时间:2023-04-10 15:30:38
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇环境工程本科论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
石河子大学化学化工学院环境工程专业的毕业论文工作安排的时间是第七学期到第八学期。通常安排学生在第七学期期末时进行课题选题,在第七学期的寒假和第八学期的1~2周,要求学生完成毕业论文的相关文献查阅以及毕业论文的文献综述部分,第八学期的3~4周,完成毕业论文的开题报告以及相关的开题报告答辩的工作,随后的时间进行论文中实验方案的具体实施,到第8~9周时进行论文中期检查,而第14周左右进行论文的答辩。在毕业论文的工作工程中,实验的实施阶段大约有8~9周的时间,如果学生全程投入,基本可以保证学生毕业论文的工作的工作量以及质量。但近年来,笔者所带毕业生中在第八学期时,有人需要时常参与招聘会,有人要去签约单位实习,有人要参加研究生复试,有人要参与清考(通常在最后一学期的第8~10周),使得毕业生在第八学期的实验过程,不能保证实验时间,进而导致部分学生毕业论文中安排的实验工作不能完全开展,影响了论文的质量。鉴于此,笔者在毕业论文的指导工作中,探索以结合大学生课外科技活动,提前毕业论文工作的选题以及进行实验的方式,保证学生毕业论文的时间与质量。笔者所在的石河子大学,为培养学生的创新意识,一般鼓励学生在第3学期或者第5学期,开始为期一年的大学生课外科技活动,活动结束后,参与的学生会得到2个学分,此外,完成程度比较好的项目,还可能被推荐参与“挑战杯”等科技活动竞赛。这些参与课外科技活动的学生,已经完成了无机化学、有机化学、实验化学以及微生物学等专业基础课的学习,具备了相应的基本实验操作技能。但因专业课还未开课,故相对欠缺专业知识。此外,学生在前期开设课程的实验中,虽然有一定的综合性,设计性实验单元的训练,但是相对综合能力仍然较弱。鉴于上述学生的特点,笔者尝试在第4学期让学生进行选题,然后进行文献综述的撰写,这样可以让学生提前接触部分环境工程相关研究方向的研究前沿,提前对部分专业课的学习有所认识。在第5学期,让学生利用上述文献综述,结合毕业论文题目,进行“SRP”的申报工作,随后在第5~6学期正式开始实验后,在每次开始测定新的指标时,笔者都会全程指导并跟踪该实验的进行,帮助学生回顾大一时学到的基本操作技能,确保学生能够顺利完成课外科技活动及毕业论文工作。
2以指导教师科研工作为依托,保证毕业论文工作的质量
鉴于笔者所指导的部分学生在毕业后工作时,工作单位要求他们能够迅速使用一些大型分析检测设备,这就要求学生在大学期间对部分分析测试仪器比较熟悉。虽然我校的环境工程专业开设了相关课程,如仪器分析与环境监测,且近年来随着国家对新疆高校投入的的加大,学校购买了相应的仪器设备,但因扩招后,学生人数较多,而大型仪器仍然因为属于贵重仪器,使得这部分实验在开设时,仍处于演示实验阶段,学生对大型仪器的使用掌握得仍然不好,这就使得学生的毕业论文工作成为他们在校期间掌握这些仪器使用的一个重要平台,因此学生的毕业论文工作中最好能够涉及一些大型测试仪器的使用。但目前我校的大型仪器使用是收费的,而学校拨付的毕业论文相关费用远低于仪器的使用费,使得教师在设计毕业论文课题时只能尽量减少甚至不涉及大型仪器的使用,这就影响了学生对于大型仪器的使用训练。但笔者在指导毕业论文工作中,很少有这方面的问题,这主要是笔者设立的毕业论文课题,大多围绕自己已经立项的研究课题,可以充分保证研究经费,进而保证学生的科研训练质量及学生的论文质量。此外,教师的在研项目的选题一般是为解决企业的实际问题或是涉及该区域经济发展过程中出现的环境问题,这些研究具有一定的实用或者科学价值,学生毕业论文围绕此类问题开展,也可以使毕业生能够更好的了解目前环境学科的一些前沿性研究或是使学生能够实际了解在环保类企业中工作时的一个流程。
3严格实施过程管理,提高论文质量
石河子大学的毕业论文工作主要包括选题、开题、中期检查以及毕业答辩几个阶段,笔者也主要是以这个阶段对学生的毕业论文工作进行督促。在学院进行检查前的1~2周就开始督促学生完成相应的工作。此外,因为部分学生做论文的过程中,总是喜欢拖沓工作,比如把所有的数据积累到要写论文时才进行数据分析,这有时会因数据处理的拖沓而使得实验进行的不顺利,笔者会要求所带学生在第八学期以前,每月进行一次上一阶段的工作总结和本月工作的规划,在第八学期,这一过程缩短为1周,这样除可以督促学生的工作开展,还能够帮助学生树立良好的总结习惯。通过此项工作,还可以及时掌握学生在此时找工作、考研以及论文进行的情况。
本科毕业设计(论文)是高校人才培养方案的重要组成部分,是实现人才培养目标的综合性实践教学环节,毕业设计一方面让学生学会如何综合运用专业知识,同时培养学生理论与实践相结合的能力,提高分析解决实际问题和探索知识应用能力的一个重要过程[1]。毕业设计(论文)环节的学习实践使本科四年学习能力得到升华,同时毕业设计水平的高低已成为高校教学总体水平的直接反映。近年来,本科生就业形势日趋严峻,使得地方院校本科专业毕业设计教学环节与就业的矛盾越来越突出。学生急于准备研究生考试或者提前毕业上岗,占用大量甚至全部的毕业设计时间,严重制约毕业设计教学环节的实施,成为本科毕业生设计水平与实践能力提升的桎梏[2]。目前,地方性高校本科毕业设计教学环节亟需改革,如何改进实践教学模式、提高实践教学质量、增强学生就业市场适应性,已成为大多数地方高校本科生教育面临的一个十分迫切的课题。本论文选择河南省由代表性的省属本科院校郑州航空工业管理学院应用型较强的环境工程本科专业为研究对象,开展本科毕业设计教学环节改革研究。全文旨在深入分析就业市场需求和毕业生反馈信息的基础上,对学生、教师、管理等多个层面存在的问题以及出现的新情况进行认真的梳理,并探索有效的解决办法,从而构建行之有效的毕业实践(论文)新体系。
一、地方高校毕业设计教学环节存在典型问题
郑州航空工业管理学院环境工程本科专业(以下简称“本专业”)开设于2003年,该专业以培养“环境治理应用人才”为办学定位及导向,强化培养学生创新能力及工程应用能力为目标,学校秉承理论教学与实践教学质量两手同时抓、都要硬的教学理念,培养了一批在环境污染治理及工艺设计、生态环境质量影响评价以及第一线工程运行调试等理论与实践复合型应用型人才。毕业设计(论文)是本科教学过程中不可或缺的实践教学环节,该环节对培养大学生综合运环境工程专业基础理论、工程实践经验和现场运营技能,进而具备解决实际问题能力起着至关重要作用。然而郑州航空工业管理学院环境工程专业本科毕业设计目前所面临的问题在地方性高校中具有共同性,大致归纳为以下两方面:1.博士及硕士青年教师刚从学校毕业就走上教师岗位,他们的理论教学和工程实践经验都不够丰富,其手头的工程设计资料、工艺调试经验非常有限。而本科毕业设计大多是一对多的非精准指导方式,导致这些指导教师列出的部分设计题目类型相似、陈旧甚至脱离实际毕业设计(论文)模式,因此设计(论文)题目中能做到追逐专业应用前沿或行业研究热点屈指可数;2.毕业设计(论文)主要在第7-8学期执行,此时学生的多忙于出国、考研、就业或者签约单位实习上,而毕业设计(论文)成绩不能作为录取学校或的用人单位考评指标,导致学生不重视毕业设计(论文),少数学生在极短时间内突击完成毕业设计(论文),从而导致毕业设计(论文)欠缺创新性,研究没深度,设计说明书内容简单,甚至出现抄袭现象。
二、基于就业需求毕业设计(论文)质量全过程控制体系的构建
(一)强化毕业生管理和要求
众所周知,毕业设计的主体是学生,指导老师务必充分调动学生的主观能动性和创新性,对学生的指导方式要用“授之以渔”代替传统的“授之以鱼”[5]。指导教师务必投入更多的时间精力,可为整个毕业设计工作安排合理且较详细的时间计划表,才能真正起到鞭策督促的作用。提高毕业设计(论文)的各类措施,看似占用了毕业生大量的求职应聘时间或学习时间,但实则大大提高了大学生毕业设计的水平,进而促进高校教学质量的良性循环。从学生角度来看,需要完善学业导师制度,让学业导师、专业任课教师、辅导员等形成组合长效教育机制,加强学生毕业设计的过程教育,让学生真正感受到毕业设计对将来工作、学习的重要性,更要使毕业生意识到毕业设计(论文)实践学习过程是对四年大学所学理论知识的一个系统总结,是培养个人理论联系实际能力、分析问题能力以及解决各类实际应用能力的重要过程,最终帮助学生树立起人生规划的整体和长远目标,从意识深处强化其对毕业设计(论文)的重视程度。
(二)提升指导教师业务素质
整合教师资源,采取学科团队负责制。团队培养模式下指导教师学科团队的构建是保证教学质量、实现培养目标的前提和基础[3]。不同于传统单一毕业设计指导方式,基于团队培养的环境工程类毕业设计指导模式转变为团队指导,即由多名环境工程类不同研究方向专业教师组成教师团队对学生进行指导,有利于实现师资的整合与共享。学校应为青年骨干教师到公司企业兼职锻炼创造机会,通过深入生产现场一线,熟悉工艺流程,积累丰富的工程实践经验、发现各类实际问题及增强解决相关问题的能力,最终将自身的业务能力及科研水平得到大大提升,指导毕业设计的教学质量的能力也随之加强。另外,学校拓展渠道积极寻求机会建立高校/企业联合培养人才的模式,构建多元化毕业设计指导教师团队,聘请行业内富有科研创新能力、实践经验丰富的专业技术人员担任毕业设计企业导师,同时学校组建专业相近的指导教师团队和企业导师联合参与毕业设计指导工作。
(三)基于产出要求的毕业设计选题原则
选题是毕业设计的关键环节。良好的课题,能有效强化理论知识及实践技能,使学生充分发挥其创造力,圆满地完成毕业设计。通过系统分析国内高校环境工程专业毕业论文选题中存在的共性问题,让选题与专业培养目标有机结合,并以基于产出教育要求(OutcomeBasedEduca-tion,OBE)作为毕业设计选题的重要原则及依据[4]。1.符合培养目标及基本教学要求原则。开展毕业设计教学环节时,学生已系统学完所有专业理论知识,通过近三年多的专业课学习,大多学生明确自己的专业兴趣及方向。设计指导团队尽可能结合工程应用及理论基础命题,学生根据选题的原则和要求同时结合自身的兴趣选题,另外允许学生自主命题,这些举措将大大提高其毕业设计的自主性、主观能动性。2.选题与就业需求相结合。通过毕业设计教学环节学习达到提高学生就业技能的目的,将学生就业需求与毕业设计选题做到有机融合。鼓励他们到大型环保类公司做毕业设计,让他们接触各种污染控制类、环境评价类课题,在学校教师和环保企业联合导师的全程共同参与指导下完成毕业设计。通过毕业设计环节学生可深层次了解或掌握未来就业单位专业核心技术,有效缩短参加工作后的不适应期。而对有考研究生打算的学生来说,尽可能让这些学生参加校内指导老师主持的科研项目或者根据学生研究生阶段的研究方向选定研究课题,把锻炼科研能力和创新能力作为该类毕业设计的主要目标。3.选题与各类校园科技创新大赛结合。大学生创新创业教育是高校教育的一个重要任务,教育部及国内高校设立了各类大学生创业创新项目和各种科技创新竞赛,建议将科技创新和科技竞赛和毕业设计选题工作相结合,引导学生参与各类大赛并结合自身专业特点将毕业论文选题和科技创新项目相结合。
(四)加强实习基地建设
1理工文融合
理工文融合——环境科学与环境工程融合、兼及一定的人文教育,是培养创新型环境科学与工程人才的关键。理学与工学融合——环境科学与环境工程融合,按2个培养人才的模式培养创新型人才,即环境科学、环境工程的研究生按“完全融合模式”培养,环境科学、环境工程的本科生则尽量按“准融合模式”培养。前3年环境科学与环境工程的本科生课程设置按一级学科设置,第4年,环境科学课程设置稍偏向理科,环境工程课程设置稍偏向工科。再兼及一系列人文素养训练,使学生充分理解自己与国家之间的关系,他的权利、义务、责任、价值与尊严如何去实现,建立起道德底线与价值底线,使学生成才欲望更加强烈,向成才目标更加努力。理工文融合——环境科学与环境工程融合,兼及一定的人文教育,加强了学生在相关学科的知识和能力,更加激发了学生成才的欲望,向成才目标更加努力,是培养创新型环境科学与工程人才的关键。
2教学和科研结合
教学和科研结合是培养创新型环境科学与工程人才的保证。教学要发展,提高科研水平是关键。培养高水平创新型环境科学与工程人才,教师科研水平是关键。没有高水平科研,就没有学科发展,对本科生就没有吸引力,也没有高质量本科生;没有高水平科研,教师的水平提不高,也就没有高水平教学;没有“创新型科研”,就没有“创新型教学”,就不可能培养“创新型人才”。培养创新精神人才,一定要以一流的科研为背景,注重科研对教学的渗透,通过高水平教师队伍、浓厚的学术氛围和高起点的科研促进学生科研和创新能力的培养,引导学生掌握科学的学习方法、思维方法和研究方法。
提高教学质量,教师队伍也十分重要。目前我院已形成一支以高学历中青年教师为主体的师资队伍,其中,具有博士学位的教师占全体教师85%,法国、德国、加拿大博士后各2名,德国、加拿大、日本博士各2名,俄罗斯博士1名。目前,已承担了国家“973”项目、国家“863”项目、国家自然科学基金杰出人才基金项目、中德、中加国际重大合作项目等100个。由于项目数量较多、级别较高、影响较大,本科生、硕士生、博士生的论文全部能够真题实做。硕士生毕业时一般在国内外发表5篇以上论文,博士生毕业时一般在国内外发表10篇以上论文(至少3篇SCI、EI、ISTP论文)。培养的博士生已有多名在国内大学任教授,部分在国外高校任教。杨春平博士荣获2001年、2002年美国俄亥俄水环境学会第75届、第76届年会研究生科研论文竞赛奖第2名、第3名;硕士生秦肖生、李海英、杨麒、苏小康荣获湖南省优秀硕士论文;98级本科生汤琳荣获2001年全国三好学生称号(全国约1225万在校本科生、硕士生、博士生中仅有100余名生学获此殊荣);98级本科生汤琳、钟华荣获2001年诺基亚全国大学生“实现可能”创意大赛一等奖;贺迅、李辉、藏津津荣获2004年全国生物多样性最有价值建议奖。创新型科研,可以培养创新型教师,而创新之师造就创新之生。教学和科研结合,是培养创新型环境科学与工程人才的保证。
3与国际接轨
与国际接轨是培养创新型环境科学与工程人才的捷径。与国际接轨,一方面,在较短时间内提高教师创新研究水平、创新教学能力、发表高水平SCI论文,另一方面也增加了与国内外一流大师、一流成果、一流研究、一流思维交流的机会。教师和学生在参与高水平的创新研究中,创新研究和创新思维能力得到激发、拓宽和提高。学院1997年获环境工程博士点后,开始借助国际合作平台。1997年建成中德环境技术中心,1998年承担荷兰政府UWEP项目,1999年承担世界自然基金会WWF项目,2000年建立中加能源环境生态中心。2002年建成环境科学博士点、环境科学与工程一级学科博士点和博士后流动站;发表了较多高水平SCI论文。近5年600余篇,SCI收录156篇,SCI引用267次;EI收录128篇;ISTP收录129篇。《SCIENCE》VOL301的Highlights对谢争教授等发表在System.Biol.52,283(2003)的论文“Sequenceandstructure”给予高度评价。为了加强与国内外一流大师、一流成果、一流研究、一流思维的交流,近5年邀请国际能源协会主席PeterCatania教授、2000年诺贝尔经济学奖获得者芝加哥大学JamesJ·Heckman教授、德国Karlsruhe大学Hahn教授(德国科学院与工程院院士)、工程院刘鸿亮院士等国内外著名专家举办了20多次讲座。
2005年4月10日至12日,由湖南大学、湖南省水利厅、中科院南京地理与湖泊研究所主办的中德长江流域湿地生态功能区划分研讨会(Sino-GermanySymposiumontheWetlandsRegionalizationofEcosystemServicesintheYangtzeRiverBasin)在长沙锦江宾馆召开;2004年8月4日,湖南大学和加拿大REGINA大学联合主办的“China-CanadaWorkshoponWatershedManagementandEcologicalProtection(CIDATier2Project:098/S47074-296)”在湖南大学环境科学与工程系(所)隆重召开;2003年10月11-14日,与IEF及ISEIS共同组织,在长沙召开了EnerEnv’2003国际会议;2002年9月16-22日,与国家环境保护总局、卫生部及德国GTZ共同组织,在长沙主办医疗垃圾处理国际研讨会;2001年10月2日-5日,与国际能源协会、世界卫生组织共同组织,在长沙主办世界室内空气质量大会。并与加拿大Regina大学、德国Hannover大学、美国UniversityofCincinnati等20家国际著名大学与机构建立了良好的合作关系。
4要解决的关键问题
4.1环境科学与环境工程人才培养的关系
我院提出了研究生按“完全融合模式培养”,本科生按“准融合模式培养”的办学思路。明确了环境科学与环境工程融合,兼及一定的人文教育,是培养创新型环境科学与工程人才的关键。
4.2教学和科研的关系
我院提出了没有“创新型科研”就没有“创新型教学”,就不可能培养“创新型人才”的办学思路。明确了创新型科研可以培养创新型教师,创新之师造就创新之生。教学和科研结合,是培养创新型环境科学与工程人才的保证。
4.3教学和国际接轨的关系
我们提出了与国际接轨,一方面可以在较短的时间内提高教师科研的创新研究水平、发表高水平的SCI论文,进而提高教师的创新教学能力,另一方面也可以增加学生与国际一流大师、一流大师成果、一流研究、一流思维交流的机会。教师和学生在参与高水平的创新研究中,在与国内国际一流大师、一流大师成果、一流研究、一流思维交流过程中,创新研究能力、创新思维能力,得到极大的激发、拓宽和提高。与国际接轨,是培养创新型环境科学与工程人才的捷径。
5成果应用情况
5.1与国内著名大学共同研讨
为了做好理工文融合、教学与科研结合、与国际接轨的教学研究工作,湖南大学虚心向国内各高校学习,目前约与国内30所高校(北京大学、武汉大学、大连理工大学、东南大学、西安交通大学、南昌大学、重庆大学、暨南大学、中国科学技术大学、河北科技大学、福建师范大学、兰州大学、华南理工大学、四川大学、湖南农业大学、南华大学、吉首大学、长沙电力学院、中南林学院、中国地质大学(武汉)、湖南师范大学、中南大学等)在如何培养环境科学与工程专业本科生和研究生方面进行了深入研讨,进一步丰富了我们的办学理念,提高了人才培养模式成果。
5.2人才培养效果显著
通过实践本项目的办学理念和人才培养模式,湖南大学环境科学与工程专业的教学水平、科学研究水平、人才培养质量及国际影响显著提高。曾光明教授荣获国家教学成果二等奖(2005年)、国家杰出青年科学基金(2004年)、国家教育部长江学者(2004年)、中国青年科技奖(2003年)、湖南省科技进步一等奖(2003年)、高校青年教师奖(2000年);黄国和教授获国家教育部长江学者(2001年)、国家杰出青年基金(2002年);刘云国教授荣获湖南大学师德标兵(2006年)、国家教学成果二等奖(2005年)、湖南大学教学标兵(2004)等。已经培养本科生1700名、硕士生500名、博士生48名,为国家输送了一大批环境科学与工程专业的高素质人才。
5.3与企业和政府合作
与企业和政府合作,建设了环境科学与工程教学示范基地4个:长沙固体废物资源化示范基地、佳宇大气污染控制示范基地、长沙水污染控制示范基地、洞庭湖湿地与生物多样性示范基地。建立环境科学与工程国际合作与交流中心2个:中德环境技术中心、中加能源生态环境中心。
5.4主办国际大会
近5年主办国际大会5次:2005年4月10日至12日,由湖南大学、湖南省水利厅、中科院南京地理与湖泊研究所主办的中德长江流域湿地生态功能区划分研讨会(Sino-GermanySymposiumontheWetlandsRegionalizationofEcosystemServicesintheYangtzeRiverBasin)在长沙锦江宾馆召开;2004年8月4日,湖南大学和加拿大REGINA大学联合主办的“China-CanadaWorkshoponWatershedManagementandEcologicalProtection(CIDATier2Project:098/S47074-296)”在湖南大学环境科学与工程系(所)隆重召开;2003年10月11-14日,与IEF及ISEIS共同组织,在长沙召开了EnerEnv’2003国际会议;2002年9月16-22日,与国家环境保护总局、卫生部及德国GTZ共同组织,在长沙主办医疗垃圾处理国际研讨会;2001年10月2日-5日,与国际能源协会、世界卫生组织共同组织,在长沙主办世界室内空气质量大会。
5.5与国际著名大学和机构建立合作关系
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.
1课堂教学联系实践
环境工程专业所涉及的知识面非常广泛,理论性强。对于理论知识的讲解通常是通过课堂教学实现的。但是,环境工程又是一门应用性很强的学科,如果对实际情况缺乏了解,不仅会影响学生对知识的应用能力,反过来还会影响学生对理论知识的理解。因此,将课堂教学与实践相结合显得尤为重要。
1.1通过多种教学方式加深学生对理论知识和实践的认知
环境工程专业的许多理论知识与实践有着密不可分的关系,在课堂教学的时候可以综合利用多种教学方式尤其是现代化的教学手段增加学生对实践的认识,进而加强对理论知识的理解。如在讲解厌氧活性污泥处理有机废水时,可利用农产品加工有机废水生物处理的影像资料加强学生对整个过程的理解,废水为什么要经过调节池和热交换器,了解工艺中的核心厌氧活性污泥反应器的构造,以便于理解微生物降解有机物的生理生化反应机理,了解三相分离器的结构和工作原理等一系列问题,让学生在短时间内对整个反应体系有较明确的认识,使学生不到现场即能了解到工程状况并分析实际工程中可能出现的问题,并让学生思考可以怎样改进工艺提高处理效率。又如在讲授AutoCAD时,可与环境工程的实例进行结合,如绘制曝气池的平面图、曝气管路布置图、曝气头和搅拌机等设备图,这样不仅让学生学会AutoCAD的基本绘制,又可加深学生对专业知识的理解,并直接为课程设计打下坚实的基础,提高专业技能。
1.2课堂讲学与课程设计挂钩
课程设计一般需要综合专业知识,一些课程设计安排在某一学期,与专业过程分开,但这时很多专业课程的知识已被淡忘,课程设计不能很好地利用和巩固理论知识。因此,如果将课堂讲学与课程设计挂钩,有机结合,理解将更为深入。因此,我们将水污染控制工程课程设计、大气污染控制工程课程设计等课程设计与相应专业课安排在同一个学期,将面向工程的课程设计融于专业课程中,这样就可以及时地利用专业知识。首先由教师根据教学内容及案例为学生提供多个选题,然后学生根据兴趣选择题目。借助已学知识查阅资料、设计和计算,并绘出相应的设计图纸。这样可以提高学生的积极性,将学到的理论知识及时地与实际应用结合起来,不仅可以使学生对课堂知识有更深刻的理解,更提高了学生的实践能力。
2开展综合性实验
我校环境工程课程设置中安排了多项专业实验,如水污染控制工程实验、大气污染控制工程实验、固体废弃物控制工程实验、环境监测实验和环境微生物学实验,各专业实验均附属于相应的理论课程。上述专业实验多为验证性实验,综合性实验和设计性实验很少。比如环境微生物学实验中,微生物形态和结构观察、微生物的分离与纯化等都是简单的验证性实验,且培养基配制和灭菌消毒等都是由实验老师完成的。这样使得学生在预处理环节得不到充分锻炼,造成与实际脱节,既不利于学生的能力培养,也不利于创新思维的培养。因此,有必要开展综合性实验和设计性实验,提高学生动手能力、分析问题和解决问题的能力。例如,环境微生物实验中,可以由专业教师给出开发性题目如环境因素对微生物生长的影响等,然后由学生组成实验小组,查找资料确定实验方案。在整个过程中,学生的实验技能可以得到加强,比如培养基的配制、灭菌消毒、微生物接种、显微镜观察等,并且学生解决问题的能力也可以加强,比如实验过程中出现杂菌可能由哪些因素引起,如何防止等。通过综合性实验,学生对实验的理解较为系统且动手能力大大加强,为以后再深造或是走向工作岗位打下基础。
3实习教学体系
实习是贯彻理论联系实际教育方针,培养适应社会要求的专业人才的重要实践教学环节,实习可提高学生分析问题、解决问题、学以致用和适应社会的能力[2]。我校环境工程在实习时间安排上,为1周认知实习、2周生产实习、4周毕业实习,已基本满足环境工程实习时间要求。
3.1认知实习
设在专业课之前,使学生对所学专业有一个初步的了解和感性的认识。我校的认知实习安排在大二的第一学期,在大多数的专业课程开设之前。做好认知实习可为以后专业课程的学习做好准备。认知实习时间短,并且大多以参观为主,经常会出现学生草草参观,参观过程中提不出实质问题,参观后又容易忘记的现象,对以后的专业课教学无太大辅助作用。为了避免这些情况,使认知实习发挥最大的作用,要做好参观前、参观中及参观后的工作。以参观生活污水处理厂为例,在参观前,要引导学生做好充分的准备,如工艺流程、工作原理、设备情况、实际运行时可能出现的问题,尽量做到有备而来,目的明确。在参观过程中,鼓励学生提问并耐心解答。结合参观前的准备,学生可对整个污水处理过程有较为深刻的认识和理解。参观后,要及时督促学生完成实习报告,巩固所学知识。这样为以后的专业课程学习打下一定的基础,达到认知实习的目的。
3.2生产实习
生产实习是本科教学计划中非常重要的实践性教学环节,目的是使学生了解和掌握已经学过的专业基本知识,巩固课程内容,培养学生理论联系实际能力[3]。目前生产实习中存在许多问题,比如实习单位接纳大量学生实习有困难,学生实习影响单位的正常工作,一些实习单位出于安全问题不欢迎学生到单位实习,或者学生在单位里的实际动手机会少。因此,需尽量多联系长期合作的实习单位,生产实习的实习经费也有待提高。另外,还可以采取学生分组实习,避免短时间内实习人数太多而影响单位的正常工作。让学生深入生产第一线,与实际相结合,提高实践能力。#p#分页标题#e#
3.3毕业实习
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)03(a)-0212-02
随着我国经济发展和政府对环境保护的重视,21世纪,环境保护的意识越来越被国民所接受,政府也正在加大对环境治理的力度。社会对环境专业人才的需求也持续增长,环境工程专业人才的需求和环境保护产业的兴起,又促进环境工程专业的发展。这对于环境工程专业来说既是机遇,也是挑战。环境工程专业人才也将面临严峻的人才市场的竞争。环境工程是一个实践性与工程性很强的学科,从根本上说,环境工程学科的主要任务是运用工程手段防止、控制和解决有关环境污染的问题,涉及到供水处理厂、污水处理厂、各种除尘设备与装置、垃圾处理场等的规划、工程设计、运行管理等,要求培养学生具有一定的工程实践能力、运行管理能力、动手能力和一些基本技能。
长期以来在环境工程专业实验教学过程中,重理论轻实践的思想根深蒂固,这导致了环境工程的教学上出现了一定的误区。
1 传统实验教学问题的分析
在传统的环境专业教学中,实验课基本作为理论教学的附属品,一般只开设验证性或者操作性的实验,教师以及学生无法对这些内容简单、容易掌握的实验课引起重视。而且实验教学并没有很紧密的联系环境工程实践,学生难以将所学的知识以及概念系统化。传统环境工程实验有一下几个特点。
(1)现有实验内容单一,测定方法过于陈旧,落后于社会的发展,已不能满足环境保护的需要。而实验类型的单一化,导致学生对上实验课缺乏兴趣,学生对问题的观察能力、分析能力和解决能力得不到锻炼,没有帮助学生掌握环境工程知识,更无从谈起学生创新、创造力的锻炼。
(2)实验教学内容和手段相对陈旧,且落后于理论教学,实验教材已经大大滞后于社会的发展,大部分实验教材很早就编著,并没有及时更新,甚至某些已经被淘汰的实验方案仍在使用。这些情况使环境工程教学远离现实情况,对现代社会的人才培养产生滞后影响。
(3)实验安排缺乏整体性及系统性,环境保护研究发展越来越快,环保的标准被不断更新,然而实验教学中仍在使用配置较低、落后甚至老化的仪器设备,已经大不要所要求的测定结果的准确性和精度。
2 创新实验教学方法
2.1 调整实验课程安排
传统的环境工程试验包括环境监测实验、环境微生物学实验、水污染控制实验和大气、噪声控制实验等,这些试验均依托于理论课程,我们先对这些实验内容进行整合,设立以环境监测实验和环境微生物实验内容为主的环境工程专业实验和以水处理实验、固废处理处置实验和大气控制实验内容为主环境工程专业实验,使之成为独立的实验课程。
以环境监测实验和环境微生物实验内容为主的环境工程专业实验的内容各有侧重。在学生完成规定学时学习外,在开放性实验中,设立两个专业实验的选修实验。环境工程专业实验的选修实验侧重大型仪器的分析和使用,例如:气相色谱、高效液相色谱、紫外分光光度仪、原子吸收光谱仪等。环境工程专业实验的选修实验侧重水处理工程实验、水处理工程综合实验和化工原理实验。这样可以保证学生根据兴趣爱好和专业方向选修实验课程。
2.2 增加综合性专业实验
除了安排传统的综合性专业实验外,充分利用湖南城市学院和益阳市周边资源,在环境工程专业实验中开设南洞庭湖水质监测综合实验,校园及周围地下水水质监测综合实验,长张高速公路(长沙至张家界益阳段)空气质量与噪声监测综合实验。此类实验的开设,不仅使专业实验充分与实际生产生活相结合,而且让学生充分认识到所开实验的实际应用意义,加深了对各项环境指标的认识和理解。
3 建立新实验教学体系
3.1 采用开放式实习模式
任课教师将学生分成多个实习小组( 每组2~4名成员),确定1名组长,然后根据监测对象及监测项目选择药品、仪器等设备,分别为各个小组制订计划,明确各小组的监测对象、监测项目、采样位置、时间安排及分析方法;也可以预约实验,即根据学生自己的时间和掌握实验的程度,分批完成实验。以小组为单位分发玻璃仪器、试剂药品,实习期间仪器室及实验室全天开放,以电厂废水处理为例,要求学生自己动手配制污水,对污水进行一级处理、二级处理、深度处理后,还要进一步去除水中多余的阳离子和阴离子。在整个过程中,学生要对每步的处理效果进行分析比对,并检测最终的处理结果。一星期内各小组完成实习项目。实习完成后,全班所有小组集中进行交流讨论实习中存在的问题和收获,每个学生提交一份实习报告。实验教师也可以对学生做单独指导,这样也有助于学生对知识的理解和掌握。采用这种教学模式需要注意的是,对大型精密仪器要进行定期培训,帮助学生掌握现代化的分析、测试手段,提高学生的科研能力。
3.2 毕业论文与工程项目相结合
取消综述性研究的毕业论文,规定撰写的论文要有一定的工程研究背景,以工程性实验或综合性实验为基础。学生的毕业(设计)论文可以采用教师自己主持或参与的工程项目和科研项目作为基础,也可以聘请环保公司或者是环保局的工程技术人员做毕业(设计)论文指导教师,把毕业论文与工程项目及实验挂钩,使学生更投入、更有针对性地进行实验研究,从而提高毕业(设计)论文的质量。
4 结语
通过对环境工程实验教学的改革,实验教学内容、方法与手段都获得了改进,实验条件也获得了改善,湖南城市学院环境工程专业本科生在科学研究中试验设计、试验组织、数据进行分析和处理、实验结果分析等方面得到了全面训练,学生的综合素质以及综合解决问题的能力和创新能力都得到很大提高,
参考文献
[1] 安小六,邹小红.加强实验队伍建设增强高校实验室软实力[J].西南师范大学学报:自然科学版,2010,35(1):229-232.
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)34-0029-02
高等学校担负着为国家培养高素质人才的重任,在创业创新的大潮中,人才是创业创新、推动经济社会发展最活跃的因素。教育要面向时代,历史性地承担起知识和技术创新的伟大使命,为创新创业提供强有力的智力支撑和人才保证[1],如何让学生拥有创新应用能力成为了人才培养的核心工作。
全国目前有14000多个工程教育专业,占高等学校专业总布点数的 ;工程专业类在校生超过400万人,占全国本科总数的。这些数据清楚地告诉我们,工程教育的质量和水平高低直接关系到本科生的培养质量。教育界对工程教育非常关注,从工程师的培养目标、知识体系和培养模式等多方位进行积极的探讨改进。
环境工程专业是一门将环境保护落实到工程措施上的综合学科,是环境保护产业的理论和技术基础。它的主要任务是培养学生的动手能力和解决实际工程问题的能力[2,3],将来能为企事业单位解决生产生活过程中产生的污染问题[4],对实践能力要求较高,因此,本科教育应高度重视学生实践能力的培养,加强创新能力和实践应用能力,培养企事业单位急需的技术人才。目前很多院校在环境工程教育中上存在诸多不足,实践教育弱化趋势尤其明显,与企业联系不紧密,重“学”轻“术”,造成工程性缺失和创新性不足。为此,以环境工程学科为例探讨实践能力的培养意义重大。
一、环境工程专业本科生工程能力培养的社会背景
在科本生培养过程中,当前高等学校以工程能力提升为目标的培养模式改革面临多方面的压力。
1.工程教育认证。我国从2005年开始开展工程教育认证,使得一直强调的“提高教学质量”第一次有了明确合理的参照标准,几乎所有相关院校都对参与工程教育认证表现出空前的热情。申请工程教育认证的各高校要深化课堂教学改革,提高课堂教学质量。环境工程专业作为试点专业,在2007年下半年启动了认证工作。工程教育认证作为保证教育质量的外部评估,由专门职业学会会同专业领域的教育工作者共同进行,以质量保证和质量改进为出发点,强调工程教育的基本质量要求,以提高工程人才培养对工业产业的适应性。
2.卓越工程师教育培养计划。教育部为贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重大改革项目,培养造就一批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,2010年启动了“卓越工程师教育培养计划”,对全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用。
3.大众创业、万众创新的社会背景。2015年国务院关于大力推进大众创业万众创新若干政策措施的意见,将推进创业创新作为发展的动力之源、富民之道、强国之策[5]。这相应对高校培养高素质应用型人才提出了更高要求,没有创新的教育,就不可能有创新的人才。
4.环境污染的巨大压力。我国目前处在经济快速发展阶段,面临的环境问题复杂多样,压力巨大[6],环境污染和生态破坏已经成为制约国民经济发展和影响社会稳定的重要因素,人们已经意识到破坏生态环境的代价极大,对环境保护日益重视起来,国家已将保护生态环境纳入经济和社会发展的重大战略之中[7]。随着国家环境保护力度的加大,环保产业近年来得以快速发展,产业领域不断拓展,技术和产品结构逐步优化升级,未来发展潜力巨大[8],亟需具有良好职业能力的环境工程技术人才。
鉴于上述社会背景,基于社会需求和环境工程专业特点,以提升工程能力为目标,以教学改革创新为动力,创新教育模式势在必行。
二、环境工程专业培养要求
环境工程专业作为一门交叉学科,与许多学科具有千丝万缕的联系。现代环境工程所具有的科学性、社会性、实践性、创新性、复杂性、本土性等特征日益突出,覆盖面也不断扩展。
在创新创业背景下,环境工程毕业生应当具有更为深厚的理论基础知识、扎实的工程专业技能,还要具备创新应变能力、组织管理能力、终身学习能力。具体来看,毕业生应获得以下几方面的知识和能力。
1.掌握环境基础学科基本理论、基本知识。
2.掌握环境监测、环境影响评价、环境污染治理的原理、方法和技术。
3.具有环境工程与管理的基本理论、基本知识和设计能力。
4.熟悉国家环境自然资源保护、环境可持续发展、知识产权等有关政策和法律法规。
5.了解国内外环境科学、环境工程理论及技术前沿、生物工程技术的应用前景、环境科学的发展动态以及环境保护产业的发展动态。
6.具有一定科学研究和实际工作能力,具有一定的批判性思维能力。
7.掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;具有一定的试验设计,创造实验条件的能力;归纳、整理、分析试验结果,撰写论文;参与学术交流的能力。
三、以工程能力提升为目标的环境工程课程体系改革
为适应社会发展需求、全面提高环境工程专业本科生的培养质量,我校以优化课程体系为核心,在课程建设方面按照“加强基础、深化实践”的原则来改进课程体系。课程体系构建如下。
1.学科基础课的构成。除跨学科数学、物理、计算机基础课外,重点以化学类课程(包括无机及分析化学、有机化学、物理化学、化学工程)为基础课,凸显我校环境工程专业在化学污染物监测治理方向基础雄厚的特色,各课程都设置了相应的实验课;此外,设置了生物生态类(包括环境微生物、环境生态学、生物化学)及工程类基础课程(电工学、工程测量、土木工程施工、流体力学),目的是使学生具有扎实的工程应用基础。
2.专业理论课的构成。主干课程为环境化学、环境监测、环境工程学,为使学生具有扎实的专业基础,在水、气、土壤、固废、噪声分别设置相应的污染控制技术专门课程。理论教学成为系统传授环境工程专业知识的重要途径。
3.专业实践教学体系的构建。实践教学是高校人才培养体系中的关键环节,是提升学生社会适应能力和就业竞争力的重要手段[9]。实践教学环节是我校本科生培养计划制定过程中重点改革内容,新制定的培养计划中的实践课程主要包括以下几类:(1)化学化工类基础课程实验;(2)课程设计,包括水污染控制课程设计、大气污染控制课程设计、固体废物处理处置课程设计;(3)专业基础课实验,包括环境化学实验、环境监测实验、环境工程学实验、环境工程微生物实验,该类实验以验证性实验为主,适当增加了设计性实验;(4)集中实践课程,利用三周进行环境工程综合实验,主要为综合性、设计性实验,实验讲义与学生方案设计相结合,进行工业废水处理、生活废水处理、水质综合监测评价和数据的质量控制;(5)认识实习、生产实习和毕业实习,分别在二、三、四年级开设;(6)毕业论文(设计),利用第八学期,在教师指导下,学生独立进行研究性实验或工程项目方案设计。
上述各实践环节层层递进,形成了课程设计、验证性实验、综合实验、现场实习、毕业论文(设计)实践能力五级培养模式,可明显提升学生的实践动手能力和工程设计能力。通过从模拟验证,到综合性、研究性实践,最后完成独立课题,逐步培养学生的动手能力和实践能力。我校培养的学生动手能力强,在实验室工作的适岗时间短,企业对学生的满意度也有所提高。
从创新能力形成的原理来看,实践是人的创新能力形成的唯一途径,又是人的创新能力发展的动力,还是检验人的创新活动成果的唯一标准。实践教学尤其是综合性、研究性实践环节,对提高学生实际动手能力和知识应用能力有着特殊的作用。
为进一步提高学生的工程应用能力,近年来,我们正在积极探索依托环保行业企业、面向社会的培养新途径,加强与企业的合作,鼓励学生参加社会实践和应用型课题的科研训练,收到了良好的效果。
四、结束语
提高大学生工程能力是高等院校人才培养的一项重要工作和一个系统工程,创新人才培养的核心在于培养方式,通过上述一系列课程建设手段,逐步构建符合社会发展和环境工程学科专业要求的课程体系,使学生掌握必备的知识和实践技能,才能使培养高素质人才的目标得以落实。
参考文献:
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在与环境类专业技术基础课相配套的实验课程中充分利用教师的科研资源,就可望以较少的资金投入,研究构建和实施符合环境类专业大学生基本研究技能训练和创新能力培养的研究型实验教学课程。
一、研究型实验课程的特色与优势
环境类专业的研究型实验课程由一系列开放型、综合型和设计型的实验组成,这类实验均覆盖不同的知识点,是由学生在教师的指导下自主设计实验方案并通过实验实现设计目的。因此,可以强化培养环境类专业的本科生对知识的综合应用能力,促进学生创新能力的提高。
研究型实验课程具有以下特点和优势。
1、充分利用科研资源和骨干教师资源,来设计研究型实验的范围,并在教师指导下,由学生在研究课题范围内自主提出不同的多因素多变量的实验研究方案,将实验课由教师统一安排改变为由学生自主设计。
2、学生的研究型实验与研究生论文研究相结合,与教师课题研究相结合,与环保工程实践相结合,将演示型验证型实验改变为研究型创新型实验。
3、将实验由原来全班统一的1个假想课题改变为每人1个研究课题;将实验时学生被动按照教师的指导做实验改变为学生主动请求教师指导研究和实验;将以往实验内容和报告严重的相互重复现象改变为每人只能独立设计;将理论课和实验课分离现象改变为理论课教师大力参与实验指导。
4、在教师指导下,由学生完成的研究型实验的优秀实验报告,达到公开发表的研究论文的水平。部分优秀实验报告能够公开发表、参加各类课外研究竞赛包括挑战杯竞赛或参加学校其他创新培训计划。
与专业基础课配套的研究型实验教学课程的构建和实施,可望起到三方面的作用。一是使本科生紧密结合理论教学来加强实践和创新能力培养;二是确保本科生广泛参与,并能激发学生的学习热情;三是充分利用科研设备和资源,使教学与科研紧密结合,节约资金投入,提高办学效益。
二、研究型环境工程原理实验课程的构建和探索
1、研究型实验课程的目标
(1)通过研究型实验课程的学习,使教师与学生互动得到进一步加强,激发学生的学习激情,掌握专业领域的前沿与最新进展,使学生经历“三个全面”的创新教学过程:经历全面的分析研究问题的过程,实验技能得到全面的锻炼,综合能力得到全面的提升。
(2)解决目前实验课程内容与污染控制需求脱节的问题,使专业基础课实现理论与实践相结合,使科研与教学融为一体,实现专业基础课与专业课的进一步贯通。
2、研究型实验课程内容的筛选
研究型实验课程内容的确定是实现课程目标的基础。不同专业的课程,实验内容必然不同。下面是环境工程专业的环境工程原理实验课程的内容,供其他专业筛选课程内容时参考。
环境工程原理系列课程包括环境工程原理(上)、环境工程原理(下)、环境工程原理课程设计和环境工程原理实验,该系列课程系统、深入阐述环境净化与污染控制的单元操作的原理、工程设计计算方法以及分析问题和解决问题的方法,是环境工程专业最重要的专业基础课之一,在环境工程专业的教学中占有非常重要的地位,其中的环境工程原理实验课程是培养大学生实践能力和创新能力的重要途径。
二十余年来,环境工程高等教育在我国得到了迅速的发展。环境工程专业内涵也不断扩大,原来的环境监测、环境规划与管理、水文地质与工程地质、和农业环境保护并入了环境工程专业。环境工程专业处理的环境污染具有复杂性和综合性的特点,相应地导致污染控制技术也具有多样性和复杂性的特点。所以要求环境专业人才具有宽厚、系统的专业理论基础,也导致环工原理课程在环境工程专业教学中的地位十分重要。然而,因为美国等发达国家目前环境工程主要设置研究生专业,所以可为环境工程原理实验课程的构建提供具体借鉴的国外经验不多。
环境工程原理实验课程方面,至今国内很多院校仍然是采用化工原理实验教材或类似的讲义。由于涉及的问题与化工专业有一定差距,解决问题的思路、方法与要求也有所不同,与学生在环境保护专业实践中遇到的问题也有较大区别。目前环境工程原理课程的理论教材方面尽管仅有清华大学胡宏营教授等人编著的教材出版,这也为环境工程原理的理论教学提供了新选择。本文在吸收国内环境类专业实验教学成果基础上,提出了构建环境工程原理研究型实验课程的核心内容。
(1)在流体流动实验部分,指导学生自主设计污泥、污水和含尘气体的流动和输送问题,包括不同悬浮物含量的污泥、不同性质的污水和不同固体含量的含尘气体的流动阻力和流体输送机械的性能研究系列实验研究。
(2)在非均物系分离的实验部分,指导学生自主设计不同性质污泥、自来水和含尘废气在不同过滤介质中的过滤实验研究。
(3)在传热实验部分,指导学生自主设计不同性质废气废水与污泥的加热和污泥脱水的实验研究。
(4)在传质实验部分,指导学生自主设计不同性质的废气和污水的吸收与萃取以及污泥干燥等实验研究。
与原有实验内容相比,以上研究型实验课程的内容与环境工程专业问题的关联性很强,课程内容与专业领域需求联系紧密,通过实践环境的教学学生可以了解专业领域的前沿与新进展,也有利于激发学生的学习激情。
3、研究型实验课程的实施方案及需解决的问题
首先,结合本项目本学科教师的科研课题情况,制定详细的研究型实验计划。然后,根据实验计划和学生的自由选择,确定每一位学生的实验研究课题。理论课教师指导学生阅读有关参考文献,与每组学生分别讨论和确定实验方案。其次,制订详细的研究计划。实验教师完成实验设备的准备与调试、实验操作的指导、化学药品的准备等工作。学生在指导教师和实验教师的帮助下,完成实验设计,配制化学药品和试剂,进行实验的操作,完成实验研究报告并最终汇报。
要顺利实施研究型实验课程,需要解决的问题有:
环境工程开设专业英语课程的主要目的在于通过教学使得学生掌握环境工程专业术语的英文表达,学会撰写英文摘要,提高英文写作能力,掌握阅读和翻译环境工程英文文献的基本技能。一方面,为毕业论文服务;另一方面,为适应学生将来从事实际工作和专业研究的需要。结合本专业教学的实际情况,对环境工程专业英语教学进行了一些改革和尝试。
一、环境工程专业英语教学现状及存在的问题
1.专业英语课程设置不合理,学时少,任务重
环境工程专业英语课程设置不太合理,课程学时安排少。很多学校往往把专业英语开设在大三第一学期,与专业课程的开设基本上是同步的。由于此时学生的专业课程刚刚开始,学生对专业知识的了解和理解不够深入和全面。此外,环境工程专业英语专业词汇量大,长句多,知识性强,要通过短短的20~30学时掌握相应外文文献的阅读、翻译和写作技巧难度较大,学生在学习过程中很容易产生畏难情绪,学习缺乏主动性。
2.教材种类少,教学内容不明确
目前,环境工程专业英语教材公开出版的很少,很多学校采用的教材均是自行编写的,选文大多来源于欧美大学相关专业的一些教材、硕(博)士论文、相关的书籍和杂志、国际会议发表的论文、从网站下载的材料、报刊科技评论等,有的是全文选用,有的是节选部分章节或段落,难度深浅不一,随意性强,缺乏明确的教学目标。此外,由于学时少,很多任课教师往往会选择自己熟悉和擅长的领域筛选相应的内容,存在较大的主观随意性。
3.教学方法单一,教学手段落后
专业英语课堂教学多以教师和课本为中心,采用翻译和阅读相结合的方式,“一言堂”、“满堂灌”,形式单一,课堂气氛沉闷,学生只是被动的接受知识,没有机会发挥其积极性和主动性。与此同时,教学手段也相对落后,多采用教师讲授和板书的形式,很少采用多媒体教学。即使使用多媒体教学,也只有枯燥的词句翻译,没有图示讲解,也没有相配套的语音辅助资料,直接导致了学生学习兴趣的下降,甚至产生厌倦情绪,不利于教学的顺利进行,影响了教学效果和教学质量。
4.师资力量薄弱,教学水平不高
目前,很多高校的环境工程专业英语教学一般都是由专业教师担任的,很多专业教师的专业学术水平较高,但是没有经过专门的英语教学训练和口语训练,缺乏用英语授课的能力,对英语教学的方法不熟悉,直接导致教学质量的下降。而且,由于对专业英语课程不够重视,任课老师队伍不稳定,教学质量难以保证。
5.课程考核方式
专业英语的考核主要采取开卷笔试的形式,考试内容侧重对词汇掌握、阅读翻译能力的考核,对听、说、写能力缺乏具体的考核内容。而且很多内容都是课文中讲解过的,这样主观上给学生一种消极应对的态度,无法真正地检验教师的教学水平和学生的学习效果。
二、环境工程专业英语教学方法探索
1.明确教学目标,重视教材建设
专业英语注重实用性,不仅包括本科毕业论文中的英文摘要,还包括进入社会后的诸如英语面试、基本专业资料的阅读等应用。因此,文章难度选择应该在能够清楚地介绍专业知识的基础上,难度适中,篇幅不宜太长,有代表性的专业词汇出现频率要高些。在课堂讲授过程中注意专业知识的导入,减轻学生学习的难度。文体的选择也应注意形式的多样性,除了专业文献,还应增加广告、产品说明书、设计说明书等文体。
2.改革授课形式,加强师生互动
(1)教学内容与教学方式多样化,
环境工程专业英语的学习本身是枯燥的,再加上专业课程的滞后,畏难情绪导致学生的积极性不高。这就要求尽可能采用趣味性和多样化的教学手段,来提高学生学习的积极性和主动性。环境工程专业英语涉及很多水、气、土壤等介质中的环境现象与过程的描述以及污染控制工程流程等内容。在教学过程中,可以将学生已经熟悉的知识或较抽象、学习起来较困难的内容借助多媒体、录像、图片、电影、动画等工具,以此来提高学习兴趣。这种教学手段形象、生动、直观、信息量大,使学生在视觉和听觉上受到直接的刺激,提高学习热情。例如,在讲解各类除尘器(precipitator)的教学过程中,可以结合各类除尘器的内部结构剖面图和工作原理的仿真动画,使之生动易懂。
(2)课前预习,课后复习
环境工程专业英语是一门实践性很强的课程,需要大量的听、说、读、写、译训练,要想在短短的每周2~3学时的课堂上完成是不现实的。笔者在进行专业英语教学实践的过程中,对学生首先要做到课前预习,就下次课即将讲授的新词汇短语、新课文、背景等进行预习,并采取课堂随机点名检查的方式进行考核,计入平时成绩。其次,课后给学生布置适量的写译练习,要求用英文回答每个单元后的问答题,既巩固了专业知识,又复习了英语。
(3)课堂注重听、说、读、写、译全方位训练
与基础英语相比,专业英语有自身的特点,除了专业词汇、术语及特定的构词方法外,还有科技文体、句法结构、语态、时态等方面的特点,这些是专业英语课程需要重点传授给学生的知识。当然,考虑到专业英语的实用性,也不能忽略听说能力的培养。
听。听力训练可以穿插在整个课堂教学过程中。如教师用双语讲课,通过给学生提供一个语言环境,养成英语思维的习惯,激发学习的积极性。当然,也可以采用多种多样的教学形式和教学内容,如利用多媒体播放一些科教光盘,如Discovery中关于温室效应、全球变暖、臭氧层空洞、酸雨等科普类的环保小短片。在锻炼专业英语听力的同时,也极大地提高了学生学习的兴趣。
说。要让每个同学都有开口锻炼的机会。正式上课前,可以开展“3分钟演讲”之类的英语口语练习。在课堂教学中,可以轮流安排让每位同学朗读3~4个句子,或者就课堂提问要求学生尽量用英文回答。这样做提高了学生的自信和表达能力,能让每个同学都参与到教学活动中来。
读。要提高专业英语的阅读和翻译能力,首先要掌握一定数量的专业词汇和专业术语。环境工程专业词汇很多都是复合词、缩略词及利用前后缀构成的派生词。因此在每个单元的词汇教学中,应注重构词法的分析,介绍一些常见的前后缀和词根以及词性的变化规律,帮助学生理解和记忆。如硝酸盐(nitrate)、亚硝酸盐(nitrite)、硫酸盐(sulphate)、硫化物(sulfide),等等。在课堂上要多采用启发式的提问,学习一个词根后,立刻给出一个含有该词根的新词让学生进行联想学习。
专业英语注重行文连贯、简洁,力求客观和准确,句子以长句和被动语态居多,大量使用名词化结构、非限定动词和后主定语。因此,在教学过程中要穿插科技英语文体的介绍和翻译技巧的传授,注重培养学生分析句子结构尤其是复杂长句句子结构能力。通过典型句子分析,结合专业知识背景,训练学生分清句子种类、找句子主干的能力。教学过程中,可以利用多媒体将每个句子中的主句以不同颜色和字体与修饰成分区分开,将谓语以粗体字显示,并让学生共同参与朗读,使他们在读句和断句的同时了解句子的语法构成。
写译。对于很多高校,大三学生开设专业英语的一个主要目的是为毕业论文服务。这一点直接表现为毕业论文的外文翻译任务和正文中英文标题、英文摘要和图表的英文翻译。根据笔者多年指导本科毕业论文的体会,很多学生往往借助电子工具或在线翻译软件来完成,结果驴唇不对马嘴。因此,除了加强课堂讲解训练,课后布置适当的汉英和英汉翻译作业是非常有必要的,尤其是要让学生充分利用图书馆的数字资源,根据毕业论文课题的要求查阅相关外文文献,在阅读文献的同时,掌握英文摘要的撰写。
3.更新考核方式,注重课堂考核
考核是检查教学效果、督促学生学习的有效手段之一。为了提高学生学习的积极性,应加大平时成绩的比重,考核方式也应该多样化,如在每次课堂教学结束后安排适当的测试,综合课堂表现、课后作业、出勤等方面。期末考试试题题型尽量多样化,可以增加口试、摘要写作等内容。
4.加强师资队伍建设
环境工程专业英语既是一门语言课,又具有专业课的特点。专业英语任课教师既要熟悉本专业的课程体系,掌握各专业主干课程的内容,了解学科的前沿动态,还需要较高的听、说、读、写、译水平,同时具备一定的英语课堂教学组织能力。因此,学校应充分利用现有资源,多方式、多渠道的加强师资队伍建设。首先要稳定教师队伍,不能随意指定。其次,对专业英语任课教师进行培训或者提供出国或访学的机会,开阔眼界,提高英语口语授课的能力和水平。
“授之以鱼,不如授之以渔”。只有学生真正掌握了环境工程专业英语学习的方法和技巧,才能真正发挥专业英语的重要意义和作用。
参考文献
[1]李月生,夏祥翔.论化学化工专业英语教学改革[J].广东化工,2007,34(10):119-123.
[2]徐进.环境工程专业英语教学浅析[J].中国电力教育,2008,(10):227-228.
关键词: 环境工程 专业英语 教学改革
环境工程开设专业英语课程的主要目的在于通过教学使得学生掌握环境工程专业术语的英文表达,学会撰写英文摘要,提高英文写作能力,掌握阅读和翻译环境工程英文文献的基本技能。一方面,为毕业论文服务;另一方面,为适应学生将来从事实际工作和专业研究的需要。结合本专业教学的实际情况,对环境工程专业英语教学进行了一些改革和尝试。
一、环境工程专业英语教学现状及存在的问题
1.专业英语课程设置不合理,学时少,任务重
环境工程专业英语课程设置不太合理,课程学时安排少。很多学校往往把专业英语开设在大三第一学期,与专业课程的开设基本上是同步的。由于此时学生的专业课程刚刚开始,学生对专业知识的了解和理解不够深入和全面。此外,环境工程专业英语专业词汇量大,长句多,知识性强,要通过短短的20~30学时掌握相应外文文献的阅读、翻译和写作技巧难度较大,学生在学习过程中很容易产生畏难情绪,学习缺乏主动性。
2.教材种类少,教学内容不明确
目前,环境工程专业英语教材公开出版的很少,很多学校采用的教材均是自行编写的,选文大多来源于欧美大学相关专业的一些教材、硕(博)士论文、相关的书籍和杂志、国际会议发表的论文、从网站下载的材料、报刊科技评论等,有的是全文选用,有的是节选部分章节或段落,难度深浅不一,随意性强,缺乏明确的教学目标。此外,由于学时少,很多任课教师往往会选择自己熟悉和擅长的领域筛选相应的内容,存在较大的主观随意性。
3.教学方法单一,教学手段落后
专业英语课堂教学多以教师和课本为中心,采用翻译和阅读相结合的方式,“一言堂”、“满堂灌”,形式单一,课堂气氛沉闷,学生只是被动的接受知识,没有机会发挥其积极性和主动性。与此同时,教学手段也相对落后,多采用教师讲授和板书的形式,很少采用多媒体教学。即使使用多媒体教学,也只有枯燥的词句翻译,没有图示讲解,也没有相配套的语音辅助资料,直接导致了学生学习兴趣的下降,甚至产生厌倦情绪,不利于教学的顺利进行,影响了教学效果和教学质量。
4.师资力量薄弱,教学水平不高
目前,很多高校的环境工程专业英语教学一般都是由专业教师担任的,很多专业教师的专业学术水平较高,但是没有经过专门的英语教学训练和口语训练,缺乏用英语授课的能力,对英语教学的方法不熟悉,直接导致教学质量的下降。而且,由于对专业英语课程不够重视,任课老师队伍不稳定,教学质量难以保证。
5.课程考核方式
专业英语的考核主要采取开卷笔试的形式,考试内容侧重对词汇掌握、阅读翻译能力的考核,对听、说、写能力缺乏具体的考核内容。而且很多内容都是课文中讲解过的,这样主观上给学生一种消极应对的态度,无法真正地检验教师的教学水平和学生的学习效果。
二、环境工程专业英语教学方法探索
1.明确教学目标,重视教材建设
专业英语注重实用性,不仅包括本科毕业论文中的英文摘要,还包括进入社会后的诸如英语面试、基本专业资料的阅读等应用。因此,文章难度选择应该在能够清楚地介绍专业知识的基础上,难度适中,篇幅不宜太长,有代表性的专业词汇出现频率要高些。在课堂讲授过程中注意专业知识的导入,减轻学生学习的难度。文体的选择也应注意形式的多样性,除了专业文献,还应增加广告、产品说明书、设计说明书等文体。
2.改革授课形式,加强师生互动
(1)教学内容与教学方式多样化,
环境工程专业英语的学习本身是枯燥的,再加上专业课程的滞后,畏难情绪导致学生的积极性不高。这就要求尽可能采用趣味性和多样化的教学手段,来提高学生学习的积极性和主动性。环境工程专业英语涉及很多水、气、土壤等介质中的环境现象与过程的描述以及污染控制工程流程等内容。在教学过程中,可以将学生已经熟悉的知识或较抽象、学习起来较困难的内容借助多媒体、录像、图片、电影、动画等工具,以此来提高学习兴趣。这种教学手段形象、生动、直观、信息量大,使学生在视觉和听觉上受到直接的刺激,提高学习热情。例如,在
讲解各类除尘器(precipitator)的教学过程中,可以结合各类除尘器的内部结构剖面图和工作原理的仿真动画,使之生动易懂。
(2)课前预习,课后复习
环境工程专业英语是一门实践性很强的课程,需要大量的听、说、读、写、译训练,要想在短短的每周2~3学时的课堂上完成是不现实的。笔者在进行专业英语教学实践的过程中,对学生首先要做到课前预习,就下次课即将讲授的新词汇短语、新课文、背景等进行预习,并采取课堂随机点名检查的方式进行考核,计入平时成绩。其次,课后给学生布置适量的写译练习,要求用英文回答每个单元后的问答题,既巩固了专业知识,又复习了英语。
(3)课堂注重听、说、读、写、译全方位训练
与基础英语相比,专业英语有自身的特点,除了专业词汇、术语及特定的构词方法外,还有科技文体、句法结构、语态、时态等方面的特点,这些是专业英语课程需要重点传授给学生的知识。当然,考虑到专业英语的实用性,也不能忽略听说能力的培养。
听。听力训练可以穿插在整个课堂教学过程中。如教师用双语讲课,通过给学生提供一个语言环境,养成英语思维的习惯,激发学习的积极性。当然,也可以采用多种多样的教学形式和教学内容,如利用多媒体播放一些科教光盘,如discovery中关于温室效应、全球变暖、臭氧层空洞、酸雨等科普类的环保小短片。在锻炼专业英语听力的同时,也极大地提高了学生学习的兴趣。
说。要让每个同学都有开口锻炼的机会。正式上课前,可以开展“3分钟演讲”之类的英语口语练习。在课堂教学中,可以轮流安排让每位同学朗读3~4个句子,或者就课堂提问要求学生尽量用英文回答。这样做提高了学生的自信和表达能力,能让每个同学都参与到教学活动中来。
读。要提高专业英语的阅读和翻译能力,首先要掌握一定数量的专业词汇和专业术语。环境工程专业词汇很多都是复合词、缩略词及利用前后缀构成的派生词。因此在每个单元的词汇教学中,应注重构词法的分析,介绍一些常见的前后缀和词根以及词性的变化规律,帮助学生理解和记忆。如硝酸盐(nitrate)、亚硝酸盐(nitrite)、硫酸盐(sulphate)、硫化物(sulfide),等等。在课堂上要多采用启发式的提问,学习一个词根后,立刻给出一个含有该词根的新词让学生进行联想学习。
专业英语注重行文连贯、简洁,力求客观和准确,句子以长句和被动语态居多,大量使用名词化结构、非限定动词和后主定语。因此,在教学过程中要穿插科技英语文体的介绍和翻译技巧的传授,注重培养学生分析句子结构尤其是复杂长句句子结构能力。通过典型句子分析,结合专业知识背景,训练学生分清句子种类、找句子主干的能力。教学过程中,可以利用多媒体将每个句子中的主句以不同颜色和字体与修饰成分区分开,将谓语以粗体字显示,并让学生共同参与朗读,使他们在读句和断句的同时了解句子的语法构成。
写译。对于很多高校,大三学生开设专业英语的一个主要目的是为毕业论文服务。这一点直接表现为毕业论文的外文翻译任务和正文中英文标题、英文摘要和图表的英文翻译。根据笔者多年指导本科毕业论文的体会,很多学生往往借助电子工具或在线翻译软件来完成,结果驴唇不对马嘴。因此,除了加强课堂讲解训练,课后布置适当的汉英和英汉翻译作业是非常有必要的,尤其是要让学生充分利用图书馆的数字资源,根据毕业论文课题的要求查阅相关外文文献,在阅读文献的同时,掌握英文摘要的撰写。
3.更新考核方式,注重课堂考核
考核是检查教学效果、督促学生学习的有效手段之一。为了提高学生学习的积极性,应加大平时成绩的比重,考核方式也应该多样化,如在每次课堂教学结束后安排适当的测试,综合课堂表现、课后作业、出勤等方面。期末考试试题题型尽量多样化,可以增加口试、摘要写作等内容。
4.加强师资队伍建设
环境工程专业英语既是一门语言课,又具有专业课的特点。专业英语任课教师既要熟悉本专业的课程体系,掌握各专业主干课程的内容,了解学科的前沿动态,还需要较高的听、说、读、写、译水平,同时具备一定的英语课堂教学组织能力。因此,学校应充分利用现有资源,多方式、多渠道的加强师资队伍建设。首先要稳定教师队伍,不能随意指定。其次,对专业英语任课教师进行培训或者提供出国或访学的机会,开阔眼界,提高英语口语授课的能力和水平。
“授之以鱼,不如授之以渔”。只有学生真正掌握了环境工程专业英语学习的方法和技巧,才能真正发挥专业英语的重要意义和作用。
参考文献:
[1]李月生,夏祥翔.论化学化工专业英语教学改革[j].广东化工,2007,34(10):119-123.
[2]徐进.环境工程专业英语教学浅析[j].中国电力教育,2008,(10):227-228.