時間:2023-03-21 17:16:11
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1.1課內實驗環節
環境科學專業普遍存在著實驗教學環節薄弱及不全面的現象,使得實驗教學與理論教學脫節或不配套,二者不能形成一個有機的整體,從而導致學生的動手能力及創造力較差。就以淮陰師范學院環境科學專業為例,實驗課程主要包含兩部分:一是基礎性實驗,主要包括無機化學、分析化學等四大基礎化學實驗;二是專業性實驗,主要包括環境工程、環境監測、環境化學等實驗。
就基礎性實驗而言,在四大基礎化學實驗課程中,盡量多開一些與環境科學專業結合較為緊密的設計性實驗,適當增加環境專業相關儀器分析試驗學時,精簡無機元素化合物驗證性測定,減少重復性的有機合成實驗,幫助學生提高實驗主動性,從而為后續的專業實驗設計打下堅實的基礎。而就專業性實驗而言,實驗的設計與開設盡量具備典型性,盡量能囊括這一門課程的方方面面,精簡重復性的實驗,適當增加綜合性、設計性和研究探索性實驗,從而使學生的動手能力和創造性得到進一步提升。另課內專業實驗的開設也盡量做到全面,既要包括環境工程、環境監測等實驗室操作的實驗,也要包括環境土壤學、環境生態學等野外操作的實驗。
1.2實習環節
實習環節主要包括專業見習及畢業實習兩部分。就專業見習而言,應避免以往亂看一氣的傳統,在兼顧全面的同時也應突出重點。應讓學生全面了解見習單位的組織結構、運行情況及廢水、廢氣、固廢等處理工藝流程,另需適當延長見習時間,從而使學生的切身體會更深刻,進一步可提高學生的實際動手能力。就畢業實習而言,應摒棄學生自愿參與的方式,強制所有學生必須參加,并在實習結束之后要求學生寫一份詳細的實習報告,這樣才可切實提高教學質量,進一步可增強學生的實踐認知能力。另可加強校內、校外實習基地的建立,以滿足課程實習和畢業實習的要求,同時也可緩解校內資源匱乏的現狀。
1.3課程設計環節
課程設計設置的合理與全面與否,直接影響學生對這一專業的認知深刻以及實踐教學的好壞與否。因此,在制定課程設計培養計劃時,應盡量做到合理與全面。不僅需開設環境工程設計課程,其他諸如環境影響評價、環境生態學等課程的課程設計也需開設。另各課程的課程設計內容也應具有代表性,如環境工程設計內容可偏向于污水處理廠、垃圾填埋場等方面,而環境影響評價的課程設計內容可偏向環境影響報告表或報告書的編制等方面。
1.4畢業論文(設計)環節
畢業論文(設計)是本科生培養方案中的重要組成部分之一,也是衡量學生是否達到本科學歷水平的重要依據之一,對培養學生的創造力也顯得至關重要。畢業論文(設計)可實行導師負責制,導師一般由本專業或相近專業并具備講師以上職稱的教師擔任。為能切實提高學生的創新能力及科研素養,畢業論文(設計)應注重以下環節:(1)選題。論文選題應集中在當前比較現實或前沿的環境問題上,可由導師出題,也可學生根據自身的興趣愛好自擬題目,并盡量做到“一生一題”,避免傳統“多生一題”的現象。(2)大綱及技術路線的制定。畢業論文(設計)選題確定后,可要求學生在2周時間內查閱大量相關文獻資料,獨立完成文獻綜述的撰寫,在與導師討論后擬定出論文大綱、制定出合理的論文技術路線。(3)論文的實施和撰寫。論文的實施和撰寫階段是培養學生科研能力的重要環節,學生遇到問題可與導師相互討論,導師也應嚴格控制,要求學生應有嚴謹的學風和科學的態度,避免學生出現剽竊、大面積引用、學術不端等現象的發生。
石河子大學化學化工學院環境工程專業的畢業論文工作安排的時間是第七學期到第八學期。通常安排學生在第七學期期末時進行課題選題,在第七學期的寒假和第八學期的1~2周,要求學生完成畢業論文的相關文獻查閱以及畢業論文的文獻綜述部分,第八學期的3~4周,完成畢業論文的開題報告以及相關的開題報告答辯的工作,隨后的時間進行論文中實驗方案的具體實施,到第8~9周時進行論文中期檢查,而第14周左右進行論文的答辯。在畢業論文的工作工程中,實驗的實施階段大約有8~9周的時間,如果學生全程投入,基本可以保證學生畢業論文的工作的工作量以及質量。但近年來,筆者所帶畢業生中在第八學期時,有人需要時常參與招聘會,有人要去簽約單位實習,有人要參加研究生復試,有人要參與清考(通常在最后一學期的第8~10周),使得畢業生在第八學期的實驗過程,不能保證實驗時間,進而導致部分學生畢業論文中安排的實驗工作不能完全開展,影響了論文的質量。鑒于此,筆者在畢業論文的指導工作中,探索以結合大學生課外科技活動,提前畢業論文工作的選題以及進行實驗的方式,保證學生畢業論文的時間與質量。筆者所在的石河子大學,為培養學生的創新意識,一般鼓勵學生在第3學期或者第5學期,開始為期一年的大學生課外科技活動,活動結束后,參與的學生會得到2個學分,此外,完成程度比較好的項目,還可能被推薦參與“挑戰杯”等科技活動競賽。這些參與課外科技活動的學生,已經完成了無機化學、有機化學、實驗化學以及微生物學等專業基礎課的學習,具備了相應的基本實驗操作技能。但因專業課還未開課,故相對欠缺專業知識。此外,學生在前期開設課程的實驗中,雖然有一定的綜合性,設計性實驗單元的訓練,但是相對綜合能力仍然較弱。鑒于上述學生的特點,筆者嘗試在第4學期讓學生進行選題,然后進行文獻綜述的撰寫,這樣可以讓學生提前接觸部分環境工程相關研究方向的研究前沿,提前對部分專業課的學習有所認識。在第5學期,讓學生利用上述文獻綜述,結合畢業論文題目,進行“SRP”的申報工作,隨后在第5~6學期正式開始實驗后,在每次開始測定新的指標時,筆者都會全程指導并跟蹤該實驗的進行,幫助學生回顧大一時學到的基本操作技能,確保學生能夠順利完成課外科技活動及畢業論文工作。
2以指導教師科研工作為依托,保證畢業論文工作的質量
鑒于筆者所指導的部分學生在畢業后工作時,工作單位要求他們能夠迅速使用一些大型分析檢測設備,這就要求學生在大學期間對部分分析測試儀器比較熟悉。雖然我校的環境工程專業開設了相關課程,如儀器分析與環境監測,且近年來隨著國家對新疆高校投入的的加大,學校購買了相應的儀器設備,但因擴招后,學生人數較多,而大型儀器仍然因為屬于貴重儀器,使得這部分實驗在開設時,仍處于演示實驗階段,學生對大型儀器的使用掌握得仍然不好,這就使得學生的畢業論文工作成為他們在校期間掌握這些儀器使用的一個重要平臺,因此學生的畢業論文工作中最好能夠涉及一些大型測試儀器的使用。但目前我校的大型儀器使用是收費的,而學校撥付的畢業論文相關費用遠低于儀器的使用費,使得教師在設計畢業論文課題時只能盡量減少甚至不涉及大型儀器的使用,這就影響了學生對于大型儀器的使用訓練。但筆者在指導畢業論文工作中,很少有這方面的問題,這主要是筆者設立的畢業論文課題,大多圍繞自己已經立項的研究課題,可以充分保證研究經費,進而保證學生的科研訓練質量及學生的論文質量。此外,教師的在研項目的選題一般是為解決企業的實際問題或是涉及該區域經濟發展過程中出現的環境問題,這些研究具有一定的實用或者科學價值,學生畢業論文圍繞此類問題開展,也可以使畢業生能夠更好的了解目前環境學科的一些前沿性研究或是使學生能夠實際了解在環保類企業中工作時的一個流程。
3嚴格實施過程管理,提高論文質量
石河子大學的畢業論文工作主要包括選題、開題、中期檢查以及畢業答辯幾個階段,筆者也主要是以這個階段對學生的畢業論文工作進行督促。在學院進行檢查前的1~2周就開始督促學生完成相應的工作。此外,因為部分學生做論文的過程中,總是喜歡拖沓工作,比如把所有的數據積累到要寫論文時才進行數據分析,這有時會因數據處理的拖沓而使得實驗進行的不順利,筆者會要求所帶學生在第八學期以前,每月進行一次上一階段的工作總結和本月工作的規劃,在第八學期,這一過程縮短為1周,這樣除可以督促學生的工作開展,還能夠幫助學生樹立良好的總結習慣。通過此項工作,還可以及時掌握學生在此時找工作、考研以及論文進行的情況。
創新型人才的培養是我國教育改革的核心問題。所謂創新型人才是指具有獨立的創新能力,能夠提出問題、解決問題、開創事業新局面的人才[1]。對大學生而言,創新能力需要知識的積累,但知識并不能替代學生的創新能力[2]。實踐性教學是高等學校本科人才培養中一個非常重要的組成部分,探索構建創新實踐教學體系對學生創新精神和創新能力的培養至關重要。吉林大學環境工程專業構建了課內與課外有機結合、階梯式的科研實踐訓練體系,并制定了相關實施辦法和質量保障制度,取得了一定成效。
1.主要科研素質訓練實踐環節構建
構建基本原則:課內與課外實踐相結合;充分發揮學生的個性;以科研引領和支撐,構建階梯式的多級科研素質訓練和創新能力培養實踐教學體系。構建的主要環節包括課內環節和課外環節,課內環節主要包括課內實驗、認識實習、教學實習、生產實習(實訓)、畢業論文(設計)等;課外環節主要包括專業調研、大學生開放性實驗、大學生創新實驗訓練項目、專業競賽、參與老師科研項目等。
2.主要科研素質訓練實踐環節的內容
2.1主要課內實驗
根據環境工程專業的特點和要求,強化主干課程課內實踐的內容和訓練項目數,增強基礎專業實踐能力,主要包括環境工程微生物學、環境監測、環境工程原理、物理性污染控制、環境水文地質學基礎、環境水文地球化學、水處理實驗技術、固廢廢物處理與處置、大氣污染控制工程、污染場地控制與修復、環境生物技術等實驗。
2.2主要實習環節
主要實習環節包括認識實習、教學實習、生產實習和畢業設計(論文)。(1)一年級認識實習及實習基地認識實習的主要目的與任務在于:通過參觀給水處理廠、污水處理廠、衛生垃圾填埋場、污染場地、環境監測站和典型地形地貌等,了解和熟悉給水、污水處理工藝和大氣污染控制工藝、構筑物的組成及其工作原理以及水土污染狀況,為后續專業主干課程的學習提供必要的知識儲備;了解城市環境污染調查、監測、評價的基本工作方法;明確當前環境污染控制和綜合治理基本策略和原則;培養學生主動獲取和分析判斷環境信息的能力,提高學生在環境污染控制與治理技術方面的應用能力、實踐能力。(2)二年級教學實習及實習基地教學實習的目的與任務在于:掌握城市水、土、氣、固體廢物、污染場地等環境污染的調查、監測、評價的基本工作方法和技術要領;掌握污染場地的基本調查方法,污染現狀的評價,污染風險的預測方法;培養學生主動獲取和分析判斷環境信息的能力,提高學生對城市環境污染現狀、污染場地的調查、評價等方面的應用能力和實踐能力。(3)三年級生產實習及實習基地生產實習的主要目的和任務在于:鞏固和加深已學過的基礎和專業基礎理論知識,提高綜合運用這些知識獨立進行分析和解決實際工程技術問題的能力;培養學生分析和解決具體問題的能力;掌握給水、排水、衛生垃圾填埋場、大氣污染控制、污染場地控制與修復等處理工藝及構筑物設計方法,并繪制構筑物設計圖紙;了解國家相關的方針和政策,正確使用專業的有關技術規范和規定。培養設計計算、編寫設計文件或設計論文、使用規范手冊和應用計算機的能力;學會廣泛地搜集國內外有關資料,了解國內外的水平和狀況;培養深入細致調查研究,理論聯系實際,從經濟、技術的觀點全面分析問題的能力。(4)畢業論文(設計)本科畢業論文(設計)是學生大學四年所學知識的歸納、運用和提高的關鍵環節之一,旨在培養學生綜合運用所學知識分析和解決實際問題的能力,環境工程專業通過過程檔案對畢業論文(設計)實行全過程管理,主要環節包括動員與師生對接、選題與方案論證、實施、評審、答辯、成績評定及歸檔總結等階段。本專業對教師立題方面嚴格審查,對畢業論文(設計)質量評價實行指導教師、論文評閱教師雙重把關,確定答辯資格。成立本科畢業論文(設計)答辯委員會集中開展評審、評優等工作,組織學生進行論文答辯。
2.3課外實踐環節
環境工程專業2013版的培養方案中明確要求學生在校學習期間,除修滿教學計劃要求的學分外,必須取得8學分課外實踐學分。課外實踐學分可通過專業調研報告、大學生開放性實驗、大學生創新實驗項目、參與教師的科研項目、CS-TD大賽及其他相關學科競賽等獲得。3.科研訓練保障措施對于課外實踐訓練,主要質量保障措施包括:(1)科研素質訓練項目學分計入培養計劃課外科研素質訓練項目經考核合格后,相應的學分列入培養計劃,規定達到畢業基本要求學分,最低需要獲得8學分,上不設限。(2)所有的教學、科研實驗室向學生全面開放在正常工作日,教學、科研實驗室全天候向本科生開放,學生在實驗員老師的指導下實驗,或者與相關研究生組成課題組共同在進行科研項目訓練,同時也鍛煉他們自己管理實驗室的能力。(3)發揮指導教師與學生社團組織的作用教師應全面掌握學生取得學分情況和成績,協助學生小組項目選題,指導督促項目申報和結題等相關工作。通過學生社團組織相關學科競賽、專業實驗技能大賽、各類專業調研大賽。學生社團成員通過科技學術實踐項目訓練和自我管理,有利于他們成長。
參考文獻:
1.課程實習。
課程實習安排在大學二年級,在培養計劃及課程教學大綱中明確學分(時)數以及實習要求和考核方式。實習場所包括各類自然保護區、生態園區、大型企業污染治理設施、政府環保部門等實踐教學基地。實習的形式包括參觀考察以及專題調研等。
2.生產實習。
生產實習是學生完成《環境化學》、《環境監測》、《環境工程學》、《生態學》、《環境微生物學》等專業基礎課和部分專業課學習后的綜合性實習,在大學三年級下半學年進行生產實習。實習單位包括企事業單位、政府環保部門、研究院(所)或在本校進行科研實習等,要求學生上崗實習,直接參與教師科研工作。
3.實踐教學基地建設。
與具有良好環境行為、環境績效的研究機構、企業集團、社會團體等組織,以雙贏互惠、共同發展的原則,通過有效科研的合作,建立實踐教學基地,為學生提供一個拓展視野、親身體驗的場所。通過有經驗的環保技術專家指導學生實習,進行現場教育。通過課程實習、生產實習等過程,讓學生深入了解社會需求及自身的不足,明確學習的目的,激發學習的動力,提高綜合素質。
二、社會實踐
社會實踐是大學生思想政治教育的重要環節,對于促進大學生了解社會、了解國情、增長才干、奉獻社會、鍛煉毅力、培養品格、增強社會責任感具有不可替代的作用。環境科學專業社會實踐應當與專業培養計劃有機結合,根據學校培養目標、學生需求、專業特色、學生成長階段和認知規律,實施分類教育。將社會實踐納入本科培養計劃,規定學生社會實踐的學時數,制訂相應的規范。學生的社會實踐形式包括校園文化活動、暑期社會實踐、大學生社會工作、科技學術活動、青年志愿者活動和公益活動等。
一、調整畢業環節進度
對于普通畢業生,畢業環節教學是在第八學期進行,畢業環節時間在10周左右,扣除寫論文、答辯等時間,學生真正進行畢業環節實踐的時間非常短,而且目前就業越來越困難,學生在完成畢業論文設計期間要還去應聘、面試、找工作,還有部分考研的學生,他們的考研面試也在這段時間進行,這些事務占用了大量時間,對畢業論文設計的質量產生了強大沖擊。為此,莆田學院在制定“卓越計劃”培養計劃中,畢業環節工作大大提前,其中畢業論文/設計選題工作在第六學期期末完成,第三學年暑假就進入“卓越計劃”合作基地,開始邊實踐邊做畢業論文/設計,整個畢業環節時間跨度超過40周,這樣既能保障畢業環節的時間,也可以解決與找工作、考研的時間沖突問題。
二、加強指導教師綜合能力培養
“卓越計劃”要求畢業環節的指導教師具有較強的綜合素質和業務水平。莆田學院作為一所新建本科學校,辦學歷史積淀較淺,校內教師雖然都具有高學歷,但大多是從高校到高校,實踐經驗缺乏,為了保障實施“卓越計劃”的優秀師資資源,學院采取了一系列有效措施加強指導教師綜合能力培養。(一)加強指導教師工程實踐應用能力培養在原有教師考核系統中,存在重科研輕教學現象,教師大部分精力投入到理論研究中,忽略對自身實踐經驗的培養,逐漸脫離了實際應用,工程實踐經驗缺乏,使得許多教師在培養應用型人才的教學實踐中,心有余而力不足。為了提高教師的工程實踐能力,結合學校出臺的制度和政策,學院要求所有中青年教師赴企事業單位參加實踐鍛煉。教師的實踐鍛煉主要有兩種形式:第一,利用課余時間和寒暑假期間,連續進行或間斷式開展實踐。由教師自行聯系到企事業單位實踐研習、與企事業單位開展橫向課題研究活動、參加學校與企事業單位合作開辦的研習班或實訓班。第二,到企事業單位掛職,全職在企事業單位開展研究和深度服務工作。通過這些措施,不少教師被企業聘請為技術顧問或客座研究員,這既增強了教師的工程實踐能力,拓寬了教師科學視野,也為教師指導畢業實踐環節提供了很多素材。(二)推進指導教師的學術交流學習學院利用現有的“生態環境”福建省重點學科和“生態環境與信息圖譜福建省高校重點實驗室”平臺,設立交流基金,每年有計劃、有重點地支持中青年骨干前往國內外科研院所進修深造。在此政策激勵下,近年來,環境工程專業的教師先后前往北京師范大學、浙江大學、香港科技大學、大連理工大學、華東師范大學、德國馬普研究所等進行進修訪學。同時鼓勵和支持教師參加國內外各種學術活動,為他們了解最新研究進展、展示研究成果和交流學術思想提供更多機會。通過這些交流,提升了教師的整體素質,保證了環境工程“卓越計劃”的畢業環節的指導質量。
三、建立高質量的“卓越計劃”合作基地
學院“卓越計劃”培養的學生,實行校企聯合培養模式,培養分為校內培養和企業培養兩個階段,實行“3+1”模式,第4學年在合作基地培養,他們的畢業論文/設計基本都在合作基地內完成。因此,合理選擇一批技術力量雄厚,科研水平和生產能力較強,與本專業密切相關的“卓越計劃”合作基地,是保證畢業環節的教學質量的關鍵。為此學院從常年合作的教學實踐基地中遴選出一批優秀的企事業單位作為“卓越計劃”合作基地,比如,莆田市環境監測中心站、普羅達克森(莆田)水處理有限公司、福建省近岸海域環境監測站、廈門中迅德檢測技術有限公司、碧水藍天環保技術有限公司等。這些合作基地都具有較強的從事環境專業的研究和工作的基礎,有技術骨干力量作為合作導師,且有進行科學研究和技改的項目,可為學生提供畢業論文/設計課題。通過與這些企事業單位合作,有力促進了“卓越計劃”的畢業論文/設計的質量的提高。
四、聘請校外專家參與指導
普通環境工程專業學生的畢業環節通常是在單一的校內教師指導下完成,大部分課題來自教師的科研前沿課題,本科生學習的熱情和積極性不高,且易使培養的學生存在理論與實踐脫節的問題。在“卓越計劃”的畢業環節中,實行“雙導師”培養體制?!半p導師”中校外導師由具有一定理論基礎、學術背景,實踐創新能力強的企業家或有一技之長的專家組成,他們長期工作在環境工程設計和解決環境實際問題一線,與他們合作可以加強學生在畢業環節的實踐能力和科研能力培養。在畢業環節實施過程中由校外導師提供畢業論文/設計題目和任務書,并提交到學院學位委員會進行審核。審核通過后,校外導師主要負責具體畢業環節的技術指導,按照課題實際要求對學生進行綜合訓練。校內導師主要負責畢業環節過程管理、畢業論文的理論提升、資料整理,并將畢業設計過程中的共性問題進行歸納總結,作為不斷改進的依據,不斷更新校內教學內容,兩者有機結合,取長補短。在實行“雙導師制”后,所有選題都直接來自校外導師單位的實際工作,使研究更具有針對性和實用價值。“雙導師制”的實施還使學生提前融入社會。一些合作單位同時也是用人單位,可以在畢業前對實習學生進行考察,在校外導師的指導下,實習學生就業的機率相應得到提高,用人單位由此縮短了試用期限,節約了培養成本。
五、強化過程管理和監控
“卓越計劃”的畢業環節大部分在合作基地完成,其質量監控難度較大。學院據此制定了畢業環節管理和監控的計劃,除了校內導師實時跟蹤監控指導外,院教學指導委員會和環境工程系都定期到合作基地檢查,包括學生出勤、實驗記錄本、畢業論文/設計進度等,基本做到周周有檢查,月月有匯總。在畢業環節期間,“卓越計劃”的學生回校三次,以組會的形式向環境工程專業的教師匯報他們的畢業論文/設計的工作進展。這樣既鍛煉了學生,也有助于及時發現問題并進行解決。在“卓越計劃”下的學生進行畢業論文答辯時,學院邀請校外專家、校外導師和部分用人單位參與論文答辯,避免了畢業論文成為“走過場”的形式,同時現場氣氛明顯活躍,學生認真程度也明顯提高,倒逼著“卓越計劃”畢業環節的教學質量提高。
環境工程是一門綜合性的新興學科,幾乎涉及到自然科學的各個方面,數學、物理、化學、生物等學科與環境學科聯系非常緊密。針對我校環境工程專業學生就業主要面向政府環境保護與規劃管理部門、工礦企業、環境工程公司、科學研究等單位從事環境污染控制與治理工程的規劃、設計、施工及運行管理,技術研究開發與推廣等工作,建立了與之相適應的實踐教學體系。
1.環境工程專業實踐教學體系的總體思路
環境工程專業是理論性和實踐性均較強、多學科交叉的專業,圍繞培養應用型、復合型工程技術人才的目標,制定符合培養目標、教學內容優化、突出實踐教學的人才培養方案;通過建立校內外實踐教學基地,對學生進行專業思想教育,使其得到實際專業技術的熏陶、提升專業的認同感、對環境工程有更充分、具體的認識;同時也適應地方經濟發展的需求和學生擇業的要求,多途徑、多層次培養學生的實踐創新能力,保證學生順利就業。
實踐教學體系的建立主要圍繞幾個方面展開:通過確立學生就業去向,搞好 專業定位,合理規劃課程體系,確立適合各個年級實踐技能要求的教學點及教學內容;建立位于學校、社會、企業的實踐教學基地,建立環境工程產學研基地,加強對學生基本技能、專業技能與研究能力的培養,促進學生對專業的認同,建立互動式的教與學關系;企業對學生的基本要求在實踐教學中得到充分貫徹和體現;面向就業的畢業實習場所為就業作良好鋪墊:學校、院系、教研室、教師間上下一致,良好的辦學氛圍是環境工程專業實踐教學體系得以貫徹實施的保證。
2.環境工程專業實踐教學體系的基本內容
2.1實踐教學課程體系的基本構成和教學目標
環境工程專業實踐教學計劃系統地安排了專業技能訓練課,實踐教學內容與專業人才培養密切相關,各門實踐教學課程均有嚴格的評價考核標準。實踐教學課程體系主要包括課程實驗、課程設計、認識實習、畢業實習等。
①課程實驗包括基礎實驗、操作實驗、綜合性實驗、設計性實驗,主要課程有《環境監測》、《環境化學》、《化工原理》、《畫法幾何與工程制圖》、《城市給水管道工程》、《城市排水管道工程》等,以培養學生的動手能力和科研工作能力;
②課程設計是工科學生必須經歷的實踐教學環節,以學生的工程設計能力為目的,《泵與風機》、《水污染控制工程》、《大氣污染控制工程》、《噪聲控制工程》等課程中都安排課程設計環節,以加強學生對工程、設備的設計能力;
③認識實習主要是結合課程教學和課程設計來實施,以參觀實際工程為主,了解生產中對水污染、大氣污染、固體廢棄物的處理與處置方法,使學生理性認識與感性認識相結合;
④畢業實習是學生畢業前的一次綜合實踐教學,一般根據自己的意向選取1~2個方向實習,包括環境監理、環境執法、環境監測、環境質量評價、環境工程設計、污染治理等實際生產工作,以進一步學習和實踐環境工程的理論,提高實踐能力。
學生實踐教學除了完成各門實踐課程外,還積極參與教師的科研工作,學生在導師的指導下,參與專業相關的課題研究,一方面可以掌握科學研究的方法和實際分析操作技能,另一方面還可以了解最新的科技動態,為環境工程新技術的推廣應用積累經驗。
2.2實習基地的建設情況
實踐教學基地的建設是保障教學質量的硬件因素之一。我系歷來重視實踐教學,關于建設和利用好校外實習基地,我系亦做了一些有益的嘗試,取得了較好的成績。幾年來,在校內實驗條件有限的情況下,我系想方設法,對外拓展,通過多番調查和研究,分別與江門文昌沙水質凈化廠、廣州綠茵環境工程公司、東莞市塘廈鳳凰崗科達水務有限公司塘廈污水處理廠、中山市黃圃食品工業園污水廠、深圳平湖污水處理廠和廣州市瀝滘污水處理廠等6家單位簽訂了合作協議,作為我系的校外實習基地。另外,我系還與廣州鋼鐵股份有限公司、廣州石油化工總廠、廣州市環境監測中心站等10家單位長期合作。通過在實習基地請有豐富經驗的現場工程技術人員,介紹現場設備、工藝流程、結構原理和作專題技術講座等,學生能將在校所學的理論知識與實際結合起來,對專業知識的認識能上升到一個新的高度,也可為后續專業課的學習與以后的工作,打下一定的基礎。
我系領導、教師非常重視實踐教學,每次實習前都認真討論內容安排,結合基地具體的經營項目,安排學生參與生產經營業務,充分利用校外實踐教學基地平臺,直接到實際中去實踐。同時,還選派教師與學生一起到實習基地進行跟蹤管理,一方面有利于對學生的管理和實習的控制,另一方面有利于獲得實踐一線的有關資料,便于學校結合企業意見,對專業課程、教學重點等進行有針對性的整改。而且,為加強實踐教學,理論聯系實際,我系還專門引進了生產第一線的設計施工人員充實教師隊伍(現引進教授級高工1名,高級工程師1 名)。
通過校外實習基地,結合校內的金工實習基地,基本能滿足教學計劃中的認識實習、課程實習、畢業實習及畢業設計等方面的要求,從多方面培養和提高學生的基本技能、創新能力和綜合應用知識的能力。
2.3畢業論文與畢業設計
畢業論文與畢業設計是對學生科研能力、設計能力的系統訓練,學生可以選擇畢業論文或畢業設計。畢業論文可以選擇環境工程及相關學科領域的科學研究、技術方法改進、解決生產實際問題及環境管理等方面的內容;畢業設計主要在污(廢)水治理、廢氣治理及噪聲控制等方面結合工程項目進行。
教師出的論文題目經學術帶頭人、教研室的討論、審閱后再發給學生,從論文題目人手,也就從源頭上保證了論文質量。在論文題目確定后,于4年級開學初即向畢業生下達畢業論文(畢業設計)任務書,讓學生早作準備,盡快進入角色,開始論文的調查、實驗、制圖等工作。指導教師每周要對學生的紀律表現、進度、質量等方面進行
考核,并填寫畢業論文(設計)過程紀錄表,作為評定成績的一個重要依據。
3. 環境工程專業實踐教學體系實施效果
環境工程專業200l~2007級一直按照這一體系運作進行實踐教學工作。從學生及畢業生用人單位反饋回來的情況表明,我系培養出的本科畢業生,不但具有堅實的理論基礎,同時具有較豐富的實踐經驗,在分析問題、解決問題和科研能力等方面更勝一籌。總體上講,教學質量較好。2005~2007連續三屆畢業生初次就業率達到91%以上,最終就業率達到98%以上,三屆畢業生無論初次就業率還是最終就業率均高于全省平均水平。
4.結論
學生的實踐能力的形成和綜合素質的提高是一個循環漸進的過程,是在不斷的實踐過程中積累,并通過有意識、有計劃的培養中逐步形成、逐步實現的。實踐教學在這一過程中有著不可替代的重要的意義。經過近8年的規劃及實踐,以就業為導向的環境工程實踐教學體系行之有效,促進了學生對專業的認同,建立了互動式的良好教與學關系,學生的學習積極性和主動性大大提高。通過建立校內外實踐教學基地,對學生進行專業思想教育,培養適合企業需要的環境工程專業人才,使學生得到實際專業技術的訓練,對環境工程專業有了充分、具體的認識,使學生得到實惠,保證了學生順利就業。
參考文獻:
[1]李 森等.形成以實踐教學為專業特色的一些探索——以資源環境與城鄉規劃管理專業為例[j].中山大學學報論叢,2007年,27(8):92-96.
[2] 方 勇等.高職涉農專業實踐教學改革的思考和探索[j].安徽農學通報.2007(17):187.
目前,我國已有250多所高校開設環境科學本科專業,少數設置于教育部直屬高校,大部分設置于地方高校,普遍存在專業設置時間短、專業建設任務重的問題。環境科學專業在建設過程中,如何結合地方實情,服務于地方經濟發展的實際需要,凝煉專業特色和準確專業定位,是環境科學專業建設中必須解決的問題。揚州大學環境科學專業特色及學生培養目標課題組,對環境科學專業建設中的定位與特色問題進行了相關的教改研究,取得了一些有益的經驗。
一、環境科學專業學科特點
環境科學是以“人類―環境”為研究對象,研究人類活動對環境的影響,受影響的環境對人類反作用的問題。環境科學是一個由多學科到跨學科的龐大科學體系組成的新興學科,也是介于自然科學、社會科學和技術科學之間的邊際科學,具有很強的綜合性與復雜性。
環境科學專業覆蓋面廣,研究方向繁雜,使得環境科學專業學科特色不顯著,影響了學科的發展。我們認為環境科學專業在保證其專業學科內涵要求的基礎上,一定要有自己的特色,要與“眾”不同,在課程設置與實踐性環節等方面不能是簡單的“拼盤”,不能面面俱到,面面俱到的結果是面面不到。
二、專業定位與培養目標
隨著社會經濟的快速發展,環境問題呈現出復雜性與多樣性,對環保人才的素質要求不斷提高,培養基礎扎實、知識面寬、能力強,具有創新精神和實踐能力的高級專門人才應該是環境科學專業人才培養的總體要求。
不同類型的高校,其專業定位與培養方式的側重點應有所不同。研究型大學以培養高層次的理論型和研究型人才為主,教學科研并重的大學以培養應用研究型人才為主,以教學為主的大學重點培養應用型和實用型人才。
專業培養目標反映了人才培養的規格和標準,地方高校因其地區差異和發展水平差異,準確的培養目標定位是專業建設前提。揚州大學系江蘇省屬重點綜合性大學,為教學科研并重型地方高校。依據江蘇省社會經濟發展水平及揚州大學的性質,我校環境科學專業以培養應用型人才為主,兼顧研究型人才的培養。
我們依據畢業生每年的就業情況,不斷修訂完善環境科學專業人才培養方案。在課程設置方面,重點加強與學生就業關系緊密的《環境工程》、《環境監測》、《環境影響評價》等課程的實踐性教學環節,除了與課程配套的相關教學實驗以外,還有課程實習或課程設計,增強學生的動手能力,培養的本科生具有較強的社會適應能力與競爭力。我校環境科學專業從2003年開始招生,已畢業四屆本科生,畢業生大學英語四、六級通過率92%以上,江蘇省計算機二、三級通過率95%以上。每年七月初,畢業生就業率達92%以上,近三分之一畢業生考上研究生,少量進入環境監測站及相關事業單位,多數畢業生進入企業相關崗位。
就目前就業形勢而言,環境科學專業畢業生就業的主渠道應該在企業。環保局、環境監測站、環科所等單位基本處于飽和狀態,這些單位不應作為招生宣傳時環境科學專業學生就業的標桿。許多學生當初報考環境科學專業,總認為畢業后能進入環保局、環境監測站及環科所等單位,事實并非如此。就業事實與期望值相差甚遠,使得環境科學專業畢業生就業率偏低,環境科學專業在社會上的就業“口碑”不佳。我們通過調查發現,主要原因是學生不愿進企業,不愿進基層,服務企業的意識很淡薄,總想進環保類機關及事業單位,而這些單位基本處于飽和狀態,基本不需要招人。我們認為要解決這些問題的關鍵在于,一是招生宣傳要多強調為企業服務,畢業后進入企業相關環保崗位,降低學生進入環保事業單位的期望值;二是學生進校后加強實踐性教學,特別是與企業環保崗位關系密切的相關課程的實習及設計,使學生進入企業后能與工作無縫對接;三是提升學生的能力素質,重視大學英語四、六級,計算機等級考試通過率,安排部分學生在大二階段參與教師的科研工作,為少部分想進一步考研深造的學生打下良好的基礎。
環境科學專業內涵為解決以人類為中心的各種環境問題,環境問題可謂包羅萬象,紛繁復雜。在確定專業目標定位,制訂人才培養方案時,高校既要考慮專業學科內涵所規定內容,又要有所側重。揚州大學為地方綜合性高校,主要面向地方,為地方經濟發展服務。江蘇南、北地域經濟差別很大,發展很不平衡,蘇北經濟薄弱,人才相對缺乏,而蘇南經濟體量大,人才濟濟。因此,我校環境科學專業的定位是以人才需求為導向,培養基礎扎實、專業面寬、動手能力強、肯吃苦,愿意到蘇北及蘇中地區企業環保崗位建功立業的專門人才。
三、專業特色為專業之生命
許多高校環境科學專業都是在傳統學科基礎上建立起來的,其課程設置無論是基礎課還是專業課,基本上是在原專業所設課程的基礎上的適當增減,即減少幾門專業課,或增加幾門環境類課程,“母系”的痕跡很深,普遍存在著基礎不廣,培養口徑過窄、太專的問題。
1987年以來,國家教育主管部門對高校本科專業目錄進行了幾次調整,環境科學類本科專業實行以綜合性整體化為主,加強基礎,拓寬口徑,環境類相關專業合并為環境科學專業。隨著本科專業目錄的幾次調整,各高校環境科學專業課程設置幾乎一樣,一副面孔,雖然“母系”的痕跡少了,但沒有了自己的特色。
我國地域遼闊,社會經濟發展極不平衡,各高校設置的環境科學專業如沒有自己的特色,培養的學生就沒有競爭力,不能很好地為當地方社會經濟發展服務。
環境科學專業特色應從當地社會需求及具體的實踐活動過程中凝煉而成。具體思路如圖所示:
揚州大學環境科學專業特色與學生培養目標建設實施過程主要有以下幾方面。
1.以需求為導向,面向基層,面向蘇中、蘇北等區域,培養環境科學專門人才,鼓勵畢業生服務基層,扎根基層。
2.專業課程設置不求多而全,只求少而精,重點突出《環境監測》、《環境影響評價》等課程的課程實習及課程設計,使學生畢業后進入企事業環境監測、環境影響評價等崗位能“無縫對接”。
3.大學二年級開始實施本科生導師制,學生與專業教師雙向選擇,每位專業教師至多帶5名本科生,學生參與教師的部分科研工作,教師在價值觀、人生觀等方面零距離對學生進行潛移默化的影響,引導學生樹立積極向上的世界觀、切合自身實際的擇業觀。
4.第七學期即開始畢業論文(設計)工作,形式多樣,少部分考研的學生可以在校內參與教師的科研工作做畢業論文,鼓勵其余的學生帶著問題到相關企業做畢業設計,學生在企業做畢業設計的過程中學會了許多實用技能,為他們畢業求職作了一定的鋪墊效應。
四、結語
地方高校環境科學專業在保證專業學科內涵基本要求的前提下,一定要有自己的特色,沒有特色就沒有優勢,沒有優勢就沒有生命。課程設置要突出與學生就業關系密切的相關課程,專業課程不宜多而全。少數考研的學生參與教師的科研工作做畢業論文,為他們進一步深造夯實科研基礎。其他學生盡可能到企業做畢業設計,企業與學生之間也有一個相互了解的過程,實踐證明此方法能明顯提升學生的就業率。
參考文獻:
[1]溫桂清,蔣治良,李俊.高校環境科學專業就業分析及培養模式探析[J].高教論壇,2010,(6):108-109.
安排在第七學期末開始的畢業設計(論文)是環境工程專業實現培養目標的一個重要的實踐教學環節,是對學生所學理論和技能的綜合運用和檢驗,也是保證本科教學質量的最后一道防線。畢業設計(論文)輔導環節對學生的要求主要體現在三個方面:1.鞏固與擴展所學的基本理論和專業知識,培養提高學生綜合應用所學知識、獨立分析、解決本學科領域的實際問題和初步進行科學研究的能力;2.培養學生樹立正確的設計和研究觀念,發揚理論聯系實際的工作傳統;3.使學生在方案設計、材料調查與搜集、工程繪圖、理論計算、實驗研究、數據處理、外文閱讀、使用計算機、查閱文獻、經濟分析、工具書的使用、文字表達等基本技能方面得到進一步的訓練和提高。鑒于畢業設計階段對于本科生培養的特殊重要性,本文就農業院校環境工程專業本科畢業設計設置安排存在的問題和解決的途徑提出一些個人的看法,希望能為我校環境工程新專業的建設提供一些可供參考本文由收集整理的建議。
和理工科類院校不同,農業院校的環境類專業一般都源于土壤學、生物化學、生態學等學科,其本科課程設置主要是幫助學生形成以土壤、農業化學和農業生態資源等專業的知識體系。因此,農業院校環境工程專業在畢業論文(設計)任務書的安排上,也應與一般的工科院校有所不同。從目前來看,農業院校環境工程專業的畢業論文(設計)主要存在以下幾個問題:
1.本科畢業論文(設計)任務書的設置比較單一,重實驗輕設計。很多農業院校的環境專業本科生畢業只有畢業論文可做,而無畢業設計的內容供學生選擇。由于農業院校環境工程專業一般建設較晚,在師資、課程體系、實踐環節方面和工科院校相比都有一定差距。在工程設計及應用的教學、科研方面,農業院校環境類專業的基礎顯得更加薄弱。因此,目前很多農業院校的環境工程專業的師資力量尚難以開展對學生進行畢業工程設計的指導;同時,由于學生們受專業課程設置所限,他們的工程思維和設計能力與工科學生相比都有較大差距,因此很多學生也不愿意選擇他們感覺更為吃力的畢業設計工作。然而,目前環境工程本科生就業的去向主要還是與環保工程設計、施工、運行等相關的公司和企業,而諸如環境管理部門、環境監測站等事業單位現在大多都呈人才飽和狀態,可接受的本科畢業生非常有限。由于農業院校環境工程專業畢業生在工程設計能力方面的弱勢,在就業時與工科院校同類專業的畢業生競爭時就處于明顯的劣勢。因此,有必要通過畢業設計來加強農業院校環境工程專業學生的工程思維和設計能力,使他們能夠具有環境工程專業畢業生所需要的基本工程設計基礎和能力,從而在一定程度上扭轉我校該專業畢業生就業時面臨的不利局面。
2.本科畢業論文(設計)任務書的設置未能充分突出農業院校的特色,尚未充分體現農業院校學生現有知識體系的優勢。與工科院校相比,農業院校的環境工程專業在專業的歷史沿革、學科組成和行業特性上都有自身的特殊性。因此,為了提高農業院校環境工程專業人才的競爭力,需要在畢業論文(設計)這一人才培養的關鍵環節上充分體現農業院校的特色與優勢。農業院校的環境工程人才培養模式不能照搬工科大學的方法,而應走有生態特色的辦學之路,培養出可投身于農村環境污染防護的人才。農業院校一般都具有生物、生態學科的優勢地位,畢業生相對于工科院校的學生具有更扎實的生態學知識。此外,當前環境工程畢業生就業的一個重要方向是環境影響評價咨詢工作,生態環境影響評價又在其中占據主要地位。因此,可以考慮讓一部分學生在完成畢業論文(設計)時從事生態環境評價的工作。這樣一來可以發揮農業院校學生生態學基礎扎實、生態知識結構較全面的優勢,提高畢業論文(設計)的質量,二來可以提高學生的社會競爭力并適應市場需要,為從事生態環境評價特別是農村地區環境評價的單位輸送可用人才。
3.畢業論文(設計)立題與實際聯系還不夠緊密,約束性題目難以調動學生的創新熱情。由于教師設計的畢業論文(設計)題目未能全部追逐科技前沿或來自于實際的工程項目,部分題目陳舊甚至經年不變,擺在學生面前的是一些舊知識舊問題,使得設計成果沒有實用價值和科學意義。這在一方面打擊了某些學生在完成畢業論文(設計)的熱情和積極性,也使得某些本來就對畢業設計(論文)重要性認識不足的同學更加放松了對自己的要求,對工作應付了事。
為提高農業院校環境工程專業本科生的畢業論文(設計)的完成質量,進一步加強農業環境類專業學生的市場競爭力,在畢業論文(設計)的設置和指導上可以考慮以下的一些改進措施:
1.加入一些和農村環境保護治理相關的設計類題目。
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由于目前工科院校的環境工程大多是在給水排水專業的基礎上發展而來,因此,工科院校的環境工程專業在畢業設計的內容上受給水排水專業的影響較大。在水污染控制方面主要為排水管網和城市污水處理廠的設計。農業院校如果照搬工科院校的設計內容,由于專業基礎所限,無法與之進行有力的競爭。因此,應在設計內容上著眼于和農村地區和農業環境相關的工程。如目前農村受污染地下水的治理和農村污水的處理都是國家十二五規劃的重要內容,相關的工程也建設了不少??梢栽O定一些如農村小型給水站或分散性生活污水處理站的課題。在處理工藝選擇上,由于農村地區的特殊條件,一般應選擇操作較簡單且成本較低的常規處理工藝,這樣更符合農村地區的實際需要。比如用吸附工藝處理污染地下水,或用人工濕地處理畜禽類廢水,都是可行的設計題目。學生經過這些設計工作的鍛煉,將有助于他們在畢業后從事農村環保治理的相關工作,不僅提高學生的就業率,也可為農村環境的治理培養可用人才。為達到這一培養目標,學校在青年教師的引進和培養上也要考慮有工程背景的環境工程專業人才,同時可以通過幫助青年教師去設計類單位進行工程實踐等措施,提高他們的工程素養和設計能力,從而達到輔導學生的要求。
2.在本科生畢業設計(論文)工作中體現資源與環境的緊密結合,設置適量的生態環境影響評價的題目。工科院校的環境專業一般更側重于各種污染治理技術工藝的開發與研究,對環境與資源的重視不足。農業院校則注重于從宏觀側面上分析環境與資源的關系,將自身對土壤學、氣象學和生態學等學科的研究優勢體現在資源和環境管理方面。為進一步體現農業環境院校學生在這方面的特點,有必要在畢業設計時通過設置合適的環境影響評價的課題來提高學生的相關能力。另一方面,環境影響評價咨詢工作在當前對環境工程本科畢業生來說是一個重要的就業方向,其中主要的一個部分就是生態環境影響評價。和做工作設計不同,由于農業院校學生在生態學方面有較扎實的基礎,因此和工科院校學生相比并不遜色,甚至某些方面他們做的比工科院校的學生要更加深入,相關的知識結構也更加全面。為本科生畢業設計設置適當的環境影響評價課題,不僅發揮了農業院校學生在生態環境評價方面的一些優勢,也可為學生的就業提供有效的幫助。當然,這同樣也對學校的師資力量提出了更高的要求。不僅在課程設置上需要加入環境影響評價的課程,對青年教師的引進和培養,也要做好相關的準備工作。一個可取的方法是鼓勵青年教師考取國家的環境影響評價注冊工程師,通過提高教師隊伍的素質來保障本科生培養的質量。
3.將畢業論文與教師主持的科研項目或課題聯系起來,培養學生的科研素養。環境工程專業由于本科就業的壓力較大,相當一部分的學生選擇畢業
環境科學是以“人類—環境”為研究對象,研究人類活動對環境的影響,受影響的環境對人類反作用的問題。環境科學是一個由多學科到跨學科的龐大科學體系組成的新興學科,也是介于自然科學、社會科學和技術科學之間的邊際科學,具有很強的綜合性與復雜性。
環境科學專業覆蓋面廣,研究方向繁雜,使得環境科學專業學科特色不顯著,影響了學科的發展。我們認為環境科學專業在保證其專業學科內涵要求的基礎上,一定要有自己的特色,要與“眾”不同,在課程設置與實踐性環節等方面不能是簡單的“拼盤”,不能面面俱到,面面俱到的結果是面面不到。
二、專業定位與培養目標
隨著社會經濟的快速發展,環境問題呈現出復雜性與多樣性,對環保人才的素質要求不斷提高,培養基礎扎實、知識面寬、能力強,具有創新精神和實踐能力的高級專門人才應該是環境科學專業人才培養的總體要求。
不同類型的高校,其專業定位與培養方式的側重點應有所不同。研究型大學以培養高層次的理論型和研究型人才為主,教學科研并重的大學以培養應用研究型人才為主,以教學為主的大學重點培養應用型和實用型人才。
專業培養目標反映了人才培養的規格和標準,地方高校因其地區差異和發展水平差異,準確的培養目標定位是專業建設前提。揚州大學系江蘇省屬重點綜合性大學,為教學科研并重型地方高校。依據江蘇省社會經濟發展水平及揚州大學的性質,我校環境科學專業以培養應用型人才為主,兼顧研究型人才的培養。
我們依據畢業生每年的就業情況,不斷修訂完善環境科學專業人才培養方案。在課程設置方面,重點加強與學生就業關系緊密的《環境工程》、《環境監測》、《環境影響評價》等課程的實踐性教學環節,除了與課程配套的相關教學實驗以外,還有課程實習或課程設計,增強學生的動手能力,培養的本科生具有較強的社會適應能力與競爭力。我校環境科學專業從2003年開始招生,已畢業四屆本科生,畢業生大學英語四、六級通過率92%以上,江蘇省計算機二、三級通過率95%以上。每年七月初,畢業生就業率達92%以上,近三分之一畢業生考上研究生,少量進入環境監測站及相關事業單位,多數畢業生進入企業相關崗位。
就目前就業形勢而言,環境科學專業畢業生就業的主渠道應該在企業。環保局、環境監測站、環科所等單位基本處于飽和狀態,這些單位不應作為招生宣傳時環境科學專業學生就業的標桿。許多學生當初報考環境科學專業,總認為畢業后能進入環保局、環境監測站及環科所等單位,事實并非如此。就業事實與期望值相差甚遠,使得環境科學專業畢業生就業率偏低,環境科學專業在社會上的就業“口碑”不佳。我們通過調查發現,主要原因是學生不愿進企業,不愿進基層,服務企業的意識很淡薄,總想進環保類機關及事業單位,而這些單位基本處于飽和狀態,基本不需要招人。我們認為要解決這些問題的關鍵在于,一是招生宣傳要多強調為企業服務,畢業后進入企業相關環保崗位,降低學生進入環保事業單位的期望值;二是學生進校后加強實踐性教學,特別是與企業環保崗位關系密切的相關課程的實習及設計,使學生進入企業后能與工作無縫對接;三是提升學生的能力素質,重視大學英語四、六級,計算機等級考試通過率,安排部分學生在大二階段參與教師的科研工作,為少部分想進一步考研深造的學生打下良好的基礎。
環境科學專業內涵為解決以人類為中心的各種環境問題,環境問題可謂包羅萬象,紛繁復雜。在確定專業目標定位,制訂人才培養方案時,高校既要考慮專業學科內涵所規定內容,又要有所側重。揚州大學為地方綜合性高校,主要面向地方,為地方經濟發展服務。江蘇南、北地域經濟差別很大,發展很不平衡,蘇北經濟薄弱,人才相對缺乏,而蘇南經濟體量大,人才濟濟。因此,我校環境科學專業的定位是以人才需求為導向,培養基礎扎實、專業面寬、動手能力強、肯吃苦,愿意到蘇北及蘇中地區企業環保崗位建功立業的專門人才。
三、專業特色為專業之生命
許多高校環境科學專業都是在傳統學科基礎上建立起來的,其課程設置無論是基礎課還是專業課,基本上是在原專業所設課程的基礎上的適當增減,即減少幾門專業課,或增加幾門環境類課程,“母系”的痕跡很深,普遍存在著基礎不廣,培養口徑過窄、太專的問題。
1987年以來,國家教育主管部門對高校本科專業目錄進行了幾次調整,環境科學類本科專業實行以綜合性整體化為主,加強基礎,拓寬口徑,環境類相關專業合并為環境科學專業。隨著本科專業目錄的幾次調整,各高校環境科學專業課程設置幾乎一樣,一副面孔,雖然“母系”的痕跡少了,但沒有了自己的特色。
我國地域遼闊,社會經濟發展極不平衡,各高校設置的環境科學專業如沒有自己的特色,培養的學生就沒有競爭力,不能很好地為當地方社會經濟發展服務。
環境科學專業特色應從當地社會需求及具體的實踐活動過程中凝煉而成。具體思路如圖所示:
揚州大學環境科學專業特色與學生培養目標建設實施過程主要有以下幾方面。
1.以需求為導向,面向基層,面向蘇中、蘇北等區域,培養環境科學專門人才,鼓勵畢業生服務基層,扎根基層。
2.專業課程設置不求多而全,只求少而精,重點突出《環境監測》、《環境影響評價》等課程的課程實習及課程設計,使學生畢業后進入企事業環境監測、環境影響評價等崗位能“無縫對接”。
3.大學二年級開始實施本科生導師制,學生與專業教師雙向選擇,每位專業教師至多帶5名本科生,學生參與教師的部分科研工作,教師在價值觀、人生觀等方面零距離對學生進行潛移默化的影響,引導學生樹立積極向上的世界觀、切合自身實際的擇業觀。
中圖分類號:G640 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)46-0134-02
一、概述
近年來我國的環境工程專業教育高速發展,設有環境工程本科專業的學科點持續增加,招生規模不斷擴大。隨著國家《大氣污染防治行動計劃》(簡稱“大氣十條”)和《水污染防治行動計劃》(簡稱“水十條”)的實施,對環境工程領域的人才需要越來越大,特別是工程應用型人才尤其短缺。高等學校作為培養人才的主戰場,應加大人才培養方案的改革力度,著力提升內涵建設、特色建設。安徽科技學院環境工程專業通過多年的教育教學實踐,我們在環境工程專業人才培養方面做了大量的工作,取得了較好的效果,2011年獲批安徽省卓越工程師計劃培養專業,2013年獲批國家卓越工程師計劃培養專業,2014年獲批安徽省特色專業。為適應學校“地方性、應用型、高水平”的辦學理念,我校環境工程專業一直堅持培養工程應用型人才,本文重點探究了校內外實驗實踐教學基地建設、師資隊伍建設和專業特色凝練等方面所做的工作,以其為環境工程專業的進一步發展和同類專業建設提供參考。
二、校內外實驗實踐教學基地建設
1.建立有行業特色的專業功能實驗室。我校環境工程實驗室是在原環境監測室基礎上進行資源整合和內涵拓展,逐步增加了大氣污染控制實驗室、水污染控制實驗室和固廢處理與資源化利用實驗室等相對獨立的功能實驗室。功能實驗室的建設促進了環境學科的發展,每年約150名學生進行創新實驗或畢業設計、畢業論文等,極大地增強了學生的動手能力。此外,環境工程實驗室還承擔了研究生培養的部分任務。下面具體談談各功能實驗室所承擔的實驗項目情況:(1)大氣污染控制實驗室:大氣污染控制校內實驗室擁有填料吸收塔處理廢氣、催化法處理汽車尾以及篩板式氣體吸收塔等實驗裝置,可開展各種觀摩與模擬實驗。可以開展實驗項目有:濕式文丘里除塵器性能測定實驗、填料吸收塔氣體吸收實驗、汽車尾氣凈化實驗等。大氣污染控制校外實驗室主要依托合作企業內的環境保護站,有水泥廠的除塵流程和設備、火力發電廠的煙氣脫硫、除塵流程和設備。(2)水污染控制實驗室:水污染控制校內實驗室現擁有完全混合活性污泥反應器、絮凝沉淀實驗裝置、曝氣充氧實驗裝置、豎流式圓形溶氣加壓氣浮裝置、SBR法間歇式設備、A2/O工藝城市污水處理模擬裝置等多套水處理小試系統及相關分析儀器,為開設以污水處理工藝實驗為主的綜合實驗創造了必要條件??梢蚤_展的實驗項目有:顆粒自由沉淀實驗、絮凝沉淀實驗、壓力溶氣氣浮實驗、活性污泥基本性質、曝氣充氧能力的測定、靜態活性炭吸附實驗、混凝沉淀實驗、污泥比阻的測定實驗等。水污染控制校外實驗室主要依托合作企業內的環境保護站,有染料化工染料廢水處理工藝和設備、鳳陽污水處理廠工藝和設備、規?;B殖廢水厭氧-好氧處理工藝和設備、石英砂磨洗廢水混凝沉淀處理工藝和設備。(3)環境監測實驗室:環境監測校內實驗室對水體水質進行監測分析,擁有GDYS-201多參數水質現場快速分析測試儀、COD測定儀、BOD測定儀、電導率儀、溶解氧儀、濁度儀、恒溫培養箱、電子分析天平、恒溫搖床、水/油浴鍋、紫外分光光度計、原子吸收、離子色譜等分析儀器數套,可以進行各種水質常規監測項目??梢蚤_展的實驗項目有:水體中色度和濁度的測定、水體中氨氮的測定、水體中總磷的測定、水體中氟離子的測定、水體中六價鉻的測定、水體中溶解氧的測定、水體中五日生化需氧量的測定、水體中化學需氧量的測定等。對室內、室外空氣質量和噪聲環境進行監測分析,擁有大氣綜合采樣器(可測定TSP、SO2和NOx)、SEN168便攜式甲醛檢測儀、煙塵采樣器和便攜式噪聲測定儀等監測儀器數套??梢蚤_展的實驗項目有:水空氣中總懸浮顆粒物含量的測定、空氣中二氧化硫含量的測定、空氣中氮氧化物含量的測定、校園噪聲環境質量的測定、室內甲醛含量的測定、煙道氣煙塵含量的測定等。環境監測校外實驗室主要依托鳳陽環境監測站、淮河流域鳳臺監測站。(4)固廢處理與資源化利用實驗室:固廢處理與資源化利用校內實驗室有垃圾發酵系統、污泥脫水設備、農業秸稈堆肥系統。可以開展的項目有:作物秸稈堆肥化處理、可生物降解固體廢物厭氧消化及資源利用、超聲改進污泥好氧消化實驗、污泥干化焚燒特性評價、污泥過濾濃縮等。
2.基于產學研合作建立校外實習基地。產學研合作主要是在企業和高等學?;蚩蒲性核g搭建一個技術需求和技術供給的平臺,有效地將最新的技術以最快的速度轉化為生產力。隨著社會的發展,高校不僅僅單純地從事人才培養、科學研究,而逐步延伸到服務社會,特別是服務社會的科技發展。因此,要想把工程應用型專業辦好,就必須要將企業和高校之間結合起來,以實際問題為導向,大力加強實踐教學。近年來,我校環境工程專業與區域內的多家企業建立了產學研合作機制,大大增加了工程應用型人才培養質量。(1)安徽省鳳陽染料化工有限公司:該企業主要承擔本專業學生染料廢水處理技能實訓,具體學習實踐調節池、絮凝沉淀池、水解酸化、曝氣池、鐵碳微電解、隔油池等構筑物的設計、運行管理。(2)鳳陽富春紫光污水處理有限公司:該企業主要承擔本專業學生城市污水處理技能實訓,具體學習實踐格柵、初沉池、氧化溝、二沉池等構筑物的設計、運行管理。(3)安徽萊姆佳肥業有限公司:該企業主要承擔本專業學生固體廢棄物資源化利用技能實訓,具體學習實踐固體廢棄物好氧、厭氧堆肥工藝設計、運行管理。(4)安徽祥源安全環境科學技術有限公司:該企業主要承擔本專業學生除塵、粉煤灰、爐渣綜合利用、煙氣脫硫和環境質量評價技能實訓,具體學習實踐除塵器設計、粉煤灰、爐渣資源化再利用技術、煙氣脫硫工藝設計、環境質量評價政策、手段等。(5)滁州市洪武報廢汽車回收拆解利用有限公司:該企業主要承擔含油廢水處理、金屬固體廢物再利用等技能訓練,具體學習實踐隔油池的設計、運行管理,金屬固廢的分類回收利用等。
三、切實加強工程型、創新型師資隊伍建設
為培養和提高專任教師的工程實踐能力學校出臺一系列相關文件:《關于加強青年教師實踐教學崗位鍛煉的意見》、《關于加強“雙能型”教師隊伍培養的實施意見》、《安徽科技學院教師教育教學及實踐能力培養(鍛煉)實施辦法(暫行)》、《安徽科技學院“卓越工程師教育培養計劃”校內專業課教師選用及管理辦法》、《安徽科技學院“卓越工程師教育培養計劃”企業教師選聘及管理辦法》,目前已有汪建飛等7位教師取得“雙能型”教師資格認證。此外,為提高教師對國家“卓越工程師教育培養計劃”內涵的理解,支持和鼓勵專任教師、專業負責人參加國家級卓越工程師相關會議。此外,校內專任教師必須通過“雙能型”教師資格認證,否則不能承擔環境工程專業教學任務。
四、環境工程專業人才培養特色
環境工程專業在人才培養過程中形成了許多積淀,探索出堅持一個體系(注重基礎、強化實踐、突出應用)、依托兩個平臺(區域突出的環境污染問題和農業資源利用重點學科)和強化校企合作的人才培養模式。
1.堅持一個體系。(1)注重基礎:一是注重基礎課和專業基礎課教學,構建人才成長的基礎知識;二是注重外語、信息技術和教育教學等技能類課程教學,構建人才成長的基本技能;三是注重思想政治類、業務素質類、人文素質類、創新和創業類等課程的開設,培養學生堅定的政治素質,良好的專業素質、人文素質、身心素質,構建人才成長的綜合素質。(2)強化實踐:即建立完善的實踐教學體系,通過實踐教學環節來培養學生的職業技能、創新精神和實踐動手能力。通過實踐教學體系的改革和不斷完善,強化學生的創新精神和實際動手能力的培養;通過學分制教學管理制度的改革,實現人才培養的多樣化和個性化,提高人才培養質量。(3)突出應用:強調把前沿性的研究成果反映到教學過程中,重視研討式、團隊合作教學以及實驗實踐環節教學;加強產學合作,提高應用型人才培養質量。在突出應用的舉措中狠抓三個方面:基礎實踐層次(包括社會實踐、認識實習等)、專業實踐層次(包括教學實習、專業技能訓練、科研技能訓練等)和綜合運用層次(包括畢業生產實習、畢業論文或設計、社會服務等)。
實驗室是高校開展實驗教學與科學研究的重要場所,實驗室開放是培養高素質應用型創新人才的重要途徑[1-2]。環境工程專業作為一個典型的應用型工科專業,其特點是綜合性、實踐性很強[3],因此,實驗教學環節顯得尤其重要。通過實驗教學,既能加深學生對基本理論知識的理解,又能培養學生的動手能力和創新能力。然而受傳統教學思想的束縛,重理論輕實踐,實驗課是為了驗證理論課而開設,雖然之前已做了幾次改革,減少了一些驗證性實驗,增加綜合性、設計性實驗,但是目前仍然以傳統的“照方抓藥”教學模式為主,導致學生依賴性強,缺乏創新思維,加上實驗室只有部分開放,造成實驗室利用率低,儀器設備閑置。這種現狀顯然已不適應新時代對高素質應用型環保人才培養的需要,進一步改革勢在必行。目前,本校正在努力建設廣東省高水平理工科大學,其中環境科學與工程是省級重點建設學科,其相應的環境工程專業是本校重點發展的典型新工科專業。該文結合本校建設廣東省高水平理工科大學的需要,以2017版本科人才培養方案修訂為契機,在改革實驗教學體系的同時,對環境工程實驗室開放模式進行探索并付諸于實踐,以滿足本校培養“基礎扎實、精于實踐、勇于創新、敢于創業”具有新工科特色的高素質環境工程專業應用型人才的需要。
1環境工程實驗室開放必要性
實驗室開放是教育部普通高校本科教學專業評估中重要指標之一,也是高校實驗教學改革與發展的必然趨勢。通過環境工程實驗室開放,一方面提高實驗室利用率和儀器設備使用率,做到資源共享,另一方面提高學生實驗動手能力和分析解決問題能力,促進高素質應用型創新人才的培養。通過環境工程實驗室開放,還可以促進教學與科研的協調發展,并為社會提供環境監測與評價、城市污水處理、工業廢水治理、環境咨詢等服務,提高實驗室的社會效益和科研經濟效益。因此,實驗室開放顯得十分必要和緊迫。
2環境工程實驗室開放模式初探
本校環境工程實驗室總面積約為1200平方米,主要包括環境分析測試室、環境評價室、準備室、天平室、污染控制工程室、固廢處理與處置室、環保室、精密儀器室、樣品前處理室、環境材料與污染修復室、測量室、機房等10多個分室。環境工程實驗室除了承擔本專業全部實驗教學任務外,還對學生和老師開放,實驗室開放的內涵和形式多樣化,主要包括時間、實驗內容、范圍、儀器設備、教學模式和管理人員等方面的開放[4]。
2.1時間開放
采用定時開放、預約開放和全天開放等模式。(1)定時開放根據實驗室的實驗教學安排,通過校園網公布固定的時間向學生開放,如環境分析測試室實行定時開放,主要是針對基礎型實驗項目,讓學生進行一些基本實驗操作技能訓練,既提高學生操作技能熟練程度,又加強操作規范性。(2)預約開放通常是以研究型立項項目的形式進行,學生首先要填寫開放實驗項目申請表,交實驗室主任審批,然后在設備處網站的實驗室管理系統中申請開放預約,最后實驗室根據實驗項目內容、預約時間,安排指導老師進行實驗項目的指導,如環保室、環境評價室、污染控制工程室、精密儀器室一般是實行預約開放。(3)全天開放每天(除上課時間和寒、暑假外)從早上8點到晚上10點對學生開放。如機房實行全天開放,主要是給學生利用機房的專業軟件完成CAD制圖、課程設計、畢業設計、參加計算機技能競賽等。
2.2實驗內容開放
(1)結合計劃課程中綜合性、設計性實驗項目開放由于大部分課程如《現代測試技術實驗》、《環境監測實驗》、《環境工程微生物學》、《水力學與水泵》、《污染控制工程實驗》、《測量學》等的實驗課減少了驗證性實驗,增加了綜合性、設計性實驗,但課時較少而實驗任務重、內容復雜,學生在課堂內不夠時間完成,因此實驗室采取定時開放與預約開放相結合的形式進行開放,統籌安排學生實驗時間和實驗室開放時間,讓學生在老師的指導下,自己查閱相關資料,設計一套完整的實驗方案,進入實驗室完成實驗任務。如《環境監測實驗》中的“校園空氣環境質量監測”,屬于綜合性、設計性實驗,學生自己制訂監測方案,設計實驗路線,并親自配制試劑,選擇儀器,分若干個小組在校園主干道、教學科研區、教工生活區、學生公寓、飯堂等多個采樣點采樣,測定TSP、PM10、PM2.5、SO2、NO2等指標,并綜合評價校園空氣環境質量狀況[5]。這實驗項目計劃學時為6,在課堂內根本無法完成,只有通過實驗室開放才能完成這一系列實驗過程。(2)結合課程設計、課程實習、科研訓練開放通過實驗室開放,完成的課程設計主要包括《水污染控制工程》、《大氣污染控制工程》、《環境影響評價》、《固體廢物處理與處置》等,完成的課程實習主要有《環境監測》和《測量學》等,每門課程設計一般是2~3周,課程實習一般是1~2周。另外,學期末安排2周的科研訓練,一般也是通過實驗室開放來完成,科研訓練旨在培養學生的科研能力和創新能力。(3)結合畢業論文(設計)開放畢業論文(設計)是學生進入大四的最后一個綜合性實踐教學環節,時間安排一般為15周。通過實驗室開放,學生可以帶著畢業論文(設計)題目進入實驗室,利用實驗室寬敞的場地、先進的儀器設備,完成畢業論文(設計)過程中的各項工作任務。近年來,環境工程專業有超過60%學生利用實驗室開放完成畢業論文(設計),隨著學校招生規模擴大以及實驗室開放力度加大,利用實驗室開放完成畢業論文(設計)的學生還會不斷增加。(4)結合大學生創新創業訓練、實驗室開放創新基金、學生學術基金等項目開放近三年(2016-2018年),通過實驗室開放,完成了校級、省級、國家級大學生創新創業訓練項目60多項,校級實驗室開放創新基金項目和學生學術基金項目30多項,申報項目以及參加人數逐年增多。(5)結合技能競賽、挑戰杯、第二課堂活動開放通過實驗室開放,近三年(2016-2018年)學生參加化學實驗技能大賽、節能減排競賽、挑戰杯等獲獎20多項。另外,利用實驗室開放的時間組織學生參加第二課堂活動,如酸雨監測、土壤污染修復、納米催化劑研制、水污染處理等,充實了學生的課余生活。(6)結合老師科研課題開放將實驗室向老師科研課題(包括橫向和縱向)開放,一方面對老師的科研課題順利完成提供良好的實驗室資源,另一方面提高參與老師課題的學生科研能力。如2018年的第二次全國污染源普查,本學院承擔了佛山市禪城區污染源普查任務,本橫向課題經費接近500萬元,共有300多名學生和60多名老師參加,利用機房開放,如期完成8400多家企業調查表數據錄入和統計工作,受到了禪城區環保局領導的高度表揚,學生也得到了很好的鍛煉。近三年(2016-2018年),通過實驗室開放,完成了“基于水動力過程的粵北巖溶區土地利用方式對鈣遷移、沉積影響機制研究”、“病死豬炭及其改性對重金屬污染土壤的修復機理研究”、“生物質炭對酞酸酯類增塑劑污染土壤的原位修復及機理研究”、“新型摻雜鈮(鉭)酸鹽的合成及對氯代酚類持久性污染物的降解研究”、“感潮河涌沉積物中AVS及重金屬元素的環境響應研究”、“佛山城區道路交通環境PM2.5中離子濃度和重金屬污染研究”等20多項國家級、省級、市級縱向科研課程,累計經費700多萬元。
2.3范圍開放
實驗室除了滿足環境工程專業本科生開放外,還對環境科學、人文地理與城鄉規劃兩個專業本科生開放,也對校內相關專業如化學工程與工藝專業本科生開放,同時還對本校市政工程方向的碩士生以及與其他兄弟院校聯招的碩士、博士生開放,也對從事科學研究的老師開放。
2.4儀器設備開放
實驗室開放也包括了儀器設備開放,不管是通用儀器(如分析天平、分光光度計、pH計、電導率儀、大氣采樣器、烘箱、馬福爐等)還是大型精密儀器(如原子吸收光譜儀、電感耦合等離子體發射光譜儀、元素分析儀、離子色譜儀、高效液相色譜儀、氣相色譜儀、總有機碳分析儀等),都做到公開化,設置資源共享平臺,面向師生全面開放,更好地發揮儀器設備的使用效益。
2.5教學模式開放
教學模式做到開放,改變原有的“照方抓藥”教學模式,并由“填鴨式”轉變為“啟發式”,讓學生參與介紹預習的實驗內容,示范實驗操作,老師提出問題,讓學生帶著問題去做實驗,啟發學生獨立思考,最后解決問題。整個實驗過程的教學模式靈活多樣,體現以學生為中心,服務于學生的教學理念,真正實現“學生為主體、教師為主導”的“開放式”實驗教學模式,提高實驗教學質量。
2.6管理人員開放
打破原來各自為政、一人只負責管理各自實驗分室的模式,建立實驗分室之間的橫向聯系,專職實驗員之間加強合作,共同管理實驗室。同時,設置勤工助學崗位作為助理實驗員,招收認真細致、責任心強的優秀學生作為助管參與實驗室開放管理工作,構建高效的開放管理模式。
3實驗室開放注意事項
在實驗室開放的同時,還需要注意以下幾方面事項。
3.1儀器設備使用安全方面
要求學生嚴格按照操作規程正確使用儀器設備,如使用烘箱、馬福爐、電爐、消解爐等高溫設備時,必須有專人看管,絕不允許高溫設備開著過夜,又如使用大型精密儀器時要有操作資格證專職人員指導,保證各類儀器設備安全、良好運行。
3.2危險化學品管理方面
為避免危險化學品帶來的安全隱患,要強化易燃易爆性、毒性、放射性等危險化學品的管理,從購買、儲存、使用到實驗后處理,整個過程都要嚴格把關,辦理相關審核審批手續,并做好記錄。
3.3三廢排放方面