發布時間:2022-06-15 08:48:32
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇環境工程方面論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1微生物對污染物的特性及降解
1.1微生物的特性
微生物具有繁殖速度、數量龐大、個體小、代謝能力強、容易突變等特點,和其他的生物相比較,微生物適應環境的能力更強。當外界環境發生變化時,例如存在新的化合物時,一些微生物能逐漸改變或者適應環境的變換,微生物能根據環境的變化,突變成新的群體,或者產生新的功能,適應環境的變化,微生物的這種特性使得它們成為降解環境的污染物主要部分。
1.2微生物降解
微生物能將生物外源性物質轉換成毒性比較小,或者容易被其他微生物降解的化合物,例如降解轉化殺蟲劑DDT等。微生物對生物外源性物質的轉化形式主要有脫鹵(如DDT脫氯)、還原(如還原生物外源性物質的硝基)、水合反應(如有機氰的水合反映)等幾種情況。洗滌劑化合物可以分為陽離子、陰離子、非離子、兩極電解質等四種情況,隨著洗滌劑的大量使用,排入環境中的洗滌劑越來越多,但洗滌劑造成的環境污染沒有增加,經過研究表明,主要是由黃單胞菌、諾卡氏菌等微生物在防治洗滌劑引起的環境污染。微生物不僅能轉化生物外源性物質,還能將這些物質分解掉,逐步將大分子化合物變小,有的物質則可以被徹底的降解為CO2、H2O等無毒無害化合物。
2微生物在廢棄物處理中的應用
對于不同的環境污染問題和不同的環境污染類型,有不同的處理方法,總的來說,可以分為化學法、物理法、生物法等三大類,在進行處理污染物時,可以單獨使用某種方法,也能幾種方法結合使用。由于化學法和物理法的投資比較大、成本比較高,并且存在二次污染的現象,因此,常使用生物法進行處理。生物法是指利用系統中的生物,尤其是微生物,來轉化、降解污染物,達到污染物處理的目的,生物法具有污染物處理速度快、效率高、消耗低、成本低、無二次污染等優點,在環境處理中有十分廣泛的應用。
2.1城市垃圾生物處理技術
固體廢棄物的處理方法有很多種,例如堆肥、填埋、焚燒、發電等,垃圾堆肥是利用垃圾中原有的微生物進行自然發酵,這種方法的處理時間比較長,并且處理量比較小;垃圾填埋需要花費很長的時間,并且還會占用大量的土地,同時填埋的垃圾還有可能污染地下水源;而垃圾焚燒會產生大量的廢氣,引起二次污染,同時還有可能引起火災隱患;因此,較好的垃圾處理方法是垃圾發電。隨著科技的不斷發展,新的城市垃圾生物處理技術逐漸被研發出來,這只給技術是先經過篩選,將可以回收的資源進行回收,然后加入具有特定功能的微生物進行厭氧發酵或者好氧發酵,并收集發酵過程中產生的沼氣。充分發酵后的垃圾能當做肥料,用于農業生產中,這種處理方法的處理量,能自動控制發酵過程,并且發酵形成的肥料質量可以得到保證。
2.2污水生物處理技術
污水的處理方法也可以分為化學法、物理法、生物法三種,目前,在進行污水處理時,經常會使用生物法或者生物法與其他方法相結合的形式進行污水處理。根據污水處理系統中微生物的狀況可以將生物法分成生物膜法、活性污泥法、懸浮細胞法等幾種情況,其中活性污泥法在城市污水處理中應用最廣泛;而生物膜法的效率是最好的,在一些特殊行業的廢水處理中比較常見。
3微生物對環境修復的作用
3.1生物修復
對于污染嚴重的環境,是不能利用垃圾處理或者廢水處理的方法進行修復的,近年來,環境治理的專業人士研究出一種能治理大面積環境污染的技術,也就是生物修復技術。生物修復技術也可以稱為生態恢復技術,這種技術是利用處理系統中的微生物的代謝活動,將污染現場的污染物濃度降低、轉化、降解,將這些污染物轉化為無害化物質或者元素,生物修復技術可以分為環境條件修飾和講解污染物兩種情況,目前,生物修復技術主要用于農田農藥污染和石油污染中。
3.2生物殺蟲劑
在進行農業生產時,采用化學農藥很容易形成污染物富集的現象,而采用生物農藥則能有效地避免這種現象出現。目前,生產運用最多的生物農藥是由蘇云金芽孢桿菌生產的BT生物殺蟲劑,這種殺蟲劑中含有有毒蛋白質,昆蟲吞食后會中毒死亡,同時這種殺蟲劑的主體是蘇云金芽孢桿菌,不會對環境產生危害。BT生物殺蟲劑是一種高效、安全的生物殺蟲劑,能有效地防治農作物害蟲,同時還能殺滅蚊蟲,因此,在進行農業生產時,可以采用生物殺蟲劑,從而有效地緩解環境污染的現象,促進環境修復。
4總結
隨著生態環境的惡劣,人們的環保意識越來越強,對環境治理要求也越來越高,在進行環境治理過程中,傳統的化學法、物理法往往會產生二次污染,而生物法能快速、高效的處理各種污染物,因此,在環境治工程中,要根據實際情況,選用的合理生物法,從而有效地提高環境治理質量。
作者:宋靜佳單位:吉林市昌邑區環境保護局
一翻轉課堂在環境工程物探課程中應用的意義
環境工程物探是地球探測與信息技術和應用地球物理專業都會開設的一門專業基礎課,它涉及淺層地球物理勘探的多種方法,包括地震勘探、電法勘探、聲波法探測和探地雷達探測等。是針對深度在0-200m范圍內的地下介質的結構和性質開展地球物理探測的一門課程。由于本課程所涉及的探測方法多達五到七種,在有限的學習時間內,教師除了要讓學生理解各種方法的原理、了解各類勘探的依據外,還要讓學生掌握儀器設備的操作方法和探測數據的處理解釋流程,并完成實踐能力的鍛煉,這對于課堂教學模式而言,是一個很難完成的任務。傳統的課堂教學模式,學生只能被動地接受理論和實踐中所涉及的各類知識,在課程短、內容多的教學條件下,學生獲取知識像“放電影”的過程一樣,被動地“觀賞”了一遍,結果導致課程結束后,很多學生甚至連各種儀器最基本的連接和設置都沒有學會,理論知識也會因為內容較多而產生混淆模糊,教學效果并不理想。針對這些問題,本文將通過引入翻轉課堂的教學模式,以學生為主體來培養其理論學習的主動性,鍛煉其實踐過程中的可行性,最終達到符合環境工程物探這門課程的學習要求和教學目標。
二翻轉課堂在環境工程物探課程中的應用
嘗試本研究結合實際情況,在環境工程物探課程中的“探地雷達實驗課”上,采用翻轉課堂教學模式進行了初步的嘗試。探地雷達是一種常用的淺層地球物理探測方法,依靠向地下發射高頻脈沖電磁波并接收反射回波達到探測目的,具有無損、連續、高精度的探測特點。目前已經廣泛應用于公路鐵路檢測、地埋管線探測、淺層水文地質環境調查等領域。探地雷達實驗課需要預先設置探測內容,設計探測方案,完成儀器操作并處理分析數據,最后給出探測結果,這一整套過程具有環境工程物探這門課程中其他方法實驗課的典型性。因此,選擇該方法實驗課進行翻轉課堂教學,也具備該課程的代表性。
1翻轉課堂的教學設計探
地雷達實驗課通常的實施環境為學校內具有已知地埋管線的校園道路上方,學生在學習了雷達理論知識和探測原理的基礎上,根據所學的儀器操作步驟和探測設計原理,對埋地管線開展探測,達到探明其位置和埋深的目的。該實驗課的教學目標是驗證學生的理論學習情況,并鍛煉學生的實際操作能力。在該實驗課開展前,學生在前期的課程中主要學習到的是探地雷達的原理和構造,以及儀器的結構和功能,并沒有親自開展過探測設計和儀器操作。在課堂上有限的時間內,學生通過被動的學習這些知識,很難形成一整套工作方案,導致實際探測效果不理想。此外,在實驗課中學生往往只對實驗儀器本身感興趣,忽略了重要的探測設計步驟,這又會導致增加了操作的盲目性,從而達不到預期的探測效果。本文為解決上述問題,按照翻轉課堂的教學理念進行了以下課程設計:在實驗課開始前,學生依據教師制作的視頻和手冊等學習內容進行理論學習;實驗課上,教師將學生進行分組,并將大多數時間交給學生獨立操作,僅留20分鐘進行總結和討論;然后,學生以小組形式完成探測實驗報告。最后,教師通過對學生提交的報告對本次教學進行評估,以郵件的形式糾正學生在實驗中出現的問題。
2翻轉課堂的教學過程
根據上述的教學設計,本研究對該課程的探地雷達實驗課完成了以下的教學過程:一,在實驗課開始前,教師將相關的探地雷達理論知識和勘探設計依據,使用視頻錄制軟件制作成基于PPT(PowerPoint)的教學視頻,提前一周發給學生,使學生有學習準備時間,能夠充分掌握知識。二,同樣在實驗課開始前,教師將依據課程所使用的中國礦業大學(北京)自主研發的GR(Geol-ogyRadar)探地雷達系統、GR軟件處理系統,和本次實驗課的探測目標,編制儀器操作手冊和軟件使用說明。這部分內容是將圍繞地埋管線進行的探地雷達采集參數設置、測線布置原則和數據處理流程編制成冊,讓學生結合理論知識預先熟悉工作流程,并思考工作步驟中的細節。三,在授課過程中,首先對學生進行以10人為單位的分組,充分發揮“翻轉”理念,以學生為主導讓各小組自由安排探測中的各項任務。在各組分別開始探測工作的過程中,教師首先規定本次探測的總時間,并不主動干預他們的獨立工作進程,僅在發生容易導致儀器損壞的操作或其他嚴重錯誤時才主動介入,其余時間僅接受學生的提問和咨詢。四,課時的最后20分鐘,教師對各組的探測過程和結果進行點評,并提出讓學生思考的問題和探測報告的要求。五,課程結束后一周內,學生將報告以郵件形式發給教師作為教學的評價依據,教師也將通過郵件點評報告中的問題和學生的思考,并對探測過程和探測成果進行總結評分。
3翻轉課堂的實施效果
通過上述翻轉課堂教學在探地雷達實驗課程中的實施,發現將理論和操作過程的學習放在課外,學生可以有充分的時間學習預備知識,并討論設計課堂上的探測方案。這樣,學生大多可以在課堂時間內較獨立地完成一整套的探測工作,節約了課堂時間的同時,也克服了探測目標的不明確性和儀器操作的盲目性。這種以主動學習來解決問題的教學方法,對于理論學習和操作實踐的教學效果明顯好于單純的教師講解。絕大多數學生都會為了達到實驗課上的管線位置探測目標而思考、準備。并且在分組條件下,學生更能夠集思廣益,通過相互提醒、溝通的方式,思考小組其他成員的思路,彌補自身方案設計上的不足,最終每個小組所開展的實驗、方法都很合理、完善。而課堂時間中最后20分鐘的教師點評,又非常好地確保實驗課教學效果,即使大多數同學都出現的小錯誤,也可以在這個環節里被及時糾正。最后,通過布置學生撰寫實驗報告,達到了一個完整探測過程的擬真化,讓學生切實感覺到自己在做一項工作,增強了他們的信心,也激發了他們的興趣。而教師則可以根據這份報告對學生知識的掌握情況進行判斷和評價。電子郵件的交流則針對報告中的錯誤或問題,給學生又增加一次糾正或改進的學習機會。因此,翻轉課堂的實施,提高了學生在實際操作上的信心,增加了學生對學習的興趣,同時也讓他們體會到使用專業知識解決實際問題的成就感,提高了他們對專業學習的興趣和自覺性。另外,也鍛煉了學生之間的交流和溝通能力。
三結語
本研究通過在環境工程物探教學中實施翻轉課堂理念,根據在這一理念下的教學設計、教學過程和教學效果的分析,發現該方法在環境工程物探課程的探地雷達實驗課中能充分發揮學生的主導性,提使學生獲得了學習的主動權,提高了學生的實際操作能力,有利于提升教學效果。但是,翻轉課堂中教師的工作任務較普通教學方式增加較多,除了花費大量時間設計課程、制作教學視頻和教學資料外,組織課堂討論、答疑解惑、評估和反饋等現場教學工作也比單一的講述更加繁重。不過也正是由于教師付出了更多,才使得學生在課堂的有限時間內獲得了更多的鍛煉和適應機會,并對知識的掌握更加牢固。因此,翻轉課堂理念在環境工程物探專業的教學中是可行的,適合進一步推廣和應用。
作者:崔凡單位:中國礦業大學(北京)煤炭資源與安全開采國家重點實驗室
一環境工程的概述
所謂環境工程,簡而言之就是指有關保護環境方面的一些科學技術。詳細的來說,就是為了在發展經濟的同時能夠避免環境污染并能夠提高環境質量的相關舉措。環境工程所涉及的學科領域較為廣泛,它不僅包括最基本的生態學,還包括環境醫學、環境物理學、環境化學等等,此外,環境工程建設內容也較為復雜,難以掌握。環境工程建設是近些年來出現在城市化建設過程中的新興科學技術,在很多方面的研究還并不成熟,只見雛形。就當前而言,這種科學技術的應用主要表現在污水處理、固體廢棄物處理、大氣污染處理以及城市綠化建設等。就我個人而言,我認為環境工程建設解決了當前城市發展中幾個基本而且主要的問題,同時也是城市發展所面臨急需解決的問題。不可否認的是,城市建設與城市環境工程建設不可分割,當然城市環境的優劣也與我們自身利益密切相關這也是毋庸置疑的。因此,我們必須要把環境工程建設作為城市建設的前提條件,使城市建設與環境工程建設緊密結合,要在保護環境的基礎上促進城市各方面的發展。
二城市環境工程建設面臨的難點問題
1城市的污水沒有得到及時處理問題
城市生活的污水主要有三個來源:生活污水、工業廢水和城市徑流污水。城市環境工程建設當中,污水的處理是一個很重要的方面,但是,目前存在的問題主要是污水處理實施比較落后,在每個區域建設當中存在著很大的不平衡性。污水處理不及時,污水的回收率差,沒有進行集中處理等等。這些都是城市環境工程建設面臨的重大問題。
2城市生活垃圾沒有進行無公害的處理
在城市環境工程建設當中,對城市生活垃圾的處理還停留在傳統的做法上,或者采用運輸到郊區進行掩埋的辦法或者是進行焚燒處理而已。這種辦法存在著投資大、運轉成本高,同時垃圾中的有用資源也會被燒毀,加上,現有國內焚燒廠運行均比較困難。沒有進行生活垃圾的無公害處理是城市環境工程建設的一個相當嚴重的問題。
3城市園林綠化建設相對落后
園林建設在城市環境工程建設當中有著很重要的作用,不僅能夠降低城市的噪聲和空氣污染,還能夠改善城市的居住環境,提升居住品質。但是在我國的城市建設當中,對城市的園林綠化建設重視不夠,片面地強調加大商品房和高檔住宅的建設,導致很多城市布局緊密,沒有足夠的綠化空間。我國城市的園林綠化和發達國家之間存在著很大的差距,在各地的城市發展當中,建設水平也不一致??傮w上看,城市園林綠化建設相對落后于城市的高速建設發展,將會嚴重限制未來城市的進步。
三城市環境工程建設難點的應對措施
1提高對環境工程建設的認識,加強宣傳和監督
城市環境工程建設不是城市建設部門自家的事情,而是和廣大的市民聯系在一起的。為了能夠最大限度地調動社會上的力量,參與到城市環境工程建設當中去,不僅要求相關的建設工作者提高對環境工程建設的認識,還要加大對環境工程建設的宣傳,號召社會力量結合起來,進行必要的監督。讓廣大的市民對環境工程建設有所了解,提出對環境工程建設的意見,加快城市環境工程的建設步伐。
2鼓勵社會多元化的投資,強化環境工程建設的體制建設
城市環境工程是一項耗資比較大的工程,在發展當中不僅要求政府提供必要的財力支持,還鼓勵社會上多元的投資力量參與到其中來。建立起必要的環境引導機制,加強宣傳,加大政府對這些參與者的獎勵和維持,調動他們的建設積極性,推動整個城市環境建設的發展。
3充分發揮政府的管理職能,做好協調工作
對環境工程項目的規劃、土地、立項、環評、貸款等前期工作中遇到的問題及時解決。加大對有關部門的管理考核。在進行一項環境建設工程的過程當中,需要結合環境的評估,對該項目進行引導和監督。在建設的開始就做好環境保護工作,避免城市建設和環境保護不相協調的情況。
4加大技術的發展
推進城市的污水處理和垃圾處理。城市的污水處理和垃圾處理是兩個重點的工作,需要有一定的技術支持。要對污水處理企業的垃圾處理部門進行監督管理,督促他們運用比較合理的方式,進行污水和垃圾的處理。還要求出臺相關的政策措施,一方面對這些企業進行保護,一方面需要有相應的優惠政策的鼓勵,讓他們能夠積極主動地采用比較先進的技術,進行開發、生產、推廣、應用綠色建筑技術和產品。運用高新科技,是城市環境工程建設當中的一個重要方面,也是環境工程建設收到效果的重要保證。
四結束語
城市發展是整個國家經濟快速發展的根本,而城市環境工程建設又是城市得以健康發展的基礎,城市環境工程建設不僅關乎國家經濟發展的前提,也與我們自身利益密切相關,由此看來,城市環境工程建設尤為重要。然而,為了使環境工程建設得到良好發展,政府在給予大力支持的同時,每個公民都應樹立較強的環保意識,為環境工程建設貢獻自己的一份微薄之力??偠灾?,言而總之,要在當今各國競爭日益激烈的國際大形勢下促進我國經濟的又好又快發展,我們必須要搞好城市環境工程建設,在此基礎上大力發展經濟,真正做到堅持科學發展觀,走可持續發展道路,實現生態發展。
作者:曲進單位:遼寧碧海環境保護工程監理有限公司
一、提高環境工程專業學生實踐動手能力的途徑及方法
1.推進教學模式改革,以案例、問題、項目為中心組織教學
近年來,我校環境工程專業根據專業培養目標,積極探尋教學模式改革,采用案例型教學及前沿學術動態研究型教學兩種方法相結合,培養學生的實踐能力和創新能力。各專業任課教師均具有較強的專業實踐能力,比如針對“環境評價”這門課,在授課中教師將枯燥的理論和實際應用有機結合起來,讓學生對理論知識有形象直觀的認識。比如在講授“建設項目分類管理”時,教師會選用一些實際項目的基本概況讓學生通過查閱國家分類管理名錄,判斷各項目屬環境影響報告書還是報告表、登記表,讓學生學會如何應用理論知識。此外,主講教師還從近年來完成的環境評價項目中挑選一些有代表性的案例納入課堂教學內容,讓學生提前查閱項目的生產狀況、生產工藝,在課堂上先讓學生對污染物的產生節點、污染物的處理及排放等情況進行講解,然后主講教師進行點評及修正。教師將實際環境評價案例與理論教學緊密結合,將枯燥的理論文字轉化為實際應用。此外,針對部分具有科研性質的理論授課內容,教師則布置學生查閱與授課內容相關的前沿科研文獻,讓學生利用學校圖書館及網絡查閱國內外期刊網、國家環境保護相關網站和其他專業技術網站等進行知識歸納和總結整理,形成自己的觀點和想法,有效培養和提高了學生查閱文獻、分析問題和解決問題的能力。同時,針對和實際應用密切相關的課程,聘請在企業工作的工程師進入課堂,講授和實踐工程相關的專業課程。以工程師作為教師可進入課堂,也是切合了我國對“卓越工程師計劃”中對學生培養的要求,同時也為學生帶來更多實際應用中本專業的問題,以及先進的設備、方法,也使得學生在課堂中充分了解了企業的需求和變化,進一步提升自身課堂知識的實際應用能力。
2.優化環境工程專業課程設置
針對目前環境工程專業人才培養過程中存在的問題,進一步適應社會需求,以培養學生工程實踐和創新能力為指導,促進學生多元發展,在專業基礎課程和專業課程的課堂講授、課堂實驗、課程設計、基礎及專業課程的綜合大實驗以及畢業設計中,涵蓋了環境污染治理工程設計、環境污染監測、環境規劃與評價等基礎理論和工程實踐知識體系。環境污染治理工程設計在原有水、氣、固三大方面課程的基礎上,增設了“特種廢水處理技術”、“工程項目管理”、“環境工程施工技術”、“給水工程”等選修課程,同時增加了環境工程課程設計的內容和課時,由原來的1個綜合的課程設計調整為4個和課程直接相關的課程設計,這樣可以使學生在課程理論學習和實踐設計中進一步完善自身的污染治理工程設計能力、實踐能力和施工能力。
3.依托各種競賽,培養學生創新實踐動手能力
探索和實踐是人類發現和認識新事物以及新規律的重要手段。而如何使學生能夠自發的去探索和實踐是培養學生創新型實踐動手能力的關鍵問題??紤]到此問題,我校積極開展各種科技競賽的宣傳,鼓勵學生廣泛參與,以此來帶動學生的積極性,使學生能夠自主地進入實驗室進行探索和實踐。同時我校還為學生的創新活動提供了“科創基金”。學生根據自己的興趣愛好,在老師的指導下組成5~7人左右的科創小組,自己選擇研究項目的題目,自己設計研究方案,撰寫項目申請報告,并向立項評審組作申請答辯,闡明此研究項目的重要性、可行性和創新點等問題。項目批準后可獲得基金資助,在導師指導下,在相應實驗室內完成項目研究,并向評審小組作結題答辯,提交結題報告。針對學生的各種科技創新實驗,環境工程專業的所有實驗室給學生提供了良好的科研創新環境和條件,由于地點和設備的限制,專業教學實驗室采用分時段使用的原則,在非專業教學時間,通過需要實驗室學生的申請,可對學生全天候開放,真正鍛煉了學生的實踐動手能力和創新能力。
4.拓展學生視野的多樣性實習實訓模式
在各工科類高校中,實習、實訓都是一種有悠久傳統的培養學生實踐能力的教學模式。實習、實訓為學生創造了實際工作環境,是他們將所學知識應用于實踐,適應社會,提高綜合實踐能力的重要環節。首先,安排學生在學習完專業基礎課后、學習專業課之前,先到污水處理廠、濕地、植物園和環保設備實驗室等單位進行認識實習,先了解周邊典型的環境狀況,以及污染物處理等情況和處理工藝、面臨的難題,將現狀和問題帶回來,在專業科的教授中有針對性地對這些問題進行講解探討,教師和同學一起提出一些合理化建議和技術改進措施,使學生必須面對實際問題,不能紙上談兵。其次,還充分利用學?,F有的教學資源和良好的環境資源,對部分課程的實習內容進行了拓展,對本地區的海洋、河道和部分區域的水、土壤和大氣進行環境評價,學生按照提供的原始資料,自行確定取樣斷面,采集樣品并進行分析監測,然后利用系統分析的方法完成評價要求,撰寫評價報告,這一舉措讓學生非常完整地經歷了環境評價的所有過程,對提高學生的綜合能力大有裨益。
二、基于“3+1”培養模式的畢業設計(論文)運作模式
“3+1”的培養模式是我校特有的人才培養模式,此培養模式中“3”是指將原本需要在四年時間內完成的課程學習時間安排在三年的時間完成,而“1”是指在大學第四年的時間里,沒有課程的安排,整年的時間主要以畢業設計(論文)為主。這樣的培養模式可以充分發揮大四學年的利用效率,也可以因材施教,更好地培養學生的實踐動手能力。①科學選擇畢業設計(論文)題目,充分利用“1”的時間。選題是否合理、是否科學是做好畢業設計的前提。指導教師根據自己的科研前沿內容和實際生產的需求,提出和解決實際問題相關的畢業題目,然后,學生結合自己的興趣和以后的工作預期進行題目的選題。在“1”的期間內,學生可以充分調研和題目相關的企業、工廠,并利用學校和社會的各種資源完成畢業設計(論文)。②利用校外資源,研學結合的模式。由于我校特殊的“3+1”人才培養模式,我校大四學生在畢業設計期間,時間較充分,可以靈活應用。為了充分發揮我?!?+1”培養模式的優點,同時結合環境工程專業特點,積極尋找可以合作的校外資源,如北京大學環境學院、秦皇島第一污水廠、秦皇島第六污水廠、深圳職業技術學院、中國環境科學研究院固體廢物污染控制研究所等。將學生的畢業設計題目和校外畢業實習綜合一體,可以使學生在提前接觸到環境工程專業工作的實質的同時,也完成了自己的畢業論文。
三、總結
綜上所述,對于環境工程專業學生實踐動手能力的培養,仍然需要充分發揮教師、學生兩方面的積極性,加強師生互動,增加學生參與各種科研、實驗的機會,努力提高環境工程專業學生的實踐動手能力。
作者:李娜周秀艷吳明松王玉恒趙喆楊柏林單位:東北大學秦皇島分校
一、多媒體課件及課程網站的建設
通過增加多媒體課件,讓學生主動搜集材料,與教師課件形成互動,雙方討論較多,由此實現課程建設上的良性循環。其次,環境工程微生物學相關課程網站的建設是今后課程建設的必要性工作。目前已經進入信息化時代,教師的理論僅是一種必要性輔助和參考,學生才是主體。網站建設工作不能一蹴而就,必須在學生之中展開調查,并且結合學校情況展開,是一項長期課程建設工作。
二、課堂教學環節的建設
在環境工程微生物學的課程建設中,我們還需在課堂教學環節的建設上努力,一方面減少課堂中的各種廢話,另一方面加強實際案例分析,讓課堂教學猶如實際工作一樣,告別之前的枯燥、無聊。在課堂教學環節建設中,可首先進行課程章節編排,不要完全按照教材指示做,而應根據學生學習能力和之前知識掌握決定。之后,在具體教學工作中,必須保證實際案例的大量分析。例如,介紹微生物營養類型時講述自養微生物與異養微生物的特點,并引申出煉油廠廢水處理工藝順序,將微生物營養代謝特點與相應工藝流程結合起來。又如講解微生物的鑒別培養基內容時,以大腸菌群檢測操作視頻為例,不僅使學生掌握鑒別培養基的組成及鑒別原理,而且了解水質檢測的基本操作。最后,應引導學生主動學習,形成自己的知識脈絡和應用能力。
三、實踐教學環節的建設
面對社會對環境工程微生物學類型人才的需求,實踐工作中的培養已經成為課程建設的必要環節。本文認為,在環境工程微生物學課程建設中還應該增加實踐教學環節。目前,國家在教育方面的投入力度較大,校方可與一些環境工程微生物學的企業相互聯系,帶領學生參觀企業內部或者一些產品制作,讓學生了解自己的知識運用方向和研究方向,在實習過程中學生能找到符合自己的職位,對今后人才培養具有較大積極意義。因此,實踐教學環節建設應在日后課程建設中當做重點對待,且不應貿然地聯系企業或者實習單位,應在充分調查研究后決定,減少學習阻力。本文對環境工程微生物學課程建設展開討論,從現有課程看,環境工程微生物學與過去相比有了較大改變,學生在學習過程中雖然增加了一些挑戰,但更愿意用自己的所學所用應對挑戰,完善自身的知識體系。同時,相關院校還成立了環境工程微生物學課程建設小組,不斷研究與分析,如何才能促使該課程更豐富,該舉措具有較大的積極意義。相信日后環境工程微生物學在課程建設及實踐方面,能夠獲得更大的教學成果和更多的人才。
作者:王錦瑞單位:上海市環境學校
一、民族院校環境工程專業學生工程實踐能力提升對策
第一,轉變教育理念:理論和實踐并重。各民族院校應該注重能力培養,著力提高環境工程專業學生的實踐能力和創新能力。要把環境工程專業學生培養成多能的復合型人才,既要有過硬的基礎知識,又要有較強的工程實踐能力。不但要強調理論學習,而且還要強調工程實踐能力的培養。第二,加強工程實踐基地的建設。實踐時間短、實踐基地建設困難、實踐經費少、實踐基地難找等等因素是環境工程專業學生工程實踐效果不理想的直接原因,要解決這些棘手的問題,最主要的就是要建立穩定的實踐基地。首先,要加強校內各實驗室的建設。校內實驗室的實踐過程是培養學生實踐能力一個最基本的環節。目前,一些民族高校實驗室建設和管理經費不足,導致實驗室的軟件、硬件建設都跟不學生擴招速度,因此民族院校必須要加大投入,為學生提供最基本的實訓場所。其次,要加強校內實踐基地的建設。校內實習基地是大學生進行真實情景模擬的場所,是向社會實踐過渡的橋梁,民族院校應該盡可能多地建立一些校辦工廠、工程訓練中心等作為校內實踐場地。例如我校環境工程專業建立了中小企業共性技術工業廢水處理及回用研發推廣中心、重金屬廢水處理工程技術中心,不僅為學生提供了工程實踐鍛煉場地,同時加快了學校教學科研成果的轉化,促進產學研的發展。再次,要加強校外實踐基地的建設,校外基地是提高大學生工程實踐能力最重要途徑。第三,建立和完善學生工程實踐能力的考核體系。要強化工程實踐能力的培養,就必須將各實踐教學環節的各個要素作為考評指標來建立一個綜合評價體系,由此來評價學生的工程實踐能力。具體來說,環境工程專業學生工程實踐能力的多元評價因子,包括以下內容:基本實踐教學、校內實踐教學和校外實踐教學基本實踐教學主要包括基礎實驗和專業實驗。基礎實驗主要有分析化學、儀器分析、無機化學、有機化學、物理化學實驗。專業實驗有環境工程原理實驗、環境化學實驗、環境監測實驗、水污染控制工程實驗、大氣污染控制實驗、固體廢棄物處理處置、環境微生物實驗、環境物理污染控制實驗以及環境工程CAD繪圖上機實習。校內實踐教學包括課程設計、畢業(論文)設計、課外實踐活動,校外實踐教學包括認識實習、金工實習、生產實習、畢業實習、社會實踐。將上述三大類中的各個評價因子納入環境工程專業學生工程實踐能力綜合評價體系,最終評定學生的工程實踐能力成績,工程實踐綜合成績與學生的評優、評先和推免掛鉤,激發學生的積極性,來提高環境工程專業學生的工程實踐能力。
二、學校在環境工程專業學生工程實踐能力培養方面的做法
學校在環境工程專業學生工程實踐能力培養方面做了探索,將培養模式、培養目標、課程體系、師資隊伍、實踐條件(校內外)、企業學習資源等有機的融為一體,并融入到整個培養過程中。主要在以下五個方面做了探索:學制:采用“3+1”人才培養模式:其中3由兩部分組成:兩年的基礎能力培養,即自然科學基礎課程學習和在第三年配備專業導師,學習專業課,進行一年的專業能力培養;1是指一年的企業工程實踐能力培養,即學生在武漢水務集團排水發展有限公司、武漢森泰環保工程有限公司等企業進行學習,深入開展工程實踐活動,參與企業技術創新。戰略:實施SEI(科學、工程和創新)三種教育一體化的人才培養戰略。高度重視學生培養質量,構建學生自我評價、教師評價、用人單位評價和行業評價多元綜合評價體系。結合“民族院?!焙汀碍h境工程”專業自身特點,以環保產業的人才需求為出發點,不斷優化工程實踐能力培養目標,來提高學校環境工程專業畢業學生的就業優秀競爭力。分流:在培養教學環節上,采取“多途徑、多規格”的動態,與美國加州大學、意大利羅馬大學等高校合作,通過“普通班+國際化教學實驗班”的結合,通過多種途徑選拔學生進入,也實行淘汰機制進行分流。優秀學生在畢業后推薦到國外高校繼續深造或合作企業工作,以激發學生的積極性。模塊:構建了基于MSET(數學、科學、工程和技術)一體化的知識模塊和基于DSTS(設計、模擬、測試、管理)一體化的能力模塊,EPCM(工程、采購、建設、管理)一體化的實踐模塊。所有課程的培養均按模塊化進行設置,學生課程包括通識課程、學科基礎課程和專業課程三大模塊。學生根據自己興趣愛好選擇某一課程模塊修讀一定的學分。工程實踐作為一門應用實踐類課程,學生可以通過科技競賽獲獎、參與科研創新、參與企業實踐等多種方法獲得相應學分,只要修滿規定學分即可畢業,這充分調動了學生學習的積極性。特色:以工業水處理為特色,注重優秀課程的建設。進一步強化《水污染控制工程》專業課程的建設,建設方向要充分反映環保行業主流技術與前言方向。通過重金屬廢水處理工程技術中心和中小企業共性技術工業廢水處理及回用研發推廣中心兩個校內基地的建設,科研帶動教學,將科研成果轉化為工程實踐能力培養的教學資源,體現學校環境工程專業以“工業水處理”為優秀的學科特色。
三、結語
民族院校主要以少數民族學生為主,環境工程專業學生的工程實踐能力與發達地區學生相比還有一定的差距,而環境工程專業又是一門應用型、技術性和實踐性很強學科,因此,民族院校應該結合自身辦學特點,把培養學生工程實踐能力放在突出的位置,將工程實踐能力的培養與教學內容、教學手段、教學方法相統一,逐步完善了實踐教學體系。
作者:陳紹華杜冬云孫杰單位:中南民族大學化學與材料科學學院
一、環境工程專業實踐教學必要性
實踐教學是鞏固和加深對理論認識的有效途徑,是培養具有創新能力和創新精神的高素質人才的重要環節,是理論聯系實際、培養學生實際動手和操作能力的重要平臺。加強實踐教學已經成為我國高等教育發展的必然潮流。高等學校的實驗和實踐環節是培養學生創新精神和創新能力最重要的場所。充分意識到實踐教學在人才培養過程中的重要分量,針對環境工程專業特點,加強環境工程專業實踐教學環節,在實踐中培養學生的創新能力,已經成為新世紀人才培養和教育改革的要求。環境工程學科作為一門實踐性很強的綜合性學科,它主要是充分運用物理、化學、生物、生態、水文地質、法律、經濟等多種學科的知識,綜合系統的研究人類與環境相互作用及其控制和調整途徑,用工程手段防治和解決有關環境污染問題。我國環境工程教育始于20世紀70年代末,隨著國家對環保的重視,開設環境工程專業的高校占比由1977年的0.8%上升至2004年的37.9%。到2004年,設置環境工程專業的國內高校已達到247個。每年這些高校為國家輸送了大量的環境專業人才。但是,眾所周知,環境專業就業前景一直不是很理想,就業率一直低于兄弟專業給水排水工程,其原因可能和環境工程的實踐教學不足有關。無論從環境工程的專業特點還是從當前環境專業學生的就業率,筆者認為在環境工程的教學過程中強化實踐教學環節是必要且必須的,同時教研工作者還要不斷更新實踐教學的內容和形式。
二、開展環境工程實踐教學的原則
實用型原則開展環境工程專業實踐教學,要和專業崗位的要求相一致,與專業崗位發展密切相關。以此為原則構建一個層次清楚、分工具體的實踐教學體系。如實驗、實訓教學平臺可按照基礎實驗技能平臺、專業崗位技能實訓平臺、專業崗位實踐平臺三大步進行設置?;旌闲驮瓌t混合型原則主要是指專業與實踐指導教師的混合、理論和實踐教學的混合、實驗室與教室的混合等方面,淡化理論與實踐教學、專業與實踐指導教師、實驗室與教室的界限,打破原來按學科設置實驗室的傳統布局,重新整合實踐教學設施,形成一體化混合實踐教學模式。
三、環境工程專業實踐教學的方法探討
1.在理論課教學當中緊密聯系實際問題調動學生學習的積極性和主動性是有效提高教學效果的重要因素。課堂上,僅僅講授一些理論知識,很難激發所有學生的學習興趣,但如果在理論講學過程中,能和實踐知識很好的結合起來,就有可能達到事半功倍的效果。比如,筆者在講授《環境工程概預算》這門課時,由于一開始只注重理論教學,給學生機械的灌輸一些理論知識,就發現在課堂上很多學生注意力不集中;后來我通過課后的問卷調查發現,很多概念學生搞不明白,因此聽起來也就沒有興趣。我這才恍然大悟,該門課程實踐性較強,和實際問題結合起來講授效果才會更好。因此,在隨后的課程里,我舉了大量的工程實例結合基本概念進行講解,學生的學習興趣和積極性果然有大幅度提高。
2.強化學生基本實驗技能的培養筆者認為,為了學生更好的消化在課堂上學習的理論知識,應當強化學生實驗課程的力度,能夠有條件開設實驗的課程都要安排專門的實驗學時。針對實驗教學,老師要合理安排實驗內容,并在實驗之前要求每個學生掌握實驗原理和意義,而不是學生實驗課上機械的動動手,走走形式。在實驗課上,老師應加強和學生得互動性,多給學生提一些問題讓學生思考,學生能夠獨立完成的實驗盡量由學生親自動手完成。這樣通過一次實驗課程既鍛煉了學生的實驗技能,又讓學生在實際操作過程中加深了對理論知識的理解。
3.實踐性教學環節應與實際工程或科研項目相結合環境工程專業的課程設計、畢業實習、畢業設計(論文)等實踐性教學環節,有條件可以與教師的實際工程或科研項目相結合,那將比單純的憑空想象的設計產生更好的教學效果。教師的科研項目或工程項目一般都含有環境工程技術新發展的成分,相關的實驗研究、工程設計、設備調試都可以結合本科生的教學工作來實施。產學研相結合,讓學生參與到實際的工程或科研項目中,學生將受益匪淺。比如,“大學生創新計劃”就是一個很好的產學研相結合的成功范例。
四、結語
開展環境工程專業實踐教學,一方面可以推動環境工程專業學科建設,另一方面可以培養和提高學生的綜合素質。而如何為學生提供科學合理的實踐教學體系,需要教研工作者長期關注和投入,任課教師更要結合社會實際需求、教學改革及課程建設要求等方面,不斷健全環境工程專業實踐教學體系。
作者:張彬谷晉川梅自良馮栩魏春梅單位:西華大學食品與生物工程學院
一、環境工程的實施
1.加強環境工程策劃承制方應在方案階段開展環境工程策劃,制定環境工程工作計劃,并在后期不斷地完善和調整。在工作計劃中全面規劃裝備研制、生產和使用各階段的環境工作,在各種資源上加以保證,明確分階段的環境工程工作評審,與研制階段性評審相結合。在計劃執行方面加以監督和控制。承制方應建立運行環境信息管理系統,并與型號故障報告、分析及糾正措施(FRACAS)系統相結合。裝備環境信息管理系統作為裝備全壽命周期的環境備忘錄,全面、真實地記錄產品研制、生產和使用過程中的環境信息,為本型號裝備的環境適應性設計、試驗與評價提供充分的支持,也為相似型號產品的設計與改進提供借鑒。本所裝備研制生產故障數據表明,因供方產品環境適應性問題導致的故障占裝備故障總數的70%以上。因此,在日益增加的、未研制過軍品的單位參與裝備研制生產配套的情況下,對供方嚴格地監督與控制尤顯重要。承制方應在研制前期與相關供方溝通產品的實際使用要求,對供方產品提出明確的環境定量要求及監督控制辦法,包括驗收準則等。對環境試驗或者服役使用中發現的供方產品故障,應會同其一起進行原因分析與糾正措施的制定、驗證工作。
2.收集環境數據,開展裝備實際使用環境研究分析環境分析應以環境數據為基礎,在目前我國環境數據技術相對落后的情況下,更應提高對該工作的重視程度。確定壽命期環境剖面與編制使用環境文件是環境分析工作的起點與難點,訂購方需在承制方的協助下完成。在可以從現有的數據庫、模型或者仿真中獲取有關數據的情況下,還應對數據質量和數據量進行分析和判斷,以確定其可用性、有效性和可信度;當無法從數據庫或其他數據源收集到足夠可用的數據時,則應制定并實施使用環境數據實測計劃,以獲取使用環境數據類型及量值。訂購方和承制方應實事求是、高度重視使用環境研究分析工作,消除環境適應性需求模糊等問題,為環境工程的實施提供準確的需求信息。有效地開展環境適應性設計和預計分析一旦形成了明確、定量的環境適應性需求,就應該嚴格納入環境設計階段。環境適應性設計準則應根據產品特點、環境數據,以及相關標準、手冊和工程經驗制定。環境設計以環境適應性設計準則為基礎,并根據不同的環境對裝備不同的破壞機理和影響,選擇耐環境能力強的材料、元器件和工藝,以提高裝備對預設環境的抵抗能力,或者考慮采取減緩其所在局部環境的嚴酷度等措施。環境設計完成后,應通過自然環境適應性和平臺環境適應性分析和預計技術(包括環境仿真),分析和預計裝備對未來自然和平臺環境的適應性,通過分析和預計找出產品耐環境水平和薄弱環節,影響、改進設計,從而減少實物試驗的反復,節省研制成本。
3.重視研制試驗,合理考核試驗,開展自然環境、使用環境試驗在型號產品的研制過程中,承制方應盡早地開展環境研制試驗,將產品設計缺陷激發為故障,盡早地發現不足并加以改進。不少承制單位對裝備初樣階段的環境研制試驗重視不夠,導致環境適應性問題在最后的鑒定階段甚至使用中暴露出來,解決起來需要付出更大的代價。對于裝備的環境考核試驗,應根據GJB150的要求,依據實際的環境參數,對環境考核試驗進行裁剪,合理地設置考核應力種類、參數,盡可能地保證裝備按照真實的環境進行試驗考核。避免某種忽視實際的環境參數,一律按照最嚴酷條件進行試驗的情況,提高裝備的費效比和使用壽命。環境試驗大綱的剪裁工作應充分地結合環境分析,明確裝備的環境適應性要求,并通過評審等形式確定。自然環境試驗是環境工程的一項基礎性工作,是裝備材料、元器件和構件等耐腐蝕能力信息的重要來源,能為設計人員改進設計提供充分的依據。使用環境試驗是產品在其使用平臺上,處于真實的使用環境、負載和接口的情況下進行的,是一種最真實的環境試驗。承制方應提前策劃,擬制使用環境試驗大綱,會同使用方一起實施,及時地收集裝備的使用數據,為真實地評價裝備的實際環境適應性,以及后續裝備的環境適應性改進設計提供準確的輸入。
二、結論
綜合上述分析,得到以下基本結論:目前海用裝備環境適應性問題較突出,是影響裝備研制生產和戰備完好性、使用可靠性的重要因素之一。解決目前裝備的環境適應性問題,僅靠“頭痛醫頭”的方式,被動地解決出現的問題是不行的,必須在裝備全壽命周期實施環境工程,才能提高裝備的“本質環境適應性”。要實施裝備環境工程,必須按GJB4239的要求,從環境工程策劃入手,狠抓環境數據收集分析、環境適應性設計分析和預計,盡早地開展環境研制試驗、合理地進行環境考核試驗;同時,通過開展自然環境試驗、使用環境試驗獲得寶貴數據,為現役裝備改進和后續裝備環境工程策劃與實施提供可靠的輸入。
作者:裴嵩單位:中船重工集團公司第七二三研究所