HI,欢迎来到学术之家,期刊咨询:400-888-7501  订阅咨询:400-888-7502  股权代码  102064
0
首页 精品范文 环境工程概论

环境工程概论

时间:2024-03-27 11:28:32

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

环境工程概论

第1篇

关键词:环境工程概论;研究型教学;课题式教学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)12-0125-02

研究型课程是学生在教师指导下,以身边及生活中获取的各种课题为学习载体,利用已有的专业知识开展主动性研究,在提出问题和解决问题的全过程中不断构建及完善专业知识体系、掌握研究方法,完成专业知识学习的过程[1,2]。研究型课程能够极大调动大学生主动参与学习的积极性。在研究型课程中,教师的作用不在于传授知识,而在于引导学生发现问题、思考问题和解决问题,而这些问题往往没有标准答案[3,4]。因此,研究型课程是一种强化学生主动学习的理念、策略和方法,侧重于学生主动探究的学习活动,是目前高校专业课程教学改革的重要方向。

目前在国内大多数高校中,对研究型课程的开设方式缺乏全面系统的认识,或者只进行了小范围的探讨,或者未开设。在此背景下,本文以桂林理工大学环境工程专业开设的《环境工程概论课》为例,提出了一套基于研究型课程理念的课程设计方案及学生能力培养方法。

一、课程改革目标分析

《环境工程概论》课程既是环境科学的一个分支,又是工程学的一个重要组成部分。在以往的教学体系中,该课程通常作为针对非环境工程专业学生开设的选修课程,主要介绍环境保护的基本理论、基本技术、环境现状,是当代大学生环境素质教育的基础课之一,使非环境专业学生能够对污水、废气、固体废弃物以及噪声等污染的治理方法和原理有所了解。近年来,随着《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020)》和《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》精神的深入贯彻[5],环境工程专业培养方案的调整,《环境工程概论》成为环境类专业新生学习的第一门必修专业基础课。

作为环境工程专业新生的入门课程,《环境工程概论》的教学效果直接影响到学生对后续专业课程的学习兴趣和学习效果。概论类课程的共同特点是涵盖内容多、知识更新速度快,基本内容既包含了水体污染、大气污染、固体废物污染、物理性污染的控制及治理原理与方法,也涵盖了环境监测与评价、环境规划管理等方面的有关内容,同时还介绍了环境领域最新研究成果和发展趋势,每一章节的内容就是一门独立的课程。由于课程内容多,知识点零散,传统的单个教师主讲的“灌入式”全讲课模式存在着较大的问题,不仅让授课老师上课吃力,浅显且泛泛的内容对学生也缺乏说服力,导致学生兴趣下降,课堂气氛不活跃。

对于刚入校的大学新生来说,他们对环境工程专业知识的理解还只局限在媒体报道的“雾霾”、“温室效应”、“富营养化”及各种污染事件上,迫切希望了解自己所选择的专业的具体方向及内容。在此情况下,为使学生明确学习目标和未来职业发展方向,找到自己的兴趣点,《环境工程概论》课程教学应通过宏观与微观相结合的方式,通过教师总体讲授,使学生对环境专业有总体认识。然后,学生在教师讲授的基础上,结合身边环境问题,成立课题小组,开展一些研究型课题的学习。这些研究型教学课题的开展,可以使学生在教师的指导下,通过查阅资料、社会实践调查等,对身边环境问题的发生根源、基本原理、解决措施等进行深入了解。这样,在完成课程任务的同时,既熟悉了环境工程专业的学习、研究方法,了解到环境工程专业在社会发展中的地位与作用,又激发了学生对环境工程专业的学习兴趣,建立起对我国环境保护事业的责任心,为今后专业课程的学习打下了坚实的基础。

二、环境工程概论研究型教学的具体实践

根据环境工程概论课程的培养目标、教学内容的要求,本课程的研究型教学由课题设计、课题实施、成果评价三部分组成。

(一)课题设计

课题设计是研究型教学的基础,是以课题为中心对学习内容进行的重新规划。根据学生人数,并考虑到学生的专业认知水平,结合桂林市在环境保护问题上取得的成果,将《环境工程概论》教学内容课题设计为以学生调查实践为主题。在课堂教学中,以学生通过调查发现的问题所作的汇报作为各章内容的开题,进而引出各章理论主题内容。然后,教师结合学生研究内容进行总体讲授、指导,使得课程生动、课堂气氛热烈,进而带动学生学习的兴趣。课题设计的具体内容包括:桂林市水污染状况调查、桂林市大气污染状况调查、桂林市固体废物状况调查、桂林市声环境以及桂林市的生态之城建设五个部分。

(二)课题实施

1.成立课题小组。课程第一堂课为导论课,由教师对目前的环境问题及环境工程研究方向等内容进行总体讲授,布置研究型课题并对课题进行说明。课后学生根据个人兴趣报名,教师根据“组间同质、组内异质、优势互补”的原则进行微调,保持各组同学水平相当,每组6名同学。

2.方案设计与实施。各小组成员首先根据课题题目,明确完成目标,讨论课题实施方案;然后进行组内分工,完成资料收集、查阅、现场调查、数据分析汇总、书面总结及口头汇报等工作。具体实施过程以课下业余时间完成为主,教师轮流跟组进行指导、答疑以及必要的理论知识补充,帮助学生解决在课题完成过程中遇到的问题。

经过分组讨论,各课题小组方案设计内容如下表1所示。

在完成过程中,数据信息来源主要包括图书馆的图书、期刊、统计年鉴、环境公报等纸质资料,图书馆的电子资源,如CNKI数据库等,以及环保局网站、环保局实时监测系统等网络数据资源。然后,再结合实地调查结果,完成课题的研究。

(三)课题成果评价

1.成果展示与评价。首先由组长作为代表对课题完成内容进行汇报,同时对课题完成过程中遇到的问题及解决方法进行介绍,课题组成员共同对其他小组的提问进行解答。根据汇报结果和答疑情况对课题成果进行评价,评价结果由三部分组成:组间评价、组内互评和教师评价。课题小组根据评价内容对课题内容进行进一步修改,并形成书面报告上交。

2.成绩评定。研究型教学课程的成绩评定方法采用形成性评价和总结性评价相结合的方式[6]。其中课程总成绩由学生个人的平时表现(包括课题表现、对小组课题项目的贡献)、所在课题小组成绩(要求3~4名环境工程专业老师对小组作品进行评定,取平均分)、期末考试成绩(闭卷考试)三部分组成。

三、总结与反思

在研究型教学过程中发现以下两点需要进一步完善。

1.完善学生在课题完成过程中的过程管理工作。小组成员应记录下课题完成过程中的日记与心得,不断总结课题完成过程中每个环节的安排是否合理,有无改进措施,如成员分工情况是否合理、时间安排是否得当等。

2.教师对课题完成过程的反思。如根据每个课题完成情况,评价课题设计是否合理、能否达到教学目标、研究开展过程中存在哪些问题,如何实现教学效果的最优化,以期在今后的研究型教学中不断完善。

参考文献:

[1]陈浩,郭龙建.高等院校本科教学中开展研究型课堂教学的思考[J].长春理工大学学报,2013,(4):192-193.

[2]冯湘,王雷,林亚平.研究型大学创新型课程教学模式探索[J].计算机教育,2010,(18):69-74.

[3]钟秉林,董奇,葛岳静,等.创新型人才培养体系的构建与实践[J].中国大学教育,2009,(11):22-24.

[4]赵洪.研究性教学与大学教学方法改革[J].高等教育研究,2006,27(2):71-75.

第2篇

大学为了实现“人才培养、知识生产、社会服务”三大功能,需要进行一种专业目的的学科群建设,以学科群组织人才培养模式。本文在对环境科学学科群和相应的专业课程体系进行系统分析的基础上,对环境科学专业课程体系设置进行探讨,为建立适应新时期要求的环境科学专业人才培养方案提供科学依据,也为专业建设提供一种新范式。

1专业学科群

高等学校的专业是一种传承知识、培养人才的组织方式,主要指学术和人才培养的人为分类,起着目录性的指导作用,规定着师生探索的方向和范围,也起着范型的作用,是人才培养的范式。从知识角度讲,专业也是实现知识领域专门化的一种方式,是知识、学科及学科群的一种组织形式,既是具有一定共性和内在联系的学科群的集合体。

专业学科群包括基础学科、带头学科和外延学科三个层次。学科群建设就是要加强基础学科的理论源头作用,发挥带头学科的牵引作用,使多形态的学科结构产生协同效应,紧密联系交融形成一个学科整体是学科发展的一个新模式。学科群必须有带头学科。带头学科领域内的知识内容必须是学科群中心任务所涉猎的内容的大部和关键所在,是众多学科之中的核心学科和首席学科,担负起领导和组织的功能,连通、协调着各个学科、各层次学科,起着牵引作用。根据环境科学专业的发展演变过程和传统特色,环境科学是其带头学科,也是环境科学专业学科群的主干课程。基础学科是学科群的理论源头,环境科学专业的基础学科为地学、化学。

2环境科学专业学科群分析

2.1环境科学专业渊源

环境科学就是研究人及其生存环境间关系的一门学科。环境科学学科都是在传统学科中衍生、发展、壮大起来的,在环境科学的初级阶段,与环境科学的相关学科分别从解决环境问题的不同角度出发,形成了具有各自学科特点的环境类专业,如环境化学、环境地理学、环境地质学、环境生物学、环境工程学等,形成了各类环境科学分门别类发展,百花齐放,百家争鸣的局面。这样环境科学学科都以二级学科的形式附属在传统学科内。例如,综合性和师范型大学的环境科学体系主要起源于地理学、化学、和生物学等学科,农业大学的环境科学体系主要起步于土壤农化和农业环境保护,海洋大学的环境科学体系主要侧重于海洋环境科学等。随着环境科学进入综合发展阶段,由于实际环境问题的综合性,前述学科通过相互联系、联合、融入和融合,并逐渐综合、归并为环境科学和环境工程两个专业。1998年国家对学科设置体系进行了调整,新设了环境科学与工程一级学科,其下包括环境科学和环境工程两个二级学科,其中环境科学所涵盖了原来的环境地理学、环境化学、环境生物学、环境海洋学等多个二级学科,成为一个覆盖面非常广的一个新的二级学科。

2.2带头学科的演变

环境科学是一门综合性强的科学,研究核心是人地关系。研究对象是人地系统,是指环境与人类活动两个子系统相互作用,构成的具有一定结构和功能机制的复杂巨系统。按照研究人地关系系统相互关系的课程设计,环境科学专业主干课程是环境科学。

环境科学是一门年轻的交叉科学,环境问题是环境科学发展的根本驱动力,环境科学发展以环境问题为导向。20世纪50年代初,环境科学是在人类认识解决环境问题的过程中逐步产生和发展起来的,是人类社会生产力和科学技术发展到一定阶段的产物。因人们对环境问题的日益重视而在国外被提出,随着国际社会对环境问题关注的不断加强而得到发展,特别是进入20世纪七、八十年代后,得到了迅速发展,逐步形成了一门具有领域广泛、内容丰富的独立新兴学科。

环境科学是多学科、多门类的综合性科学,不过主要是移植其他众多自然科学学科如生物学、地学、化学、气象学、经济学、工程学、规划学等的原理和方法应用,及相关学科分化,并随着科学和技术进步而逐步发展起来的。从地球科学分化出的环境地学包括环境地理学、环境地质学、环境海洋学、环境地球化学以及环境生物地球化学和环境大气学等。生物学分化出环境生物学和环境医学包括环境生态学、环境水生物学、环境微生物学、环境生理学和环境毒理学等。由化学学科分化而来的环境化学包括环境分折化学和环境工程化学、环境有机分析化学、卫生工程化学、用水废水化学、大气污染化学、土壤污染化学和海洋化学等。环境物理学,包括辐射生物学和辐射医学以及环境声学、环境空气动力学等。工程类的环境工程学包括给水排水工程、给水及污水处理工程、供热工程、空气调节技术、除尘技术、冷冻技术、“三废”综合利用等。环境社会科学是从社会学科发展而来的,包括环境发展史、环境污染史、环境经济学、环境规划和环境管理学等。90年代前后,才开始注意到社会科学在研究和解决环境问题中的重要作用,环境哲学、环境社会学、环境伦理学以及环境法学等学科才逐渐形成。

20世纪70年代,联合国教科文组织,把“人与生物圈”的研究列为全球性课题,强调从宏观上研究人与环境的规律。人类面临的人口、粮食、能源、环境、健康等重大问题都是环境科学的研究内容,既要从广义的科学、技术和社会角度解决,更是从生物认)与环境角度来解决。这样,“环境科学”以其与时倶进的强大生命力,不断地扩充其学科视野,扩展其理论视界,扩张其应用视域,直到全面关注并深层关怀人类的生存与发展的生态文明前景。这样不仅形成了众多的环境科学分支,还与其他一些应用学科甚至社会学科相互渗透,产生了许多应用科学。人类环境学基础理论包括环境动力学、环境控制论和环境系统学;从应用上分有环境工程学、环境规划学和环境管理学;从层次等级分有个体环境、家庭环境、企业环境、社区环境;从系统类型分,有农村环境、城市环境、工矿环境、交通环境;从学科领域分,有经济环境学、文化环境学、社会环境学、行为环境学、环境伦理学、医学环境学、教育环境学和技术环境学等。

环境是指人类赖以生存的自然环境和社会环境,是围绕生物界泡括人类)并构成生物生存的必要条件的外部空间和无生命物质,如大气、水、土壤、阳光及其他无生命物质等。环境科学的主体是人,人的活动遵循社会发展规律,向自然界索取资源,产生出一些新的东西再返回给自然。环境科学的目的就在于弄清人类和环境之间各种各样的演化规律,包括人和环境的关系;人类活动引起环境质量的变化,这种变化又反过来影响人类活动,使我们能够控制人类活动给环境造成的负面影响。它的任务就是要揭示人和环境的这种相互作用的客观规律,以及运用这个规律来保护和改善环境。环境科学的研究从宏观上讲,研究人和环境相互作用的规律,由此揭示社会、经济和环境协调发展的基本规律。从微观上讲,环境科学要研究环境中的物质,尤其是人类活动产生的污染物及其在环境中的迁移、转变、积累、归宿等过程及其运动规律。还要研究环境污染综合防治技术和管理措施,寻求环境污染的预防、控制、消除的途径和方法。经过数十年的发展,学科内容进一步细化、深化,分支成环境科学学科群。环境科学学科群包括生态环境学科集、环境学学科集和应用环境学学科集。

2.2.1生态环境学科集

生态环境科学学科集包括基础环境因子学科子集和生态环境学科子集。

环境科学研究的环境是围绕着人的生存环境,包括自然界的大气圈、水圈、岩石圈、生物圈。基础环境因子学科子集细分为地质学、地貌学、气象学、水文学、土壤学、动物学、植物学、微生物学等环境因子,每个环境因子都包括一个系列学科,如土壤学系列学科包括基础土壤学、土壤地理学、土壤资源学、环境土壤学、土壤调查与制图、土地评价、土壤改良治理工程与技术、水土保持、土壤社会学等课程;同时包括地质环境学、地貌环境学、大气环境学、水文环境学、水资源环境、土壤环境学、生物环境学、植物环境学、动物环境学、微生物环境学等环境因子系列学科。

生态环境学科子集细分为海洋、河流、沙漠、草原、森林、农田、湖泊、沼泽、平原、山区、高原、丘陵、盆地等类型,包括海洋学、流域学、草原学、森林学、农田学、湖泊学、自然地理学、经济地理学和人文地理学等学科;海洋环境学、流域环境学、沙漠环境学、草原环境学、森林环境学、园林环境学、农田环境学、湖泊环境学、河流环境学、城市环境学、聚落环境学等系列课程;同时包括生态系统工程学、海洋环境工程、水利工程环境学、沙漠环境工程、草原环境工程、森林环境工程、园林环境工程、农田环境工程、湖泊环境工程等系列学科。

2.2.2环境学学科集

环境学学科集包括基础环境学学科子集、社会环境学学科子集和环境工程学科子集。

基础环境学学科子集包括环境科学概论、环境地质学、环境地球化学、环境海洋学、环境土壤学、污染气象学、环境化学、环境物理学、环境微生物学、环境生物学、数学环境学、化学环境学、环境医学、环境毒理学、环境生态学、环境监测、环境质量及评价、环境仪器分析等系列学科。

社会环境学学科子集包括环境哲学、环境科学方法论、环境统计学、环境伦理学、环境社会学、自然环境保护学、清洁生产概论、环境信息系统、环境保护学、环境管理学、环境经济学、环境法学、环境美学、景观环境学、环境政治学等系列学科。

环境工程学科子集包括环境规划学环境工程学、环境生态工程学、环境保护工程学、环境系统工程学、环境地球化学工程学、水污染防治工程学、大气污染防治工程学、固体污染防治工程学、噪声控制工程学、环境材料等系列学科。

2.2.3应用环境学学科集

应用环境学科是飞速成长的环境科学学科群中另一个重要学科子集。环境学与经济学相结合产生了经济环境学,同理如农业环境学、资源环境学、城市环境学、产业环境学、家庭环境学、工程环境学、环境教育、放射性环境学、农村环境学、区域环境学、全球环境学和宇宙环境学等都是环境科学应用的重要研究领域。出现了环境科学与环境工程学科双向同步发展的景象,如与前述应用环境科学学科相对应的农业环境工程、资源环境工程、城市环境工程、产业环境工程、家庭环境工程、环境教育工程、放射性环境工程、农村环境工程、区域环境工程、全球环境工程和宇宙环境工程等学科纷纷出现,这样就逐渐形成了飞速成长的应用环境学学科集。

2.3环境科学专业学科群的外延发展

环境科学专业是一门新兴的、多学科交叉渗透形成的、与人类及生物生存息息相关的前沿学科集其知识体系涉及自然资源和环境资源的高效利用、浪费、污染及控制、生态与环境建设的各个方面。因此人和环境科学集向外延拓展:(1)人一方面外延发展成人、生物科学与技术进而发展成包含现代生物认肢术与工程的生物(人)科学集;另一方面人口资源外延发展成自然资源,发展成以人口资源为主体的自然资源调查与保护、管理,进而发展成为资源科学学科集;(2)环境科学由人类生存环境发展成为生物(人)环境系列课程,外延发展成社会环境、人类环境系列课程,进而发展成为包括自然环境学科、社会环境学科、人类环境学科的环境科学学科集。

2.4农业大学环境类特色学科

农业大学最大的特色学科是农业学科群属于生命科学群的重要组分。经过数十年的发展,农业己经形成了许多传统学科,与环境科学专业有关的课程有:普通生物学、植物学、动物学、微生物学、植物生理学、植物生物化学、农业概论、作物栽培学、园艺学概论、生物保护学、设施园艺环境调控工程、养殖环境工程、农业生态学、农业病理学、植物保护学、试验设计与生物统计、农业仪器分析;农业气象学、农田水利学、土壤肥料学、农业环境学、园林环境学、生态农业、循环农业、绿色(有机)食品工程、建筑环境学、环境景观设计等。

2.5地方环境特色学科

青岛农业大学位于美丽滨海城市一青岛市的腹地城阳区,濒临黄海,东接崂山、西邻胶州湾,湿地广布,水域(湿地)环境研究方便。学校具有强大的农业技术背景,依托这一背景,学院环境科学专业将在农业环境保护、湿地(尤其是海洋)环境保护、区域环境规划、农业环境工程等方面独具一格。

3环境科学专业课程体系设置

高等学校的“专业”指的就是一个系列、有一定逻辑关系的课程组织151。因此,专业就是培育学科群的组织保证,是围绕社会需要,尤其是人才培养的需要,组织多学科协同攻关,形成一些由若个具有某一共同属性的分支学科构成的学科群体和人才培养的范式。

环境科学着重研究区域生产(生活)活动中的环境污染问题及资源利用与生态、环境和工程之间的相互关系,其工作重点是在可持续发展战略思想的指导下,努力提高环境容量,注重区域生态环境的保护和环境质量的改善,保证区域环境健康和优质农产品生产,确保生物认)生存的环境质量,是人们生活、生产和环境保护的理论基础,也迫切要求用较为完善的理论去对许多应用性问题提供专门指导。“国家中长期科学技术发展纲要”161中指出:防止水土流失、保护生态环境,建立合理的农林牧副渔复合生态体系。发展生态建设工程,开展温室效应、酸雨及臭氧层机理,及其对环境和人体影响的研究。是中国21世纪初环境科学研究发展的前沿和核心领域。由于环境问题涉及面广、性质复杂,其解决需要各相关学科的知识,环境科学专业也就需要同时具备相应的基础知识和基本技能,尤其是现代科学技术的发展和解决环境问题的迫切性,要求环境科学本科专业人才必须具备广博的理论基础和扎实地掌握相应的技术手段。针对环境科学涵盖面的广泛性和所研究问题的复杂性,客观上需要专业方向各有所侧重的人才多样化,需要具有深厚理论基础的综合能力和适应性强的专业人才的特点。这就要求学生掌握环境科学方面的基本理论、基本知识,受到应用基础研究、应用研究和环境管理的基本训练,熟悉国家环境保护、自然资源合理利用、可持续发展、知识产权等有关政策和法规,了解环境科学的理论前沿、应用前景和最新发展动态,以及环境保护产业的发展状况;同时通过学科交叉、渗透,加强基础理论教学,拓宽学生的知识面,强化专业基本技能、基本实践的训练,培养学生具有系统扎实地环境领域的科学研究、工程设计和管理规划能力,具备区域环境质量监测与评价、生态环境建设、资源利用技术、环境规划与管理、环境质量保障方法和可持续发展方法的基础理论和基本技能,具有较好的科学素养及一定的教学、研究、开发和管理能力,成为基础扎实、适应性广、能力强、素质高的区域环境系统规划、建设和管理的技术人才,能在科研机构、高等学校、企事业单位及行政部门等从事科研、教学、环境保护和环境管理等工作。高等学校应在教育部颁布的环境科学专业课程体系基本框架下,根据环境科学专业学科群发展的要求,按照“宽口径、厚基础、强能力”的原则,结合自身特点和所处环境,从有利于学生就业和继续深造两方面着手构建环境科学专业的课程体系和人才培养模式。

专业学科群是本专业的主干课程的细化、交叉融合形成的系列课程的集合,以本专业的主干课程系列课程为核心,以专业主干课程的外延课程系列为支撑,加上这些专业课程的基础课程群,形成金字塔型学科群。地方农业院校环境科学专业学科群包括化学科学学科集、生物浓业)科学学科集、生态环境科学学科集、环境科学学科集和环境工程科学学科集。青岛农业大学将前述的环境科学专业学科群分成专业基础课程、专业课程、专业选修课程等层次,形成环境科学专业课程体系。针对庞大的课程体系,特别是众多的选修课,学生们往往很迷茫。为了学生们能根据自己的喜好,很好地在环境科学领域定位自己、发展自己,在宽口径的基础上,能有一技之长,毕业后成为能在产业环境保护、生态农业、循环生产、污染监测及控制的教学、科研、管理等工作的应用技术型人才。我们结合农业资源与环境科学的发展趋势,紧密结合中国资源管理与环境保护方面的问题与社会需求,尤其是“三农”领域的广泛需求,考虑到农业院校的基础和环境科学领域的特色,根据市场的需要考虑设立多个专业方向,来培养多层次、多样化、适应性强的各类人才。按照“基础+模块”模式设置了环境科学专业课程体系,将环境科学专业选修课程分设三个方向,每个学生至少选修一个方向的课程、至少选修8个学分人文社科类课程和一定任选课。湿地晦洋)环境科学方向:主要选修课程有水生生物学、水文与水资源学、海洋学导论、自然资源学、水域生态学、水污染与控制、水污染治理、海洋环保技术、水土保持、环境生态工程学等;

污染控制方向:环境工程原理、CD制图、产业生态学、城市生态学、环境风险评价、环境土壤学、清洁生产概论、大气污染控制工程、固体废弃物处理与资源化、物理性污染控制、水处理新技术、室内空气污染控制工程等;

第3篇

1环境工程与化学工程复合型人才的培养方式

目前许多院校广泛采用主辅修方式培养复合型人才,即学生在完成主修专业课程的基础上,再辅修第二专业的课程。辅修课程的上课时间经常与主修课程的上课时间相冲突,或者辅修课程的上课时间统一被安排在周末或晚上,这给辅修课程的学习带来不便。环境工程与化学工程复合型人才的培养可采用特色班级方式培养,即在招生时就用固定班集体招生、统一培养。这种培养方式便于课程体系的学习,尤其是便于实践课程的教学与管理。湖南城市学院化学与环境工程学院同时拥有化学工程和环境工程两个专业,这使得该学院在环境工程与化学工程复合型人才的招生、教学与管理有独特的资源优势。

2环境工程与化学工程复合型人才培养的课程体系

在课程体系设计上,不能简单地将环境工程专业与化学工程专业的课程“拼盘”。根据环境工程与化学工程复合型人才培养的特点和要求,我们在请教专家、调查学生的基础上对环境工程专业、化学工程专业的相关课程进行了有机整合,形成了培养环境工程与化学工程复合型人才的课程体系,该课程体系由5个课程模块组成。公共基础和素质课程模块。该课程模块包括中国近现代史纲要、思想道德修养与法律基础、基本原理、思想和中国特色社会主义理论体系概论、大学生心理健康教育、军事训练、大学体育、大学英语、计算机基础、大学语文。专业基础课程模块。该课程模块包括高等数学、工程制图及CAD、无机化学及实验、有机化学及实验、分析化学及实验、仪器分析及实验、物理化学及实验、化工原理及实验、波谱分析。专业核心课程模块。该课程模块包括环境化学、管网工程、环境微生物学及实验、环境生态学、环境监测及实验、水污染控制工程及实验、大气污染控制工程及实验、固体废物处理工程及实验、噪声污染控制工程、环境影响评价。特色课程模块。该课程模块包括化工环境保护、化工污染控制工程、化工污染控制设备、绿色氧化技术、突发性化工环境污染事故的预防与处置等课程。实践教学课程模块。该课程模块包括环境工程仿真实验、工程设计、工程实验设计与数据处理、PIDCAD工艺流程制图、认识实习、生产实习、毕业论文(设计)。该课程体系在保留环境工程专业的核心课程基础上,《无机化学》、《有机化学》、《分析化学》、《物理化学》、《仪器分析》、《化工原理》、《波谱分析》等专业基础课程内容和学时与化学工程专业一致,在课程设置上体现出环境工程专业与化学工程专业课程的复合;特色课程模块和实践教学课程模块体现出环境工程专业与化学工程专业课程的融合。

3环境工程与化学工程复合型人才培养的教学方法

对于环境工程与化学工程复合型人才,要求综合培养学生环境工程、化学工程两专业的知识和能力,达到综合培养的目标,这就要求其相应的教学不能采用灌输性的教学风格,而应采用渗透式教学、融合式教学、案例式教学和研究性教学等。(1)渗透式教学是指在上述专业基础课程模块中渗透环境工程专业知识的教学,在上述专业核心课程模块渗透化学工程专业知识的教学。例如,《物理化学实验》中动力学实验可以让学生动手做“Fenton试剂降解除草剂2,4-D反应速率常数和活化能的测定”。(2)融合式教学是指在上述特色课程模块和实践教学课程模块中将环境工程和化学工程中的知识、原理、技能融成一体进行教学。例如,《化工污染控制工程》中教师可结合工程实践进行“流化床化学反应器处理农药厂废水”的专题教学,将流化床工艺设计参数、原理、废水排放标准等融合在一起进行教学。(3)案例式教学就是指在环境工程与化学工程复合型人才培养的教学过程中结合教学内容运用工程中的实际案例进行教学。例如,《水污染控制工程》中教师可结合工程实践进行“电镀厂含铬废水的深度处理”的案例教学。(4)研究型教学是指在环境工程与化学工程复合型人才培养的教学过程中教师结合教学内容,通过创设学习情境,促进、支持和指导学生完成研究型学习活动,来综合培养学生能力与素质的一种教学方法。例如,在“Fenton试剂降解除草剂2,4-D反应速率常数和活化能的测定”实验中,教师可引导学生自己查阅文献资料,引导学生思考如何测定溶液中2,4-D的浓度?如何用计算机软件绘制2,4-D浓度的标准曲线?让学生自己确定实验中所需要的仪器和使用的方法,引导学生思考FeSO4和H2O2使用量对2,4-D降解速率的影响,如何求算该降解过程中的速率常数K和表观活化能Ea?

4环境工程与化学工程复合型人才培养的师资队伍建设

良好的师资队伍是实施环境工程与化学工程复合型人才培养的关键。要培养环境工程与化学工程复合型人才,首先必须有环境工程与化学工程复合型的师资。笔者认为,要改变目前环境工程与化学工程复合型的师资匮乏问题,可从如下几个方面加强环境工程与化学工程复合型人才培养的师资队伍建设。(1)引进、培养具有环境工程和化学工程双专业学位的高水平的博士或硕士,他们在学士、硕士或博士学位教育期间接受过环境工程、化学工程的专业教育,具备环境工程和化学工程复合的知识结构和科研素养,是环境工程与化学工程复合型人才培养的理想师资队伍。(2)教师交叉自学和资格认证。在学院内部要求有环境工程专业学位的教师参加化学工程的本科理论与实践教育,要求有化学工程专业学位的教师参加环境工程的本科理论与实践教育,教育期满后进行考试认证,达到认证资格的教师才能评聘为环境工程与化学工程复合型人才培养的师资。(3)聘请企业有工程实践经验,且有良好师范素养的工程师参与环境工程与化学工程复合型人才培养的教学和科研工作。

5学生自主学习是环境工程与化学工程复合型人才培养的重要手段

现代环境工程和化学工程日新月异,要培养环境工程与化学工程复合型人才,单靠教师的培养显然是不够的,必须充分调动学生自主学习的积极性。高等院校拥有丰富的中文、英文文献资料数据库,有丰富网络平台资源;高等院校图书馆拥有大量的纸质版和电子版书籍、期刊和报纸;高等院校实验室拥有大型的现代化仪器等。这些资源为学生的自主学习提供了良好的物质保障。教师在环境工程与化学工程复合型人才培养的教学中,以问题、专题为核心,引导学生自主学习、相互交流,从而优化学生的知识结构和能力结构。例如,教师可引导学生查阅相关网站,自主学习“离子交换树脂”专题,要求学生掌握离子交换树脂的分类、命名、合成、性能、工作原理、再生方法及在污水处理中的应用等,并要求学生要充分利用学校网络资源,构建自身交流的QQ群,进而广泛、深入、持续地交流。总之,在今后环境工程与化学工程复合型人才培养的研究与实践中,我们还需要不断地努力探索与实践,逐步形成科学、系统的环境工程与化学工程复合型人才培养体系,为环境工程与化学工程复合型人才培养提供启示和建议。

作者:孟秋冬肖谷清胡拥军单位:湖南城市学院图书馆湖南城市学院化学与环境工程学院

第4篇

一、注册环保工程师制度与环境工程专业认证

建设部、人事部、国家环境保护部已于2005年9月1日起执行《注册环保工程师制度暂行规定》,同时的还有相应的资格考试实施办法及资格考试认定办法。根据《规定》,国家将对从事环保专业工程设计活动的专业技术人员实行职业准入制度,并纳入全国专业技术人员职业资格证书制度统一规划通过统一考试、注册、继续教育等手段,实现对环境工程设计专业技术人员的动态管理。注册环保工程师考试方向科目分2个大部分:公共课包括通用公共基础及专业基础、专业课即环境工程设计知识和技能的专业知识和案例分析。专业认证是注册工程师制度的基础。随着注册工程师制度的实施,高校相关专业课程体系设置的问题逐渐显现,为契合注册制度并与国际接轨,2007年8月,教育部出台了《全国工程教育专业认证试点办法》,2008年1月全国工程教育专业认证专家委员会制定了《工程教育专业认证标准》(试行),包括《工程教育通用标准》和各专业补充标准,环境工程专业标准已列在其中。此外,教育部、财政部全面启动“高等学校本科教学质量与教学改革工程”(教高〔2007〕1号)中的首项工程便是专业结构调整与专业认证。可见工程教育专业认证不仅是面向注册工程师制度的改革必然趋势和内在要求,也是各高校促进专业建设、提高人才培养质量的契机[1,2]。本文将阐述专业认证中环境工程专业课程体系的基本要求与设置内容,分析其与注册环保工程师考试的相符,依据已有学科基础,确定环境工程专业课程体系优化思路,最终目的是使得培养模式与注册考试接轨,以适应社会与市场需求,减少工作适应期与磨合期,真正能使学生出校门就能适应本专业工作。

二、环境工程专业认证与注册环保工程师考试要求相符度剖析

根据工程教育专业认证标准和环境工程专业认证标准,环境工程专业课程设置对自然科学、工程基础、专业基础、专业课程四类课程的内容提出了基本要求,可满足基本要求的基础上增设特色课程。对比注册考试分析归纳为以下几点:

(一)专业认证标准重理论基础、宽就业口径,符合注册考试的要求专业认证标准要求,数学与自然科学类课程至少34学分,包括了高等数学的基本知识、四大化学及其实验以及物理的基础知识。工程基础类课程至少16学分,包括工程力学、计算机辅助工程制图与信息技术基础类、机械基础类、电工电子及自控基础类课程。使学生学习工程设计、施工的共性知识和共性技术,了解生产安全与环保事故的预测、预防和系统评价技术等。注册环保工程师考试中的公共基础考试内容基本包含在内。此外,建设部勘察设计类其他一些注册工程师考试注册公用设备工程师中与环境工程专业为相近专业的注册给排水工程师的公共基础考试内容也大致与之相同,环境工程专业毕业生就完全有能力参加并考试通过,可为工科学生打下坚实的理论基础,拓展就业空间。

(二)专业认证标准中专业基础和专业课程较全面,但对比注册考试还需完善“标准”明确将环境科学概论作为专业基础必修课程,环境影响评价与环境规划与管理为专业必修课程,改变了环境工程专业一贯以来重工程设计、忽视相关的环境科学知识学习的现状,培养学生不仅仅从工程设计的角度,而是从更全面的角度解决实际中的环境问题[3]。例如垃圾焚烧厂的设计不仅应从工程设计角度分析考虑,还应当作为一个建设项目考虑对当地环境的影响,是否符合当地环境规划,对当地环境影响如何应进行评价,并且应按照环评法规定进行公众参与等程序,是否符合当地的环境保护局政策、法规,对区域环境质量是否有改善等。全面考虑环境工程设计与环境规划管理中的相关问题,是避免出现环境纠纷的重要途径,也是注册环保工程师考试制度强调的方面。此外,专业基础课中环境监测与环境工程专业微生物学作为与工程设计密切相关的课程列为必修,相关内容也是注册环保工程师基础课程考试中的重要内容。对比专业标准,注册环保工程师专业知识考试内容除包含以上内容外,还包括环境管理法规和标准、工程经济与管理、安全等。对比注册考试内容,专业课程体系还需设置选修安全类课程、工程经济学等以更全面准备注册环保工程师所需知识。尤其是安全类课程,目前工科类课程体系普遍缺乏此类课程,工程实践过程中安全保障完全依靠短时间的上岗培训,知识不系统不牢固,可认为这是工程施工和工程运营过程中安全事故时有发生的原因之一。注册工程师考试的这部分内容正是为规避实际工作中经常发生的问题,为保障人民生命财产安全而设置的,因此本校环境工程专业课程体系调整中拟增设安全类课程以契合实际需要。建议工程认证标准中的通用标准应将安全类课程作为工程专业必修课程以提高工程从业人员整体安全知识水平。

(三)专业认证标准中核心课程设置与注册环保工程师分方向考试基本一致注册环保工程师基础课考试合格后进行的专业考试分五个方向:水污染控制工程,空气污染控制工程,固体废物处理处置与资源化工程,物理污染治理工程,生态恢复工程。相应的,专业认证标准中专业核心课程包括以上前4个方向课程,一般高校环境工程专业均设置此4个方向课程,而注册环保工程师考试设置的第5个方向生态恢复工程需要生态学、植物学、土壤学等方面基础,推测仅限于有此类学科基础的高校如林业科技大学开设有相关基础课程及生态恢复课程。因此专业认证标准考虑了各高校已有学科基础,具有普遍适用性。但对于生态恢复工程考试方向,其专业基础课程设置缺乏指导性要求,建议环境工程专业指导委员会应考虑注册考试的实际需求,给出具体可操作性的标准和要求。

(四)专业认证标准中实践环节有较高要求,符合注册考试的需求专业认证标准要求实践环节至少20学分,包含环境工程专业实验、认识实习、课程设计、生产实习、毕业实习,此外毕业设计或毕业论文要求13学分。通过实验与实习,加深对理论课程内容的理解,了解环境工程的规划、设计以及管理等基本内容,通过环境污染控制工艺操作及运营管理的训练,运用和巩固所学习的专业理论知识,掌握环境工程设计的程序和方法,了解相应的设计规范和标准,提高学生对工程的认识和设计能力。而注册考试最难的考试就是专业知识考试与案例分析,靠的是知识积累和实践经验积累,考的是规范标准的运用,理论知识的活学活用,理论与实践相结合才能有理想的结果。标准中对实践环节和毕业设计或论文的要求正符合了注册考试的要求,当然学校的学习仅仅是基础,还需要在实际工作中继续学习和积累5年后才有资格参加专业考试,这是注册考试的规定。

三、结语

综上所述,环境工程专业认证标准在公共课、实践环节上完全符合注册考试的需要,但在环境工程专业知识与技能方面的课程设置上还需增加安全类作为必修课程,另需对生态恢复工程方向对其相应核心课程及相关专业基础课程制定指导性课程设置要求以确保注册考试中此方向的有效性。建议以专业认证标准为原则,以注册环保工程师考试为指导方向,增设安全类课程为必修,加强实验设备投入,增加污染方向类实验课程,完善课程体系。

作者:赵文玉 彭青林 单位:长沙理工大学 化学与生物工程学院

第5篇

关键词: 《环境学概论》 人文地理与城乡规划专业 教学改革

随着科学技术的日新月异,人类对大自然的开发和利用不断向纵深方向发展,与之相伴的却是环境危机的不断加深,与此同时人类对环境质量的关注程度日益提高,环境问题已成为人们现实生活中无法回避的重大问题。

在这样的社会背景下,国内众多高校先后成立资源与环境学院、环境科学与工程学院等,并开设环境工程、环境科学、生态学、人口资源与环境经济学、资源环境与城乡规划管理(现在已分为人文地理与城系规划和自然地理与资源环境两个专业)及与其相关的各类新专业,着重培养与环境科学有关的专业人才,以适应社会发展的需要。

目前,很多高校均将《环境学概论》作为环境类及相关专业的主干课程或其他专业的选修课程,充分显示了本门课程的重要性及其应用领域的广泛性。但是,由于环境科学是介于自然科学、社会科学、技术科学之间的边缘学科,是一个由多学科到跨学科的庞大科学体系,针对不同专业和不同应用目的,其研究方向存在着明显差异,因此在实际的教学中其侧重点各不相同。

笔者主要依据人文地理与城乡规划专业的培养目标和专业特点,对《环境学概论》课程在专业课程体系中的定位与作用、内容体系、教学方法等进行了一定的分析,并针对问题提出了改革建议。

一、教学内容现状及改革

1.课程定位

作为理科专业的人文地理与城乡规划专业,其目标为“立足于宏观、中观区域、微观居住区的管理规划,从事城乡建设和区域经济发展规划的研究、教学、开发或应用的高素质复合型专业人才”。《环境学概论》课程属于主要专业课程之一,重点在于使学生掌握资源、环境、经济与社会之间矛盾的产生与分析,认识到可持续发展战略是使社会、经济与环境三者协调统一的唯一途径,在规划方案的设计和应用中要重点考虑这一问题,将其纳入规划方案中;同时,在明确污染物的特征和迁移转化规律后,了解大气、水体和土壤污染物及固体废弃物控制技术,为解决规划过程中涉及的环境问题提供建议与对策。

2.课程内容体系

(1)存在的问题。由于没有专门针对人文地理与城乡规划专业的《环境学概论》教材,目前各高校所使用的教材基本上是两种情况:一是有地理科学背景的通常将针对地理科学专业的环境学概论教材拿来使用,如刘培桐主编的《环境学概论》,贾振邦和黄润华编著的《环境学基础教程》酒属于这种情况;二是有其他专业背景的通常将针对环境科学或环境工程专业的教材拿来使用,如杨志峰、刘静玲编著的《环境学概论》,鞠美庭主编的《环境学基础》,吴彩斌等主编的《环境学概论》等。

人文地理与城乡规划专业是原资源环境与城乡规划管理拆分的结果,由于之前的资源环境与城乡规划管理专业中《环境学概论》课程的内容体系就不明确,各高校在开设该课程时通常根据自身实际情况确定授课内容,将相关专业中的《环境学概论》课程内容移植到本专业,资源环境与城乡规划管理拆分之后专业目标定位更明确,因此授课内容应当进行相应调整,才能使其与培养目标相符。

(2)教学内容体系的确定。关于本课程教学内容体系的确定,笔者认为可以根据专业培养目标对课程的要求对该课程授课内容进行确定。

人文地理与城乡规划专业的培养要求明确,毕业生应“了解环境科学的一般原理和方法”。环境科学是一门新兴的学科,目前仍处在蓬勃发展之中,对环境科学的分科体系迄今尚未有统一的看法,但通常认为,环境科学涉及自然科学、技术科学、社会科学三大学科领域,包括环境地学、环境生物学、环境物理学、环境化学、环境工程学、环境医学、环境经济学、环境法学、环境管理学、环境规划学、环境影响评价、环境社会学等分支学科。从“了解环境科学的一般原理和方法”这一说法中可以推导出在人文地理与城乡规划专业中开设的环境学概论至少应包括以上环境科学各分支的主要内容,但是在一门概论性的课程中涉及以上所有内容显然是不现实的,因此确定课程内容体系还应考虑后续课程对该课程的进一步要求,对以上内容有所取舍。

由于该人文地理与城乡规划专业的落脚点是“从事城乡建设和区域经济发展规划”,而规划中必然涉及环境专项规划,在做环境专项规划时重点关注大气环境、水环境、土壤环境、生态环境等,因此这些内容理应成为环境学概论课程内容体系的主体,环境科学的其他内容简要介绍即可,如有必要可以在主干课程后通过选修课的形式做进一步的拓展。

二、教学方法改革

1.教学模式与方法的弊端

(1)教学模式传统。传统模式均为以教师为中心的教学结构,充分体现和强调教师的施教和学生的被教这一主要过程。传统教学模式的优势主要体现在教师主导作用的发挥及其对课堂教学的有效组织、管理与控制,课堂教学紧紧围绕教师这一中心环节,但忽视学生的主动性和创造性,忽视课堂上对学生主体作用的开发,难以较好地体现和发挥师生互动的教学技巧。时至今日很多高校教师在授课过程中这一教学模式并未有明显改变,环境学概论课程也不例外。

(2)教学方法与教学手段单调。由于《环境学概论》课程在该专业教学中主要定位为理论学习,要求学生了解环境科学的一般原理和方法。因而在本门课程的教学过程中,侧重于理论教学,多以教师采用多媒体课件进行讲授与分析为主,教学方法和手段较为单调,致使课堂“枯燥乏味”,学生学习的积极性不高,影响到教学目标的实现。

2.教学模式与方法改革尝试

适宜的教学模式、先进的教学方法和教学手段是提高教学质量的重要保证。针对传统的教学模式、方法和手段存在的问题,进行一定的改革,目的在于增强学生对本门课程的学习效果。在多年教学实际中发现,在传统的教师讲授基础上,利用多媒体,适当观看环保视频,重点加强讨论、实践性环节能有效提高学生的学习积极性。以下是笔者在《环境学概论》课程中的一些做法,达到较好的效果。

(1)利用课前十分钟观看教学视频。笔者在近十年的《环境学概论》课程教学过程中,积累了大量国内外的环境保护方面的视频资料,起初是选择典型且有针对性的内容在课上给学生播放,但是后来由于专业培养方案改革,课时压缩,为了节省课上时间,笔者在每次上课前抽出10~15分钟为学生播放与本次课程有关的视频。观看视频直观、轻松,对课程内容讲解起到了很好的辅助作用,深受学生欢迎,调动了学生学习的积极性,收到了良好的教学效果。

(2)组织课堂讨论。课堂讨论对有效组织教学、加强师生互动、促进学生对主要知识点的掌握有积极作用。根据《环境学概论》的教学内容,该课程的课堂讨论可涉及大气环境问题;水资源与水污染问题;土壤环境问题;生态问题;人口问题;物理性污染问题(包括光,热,声,电磁,放射性等污染问题)及环境伦理问题。每次讨论的选题或者紧密联系课堂内容,或者紧密联系现实生活,或者与各种环境纪念日结合。如讲到生态问题时,讨论过“大树进城问题”、“三北防护林建设中存在的问题”等;讲到人口问题时会讨论“中国的出生人口性别比失衡问题”;2011年3月日本福岛核泄露事件发生时就专门讨论“邻避”运动及相关问题;世界水日(3月22日)前后上课一定要讨论“水资源短缺”问题;地球日(4月22日)前后上课一定要讨论“环境保护的历史”问题。讨论形式多样,可以根据实际情况采用不定期的课堂随机讨论,或选择学生感兴趣的主题或当时社会关注度较高的主题在每章或节之后组织专题讨论。讨论时可开展互问互答、个人分别讲述或分组讨论等方式。本环节可以在学生建立对基本理论的认识之后,将理论与实际发生的现象相结合进行分析讨论,为学生搭建理论联系实际的平台,从而加深对问题本质的理解。

(3)组织课外实践。课外实践是教学过程中的一个关键环节,也是理论与实践相结合的一种重要方式。《环境学概论》课程课外实践的主要目的在于增强学生的感性认识,了解生态环境状况及管理现状,熟悉相关企业的污染控制设施、城市的园林绿化现状等,这一点对人文地理与城乡规划专业的学生尤为重要,因为规划方案的形成就直接决定了环境保护方案的优劣。

概括起来本门课程的课外实践活动可分为:对环境污染现象和当前环境状况和管理现状的认识、对环境污染处理设施和园林绿化等方案的了解、城乡规划过程中针对环境问题提出解决措施的采用情况三大部分。课外实践以室外参观与调查的方式进行,主要包括对环境污染严重区及其产业布局的考察、对城乡污染控制设施的采用及布局和环境管理现状等,以巩固学生对基础理论的理解。实践之后,重点考查学生对以上问题的理解与思考,并要求学生撰写实践报告,得出相关结论。

环境科学于上世纪六十年代前后开始形成,目前仍处在蓬勃发展之中,它是介于自然科学、社会科学和技术科学之间的一门新兴学科,涉及面广,涵盖内容多,因而高校相关专业的课程教学仍然处于逐渐发展和完善的阶段。

笔者重点分析了面向人文地理与城乡规划专业《环境学概论》课程的教学现状,存在教学内容的固定性、教学模式的传统性、教学方法和手段的单调性等问题,问题的存在主要受传统教学方式的束缚及新专业课程教学尚处于发展和完善阶段的影响。笔者针对存在的问题提出了几点改进措施,主要在于对本门课程的正确定位、适合本专业培养方向的教学内容体系的构建及教学方法和教学手段的改进,重点在于加强教学过程中的讨论与实践环节。

参考文献:

[1]刘培桐.环境学概论[M].北京:高等教育出版社,2004.

[2]贾振邦,黄润华.环境学基础教程[M].北京:高等教育出版社,2004.

[3]杨志峰,刘静玲.环境科学概论[M].北京:高等教育出版社,2005.

[4]鞠美庭.环境学基础[M].北京:化学工业出版社,2004.

第6篇

工程教育认证标准一般由八个指标构成,分别是学生、专业教育目标、学生成果、持续改进、课程体系、师资力量、教学设施、学校支持等。其中工程教育专业认证中的课程设置,为了能支持毕业要求的达成,课程体系设计有企业或行业专家参与。我国各高校在启动工程教育专业认证工作过程中,发现课程体系设置是否科学、合理、会规直接影响到毕业生的工程实践能力与创新能力,进而影响专业培养目标、毕业要求的可达性。因此各高校针对工程教育专业认证标准和要求,提出了各个专业课程体系改革的思路、做法和经验。西北工业大学的张清江等通过调研我国工程教育与专业认证发展历程,对我国航空航天专业与其他已获得资格专业进行对比分析。并结合国际航空航天质量体系认证中的要求,从航空航天工程教育专业认证的必要性、专业特点、航空航天工程教育现状等角度出发进行研究。结合现代中国工程教育存在的普遍问题,提出针对航空航天类专业认证的新方式、新方法,并对航空航天工程教育专业认证需要注意的特性进行讨论。辽宁石油化工大学马会强等依据工程教育专业认证标准,以辽宁石油化工大学环境工程专业为例,通过明确培养目标,解析培养要求,从课程设置、实践环节、毕业设计等方面进行了课程体系改革探索。广东石油化工学院任红卫等分析了我国工程教育的现状,并探讨了在工程教育专业背景下电气专业的教学改革方法,从而提高学生的工程实践能力。浙江工业大学姜理英等人基于对工程教育专业论证的国际比较,结合环境工程教育专业认证的必要性,从培养计划的调整、课程体系的优化、实践教学的强化和师资队伍的提升四个方面,综合系统地提出了对环境工程专业教学内容进行全面优化和提升的路径。张秋根等人根据环境工程专业规范和认证标准要求,以南昌航空大学环境工程专业为例,对其核心课程体系设置和教学内容两方面进行了优化与规范的探讨。为了重视国际认证的引领作用,加强专业办学品牌建设,突出南京航空航天大学能动专业的航空航天办学特色,紧跟国内能动专业人才需要,提升其人才培养质量与专业竞争力,从而拓宽自身生存发展空间,因此需要开展基于工程教育专业认证的能动专业课程体系改革。

2基于工程教育专业认证标准下南航能动专业课程体系优化

通过对国内外本科院校工程教育专业认证的分析与研究,利用对中国近几年的专业认证与评估成果的调查与研究,对其进行梳理,依据工程教育专业认证中课程设置要求,依据南京航空航天大学能源与动力学院能动专业建设相关内容与特色,以培养具有航空航天特色的工程教育专业人才为目标,对南京航空航天大学能动专业课程体系进行优化。以培养要求为基准,着手对课程体系进行优化,并对本科培养大纲进行相应的修订,从而实现培养目标。确定能源与动力专业学生在校期间应修总学分数不能少于180学分。

2.1数学与自然科学类课程

能源与动力专业数学与自然科学类课程是指该专业学生必须掌握的基础课程,主要包括高等数学(11学分)、大学物理(6.5学分)、大学英语模块(10学分)、C++语言程序设计(3学分)等方面共六门课程,总共30.5个学分。因此能源与动力专业数学与自然科学类课程占总学分的比例约为17%,达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的15%的要求。

2.2工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程

工程基础类课程和专业基础类课程主要体现数学和自然科学在该专业应用能力培养,而专业类课程主要体现系统设计和实现能力的培养。其中工程基础类课程主要包括电子电工技术(5学分)、理论力学(3学分)、材料力学(3学分)、工程图学(4.5学分)以及机械设计基础(3学分)等课程,总共为18.5个学分;专业基础类课程主要包括工程流体力学(3学分)、工程热力学(3学分)、传热学(3学分)和化学反应动力学基础(2学分)等课程,总共为11个学分。因此工程基础类课程和专业基础类课程必须要修满至少29.5个学分。对于专业类课程,由于能源与动力专业具体有两个培养方向:方向一为热能动力方向,主要陪养就业方向为航空发动机、地面燃气轮机等相关单位;方向二为能源利用方向,主要培养的就业方向为电厂、新能源以及制冷等相关单位。因此其专业类课程既有相同的专业课程,也有自身特色的课程。其中燃烧原理(2.5学分)、燃气轮机原理与构造(3学分)、热能综合利用(2学分)、热交换器原理与设计(2.5学分)以及热工测量原理与方法(2学分)等,总共12个学分,这些课程为能源与动力专业两个培养方向都必须学习的专业类课程。另外每个培养方向又有其特定的专业类课程必须选修,其中热能动力方向专业类课程包括叶轮机原理(2.5学分)、燃气轮机控制原理及应用(2学分)、燃烧技术与分析(2学分)、内燃机原理与构造(2学分)、工程传质与应用(2学分)等共9门课程;能源利用方向专业类课程包括泵与风机(2学分)、供热工程(2学分)、锅炉原理(2学分)、制冷原理与技术(2学分)、可再生能源利用技术(2学分)以及热力发电技术概论(2学分)等共10门课程。无论学生学习哪个方向,共同学习的专业类课程与特定选修的专业课程之和必须要修满至少28个学分。因此,工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程必须要修满的学分数为:29.5+28=57.5学分,因此该类课程学分占总学分的比例约为32%,达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的30%的要求。

2.3工程实践与毕业设计

能源与动力专业设计完善的实践教学体系,主要包括以下几个方面:(1)军事训练,培养学生的吃苦耐力与过硬的身体素质;(2)各种课程的课程设计,如:机械设计基础课程设计、电工与电子技术课程设计、C++语言课程设计等,主要培养学生对各门基础课、专业基础课的实际应用能力;(3)工程训练,主要包括机械加工方面的车、磨、铣、刨、铸造以及焊接等金工实习,锻炼学生的动手能力;(4)下厂实习,大三暑假期间,在指导老师带领下去中航工业集团下属的企业或电厂进行为期一个月的下厂实习,锻炼学生把理论知识应用于工程实际中的能力;(5)毕业设计,指导老师开设的毕业设计题目一般都来源于实际工程问题,学生在老师的指导下,在大四下半年开展为期半年的本科毕业实际,培养学生的工程意识、协作精神以及综合应用所学知识解决实际问题的能力。能源与动力专业要求学生在实践能力与毕业设计方面修读的总学分不低于42.5,占总学分的23.6%,达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的20%的要求。

2.4人文社会科学类通识教育课程

能源与动力专业在人文社会科学类通适教育课程方面主要包括以下几个模块:(1)通适基础教育平台,主要包括形式政策教育、思想道德修养与法律基础、安全教育、大学生心理健康教育等课程,共19.5个学分;(2)国防军事模块,包括航空航天概论、军事高技术概论等,至少修满1.5个学分;(3)文化素质模块,主要包括文化历史、艺术鉴赏、科技基础、哲学社会等课程,至少要修满6个学分;(4)创新创业类模块,主要包括大学生职业生涯发展与规划、创业基础以及经济管理等课程,共5.5个学分。人文社会科学类通识教育课程总共需修满32.5个学分,占总学分的18%,达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的15%的要求,使学生在从事工程设计时能够考虑经济、环境、法律、伦理等各种制约因素。

2.5航空航天特色类课程的设置

为了突出南京航空航天大学能源与动力专业的航空航天特色,在开设的课程中,如国防军事模块、专业类课程以及工程实践与毕业设计中,课程教学内容包含浓郁的航空航天特色,由于指导老师所从事的科研项目都是来自于国防工业集团,具有丰富的研究经验,因此在专业基础课和专业课的讲课过程中,所列举的实例都是以航空航天为背景的工程问题,特别是毕业设计和下厂实习,因此在能源与动力专业课程优化过程中,充分突出了南京航空航天大学的航空航天特色。

2.6注重科技创新能力培养

学生创新素质的培养直观重要的是培养学生的创新意识,因此积极创造条件让学生能够在大学期间积极的参与科技创新活动。主要包括:(1)鼓励学生积极参加各种科技类竞赛,如:流体力学大赛、节能减排大赛、开设卓越班等,并且科技竞赛获得奖励的同学在保研方面给予政策上的倾斜;(2)安排学生参与教师的科学研究工作,让学生在参与科研过程中更好的掌握好该专业的理论知识,加强学生的动手能力,拓展学生的科研视野。

2.7学习进程

大学生本科期间的各门课程是相互衔接的,因此需要考虑课程之间的匹配与衔接,如图1所示。学习进程主要分成了三部分:一是基础课程,包括高等数学、大学物理、计算机等;二是学科基础,包括结构和流体力学、热学和电学方面的课程;三是专业课程,主要包括了热能动力和能源综合利用两个方向的相关课程。整个课程体系分为三条线:第一是流体和热学相关的课程,如流体力学、工程热力学、传热学、燃烧学等;第二是结构力学方面,包括理论力学、材料力学等;第三是计算机语言方面的课程。因此在安排各门课程的学期上需要考虑上述课程衔接问题,从而最终制定出合理的能源与动力工程专业教学计划表。

3结论

第7篇

(1)专业类别比较齐全,但校际间发展不平衡。

(2)院校整体实力不均,中央部委所属院校与地方院校形成明显的二元结构。

(3)教学、科研水平较高,但没有与西部地区的经济建设和社会发展有效结合。

(4)办学经费略显不足,社会基础有待完善,限制了高校的发展规模和速度。

环境工程专业教学现状

对高等学校来说,教学改革问题历久弥新,它涉及教育管理理念、教育思想、教育目标等根本问题的完善和改进。总体来讲,教学改革是包含培养目标与模式、课程体系与内容、教学组织与管理、教学方法与手段等多层面的具有内在联系和逻辑关系的系统工程。教育管理理念的更新是教学改革的先导,先进的管理理念是高校理念的重要组成部分。没有科学的管理理念指导教学实践,就会出现管理无序、管理盲目、管理低效甚至管理僵死,难以形成富有成效的教学改革局面。近年来,国家教育主管部门出台了一系列教学改革的指导意见和政策,各地高校也制定了符合自身特点的教改方案和措施。这些努力在一定程度上推进了教学改革进程,但仍存在诸多有待完善之处。

(一)教学方法过于传统,课程学时分配欠合理

传统的教学方法以教育思想为根基,具有自身的特殊性,即重思辨内省,轻实证外求;重求同顺从,轻求异创新;重整体综合,轻部分分析;重直觉领悟,轻逻辑推理;重目标结果,轻过程方法。这也成为教学方法创新改革的重要限制性因子。环境工程专业课程较多,包括《环境化学》、《环境监测》、《水污染控制工程》等30多门主干课程。以西部某高校为例,环境工程专业开设的部分课程和学时分配见表1。由表1可见,上述课程作为环境工程专业的核心课程,其学时分配也存在不尽合理的现象。尤其对于《环境微生物学》和《大气污染控制工程》,实验课学时分配几近于零,这就容易造成理论教学和实践教学的脱节,使学生很难将理论知识转化为具体的动手技能,进而影响毕业后的求职方向或有效解决工作中遇到的实际问题。此外,目前环境工程专业的多数必修课和选修课都堆积在大三、大四两学年进行讲授,势必影响学生的听课效果。从学生的反馈结果看,也普遍认为大三、大四两学年的压力较大。

(二)教学手段相对陈旧,教学方式老化、单一

环境工程专业课程教材一般选用比较权威的相关教材(包括实验教学用书),这类教材理论体系较好,受用面广,权威性强。在理论教学方面,教师对传统教学方式较为依赖,多数情况下按照多年不变的教学大纲进行讲授,在结合实际案例及补充最新研究动态方面有所欠缺。在这种模式的理论教学中,教师照本宣科,学生被动接纳,学生学习的积极性、主动性难以得到发掘。长此以往,可能会导致教学质量的下降,不利于教学改革的进行。在实验教学方面,仪器设备型号陈旧,已无法满足学生对先进实验操作技术的渴求。部分机器出现运转不灵,测试精准度下降等问题,对实验教学效果产生了负面影响。此外,实验指导教师的工作热情不高,创新性不够,也是有待改进的重要方面。

(三)实践教学环节薄弱,教学目标与学生培养略显脱节

按照教育部相关文件的要求,环境工程专业的培养目标是:培养具备城市和城镇水、气、声、固体废物等污染防治和给排水工程、污染控制规划和水资源保护等方面的知识,能在政府部门、环保部门、科研单位、学校等从事设计、施工、教育和研究开发方面工作的高级工程技术人才。但我们发现学生毕业实习和生产实习单位少,时间短,部分实习基本上是走过场,完全无法培养学生的实践能力。教学中过于强调理论知识,但理论教学的层次又不够深,忽视了学生综合能力的培养,这导致毕业生自身具备的综合素质离教育部规定的培养目标有一定差距,从长远来看,必将阻碍教学改革的有效进行。

环境工程专业教学改革措施

在环境工程专业教学过程中,我们要更多地关注学生主体性的发展,为学生提供一个自主学习、灵性发展的平台,在激励、鼓舞、唤醒中让学生养成自主学习、探索学习、创造性学习的习惯。西部地区高等教育具有鲜明的特色,但与东部发达地区相比,在社会财力、公众意识、教育投入等方面有所欠缺。在这种情况下,更要确保教育优先发展的战略地位,形成西部高等教育的特色办学机制;加速高等教育改革步伐,提高教育质量和学校的办学效益;同时着力改善办学环境,增强高等教育与社会的融合度。具体可以从以下三方面入手:

(一)教学方法的改革

教学方法的改革曾在全球掀起一阵热潮,如苏联赞可夫的发展教学法,美国布鲁纳的发现教学法,德国根舍的范例教学法,法国弗雷内的自治教学法等等。在我国,传统的应试教育已越来越不适应现代高等教育发展的要求,将应试教育转变为素质教育,改变“满堂灌”的教学方式,对学生进行启发式和参与式的教学,是未来教学方法改革的必然趋势和方向。目前学生对于书本上的内容主要靠死记硬背,对专业基础课的学习有畏惧情绪。而教师的任务是“传道、授业、解惑”,身为教师,既要有一般教学规律和形式的探索,又不要限于一法。要在寻求共性的同时,保留自己的授课风格,发挥个人特长。要从家庭环境、知识基础、学习态度、自学能力等方面发现学生的学习特点,有针对性地进行指导和讲授,通过学生身边的典型案例来激发学生的学习兴趣,调动他们的积极性。比如在讲授《物理性污染控制工程》时,可以结合2011年3月发生的日本大地震,来解析噪声污染、振动污染、电磁污染、放射污染等知识点,加深学生对所学内容的理解。在讲授《环境生态学》时,可以将学生每天都能接触到的校园作为小型、微缩版的生态系统模块,对能流、物流、食物链等理论概念的分析会更加形象,提高枯燥理论知识的“可视性”。如上这些都是教学方法改革的部分案例,事实表明:采用理论联系实际、图片结合视频的方式讲授相关课程,学生的反响良好,授课效果理想,教改方法切实有效。

(二)教学手段的改革

以电脑为代表的多媒体技术是科技进步的产物,也是现代教学必备的辅助手段之一。当代高校教学的显著特点是:学科门类复杂,知识量大,更新速度快。传统的板书教学无法使诸多知识点取得最优的讲授效果。为适应新形势下人才培养的需要,必须改变教学方法和手段,充分利用现代化的教学手段,使学生在有限的时间内,获取更多的信息量,提高教学效率。要鼓励学生充分利用网络资源查找疑难问题,提升学生通过网络获取最新学习资料的能力。比如在讲授《污染控制工程》时,将单纯的板书教学转为“板书+多媒体”的教学方式,将单纯的文字转为图片辅以视频,会显著提高学生的感官认识和学习兴趣。从学生的反馈及期末考试成绩来看,授课效果有所提高。网络教学是扩大教学双向交流的良好载体,也是教学改革的重要方向。教师可以通过计算机网络(校园网)实施多媒体化的理论教学,课内外辅导、答疑、作业布置和批改,学生可以通过网络自学、测验、提问以及网上考试等。此外,作为一种全新的教学模式,“双语教学”被越来越多的高校所认可。要多向东部地区典型高校借鉴经验,西部高校可以结合自身特点,选择相对简单的课程(比如《环境学概论》)分步骤、分阶段实施双语教学试点。但要注意正确处理好母语教学和外语教学的关系,采用双语教学时,学生开始会觉得较难接受,这就要求在试点课程的选择上要先易后难,逐步扩展范围,否则结果可能违背教学初衷。

(三)实践教学的改革

实践教学是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径,是培养具有创新意识的高素质人才的重要环节,是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台。实践教学分为两个部分:即实验课程和实习实训课程。实验课程是讲授完理论课程后,为了锻炼学生的动手能力而安排的实验操作,比如《环境监测》中“水中COD的测定”,《环境微生物学》中“酵母菌的培养实验”等。实验课程包括教师演示、学生动手和师生讨论三个步骤,这类实验属于专业基础实验,在具体实施时要注意与板书、口头说明相结合,以免实验课程过于冗长和乏味,影响教学效果。实习实训课程要求学生在实践中学习:当学习告一段落时,需要了解所学知识如何应用到实践中,用实践来检验所学效果。我们更应关注的是:如何让学生更多的参与到实践教学中来,而不仅仅是被动的接受者。以下几条途径可供参考:

1.鼓励学生参与到实验室的日常管理和研究工作中来,辅助相关人员做力所能及的事情。让学生成为主体,充分体现学生的个性发展,为其创设良好的环境和机会。比如,可以允许学生做自己想做或自己设计的、有综合性、创新性的实验,完成自己的小发明、小制作等等。可以有计划地安排学生进入创新实习基地,让他们参与探求理论及实际问题的解决,探索实验室开放和创新实验室组建的可能性。在这期间,学生会接触到具体的实验操作技术,全方位锻炼他们的能力,提高他们的综合素质。

2.“挑战杯”等赛事是锻炼大学生创新能力的重要途径,在促进青年创新人才成长、深化高校素质教育、推动经济社会发展等方面发挥了积极作用。以西部某高校环境工程专业为例,每年都有数十名学生参与相关赛事,他们的选题灵感源于生活。目前已获得“挑战杯”国家三等奖、中国青少年科技创新奖、全国大中学生海洋知识竞赛三等奖等诸多奖项。其中学生创新性地将光催化氧化技术用于家用饮水机滤网的清洁工作,降低了清洗成本和操作难度,即为学生创新成果的典型例子。

3.大四上学期是学生被派往工厂实训的集中时间段,为期3个月左右。在这期间,环境工程专业学生要系统熟悉污水处理流程,亲自设计污水处理方案并组织实施,对设备运行故障也要做出应急预案。实训学生普遍反馈:这几个月的时间很锻炼人,完成了从“学生”到“技术员”的初步转变。原先书本上理解不深的东西,通过实训也都彻底得到解决。这对学生的就业及个人发展很有益处,同时也很好地贯彻了“教行合一”的原则和理念。此外,当前正在部分重点院校实施的“卓越工程师”培养计划,对促进高校面向社会需求培养人才,全面提高人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用。此计划在大一新生中挑选学业优秀者进行分流培养,让他们在大四毕业时具备更强的实践操作技能。这将会成为未来高校教学改革的重点方向。

第8篇

[关键词]热能与动力工程 锅炉 应用问题

中图分类号:TK227 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)15-0386-01

引言

随着当下我国能源问题的日益加剧,经济的持续发展了也受到一定的影响,这就要求了我们在能源不充足的条件下,大力提高能源的利用率。锅炉在我国的工业生产中使用很广泛,也是我们主要研究的对象,研究在锅炉中进行的能量转换。由于某些企业贪图私利,对资源无节制的开发,政府管理不力等造成能源大量浪费。我们知道,煤炭完全或不完全燃烧会产生二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫等有毒的气体(二氧化碳无毒),对动植物和环境都有较坏的影响。因此,我们的主要任务是,在将煤炭资源较为高效的转化和利用的同时,尽量减少有害气体的产生。

一、热能与动力工程简介

“热能与动力工程”是多门科学技术的综合,其中包括现代能源科学技术,信息科学技术和管理技术等,主要涉及热能动力设备及系统的设计、运行、自动控制、信息处理、计算机应用、环境保护、制冷空调、能源高效清洁利用和新能源开发等工作。我们顾名思义,也能了解热能与动力工程专业是研究热能和动力之间的相互转化,具体了包括热力发动机、热能工程、流体机械及流体工程、热能工程与动力机械、制冷与低温技术、能源工程、工程热物理、水利电动力工程和冷冻冷藏工程等九个方面。热能动力工程的研究层面横跨多种科学领域,并且,具有多方面的发展方向。热能与动力工程是现代动力工程的基础,其主要解决的问题是能源方面的,并且是可以用来解决热能源问题的有效工具,应该起到一定的缓解资源压力、保护环境的作用,我们应该给予热能与动力工程专业以高度的重视。

二、热能动力工程的发展前景

我国的动能与动力工程专业设置的比较早,近些年来,在实践中又经过不断地创新和发展,动能与动力工程专业的技术也渐趋成熟,主要发展趋势如下:

一方面,控制工程方面会有发展,并且前景较广,为了在该方面获取较大的发展,需要我国的相关人员了解并熟悉控制工程方面的各种知识等,并且对实际进行大胆的创新,将热能与动力工程与控制工程领域更完全的融合。

另一方面,在热力发动机及汽车工程方向有一定的发展前景,这就需要相关人员了解并掌握“内燃机”的原理、设计结构、并对内燃机进行一系列的数据测试,内燃机所用燃料以及燃烧产物,汽车工程概论、环境工程以及能源工程概论,内燃机电子控制、热力发动机排放与环境工程以及制冷低温工程和流体机械方向等各方面的知识概念。在丰富的知识积累中,工作人员会对目前汽车工程中存在的热力发电机问题做出改善,大大提高能源利用效率。

三、锅炉的结构组成

热能与动力工程锅炉的两个重要组成部分包括一个金属壳和烧气锅炉电器的操纵部分。锅炉的外壳包括底壳和面壳。锅炉的底壳的作用是使锅炉固定,以免发生未知的意外。同时,在其底壳上还放置着通过底壳连接着的其他的一些零件,能够使功能发挥的更加完善。锅炉的外壳作用与底壳不同,它主要是在锅炉正常工作时,它能够起到防风防尘的作用。笔者认为锅炉最重要的还是燃气锅炉电器控制部分,它起着至关重要的作用。其主要是通过对燃料的充分燃烧使锅炉能正常工作。之后,随着计算机不断走进我们的生活,它的精确度和科学性也受到了许多企业的青睐,因此,许多企业都会采用计算机来控制燃料的燃烧。

四、热能动力工程中锅炉的发展及存在的问题

锅炉在世界上出现的历史很悠久,锅炉的创造和使用对人类文明的进步和发展有着很大的作用。锅炉是由锅和炉组成的,上面的盛水部件为锅,下面的加热部分为炉,锅和炉的一体化设计称为锅炉。锅炉是一种能量转换设备,向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式,经过锅炉转换成蒸汽能。在一般工厂的工业生产过程中,使用的是工业炉来进行燃料的燃烧和能量的转换。根据文献材料可知,最早的工业炉出现在我国的商代时期,它的主要作用是提炼熔铸青铜器,并且,我国在春秋时期就能够铸造铁器,这个进步说明了我国控制工业炉的工艺有了很大的进步。在当代,工业炉更是有着广泛的应用和较大的发展。

工业炉在工业生产中仍然存在着较大的问题,主要包含四个,一是污染物排放量大、面广。二是单体容量小,平均容量在8吨/小时左右,10吨/小时以下燃煤小锅炉的数量为42万台,占总数的2/3.三是排放贴近地面,对环境质量影响很大。四是锅炉技术、主辅机不匹配,运行状况差。此外,大多数小锅炉缺乏除尘、脱硫和脱硝装置,导致现在锅炉的二氧化硫和粉尘排放普遍不达标。煤粉燃烧是先进的燃煤技术,具有燃烧速度快、燃尽率高、烟气热损失低等优点,实践证明,煤粉燃尽率达98%以上,锅炉运行热效率达88%以上,与传统燃煤锅炉相比,可节能35%。同时,我国还有几个比较综合型的大问题,工业锅炉技术基础工作比较薄弱,管理水平、工艺水平落后,制造厂家多且生产能力低,难以形成规模化生产等,所以,我国如果想解决工业炉的问题,还需要进行多方面的整治。

结束语

总而言之,热能动力工程一定要根据实际出发。在锅炉方面的掌握,我们一定要提高它的燃烧效率,降低它的能源损耗率。掌握了锅炉的基本组成,从而促进对能源损耗的掌握。要熟练掌握热能动力技术,才能使燃料在锅炉的使用上,提高燃料利用率。要深刻意识到能源损耗与经济发展息息相关。面对锅炉的能源损耗问题上,我们要直面面对,努力学习相关的理论知识,掌握热能动力工程技术,成为这方面的人才,降低能源的损耗。

参考文献

[1] 林日亿,黄善波.热能与动力工程专业认识实习的探索与实践[J].内蒙古石油化工,2007,07:35-37.

[2] 崔海亭,王振辉,郭彦书.热能与动力工程专业建设探索与实践[J].河北科技大学学报(社会科学版),2006,02:98-100.

[3] 马士峰.浅谈热能与动力工程发展方向[J].科技与企业,2014,02:131.

[4] 吴江,郑莆燕,任建兴,何平.关于热能与动力工程专业卓越工程师培养的探索与实践[J].中国电力教育,2011,24:3-4.

第9篇

面对读者的这些疑问,我们精选了七组专业进行解析,希望能够对大家在填报志愿时有所帮助。

建筑学VS土木工程

提起建筑学和土木工程,有些同学可能会下意识想到:它们不一样吗,都是关于建筑的,为什么还要分成两个专业?其实,这两个专业并不等同。

应该说,建筑不光是研究怎样盖房子,更可以算是一门艺术。做好建筑艺术需要有建筑方案设计和建筑施工图绘制等方面的能力,即使现在可以应用计算机来绘制图纸,使这方面的要求有所降低,但仍需要有一定的审美才能做出好图纸。所以,建筑学更多是从宏观角度来设计,融合了工程和艺术。至于需用何种尺寸的梁、柱,配何种型号的钢筋等,那是土木工程师考虑的问题了。

如上所述,土木工程更多是从实际建设方面入手,运用数学、物理、化学等基础科学知识,力学、材料学等技术科学知识及土木工程方面的工程技术知识,研究、设计、修建各种建筑物和构筑物(建筑物指供人们生产、生活或进行其他活动的房屋或场所,如工业建筑、民用建筑、农业建筑等;构筑物指人们一般不直接在内进行生产、生活的建筑物,如水塔、烟囱、堤坝等)。土木工程与人们的衣食住行密切相关,人们进行生产活动、生活、各种研究活动都离不开建造各种建筑物、构筑物和修建各种工程设施。同样,计算机技术的发展让土木工程建设中的计算工作变得更加方便和快捷。

由此可见建筑学和土木工程之间的区别。具体来说就是,建筑学专业的同学设计出建筑物的图纸,而土木工程专业的同学则负责根据图纸将其建造出来。

从就业角度来讲,两个专业的学生前途都很光明。建筑学的就业去向为建筑设计研究院、建筑设计事务所等建筑行业设计单位,一般从事建筑物的设计和有关建筑的研究工作。而从目前市场需求来看,我国的基础建设正在兴起,未来很长一段时间内都需要大量高素质的土木工程专业人才参与其中。

国际经济与贸易VS贸易经济

如今,随着中国经济日益兴盛,经济贸易在经济发展中发挥着越来越重要的作用,于是文理兼收的经济类专业也日渐走红。在经济类专业中,国际经济与贸易和贸易经济两个专业可以说是一个主外,一个主内,内外兼修,相得益彰。

日常生活中,我们随处可见国外的品牌产品,如可口可乐、阿迪达斯等等,而国外则流通越来越多的“Made in China”产品。这便是国际商品的交换现象,也正是国际经济与贸易专业主要研究的对象。总体来说,国际经济与贸易是由国际贸易、国际金融、国际投资理论与实务组成的综合性学科,侧重研究国际间、国家与国家间的经济活动和经济关系。贸易经济与前者在学习内容上相差不多,所不同的是贸易经济侧重面向国内的政府职能部门、工商企业等,培养通晓市场流通理论,掌握贸易理论和实务的经贸人才。

在报考这两个专业时,需要注意什么呢?首先,这两个专业具有涉外性质,对外语水平要求较高,无论是学习专业理论还是从事相关实务,外语水平都至关重要。其次,由于这两个专业属于经济类学科,不仅涉及市场学、国际金融学、商品学的理论知识,还会应用到统计学、数学等学科的知识,因此具备一定的数学水平是学好两者的重要基础。

从未来发展角度,国际经济与贸易专业的学生会面对较为广阔的择业空间,从其专业涵盖范围的广泛性来看,涉及国际商务的各个领域都是本专业毕业生可选择就业的部门,国企、私企、外企、研究机构、事业单位等都可为毕业生提供就业机会。贸易经济专业则培养的是面向政府和企业部门的适应现代化市场建设的专业人才,毕业生可到商业部门、涉外企业、合资企业、工商贸易公司从事贸易经济、市场营销、经营管理等工作。实际上,这两个专业在就业渠道上有相通之处,比如外企是多数毕业生的首选。

电子科学技术VS计算机科学技术

如果说招收理科生最多的学院,信息科学与技术学院肯定名列前茅,信息学院里的两大类专业,电子科学与技术、计算机科学与技术一直都是热门。不过,“电子科学”并非“计算机科学”的另一种说法,两者实际上可是千差万别。

电子科学与技术专业是以数学和近代物理学为基础,研究电磁波的产生、运动及在不同介质中相互作用的规律,以及在此基础上发明和发展各种信息电子材料、元器件、集成电路乃至集成电子系统。计算机科学与技术专业则是随计算机的广泛应用而发展起来的,研究方向包括计算机软件与理论、数据库与信息系统、计算机系统结构等。一言以蔽之,电子科学与技术是研究电路的,而计算机科学与技术是“搞IT”的。

电子类专业学生毕业后大多从事设计类工作,比较适合头脑灵活、对电子知识感兴趣,尤其是动手能力较强的学生。而计算机专业则培养学生掌握包括计算机硬件、软件与应用在内的理论和知识,具有研发计算机软件、硬件的能力。无论计算机专业还是电子类专业,都需要具备较强的编程能力和数学水平,比如计算机专业学生将来要是从事软件工作的话,就需要编一手好程序,否则就非常吃亏。

这些年电子技术广泛应用于各个行业,因此社会对电子类专业人才的需求比较大。纵观电气信息类专业情况,可以说电子科学与技术的生命力非常强,在制造业发挥着不可替代的作用。英特尔之所以霸气,就是因为它掌握着世界上最先进的电子科学与技术,能生产出速度飞快、运行稳定、质量上乘的计算机硬件。而计算机专业的学生就业渠道非常广,各类网络公司都需要专门的计算机人才加盟。另外,其他单位如金融部门等,由于也会应用到计算机和互联网,所以也需要计算机人才对硬件进行维护、管理。

机械设计制造及其自动化

VS电气工程及其自动化

在专业名单上,自动化早已不是似曾相识的陌生人,可真要说出它究竟是研究什么的,可能对高中同学来说还有一定难度。尽管如此,这并不妨碍自动化成为报考热门,因为它属于信息产业,发展前景好,需要人才多,待遇相对较高,是科技发展趋势所在;再则自动化类专业应用范围广,几乎所有工业部门都同自动控制相挂钩,农业、国防都与自动化息息相关。然而,当自动化的前面加上前缀之后,你就得好好辨识一下再选择报考哪一个了。

比如机械设计制造及其自动化专业,它属于传统的机械设计制造和先进的自动化技术相结合的产物,培养学生获得现代设计与制造技术(计算机辅助设计、辅助制造、数控技术、机器人技术等)、计算机控制技术等方面的训练,在知识结构上充分体现了机械与电子并重的特点。所以不要被“机械”两个字迷惑,以为所谓机械制造就是要和笨重的机床、冰冷的零件打交道。其实现代制造业如今有了很大改观,很多制造系统已实现了计算机化,机械零件的设计、制图、产品规划都可在计算机上实现。

此外还有一个电气工程及其自动化,这个专业是电气信息领域的新兴学科,由于和人们的日常生活及工业生产密切相关,因此发展迅速,相对比较成熟,已成为高新技术产业的重要组成部分,广泛应用于工业、农业、国防等领域。电气工程及其自动化的特点是电工与电子技术相结合、软件与硬件相结合,电力、电子、控制、计算机多学科综合,具有交叉学科的性质,是一个“宽口径”专业。

从就业来讲,前者可以从事包括数控机床、工业机器人、自动物料运输、自动化装配、自动化检验等方面的工作,目前国内该领域人才供不应求的趋势较为明显。后者则可以在石油化工、冶金、电力、电子、通讯、机械和其他相关部门的厂矿企业、科研单位、设计单位、技术开发公司从事研究、开发、设计和工程实施等工作,一些大型企业对本专业毕业生都有需求。

环境科学VS环境工程

现今全球的环境问题日益突出,环境保护和建设环境友好型社会成为广为人知的流行语。因而,作为环保学科的两大支柱,环境科学和环境工程曾一度成为学生报考的热门专业。那么它们究竟有什么相同和不同呢?

这对系出同门的师兄弟,环境科学是师兄,而环境工程则是师弟。师兄为师弟提供了基本的理论知识,指导其行动;同时,师弟作为应用科学,在实践中不断发展和完善基础知识,反作用于师兄。

既然系出同门,两者所怀技艺自然也是同一家路数。在多数高校,这两个专业的课程设置大同小异,都要学习普通化学、微生物学、水力学、环境学概论、污染物检测与分析等基础理论和实验课程。现在,有些院校按照“环境大类”统一招生,大二时再根据学生爱好选择餍专业方向。

不过,两者的发展各有侧重。首先,环境工程是环境科学众多分支之一。环境科学与自然科学和社会科学相互渗透、交叉,形成诸多分支学科。其次,相对于环境工程的实践性较强,环境科学偏重于宏观上的规划管理和理论上的研究攻关。一般来讲,环境工程以处理污染物、减少环境灾害为目标,分大气污染控制、水污染治理及固体废物处理处置等;环境科学则侧重城市、区域建设的规划,从整体布局谋划上为环境的协调发展做贡献。

未来毕业后,环境科学专业的学生可到高校、科研机构、环境保护与环境监测、城市规划与建设等部门从事教学、科研、管理及应用技术方面的工作,而环境工程专业的学生则可就职于环境规划部门、环境资源咨询公司,或在涉及化学、制造、工程、采矿等领域的企业担任专业人员。

不过这里提醒一下,我国的环境保护尚未形成成型的产业,所以环境类专业毕业生的就业前景还有待观望,所以大家要慎重对待专业的“冷”与“热”,不要一股脑随大流报考志愿。但可以肯定的是,随着社会各界环保意识的不断增强,各地环保项目纷纷上马,未来这一行业还是大有发展前途的。

行政管理VS公共事业管理

行政管理与公共事业管理两个专业的区别历来众说纷纭。事实上,行政管理是管理学和我国现代行政职能相结合的产物,公共事业管理则是一门新兴学科,运用管理学、政治学、经济学等多学科理论,研究教育、体育、卫生、环保、社会保险等公共事业组织的管理活动及其规律。这个专业分师范类和非师范类两个方向,涉及体育、卫生、环保、社会保险等非师范类教育都是由教育管理专业衍生而来的。

尽管如此,两个专业还是有很多共同点,比如在课程设置上,都涉及心理学、社会学的知识,必修课都有政治学原理、人力资源管理、公共政策学、管理心理学等课程。此外,两者在教学中都重视案例讨论,比如分析某家公司成功的管理模式,或评议政府部门的某项公共政策等,还要求同学们深入到各级企事业单位中去参观、实习,做社会调查,通过了解具体组织的实际管理方式来提升自己的管理技能。

从就业上讲,行政管理专业的学生一般可在党政机关、企事业单位、社会团体从事管理及科研工作。而公共事业管理专业的学生就业去向大致分为两类:一类是在公共部门从事行政和人事管理工作,另一类是在咨询公司为政府部门、公司、企业及其他公共部门作管理咨询。需要提醒的是,这两个专业的学生都需要有较高素质才能找到好工作,最好有名牌高校的背景。

园林VS园艺

随着人们生活质量的提高,社会对城市的整体风貌也越来越关注,因此,要让一座城市绽放出迷人的“微笑”,就需要园林和园艺发挥本领了。这促成了园林和园艺两个专业从无人问津到渐渐热门起来。不过,由于名字相近,同学们很容易将两者混淆,当然,实际上这对听起来都很美的姐妹花专业差别不小。

园林是一个创造美丽景观的专业,职责是发现美、创造美、提炼美,改善人们的生存环境,提高植物覆盖率,针对景观设计,侧重在城市建设、森林公园经营、房地产建设中进行风景园林规划与设计。而园艺很容易让人误以为是“园林艺术”,实际上它是“园丁的艺术”,只是花卉种植和园林艺术联系得较为紧密罢了。

第10篇

[论文摘要] 本文从该校环境工程专业英语教学的现状和存在的问题出发,对调整教学内容、延长教学课时、采用合理教学方法、加强师资等方面进行了分析,为专业英语教学的改革提供一种有意义的参考。

一、引言

学习英语的目的是为了应用和交流,使人们在经济全球化的国际背景下,更方便地进行国际交流。因此,社会对高等院校培养的专业人才的外语能力提出了越来越高的要求。为适应社会需要,高校在英语课程教育上设置基础英语与专业英语、基础英语有各个高校的外语学院承担,着重培养英语听说读写的能力;专业英语以前作为选修课在不少专业做了设置,现在变得更为普遍,几乎所有的专业都有专业外语,而且作为必修课,成为现代化人才培养的重要环节。“培养学生具有较强的阅读能力和一定的听说写译能力,让他们能够用英语交流信息”,是大学英语教学的目的和根本,开设专业英语这门课当然也不能偏离这个根本,应该帮助学生熟悉并掌握专业英语词汇、特点和表达方式,能够阅读并获取国外与本专业有关的科技信息,并能够与国外的同行进行交流。

学生进入毕业设计阶段需要查阅大量国内外科技文献,是对专业英语的应用阶段。但大部分学生在查看外文资料时,困难很大,大大限制了学生知识面的扩展,也影响了毕业课题研究工作的深入进行。虽然开设了专业英语课程,但在应用时却是如此不尽人意,我们应该深入思考一下问题究竟出在哪里,教学环节存在什么问题,应该如何改进。这些都是我们应该认真研究和讨论的问题。

二、现状及存在问题

1.学生现状

目前我国的英语学习仍然存在应试倾向,基础英语的学习目的是通过四六级考试,因此学生就围绕着考试这个指挥棒展开学习。一旦通过,基本上就可以停止英语学习了。事实上即使通过了国内统考,学生的听说能力仍然较差,很难进行日常的外语交流。

本科三年级开始进入专业英语学习阶段,很多同学并不清楚学习这门课的目的,只是为了毕业凑学分,很少有同学是为了提高专业外文文献的阅读能力。因此在学习过程中碰到困难就退缩,抱着能及格即可的心态学习。在课堂上缺乏主动性,表现低调,不敢出声阅读,不能积极回答问题,只能靠老师点名回答问题,没有学生的积极参与,课堂气氛沉闷,不利于学生在轻松的环境中愉快地学习。

2.重视度不够,师资队伍不强大

目前各高校的专业外语教师一般有专业教师担任,且大部分是年轻教师,虽然精通专业知识,但外语水平有限,对外语教学方法和规律知之甚少。教学过程中经常是孤军奋战,缺乏团队支持,几乎没有专门的英语培训,个人外语能力难以大幅度提高。因此专业外语课就变成了汉语专业课,或者是学习专业词汇和翻译,学习内容枯燥,学生缺乏兴趣。专业外语课对教师的外语水平、专业知识、执教能力都提出了很高的要求。

3.课程设置不恰当,学时太少

专业外语课程的学时设置一般都不太多,新疆高校农业院校为20~40个学时,我校环境工程专业为32学时。一般设在大三下学期或大四上学期。与基础英语的课时相比,专业英语课时太少,在这么短的课时安排下,让学生掌握专业英语应用,如果不在课下有较多的投入,实在是一件非常难的事情。

4.教学内容陈旧、方式单一

目前专业英语教材难以满足高等教育发展的需要,公开出版的教材较少。就环境工程专业而言,有些教材所选文章过于陈旧,有些教材专业性与通用性不能兼顾。而且教材一般选用外文原版文献,句子冗长,结构较复杂,学生学习难度大。针对课文的词汇或短语解释以及配套的长难句翻译,相对课文来说较少或个别存在错误;课后练习缺乏、设置不尽合理。目前为止,公开出版的教材没有配套练习册,使学生缺乏相应的训练。由于教材所限,课堂成了翻译课、解释课,致使学生认为学习专业外语就是学习词汇、学习如何翻译。

三、建议

师资力量薄弱、教材落后、学时较少等问题,几乎是工科院校的一个普遍问题,究其原因可能是整个教学体系中重视程度不够,投入太少,不能形成一个强有力的教学队伍,教师队伍不能满足教学需要,教学效果可想而知。因此,重中之重是加强师资,这也是“以人为本”的一个体现,其次是延长课时并改进教材。

1.加强师资

专业外语对教师要求很高,尤其是外语水平,一方面,可以引进有国外留学经验的专业人士担任任课教师;另一方面,对专业教师进行适当的外语培训,提高其外语交流和应用能力。另外可以在政策上给予支持,这可以增加教师的积极性。

建立专业外语教学团队,增加人力投入,包括教学经验丰富的教师、外语基础较好的等思想活跃的教师,大家定期讨论,群策群力,对专业外语教学中存在的问题及时发现,及时解决。上课形式采用全英语或必要时双语教学,创造英语学习的氛围和英语思维的习惯。根据课程设置的需要,编写合适的教材、选择期刊、准备多媒体素材,创新教学形式,发挥“集中力量办大事”的优势。

2.改进教材,延长课时,采用合适的教学方式

加大投入力度是关键。清末的设置目的是学习西方先进的科学技术,培养中外交流所需要的外交人才,历史证明其教学富有成效,为中国培养了一大批懂外语的外交人才,这些人成为晚清、民国外交舞台的重要人物。学制8年,以英语学习为主,兼学其他学科,重视汉语学习,认为只有汉语学好了才能正确表达外文资料;重视英语应用能力,考试方式有笔译(英汉互译)、口译(将汉语译成英语)、写英语作文等。我们的专业外语学时只有32学时左右,又因枯燥、厌学等原因导致教学效果较差。 转贴于

借鉴的经验并按照我国高校教育英语四年不间断的要求,将专业英语由一个学期改为四个学期,从大三上学期开始一直到毕业结束。

(1)第一学期开设专业概述类课程

由于学生直接阅读专业文献困难较大,我们可以为其做一些铺垫,从专业概述类课程开始。以激发学生兴趣为目的,注重实用性。教学内容选择通俗易懂又结合专业的材料,就环境工程专业而言,可以是目前热门话题,也可以是国外环保方面的成功实例介绍、区域循环经济实例,从接近日常生活的话题着手,使学生由被动学习转化为主动学习。同时,注重听说读写的练习。由于这方面的题材较广泛,可以从网站下载一些视听资料,课堂上在听的基础上用英文写出所介绍材料的大意;另外在阅读教材的基础上,用英文总结课文;能力较强的学生可以将课下自己阅读的材料做成幻灯片讲给同学听,同学之间进行讨论和交流,初步培养学生的自学能力和交流能力。通过这一阶段的学习,让学生感到专业课并不是枯燥无味的,让学生学了就要用,把看到的、听到的通过说或写的形式表达出来,让他们看到学习的进步,逐步建立学习兴趣,由厌学变成愿学;另外学生可以掌握一些常用的专业词汇,简单的专业英文表达。

(2)第二学期开设较深入的专业课

在初步了解专业词汇和表达的基础上,强调向专业化、深入化方向倾斜,选用的教材力求涵盖环境工程专业的各个方面的专业知识,包括水、气、固废、甚至噪声的污染与治理以及环境影响评价等各个方面的内容,要求工艺介绍要全面,作用、原理要简洁,并指出发展方向与最新进展,发明创新可以激发学生的求知欲和创造热情,是他们所感兴趣的东西。这一阶段的教材可以选用国外大学环境工程领域的基础概论类的外文原版教材或影印版,或由教师根据教课内容和要求进行选编。这一阶段,仍然要加强听说读写以及译的训练,“译”包括中英文互译,由于涉及专业知识,一词多意、长句、复合句增多,能够阅读、理解并正确的表达出来并不是一件容易的事情,能够看懂别人的研究成果,并讲给同行听或者将自己的东西翻译给别人听,这也是交流的一个方面,因此需要认识到“译”的重要性。通过这一阶段的学习,学生已经比较深入地了解并掌握的专业外语词汇和表达方式。

(3)第三学期开设专业拓展课

至此,学生已经掌握了比较丰富的专业外语基础知识,了解了相关专业课,在此基础上,学生已经具备了学习一门新领域课程的能力,此时可以专业课程的某一个方面为切入点,选用英文原版教材,巩固并提高学生的外文学习能力。就环境工程专业而言,人们对环境的影响越来越大,对生活环境的要求也越来越高,因此专业发展越来越全面,新技术日新月异。可以选择其中一个方面作为学习内容,继续加强“听说读写译”的训练。由于这部分内容阅读量大,专业性强,学生不能在有限的时间内全部阅读完,在课堂上可以分组、分部分阅读,然后以交流式、讨论式或演讲式的方式相互学习,营造一个轻松、和谐的英语交流的学习氛围。上课可采用双语课的形式,但仅在必要时辅以汉语作为必要的补充。

(4)第四学期为专业英语应用课

大四下学期的毕业设计阶段,是人才培养的重要的实践性教学环节,积极开展专业外语实践,使其成为专业外语教学课堂的延伸。教师选取环境工程专业SCI、EI的期刊文章讲述其投稿要求,并提供几篇内容较简单、不同题材的文章作为范例,要求学生在理解全文的基础上按照投稿要求写出英文摘要,并与作者摘要做对比,找出差距,逐步提高。毕业论文完成后,要求写出英文摘要,并按照国际会议的要求,制作幻灯片,做不多于10分钟的答辩演讲,并回答教师提出的问题。学生在制作、准备英文幻灯片和编制报告的过程中,受到了系统而严格的训练。将英文学习、应用与毕业设计相结合,是理论联系实际的一种新探索,是将英语应用到实际工作中的一种新尝试。

四、结语

专业外语是学生综合能力的一个重要方面,其目标是培养和提高学生在专业上的英语应用能力。这和做学问一样,没有捷径可走,必须下功夫才行,必须从上到下包括领导、教师、学生给予足够的重视,围绕专业英语教学做好各方面的工作,才能切实提高专业外语的教学质量,培养高素质的社会主义现代化建设人才。

参考文献

[1]赵浩峰,李建新.进行专业外语教学改革进一步提高学生的外语应用能力.高等工程教育,1993,(1):27-28.

[2]黄天寅.浅议工科专业外语教学的改革.苏州城市建设环境保护学院学报(社会科学版),2002,4(1):83-86.

[3]吉雪花,庞胜群,辛建华.新疆高校农业专业外语教学之我见.中国西部科技,2009,8(3):95-96.

[4]陈莉娜,贾国欣.工科专业外语教学探讨.河南工程学院学报:自然科学版,2009,21(4):75-77.

[5]郑朝红,张殿清.与中国近代专业外语教学.河北大学成人教育学院学报,2006,8(2):110-112.

[6]魏栩,边丽英.关于计算机专业外语教学的几点思考.网络与信息,2009,(3):33-33.

第11篇

关键词:土木工程;现状;发展趋势

引言

随着社会和科技的发展,建筑物的规模、功能、造型和相应的建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化,所采用的新材料、新设备、新的结构技术和施工技术日新月异,节能技术、信息控制技术、生态技术等日益与建筑相结合,建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。而超高层和超大跨度建筑、特大跨度桥梁及作为大型复杂结构核心的现代结构技术则成为代表一个国家建筑科学技术发展水平的重要标志。

一、土木工程的涵义

土木工程是指建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施,如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。经过多年的发展,目前土木工程的实践和研究已取得显著成就,无论是结构的力学分析,还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段,都有了非常大的突破;特别是近若干年,在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。但展望未来,土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步探讨。

二、土木工程的发展现状

据有关统计,我国已建成的高层建筑,20层以上的多达10000多栋。其中,超过100m的有500多栋,200m以上的有50多栋,甚至有20多栋的高度超过300m。而我国目前最高的高层建筑是上海环球金融中心大厦,于2008年8月29日竣工,整体设计采用钢筋混凝土结构(SRC结构)和钢结构(S结构),其建筑拥有95层,主体高度为492.5m。

就公路和铁路事业而言,已处速发展的状态。虽然我国的高速公路起步较晚,但是于2010年新建2.4万公里,使全国高速公路的总里程约达7万公里,稳居世界首位。

而铁路于2010年已达到8.5万公里的营业里程,特别是青藏铁路的开通对我国铁路事业的发展来说具有划时代的意义。目前,铁路建设主要为城市轻轨和地铁两方面的建设,在北京、上海等城市已实现地铁的开通,其开通的总长度为215公里。在桥梁建设方面,我国已建造过各种材料不同类型的桥梁,而其中的某些成果已达到了国际先进水平。就世界跨径前十位的各类桥型中,在斜拉桥中我国占6 座,在悬索桥中我国内地占2座,实现了我国由桥梁大国向桥梁强国的历史性跨越,并使其成为展示我国综合国力的窗口之一。

三、土木工程的发展趋势

(一)高性能材料的发展

钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N/mm2以上的钢材列人了规范;如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其它复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展。

(二)计算机应用

随着计算机的应用普及和结构计算理论日益完善,计算结果将更能反映实际情况,从而更能充分发挥材料的性能并保证结构的安全。人们将会设计出更为优化的方案进行土木工程建设,以缩短工期、提高经济效益。

(三)环境工程

环境问题特别是气候变异的影响将越来越受到重视,土木工程与环境工程融为一体。城市综合症、海水上升、水污染、沙漠化等问题与人类的生存发展密切相关,又无一不与土木工程有关。较大工程建成后对环境的影响乃至建设过程中的振动、噪声等都将成为土木工程师必须考虑的问题。

(四)建筑工业化

建筑长期以来停留在以手工操作为主的小生产方式上。解放后大规模的经济建设推动了建筑业机械化的进程,特别是在重点工程建设和大城市中有一定程度的发展,但是总的来说落后于其他工业部门,所以建筑业的工业化是我国建筑业发展的必然趋势。要正确理解建筑产品标准化和多样化的关系,尽量实现标准化生产;要建立适应社会化大生产方式的科学管理体制,采用专业化、联合化、区域化的施工组织形式,同时还要不断推进新材料、新工艺的使用。

(五)空间站、海底建筑、地下建筑

早在1984年,美籍华裔林铜柱博士就提出了一个大胆的设想,即在月球上利用它上面的岩石生产水泥并预制混凝土构件来组装太空试验站。这也表明土木工程的活动场所在不久的将来可能超出地球的范围。随着地上空间的减少,人类把注意力也越来越多地转移到地下空间,21世纪的土木工程将包括海底的世界。实际上东京地铁已达地下三层:除在青函海底隧道的中部设置了车站外,还建设了博物馆。

(六)结构形式

计算理论和计算手段的进步以及新材料新工艺的出现,为结构形式的革新提供了有利条件。空间结构将得到更广泛的应用,不同受力形式的结构融为一体,结构形式将更趋于合理和安全。

(七)新能源和能源多极化

能源问题是当前世界各国极为关注的问题,寻找新的替代能源和能源多极化的要求是21世纪人类必须解决的重大课题。这也对土木工程提出了新的要求,应当予以足够的重视。

此外,由于我国是一个发展中国家,经济还不发达,基础设施还远远不能满足人民生活和国民经济可持续发展的要求,所以在基本建设方面还有许多工作要做。并且在土木工程的各项专业活动中,都应考虑可持续发展。这些专业活动包括:建筑物、公路、铁路、桥梁、机场等工程的建设,海洋、水、能源的利用以及废弃物的处理等。

参考文献:

第12篇

【关键词】奥运奖牌;昆仑玉;颜色;结构

Introduction to the Olympic MEDALS Jade for Structure Features

LI Jing-na1,2 WANG Guo-song3 ZHANG Liang-ju4 XU Tian-chen1,2

(1.Chongqing Key Laboratory of Exogenic Mineralization and Mine Environment,

Chongqing Institute of Geology and Mineral Resources,Chongqing 400042,China;

2.Chongqing Research Center of State Key Laboratory of Coal Resources and Safe Mining,Chongqing 400042,China;

3.China Petroleum and Chemical Corporation, Ltd. Qinghai Petroleum Branch,Xining Qinghai 810000,China;

4.Guilin University of Science and Technology, Guilin Guangxi 541000,China)

【Abstract】Olympic medal inset nephrite Yuhuan-Qinghai Kunlun Nephrite mainly tremolite on mineral composition, trace element Fe content of three kinds of Yuhuan color change, White Nephrite containing a small amount, less than that, with the increase of Fe content, leading to Green Nephrite color report for cyan, thick green flakes of gold silver bronze Yuhuan material microscopic research shows that gold Nephrite - felt structure, the structure is exquisite silver Green Nephrite - micro fibrous structure, water line, the high transparency bronze sapphire - crystalline structure, fine texture, massive structure, transparency is low.

【Key words】Olympic medals;Kunlun nephrite;Color;Structure

0 引言

青海昆仑玉大量发现于1978年。产于青海省格尔木市海拔4200米以上的昆仑山纳赤台地区[1-2],青海软玉的发现和开发利用对我国软玉业的发展产生了重大影响,它缓解了新疆软玉资源日益枯竭而市场对软玉需求日益增大的矛盾[1,3-4]。尤其被29届北京奥运会选为奖牌用玉[1,3]后引起多方关注。本文就29届北京奥运会金、银、铜牌上玉环[1,3]的特征进行了分析。

1 样品来源

玉环标本来自奥运奖牌金镶玉玉环的捐赠单位青海昆玉集团投资有限公司[1],分别磨制金牌白玉,银牌青白玉,铜牌青玉的玉环薄片样品。标本、薄片样采集规格为3×6×9cm。

2 玉环的特征

2.1 玉环的元素特征

昆仑玉有Fe、Ti、Zn、Mg、Th、K、Ca、Si等二十种对人体有益的微量元素[6],用X荧光测定仪对奥运奖牌玉环标本白玉环、青白玉环、青玉环做微量元素成分测试。数据如表1所示。

其结果表明:玉环透闪石(Bal)含量均>90,且Ca、Fe含量均偏高,而K的含量却偏低。随着白玉、青白玉、青玉颜色的加深,矿物成分发生了微小改变:透闪石含量逐渐降低,同时K元素含量减少,而Ca、Fe逐渐增高。Ca和Fe两个元素,Fe为致色元素[7],由此判断昆仑玉玉环产生绿色主要是由Fe元素引起。

2.2 玉环的结构特征

图1 金牌白玉环(+)10×10纤维状透闪石集体显微纤维变晶结构

图2 银牌青白玉环(+)10×10透闪石和柱状透闪石呈毛毡状结构

图3 银牌青白玉环(+)10×2.5青白玉中的水线

图4 铜牌青玉环(+)10×10透闪石集合体呈束禾状隐晶质结构

通过镜下对白玉、青白玉、青玉原料镜下结构特征分析,得出金牌、银牌、铜牌均由纤维状、针状、片状透闪石矿物组成[6,8],透闪石含量多在90%甚至95%以上,杂质矿物主要为透辉石、方解石及白云石等[7]。

金牌白玉主要结构:毛毡状交织结构。透闪石呈毛毡状互相交织,纤维宽度多在1~5μm。颗粒非常细小,在光学显微镜下无法分清其轮廓[9],大小均一,交织成毛毡状。纤维长短轴之比通常为3.4:1。具该结构的白玉细润且致密,油脂性好。是优质玉石品种。

银牌青白玉主要结构:显微纤维状结构。透闪石呈纤维状和隐晶质[10],纤维状透闪石呈弱定向排列,纤维长短轴之比通常为5:1。同时可见到白色棉絮状杂质,具这种结构的青白玉质地略好。

铜牌牌青玉主要结构:隐晶质结构。透闪石多呈纤维状弱定向——行排列,纤维长短轴之比通常为9:1。具该结构的青玉块度大,结构致密细润,透明度低。

表1 玉环标本微量元素情况

备注:Bal为透闪石.数据由青海省地矿局宝玉石岩矿鉴定中心实验室提供.

3 结论

由上述方面对比研究可知,奥运奖牌金镶玉白玉、青白玉、青玉的特征如下:

(1)三者主要成分均为透闪石矿物,白玉含Fe量很低,青白玉和青玉的颜色成因主要是由Fe元素引起的,随Fe含量的增多,玉的颜色加深,越绿。

(2)白玉:毛毡状结构,结构细腻,透闪石颗粒细小,交织紧密,油脂性好,颜色白。青白玉:显微纤维状结构,呈束禾状,纤维排列弱定向性,质地略好,并且含有水线[10-11],透明度较高,颜色青白。青玉:隐晶质结构,质地细,块状构造,弱定向性-平行排列,颜色绿,透明度低。

(3)因此,所组成矿物含量和排列的微小差异导致了白玉、青白玉、青玉颜色,形态、结构的不同。

【参考文献】

[1]张满合.青海省宝玉石资源概况[J].青海地质,1995(1):59-65.

[2]周征宇,廖宗廷,马婷婷,袁媛.东昆仑三岔口软玉成矿机制及成矿物源分析[D].上海:同济大学,2006(21):3.

[3]柴凤梅,帕拉提·阿布都卡迪尔.和田软玉与青海软玉的宝石学特征对比研究[EB/OL].乌鲁木齐:新疆工学院资源与环境工程系,2000(21):1.

[4]董必谦.青海省格尔木玉地质简况及玉石特征[N].中国建筑材料工业地质勘察中心青海总队,996(5).

[5]廖宗廷,周祖翼,周征宇,马婷婷.《中国玉石学概论》图书馆目录[M].北京:中国地质大学出版社,1999.

[6]冯晓燕,张蓓莉.青海软玉的成分及结构特征[Z].北京:国家珠宝玉石质量监督检验中心,2004(6):4.

[7]潘兆橹.结晶学及矿物学(下)[M].北京:地质出版社,1998:160.

[8]汤素仁,古阶祥.金银珠宝鉴赏辞典[K].内蒙古人民出版社,2005.

[9]柴凤梅,帕拉提·阿布都卡迪尔.和田软玉与青海软玉的宝石学特征对比研究[EB/OL].乌鲁木齐:新疆工学院资源与环境工程系,2000(21):1.