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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12篇環境科學與工程,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。
環境系統中具有存在很多的復雜但是又不確定的子系統,可以說,這一系統中的變量關系是非常復雜的,各變量間呈互相禍合存在,具有很強的不確定性。相關環境科學研究人員一直試圖對系統發生的變化進行詳細地描述,對系統當中存在的潛在信息作一挖掘。環境系統當中存在的不確定因素一直以來都是環境科學中比較重視的問題,但是以往的思維模式就算不屬于概率邏輯,就會是確定論,并沒有對系統的動力學變化進行仔細說明。就水環境當中存在的很多不確定的非線性關系,需要人們在非線性領域中正確對待混沌問題,通過對混沌理論的御用實現對環境系統的再次研究,會在一定程度上拓展人們的視野與思維,對其以前的認識進行改革,例如,城市生活用水系統中的應用。通過對混沌理論的應用,選擇相空間的重構法,能夠將貌似具有隨機性地混亂用水系統轉化成有序的結構系統。當然,混沌理論也可以在環境科學中的其它方面進行應用,例如,對河流水質的預測和城市的規劃以及生態種群的復雜性研究等方面。
環境系統當中的復雜現象非常多,且都是伴隨混沌現象的出現而出現,可以看出,混沌理論應用在環境科學當中能夠發揮巨大的潛能,具有廣闊的前景。
2分形理論在環境科學與工程中的應用
對分形理論的研究屬于歐式幾何中忽視的一個無定形的內容。研究人員曼德勃羅對分形幾何進行了開創,并科學地對該類復雜性的全新概念以及方法做了詳細地闡述,即局部與整體之間存在某種方式上比較相似的形體。然而分形不只是自然分形,還涉及時間分形和社會分形以及思維分形。就分形理論而言,其主要從非線性的復雜系統中進行著手,不曾簡化與抽象地區研究,讓人們可以對思維方法從線性轉化到非線性,對貌似混亂和無規則與隨機現象的發展規律做了定論。分形理論是新概念與新方法,其在處理環境科學時的復雜現象進行了應用。
對水的大多數處理都是除掉水中存在的懸浮的固體顆粒,因此,研究絮體結構本身的意義是非常重要的。但是在分形幾何前,并不能輕而易舉地對絮體復雜的形狀進行描述,然而分形幾何能夠在一定程度上探求不規則的幾何體。也就是說,分形能夠促進混凝工藝的改進,并且可以對混凝機理進行新的研究。就水質狀態來說,盡管其化學成分的復雜性比較強,但是所有污染因子在變化時都和水質存在一定的關系,分形理論能夠對其作用進行有效發揮。
3復雜適應性理論在環境科學和工程中的應用
所謂復雜適應系統,其主要是指主體間具有相互作用,能夠讓新的行為模式得以涌現。在所有的層次上都會出現新的模式,層次比較低的復雜性適應系統可以利用相互作用出現高層次現象,其從低層次的現象中組合而成。復雜適應的系統理論能夠對復雜系統本身的層次結構與功能進行描述,加之,復雜適應的系統理論已經在算法與模型上獲得了一定的成功,例如遺傳算法,其具有非常強的普適性與可操作性,在環境科學中的發展也比較好,讓人們更加感興趣的是動態系統本身的自適應與進化。例如,在對工業廢水中的生物進行處理時,為了對處理效果不斷提高,一般要求細菌的自適應能力更加高,進而可以有計劃性地對細菌發生的條件進行控制。除此之外,在大尺度的范圍中,對生態系統當中的動植物的全球性問題進行研究,這是環境科學人員比較關注的問題。
然而,現階段復雜適應的系統理論還存在一系列問題,主要包括以下幾點。一是,這一理論中的大多數內容具有描述性,并不能將其稱為整體化的理論體系;二是,復雜適應的系統理論當前還是在研究中的理論,要從具體的和復雜的系統中進行分析得出;三是,復雜適應的系統數學機理并不清楚,對適應性怎樣造成穩定復雜性機制的原因還在研究中。總而言之,通過對復雜適應系統理論的利用,能夠對環境科學領域中的一些問題,但是還是存在很大的困難,不能否認的是,其一直在朝著積極的方向發展。
4結束語
綜上所述,現階段復雜性的科學理論還處于進一步的研究中,一些新理論層出不窮。已經形成的復雜性的科學理論給予了傳統環境科學和工程新的啟示,具有十分重要的實際作用。反之,環境系統的問題已經成為復雜系統理論在研究過程中比較大的動力與挑戰。人們可以預言,復雜性的科學理論在環境科學中的運用,不但可以實現在基礎理論上的突破,還能夠為環境科學的發展迎來更好地居于,會給予人類發展一個非常好的未來。
參考文獻:
[1]陳侃.城市化進程與水環境質量關系及突發水污染事件規律的研究[D].哈爾濱:哈爾濱工業大學,2013.
作者簡介:
陳企楠(1992-),男,湖北武漢人,長江大學資源與環境學院碩士研究生,研究方向:油氣地球化學。
尊敬的領導:
您好!
非常感謝您在百忙之中抽出寶貴的時間垂閱我的自薦材料,我很榮幸能夠向您做自我推薦。
我是太原理工大學環境科學與工程專業碩士畢業生,在貴單位招賢納士之際,鑒于自己具有扎實的理論基礎,豐富的專業知識,較強的自學能力,我有信心能夠勝任該工作。因此,特向貴單位毛遂自薦。
本科四年里,在師友的教益和個人的努力下,我系統扎實地掌握了環境工程專業的基礎知識及相關理論,多次獲得學校獎學金,而且已經通過計算機國家二級、英語四級和普通話考試,并能熟練運用CAD、Word、Excel、PPT等軟件。同時我還積極參加各類競賽,并帶領我們的數學建模小組取得了省級三等獎的好成績!
在研究生三年里,通過和導師的學習以及一定的科研經歷使自己對本專業有了更深刻地的認識。自己除了完成導師分配的科研任務還多次到污水處理廠參觀學習,并且考取注冊二級建造師證書、職稱英語證書和駕駛證。在課余時間,我主動參加各類社會實踐工作,2013年7-8月參加中國交通信息中心有限公司太原交警攝像監控布置的設計工作,2013年9-12月擔任山西交通職業技術單位《公路施工環境保護監理》的代課教師,同時也經常帶家教工作。
2015年畢業以后,先后在德州市燃氣總公司和太原市市政工程總公司工作。在工作中主要參與了城市燃氣次高壓調壓站建設及信息調度工作,城鎮道路現場施工測量和質檢的工作。
在學習和實踐的過程中,獲得了許多知識,結識到了許多可愛的同事,希望自己再接再厲不斷學習新的知識。我誠摯地希望能成為貴單位隊伍中的一員。我將以樂觀向上的進取精神,勤奮刻苦的學習態度,踏實肯干的工作作風,團結協作的處事原則,為貴單位貢獻出自己的一份力量。
最后,祝貴單位事業蒸蒸日上!
環境工程與環境科學是資源與環境學院的兩大環境類專業,環境科學(Environmental science)為跨學科領域專業,既包含物理、化學、生物、地質學、地理、資源技術和工程等的物理科學,也包含資源管理和保護、人口統計學、經濟學、政治和倫理學等社會科學。環境工程(Environmental Engineering)是研究和從事防治環境污染和提高環境質量的科學技術。環境工程同生物學中的生態學、醫學中的環境衛生學和環境醫學,以及環境物理學和環境化學有關。由于環境工程處在初創階段,學科的領域還在發展,但其核心是環境污染源的治理。培養環境類技術性人才不僅能將技術轉化成社會財富,更能促進人與環境和諧相處,對于貫徹落實科學發展觀有著重要意義。
1 環境科學與環境工程專業內容
在現階段,環境科學主要是運用自然科學和社會科學的有關學科的理論、技術和方法來研究環境問題,形成與有關學科相互滲透、交叉的許多分支學科。大致分為:理論環境學、基礎環境學、應用環境學和綜合環境。屬于自然科學方面的有環境地學、環境生物學、環境化學、環境物理學、環境醫學、環境工程學;屬于社會科學方面的有環境管理學、環境經濟學、環境法學等。
環境工程在理論上屬于環境科學分支,但也存在以下不同:(1)學士學位不同:環境科學授予理學學士,環境工程授予工學學士。(2)學科側重點不同:環境科學是一門研究環境的物理、化學、生物三個部分的學科,同時也是研究人類社會發展活動與環境演化規律之間相互作用關系,尋求人類社會與環境協同演化、持續發展途徑與方法的的科學;環境工程是研究和從事防治環境污染和提高環境質量的科學技術。(3)學科構成不同:環境科學主要以原理理論,以及各個學科因素之間的相互關系為主,而環境工程則是在基礎知識學習掌握上,研究污染治理方法及措施為主。(4)就業方向不同:環境科學主要從事環境影響評價工作,而環境工程則是以污染防治工作為主。
2 研究手段及意義
通過調研、總結研究等方法,對學院環境科學與工程系對應的環境工程與環境科學專業學生第二課堂內容進行合理規劃。重點解決當前學生參與科技創新主動性不強,參加綜合性試驗內容空泛等問題。結合環境工程專業偏重于實踐,環境科學專業偏重于理論的特點,使兩個專業的學生在不斷的實踐創新當中對所學知識進行全方位的理解和領悟,不斷提升自身的綜合能力。
3 調查研究結果及第二課堂內容方案
本次調查問卷針對學院大一、大二兩個學年進行開展。根據調查問卷的填寫情況,對兩個專業的學生的實際情況做出了分析,并針對問題提出了如下解決方案:
3.1 加深學生對專業的理解
在對調查問卷中 “你對本專業的了解程度”的問題調研中,僅有30.5%的學生表示了解,清楚將來的就業方向。由此可知,約有近70%的學生對本專業學習的內容并沒有總體的全面的認識,由于對于專業并沒有總體的把握,因此對于學習的內容沒有清晰的認識,創新是建立在基礎知識上的產物,對于對基礎知識毫無頭緒的學生,創新根本無從談起(圖1)。
因此,學院首先應從專業的理解入手,具體措施如下:(1)利用學生之間的溝通便利,組織高年級學生為新生宣講,結合自身學習經歷,講述對專業的理解,最后應有老師的補充總結。(2)在學習周開始前向學生分發本專業培養方案,讓學生了解專業所學內容。(3)為學生分發本專業就業實例,以畢業生的就業情況和就業方向為參考,輔助了解今后的就業狀況。
方案的可行性:利用學生之間的溝通便利,輔助以教師的實際經驗,為學生提供專業指導介紹;為學生提供所學內容,初步為學生學習構建學習體系;從就業實際出發,實事求是地為學生展示本專業的就業前景概況,能為同學留下深刻的印象,為培養學生的科技創新能力做前期準備。
3.2 提高學生參加科技創新活動積極性
對于“你獲得相關科技創新比賽消息的方式是”的問題的調研中(圖2),可見,活動宣傳的主要途徑是通過班長支書以通知的形式傳達給同學,這樣便很容易由于人為因素使宣傳工作不到位。首先,由于對活動并不負責,大多數班長支書大多只是起到傳遞消息的作用;其次,班長支書對于科創活動的了解并不全面,并且其本身未必有參賽經驗,無法起到很好的宣傳作用;最后,班長支書對宣傳工作積極性并不高。
由此,結合本問題提出具體解決措施如下:(1)由院團委組織進行大型的科創比賽動員會議,如不能讓班級全體同學進行參加,則由班長支書參加。(2)輔導員老師為班長支書分配宣傳任務,督促其在班內進行宣傳。(3)增進班長支書與團委的溝通,加強交流。
方案可行性:加強班級領導團隊與團委的交流,有利于優化科技創新的組織結構,為同學參加科技創新活動提供制度保障,從根本上擴大科創宣傳力度。
3.3 探索組隊新平臺和有效方式
對于“你沒有報名參加科技創新比賽的原因是”的調研結果顯示(圖3),對于有意向參與科創比賽的同學問題之一是組隊過程信息不清晰,作為活動的主辦者僅僅進行活動通知,由學生自己聯系隊員。常有因找不到合適的隊員而打消了很多同學的參與積極性。
由此可知,我們應該為參與者提供廣泛的交流平臺:(1)建立互聯網交流平臺(微信、騰訊QQ)。(2)添加有意向報名的同學。(3)為同學提供學院老師的科研課題清單,以供學生自主選擇。(4)根據同學的報名對象分類,選出主要負責人(可根據總人數進行選擇)進行團隊組建工作。
方案可行性:為同學提供交流平臺、報名方向,減少報名的困難程度,促進同學科技創新的積極性,讓同學有組織、有條理地報名組隊、立項。
3.4 增加綜合性實驗、提供就業實習崗位,增強學生動手能力
經過調查問卷的結果,我們發現在從大一至大二的學生。94.50%的同學并不存在專業的實習。由于沒有進行專業的實習,同學們并不能了解專業的就業環境和專業知識的應用方式,無法將理論與實踐結合。實習是學生對所學知識和技能進行系統化、綜合化運用、總結和深化的過程。一個很好的就業實習機會,是從理論學習到實際應用的一條紐帶,對我們綜合能力的培養,使得我們既能掌握專業的基本理論和基本知識,又能具有對于所學知識的運用能力以及獨立工作的能力,為學生在畢業后能順利走上工作崗位打下良好的基礎。
4 總結
對于技術性人才的培養需要我院從新生入手,培養學生科研積極性,輔助學生樹立學習目標,夯實基礎再談創新,切勿舍本逐末,急功近利。另外,優化組織結構,彌補現行體制存在的不足,加強班級與學生組織的溝通,促進科創活動的宣傳、開展此類工作必不可少。距離能夠系統、有效地培養技術型人才,我們還有很長一段路要走,這不僅需要第二課堂的促進,還需第一課堂的支持和指導,以教學為主其他為輔,技術型人才的培養必將是教務與教學的有機結合,實現生產、科研和教學相結合的目的。
[關鍵詞]環境科學與工程人才培養學科評估
[中圖分類號]G640[文獻標識碼]A[文章編號]2095-3437(2013)08-0013-02
2013年4月教育部學位與研究生教育發展中心了全國環境科學與工程學科評估報告。報告通過對“師資隊伍與資源”、“科學研究水平”、“人才培養質量”、“學科聲譽”等一級指標及一級指標下的主要二級指標和重要數據項的分析,采用“分段分析”、“均衡性分析”、“分類分析”和“發展態勢分析”等方法對全國各參評單位環境科學與工程學科整體水平以及主要一級指標進行了評估和定位。具體內容可在教育部學位中心網站()查詢。盡管該報告評估指向是研究生教育,但無疑對如何提升高校本學科本科生教育亦有很強的借鑒作用。因此,本文結合內蒙古大學環境科學與工程學科的發展,分析討論了內蒙古大學本學科的現狀及其現存差距,進而提出了以提高人才培養質量為核心的提升環境科學與工程學科的整體水平的建議。
一、內蒙古大學環境科學與工程學科簡介
內蒙古大學于2008年11月成立環境與資源學院。環境與資源學院是內蒙古大學重點扶持建設的新型學院,是內蒙古大學與環境保護廳共建學院。內蒙古大學1994年招收第一屆環境科學專業本科生,1998年(第七批)獲批為環境科學二級學科碩士學位授權點,1999年起由生命科學學院、化學化工學院和環境保護局聯合招收環境科學專業碩士研究生。2005年獲環境工程專業碩士學位授予權。2010年環境科學本科專業被評為自治區級品牌專業,同年新增環境工程本科專業。2011年獲環境科學與工程一級學科碩士學位授權點。
學院自成立以來,本著“保護環境,善用資源”的理念,逐步形成環境與資源教學、科研與社會服務為一體的學科群。學院現已形成環境地球化學、環境微生物學和環境規劃與管理3個穩定的研究團隊,2個研究團隊入選內蒙古大學科技創新團隊。目前在環境地球化學、環境微生物學、環境生物技術、環境生態學、環境規劃與管理、濕地環境修復和環境污染防治工程等諸多領域開展科研工作,在自治區具有一定的優勢和明顯的區域特色。
學院現有專業技術人員32人。教師中有教授4人、兼職教授1人、副教授8人,有博士生導師4人,碩士生導師7人,校外兼職碩士生導師11名;專任教師中有博士(后)29人,2人在讀博士,具有博士學位的教師占90%。學院的專任教師中絕大多數來自于國內外重點高校或高水平研究院所,形成一支學緣和知識結構合理,以中青年為主的、具有國際學術視野的、能從事前沿性科學研究和承擔重大重點項目的師資隊伍。
二、內蒙古大學環境科學與工程學科現狀
根據該報告對環境科學與工程學科參評單位群體的整體水平分布和內蒙古大學在參評單位中的相對位置,結合其按評估指標體系,逐級一級指標、二級指標及部分主要數據項的水平狀態的分析,在82所參評高校中,內蒙古大學環境科學與工程學科整體水平和學科聲譽目前處于全國中下水平,而科學研究水平和人才培養質量方面則與其他高校存在較大差距,尚屬下游,亟待提高。具體指標及排名如表1所示。
三、提升環境科學與工程專業學科水平的意見與建議
不論該報告評估體系是否合理、客觀,但總體來說,學院今后需要在師資隊伍建設、科學研究和人才培養等方面有所加強和亟待提高。
(一) 以高層次人才引進為重點,構筑人才高地
緊密結合自治區和學校人才工程計劃,依托重大科研項目,重點引進和培養科技領軍人才、學科帶頭人和中青年學術骨干;通過學科交叉和重大科研項目的協同攻關,培養創新團隊;結合產、學、研,培養開發應用型人才;建設一支結構合理、學風優良、富有創新精神和國際競爭力的科技研發和管理隊伍,開創人才輩出、人盡其才的新局面。同時,建設1個省部級教學團隊,建設1個省部級科研創新團隊,師資隊伍總數達到40人至45人,博士比例達到90%以上。另外,著力建設省部級重點實驗室、工程中心。
力爭獲得環境科學與工程一級學科博士學位授權點,新增地質資源和地質工程一級學科碩士學位授權點。使研究生教育涵蓋到污染控制、廢物資源化和能源化、水資源管理、地質礦產資源開發利用與環境保護等研究方向。
表1學科整體水平及各一、二級指標位次統計表
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(二) 以高水平為切入點,強化科學研究
相比科研項目和科研經費而言,本學科科研產出明顯不足,中、英文論文數量偏少,缺乏具有代表性和標志性研究成果。依托科研項目,鼓勵、督促和支持科研人員及時將研究成果發表。結合創新團隊建設,力爭在發表具有代表性高水平學術論文上有所斬獲。
堅持產學研結合,加快成果轉化。通過聯合、共建、融合等方式,加強與企業和科研機構的多種形式合作,廣泛開展人員交流,合作研發,通過合辦科技創新機構、人員培訓機構等途徑,形成產學研結合的有效機制,積極建立與企業、科研機構之間有效的聯系渠道,積極參與以企業為核心,高校和科研機構共同參與的技術創新體系,不斷加快科技成果轉化的步伐。力爭在工業廢水和農業廢棄物的資源轉化方面有所突破,實現產業化示范工程;在濕地生態系統恢復與重建、可再生資源特別是工農業固體廢物、城鄉固體廢物資源化與產業化方面實現重點突破,積極爭取科技成果獲省部級獎項和申請及授權發明專利。
(三)以提高人才培養質量為核心,推進創新型人才培養
關鍵詞:環境工程項目;精細化管理體系;信息系統
隨著社會經濟發展水平的逐步提高,生態環境建設逐漸成為社會建設的重要組成部分。近年來,我國環境工程的實施和開展逐步呈現完善趨勢,環境治理的管理制度、管理體系在社會生態環境建設中發揮著越來越重要的作用,文章對環境工程項目精細化管理體系的分析主要從當前我國環境工程項目的基本發展狀況和進一步優化措施入手,促進我國環境保護體系能夠科學實施。
1實施環境工程項目精細化管理體系研究的必要性
環境工程是社會建設的重要組成部分,與社會的經濟、政治、文化、環境等眾多條件之間存在著密切的聯系,從我國社會發展的主要發展趨勢來看,環境項目工程的治理,能夠進一步美化社會外在環境,同樣也能夠為社會經濟發展提供新的發展動力,使社會經濟結構逐步實現良性循環發展。精細化管理體系的最大特征是管理層次性和管理精確化,環境工程的建設范圍廣,涉及層面多,實現環境項目精細化管理,可以實現人力資源應用、科學技術應用的綜合創新,推進社會的建設與發展。
2當前我國環境工程項目管理現狀
2.1環境工程管理范圍相對狹隘
我國實施環境工程管理的管理結構隨著社會的發展逐步完善,從建國初至今,環境工程項目取得的成效在我國環境治理中的作用逐步凸顯出來。社會經濟發展速率逐步監加快,環境污染的治理難度也逐步提升,傳統的經濟管理措施與社會經濟發展之間的完善程度出現了嚴重的脫節現象,從我國當前環境工程實施的實際情況來看,我國環境工程管理的范圍相對狹隘。環境治理從廣義方面可以概括為自然環境和社會環境兩方面,從狹義的角度進行換分,可以分為陸地、海洋和大氣方面,但當前,我國實施環境工程管理措施時,對陸地、海洋以及大氣環境治理僅僅停留在環境治理表層,環境項目管理的管理范圍相對狹隘,使社會環境治理出現治標不治本的治理現象,不利于社會環境發展的長遠發展。
2.2環境管理的目標明確性較低
我國地理資源遼闊,充裕的天然環境為社會發展提供了豐厚的自然資源,但同樣也帶來了環境治理難題。由于我國地理資源豐富,國家實施環境工程時,無法對不同地區的環境發展實際情況進行詳細分析,因此環境工程治理的方案、治理法律等具有概括性特征,但環境工程在實際執行中,項目工程管理人員缺乏對環境工程計劃的深入理解,出現管理措施與環境管理工程相脫離的情況出現,環境工程的目標實施的實踐性降低;此外,我國當前的環境管理工程計劃實施的詳細步驟缺乏計劃性,大多數地區的環境工程采用“現場監測,現場治理”的措施,環境治理的目標不明確,環境工程項目實施缺乏明確的管理順序,環境工程開展雜亂無章,不利于社會環境管理的長遠發展。
2.3環境工程的信息系統不暢通
環境工程開展與實施的最終目的是完善社會經濟管理結構,促進社會進步與發展。由于我國地理資源遼闊,海洋面積和領空面積廣闊,環境工程開展的項目管理實施的形式和內容存在著較大的差異,同時三者在一定程度上又存在著融合,需要不同部分的信息相互借鑒。但從我國環境工程管理的實際發展情況來看,各地環境工程實施的基本信息交流與融合的完善程度較低,信息資源二次應用水平較低,管理工程管理信息資源應用的實際作用性不大,甚至出現部分偏遠山區環境工程開展信息閉塞的情況;另一方面,環境工程的信息應用管理水平和應用信息劃分的明確性較低,不同地區環境工程信息管理人工管理所占的比重較大,科學化、系統化的管理程序在環境管理中的作用性較低,環境工程的信息系統的暢通性受到嚴重阻礙。
3優化環境工程項目精細化管理措施
3.1實現環境工程范圍精細化管理
為了加強社會主義社會發展管理水平逐步提高,社會發展與自然發展規律同步,實施環境項目管理精細化管理。精細化管理是基于傳統用項目管理的;理論基礎上,應用現代科技手段,實現項目管理自然資源和人才資源的科學劃分,從而達到完善項目管理體系,保障項目管理順利實施的有效措施。環境項目管理實施精細化管理首先體現在環境工程管理范圍精細化管理。為了實現環境管理水平的進一步提高,逐步深入環境項目管理的深層,拓展環境管理范圍,強化環境項目管理的范圍逐步精確化、系統化,最大限度發揮環境工程的實際意義。例如:我國某地區實施環境工程精細化管理,依舊當地地理環境,將環境工程實施的范圍逐漸從地表土壤成分檢測向地下水位檢測與保護過度,推進我國環境工程管理的范圍逐步加深。
3.2實施環境目標層次化管理
精細化環境管理在環境工程中的實施,不僅需要對環境管理的深度深入挖掘,為了保障環境治理的作用,依舊環境工程開展的實際作用,做好環境管理目標層次性劃分,環境工程項目中的子項目都具有不同的目標性嗎,同時,各個子系統中又擁有主項目的基本元素,保障項目工程的整體性和項目實施的層次性。例如:我國某地區實施環境項目管理水平和管理結構精細化管理,依舊不同環境項目系統實施的實際情況,對環境項目開展進行層次性劃分,使當地環境工程的開展系統性的開展,為促進當地經濟發展提供了良好的社會外部環境做保障。
3.3現代治理手段的科學應用
環境工程實施與治理是一項長期而艱巨的任務,我國始終堅持社會發展與環境治理同步,并逐步對環境工程開展進行完善。現代科技手段逐步成為環境工程開展的主要動力,實現了環境工程實施逐步脫離人工管理,實現智能化監測的發展新趨勢。例如:應用衛星定位系統和智能檢測系統對我國不同地區的綠色植被覆蓋面積進行雷達監測,系統智能化檢測的數據精確程度可以精確到小數點后六位,大大提高了環境項目工程管理的科學性和準確性,促進我國環境項目管理水平的進一步提高。
3.4環境治理管理體系逐步完善
環境治理管理體系逐步完善。精細化管理的實施分為自然資源管理和人力資源管理兩部分。為了提高環境工程實施管理的高效性,一方面,實現環境工程中自然資源系統化、層次化管理,實現環境工程能夠實現因地制宜式發展;另一方面,環境工程實施中積極做好,環境管理人員應用的科學劃分,為環境項目工程的順利實施提供動力。例如:某地區實施環境工程精細化管理,對當地環境工程項目中人員依據專業水平和實踐經驗進行科學調配,使當地環境工程實施作用和實施效果得到大幅度提高提高,為我國環境工程的實施提供了良好的發展新方向的引導。
4實施環境工程精細化管理堅持的原則
4.1整體性原則
環境工程建設中涉及到社會生活的方方面面,實現環境建設精細化管理,應當注重環境工程建設中部分建設與整體建設相一致的原則,從社會發展的基本規律和自然發展的基本規律入手,把握整體發展的協調性,從而為環境工程治理提供完善治理順序,例如:對我國黃河地區中水資源治理中,需要從黃河流經的區域入手,從整體上把握環境工程這里的源頭,從社會發展的整體經濟結構入手,實現環境治理整體性發展,實現人與自然協調發展。
4.2科學性原則
環境工程實施精細化管理,一方面,需要對環境管理水平的精細化管理,從環境治理的基本治理問題精細問題進行處理,實現環境工程實施的開展在社會整體環境建設中的作用性增強;另一方面,環境工程治理實施精細化管理也需要遵循社會和自然發展的基本規律,例如:社會環境工程的開展要需要制定完善的環境治理措施,對環境工程實施精細化管理中涉及到的問題與社會發展的實際環境相結合,從而為環境工程的精細化管理提供科學、專業的規劃管理,保障環境工程的實施與開展對社會整體發展相適應,實現環境治理中人文環境建設與自然環境發展之間的完美融合,實現綠色可持續發展在環境工程實施中的體現。
5結束語
環境工程是社會發展的重要組成部分,也是社會發展的主要動力之一。實施環境工程項目精細化管理可以優化環境治理的實施方案現,保障環境工程項目實施計劃有序、目標明確的順利實施,提高社會環境治理的作用,實現社會主義建設生態化發展。
作者:楊小浩 單位:河源市污水處理廠
參考文獻:
[1]信強.精細化管理的觀念和思想在中交地產工程項目中的研究[D].西南交通大學,2014.
[2]黃培益.精細化管理在產業地產項目中的應用研究[D].西華大學,2015.
[3]張志民.以現金流為核心的房地產項目精細化管理研究[D].山東大學,2009.
[4]苑慶民.唐山曹妃甸二十二冶工程技術有限公司核心競爭力提升戰略研究[D].燕山大學,2013.
關鍵詞:工程地質 城市規劃評價
工程地質是以環境工程地質學里的方法、理論、資料為基礎,將環境科學與相關科目相結合的工作方法、基礎理論。工程地質,是為順應人類經濟活動、工程建設的需要,為實現合理的城市改造、地質開發以及合理的開發利用且保護環境而興起的,用以查明、勘探自然地質、區域工程地質條件的作用,由此研究地質環境與人類經濟工程活動之間的關系及影響。
一. 城市環境地質問題
(1) 水資源問題:
隨著經濟發展與人口的增多,城市供水量也再不斷的加大,城市的水資源也對城市發展有所影響。由于水資源的逐漸匱乏,從而引發了諸多環境問題,既而才受到世界的關注。由于地下水的過度開采,許多城市都出現了地面塌陷、路面沉降、飲用水源枯竭、海水倒灌等現象。供水資源與供水條件的保護,主要在于地下水的水源選擇、分析、評價;地下水的合理開發、保護、管理;地下水科學的調節利用。因此,利用工程地質學對城市的水資源進行綜合分析、研究、評價,制定合理、科學的城市規劃方案,既可以節約資金,也會對水資源保護,起到關鍵的作用。
(2) 城市垃圾:
城市垃圾主要分為生活垃圾、工業廢料。伴隨著經濟的發展,城市的擴大,人口的增加,從而生活垃圾與工業垃圾迅速激增,成為了城市的一個直接的或潛在的危害。
(3) 地基問題:
地基的勘察不要有:巖土體結構、物理化學性質、微地貌、水文地質條件等方面。我國軟土分布在國內沿海城市,特殊土的分部具有區域性特質。軟土有空隙比大、強度低、松軟、壓縮性高等特點,由此對于施工與軟土層上的工程項目經常會出現一些質量問題,例如地面裂縫、墻體開裂、建筑物不均勻沉降、樁基位移、基坑邊坡塌落等。
(4) 舊城區人為因素:
在舊城區內,熱力場、重力場、地電場、聲場、輻射場、地震效應場、地磁場等自然物理場,將受人類的經濟活動、資源消耗等人為因素影響而發生改變,從而影響到水資源、大氣圈、氧氣含量等自然環境問題,危害舊城區內所有生物的健康。
二. 工程地質的流程、方法
(一)工程地質調查繪圖:環境地質圖與工程地質圖,都能很好的反映出工程環境與地質環境間的關系,從而模擬真實情況:
1.依據制圖內容,例如工程地質分區圖、地質圖等。從地質災害角度考慮,研究、分析與場地相關的地質自然災害,對其進行評價、研究地質環境所引發的不利影響,從而分析、制定預測防治措施。制圖前,需要研究、調查、分析城區范圍內的環境工程地質。
2.根據目的,如臺山核電站等為某個特定工程提供資料。
(二)工程地質評價:
1.隱蔽工程評價:在城市規劃時,需對其舊城區的電纜、古穴、下水系統、人防工程等進行評價與探查,從而制定圖紙,為城市規劃建設服務。
2.場地穩定行與適應性評價:需要針對民用建筑與工業建筑進行評價,主要為城市建設中的新城區開發,提供相應環境工程地質資料。
3.邊坡穩定性評價:對人工斜坡與自然邊坡進行研究,根據所得信息數據預測山崩、山體滑坡、泥石流等災害對人類的生命安全與財產的危害系數,制定防治方案與應對措施。
4.工程地質地震評價:根據場地地質結構,對發生地震的幾率作分析,依據地震的實際案例,研究建筑物所能承受地震所產生的扭轉力、豎向力,并根據破壞效果分析、改進建筑方案。
5.河流環境工程評價:對水庫進行分析,研究因蓄水所誘發的地震、岸邊再造等問題,對其結果進行評價,從而制定防治方案與應對措施。還需研究城區污水大量排入溪水、河流、湖泊等引起的地下水質變化、惡化,從而對人類活動的不良影響進行評價,為新的城市規劃建設提供生態保護計劃。
6.區域地殼穩定性評價:它是地質環境質量的第一要素,是指受地震運動、現代構造運動、巖漿活動等地殼內在運動影響后的穩定度,其涉及地震活動、火山活動、地層斷裂等不良地質作用的強度、結構、力場等方面,而地震活動對區域地殼的穩定性影響最大。
(三)應用搖感技術:
搖感技術在環境工程地質研究與評價時,有著重要的作用。它具有成圖成本低、技術塊、質量好等優勢,可對區域地質、場地地形、動力地質現象動態、地質構造、河流水質、土地利用等方面情況進行環境檢測與環境質量評價,編制各種資料信息圖件,而隨著計算機技術的提升,將搖感技術與計算機相結合,使其更電子信息化管理、操作,既而提高速度與靈活度,提高效率,更方便的掌握各方面信息。
三. 環境工程地質的作用:
環境工程地質,是一切工程項目施工前的必要條件,是通過工程地質的環境評價、研究、分析,預測不良環境地質作用對城市建筑安全、人類的生命健康的影響及后果,并制定、落實科學合理的應對方案與防治措施,依照環境工程地質學對場地開展全面的、綜合的評價,為獲得更合理、科學的施工方案、規劃設計,提供資料。或以上述措施為前提,預測、研究人類活動對環境地質的影響,突顯人類對自然環境所造成的破壞與影響,以及經過這些影響與破壞后,反過來對人類生命安全、生活環境、建筑安全等方面產生的危害與影響。例如,山林過度的砍伐,造成山體地質不牢固而引發山體滑坡、泥石流;地下煤礦資源過度開發,導致地面塌陷、地下水污染等,實行環境工程地質的主要意圖,就是為了防治人類活動對環境質量的過度影響、破壞,同事防治自然環境對人類財產安全的威脅,為合理、科學的利用保護地質環境,提供最有力的依據。當發生地震、洪水、山體塌方等自然災害時,依據環境工程地質相關勘探、分析、評價后,所做的對應方案,可迅速、及時、有序的開展救援等應急措施。
關鍵詞:環境工程;工程發展;發展歷史
環境工程主要是研究人類所處的環境的污染防治以及提高人類所處的環境的質量的科學技術,環境工程和環境物理學、環境衛生學以及生態學密切相關,主要以治理環境污染為核心內容。
1. 研究環境工程的發展史的重要意義
眾所周知,科學技術是處在不斷發展與變化中的,所以不可能出現和過去一模一樣的事物,而環境工程也是一種科學技術,環境工程也不例外。因此,我們要研究過去環境工程的發展中比較規律性的東西,從本質上來認識以往的環境工程。只有對環境工程的發展歷史研究透徹,我們才能夠充分地認識我們的環境工程,才能夠更好地掌握環境工程發展的方向。因此,研究環境工程的發展史對于我們的環境工程的發展來說意義非常重大。
2. 對環境工程的發展史的簡單介紹
2.1環境工程的產生
19世紀50年代初,英國發生了史上罕見的疫情,相關人士在發生疫情的時候進行了比較嚴謹的調查,在相關人士進行了調查之后發現史上罕見的疫情發生的原因是一個水井受到了患者糞便的污染,當時的歷史情況下我們熟知的細菌相關的學說還沒有建立,人們充分地認識到了環境污染的危害性。在此事件發生以后,人們就對平時飲用的水資源進行了過濾處理和相關的消毒處理,在對平時飲用的水資源進行了過濾處理和相關的消毒處理之后,相關的疫情明顯的減少。在此以后,環境工程的雛形就出現了,這對于環境工程的發展史來說意義非常的重大,可以說是環境工程的開端,奠定了環境工程的發展歷史的基礎。
2.2環境工程的發展
隨著科學技術的快速發展,人類的活動也開始變得活躍,工業的發展對人類居住的環境造成了很大的壓力,雖然人們的生活水平隨著工業經濟的發展得到了很大的提高,但是同時也面臨著非常嚴峻的環境問題。特別是人類社會進入20世紀,科學技術的快速發展和工業經濟的發展以及城市化的推進使得人類居住的環境的壓力不斷的增大,“環境工程”這一專業名詞已經產生,實際上“環境工程”這一專業名詞的產生只是原來的基礎上的進一步發展,而不是說“環境工程”這一專業名詞的產生就是環境工程的發展史的開端,“環境工程”這一專業名詞的產生是環境工程的發展史的一個發展過程,我們要充分地認識到這一點。這一時期以及我們現今所處的21世紀所面臨的重要問題就是環境問題,因此在這個經濟高速發展的時代研究環境工程的意義非常的重大。可以說,處理現今的環境問題已經成為了現今人們關注的主要問題之一。
3. 環境工程的主要內容的發展歷史
3.1環境工程中噪音控制的發展歷史
眾所周知,人們在很早以前就很注重建筑的噪音控制,我們從很多傳統的古建筑中就可以看出,很多古老的建筑中,不管是西方國家還是中國本土的古代建筑,建筑中的墻壁和門窗的設計和材料的使用都考慮到了建筑的隔聲問題,這是環境工程在古代傳統建筑中的體現。而在人類社會進入20世紀之后,人們對環境工程中的噪音控制展開了很廣泛的研究,這些研究對于環境工程的發展來說意義非常的重大。到20世紀50年代,環境工程中的噪音控制建立了基本的理論,最終形成了環境工程聲學。
3.2環境工程中廢棄物處理的發展歷史
早在距今5000多年以前,世界上就開始出現了環境工程廢棄物處理的人類活動現象,古希臘開始對城市垃圾采用了填埋的處置方法就是出現環境工程廢棄物處理的人類活動現象的最好的證明,古希臘對城市垃圾采用了填埋的處置方法對于環境工程中廢棄物處理的發展來說意義非常的重大,乃至于對整個的環境工程的發展來說也是非常有意義的,人們重視對城市垃圾的處理就代表著環境工程的廢棄物處理的初期已經十分的成熟,這對于后期的環境工程的廢棄物處理來說也是至關重要的。隨著社會經濟的發展和科學技術的進步,環境工程的廢棄物處理技術也在逐步地走向成熟,人類社會進入20世紀之后,人們越來越重視城市的環境工程的廢棄物處理,科學家們致力于環境工程的廢棄物處理技術的研究,而科學家們借助于先進的科學技術所研究出來的環境工程的廢棄物處理技術的成就可很高,其中比較具有代表性意義的研究成果主要是利用工業廢渣制造建筑材料的工程技術,利用工業廢渣制造建筑材料的工程技術是環境工程的廢棄物處理技術的研究的一大重要突破,對于現代社會而言,人們越來越重視環境工程的廢棄物處理技術,同時也主張環境工程的廢棄物處理技術要符合新時代倡導的可持續發展,其中比較重要的一點就是廢物的充分利用,倡導廢物的充分利用并不是在新時代的環境下提出來的,而是早在人類進入文明時代的時候就開始產生,新時代下的廢物利用只是新時期的可持續發展的一個硬性要求,筆者相信,通過科學家們的不斷努力,環境工程的廢棄物處理技術還將得到進一步的提高,廢物的利用將會更加的合理和充分。
3.3環境工程中大氣污染處理的發展歷史
大氣污染問題是新時代人們關注的主要環境問題之一,同時它的處理難度也是比較大的環境問題。在人類沒有進入工業文明之前,存在著一定的大氣污染,但是這個時期的大氣污染還不是比較嚴重的環境問題。而當人們進入工業文明之后,大氣污染對于環境的作用也就越來越大,我們對于它的關注度也越來越高。在環境工程的大氣污染處理上,人們做出了很大的努力,19世紀80年代,美國發明了專門處理環境工程中的大氣污染的離心除塵器,專門處理環境工程中的大氣污染的離心除塵器對于環境工程的整個發展過程來說意義非常重大。人類進入20世紀之后,專門處理環境工程中的大氣污染的離心除塵器得到了廣泛的應用,不僅是專門處理環境工程中的大氣污染的離心除塵器得到了廣泛的應用,其它的除塵、空氣調節以及工業氣體的凈化得到了廣泛的應用,這些技術的應用和推廣是環境工程的發展史上的一大突破,對于整個的環境工程都起到了一定的推動作用。
3.4環境工程中水資源污染處理的發展歷史
眾所周知,我國在公元前2000多年以前就用陶土管修建了地下排水道,古代羅馬大約在公元前6世紀開始修建地下排水道。這可以說是環境工程中的水資源污染處理的開端。在我國進入封建社會之后,環境工程中的水資源污染處理技術有了進一步的提高,我國開始采用明礬凈水的方法去處理水資源凈化的問題,這對于環境工程的發展來說也是一個重要的突破,采用明礬凈水的方法去處理水資源凈化的問題推動了環境工程水資源處理的發展。在之后的發展中,紛紛出現人們熟知的污水處理廠以及給水排水工程。筆者相信,通過人們的不斷努力,我們的環境工程的水資源污染處理將得到更好的發展。
4. 結語
人類與環境的關系十分的密切,我們應該高度重視環境工程的發展問題,要想在環境工程方面取得更高的成就,我們就必須充分地認識環境工程的發展史,因為環境工程的發展史能夠為我們提供很多重要的信息,同時我們應該結合先進的科學技術去改進環境工程的處理技術,這樣我們才能夠更好地發展環境工程。筆者相信,通過科學家們的不斷努力以及先進的科學技術的支持,我們的環境工程一定會得到長足的發展。
參考文獻:
[關鍵詞]工程化;環境科學;應用型人才;專業建設
工程是關于科學知識和技術的開發與應用[1],工程化教育旨在培養未來合格的工程師或具有專業背景的工程技術人員[2]。當今國際工程教育改革起源于20世紀末[2-3]。《國家中長期人才發展規劃(2010-2020年)綱要》提到“重點擴大應用型、復合型、技能型人才培養規模”。2015年10月24日國務院印發的《統籌推進世界一流大學和一流學科建設總體方案》,強調建設世界一流大學、一流學科,一流本科專業建設需突出人才培養的核心地位,著力培養富有工程實踐能力和創新精神的各類創新型、應用型、復合型優秀人才。應按照國家中長期人才發展規劃綱要和“雙一流”發展指導,提高學生的專業實踐能力和創新能力。環境科學是實踐性很強的專業,但現行環境科學專業培養方案多將其確定為理學,在課程設置方面,往往忽略了企業需求;企業實習環節多限于參觀見習,學生深入企業不夠,缺乏對企業生產、企業文化、企業精神的了解,難以提高學生的實踐能力;畢業設計是實踐教學環節的重要組成部分,學術性傾向較重,偏離學生興趣愛好,學生工程實踐和創新能力沒能得到很好的培養,解決復雜環境問題的工程實踐訓練不足,不利于工程化創新性應用型人才的培養。
1建設目標
隨著我國高等教育由精英式培養向大眾化普及的發展,新建地方本科院校向“應用技術型大學”轉型,環境科學專業在人才培養方面的定位層次將更傾向于培養出具有一定創新精神和工程實踐能力的環保領域應用型人才,人才培養目標應兼顧學生個性化要求和實際教學情況來制定。依據“地方性、應用型、工程化”的辦學定位和“實基礎、適口徑、重應用、強素質”的應用型人才培養思路,應凝練環境科學專業的發展方向,以應用能力發展為導向,建立“校企、校校、校所、校府”合作,實現“辦學、育人、就業和發展”的新途徑,切實提高環境科學專業人才的培養質量,服務地方經濟社會發展。
2建設內容
以工程實踐能力培養為背景、社會需求為導向、技術應用為主線,強化創新意識培養和工程實踐能力訓練,培養能夠從事環保工程設計、技術研發、管理和服務等工作的環保應用型人才。圍繞培養目標,以學生成才為核心,結合學校辦學定位,整合校院現有教育資源,與行業、企業、科研院所聯合搭建創新教育平臺,著力提升學生工程實踐和創新能力。在培養方案、教學內容、實訓基地建設、師資隊伍建設以及畢業生就業等方面進行產教深度融合,培養出社會和用人單位都滿意的工程化創新性環保應用型人才。
3工程化建設的人才觀和工程觀
3.1人才觀
工程化教育是一種新型的教育理念[4],逐漸成為應用型本科院校的共同選擇。環境科學專業工程化應用型人才培養要牢固樹立并積極探索工程化教育人才觀,培養既有工程實踐能力又有創新意識,既有進一步深造和自學習能力又能夠解決生產實際問題的創新型工程化應用型人才。環境科學專業工程化教育應以培養工程化應用型人才為目標,充分考慮工程化的本質和工程實踐要求,提升工程化教育水平。
3.2工程觀
應通過教育與行業、高校與企業的密切合作,培養學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力。中國工程院李培根院士提出“工程教育需要大工程觀”[4],將大工程觀概括為“宏大(或復雜)的工程視野、工程多學科視野、基礎科學素養以及相應的人文情懷和工程組織素養”,從工程本身、工程孕育與成長、創新和工程化人才培養等方面闡釋了大工程觀,提出在工程教育中改變傳統的專業觀念,重點培養學生扎實的科學基礎、自學與自教育能力、大工程體驗和宏觀思維能力。
4工程化建設措施
4.1人才培養模式
環境科學專業工程化建設宜采用校企聯合培養模式,通過課程體系和教學內容改革,開展基于問題為導向的研究性學習(結合項目和工程案例等),加強創新實踐能力訓練。企業實踐階段學習,學習企業文化、企業精神、職業道德和技術,參與企業的技術革新和工程設計與研發,為社會培養具有環境科學技術背景的工程技術人才
4.2培養工程化應用型人才的課程建設
以應用化學為基礎學科,環境科學與工程為主干學科,本著既有利于教師傳授專業知識,又便于學生掌握知識的原則,構建課程群,將實踐能力培養貫穿于各教學環節,避免相關課程之間的內容重疊以減少授課學時,增設實驗課程,強化實踐能力培養。以項目為主線,通過模擬項目設計,培養學生創新意識、工程實踐能力、團結協作精神和理論聯系實際的學風。環境科學專業課程設置,一要加強化學、地學、生物學和物理等基礎課程建設,培養學生堅實的基礎理論;二是強化實驗課程、課程設計、認知實習和工程實踐課程,加強實驗和實踐環節教育;三要培養學生團隊合作精神;四要精心設計專業綜合創新實驗、大學生科研訓練等,培養學生發現工程實際問題、解決問題的能力,強化學生的創新意識。為充分調動學生的積極性與主動性,優化實驗教學內容,由原來的操作性實驗和驗證性實驗逐步轉向設計型、綜合性、研究型實驗,培養學生獨立思考、獨立設計的能力和創新意識。提倡課程設計和畢業設計真題真做,通過校企互動交流平臺,將課程設計和畢業設計與工程實際相結合,實行校企雙“導師”指導,培養學生獨立開展工程實踐的能力。
4.3實訓基地建設
實習實訓是工程化應用型人才培養的重要環節,依托校內外形式多樣的實踐教育平臺,建立多層次的實踐教學體系。圍繞專業基礎課程、專業核心課程的實驗和實訓環節教學需求,以大學生創新創業項目為契機組建環境科學專業創新實踐小組,拓展研究項目和本科生實習實訓教學內容。以工程實踐能力培養為核心,遴選實訓項目,校企共建技術先進、貼近生產實際、特色鮮明和管理規范的“教室與企業現場合一,實訓設備與生產設備一致”的示范性工程實訓中心。將校園景觀規劃與環境科學專業建設需要相結合,構建土壤環境污染防治、生態修復與污水處理實訓平臺,作為科研、教學和學生科技創新實驗基地,提升學生工程實踐能力和創新能力。鼓勵教師與企業工程技術人員互動交流,了解企業面臨的主要生產問題,有針對性地安排學生實習任務,讓學生帶著問題到實習基地實習,收集資料,發現問題并提出解決問題的方法,撰寫實習研究報告。
4.4師資隊伍建設
培養具有創新意識、創新思維、工程實踐能力、熟悉企業文化、良好的團隊精神的環保工程技術人才,離不開高素質的師資隊伍建設。“教研結合,以研促教”,鼓勵學生參與老師的項目研究,將教師的科研成果轉化為本科生的綜合性研究型試驗項目,激發學生學習積極性和主動性,培養學生實踐能力和綜合運用知識的能力。有計劃地組織教師深入企業、實訓基地學習、掛職鍛煉,豐富教師企業工作經歷,鼓勵教師參與企業課題研究、與企業聯合申報科研項目,共同攻關、共克難題,鍛煉并提升教師的工程實踐能力深化校企合作,服務于工程化應用型人才培養。完善“雙師型”教師的考核、評價體系與職稱評聘制度,激勵教師由理論教學型向工程實踐型教師轉型,聘請企業高職稱、高學歷、工程實踐經驗豐富的工程技術人員為指導教師,參與開發實踐教學指導教材,充實工程實踐教師隊伍。
[參考文獻]
[1]吳添祖,鮑健強.現代工程教育思想:從“專業化”到“工程化”———兼論地方工業大學工程教育模式的選擇[J].高教與經濟,1997(3):1-8.
[2]楊博,孫海濤,楊柳,等.工程化教育背景下土木工程專業力學課程體系改革的探討[J].教育與教學研究,2010,24(5):63-64,83.
[3]劉吉臻.工程教育課程改革的思維轉向:工程化的視角[J].高等工程教育研究,2006(4):80-83.
一、《地球科學概論》的教學內容
根據《工程教育認證標準(2015版)》,該標準由通用標準和專業補充標準組成;通用標準是各工程教育專業應達到的基本要求,專業補充標準是在通用標準基礎之上根據本專業特點提出的具體要求。在測繪工程的專業補充標準中,課程設置分為四類,即:數學與自然科學類課程、工程基礎類課程、專業基礎類課程、專業類課程。《地球科學概論》屬于數學與自然科學類課程中的自然科學課程。
地球是一個巨大的系統,地球的各圈層在不斷地演化與相互作用,人類對地球的認識在不斷地深化。通常,《地球科學概論》的教育教學內容包括以下四個方面:(1)地球的形成和組成,包括宇宙中的地球、行星地球簡史、地球的物質組成三個部分;(2)地球的外部圈層,包括大氣圈、生物圈、水圈,以及地球表部圈層的相互作用四個部分;(3)地球的內部圈層,包括地球的內部圈層的劃分和性質、巖石圈內部物質的轉化、巖石圈的變形與變位、重力地磁與核幔作用四個部分;(4)人對地球的認識和人與地球關系,包括地球系統科學、人與資源、維護我們的生存環境三個部分。
二、《地球科學概論》知識點的涵蓋
在2013年版測繪工程本科人才培養方案中,設置了《地球科學概論》課程,該課程可以很好地涵蓋教學內容的所有知識點。但在之前版本的測繪工程本科人才培養方案中,沒有設置《地球科學概論》課程,對于2011級、2012級同學來說,該課程的知識點需要由其他課程的教學內容來涵蓋;具體設置的相關課程有:第3學期《環境科學概論》、第4學期《煤礦地質學》、第5學期《采煤概論》以及第7學期的《開采沉陷與變形監測》、《土地復墾與生態重建》。
《環境科學概論》的知識點,通常包括:大氣環境、水體環境、土壤環境、固體廢物與環境、物理環境、生物環境、環境管理、環境科學技術與方法、全球環境變化與可持續發展等。
通常,可以涵蓋《地球科學概論》第四方面內容(人對地球的認識和人與地球關系),同時大氣環境、水體環境、土壤環境、固體廢物與環境、物理環境、生物環境,可以部分地涵蓋《地球科學概論》第二方面內容(地球的外部圈層)。
《煤礦地質學》的知識點,通常包括:基礎地質理論部分,地球概況、地質作用、礦物巖石、古生物地史、地質構造、煤與煤系等,應用地質工程技術部分,影響煤礦生產的主要地質因素、礦井水文地質與防治水、煤礦環境地質、地質勘探、主要地質圖件、儲量管理、地質編錄、地質報告與說明書、煤礦地質信息技術等;可以涵蓋《地球科學概論》第一方面內容(地球的形成和組成),同時,可以較多地涵蓋《地球科學概論》第三方面內容(地球的內部圈層),以及部分涵蓋《地球科學概論》第二方面內容(地球的外部圈層)。《采煤概論》的內容主要是煤礦生產建設的基礎知識,知識點通常包括:煤礦地質、煤田開發、井田開拓、采煤方法、井巷掘進與支護、礦井通風與安全、礦井生產系統等;可以較多地涵蓋《地球科學概論》第三方面內容(地球的內部圈層),以及部分涵蓋《地球科學概論》第二方面內容(地球的外部圈層)。
《開采沉陷與變形監測》主要內容是:地下開采引起的巖層與地表移動、地表及巖層移動的觀測工作、地表沉陷的一般規律、地表移動與變形預計、開采損害及其防護措施、露天礦邊坡的穩定性監測、下沉與變形監測新技術;可以較多地涵蓋《地球科學概論》第三方面內容(地球的內部圈層),以及部分涵蓋《地球科學概論》第二方面內容(地球的外部圈層)。《土地復墾與生態重建》主要內容是:土地復墾與生態重建的概念、內涵與發展歷史,采礦對土地與環境的影響,土地復墾與生態重建的技術,礦區土地復墾與生態重建中的測量工作;可以較多地涵蓋《地球科學概論》第四方面內容(人對地球的認識和人與地球關系),以及可以部分涵蓋《地球科學概論》第三方面內容(地球的內部圈層)。
所以,雖然在之前版本的測繪工程本科人才培養方案中沒有設置《地球科學概論》課程,但《地球科學概論》的知識點,已經得到了很好的涵蓋。
三、《地球科學概論》的教學特點
通常認為,《地球科學概論》不同于《普通地質學》。《普通地質學》是地質類專業學生的一門入門性的課程,解決的是專業入門教育問題,以今后從事地質工作為培養目標,在后續課程中將深入學習《普通地質學》中每一章的內容,是相對較純的地質學的研究內容。而《地球科學概論》是由原來的《普通地質學》拓寬、發展而來的,課程的內容更加廣泛,涉及的學科更多,體系更加龐大,不僅包括自然科學中比較成熟的地學知識,而且要面對當代技術發展和人類面臨的重大問題,它的主要對象是非地質類專業但與地學相關專業的學生,它不以今后從事地質工作為培養目標,沒有相應的后續課程,主要任務是為剛進入大學校門的學生傳授地球科學的基本知識,進行地質思維的教育,使學生建立起正確的地球觀,具有人與環境和諧發展的科學素質,培養學生對自己所學專業的興趣。
通常來說,《地球科學概論》具有內容多、課時少、程度淺的特點。內容多體現在:地球科學是六大自然科學之一,地球科學所研究的對象具有空間跨度大、時間跨度長、地質過程復雜的特征,不僅要介紹地球的形成和組成,而且要介紹地球的外部圈層、內部圈層,闡述地球系統的整體作用和不同圈層之間的相互關系,在這基礎上,還要介紹人類對全球變化、環境保護、資源利用和災害防治等當今熱點問題的認識和態度。
課時少體現在:通常該課程僅僅為32學時或40學時,相對于龐大的教學內容而言,課時顯得十分的有限。程度淺體現在:《地球科學概論》是有關地球科學基礎知識的一門通識性課程,不以從事地質工作為培養目標,在講授時應由淺入深、由表及里將復雜的地質現象用淺顯易懂的方式加以解釋。以上的這些特點,也就決定了,要上好這門課,不能照本宣科,必須十分熟悉教學內容,必須對教學內容進行高度的凝練,教學過程中在具有很強的知識性、理論性的同時,還要具有很強的趣味性、思想性。
四、《地球科學概論》教學對專業認證的支撐
自2006年起,由教育部牽頭,我國工程教育專業認證工作在機械、化工等行業開展了試點工作;隨后,工程教育專業認證工作有序推進。我國工程教育專業認證工作的全面展開,對引入先進的教育理念與質量保障文化、引導工程教育專業建設與教學改革、全面提高工程教育人才培養質量,意義重大。測繪地理信息類專業認證從2012年開始,由國家測繪地理信息局和中國測繪學會進行認證工作。根據《工程教育認證標準(2015版)》,在畢業要求方面應覆蓋12方面的內容:1.工程知識;2.問題分析;3.設計/開發解決方案;4.研究;5.使用現代工具;6.工程與社會;7.環境和可持續發展;8.職業規范;9.個人和團隊;10.溝通;11.項目管理;12.終身學習。
《地球科學概論》教學對測繪工程專業認證的貢獻,首先是課程設置的需要,《地球科學概論》屬于數學與自然科學類課程中的自然科學課程。其次是教學內容為測繪工程專業的后續學習提供了一定的基礎,如地球形狀的知識是投影帶劃分的基礎,大氣圈的物質組成和分層的知識是航空攝影測量的基礎,地球重力場和地磁場的知識是地球物理大地測量的基礎等。最后是對專業認證畢業要求的12個方面中的幾個方面有一定的支撐;在“6.工程與社會”方面:例如,滑坡是一種地質災害,具有突發性的特點,通過觀測整體的微小變形量,構造統計分析模型,能夠及時有效地預測變形體的變化趨勢,為防治災害提供基礎。這不僅是一個工程技術問題,而且是涉及到人身財產安全的社會問題。
在“7.環境和可持續發展”方面:地球是養育著億萬種生命的搖籃,是唯一適合人類生存的美好家園,為人類提供了空間、環境、資源等一切賴以生存與發展的條件。人類在發展自身的歷程中,對地球的索取遠遠超過對她的關愛與保護,這種人地關系的失衡導致了資源、環境、生態和人口等問題,并對人類生存和發展構成了威脅。正如郝詒純院士在為《地球科學概論》作序中指出的:地質科學已成為保障人類生存的科學,發展和普及地球科學是關系到中華民族乃至全人類生存和繁榮昌盛的意義深遠的戰略。在“8.職業規范”方面:在地球科學發展的過程中,存在著很多的爭論,如水成論與火成論的爭論、災變論與漸變論的爭論、固定論與活動論的爭論等,這些不同學說之間的爭論極大地推動了人們對地球科學的理解,豐富和完善了地球科學的理論。這些內容,對于培養同學們的辯證唯物主義思想、提升人文社會科學素養具有很好的幫助。《地球科學概論》的教學,還可以促進認識地球、了解地球,關注人類與資源、環境、災害、可持續發展等問題,從而珍惜自然資源,愛護生存環境,增強社會責任感和歷史使命感。
城市環境地質學是環境地質學的一個分支學科,是應用地質學原理、方法和地質資料對城市地區、城市密集區、城市群地區進行規劃、管理和治理的一門學科。其主要內容為城市建筑環境,地基的穩定性調查與區域穩定性評價,供水條件的調查,地質災害的預防和處理,建筑材料礦產的圈定,廢物排放、水土污染等問題及其處置,以及與城市地質環境有關的其他問題的研究。
一.城市環境地質問題
(1)水資源問題
隨著經濟發展與人口的增多,城市供水量也再不斷的加大,城市的水資源也對城市發展有所影響。由于水資源的逐漸匱乏,從而引發了諸多環境問題,既而才受到世界的關注。由于地下水的過度開采,許多城市都出現了地面塌陷、路面沉降、飲用水源枯竭、海水倒灌等現象。供水資源與供水條件的保護,主要在于地下水的水源選擇、分析、評價;地下水的合理開發、保護、管理;地下水科學的調節利用。因此,利用工程地質學對城市的水資源進行綜合分析、研究、評價,制定合理、科學的城市規劃方案,既可以節約資金,也會對水資源保護,起到關鍵的作用。
(2)城市垃圾
城市垃圾主要分為生活垃圾、工業廢料。伴隨著經濟的發展,城市的擴大,人口的增加,從而生活垃圾與工業垃圾迅速激增,成為了城市的一個直接的或潛在的危害。垃圾所產生的危害會對地表產生污染,改變土地性質等,從而引發植物的枯萎,水源遭到破壞,大氣受到影響,酸雨的形成,既而形成連鎖反映,對人類的生活、財產造成嚴重危害。
(3)地基問題
地基的勘察不要有:巖土體結構、物理化學性質、微地貌、水文地質條件等方面。我國軟土分布在國內沿海城市,特殊土的分部具有區域性特質。軟土有空隙比大、強度低、松軟、壓縮性高等特點,由此對于施工與軟土層上的工程項目經常會出現一些質量問題,例如地面裂縫、墻體開裂、建筑物不均勻沉降、樁基位移、基坑邊坡塌落等。而地下水發生變化時,易改變土壤的物理力學性質。既而查明地基土質的物理力學性質、結構特征、水文地質等條件至關緊要,由此才能保證建筑的使用安全、地基的穩定性。
(4)舊城區人為因素
在舊城區內,熱力場、重力場、地電場、聲場、輻射場、地震效應場、地磁場等自然物理場,將受人類的經濟活動、資源消耗等人為因素影響而發生改變,從而影響到水資源、大氣圈、氧氣含量等自然環境問題,危害舊城區內所有生物的健康。
二.工程地質的流程、方法
(一)工程地質調查繪圖:環境地質圖與工程地質圖,都能很好的反映出工程環境與地質環境間的關系,從而模擬真實情況。
1.依據制圖內容,例如工程地質分區圖、地質圖等。從地質災害角度考慮,研究、分析與場地相關的地質自然災害,對其進行評價、研究地質環境所引發的不利影響,從而分析、制定預測防治措施。制圖前,需要研究、調查、分析城區范圍內的環境工程地質。
2.根據目的,如臺山核電站等為某個特定工程提供資料。
(二)工程地質評價
1.隱蔽工程評價。
2.場地穩定行與適應性評價。
3.邊坡穩定性評價。
4.工程地質地震評價。
5.河流環境工程評價。
6.區域地殼穩定性評價。
(三)應用搖感技術
搖感技術在環境工程地質研究與評價時,有著重要的作用。它具有成圖成本低、技術塊、質量好等優勢,可對區域地質、場地地形、動力地質現象動態、地質構造、河流水質、土地利用等方面情況進行環境檢測與環境質量評價,編制各種資料信息圖件,而隨著計算機技術的提升,將搖感技術與計算機相結合,使其更電子信息化管理、操作,既而提高速度與靈活度,提高效率,更方便的掌握各方面信息。
三.環境工程地質的作用
環境工程地質,是一切工程項目施工前的必要條件,是通過工程地質的環境評價、研究、分析,預測不良環境地質作用對城市建筑安全、人類的生命健康的影響及后果,并制定、落實科學合理的應對方案與防治措施,依照環境工程地質學對場地開展全面的、綜合的評價,為獲得更合理、科學的施工方案、規劃設計,提供資料。或以上述措施為前提,預測、研究人類活動對環境地質的影響,突顯人類對自然環境所造成的破壞與影響,以及經過這些影響與破壞后,反過來對人類生命安全、生活環境、建筑安全等方面產生的危害與影響。例如,山林過度的砍伐,造成山體地質不牢固而引發山體滑坡、泥石流;地下煤礦資源過度開發,導致地面塌陷、地下水污染等,實行環境工程地質的主要意圖,就是為了防治人類活動對環境質量的過度影響、破壞,同事防治自然環境對人類財產安全的威脅,為合理、科學的利用保護地質環境,提供最有力的依據。當發生地震、洪水、山體塌方等自然災害時,依據環境工程地質相關勘探、分析、評價后,所做的對應方案,可迅速、及時、有序的開展救援等應急措施。
根據環境科學學科的特點、發展趨勢,特別是社會對環境科學專業人才的需求,要求我們必須培養高素質的環境科學創新人才及高級專業人才.創新人才應具有扎實的理論基礎、科研技能和創新能力,畢業后主要從事環境科學教學科研和高層管理等;高級專業人才,應具有較扎實的理論知識、很強的實踐技能,主要從事環境咨詢服務、工程實施、環境管理等工作.重慶文理學院于2000年開設了應用分析與環境監測專科專業,在此基礎上,根據21世紀經濟可持續發展對環境保護的要求以及西部大開發對環境科學專業人才的需求,于2002年申報本科4年制環境科學專業,并得到重慶市教委批準,2003年開始招生.2007年環境科學成為重慶文理學院的重點學科,2008年成為重慶市的特色專業建設點.目前,該專業具有環境監測與評價和環境治理工程兩個專業方向.重慶文理學院環境科學專業人才培養目標為:培養適應社會主義現代化建設需要,德、智、體、美全面發展,知識面寬、專業技能扎實、實踐能力強、綜合素質良好,在企事業單位和行政部門從事環境規劃、環境管理、資源管理、環境監測、環境評價、生態修復和環境治理等方面的生產技術、技術開發、應用研究和管理工作的高素質應用型專門人才.根據環境科學專業的人才培養目標,重慶文理學院環境科學專業的實踐教學目標為高素質應用型人才的培養.近幾年,重慶文理學院環境科學專業在應用型實踐教學體系方面做了大量的改革與探索,正逐步建立具有自身特色的應用型實踐教學模式.
2多模塊、多層次實踐教學體系的建設與改革
我國環境科學專業實踐教學在培養高素質環境專業人才中發揮了重要作用,并形成了由課程實驗、課程/教學實習、社會實踐、畢業論文/實踐構成的實踐教學體系.近年來,重慶文理學院在建立應用型人才培養體系方面做了積極的探索.目前,重慶文理學院的環境科學專業已初步建立了多模塊、多層次的實踐教學體系,該體系由實驗教學、專業實習、科研訓練3個模塊組成,包含基本訓練、提高型訓練、研究創新型訓練3個層次.實驗教學模塊由基礎型、綜合型、設計型實驗組成,重在培養學生基本實驗技能、方法和手段,使學生的科學思維能力和創新意識得到初步訓練;專業實習模塊由認知實習、課程實習、課程設計、生產實習、畢業實習、社會實踐等組成,強化學生的社會實踐感性認識,培養學生分析和解決實際問題的能力;科研訓練模塊由創新實踐、學科競賽、課外科技活動、畢業論文(設計)、參加教師科研項目或工程項目等組成,使學生得到科研訓練,提高學生的創新意識和科研能力.
2.1實踐教學平臺的建設
重慶文理學院化學與環境工程學院利用學校自籌資金、日元貸款項目和中地共建項目等,建立了“環境科學與工程實驗中心”、“化學教學實驗中心”和“分析技術實驗中心”,總面積約為3500m2,儀器設備價值1200余萬元.開設的學科基礎實驗包括無機及分析化學實驗、有機化學實驗、物理化學實驗、儀器分析實驗,專業基礎實驗包括化工原理實驗、環境化學實驗、環境監測實驗、環境微生物實驗、環境生態學實驗,專業方向實驗包括室內環境監測實驗、土壤與農化分析實驗、環境工程學實驗、水污染控制工程實驗、大氣污染控制工程實驗、固體廢物處置與資源化實驗、環境科學綜合實驗、環境治理綜合實驗.目前的教學平臺已能滿足我校環境科學專業及相關專業學生基礎實驗教學和專業實驗教學的需要.實習基地是實踐教學的重要載體,基地建設的成效將影響實踐教學的質量[4].為便于學生實習、見習,經過幾年的努力,重慶文理學院已在市內各區縣建立了穩定的實習基地,在永川區環保局、永川僑立水務有限公司、渝北肖家灣污水處理廠、重慶市環境科學院、江津污水處理廠建立了穩定的見習基地,基本能滿足學生實習、見習的需要,較好地為學生提供了拓展視野、親身體驗的場所.在學生見習或實習期間,還請有經驗的環保技術專家指導學生實習,進行現場教育.通過見習、專業實習、畢業實習等過程訓練,讓學生深入了解社會需求及自身的不足,明確了學習的目的,激發學習的動力,提高了綜合素質.
2.2實踐教學內容的建設與改革
一般來說,高校本科生畢業至少要修完160學分,其中實驗課程、教學實習及畢業論文等約為30學分.重慶文理學院環境科學專業加大了學生實踐能力的培養力度,本科生畢業需修完186學分(其中第二課堂素質拓展10學分),實驗課程環節為26學分,集中性實踐教學環節(包括軍事理論與訓練、見習/社會實踐、學年論文、專業實習、技能訓練及證書、畢業實習、畢業論文)為35學分,顯著增加了實踐環節的時間,有利于學生綜合應用能力的培養.
2.2.1實驗教學的建設與改革
近年來,重慶文理學院環境科學專業實驗教學條件得到了極大的改善,有力地促進了課程的改革與發展,促進了學科專業的課程建設[5].學院現有重慶市精品課程《無機化學》,校級精品課程《有機化學》,校級重點課程《分析化學》、《環境學導論》、《環境監測》、《環境化學》和《水污染治理工程》等8門基礎學科和專業課程.為了培養學生的綜合應用能力和設計創新能力,結合教師的科學研究成果和新的研究方法、技術,于2009年自編了實驗教材《環境科學綜合實驗》和《環境治理綜合實驗》,并于2010年試用于2007級環境科學專業的學生,取得了良好的效果.1)實驗課程體系的科學化.環境監測與評價方向:目前,在這方面的人才培養普遍存在只重視環境科學專業教學,而忽視環境工程教學.學生對環境工程知識了解少,實際中的應用能力差[6],且普遍重視水體和大氣污染物質的測定,而弱化甚至忽視室內污染物質、土壤污染物質的監測[7],不利于培養具有良好綜合素質的應用型人才.為了適應現代社會對應用型環境監測和評價人才的需求,重慶文理學院環境監測與評價方向在專業課程別設置了環境工程學(實驗)、室內環境監測(實驗)、土壤與農化分析(實驗)、環境科學綜合實驗.環境治理工程方向:目前,這方面的專業課程設置尚無統一的標準,主要根據各校的辦學情況或所依托的學科專業自行設置[8].一般開設的實驗課程主要為水污染控制工程實驗、大氣污染控制工程實驗和固體廢棄物處理處置實驗.但是,僅開設這些實驗課程,無法滿足用人單位對學生工程應用能力的要求,學生的綜合能力、設計能力和創新能力培養無法得到保證.為了適應社會對環境工程人才的需求,重慶文理學院在這個方向的專業理論課程上增設了工程力學、測量學,實驗課程增設了測量學實驗和環境治理綜合實驗.2)實驗教學課程內容改革的深化.隨著我國社會經濟的高速發展,需解決的環境問題愈來愈復雜,因此環境科學專業教學必須與時俱進.但目前我國環境科學專業實驗教學主要以滿足各課程的基本要求為目的,多數高校的實驗教學內容相對穩定,一些實驗內容陳舊,課程實驗基本以單一實驗為主,很少開展現場實驗和集成實驗,缺少學生自主設計實驗,既不能體現實驗教學的先進性和實用性,也難以培養高素質的環境科學創新人才和高級專業人才[9].重慶文理學院環境科學專業的實驗教學始終堅持與時俱進的原則,結合實驗室的建設,逐年改進、更新了部分實驗內容,加大了綜合性、設計性實驗項目的比例,促進了學生對知識的綜合應用能力和創新能力的培養.如表1所示,與2006級學生相比,2009級學生的專業實驗項目由原來的75項增加為161項,增幅達114.7%,基礎性、綜合性、設計性實驗項目分別為77、72、12項.其中,原有實驗課程(環境化學實驗、環境微生物學實驗、環境生態學實驗、環境監測實驗、水污染控制工程實驗、大氣污染控制工程實驗、土壤農化分析實驗)的基礎性實驗項目顯著降低,由60項降為41項,而綜合性、設計性實驗項目分別由12項、3項增加為40項和8項,且改進實驗項目10項,新增實驗項目達42項.同時,新增了6門專業實驗課程(包括室內環境監測實驗、環境工程學實驗、環境科學綜合實驗、固體廢物處置與資源化實驗、環境治理綜合實驗、測量學實驗),新增實驗項目達72項,其中基礎性、綜合性、設計性實驗項目分別為36、32、4項,形成了具有一定代表性和自身特色的實驗教學項目.此外,重慶文理學院環境科學專業適應國家環境保護和實驗先進性的需求,將教師的科研成果或新的研究方法、技術改編成實驗,進一步培養學生的應用性和創新性能力.如將“聚乙烯醇包埋活性炭小球處理含鉻廢水的研究”和“聚乙烯醇包埋活性炭/納米TiO2微球處理含鉻廢水的研究”的研究成果及研究方法,改編成“聚乙烯醇包埋活性炭微球吸附廢水中的鉻(VI)”實驗,將“粉煤灰絮凝劑處理實驗室廢水實驗研究”的研究成果與研究方法改編為“粉煤灰絮凝劑的制備及其實驗室廢水處理”實驗.另外,還根據學校所在的環境條件,設置了具有自身特色的一些實驗項目,如“星湖校區空氣質量評價”、“湖水中溶解氧含量的日變化”、“水體富營養化程度的評價”、“富營養化湖中藻類的測定”等,不但提高了學生實驗操作能力,同時也激發了他們對專業研究的興趣.
隨著社會經濟的迅猛發展,環境污染問題不斷突出。近期,國家在環境保護方面相繼出臺了《全國地下水污染防治規劃(2011-2020年)》、《“十二五”全國城鎮污水處理及再生利用設施建設規劃》、《“十二五”全國城鎮生活垃圾無害化處理設施建設規劃》、《大宗工業固體廢物綜合利用“十二五規劃”》等政策,對實現節能環保、提升基本環境公共服務、改善環境質量等重大環保民生工程更加重視,同時對環境保護人才也提出了更多的需求和更高的要求。面對社會中頻繁出現的黑心工程、豆腐渣工程,社會公眾對工程師社會責任感的提升提出了迫切要求。但是目前我國高等教育發展趨向大眾化,工科院校承擔的擴招任務較重,高校新生差異較大,綜合素質出現下降。[1,2]狹窄的傳統環境工程專業人才培養模式已經無法滿足社會經濟快速發展與建設資源節約型、環境友好型社會的要求,畢業生的工程意識、創新意識較為薄弱,社會責任感、合作精神、適應能力及運用多學科知識解決問題的能力等方面顯著下降。[3]
課程體系作為高校教學體系的核心環節,對實現人才培養目標和適應社會需求具有重要作用。本文將以應用型本科院校河南城建學院為例,對環境工程專業課程體系的改革進行探討。
一、應用型本科院校環境工程專業課程體系現狀
1.缺乏工程倫理教育
20世紀末,美國工程教育界率先提出了大工程觀的概念。從大工程觀念出發,作為一名合格的現代工程師,既要具備一定深度和廣度的科學基礎,具有一定的本專業知識和動手解決實際問題的能力,還要對經濟環境(本文由收集整理市場)、社會環境、公共政策、人際關系、道德規范、審美以及自然環境有一定的了解與適應能力。
美國斯坦福大學要求學習工程科技的學生,必須具備多方面的人文和社會科學知識,并加強在道德、文化等方面的修養,且在課程設置上體現學科交叉、融合的綜合化思想。[4]北京科技大學(原北京鋼鐵學院)于1999年最早開設工程倫理學課程,之后西南交通大學、清華大學、福州大學、東南大學、大連理工大學等相繼開設了此課。其中,西南交通大學將工程倫理學確定為必選課,并將其建設為四川省精品課程,其他高校則主要以本科生選修課的方式開設。2011年舉辦的全國第三屆科學技術與工程倫理學術研討會進一步推動了科學技術與工程倫理學科的發展,同時指出加強對學生的工程倫理教育,是塑造未來高素質工程技術人員必不可少的環節。
河南城建學院是一所以“城建”為特色,以培養具有綜合素質和創新精神的高級應用型人才為目標的新建工科本科院校,但目前包括環境工程專業在內的所有工科專業均未開設工程倫理方面的課程,因此在對學生的大工程意識、工程技術人員基本職業素養和社會責任感的培養方面存在很大不足。
2.文、理、工學科融合不夠
工科學生普遍存在學生文化視野狹窄,表達能力、社會適應能力及合作意識相對較弱,運用社會科學等多學科知識解決問題的綜合能力較差等問題,主要是由于工科院校中學科融合不夠所致。而目前環境污染問題不斷復雜化,環境問題與經濟問題、社會問題交織,要實現環境問題的解決,不但需要專業知識,更需要法律、經濟學、溝通技巧等各方面的綜合能力,而有時這些能力會成為推動問題解決的關鍵性因素。河南城建學院目前設有42個本科專業,涵蓋工學、管理學、理學、文學、法學、經濟學等六大學科門類,其中工學專業為24個,基本上形成了理工結合、文理滲透、城建特色鮮明的學科專業體系,但在課程體系方面存在很多問題,如課程設置缺乏工科針對性,即課程內容應用性和指導性相對較差,缺乏公共選修課的精品課程,課程考核機制不健全,導致授課效果受到影響。
3.應用型人才創新意識和創新能力培養較薄弱
社會經濟結構、生產方式、消費模式不斷改變,由此產生的環境污染性質、污染物種類不斷變化,因此對環境工程專業人才的創新素質提出了更高的要求。面對不斷更新的環境問題,環境工程人才必須樹立創新意識,能用科學技術創造性解決工程問題,不斷創新科技手段和管理機制,才能實現對環境問題的有效解決。而目前國內培養應用型人才的院校多為新建本科院校,主要由專科學校通過重組、合并后升格形成,辦學上本專科教育并存,人才培養上難以脫離傳統應用型人才培養模式,缺乏對環境工程人才創新意識和創新能力的培養,學生難以適應經濟社會的快速發展。
4.實踐教學方式、產學研合作機制有待改革創新
實踐教學環節是培養應用型人才專業技能和實踐能力的關鍵環節,但傳統的實踐教學管理方式及教學方式無法實現高級應用型人才的培養目標,需進行深入探討與改革創新。[5]目前河南城建學院環境工程專業的實習教學環節主要采取到企事業單位參觀實習的方式,由于時間較短,人數較多,學生無法對現場生產工藝及設備運行等情況進行深入了解,導致學生對專業技能掌握不透徹,課程設計及畢業設計成果水平難以提高,甚至在就業過程中存在上手難的問題。在學校及系部的努力下,雖然已經建立了實踐教學基地,但運行方式及產學研合作機制仍不完善,總體實踐教學環節學時數偏低,實踐教學效果有待提高。
二、環境工程專業課程體系改革措施
針對目前環境工程專業人才培養過程中存在的問題,立足中原經濟區建設需求和高素質應用型人才培養,主要對河南城建學院環境工程專業課程體系采取以下改革措施。
1.優化公共基礎課構成,完善公共選修課平臺,強化應用型人才綜合素質培養
提高公共基礎課中人文、藝術、社會科學課程比例,根據教育部要求增設社會實踐環節。擴大公共選修課學科覆蓋領域,在規定修滿公共選修課學分的基礎上,加強公共選修課的開設審核、過程控制和質量考評體制,提升公共選修課質量,評選一批公選課精品示范課程,進一步擴大學生知識面,提高學生的綜合素質。
2.促進層級深入、多學科融合的專業課程建設
在專業基礎課及專業課模塊中,分學期開設了“環境工程導論”、“環境工程制圖”、“環境工程原理”、“泵與風機”、“固體廢物處理與處置”、“水污染控制工程”等專業課程,由淺入深、層級深入介紹專業理論知識。設置了“環境管理學”、“環境影響評價”、“環境工程微生物學”等相關學科的必修課。將“環境工程概預算”與“環境經濟學”內容整合為“環境工程技術經濟與概預算”,有利于學生對專業知識的全面掌握。將“環境工程專業文獻檢索”由原來的專業任選課調整為專業基礎課,強化學生對信息的獲取和綜合分析能力,提高學生對現代社會的適應能力。
3.因材施教,多元發展,完善專業選修課
為進一步適應社會需求,促進學生多元發展,河南城建學院環境工程專業選修課模塊分為環境工程方向和環境監測兩個方向。
環境工程方向在原有“環境工程施工與監理”等課程的基礎上,增設了“工程倫理學”選修課,使學生能夠了解工程師職業活動的社會道德責任和法律責任。培養學生對工程活動中存在的倫理問題的道德敏感性,建立工程倫理問題意識,使學生建立更開闊的工程視野,開辟科技創新的新思路,并樹立起審慎、嚴謹、負責的職業態度。
環境監測方向在“現代環境監測技術”等課程基礎上,增設“城市生態學”課程,使學生掌握城市生態學的基本理論框架和體系、各種區域環境管理的原則和方法,提高學生應用生態學原理解決城市規劃中的具體實踐問題的能力,促進城市生態環境的可持續發展。
專業任選課模塊開設了“環境與資源保護法學”課程,并調整開設“生態修復技術”,使學生能夠熟悉本領域研究的新進展與新成果,培養學生科研創新意識與從事污染環境生態修復技術及研究開發工作的能力。增設“循環經濟與清潔生產”課程,使學生了解清潔生產的概念及評價方法,掌握清潔生產的主要途徑。對產品生產過程產生的污染進行綜合預防,為節約能源、實現可持續發展打下基礎。
4.強化實踐教學,促進人才工程實踐能力和創新能力培養
(1)增加實習、設計等實踐教學環節學時數。將集中實踐教學環節周數調整為39周。“認識實習”由原來的1周調整為2周,進一步加強學生對環境工程專業的感性認識,激發學生對專業知識的學習興趣,鞏固學生的專業思想,為今后的專業知識學習打下良好的基礎。為了使學生鞏固和加深對“泵與風機”課程內容的理解,并為“水污染控制工程”課程設計打下良好的基礎,增設“水泵與水泵站設計”1周,進一步強化學生的工程意識和理論知識的系統應用。為解決當前社會面臨的生活垃圾等固體廢棄物處理問題,滿足社會對固廢處理方面人才的需求,將“固體廢棄物處理課程設計”課時由原來的1周調整為2周。同時將“水污染控制工程(下)課程設計”調整為2周,強化培養學生綜合應用知識和分析解決問題的能力,提高學生工程設計與制圖的能力。
強化畢業設計(論文)工作的校、系兩級管理體制,加強質量監控,嚴格過程控制與目標管理,加強前期、中期、后期和專項檢查,進一步提升畢業設計(論文)質量。
(2)增加“現代環境監測技術”、“環境工程施工與監理”等課程的課內實驗學時,完善“基礎實驗、綜合性實驗、設計性實驗”三階段實驗教學體系;進一步規范“以學習為中心、學生為主體,老師為輔導”的開放性實驗環節;增加科技創新學分,規范科技創新學分管理。積極開展大學生實驗技能大賽。
(3)積極研究與當地企事業單位合作教學的長效機制,在合作基礎上,深入探索生產實習等實踐教學改革方式,保證實踐環節的有效教學時間及教學內容的進一步細化、深入化,使學生能切實將理論聯系實際,有效提高實踐應用能力,為培養應用型人才打好基礎。探索與企事業單位合作培養機制,加大“雙師型”青年教師培養力度,提升青年教師工程素質,促進實踐教學效果的有效提高。