时间:2022-07-21 16:06:49
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篇环境科学与工程,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。
环境系统中具有存在很多的复杂但是又不确定的子系统,可以说,这一系统中的变量关系是非常复杂的,各变量间呈互相祸合存在,具有很强的不确定性。相关环境科学研究人员一直试图对系统发生的变化进行详细地描述,对系统当中存在的潜在信息作一挖掘。环境系统当中存在的不确定因素一直以来都是环境科学中比较重视的问题,但是以往的思维模式就算不属于概率逻辑,就会是确定论,并没有对系统的动力学变化进行仔细说明。就水环境当中存在的很多不确定的非线性关系,需要人们在非线性领域中正确对待混沌问题,通過对混沌理论的御用实现对环境系统的再次研究,会在一定程度上拓展人们的视野与思维,对其以前的认识进行改革,例如,城市生活用水系统中的应用。通过对混沌理论的应用,选择相空间的重构法,能够将貌似具有随机性地混乱用水系统转化成有序的结构系统。当然,混沌理论也可以在环境科学中的其它方面进行应用,例如,对河流水质的预测和城市的规划以及生态种群的复杂性研究等方面。
环境系统当中的复杂现象非常多,且都是伴随混沌现象的出现而出现,可以看出,混沌理论应用在环境科学当中能够发挥巨大的潜能,具有广阔的前景。
2分形理论在环境科学与工程中的应用
对分形理论的研究属于欧式几何中忽视的一个无定形的内容。研究人员曼德勃罗对分形几何进行了开创,并科学地对该类复杂性的全新概念以及方法做了详细地阐述,即局部与整体之间存在某种方式上比较相似的形体。然而分形不只是自然分形,还涉及时间分形和社会分形以及思维分形。就分形理论而言,其主要从非线性的复杂系统中进行着手,不曾简化与抽象地区研究,让人们可以对思维方法从线性转化到非线性,对貌似混乱和无规则与随机现象的发展规律做了定论。分形理论是新概念与新方法,其在处理环境科学时的复杂现象进行了应用。
对水的大多数处理都是除掉水中存在的悬浮的固体颗粒,因此,研究絮体结构本身的意义是非常重要的。但是在分形几何前,并不能轻而易举地对絮体复杂的形状进行描述,然而分形几何能够在一定程度上探求不规则的几何体。也就是说,分形能够促进混凝工艺的改进,并且可以对混凝机理进行新的研究。就水质状态来说,尽管其化学成分的复杂性比较强,但是所有污染因子在变化时都和水质存在一定的关系,分形理论能够对其作用进行有效发挥。
3复杂适应性理论在环境科学和工程中的应用
所谓复杂适应系统,其主要是指主体间具有相互作用,能够让新的行为模式得以涌现。在所有的层次上都会出现新的模式,层次比较低的复杂性适应系统可以利用相互作用出现高层次现象,其从低层次的现象中组合而成。复杂适应的系统理论能够对复杂系统本身的层次结构与功能进行描述,加之,复杂适应的系统理论已经在算法与模型上获得了一定的成功,例如遗传算法,其具有非常强的普适性与可操作性,在环境科学中的发展也比较好,让人们更加感兴趣的是动态系统本身的自适应与进化。例如,在对工业废水中的生物进行处理时,为了对处理效果不断提高,一般要求细菌的自适应能力更加高,进而可以有计划性地对细菌发生的条件进行控制。除此之外,在大尺度的范围中,对生态系统当中的动植物的全球性问题进行研究,这是环境科学人员比较关注的问题。
然而,现阶段复杂适应的系统理论还存在一系列问题,主要包括以下几点。一是,这一理论中的大多数内容具有描述性,并不能将其称为整体化的理论体系;二是,复杂适应的系统理论当前还是在研究中的理论,要从具体的和复杂的系统中进行分析得出;三是,复杂适应的系统数学机理并不清楚,对适应性怎样造成稳定复杂性机制的原因还在研究中。总而言之,通过对复杂适应系统理论的利用,能够对环境科学领域中的一些问题,但是还是存在很大的困难,不能否认的是,其一直在朝着积极的方向发展。
4结束语
综上所述,现阶段复杂性的科学理论还处于进一步的研究中,一些新理论层出不穷。已经形成的复杂性的科学理论给予了传统环境科学和工程新的启示,具有十分重要的实际作用。反之,环境系统的问题已经成为复杂系统理论在研究过程中比较大的动力与挑战。人们可以预言,复杂性的科学理论在环境科学中的运用,不但可以实现在基础理论上的突破,还能够为环境科学的发展迎来更好地居于,会给予人类发展一个非常好的未来。
参考文献:
[1]陈侃.城市化进程与水环境质量关系及突发水污染事件规律的研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2013.
作者简介:
陈企楠(1992-),男,湖北武汉人,长江大学资源与环境学院硕士研究生,研究方向:油气地球化学。
尊敬的领导:
您好!
非常感谢您在百忙之中抽出宝贵的时间垂阅我的自荐材料,我很荣幸能够向您做自我推荐。
我是太原理工大学环境科学与工程专业硕士毕业生,在贵单位招贤纳士之际,鉴于自己具有扎实的理论基础,丰富的专业知识,较强的自学能力,我有信心能够胜任该工作。因此,特向贵单位毛遂自荐。
本科四年里,在师友的教益和个人的努力下,我系统扎实地掌握了环境工程专业的基础知识及相关理论,多次获得学校奖学金,而且已经通过计算机国家二级、英语四级和普通话考试,并能熟练运用CAD、Word、Excel、PPT等软件。同时我还积极参加各类竞赛,并带领我们的数学建模小组取得了省级三等奖的好成绩!
在研究生三年里,通过和导师的学习以及一定的科研经历使自己对本专业有了更深刻地的认识。自己除了完成导师分配的科研任务还多次到污水处理厂参观学习,并且考取注册二级建造师证书、职称英语证书和驾驶证。在课余时间,我主动参加各类社会实践工作,2013年7-8月参加中国交通信息中心有限公司太原交警摄像监控布置的设计工作,2013年9-12月担任山西交通职业技术单位《公路施工环境保护监理》的代课教师,同时也经常带家教工作。
2015年毕业以后,先后在德州市燃气总公司和太原市市政工程总公司工作。在工作中主要参与了城市燃气次高压调压站建设及信息调度工作,城镇道路现场施工测量和质检的工作。
在学习和实践的过程中,获得了许多知识,结识到了许多可爱的同事,希望自己再接再厉不断学习新的知识。我诚挚地希望能成为贵单位队伍中的一员。我将以乐观向上的进取精神,勤奋刻苦的学习态度,踏实肯干的工作作风,团结协作的处事原则,为贵单位贡献出自己的一份力量。
最后,祝贵单位事业蒸蒸日上!
环境工程与环境科学是资源与环境学院的两大环境类专业,环境科学(Environmental science)为跨学科领域专业,既包含物理、化学、生物、地质学、地理、资源技术和工程等的物理科学,也包含资源管理和保护、人口统计学、经济学、政治和伦理学等社会科学。环境工程(Environmental Engineering)是研究和从事防治环境污染和提高环境质量的科学技术。环境工程同生物学中的生态学、医学中的环境卫生学和环境医学,以及环境物理学和环境化学有关。由于环境工程处在初创阶段,学科的领域还在发展,但其核心是环境污染源的治理。培养环境类技术性人才不仅能将技术转化成社会财富,更能促进人与环境和谐相处,对于贯彻落实科学发展观有着重要意义。
1 环境科学与环境工程专业内容
在现阶段,环境科学主要是运用自然科学和社会科学的有关学科的理论、技术和方法来研究环境问题,形成与有关学科相互渗透、交叉的许多分支学科。大致分为:理论环境学、基础环境学、应用环境学和综合环境。属于自然科学方面的有环境地学、环境生物学、环境化学、环境物理学、环境医学、环境工程学;属于社会科学方面的有环境管理学、环境经济学、环境法学等。
环境工程在理论上属于环境科学分支,但也存在以下不同:(1)学士学位不同:环境科学授予理学学士,环境工程授予工学学士。(2)学科侧重点不同:环境科学是一门研究环境的物理、化学、生物三个部分的学科,同时也是研究人类社会发展活动与环境演化规律之间相互作用关系,寻求人类社会与环境协同演化、持续发展途径与方法的的科学;环境工程是研究和从事防治环境污染和提高环境质量的科学技术。(3)学科构成不同:环境科学主要以原理理论,以及各个学科因素之间的相互关系为主,而环境工程则是在基础知识学习掌握上,研究污染治理方法及措施为主。(4)就业方向不同:环境科学主要从事环境影响评价工作,而环境工程则是以污染防治工作为主。
2 研究手段及意义
通过调研、总结研究等方法,对学院环境科学与工程系对应的环境工程与环境科学专业学生第二课堂内容进行合理规划。重点解决当前学生参与科技创新主动性不强,参加综合性试验内容空泛等问题。结合环境工程专业偏重于实践,环境科学专业偏重于理论的特点,使两个专业的学生在不断的实践创新当中对所学知识进行全方位的理解和领悟,不断提升自身的综合能力。
3 调查研究结果及第二课堂内容方案
本次调查问卷针对学院大一、大二两个学年进行开展。根据调查问卷的填写情况,对两个专业的学生的实际情况做出了分析,并针对问题提出了如下解决方案:
3.1 加深学生对专业的理解
在对调查问卷中 “你对本专业的了解程度”的问题调研中,仅有30.5%的学生表示了解,清楚将来的就业方向。由此可知,约有近70%的学生对本专业学习的内容并没有总体的全面的认识,由于对于专业并没有总体的把握,因此对于学习的内容没有清晰的认识,创新是建立在基础知识上的产物,对于对基础知识毫无头绪的学生,创新根本无从谈起(图1)。
因此,学院首先应从专业的理解入手,具体措施如下:(1)利用学生之间的沟通便利,组织高年级学生为新生宣讲,结合自身学习经历,讲述对专业的理解,最后应有老师的补充总结。(2)在学习周开始前向学生分发本专业培养方案,让学生了解专业所学内容。(3)为学生分发本专业就业实例,以毕业生的就业情况和就业方向为参考,辅助了解今后的就业状况。
方案的可行性:利用学生之间的沟通便利,辅助以教师的实际经验,为学生提供专业指导介绍;为学生提供所学内容,初步为学生学习构建学习体系;从就业实际出发,实事求是地为学生展示本专业的就业前景概况,能为同学留下深刻的印象,为培养学生的科技创新能力做前期准备。
3.2 提高学生参加科技创新活动积极性
对于“你获得相关科技创新比赛消息的方式是”的问题的调研中(图2),可见,活动宣传的主要途径是通过班长支书以通知的形式传达给同学,这样便很容易由于人为因素使宣传工作不到位。首先,由于对活动并不负责,大多数班长支书大多只是起到传递消息的作用;其次,班长支书对于科创活动的了解并不全面,并且其本身未必有参赛经验,无法起到很好的宣传作用;最后,班长支书对宣传工作积极性并不高。
由此,结合本问题提出具体解决措施如下:(1)由院团委组织进行大型的科创比赛动员会议,如不能让班级全体同学进行参加,则由班长支书参加。(2)辅导员老师为班长支书分配宣传任务,督促其在班内进行宣传。(3)增进班长支书与团委的沟通,加强交流。
方案可行性:加强班级领导团队与团委的交流,有利于优化科技创新的组织结构,为同学参加科技创新活动提供制度保障,从根本上扩大科创宣传力度。
3.3 探索组队新平台和有效方式
对于“你没有报名参加科技创新比赛的原因是”的调研结果显示(图3),对于有意向参与科创比赛的同学问题之一是组队过程信息不清晰,作为活动的主办者仅仅进行活动通知,由学生自己联系队员。常有因找不到合适的队员而打消了很多同学的参与积极性。
由此可知,我们应该为参与者提供广泛的交流平台:(1)建立互联网交流平台(微信、腾讯QQ)。(2)添加有意向报名的同学。(3)为同学提供学院老师的科研课题清单,以供学生自主选择。(4)根据同学的报名对象分类,选出主要负责人(可根据总人数进行选择)进行团队组建工作。
方案可行性:为同学提供交流平台、报名方向,减少报名的困难程度,促进同学科技创新的积极性,让同学有组织、有条理地报名组队、立项。
3.4 增加综合性实验、提供就业实习岗位,增强学生动手能力
经过调查问卷的结果,我们发现在从大一至大二的学生。94.50%的同学并不存在专业的实习。由于没有进行专业的实习,同学们并不能了解专业的就业环境和专业知识的应用方式,无法将理论与实践结合。实习是学生对所学知识和技能进行系统化、综合化运用、总结和深化的过程。一个很好的就业实习机会,是从理论学习到实际应用的一条纽带,对我们综合能力的培养,使得我们既能掌握专业的基本理论和基本知识,又能具有对于所学知识的运用能力以及独立工作的能力,为学生在毕业后能顺利走上工作岗位打下良好的基础。
4 总结
对于技术性人才的培养需要我院从新生入手,培养学生科研积极性,辅助学生树立学习目标,夯实基础再谈创新,切勿舍本逐末,急功近利。另外,优化组织结构,弥补现行体制存在的不足,加强班级与学生组织的沟通,促进科创活动的宣传、开展此类工作必不可少。距离能够系统、有效地培养技术型人才,我们还有很长一段路要走,这不仅需要第二课堂的促进,还需第一课堂的支持和指导,以教学为主其他为辅,技术型人才的培养必将是教务与教学的有机结合,实现生产、科研和教学相结合的目的。
[关键词]环境科学与工程人才培养学科评估
[中图分类号]G640[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2013)08-0013-02
2013年4月教育部学位与研究生教育发展中心了全国环境科学与工程学科评估报告。报告通过对“师资队伍与资源”、“科学研究水平”、“人才培养质量”、“学科声誉”等一级指标及一级指标下的主要二级指标和重要数据项的分析,采用“分段分析”、“均衡性分析”、“分类分析”和“发展态势分析”等方法对全国各参评单位环境科学与工程学科整体水平以及主要一级指标进行了评估和定位。具体内容可在教育部学位中心网站()查询。尽管该报告评估指向是研究生教育,但无疑对如何提升高校本学科本科生教育亦有很强的借鉴作用。因此,本文结合内蒙古大学环境科学与工程学科的发展,分析讨论了内蒙古大学本学科的现状及其现存差距,进而提出了以提高人才培养质量为核心的提升环境科学与工程学科的整体水平的建议。
一、内蒙古大学环境科学与工程学科简介
内蒙古大学于2008年11月成立环境与资源学院。环境与资源学院是内蒙古大学重点扶持建设的新型学院,是内蒙古大学与环境保护厅共建学院。内蒙古大学1994年招收第一届环境科学专业本科生,1998年(第七批)获批为环境科学二级学科硕士学位授权点,1999年起由生命科学学院、化学化工学院和环境保护局联合招收环境科学专业硕士研究生。2005年获环境工程专业硕士学位授予权。2010年环境科学本科专业被评为自治区级品牌专业,同年新增环境工程本科专业。2011年获环境科学与工程一级学科硕士学位授权点。
学院自成立以来,本着“保护环境,善用资源”的理念,逐步形成环境与资源教学、科研与社会服务为一体的学科群。学院现已形成环境地球化学、环境微生物学和环境规划与管理3个稳定的研究团队,2个研究团队入选内蒙古大学科技创新团队。目前在环境地球化学、环境微生物学、环境生物技术、环境生态学、环境规划与管理、湿地环境修复和环境污染防治工程等诸多领域开展科研工作,在自治区具有一定的优势和明显的区域特色。
学院现有专业技术人员32人。教师中有教授4人、兼职教授1人、副教授8人,有博士生导师4人,硕士生导师7人,校外兼职硕士生导师11名;专任教师中有博士(后)29人,2人在读博士,具有博士学位的教师占90%。学院的专任教师中绝大多数来自于国内外重点高校或高水平研究院所,形成一支学缘和知识结构合理,以中青年为主的、具有国际学术视野的、能从事前沿性科学研究和承担重大重点项目的师资队伍。
二、内蒙古大学环境科学与工程学科现状
根据该报告对环境科学与工程学科参评单位群体的整体水平分布和内蒙古大学在参评单位中的相对位置,结合其按评估指标体系,逐级一级指标、二级指标及部分主要数据项的水平状态的分析,在82所参评高校中,内蒙古大学环境科学与工程学科整体水平和学科声誉目前处于全国中下水平,而科学研究水平和人才培养质量方面则与其他高校存在较大差距,尚属下游,亟待提高。具体指标及排名如表1所示。
三、提升环境科学与工程专业学科水平的意见与建议
不论该报告评估体系是否合理、客观,但总体来说,学院今后需要在师资队伍建设、科学研究和人才培养等方面有所加强和亟待提高。
(一) 以高层次人才引进为重点,构筑人才高地
紧密结合自治区和学校人才工程计划,依托重大科研项目,重点引进和培养科技领军人才、学科带头人和中青年学术骨干;通过学科交叉和重大科研项目的协同攻关,培养创新团队;结合产、学、研,培养开发应用型人才;建设一支结构合理、学风优良、富有创新精神和国际竞争力的科技研发和管理队伍,开创人才辈出、人尽其才的新局面。同时,建设1个省部级教学团队,建设1个省部级科研创新团队,师资队伍总数达到40人至45人,博士比例达到90%以上。另外,着力建设省部级重点实验室、工程中心。
力争获得环境科学与工程一级学科博士学位授权点,新增地质资源和地质工程一级学科硕士学位授权点。使研究生教育涵盖到污染控制、废物资源化和能源化、水资源管理、地质矿产资源开发利用与环境保护等研究方向。
表1学科整体水平及各一、二级指标位次统计表
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(二) 以高水平为切入点,强化科学研究
相比科研项目和科研经费而言,本学科科研产出明显不足,中、英文论文数量偏少,缺乏具有代表性和标志性研究成果。依托科研项目,鼓励、督促和支持科研人员及时将研究成果发表。结合创新团队建设,力争在发表具有代表性高水平学术论文上有所斩获。
坚持产学研结合,加快成果转化。通过联合、共建、融合等方式,加强与企业和科研机构的多种形式合作,广泛开展人员交流,合作研发,通过合办科技创新机构、人员培训机构等途径,形成产学研结合的有效机制,积极建立与企业、科研机构之间有效的联系渠道,积极参与以企业为核心,高校和科研机构共同参与的技术创新体系,不断加快科技成果转化的步伐。力争在工业废水和农业废弃物的资源转化方面有所突破,实现产业化示范工程;在湿地生态系统恢复与重建、可再生资源特别是工农业固体废物、城乡固体废物资源化与产业化方面实现重点突破,积极争取科技成果获省部级奖项和申请及授权发明专利。
(三)以提高人才培养质量为核心,推进创新型人才培养
关键词:环境工程项目;精细化管理体系;信息系统
随着社会经济发展水平的逐步提高,生态环境建设逐渐成为社会建设的重要组成部分。近年来,我国环境工程的实施和开展逐步呈现完善趋势,环境治理的管理制度、管理体系在社会生态环境建设中发挥着越来越重要的作用,文章对环境工程项目精细化管理体系的分析主要从当前我国环境工程项目的基本发展状况和进一步优化措施入手,促进我国环境保护体系能够科学实施。
1实施环境工程项目精细化管理体系研究的必要性
环境工程是社会建设的重要组成部分,与社会的经济、政治、文化、环境等众多条件之间存在着密切的联系,从我国社会发展的主要发展趋势来看,环境项目工程的治理,能够进一步美化社会外在环境,同样也能够为社会经济发展提供新的发展动力,使社会经济结构逐步实现良性循环发展。精细化管理体系的最大特征是管理层次性和管理精确化,环境工程的建设范围广,涉及层面多,实现环境项目精细化管理,可以实现人力资源应用、科学技术应用的综合创新,推进社会的建设与发展。
2当前我国环境工程项目管理现状
2.1环境工程管理范围相对狭隘
我国实施环境工程管理的管理结构随着社会的发展逐步完善,从建国初至今,环境工程项目取得的成效在我国环境治理中的作用逐步凸显出来。社会经济发展速率逐步监加快,环境污染的治理难度也逐步提升,传统的经济管理措施与社会经济发展之间的完善程度出现了严重的脱节现象,从我国当前环境工程实施的实际情况来看,我国环境工程管理的范围相对狭隘。环境治理从广义方面可以概括为自然环境和社会环境两方面,从狭义的角度进行换分,可以分为陆地、海洋和大气方面,但当前,我国实施环境工程管理措施时,对陆地、海洋以及大气环境治理仅仅停留在环境治理表层,环境项目管理的管理范围相对狭隘,使社会环境治理出现治标不治本的治理现象,不利于社会环境发展的长远发展。
2.2环境管理的目标明确性较低
我国地理资源辽阔,充裕的天然环境为社会发展提供了丰厚的自然资源,但同样也带来了环境治理难题。由于我国地理资源丰富,国家实施环境工程时,无法对不同地区的环境发展实际情况进行详细分析,因此环境工程治理的方案、治理法律等具有概括性特征,但环境工程在实际执行中,项目工程管理人员缺乏对环境工程计划的深入理解,出现管理措施与环境管理工程相脱离的情况出现,环境工程的目标实施的实践性降低;此外,我国当前的环境管理工程计划实施的详细步骤缺乏计划性,大多数地区的环境工程采用“现场监测,现场治理”的措施,环境治理的目标不明确,环境工程项目实施缺乏明确的管理顺序,环境工程开展杂乱无章,不利于社会环境管理的长远发展。
2.3环境工程的信息系统不畅通
环境工程开展与实施的最终目的是完善社会经济管理结构,促进社会进步与发展。由于我国地理资源辽阔,海洋面积和领空面积广阔,环境工程开展的项目管理实施的形式和内容存在着较大的差异,同时三者在一定程度上又存在着融合,需要不同部分的信息相互借鉴。但从我国环境工程管理的实际发展情况来看,各地环境工程实施的基本信息交流与融合的完善程度较低,信息资源二次应用水平较低,管理工程管理信息资源应用的实际作用性不大,甚至出现部分偏远山区环境工程开展信息闭塞的情况;另一方面,环境工程的信息应用管理水平和应用信息划分的明确性较低,不同地区环境工程信息管理人工管理所占的比重较大,科学化、系统化的管理程序在环境管理中的作用性较低,环境工程的信息系统的畅通性受到严重阻碍。
3优化环境工程项目精细化管理措施
3.1实现环境工程范围精细化管理
为了加强社会主义社会发展管理水平逐步提高,社会发展与自然发展规律同步,实施环境项目管理精细化管理。精细化管理是基于传统用项目管理的;理论基础上,应用现代科技手段,实现项目管理自然资源和人才资源的科学划分,从而达到完善项目管理体系,保障项目管理顺利实施的有效措施。环境项目管理实施精细化管理首先体现在环境工程管理范围精细化管理。为了实现环境管理水平的进一步提高,逐步深入环境项目管理的深层,拓展环境管理范围,强化环境项目管理的范围逐步精确化、系统化,最大限度发挥环境工程的实际意义。例如:我国某地区实施环境工程精细化管理,依旧当地地理环境,将环境工程实施的范围逐渐从地表土壤成分检测向地下水位检测与保护过度,推进我国环境工程管理的范围逐步加深。
3.2实施环境目标层次化管理
精细化环境管理在环境工程中的实施,不仅需要对环境管理的深度深入挖掘,为了保障环境治理的作用,依旧环境工程开展的实际作用,做好环境管理目标层次性划分,环境工程项目中的子项目都具有不同的目标性吗,同时,各个子系统中又拥有主项目的基本元素,保障项目工程的整体性和项目实施的层次性。例如:我国某地区实施环境项目管理水平和管理结构精细化管理,依旧不同环境项目系统实施的实际情况,对环境项目开展进行层次性划分,使当地环境工程的开展系统性的开展,为促进当地经济发展提供了良好的社会外部环境做保障。
3.3现代治理手段的科学应用
环境工程实施与治理是一项长期而艰巨的任务,我国始终坚持社会发展与环境治理同步,并逐步对环境工程开展进行完善。现代科技手段逐步成为环境工程开展的主要动力,实现了环境工程实施逐步脱离人工管理,实现智能化监测的发展新趋势。例如:应用卫星定位系统和智能检测系统对我国不同地区的绿色植被覆盖面积进行雷达监测,系统智能化检测的数据精确程度可以精确到小数点后六位,大大提高了环境项目工程管理的科学性和准确性,促进我国环境项目管理水平的进一步提高。
3.4环境治理管理体系逐步完善
环境治理管理体系逐步完善。精细化管理的实施分为自然资源管理和人力资源管理两部分。为了提高环境工程实施管理的高效性,一方面,实现环境工程中自然资源系统化、层次化管理,实现环境工程能够实现因地制宜式发展;另一方面,环境工程实施中积极做好,环境管理人员应用的科学划分,为环境项目工程的顺利实施提供动力。例如:某地区实施环境工程精细化管理,对当地环境工程项目中人员依据专业水平和实践经验进行科学调配,使当地环境工程实施作用和实施效果得到大幅度提高提高,为我国环境工程的实施提供了良好的发展新方向的引导。
4实施环境工程精细化管理坚持的原则
4.1整体性原则
环境工程建设中涉及到社会生活的方方面面,实现环境建设精细化管理,应当注重环境工程建设中部分建设与整体建设相一致的原则,从社会发展的基本规律和自然发展的基本规律入手,把握整体发展的协调性,从而为环境工程治理提供完善治理顺序,例如:对我国黄河地区中水资源治理中,需要从黄河流经的区域入手,从整体上把握环境工程这里的源头,从社会发展的整体经济结构入手,实现环境治理整体性发展,实现人与自然协调发展。
4.2科学性原则
环境工程实施精细化管理,一方面,需要对环境管理水平的精细化管理,从环境治理的基本治理问题精细问题进行处理,实现环境工程实施的开展在社会整体环境建设中的作用性增强;另一方面,环境工程治理实施精细化管理也需要遵循社会和自然发展的基本规律,例如:社会环境工程的开展要需要制定完善的环境治理措施,对环境工程实施精细化管理中涉及到的问题与社会发展的实际环境相结合,从而为环境工程的精细化管理提供科学、专业的规划管理,保障环境工程的实施与开展对社会整体发展相适应,实现环境治理中人文环境建设与自然环境发展之间的完美融合,实现绿色可持续发展在环境工程实施中的体现。
5结束语
环境工程是社会发展的重要组成部分,也是社会发展的主要动力之一。实施环境工程项目精细化管理可以优化环境治理的实施方案现,保障环境工程项目实施计划有序、目标明确的顺利实施,提高社会环境治理的作用,实现社会主义建设生态化发展。
作者:杨小浩 单位:河源市污水处理厂
参考文献:
[1]信强.精细化管理的观念和思想在中交地产工程项目中的研究[D].西南交通大学,2014.
[2]黄培益.精细化管理在产业地产项目中的应用研究[D].西华大学,2015.
[3]张志民.以现金流为核心的房地产项目精细化管理研究[D].山东大学,2009.
[4]苑庆民.唐山曹妃甸二十二冶工程技术有限公司核心竞争力提升战略研究[D].燕山大学,2013.
关键词:工程地质 城市规划评价
工程地质是以环境工程地质学里的方法、理论、资料为基础,将环境科学与相关科目相结合的工作方法、基础理论。工程地质,是为顺应人类经济活动、工程建设的需要,为实现合理的城市改造、地质开发以及合理的开发利用且保护环境而兴起的,用以查明、勘探自然地质、区域工程地质条件的作用,由此研究地质环境与人类经济工程活动之间的关系及影响。
一. 城市环境地质问题
(1) 水资源问题:
随着经济发展与人口的增多,城市供水量也再不断的加大,城市的水资源也对城市发展有所影响。由于水资源的逐渐匮乏,从而引发了诸多环境问题,既而才受到世界的关注。由于地下水的过度开采,许多城市都出现了地面塌陷、路面沉降、饮用水源枯竭、海水倒灌等现象。供水资源与供水条件的保护,主要在于地下水的水源选择、分析、评价;地下水的合理开发、保护、管理;地下水科学的调节利用。因此,利用工程地质学对城市的水资源进行综合分析、研究、评价,制定合理、科学的城市规划方案,既可以节约资金,也会对水资源保护,起到关键的作用。
(2) 城市垃圾:
城市垃圾主要分为生活垃圾、工业废料。伴随着经济的发展,城市的扩大,人口的增加,从而生活垃圾与工业垃圾迅速激增,成为了城市的一个直接的或潜在的危害。
(3) 地基问题:
地基的勘察不要有:岩土体结构、物理化学性质、微地貌、水文地质条件等方面。我国软土分布在国内沿海城市,特殊土的分部具有区域性特质。软土有空隙比大、强度低、松软、压缩性高等特点,由此对于施工与软土层上的工程项目经常会出现一些质量问题,例如地面裂缝、墙体开裂、建筑物不均匀沉降、桩基位移、基坑边坡塌落等。
(4) 旧城区人为因素:
在旧城区内,热力场、重力场、地电场、声场、辐射场、地震效应场、地磁场等自然物理场,将受人类的经济活动、资源消耗等人为因素影响而发生改变,从而影响到水资源、大气圈、氧气含量等自然环境问题,危害旧城区内所有生物的健康。
二. 工程地质的流程、方法
(一)工程地质调查绘图:环境地质图与工程地质图,都能很好的反映出工程环境与地质环境间的关系,从而模拟真实情况:
1.依据制图内容,例如工程地质分区图、地质图等。从地质灾害角度考虑,研究、分析与场地相关的地质自然灾害,对其进行评价、研究地质环境所引发的不利影响,从而分析、制定预测防治措施。制图前,需要研究、调查、分析城区范围内的环境工程地质。
2.根据目的,如台山核电站等为某个特定工程提供资料。
(二)工程地质评价:
1.隐蔽工程评价:在城市规划时,需对其旧城区的电缆、古穴、下水系统、人防工程等进行评价与探查,从而制定图纸,为城市规划建设服务。
2.场地稳定行与适应性评价:需要针对民用建筑与工业建筑进行评价,主要为城市建设中的新城区开发,提供相应环境工程地质资料。
3.边坡稳定性评价:对人工斜坡与自然边坡进行研究,根据所得信息数据预测山崩、山体滑坡、泥石流等灾害对人类的生命安全与财产的危害系数,制定防治方案与应对措施。
4.工程地质地震评价:根据场地地质结构,对发生地震的几率作分析,依据地震的实际案例,研究建筑物所能承受地震所产生的扭转力、竖向力,并根据破坏效果分析、改进建筑方案。
5.河流环境工程评价:对水库进行分析,研究因蓄水所诱发的地震、岸边再造等问题,对其结果进行评价,从而制定防治方案与应对措施。还需研究城区污水大量排入溪水、河流、湖泊等引起的地下水质变化、恶化,从而对人类活动的不良影响进行评价,为新的城市规划建设提供生态保护计划。
6.区域地壳稳定性评价:它是地质环境质量的第一要素,是指受地震运动、现代构造运动、岩浆活动等地壳内在运动影响后的稳定度,其涉及地震活动、火山活动、地层断裂等不良地质作用的强度、结构、力场等方面,而地震活动对区域地壳的稳定性影响最大。
(三)应用摇感技术:
摇感技术在环境工程地质研究与评价时,有着重要的作用。它具有成图成本低、技术块、质量好等优势,可对区域地质、场地地形、动力地质现象动态、地质构造、河流水质、土地利用等方面情况进行环境检测与环境质量评价,编制各种资料信息图件,而随着计算机技术的提升,将摇感技术与计算机相结合,使其更电子信息化管理、操作,既而提高速度与灵活度,提高效率,更方便的掌握各方面信息。
三. 环境工程地质的作用:
环境工程地质,是一切工程项目施工前的必要条件,是通过工程地质的环境评价、研究、分析,预测不良环境地质作用对城市建筑安全、人类的生命健康的影响及后果,并制定、落实科学合理的应对方案与防治措施,依照环境工程地质学对场地开展全面的、综合的评价,为获得更合理、科学的施工方案、规划设计,提供资料。或以上述措施为前提,预测、研究人类活动对环境地质的影响,突显人类对自然环境所造成的破坏与影响,以及经过这些影响与破坏后,反过来对人类生命安全、生活环境、建筑安全等方面产生的危害与影响。例如,山林过度的砍伐,造成山体地质不牢固而引发山体滑坡、泥石流;地下煤矿资源过度开发,导致地面塌陷、地下水污染等,实行环境工程地质的主要意图,就是为了防治人类活动对环境质量的过度影响、破坏,同事防治自然环境对人类财产安全的威胁,为合理、科学的利用保护地质环境,提供最有力的依据。当发生地震、洪水、山体塌方等自然灾害时,依据环境工程地质相关勘探、分析、评价后,所做的对应方案,可迅速、及时、有序的开展救援等应急措施。
关键词:环境工程;工程发展;发展历史
环境工程主要是研究人类所处的环境的污染防治以及提高人类所处的环境的质量的科学技术,环境工程和环境物理学、环境卫生学以及生态学密切相关,主要以治理环境污染为核心内容。
1. 研究环境工程的发展史的重要意义
众所周知,科学技术是处在不断发展与变化中的,所以不可能出现和过去一模一样的事物,而环境工程也是一种科学技术,环境工程也不例外。因此,我们要研究过去环境工程的发展中比较规律性的东西,从本质上来认识以往的环境工程。只有对环境工程的发展历史研究透彻,我们才能够充分地认识我们的环境工程,才能够更好地掌握环境工程发展的方向。因此,研究环境工程的发展史对于我们的环境工程的发展来说意义非常重大。
2. 对环境工程的发展史的简单介绍
2.1环境工程的产生
19世纪50年代初,英国发生了史上罕见的疫情,相关人士在发生疫情的时候进行了比较严谨的调查,在相关人士进行了调查之后发现史上罕见的疫情发生的原因是一个水井受到了患者粪便的污染,当时的历史情况下我们熟知的细菌相关的学说还没有建立,人们充分地认识到了环境污染的危害性。在此事件发生以后,人们就对平时饮用的水资源进行了过滤处理和相关的消毒处理,在对平时饮用的水资源进行了过滤处理和相关的消毒处理之后,相关的疫情明显的减少。在此以后,环境工程的雏形就出现了,这对于环境工程的发展史来说意义非常的重大,可以说是环境工程的开端,奠定了环境工程的发展历史的基础。
2.2环境工程的发展
随着科学技术的快速发展,人类的活动也开始变得活跃,工业的发展对人类居住的环境造成了很大的压力,虽然人们的生活水平随着工业经济的发展得到了很大的提高,但是同时也面临着非常严峻的环境问题。特别是人类社会进入20世纪,科学技术的快速发展和工业经济的发展以及城市化的推进使得人类居住的环境的压力不断的增大,“环境工程”这一专业名词已经产生,实际上“环境工程”这一专业名词的产生只是原来的基础上的进一步发展,而不是说“环境工程”这一专业名词的产生就是环境工程的发展史的开端,“环境工程”这一专业名词的产生是环境工程的发展史的一个发展过程,我们要充分地认识到这一点。这一时期以及我们现今所处的21世纪所面临的重要问题就是环境问题,因此在这个经济高速发展的时代研究环境工程的意义非常的重大。可以说,处理现今的环境问题已经成为了现今人们关注的主要问题之一。
3. 环境工程的主要内容的发展历史
3.1环境工程中噪音控制的发展历史
众所周知,人们在很早以前就很注重建筑的噪音控制,我们从很多传统的古建筑中就可以看出,很多古老的建筑中,不管是西方国家还是中国本土的古代建筑,建筑中的墙壁和门窗的设计和材料的使用都考虑到了建筑的隔声问题,这是环境工程在古代传统建筑中的体现。而在人类社会进入20世纪之后,人们对环境工程中的噪音控制展开了很广泛的研究,这些研究对于环境工程的发展来说意义非常的重大。到20世纪50年代,环境工程中的噪音控制建立了基本的理论,最终形成了环境工程声学。
3.2环境工程中废弃物处理的发展历史
早在距今5000多年以前,世界上就开始出现了环境工程废弃物处理的人类活动现象,古希腊开始对城市垃圾采用了填埋的处置方法就是出现环境工程废弃物处理的人类活动现象的最好的证明,古希腊对城市垃圾采用了填埋的处置方法对于环境工程中废弃物处理的发展来说意义非常的重大,乃至于对整个的环境工程的发展来说也是非常有意义的,人们重视对城市垃圾的处理就代表着环境工程的废弃物处理的初期已经十分的成熟,这对于后期的环境工程的废弃物处理来说也是至关重要的。随着社会经济的发展和科学技术的进步,环境工程的废弃物处理技术也在逐步地走向成熟,人类社会进入20世纪之后,人们越来越重视城市的环境工程的废弃物处理,科学家们致力于环境工程的废弃物处理技术的研究,而科学家们借助于先进的科学技术所研究出来的环境工程的废弃物处理技术的成就可很高,其中比较具有代表性意义的研究成果主要是利用工业废渣制造建筑材料的工程技术,利用工业废渣制造建筑材料的工程技术是环境工程的废弃物处理技术的研究的一大重要突破,对于现代社会而言,人们越来越重视环境工程的废弃物处理技术,同时也主张环境工程的废弃物处理技术要符合新时代倡导的可持续发展,其中比较重要的一点就是废物的充分利用,倡导废物的充分利用并不是在新时代的环境下提出来的,而是早在人类进入文明时代的时候就开始产生,新时代下的废物利用只是新时期的可持续发展的一个硬性要求,笔者相信,通过科学家们的不断努力,环境工程的废弃物处理技术还将得到进一步的提高,废物的利用将会更加的合理和充分。
3.3环境工程中大气污染处理的发展历史
大气污染问题是新时代人们关注的主要环境问题之一,同时它的处理难度也是比较大的环境问题。在人类没有进入工业文明之前,存在着一定的大气污染,但是这个时期的大气污染还不是比较严重的环境问题。而当人们进入工业文明之后,大气污染对于环境的作用也就越来越大,我们对于它的关注度也越来越高。在环境工程的大气污染处理上,人们做出了很大的努力,19世纪80年代,美国发明了专门处理环境工程中的大气污染的离心除尘器,专门处理环境工程中的大气污染的离心除尘器对于环境工程的整个发展过程来说意义非常重大。人类进入20世纪之后,专门处理环境工程中的大气污染的离心除尘器得到了广泛的应用,不仅是专门处理环境工程中的大气污染的离心除尘器得到了广泛的应用,其它的除尘、空气调节以及工业气体的净化得到了广泛的应用,这些技术的应用和推广是环境工程的发展史上的一大突破,对于整个的环境工程都起到了一定的推动作用。
3.4环境工程中水资源污染处理的发展历史
众所周知,我国在公元前2000多年以前就用陶土管修建了地下排水道,古代罗马大约在公元前6世纪开始修建地下排水道。这可以说是环境工程中的水资源污染处理的开端。在我国进入封建社会之后,环境工程中的水资源污染处理技术有了进一步的提高,我国开始采用明矾净水的方法去处理水资源净化的问题,这对于环境工程的发展来说也是一个重要的突破,采用明矾净水的方法去处理水资源净化的问题推动了环境工程水资源处理的发展。在之后的发展中,纷纷出现人们熟知的污水处理厂以及给水排水工程。笔者相信,通过人们的不断努力,我们的环境工程的水资源污染处理将得到更好的发展。
4. 结语
人类与环境的关系十分的密切,我们应该高度重视环境工程的发展问题,要想在环境工程方面取得更高的成就,我们就必须充分地认识环境工程的发展史,因为环境工程的发展史能够为我们提供很多重要的信息,同时我们应该结合先进的科学技术去改进环境工程的处理技术,这样我们才能够更好地发展环境工程。笔者相信,通过科学家们的不断努力以及先进的科学技术的支持,我们的环境工程一定会得到长足的发展。
参考文献:
[关键词]工程化;环境科学;应用型人才;专业建设
工程是关于科学知识和技术的开发与应用[1],工程化教育旨在培养未来合格的工程师或具有专业背景的工程技术人员[2]。当今国际工程教育改革起源于20世纪末[2-3]。《国家中长期人才发展规划(2010-2020年)纲要》提到“重点扩大应用型、复合型、技能型人才培养规模”。2015年10月24日国务院印发的《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》,强调建设世界一流大学、一流学科,一流本科专业建设需突出人才培养的核心地位,着力培养富有工程实践能力和创新精神的各类创新型、应用型、复合型优秀人才。应按照国家中长期人才发展规划纲要和“双一流”发展指导,提高学生的专业实践能力和创新能力。环境科学是实践性很强的专业,但现行环境科学专业培养方案多将其确定为理学,在课程设置方面,往往忽略了企业需求;企业实习环节多限于参观见习,学生深入企业不够,缺乏对企业生产、企业文化、企业精神的了解,难以提高学生的实践能力;毕业设计是实践教学环节的重要组成部分,学术性倾向较重,偏离学生兴趣爱好,学生工程实践和创新能力没能得到很好的培养,解决复杂环境问题的工程实践训练不足,不利于工程化创新性应用型人才的培养。
1建设目标
随着我国高等教育由精英式培养向大众化普及的发展,新建地方本科院校向“应用技术型大学”转型,环境科学专业在人才培养方面的定位层次将更倾向于培养出具有一定创新精神和工程实践能力的环保领域应用型人才,人才培养目标应兼顾学生个性化要求和实际教学情况来制定。依据“地方性、应用型、工程化”的办学定位和“实基础、适口径、重应用、强素质”的应用型人才培养思路,应凝练环境科学专业的发展方向,以应用能力发展为导向,建立“校企、校校、校所、校府”合作,实现“办学、育人、就业和发展”的新途径,切实提高环境科学专业人才的培养质量,服务地方经济社会发展。
2建设内容
以工程实践能力培养为背景、社会需求为导向、技术应用为主线,强化创新意识培养和工程实践能力训练,培养能够从事环保工程设计、技术研发、管理和服务等工作的环保应用型人才。围绕培养目标,以学生成才为核心,结合学校办学定位,整合校院现有教育资源,与行业、企业、科研院所联合搭建创新教育平台,着力提升学生工程实践和创新能力。在培养方案、教学内容、实训基地建设、师资队伍建设以及毕业生就业等方面进行产教深度融合,培养出社会和用人单位都满意的工程化创新性环保应用型人才。
3工程化建设的人才观和工程观
3.1人才观
工程化教育是一种新型的教育理念[4],逐渐成为应用型本科院校的共同选择。环境科学专业工程化应用型人才培养要牢固树立并积极探索工程化教育人才观,培养既有工程实践能力又有创新意识,既有进一步深造和自学习能力又能够解决生产实际问题的创新型工程化应用型人才。环境科学专业工程化教育应以培养工程化应用型人才为目标,充分考虑工程化的本质和工程实践要求,提升工程化教育水平。
3.2工程观
应通过教育与行业、高校与企业的密切合作,培养学生的工程意识、工程素质和工程实践能力。中国工程院李培根院士提出“工程教育需要大工程观”[4],将大工程观概括为“宏大(或复杂)的工程视野、工程多学科视野、基础科学素养以及相应的人文情怀和工程组织素养”,从工程本身、工程孕育与成长、创新和工程化人才培养等方面阐释了大工程观,提出在工程教育中改变传统的专业观念,重点培养学生扎实的科学基础、自学与自教育能力、大工程体验和宏观思维能力。
4工程化建设措施
4.1人才培养模式
环境科学专业工程化建设宜采用校企联合培养模式,通过课程体系和教学内容改革,开展基于问题为导向的研究性学习(结合项目和工程案例等),加强创新实践能力训练。企业实践阶段学习,学习企业文化、企业精神、职业道德和技术,参与企业的技术革新和工程设计与研发,为社会培养具有环境科学技术背景的工程技术人才
4.2培养工程化应用型人才的课程建设
以应用化学为基础学科,环境科学与工程为主干学科,本着既有利于教师传授专业知识,又便于学生掌握知识的原则,构建课程群,将实践能力培养贯穿于各教学环节,避免相关课程之间的内容重叠以减少授课学时,增设实验课程,强化实践能力培养。以项目为主线,通过模拟项目设计,培养学生创新意识、工程实践能力、团结协作精神和理论联系实际的学风。环境科学专业课程设置,一要加强化学、地学、生物学和物理等基础课程建设,培养学生坚实的基础理论;二是强化实验课程、课程设计、认知实习和工程实践课程,加强实验和实践环节教育;三要培养学生团队合作精神;四要精心设计专业综合创新实验、大学生科研训练等,培养学生发现工程实际问题、解决问题的能力,强化学生的创新意识。为充分调动学生的积极性与主动性,优化实验教学内容,由原来的操作性实验和验证性实验逐步转向设计型、综合性、研究型实验,培养学生独立思考、独立设计的能力和创新意识。提倡课程设计和毕业设计真题真做,通过校企互动交流平台,将课程设计和毕业设计与工程实际相结合,实行校企双“导师”指导,培养学生独立开展工程实践的能力。
4.3实训基地建设
实习实训是工程化应用型人才培养的重要环节,依托校内外形式多样的实践教育平台,建立多层次的实践教学体系。围绕专业基础课程、专业核心课程的实验和实训环节教学需求,以大学生创新创业项目为契机组建环境科学专业创新实践小组,拓展研究项目和本科生实习实训教学内容。以工程实践能力培养为核心,遴选实训项目,校企共建技术先进、贴近生产实际、特色鲜明和管理规范的“教室与企业现场合一,实训设备与生产设备一致”的示范性工程实训中心。将校园景观规划与环境科学专业建设需要相结合,构建土壤环境污染防治、生态修复与污水处理实训平台,作为科研、教学和学生科技创新实验基地,提升学生工程实践能力和创新能力。鼓励教师与企业工程技术人员互动交流,了解企业面临的主要生产问题,有针对性地安排学生实习任务,让学生带着问题到实习基地实习,收集资料,发现问题并提出解决问题的方法,撰写实习研究报告。
4.4师资队伍建设
培养具有创新意识、创新思维、工程实践能力、熟悉企业文化、良好的团队精神的环保工程技术人才,离不开高素质的师资队伍建设。“教研结合,以研促教”,鼓励学生参与老师的项目研究,将教师的科研成果转化为本科生的综合性研究型试验项目,激发学生学习积极性和主动性,培养学生实践能力和综合运用知识的能力。有计划地组织教师深入企业、实训基地学习、挂职锻炼,丰富教师企业工作经历,鼓励教师参与企业课题研究、与企业联合申报科研项目,共同攻关、共克难题,锻炼并提升教师的工程实践能力深化校企合作,服务于工程化应用型人才培养。完善“双师型”教师的考核、评价体系与职称评聘制度,激励教师由理论教学型向工程实践型教师转型,聘请企业高职称、高学历、工程实践经验丰富的工程技术人员为指导教师,参与开发实践教学指导教材,充实工程实践教师队伍。
[参考文献]
[1]吴添祖,鲍健强.现代工程教育思想:从“专业化”到“工程化”———兼论地方工业大学工程教育模式的选择[J].高教与经济,1997(3):1-8.
[2]杨博,孙海涛,杨柳,等.工程化教育背景下土木工程专业力学课程体系改革的探讨[J].教育与教学研究,2010,24(5):63-64,83.
[3]刘吉臻.工程教育课程改革的思维转向:工程化的视角[J].高等工程教育研究,2006(4):80-83.
一、《地球科学概论》的教学内容
根据《工程教育认证标准(2015版)》,该标准由通用标准和专业补充标准组成;通用标准是各工程教育专业应达到的基本要求,专业补充标准是在通用标准基础之上根据本专业特点提出的具体要求。在测绘工程的专业补充标准中,课程设置分为四类,即:数学与自然科学类课程、工程基础类课程、专业基础类课程、专业类课程。《地球科学概论》属于数学与自然科学类课程中的自然科学课程。
地球是一个巨大的系统,地球的各圈层在不断地演化与相互作用,人类对地球的认识在不断地深化。通常,《地球科学概论》的教育教学内容包括以下四个方面:(1)地球的形成和组成,包括宇宙中的地球、行星地球简史、地球的物质组成三个部分;(2)地球的外部圈层,包括大气圈、生物圈、水圈,以及地球表部圈层的相互作用四个部分;(3)地球的内部圈层,包括地球的内部圈层的划分和性质、岩石圈内部物质的转化、岩石圈的变形与变位、重力地磁与核幔作用四个部分;(4)人对地球的认识和人与地球关系,包括地球系统科学、人与资源、维护我们的生存环境三个部分。
二、《地球科学概论》知识点的涵盖
在2013年版测绘工程本科人才培养方案中,设置了《地球科学概论》课程,该课程可以很好地涵盖教学内容的所有知识点。但在之前版本的测绘工程本科人才培养方案中,没有设置《地球科学概论》课程,对于2011级、2012级同学来说,该课程的知识点需要由其他课程的教学内容来涵盖;具体设置的相关课程有:第3学期《环境科学概论》、第4学期《煤矿地质学》、第5学期《采煤概论》以及第7学期的《开采沉陷与变形监测》、《土地复垦与生态重建》。
《环境科学概论》的知识点,通常包括:大气环境、水体环境、土壤环境、固体废物与环境、物理环境、生物环境、环境管理、环境科学技术与方法、全球环境变化与可持续发展等。
通常,可以涵盖《地球科学概论》第四方面内容(人对地球的认识和人与地球关系),同时大气环境、水体环境、土壤环境、固体废物与环境、物理环境、生物环境,可以部分地涵盖《地球科学概论》第二方面内容(地球的外部圈层)。
《煤矿地质学》的知识点,通常包括:基础地质理论部分,地球概况、地质作用、矿物岩石、古生物地史、地质构造、煤与煤系等,应用地质工程技术部分,影响煤矿生产的主要地质因素、矿井水文地质与防治水、煤矿环境地质、地质勘探、主要地质图件、储量管理、地质编录、地质报告与说明书、煤矿地质信息技术等;可以涵盖《地球科学概论》第一方面内容(地球的形成和组成),同时,可以较多地涵盖《地球科学概论》第三方面内容(地球的内部圈层),以及部分涵盖《地球科学概论》第二方面内容(地球的外部圈层)。《采煤概论》的内容主要是煤矿生产建设的基础知识,知识点通常包括:煤矿地质、煤田开发、井田开拓、采煤方法、井巷掘进与支护、矿井通风与安全、矿井生产系统等;可以较多地涵盖《地球科学概论》第三方面内容(地球的内部圈层),以及部分涵盖《地球科学概论》第二方面内容(地球的外部圈层)。
《开采沉陷与变形监测》主要内容是:地下开采引起的岩层与地表移动、地表及岩层移动的观测工作、地表沉陷的一般规律、地表移动与变形预计、开采损害及其防护措施、露天矿边坡的稳定性监测、下沉与变形监测新技术;可以较多地涵盖《地球科学概论》第三方面内容(地球的内部圈层),以及部分涵盖《地球科学概论》第二方面内容(地球的外部圈层)。《土地复垦与生态重建》主要内容是:土地复垦与生态重建的概念、内涵与发展历史,采矿对土地与环境的影响,土地复垦与生态重建的技术,矿区土地复垦与生态重建中的测量工作;可以较多地涵盖《地球科学概论》第四方面内容(人对地球的认识和人与地球关系),以及可以部分涵盖《地球科学概论》第三方面内容(地球的内部圈层)。
所以,虽然在之前版本的测绘工程本科人才培养方案中没有设置《地球科学概论》课程,但《地球科学概论》的知识点,已经得到了很好的涵盖。
三、《地球科学概论》的教学特点
通常认为,《地球科学概论》不同于《普通地质学》。《普通地质学》是地质类专业学生的一门入门性的课程,解决的是专业入门教育问题,以今后从事地质工作为培养目标,在后续课程中将深入学习《普通地质学》中每一章的内容,是相对较纯的地质学的研究内容。而《地球科学概论》是由原来的《普通地质学》拓宽、发展而来的,课程的内容更加广泛,涉及的学科更多,体系更加庞大,不仅包括自然科学中比较成熟的地学知识,而且要面对当代技术发展和人类面临的重大问题,它的主要对象是非地质类专业但与地学相关专业的学生,它不以今后从事地质工作为培养目标,没有相应的后续课程,主要任务是为刚进入大学校门的学生传授地球科学的基本知识,进行地质思维的教育,使学生建立起正确的地球观,具有人与环境和谐发展的科学素质,培养学生对自己所学专业的兴趣。
通常来说,《地球科学概论》具有内容多、课时少、程度浅的特点。内容多体现在:地球科学是六大自然科学之一,地球科学所研究的对象具有空间跨度大、时间跨度长、地质过程复杂的特征,不仅要介绍地球的形成和组成,而且要介绍地球的外部圈层、内部圈层,阐述地球系统的整体作用和不同圈层之间的相互关系,在这基础上,还要介绍人类对全球变化、环境保护、资源利用和灾害防治等当今热点问题的认识和态度。
课时少体现在:通常该课程仅仅为32学时或40学时,相对于庞大的教学内容而言,课时显得十分的有限。程度浅体现在:《地球科学概论》是有关地球科学基础知识的一门通识性课程,不以从事地质工作为培养目标,在讲授时应由浅入深、由表及里将复杂的地质现象用浅显易懂的方式加以解释。以上的这些特点,也就决定了,要上好这门课,不能照本宣科,必须十分熟悉教学内容,必须对教学内容进行高度的凝练,教学过程中在具有很强的知识性、理论性的同时,还要具有很强的趣味性、思想性。
四、《地球科学概论》教学对专业认证的支撑
自2006年起,由教育部牵头,我国工程教育专业认证工作在机械、化工等行业开展了试点工作;随后,工程教育专业认证工作有序推进。我国工程教育专业认证工作的全面展开,对引入先进的教育理念与质量保障文化、引导工程教育专业建设与教学改革、全面提高工程教育人才培养质量,意义重大。测绘地理信息类专业认证从2012年开始,由国家测绘地理信息局和中国测绘学会进行认证工作。根据《工程教育认证标准(2015版)》,在毕业要求方面应覆盖12方面的内容:1.工程知识;2.问题分析;3.设计/开发解决方案;4.研究;5.使用现代工具;6.工程与社会;7.环境和可持续发展;8.职业规范;9.个人和团队;10.沟通;11.项目管理;12.终身学习。
《地球科学概论》教学对测绘工程专业认证的贡献,首先是课程设置的需要,《地球科学概论》属于数学与自然科学类课程中的自然科学课程。其次是教学内容为测绘工程专业的后续学习提供了一定的基础,如地球形状的知识是投影带划分的基础,大气圈的物质组成和分层的知识是航空摄影测量的基础,地球重力场和地磁场的知识是地球物理大地测量的基础等。最后是对专业认证毕业要求的12个方面中的几个方面有一定的支撑;在“6.工程与社会”方面:例如,滑坡是一种地质灾害,具有突发性的特点,通过观测整体的微小变形量,构造统计分析模型,能够及时有效地预测变形体的变化趋势,为防治灾害提供基础。这不仅是一个工程技术问题,而且是涉及到人身财产安全的社会问题。
在“7.环境和可持续发展”方面:地球是养育着亿万种生命的摇篮,是唯一适合人类生存的美好家园,为人类提供了空间、环境、资源等一切赖以生存与发展的条件。人类在发展自身的历程中,对地球的索取远远超过对她的关爱与保护,这种人地关系的失衡导致了资源、环境、生态和人口等问题,并对人类生存和发展构成了威胁。正如郝诒纯院士在为《地球科学概论》作序中指出的:地质科学已成为保障人类生存的科学,发展和普及地球科学是关系到中华民族乃至全人类生存和繁荣昌盛的意义深远的战略。在“8.职业规范”方面:在地球科学发展的过程中,存在着很多的争论,如水成论与火成论的争论、灾变论与渐变论的争论、固定论与活动论的争论等,这些不同学说之间的争论极大地推动了人们对地球科学的理解,丰富和完善了地球科学的理论。这些内容,对于培养同学们的辩证唯物主义思想、提升人文社会科学素养具有很好的帮助。《地球科学概论》的教学,还可以促进认识地球、了解地球,关注人类与资源、环境、灾害、可持续发展等问题,从而珍惜自然资源,爱护生存环境,增强社会责任感和历史使命感。
城市环境地质学是环境地质学的一个分支学科,是应用地质学原理、方法和地质资料对城市地区、城市密集区、城市群地区进行规划、管理和治理的一门学科。其主要内容为城市建筑环境,地基的稳定性调查与区域稳定性评价,供水条件的调查,地质灾害的预防和处理,建筑材料矿产的圈定,废物排放、水土污染等问题及其处置,以及与城市地质环境有关的其他问题的研究。
一.城市环境地质问题
(1)水资源问题
随着经济发展与人口的增多,城市供水量也再不断的加大,城市的水资源也对城市发展有所影响。由于水资源的逐渐匮乏,从而引发了诸多环境问题,既而才受到世界的关注。由于地下水的过度开采,许多城市都出现了地面塌陷、路面沉降、饮用水源枯竭、海水倒灌等现象。供水资源与供水条件的保护,主要在于地下水的水源选择、分析、评价;地下水的合理开发、保护、管理;地下水科学的调节利用。因此,利用工程地质学对城市的水资源进行综合分析、研究、评价,制定合理、科学的城市规划方案,既可以节约资金,也会对水资源保护,起到关键的作用。
(2)城市垃圾
城市垃圾主要分为生活垃圾、工业废料。伴随着经济的发展,城市的扩大,人口的增加,从而生活垃圾与工业垃圾迅速激增,成为了城市的一个直接的或潜在的危害。垃圾所产生的危害会对地表产生污染,改变土地性质等,从而引发植物的枯萎,水源遭到破坏,大气受到影响,酸雨的形成,既而形成连锁反映,对人类的生活、财产造成严重危害。
(3)地基问题
地基的勘察不要有:岩土体结构、物理化学性质、微地貌、水文地质条件等方面。我国软土分布在国内沿海城市,特殊土的分部具有区域性特质。软土有空隙比大、强度低、松软、压缩性高等特点,由此对于施工与软土层上的工程项目经常会出现一些质量问题,例如地面裂缝、墙体开裂、建筑物不均匀沉降、桩基位移、基坑边坡塌落等。而地下水发生变化时,易改变土壤的物理力学性质。既而查明地基土质的物理力学性质、结构特征、水文地质等条件至关紧要,由此才能保证建筑的使用安全、地基的稳定性。
(4)旧城区人为因素
在旧城区内,热力场、重力场、地电场、声场、辐射场、地震效应场、地磁场等自然物理场,将受人类的经济活动、资源消耗等人为因素影响而发生改变,从而影响到水资源、大气圈、氧气含量等自然环境问题,危害旧城区内所有生物的健康。
二.工程地质的流程、方法
(一)工程地质调查绘图:环境地质图与工程地质图,都能很好的反映出工程环境与地质环境间的关系,从而模拟真实情况。
1.依据制图内容,例如工程地质分区图、地质图等。从地质灾害角度考虑,研究、分析与场地相关的地质自然灾害,对其进行评价、研究地质环境所引发的不利影响,从而分析、制定预测防治措施。制图前,需要研究、调查、分析城区范围内的环境工程地质。
2.根据目的,如台山核电站等为某个特定工程提供资料。
(二)工程地质评价
1.隐蔽工程评价。
2.场地稳定行与适应性评价。
3.边坡稳定性评价。
4.工程地质地震评价。
5.河流环境工程评价。
6.区域地壳稳定性评价。
(三)应用摇感技术
摇感技术在环境工程地质研究与评价时,有着重要的作用。它具有成图成本低、技术块、质量好等优势,可对区域地质、场地地形、动力地质现象动态、地质构造、河流水质、土地利用等方面情况进行环境检测与环境质量评价,编制各种资料信息图件,而随着计算机技术的提升,将摇感技术与计算机相结合,使其更电子信息化管理、操作,既而提高速度与灵活度,提高效率,更方便的掌握各方面信息。
三.环境工程地质的作用
环境工程地质,是一切工程项目施工前的必要条件,是通过工程地质的环境评价、研究、分析,预测不良环境地质作用对城市建筑安全、人类的生命健康的影响及后果,并制定、落实科学合理的应对方案与防治措施,依照环境工程地质学对场地开展全面的、综合的评价,为获得更合理、科学的施工方案、规划设计,提供资料。或以上述措施为前提,预测、研究人类活动对环境地质的影响,突显人类对自然环境所造成的破坏与影响,以及经过这些影响与破坏后,反过来对人类生命安全、生活环境、建筑安全等方面产生的危害与影响。例如,山林过度的砍伐,造成山体地质不牢固而引发山体滑坡、泥石流;地下煤矿资源过度开发,导致地面塌陷、地下水污染等,实行环境工程地质的主要意图,就是为了防治人类活动对环境质量的过度影响、破坏,同事防治自然环境对人类财产安全的威胁,为合理、科学的利用保护地质环境,提供最有力的依据。当发生地震、洪水、山体塌方等自然灾害时,依据环境工程地质相关勘探、分析、评价后,所做的对应方案,可迅速、及时、有序的开展救援等应急措施。
根据环境科学学科的特点、发展趋势,特别是社会对环境科学专业人才的需求,要求我们必须培养高素质的环境科学创新人才及高级专业人才.创新人才应具有扎实的理论基础、科研技能和创新能力,毕业后主要从事环境科学教学科研和高层管理等;高级专业人才,应具有较扎实的理论知识、很强的实践技能,主要从事环境咨询服务、工程实施、环境管理等工作.重庆文理学院于2000年开设了应用分析与环境监测专科专业,在此基础上,根据21世纪经济可持续发展对环境保护的要求以及西部大开发对环境科学专业人才的需求,于2002年申报本科4年制环境科学专业,并得到重庆市教委批准,2003年开始招生.2007年环境科学成为重庆文理学院的重点学科,2008年成为重庆市的特色专业建设点.目前,该专业具有环境监测与评价和环境治理工程两个专业方向.重庆文理学院环境科学专业人才培养目标为:培养适应社会主义现代化建设需要,德、智、体、美全面发展,知识面宽、专业技能扎实、实践能力强、综合素质良好,在企事业单位和行政部门从事环境规划、环境管理、资源管理、环境监测、环境评价、生态修复和环境治理等方面的生产技术、技术开发、应用研究和管理工作的高素质应用型专门人才.根据环境科学专业的人才培养目标,重庆文理学院环境科学专业的实践教学目标为高素质应用型人才的培养.近几年,重庆文理学院环境科学专业在应用型实践教学体系方面做了大量的改革与探索,正逐步建立具有自身特色的应用型实践教学模式.
2多模块、多层次实践教学体系的建设与改革
我国环境科学专业实践教学在培养高素质环境专业人才中发挥了重要作用,并形成了由课程实验、课程/教学实习、社会实践、毕业论文/实践构成的实践教学体系.近年来,重庆文理学院在建立应用型人才培养体系方面做了积极的探索.目前,重庆文理学院的环境科学专业已初步建立了多模块、多层次的实践教学体系,该体系由实验教学、专业实习、科研训练3个模块组成,包含基本训练、提高型训练、研究创新型训练3个层次.实验教学模块由基础型、综合型、设计型实验组成,重在培养学生基本实验技能、方法和手段,使学生的科学思维能力和创新意识得到初步训练;专业实习模块由认知实习、课程实习、课程设计、生产实习、毕业实习、社会实践等组成,强化学生的社会实践感性认识,培养学生分析和解决实际问题的能力;科研训练模块由创新实践、学科竞赛、课外科技活动、毕业论文(设计)、参加教师科研项目或工程项目等组成,使学生得到科研训练,提高学生的创新意识和科研能力.
2.1实践教学平台的建设
重庆文理学院化学与环境工程学院利用学校自筹资金、日元贷款项目和中地共建项目等,建立了“环境科学与工程实验中心”、“化学教学实验中心”和“分析技术实验中心”,总面积约为3500m2,仪器设备价值1200余万元.开设的学科基础实验包括无机及分析化学实验、有机化学实验、物理化学实验、仪器分析实验,专业基础实验包括化工原理实验、环境化学实验、环境监测实验、环境微生物实验、环境生态学实验,专业方向实验包括室内环境监测实验、土壤与农化分析实验、环境工程学实验、水污染控制工程实验、大气污染控制工程实验、固体废物处置与资源化实验、环境科学综合实验、环境治理综合实验.目前的教学平台已能满足我校环境科学专业及相关专业学生基础实验教学和专业实验教学的需要.实习基地是实践教学的重要载体,基地建设的成效将影响实践教学的质量[4].为便于学生实习、见习,经过几年的努力,重庆文理学院已在市内各区县建立了稳定的实习基地,在永川区环保局、永川侨立水务有限公司、渝北肖家湾污水处理厂、重庆市环境科学院、江津污水处理厂建立了稳定的见习基地,基本能满足学生实习、见习的需要,较好地为学生提供了拓展视野、亲身体验的场所.在学生见习或实习期间,还请有经验的环保技术专家指导学生实习,进行现场教育.通过见习、专业实习、毕业实习等过程训练,让学生深入了解社会需求及自身的不足,明确了学习的目的,激发学习的动力,提高了综合素质.
2.2实践教学内容的建设与改革
一般来说,高校本科生毕业至少要修完160学分,其中实验课程、教学实习及毕业论文等约为30学分.重庆文理学院环境科学专业加大了学生实践能力的培养力度,本科生毕业需修完186学分(其中第二课堂素质拓展10学分),实验课程环节为26学分,集中性实践教学环节(包括军事理论与训练、见习/社会实践、学年论文、专业实习、技能训练及证书、毕业实习、毕业论文)为35学分,显着增加了实践环节的时间,有利于学生综合应用能力的培养.
2.2.1实验教学的建设与改革
近年来,重庆文理学院环境科学专业实验教学条件得到了极大的改善,有力地促进了课程的改革与发展,促进了学科专业的课程建设[5].学院现有重庆市精品课程《无机化学》,校级精品课程《有机化学》,校级重点课程《分析化学》、《环境学导论》、《环境监测》、《环境化学》和《水污染治理工程》等8门基础学科和专业课程.为了培养学生的综合应用能力和设计创新能力,结合教师的科学研究成果和新的研究方法、技术,于2009年自编了实验教材《环境科学综合实验》和《环境治理综合实验》,并于2010年试用于2007级环境科学专业的学生,取得了良好的效果.1)实验课程体系的科学化.环境监测与评价方向:目前,在这方面的人才培养普遍存在只重视环境科学专业教学,而忽视环境工程教学.学生对环境工程知识了解少,实际中的应用能力差[6],且普遍重视水体和大气污染物质的测定,而弱化甚至忽视室内污染物质、土壤污染物质的监测[7],不利于培养具有良好综合素质的应用型人才.为了适应现代社会对应用型环境监测和评价人才的需求,重庆文理学院环境监测与评价方向在专业课程别设置了环境工程学(实验)、室内环境监测(实验)、土壤与农化分析(实验)、环境科学综合实验.环境治理工程方向:目前,这方面的专业课程设置尚无统一的标准,主要根据各校的办学情况或所依托的学科专业自行设置[8].一般开设的实验课程主要为水污染控制工程实验、大气污染控制工程实验和固体废弃物处理处置实验.但是,仅开设这些实验课程,无法满足用人单位对学生工程应用能力的要求,学生的综合能力、设计能力和创新能力培养无法得到保证.为了适应社会对环境工程人才的需求,重庆文理学院在这个方向的专业理论课程上增设了工程力学、测量学,实验课程增设了测量学实验和环境治理综合实验.2)实验教学课程内容改革的深化.随着我国社会经济的高速发展,需解决的环境问题愈来愈复杂,因此环境科学专业教学必须与时俱进.但目前我国环境科学专业实验教学主要以满足各课程的基本要求为目的,多数高校的实验教学内容相对稳定,一些实验内容陈旧,课程实验基本以单一实验为主,很少开展现场实验和集成实验,缺少学生自主设计实验,既不能体现实验教学的先进性和实用性,也难以培养高素质的环境科学创新人才和高级专业人才[9].重庆文理学院环境科学专业的实验教学始终坚持与时俱进的原则,结合实验室的建设,逐年改进、更新了部分实验内容,加大了综合性、设计性实验项目的比例,促进了学生对知识的综合应用能力和创新能力的培养.如表1所示,与2006级学生相比,2009级学生的专业实验项目由原来的75项增加为161项,增幅达114.7%,基础性、综合性、设计性实验项目分别为77、72、12项.其中,原有实验课程(环境化学实验、环境微生物学实验、环境生态学实验、环境监测实验、水污染控制工程实验、大气污染控制工程实验、土壤农化分析实验)的基础性实验项目显着降低,由60项降为41项,而综合性、设计性实验项目分别由12项、3项增加为40项和8项,且改进实验项目10项,新增实验项目达42项.同时,新增了6门专业实验课程(包括室内环境监测实验、环境工程学实验、环境科学综合实验、固体废物处置与资源化实验、环境治理综合实验、测量学实验),新增实验项目达72项,其中基础性、综合性、设计性实验项目分别为36、32、4项,形成了具有一定代表性和自身特色的实验教学项目.此外,重庆文理学院环境科学专业适应国家环境保护和实验先进性的需求,将教师的科研成果或新的研究方法、技术改编成实验,进一步培养学生的应用性和创新性能力.如将“聚乙烯醇包埋活性炭小球处理含铬废水的研究”和“聚乙烯醇包埋活性炭/纳米TiO2微球处理含铬废水的研究”的研究成果及研究方法,改编成“聚乙烯醇包埋活性炭微球吸附废水中的铬(VI)”实验,将“粉煤灰絮凝剂处理实验室废水实验研究”的研究成果与研究方法改编为“粉煤灰絮凝剂的制备及其实验室废水处理”实验.另外,还根据学校所在的环境条件,设置了具有自身特色的一些实验项目,如“星湖校区空气质量评价”、“湖水中溶解氧含量的日变化”、“水体富营养化程度的评价”、“富营养化湖中藻类的测定”等,不但提高了学生实验操作能力,同时也激发了他们对专业研究的兴趣.
随着社会经济的迅猛发展,环境污染问题不断突出。近期,国家在环境保护方面相继出台了《全国地下水污染防治规划(2011-2020年)》、《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》、《“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》、《大宗工业固体废物综合利用“十二五规划”》等政策,对实现节能环保、提升基本环境公共服务、改善环境质量等重大环保民生工程更加重视,同时对环境保护人才也提出了更多的需求和更高的要求。面对社会中频繁出现的黑心工程、豆腐渣工程,社会公众对工程师社会责任感的提升提出了迫切要求。但是目前我国高等教育发展趋向大众化,工科院校承担的扩招任务较重,高校新生差异较大,综合素质出现下降。[1,2]狭窄的传统环境工程专业人才培养模式已经无法满足社会经济快速发展与建设资源节约型、环境友好型社会的要求,毕业生的工程意识、创新意识较为薄弱,社会责任感、合作精神、适应能力及运用多学科知识解决问题的能力等方面显著下降。[3]
课程体系作为高校教学体系的核心环节,对实现人才培养目标和适应社会需求具有重要作用。本文将以应用型本科院校河南城建学院为例,对环境工程专业课程体系的改革进行探讨。
一、应用型本科院校环境工程专业课程体系现状
1.缺乏工程伦理教育
20世纪末,美国工程教育界率先提出了大工程观的概念。从大工程观念出发,作为一名合格的现代工程师,既要具备一定深度和广度的科学基础,具有一定的本专业知识和动手解决实际问题的能力,还要对经济环境(本文由收集整理市场)、社会环境、公共政策、人际关系、道德规范、审美以及自然环境有一定的了解与适应能力。
美国斯坦福大学要求学习工程科技的学生,必须具备多方面的人文和社会科学知识,并加强在道德、文化等方面的修养,且在课程设置上体现学科交叉、融合的综合化思想。[4]北京科技大学(原北京钢铁学院)于1999年最早开设工程伦理学课程,之后西南交通大学、清华大学、福州大学、东南大学、大连理工大学等相继开设了此课。其中,西南交通大学将工程伦理学确定为必选课,并将其建设为四川省精品课程,其他高校则主要以本科生选修课的方式开设。2011年举办的全国第三届科学技术与工程伦理学术研讨会进一步推动了科学技术与工程伦理学科的发展,同时指出加强对学生的工程伦理教育,是塑造未来高素质工程技术人员必不可少的环节。
河南城建学院是一所以“城建”为特色,以培养具有综合素质和创新精神的高级应用型人才为目标的新建工科本科院校,但目前包括环境工程专业在内的所有工科专业均未开设工程伦理方面的课程,因此在对学生的大工程意识、工程技术人员基本职业素养和社会责任感的培养方面存在很大不足。
2.文、理、工学科融合不够
工科学生普遍存在学生文化视野狭窄,表达能力、社会适应能力及合作意识相对较弱,运用社会科学等多学科知识解决问题的综合能力较差等问题,主要是由于工科院校中学科融合不够所致。而目前环境污染问题不断复杂化,环境问题与经济问题、社会问题交织,要实现环境问题的解决,不但需要专业知识,更需要法律、经济学、沟通技巧等各方面的综合能力,而有时这些能力会成为推动问题解决的关键性因素。河南城建学院目前设有42个本科专业,涵盖工学、管理学、理学、文学、法学、经济学等六大学科门类,其中工学专业为24个,基本上形成了理工结合、文理渗透、城建特色鲜明的学科专业体系,但在课程体系方面存在很多问题,如课程设置缺乏工科针对性,即课程内容应用性和指导性相对较差,缺乏公共选修课的精品课程,课程考核机制不健全,导致授课效果受到影响。
3.应用型人才创新意识和创新能力培养较薄弱
社会经济结构、生产方式、消费模式不断改变,由此产生的环境污染性质、污染物种类不断变化,因此对环境工程专业人才的创新素质提出了更高的要求。面对不断更新的环境问题,环境工程人才必须树立创新意识,能用科学技术创造性解决工程问题,不断创新科技手段和管理机制,才能实现对环境问题的有效解决。而目前国内培养应用型人才的院校多为新建本科院校,主要由专科学校通过重组、合并后升格形成,办学上本专科教育并存,人才培养上难以脱离传统应用型人才培养模式,缺乏对环境工程人才创新意识和创新能力的培养,学生难以适应经济社会的快速发展。
4.实践教学方式、产学研合作机制有待改革创新
实践教学环节是培养应用型人才专业技能和实践能力的关键环节,但传统的实践教学管理方式及教学方式无法实现高级应用型人才的培养目标,需进行深入探讨与改革创新。[5]目前河南城建学院环境工程专业的实习教学环节主要采取到企事业单位参观实习的方式,由于时间较短,人数较多,学生无法对现场生产工艺及设备运行等情况进行深入了解,导致学生对专业技能掌握不透彻,课程设计及毕业设计成果水平难以提高,甚至在就业过程中存在上手难的问题。在学校及系部的努力下,虽然已经建立了实践教学基地,但运行方式及产学研合作机制仍不完善,总体实践教学环节学时数偏低,实践教学效果有待提高。
二、环境工程专业课程体系改革措施
针对目前环境工程专业人才培养过程中存在的问题,立足中原经济区建设需求和高素质应用型人才培养,主要对河南城建学院环境工程专业课程体系采取以下改革措施。
1.优化公共基础课构成,完善公共选修课平台,强化应用型人才综合素质培养
提高公共基础课中人文、艺术、社会科学课程比例,根据教育部要求增设社会实践环节。扩大公共选修课学科覆盖领域,在规定修满公共选修课学分的基础上,加强公共选修课的开设审核、过程控制和质量考评体制,提升公共选修课质量,评选一批公选课精品示范课程,进一步扩大学生知识面,提高学生的综合素质。
2.促进层级深入、多学科融合的专业课程建设
在专业基础课及专业课模块中,分学期开设了“环境工程导论”、“环境工程制图”、“环境工程原理”、“泵与风机”、“固体废物处理与处置”、“水污染控制工程”等专业课程,由浅入深、层级深入介绍专业理论知识。设置了“环境管理学”、“环境影响评价”、“环境工程微生物学”等相关学科的必修课。将“环境工程概预算”与“环境经济学”内容整合为“环境工程技术经济与概预算”,有利于学生对专业知识的全面掌握。将“环境工程专业文献检索”由原来的专业任选课调整为专业基础课,强化学生对信息的获取和综合分析能力,提高学生对现代社会的适应能力。
3.因材施教,多元发展,完善专业选修课
为进一步适应社会需求,促进学生多元发展,河南城建学院环境工程专业选修课模块分为环境工程方向和环境监测两个方向。
环境工程方向在原有“环境工程施工与监理”等课程的基础上,增设了“工程伦理学”选修课,使学生能够了解工程师职业活动的社会道德责任和法律责任。培养学生对工程活动中存在的伦理问题的道德敏感性,建立工程伦理问题意识,使学生建立更开阔的工程视野,开辟科技创新的新思路,并树立起审慎、严谨、负责的职业态度。
环境监测方向在“现代环境监测技术”等课程基础上,增设“城市生态学”课程,使学生掌握城市生态学的基本理论框架和体系、各种区域环境管理的原则和方法,提高学生应用生态学原理解决城市规划中的具体实践问题的能力,促进城市生态环境的可持续发展。
专业任选课模块开设了“环境与资源保护法学”课程,并调整开设“生态修复技术”,使学生能够熟悉本领域研究的新进展与新成果,培养学生科研创新意识与从事污染环境生态修复技术及研究开发工作的能力。增设“循环经济与清洁生产”课程,使学生了解清洁生产的概念及评价方法,掌握清洁生产的主要途径。对产品生产过程产生的污染进行综合预防,为节约能源、实现可持续发展打下基础。
4.强化实践教学,促进人才工程实践能力和创新能力培养
(1)增加实习、设计等实践教学环节学时数。将集中实践教学环节周数调整为39周。“认识实习”由原来的1周调整为2周,进一步加强学生对环境工程专业的感性认识,激发学生对专业知识的学习兴趣,巩固学生的专业思想,为今后的专业知识学习打下良好的基础。为了使学生巩固和加深对“泵与风机”课程内容的理解,并为“水污染控制工程”课程设计打下良好的基础,增设“水泵与水泵站设计”1周,进一步强化学生的工程意识和理论知识的系统应用。为解决当前社会面临的生活垃圾等固体废弃物处理问题,满足社会对固废处理方面人才的需求,将“固体废弃物处理课程设计”课时由原来的1周调整为2周。同时将“水污染控制工程(下)课程设计”调整为2周,强化培养学生综合应用知识和分析解决问题的能力,提高学生工程设计与制图的能力。
强化毕业设计(论文)工作的校、系两级管理体制,加强质量监控,严格过程控制与目标管理,加强前期、中期、后期和专项检查,进一步提升毕业设计(论文)质量。
(2)增加“现代环境监测技术”、“环境工程施工与监理”等课程的课内实验学时,完善“基础实验、综合性实验、设计性实验”三阶段实验教学体系;进一步规范“以学习为中心、学生为主体,老师为辅导”的开放性实验环节;增加科技创新学分,规范科技创新学分管理。积极开展大学生实验技能大赛。
(3)积极研究与当地企事业单位合作教学的长效机制,在合作基础上,深入探索生产实习等实践教学改革方式,保证实践环节的有效教学时间及教学内容的进一步细化、深入化,使学生能切实将理论联系实际,有效提高实践应用能力,为培养应用型人才打好基础。探索与企事业单位合作培养机制,加大“双师型”青年教师培养力度,提升青年教师工程素质,促进实践教学效果的有效提高。