为了增加与学生间的互动,活跃课堂气氛,在教学实践中,我们采取下列做法:提前布置下次课的授课内容,并将内容分成若干知识点,学生分成若干小组。将事先准备好的、围绕授课知识点的有关专题发给各个小组,要求各小组利用各种途径查阅相关资料,制作电子课件,每次课抽一、两个小组上台就自己小组的专题作报告。
如讲"水污染"专题时,除进行三河三湖七大水系的污染状况及治理对策、南水北调工程、三峡工程、湖泊富营养化等专题的讲解外,我们根据冶金特色环境工程专业特点,还列出如下专题:试分析历史上环境事件中有几起是由重金属污染引发的及其内在原因;与重金属有关的湘江镉污染事件、北江镉污染事件、岳塘砷污染事件、株洲新马村镉污染事件等等的原因及对环境的影响。为增加授课趣味性,我们在授课中经常插播与授课内容密切相关的视频材料,让学生始终保持着兴奋状态。
关键词:特色专业课 环境工程 本科生 教学 矿业
1973年,国务院了《关于保护和改善环境的若干规定》,明确指出,“有关大专院校要设置环境保护的专业和课程,培养技术人才”,我国高校从1977年开始设立环境类本科专业,随着我国高等教育的从精英教育到大众教育的转化,在高校扩招大背景下,结合目前国内外广泛存在的环境问题,社会对环境类本科专业的需求增加,造成许多高校纷纷开设环境类专业(其中环境工程专业尤其典型)。随着竞争加剧、就业困难等问题的出现,一些学校开设紧缩相关专业的招生规模,甚至出现了部分高校环境类专业一度停止招生的现象。因此,结合传统优势和行业特色对进行专业定位是关系到专业发展水平和前途的关键。而特色专业课作为环境工程专业教学和学生培养的重要内涵,充分发挥其在构建专业特色、明确主攻和服务方向上的作用,必将对专业的发展将直至至关重要的作用。
1 环境工程专业本科教学现状分析
我国环境工程专业本科生教学普遍致力于培养可从事企事业、城乡、区域及全球环境污染控制工程的规划、设计、运行管理和研究开发的高级工程技术人才及应用复合型人才,可在各级政府机关环境保护部门、规划部门、科研院所、工矿企业、事业单位等从事环境管理、教育、环境监测与评价、科学研究和产品开发以及技术管理等工作。环境工程本科生专业课设置一般分三部分,即专业基础课、专业必修课和专业选修课,综合不同高校的课程开设情况,总体有代表性课程设置见下表(化学类、工程力学、流体力学等公共性专业基础课除外)。
我国高校环境工程专业课程设置的三大部分中,专业基础课重点介绍主要的环境学原理、环境与生态问题及解决问题的一般思路和方法学知识,为环境工程专业的基础和重要保障;专业必修课则基本上各高校均为围绕水、气、固等环境工程重点方向设置专业主干课程,并结合环境监测和微生物学等基础测试评价体系和微生物学知识,对本科生在重点方向上的基本专业技能、解决问题能力等进行培养与训练;专业选修课则囊括了环境评价、质量分析、环境信息系统等现行的环境工程主要内容、方法和一些新兴的边缘学科、研究领域以及手段。以上三个部分由基础带动专业,基于原理和方法论来解决环境工程的主要分支方向具体问题,从问题的产生到新技术、新思维支持下的环境与生态相关问题的解决与处置。再辅以相关教学实践环节如社会实践、课程设计、本科生毕业论文或毕业设计等全面培养本科生的素质和技能,以达到培养计划的要求。
分析我国高校现行的环境工程本科生教学体系,大体能满足本科生教学的基本要求。但纵观各高校环境工程专业本科生课程设置,基本上以共性为主,虽有部分高校开设了与学校传统优势或研究方向相关的课程(如中国农业大学环境工程专业开设的农业生态工程课程),但总体说来,全国高校依旧普遍缺乏在主干课程体系支撑下的特色课程体系。通过对环境工程专业本科生的调查与沟通发现矿业类高校大部分学生对矿山、煤矿利用加工企业等存在的环境与生态问题、解决问题的原理与方法等普遍缺乏基本知识和认识,不清楚本校环境工程专业与其他学校相比优势与特色所在,定位不明,这对于行业特色明显的高校而言,无法突出其为行业服务,有目的、有方向培养高素质、强技能人才的特点和优势。
2 特色专业课开设的必要性
针对目前我国高校环境工程专业本科教育的重共性的特点,应有计划、按办学重点和侧重点逐步开设相关的特色专业课程,增强学生在相关行业和部门工作中的能力,以应对越来越激烈的社会竞争。
关键词:环境工程;专业基础课;专业课;衔接
自20世纪90年代以来,我国环境专业得到了长足发展,基本上所有的工科院校和综合性大学都开设了环境工程专业。这样的专业规模为环境工程专业的学科发展提供了有利条件,但同时也使环境工程专业教学面临挑战,特别是我国环境污染形势严峻、不断涌现出新的环境问题,这就需要高校结合国情培养专业过硬的环境人才,解决目前日益恶化的环境问题。目前,很多高校环境工程专业基础课教学还一直延续老的传统,不能和与时俱进的专业课教学有机地衔接起来,使得课程教学孤立、枯燥,造成学生学习兴趣下降,对相关知识在实践中的横向联系和综合运用不够[1]。因此环境工程专业基础课与专业课的衔接性教育问题是当前高校环境工程专业教学值得关注的一个课题。
一、环境工程专业基础课存在的问题
1.对专业基础课重要性认识不足。提到专业基础课的重要性,我们首先要明确环境工程基本理论的来源是什么,只有明确了这一点,才能让学生们建立清晰的知识模块,例如,有的学校环境工程专业开设《化工原理》课程,而且这门课被作为核心专业基础课来学习,那么有的同学就有疑问了:我们是环境工程专业,为什么要学习化学专业中的化工呢?这是因为环境工程实践中的工艺过程及反应器的设计依据都来源于化工知识,如果学生们不明确这一点,很可能将《化工原理》作为普通课来学习,那么这直接会导致学生们在学习专业课的时候,对反应器设计、计算、构造原理及特点理解困难;此外有些学校环境工程专业基础课由其他专业的老师来授课,例如《化工原理》由化学专业的老师来上课,《环境工程微生物学》由生物专业的老师来上课,由于这些老师对环境工程专业基础课重要性认识的不足,直接造成学生们“轻”专业基础课、“重”专业课学习的局面。随着环境复杂性问题的突出,对环境工程人员的理论和专业要求也更加严格。如果没有专业基础课的理论知识支撑,就无法灵活地应用专业知识,只会套用现有的技术和设计模式,这远远不能满足环境产业发展的需求。
2.专业基础课与专业课严重脱节。由于现阶段环境工程专业开设学校太多,导致环境工程人才过剩,学生就业压力很大。针对这种情况,有些学校根据本校的办学特色,对环境工程专业教学进行调整,向本校的特色方向靠拢,例如对于钢铁院校,在专业课学习过程中,就侧重钢铁和冶金废水、废气、废渣的处理和资源化。这种改变有利于环境工程专业学生学习兴趣和实践能力的提高,但是有些学校只对专业课进行了改革,却没有对专业基础课做相应的调整和改进,使得专业基础课与专业课严重脱节,没有互动和衔接。这往往容易造成上完专业基础课以后的学生直接上环境工程专业课倍感突兀与无所适从,甚至会产生基础课对专业没有作用的误解。造成以上结果的根本原因就在于专业基础课不是真正直接服务于环境专业教学的,其与环境工程专业课是各自分开的。
二、专业基础课与专业课的有机衔接
环境工程专业的基础课,顾名思义,它起到的是基础性的重要作用,这个基础为环境工程专业的其他教学创造了条件。那么,如何上好这个专业基础课呢?这就要涉及基础课与专业课的有机衔接问题,必须从以下三个方面努力。
1.合理的专业计划与课程安排。制订合理的专业计划和学期课程安排,加强专业课和专业基础理论课教师之间的联系,掌握学生知识动态,从而进行辩证施教。我在上工艺和反应器的课时,凡讲到与工艺和反应器相关的基础理论知识时,有的学生回答说没学过,有的说学过但不记得了,还有的干脆说不知道,但通过耐心启发,学生们能较为准确地回忆起相关的知识点。我认为关键问题在于:(1)学生现阶段的心理特征和分析问题的能力还达不到将专业知识和基础理论知识互相联系和综合运用的要求;(2)部分学校专业课和基础理论课排课先后顺序和课时安排不合理,专业课中提到的有关专业基础课知识学生还未接触。(3)专业基础课程有些内容较深,如流体力学,它是理论力学、材料力学和工程力学的延伸;有些课程较抽象,如环境微生物学,基本上都是微观过程。这些课程如作为独立学科来传授,因知识点多,内容枯燥,学生提不起兴趣,容易造成学生对专业基础课学得不扎实的结果,就更谈不上灵活运用了。要解决这个问题,首先应制订合理的课程计划,使基础理论课和专业课程相互呼应,同时加强基础理论课和专业课老师间的联系,摸清学生知识掌握和理解的程度,有针对性地、有重点地辩证施教[2];其次作为专业课和专业基础课教师必须全面掌握多学科尤其是交叉学科间的知识,这样上课时才能广征博引、游刃有余,既能提高学生学习的积极性,还能使学生牢固掌握所学知识并灵活运用。
1.1对环境工程毕业生质量要求不断提高我国已经构建了相对完善的环境管理与监测、研发与设计、施工与运行、教育与培训、咨询与服务等机构,培育和造就了一支较大的从事环境保护工作的队伍,今后的主要任务将集中在完善、充实和提高等方面。调查发现,这些机构和队伍建设发展过程中,以前的环境工程毕业生发挥了重要作用,毕业生质量也能较好地满足需要。然而,新形势下这些传统用人单位对环境工程人才质量规格大多提高到硕士或博士层次。2004年以来,国家先后建立了“两师”制度,对从事环评和环保工程设计的人员规格提出了新的要求,明确了知识结构和对基础理论知识及专业知识的掌握程度,规定了专业素质和业务水平、设计与实践能力及解决实际问题的能力。对照目前环境工程本科生的业务培养目标,就质量而言还有较大的差距。
1.2环境工程毕业生就业渠道变化明显近年来环境工程毕业生就业渠道发生了明显的变化。国家和地方政府环境保护行政部门人员精简,公务员门槛迅速提高;各级环境保护监测部门多数也已人满为患,需要进行调整提高,本科毕业生需求降低;国家和省级环境保护规划、设计、研究单位正在或已经完成走向市场的改制,大多需要有实践经验的优秀人才;垄断性中央企业不同程度地面临增效减员的任务;一般工业企业更加青睐于环境工程高职毕业生从事其污染治理设施的运行管理;高等院校环境工程专业点的快速增长期已过,仅需要少量优秀博士层次人才;同时,环境工程高等职业教育和硕士、博士研究生教育的快速发展,也挤压了环境工程本科生就业渠道。今后较长时期内,环境工程本科毕业生就业主渠道肯定会转向环保产业、专业环保公司,以及欠发达的中西部地区。工业化达到一定水平后,生产环节与管理的分工会更加精细,大量工业企业的污染治理和城市环境污染的控制都需要专业化队伍来解决,污染治理设施的建设、施工、运行及管理自然就会从企业剥离出来,必然会促进环保产业快速发展,从而刺激对环境工程大学生的需求。“两师”制的实施,有力地促进了专业环保公司的建立与发展,专业队伍将迅速壮大,将成为环境工程毕业生就业的主渠道。欠发达的广大中西部地区环保专业人才缺乏、供应不足,而且这些地区正在进入工业化和城市化高速发展阶段,对环保专业人才需求旺盛,能给环境工程大学生提供广阔的就业空间。有人预测,2010年国内的环保市场达到5000亿元人民币,需要环保从业人员1000万人,环保技术人员50万人。
1.3环境工程毕业生就业压力显著增加高校毕业生初次就业率逐年降低,已成为全社会关注的热点问题。环境工程毕业生就业率下降尤其迅速,就业压力显著增加。原因主要是:1)供求关系失衡。高校1999年开始大规模扩招,招生人数由1998年的180万增加到2008年的599万,高等教育毛入学率由1997年的5%左右提高到2008年的23.3%。环境工程专业,如环境工程专业点数量和招生规模急剧扩大,形成了本科毕业生数量远超过社会需求的局面。2)环保产业发展速度慢且严重滞后。据调查,2004年全国环境保护相关产业单位11623个,生产经营用固定资产原值为23902.1亿元,销售总额4572.1亿元,利润393.9亿元,从业人员159.5万人,无论是规模还是从业人员数量均难以满足环保事业发展的需要。3)就业渠道变窄、空间变小。社会需求的变化压缩了环境工程毕业生的传统就业渠道。同时,今后十年高技术领域环境类工程高级专业人才退休者甚少,也对就业产生负面影响。4)不现实的就业观。刚走出校门的环境工程毕业生首先需要明白就业形势,不能仅盯在政府部门、国家和省属企事业单位、大城市和相对发达的东部地区,应树立“先就业、后择业”的思想,把视野转向环保产业和欠发达的广大中西部地区。
2环境工程高等教育分析
2.1办学规模分析高校环境工程专业发展迅速,如环境工程本科专业点已从1995年的52个猛增到2009年的327个,年均递增高14%,毕业生数量由2500人增加到2万多人,是高校扩招以来增长最快的本科专业之一,已成为专业点最多的十大本科专业。多数工、理、农科高校均设有该专业,不少高校还将其定为重点骨干专业。
2.2人才培养质量分析总体上,社会对2000年前毕业的环境工程人才质量是肯定的,具体表现在:1)绝大多数毕业生基础知识扎实,专业功底较深厚,综合素质较高,很多已成为政府环保管理部门、企事业单位的技术骨干和中坚力量;2)普遍对废水、废气、噪声及固废污染控制方面的知识有较系统的掌握,经过2~3年的实际工作锻炼,多数具备承担环境工程项目设计、施工及管理的能力,懂得解决实际问题的方法,有较浓的工程意识和开拓创新意识,有一定的解决环境工程实际问题的能力,“务实”能力较强。3)早期的环境工程大学生有不少从事环境管理、环境评价、环境教育、环境宣传,甚至市政工程、给排水工程、化学工程、冶金工程等工作,经过1~2年的适应均能较好地胜任所从事的工作。1998年以来,高等教育提出“扩宽基础、淡化专业”,高校开始提倡“通才”教育,环境工程高等教育受此影响,外语、计算机、政治、人文社科类课时比重明显增加。基础知识一般比较扎实,专业课教学相对削弱,致使毕业生专业知识不论是广度还是深度都明显不足,对国内外环保领域的最新技术进展了解甚少,环保法律、法规、政策方面的知识比较肤浅,工程实践和解决实际问题能力不强,不能很好地满足经济社会发展与生态环境建设的需要。
3环境工程高等教育教学改革探讨
3.1稳定办学规模近十年来,很多高校尤其是地方高校盲目开设环境工程专业或扩大招生规模,出现了毕业生供求关系失衡、就业困难的局面,也不同程度地影响了环境工程专业办学质量。伴随着国家高等教育的改革和提高办学质量的要求,环境工程高等教育的扩张速度在迅速减慢,今后较长时间内应将重点放在稳定办学规模,完善办学条件,提高办学质量上。
3.2做好学科定位人才市场的变化将加速高校环境工程专业的科学定位。重点大学环境工程专业招生量小、毕业生读研或出国率高,到基层工作的人不多,理应对培养“研究”型人才负以重任。而对于多数地方一般院校来说,就业压力大,必须着眼于毕业生就业主渠道,调整好专业方向,以培养“应用”型人才为己任。
3.3加强专业的规范化和特色化环境工程高等教育既要坚持“统一性”,也要注意发展“特殊性”,突出“个性”。“统一性”就是要在培养规格和基本要求上做到一致,“特殊性”就是要根据学校相关学科优势、自身条件和人才市场要求,使培养的人才在某一或某些方面具有特色或优势。环境工程专业多脱胎于其他传统专业,受源专业的影响,校际之间有不少差别,尽管教育部多次修订专业目录,仍需根据社会需要对课程体系、教学内容、培养目标和基本要求进一步规范化。加强特色化时,学校应充分考虑“两师”制提供的机遇和挑战,着力解决就业问题。
3.4深化课程体系改革不少高校过分强调“素质教育”、“通才教育”,弱化了专业教育。在课程体系上具体表现在:总教学时间过分压缩,专业课时锐减,政治、外语、计算机等课时膨胀,实验和实践环节薄弱。为此,必须根据环境工程人才市场需求,按照高等教育规律,逐步深化课程体系改革。重点应放在优化知识结构,拓宽专业知识,强化专业特色,提高设计与实践能力上。如加强《环境管理》、《环境法规与标准》、《环境影响评价》和培育专业特色的课程等。
3.5强化专业实验和实践环节教学本科教育是工程师的摇篮,学生阶段实践性教学环节和专业实验将为毕业后能力的提高奠定基础。近些年,不少环境工程专业点缺少稳定的实践教学基地,实验室面积不足,仪器设备老化,办学经费投入不足,毕业环节重论文轻设计,一定程度上影响了学生能力的培养。为此,应强化专业实验和实践性教学,完善实验教学条件,开出并开好规定的所有专业实验,建立稳定的实习基地,通过典型工程的现场教学和毕业设计中实际项目可行性研究报告编写、初步设计、施工图设计、运行操作规程编制等,改善实际操作能力的培养。
3.6改进工程类课程的教学废水、废气、固体废物、噪声污染控制工程等工程类课程教材内容庞杂,日趋理论化。加上不少教师缺乏工程实践的经历,很难培养学生的工程意识。必须改进工程类课程的教学,按照专业目录要求设置课程设计或实习,结合典型案例分析解剖工程原理,明确设计参数选取、设备选型、电器仪表控制、技术经济平衡等原则。尤其要使学生充分认识实际污染控制工程不仅追求技术上满足要求,还要把投资、运行费用、操作管理的难度、装置稳定性和可靠性等作为约束条件。
3.7提高人才的综合质量在毕业生就业形势严峻的今天和今后较长时期内,着力提高毕业生质量有着特殊重要的意义。具体应重点关注:1)思想素质的培养。应培养学生树立专业发展的信心,具有独立思考与探索的精神,能够辩证地看待和解决问题。2)系统知识的掌握。不仅包括系统的基础理论知识和专业知识,也包括法律法规和管理等方面的知识,既要有足够的广度也要有一定的深度。3)综合能力的提高。通过强化实验和实践教学,尤其是毕业设计,最大限度地参与到实际科研课题或环保工程中,提高他们分析和解决问题的能力。4)适应性的培育。通过强化综合素质培养提高其适应性,使他们可通过继续教育、职业培训等手段,能适应更广阔的就业领域。
4结语
【关键词】毕业设计;农业院校;环境工程
环境工程专业源于土木工程中的市政工程,作为一门边缘交叉性学科,其发展目标是解决不断涌现的各种实际环境问题。经过20多年的发展,其所涉及的领域越来越广泛,已成为一门集自然、社会和技术科学为一体的综合性学科。环境工程学科不仅研究水、气、固废、噪声等主要环境污染和公害的防治技术和措施,还研究自然资源的保护和合理利用,探讨废物资源化技术,以及对区域环境进行系统规划和科学管理,以获得最优的环境、经济和社会效益。目前,我国设置有环境工程专业的高校已超过300所。由于各高校的基础和重点学科存在明显差别,其环境工程专业发展的侧重点也有所不同。大多数理工科类院校的环境工程专业都源于土木工程中的市政工程,其本科生培养方案注重于对学生工程思维和设计能力的培养。我校的资源环境学院准备新设环境工程专业,在环境工程的人才培养方案上不能照搬理工科类大学,一定要突出农业院校的特色并发挥现有优势,找准适合自己的立足点。
安排在第七学期末开始的毕业设计(论文)是环境工程专业实现培养目标的一个重要的实践教学环节,是对学生所学理论和技能的综合运用和检验,也是保证本科教学质量的最后一道防线。毕业设计(论文)辅导环节对学生的要求主要体现在三个方面:1.巩固与扩展所学的基本理论和专业知识,培养提高学生综合应用所学知识、独立分析、解决本学科领域的实际问题和初步进行科学研究的能力;2.培养学生树立正确的设计和研究观念,发扬理论联系实际的工作传统;3.使学生在方案设计、材料调查与搜集、工程绘图、理论计算、实验研究、数据处理、外文阅读、使用计算机、查阅文献、经济分析、工具书的使用、文字表达等基本技能方面得到进一步的训练和提高。鉴于毕业设计阶段对于本科生培养的特殊重要性,本文就农业院校环境工程专业本科毕业设计设置安排存在的问题和解决的途径提出一些个人的看法,希望能为我校环境工程新专业的建设提供一些可供参考的建议。
和理工科类院校不同,农业院校的环境类专业一般都源于土壤学、生物化学、生态学等学科,其本科课程设置主要是帮助学生形成以土壤、农业化学和农业生态资源等专业的知识体系。因此,农业院校环境工程专业在毕业论文(设计)任务书的安排上,也应与一般的工科院校有所不同。从目前来看,农业院校环境工程专业的毕业论文(设计)主要存在以下几个问题:
1.本科毕业论文(设计)任务书的设置比较单一,重实验轻设计。很多农业院校的环境专业本科生毕业只有毕业论文可做,而无毕业设计的内容供学生选择。由于农业院校环境工程专业一般建设较晚,在师资、课程体系、实践环节方面和工科院校相比都有一定差距。在工程设计及应用的教学、科研方面,农业院校环境类专业的基础显得更加薄弱。因此,目前很多农业院校的环境工程专业的师资力量尚难以开展对学生进行毕业工程设计的指导;同时,由于学生们受专业课程设置所限,他们的工程思维和设计能力与工科学生相比都有较大差距,因此很多学生也不愿意选择他们感觉更为吃力的毕业设计工作。然而,目前环境工程本科生就业的去向主要还是与环保工程设计、施工、运行等相关的公司和企业,而诸如环境管理部门、环境监测站等事业单位现在大多都呈人才饱和状态,可接受的本科毕业生非常有限。由于农业院校环境工程专业毕业生在工程设计能力方面的弱势,在就业时与工科院校同类专业的毕业生竞争时就处于明显的劣势。因此,有必要通过毕业设计来加强农业院校环境工程专业学生的工程思维和设计能力,使他们能够具有环境工程专业毕业生所需要的基本工程设计基础和能力,从而在一定程度上扭转我校该专业毕业生就业时面临的不利局面。
2.本科毕业论文(设计)任务书的设置未能充分突出农业院校的特色,尚未充分体现农业院校学生现有知识体系的优势。与工科院校相比,农业院校的环境工程专业在专业的历史沿革、学科组成和行业特性上都有自身的特殊性。因此,为了提高农业院校环境工程专业人才的竞争力,需要在毕业论文(设计)这一人才培养的关键环节上充分体现农业院校的特色与优势。农业院校的环境工程人才培养模式不能照搬工科大学的方法,而应走有生态特色的办学之路,培养出可投身于农村环境污染防护的人才。农业院校一般都具有生物、生态学科的优势地位,毕业生相对于工科院校的学生具有更扎实的生态学知识。此外,当前环境工程毕业生就业的一个重要方向是环境影响评价咨询工作,生态环境影响评价又在其中占据主要地位。因此,可以考虑让一部分学生在完成毕业论文(设计)时从事生态环境评价的工作。这样一来可以发挥农业院校学生生态学基础扎实、生态知识结构较全面的优势,提高毕业论文(设计)的质量,二来可以提高学生的社会竞争力并适应市场需要,为从事生态环境评价特别是农村地区环境评价的单位输送可用人才。
3.毕业论文(设计)立题与实际联系还不够紧密,约束性题目难以调动学生的创新热情。由于教师设计的毕业论文(设计)题目未能全部追逐科技前沿或来自于实际的工程项目,部分题目陈旧甚至经年不变,摆在学生面前的是一些旧知识旧问题,使得设计成果没有实用价值和科学意义。这在一方面打击了某些学生在完成毕业论文(设计)的热情和积极性,也使得某些本来就对毕业设计(论文)重要性认识不足的同学更加放松了对自己的要求,对工作应付了事。
为提高农业院校环境工程专业本科生的毕业论文(设计)的完成质量,进一步加强农业环境类专业学生的市场竞争力,在毕业论文(设计)的设置和指导上可以考虑以下的一些改进措施:
1.加入一些和农村环境保护治理相关的设计类题目。由于目前工科院校的环境工程大多是在给水排水专业的基础上发展而来,因此,工科院校的环境工程专业在毕业设计的内容上受给水排水专业的影响较大。在水污染控制方面主要为排水管网和城市污水处理厂的设计。农业院校如果照搬工科院校的设计内容,由于专业基础所限,无法与之进行有力的竞争。因此,应在设计内容上着眼于和农村地区和农业环境相关的工程。如目前农村受污染地下水的治理和农村污水的处理都是国家十二五规划的重要内容,相关的工程也建设了不少。可以设定一些如农村小型给水站或分散性生活污水处理站的课题。在处理工艺选择上,由于农村地区的特殊条件,一般应选择操作较简单且成本较低的常规处理工艺,这样更符合农村地区的实际需要。比如用吸附工艺处理污染地下水,或用人工湿地处理畜禽类废水,都是可行的设计题目。学生经过这些设计工作的锻炼,将有助于他们在毕业后从事农村环保治理的相关工作,不仅提高学生的就业率,也可为农村环境的治理培养可用人才。为达到这一培养目标,学校在青年教师的引进和培养上也要考虑有工程背景的环境工程专业人才,同时可以通过帮助青年教师去设计类单位进行工程实践等措施,提高他们的工程素养和设计能力,从而达到辅导学生的要求。
2.在本科生毕业设计(论文)工作中体现资源与环境的紧密结合,设置适量的生态环境影响评价的题目。工科院校的环境专业一般更侧重于各种污染治理技术工艺的开发与研究,对环境与资源的重视不足。农业院校则注重于从宏观侧面上分析环境与资源的关系,将自身对土壤学、气象学和生态学等学科的研究优势体现在资源和环境管理方面。为进一步体现农业环境院校学生在这方面的特点,有必要在毕业设计时通过设置合适的环境影响评价的课题来提高学生的相关能力。另一方面,环境影响评价咨询工作在当前对环境工程本科毕业生来说是一个重要的就业方向,其中主要的一个部分就是生态环境影响评价。和做工作设计不同,由于农业院校学生在生态学方面有较扎实的基础,因此和工科院校学生相比并不逊色,甚至某些方面他们做的比工科院校的学生要更加深入,相关的知识结构也更加全面。为本科生毕业设计设置适当的环境影响评价课题,不仅发挥了农业院校学生在生态环境评价方面的一些优势,也可为学生的就业提供有效的帮助。当然,这同样也对学校的师资力量提出了更高的要求。不仅在课程设置上需要加入环境影响评价的课程,对青年教师的引进和培养,也要做好相关的准备工作。一个可取的方法是鼓励青年教师考取国家的环境影响评价注册工程师,通过提高教师队伍的素质来保障本科生培养的质量。
3.将毕业论文与教师主持的科研项目或课题联系起来,培养学生的科研素养。环境工程专业由于本科就业的压力较大,相当一部分的学生选择毕业后继续攻读本专业的研究生。对于准备攻读研究生的本科生,特别是已取得报送推免资格的学生而言,在本科毕业阶段通过完成毕业论文来得到一定的科研能力的锻炼是很有必要的。对于无需复习考研和找工作的保送生,可以安排他们尽早进入毕业论文的课题。在课题的选择上,应尽量从老师的在研项目中选取适当的一部分让学生来参与并完成,而不是只是简单的让本科生给在读硕士生打下手。根据笔者的经验,只要老师进行有效的辅导,并选取学生力所能及的课题,充分发挥他们的主观能动性,本科生同样可以参与到实际科研项目中,并做出较好的科研成果,有些本科生的科研成果在高度上甚至不逊于在读的硕士研究生。对于要复习考研和找工作的毕业生,也要尽早安排他们进入毕业论文的课题。老师要帮助学生按安排好时间,一方面要让他们认识到毕业论文的重要性,另一方面也要照顾到学生复习考研和找工作的实际情况,尽量做到两头兼顾。
综上所述,为了提高农业院校环境工程本科生的培养质量,有必要在毕业论文(设计)环节的进行适当的调整,提高毕业内容的多样性,加强其实践性,并突出农业院校的特色,为培育出更多可投身于农村环境治理的人才而贡献一份力量。
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关键词:学科建设;环境工程专业;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)17-0257-03
西南科技大学自设立环境科学与工程学科以来,在积极开展学科建设,努力提升学科层次水平。目前我们已建成集博士授权建设点、硕士学位授权点、四川省重点学科及3个二级学科硕士学位授权点于一体的重要学科,拥有教育部重点实验室、国防重点学科实验室、四川省高校重点实验室等重点实验室和集“产、学、研”一体的“水处理与污染控制中心”等科研实验平台,拥有一批水平较高、结构合理、指导和教学经验丰富的科研与教学队伍,已成为培养环境科学与工程领域高层次人才和科学研究的基地。在完善学科结构的同时,我们也努力把将学科建设的成果转化为本科教育的优势资源,使之成为支撑专业建设的有效载体,从而达到以学科建设推动环境工程专业发展的目的。本文以西南科技大学环境工程专业为例,就学科建设推动环境工程专业发展的经验作一些阐述。
一、学科建设成果促进环境工程专业课程体系的改革与完善
随着各种环境污染问题日益突出和影响范围的不断扩大,环境工程学科研究内容正进一步拓展,同时社会对环境工程专业领域要求也越来越宽,比如“三废”治理技术、物理性污染控制技术、清洁生产技术和核废处置与环境安全等,而专业原有的人才培养方案主要侧重于环境工程传统领域,如大气污染控制、城市生活废水的处理等,造成培养的人才由于知识面过窄已不能完全满足社会对环境工程专业高级人才的需要。因此,在环境工程专业课程体系的重新设置上,我们考虑到课程体系既要体现专业的基础性,又要紧跟学科发展趋势。因此,在我校2009版环境工程专业培养方案中,围绕学科的核废物处理处置与环境安全、固体废物处理与资源化、新生环境污染物安全与调控、环境规划与水污染控制四个发展方向,重新建立主干理论基础课程和专业课程,新增了一些专业特色选修课程,如《电子废弃物资源化技术》、《核辐射与环境安全》和《环境污染与粮食安全》等。
二、学科建设促进专业教学团队建设
我们环境工程专业教师背景和研究方面较为明确,基本涵盖了环境监测与分析、环境微生物技术、环境影响与评价、大气污染控制、水污染控制与处理、固体废物处理与资源化、物理性污染控制等主要环境学科研究领域。因此专业以学科建设为依托,围绕本科生基础课和专业主干课,现在已建成以学术方向带头人负责的6个教学团队:专业基础课程教学团队、固体废物处理与资源化教学团队、水污染控制教学团队、核废物处置与环境安全教学团队、大气污染控制教学团队和物理性污染控制教学团队,同时团队负责人全权负责本教学团队成员的教学能力提升、学术发展、课程教学质量及提出教学团队建设和发展规划。经多年实践证明,优秀的科研团队同时也可以建设成为优秀的教学团队。
三、学科建设强化青年教师工程实践及教学能力
我校环境工程专业绝大部份教师是博士或硕士毕业后,直接到学校参加工作,本身进行科研素养高,但是他们实际工程经验少,在指导环境工程专业本科生的认识实习、生产实习和毕业实习上往往感到所学知识与工厂生产有些脱节。因此,学科建立起青年教师的“帮扶计划”,即:鼓励和引导青年老师参加实际工程项目;定期对新进青年教师举行系统的培训;同时以老带新、“传、帮、带”。经过多年的努力,环境工程专业青年教师正在茁壮成长,成为教学和科研的栋梁之材及骨干力量。同时,也培养了大批的中青年骨干教师。2009年以来,中青年教师晋升教授5人,晋升副教授9人。同时新进博士2010、2011年主持国家自然科学基金5项,成功申报国家发明专利5项,同时2010年获四川省科技进步三等奖。实践证明,处理好学科建设与青年教师培养的关系,是促进青年教师工程实践及教学能力提高的有效模式。
四、科研成果丰富了本科教学内容,推进教学方法的改革
长期以来,学科都鼓励老师将科研与教学有机结合,不断将科研成果融为环境工程专业课程的教学资源,同时也加快科学研究成果转化为课程的速度,解决了教学内容先进性的问题,也不断将学生带往本学科科研的研究前沿,以培养学生的创新意识和创新能力。自2007年以来,西南科技大学环境科学与工程学科已出版专著6部,被环境工程专业部分课程选为教材或参考书。王青教授2007年参编的《中国水土流失防治与生态安全》,该书全面评价了我国水土流失现状与发展趋势,现已被专业基础课程教学团队选作我校为“环境工程专业导论”主要参考书。同时,部份项目成果也作为典型案例应用于教学。如王青教授把国家自然科学基金项目——“岷江上游山区聚落生态位图谱与影响尺度”引入本科生教学,作为“环境管理与规划”课程的教学内容。教学时以岷江上游山区生态环境管理作为案例加以分析介绍,将山区产业结构与自然资源利用层次的关系、山区经济发展阶段的概念模型、长江上游山区生态与生产统筹规划的理论与方法作为重要内容补充进课堂教学内容。
五、良好的科研平台为本科生科技活动提供了优越的实验条件
环境工程专业自学科建设开始,就特别注重利用重点实验室的实验仪器设备。特别是利用学科科研平台,专业逐步增加开设起了相当数量的综合性、设计性、研究创新性实验,并使含这“三性”实验的课程逐步达到实验课程总数的90%以上。如利用四川省环境工程自控技术高校重点实验室的资源,开设起了“废生物质处理重金属废水”、“城市垃圾填埋场渗滤液处理研究”、“小城镇/社区生活污水低成本处理与资源化”等综合性实验;利用固体废物处理与资源化省部共建教育部重点实验室在固体废物处理与资源化的独特优势,专业新增加了“生物冶金法回收尾矿中金属的研究”、“PCB的破碎与分选”等研究创新性实验;而核废物处置与环境安全国防重点学科实验室则支撑起了“超临界流体技术在退役核设施表面去污中的应用”、“放射性废物高性能固化”等“三性”实验的开设,这些都为环境工程专业本科实验教学提供了优越的实验条件。
六、专业建设成效
西南科技大学环境工程专业在强调各学科建设的同时,也重视学科建设对专业建设的引导与支撑作用,学科建设中积极把取得的学术成果转化为本科教育中的优秀资源,从而引领了专业建设也不断取得新突破和新进展,成效越来越显著,特色越来越鲜明。2006年环境工程专业被评为四川省特色专业;2009年成功申报国家级特色专业;2010年成功申报环境工程四川省实验教学示范中心;2012年环境工程成为四川省重点学科。
参考文献:
[1]吴烈善.高校环境工程专业就业形式和人才培养定位浅析[J].广西大学学报(自然科学版),2007,(32):236-238.