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【关键词】卓越工程师 实践教学 环境工程 培养模式
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)11-0214-02
“卓越工程师培养计划”是教育部着力实施的针对高等工程教育的重大改革项目,也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措。2010年3月教育部正式启动第一批试点高校工作,西南交通大学成功入选教育部“卓越工程师培养计划”全国首批试点高校,环境工程专业被学校确定为首批卓越工程计划试点专业。本文将以环境工程专业卓越工程师本科层次实践教学体系为研究对象,介绍了西南交通大学环境工程领域本科层次卓越工程师计划的实践教学培养体系的构建,对环境工程专业卓越工程师的培养提供一定的借鉴。
一、卓越工程师计划企业实践教学的培养目标及定位
按照卓越工程师培养国家通用标准要求,西南交通大学制定了环境工程专业卓越工程师本科层次培养目标和定位。环境工程专业实践教学将继续秉承西南交通大学原校长茅以昇先生提出的“习而学”的工程教育理念,通过企业阶段实践教学的学习,将课堂基础理论和专业知识学习与企业工程实践锻炼相结合、产学研相结合,通过校企合作,双方优势互补,联合培养能够解决工程规划、设计、建设、运营、管理等方面环境问题的本科工程型人才,主动适应新能源产业中节能减排、环境保护和资源循环利用事业大发展对高端工程型人才的需求。
二、环境工程专业卓越工程师培养中对实践能力的要求
1.具有一般性、专门的工程技术基础知识和相关技能的能力
环境工程专业卓越工程师必须具备从事环境工程工作所需的工程科学技术知识以及一定的人文和社会科学知识;掌握环境工程基础知识和专业知识,具备解决工程技术问题的技能;了解行业的基本业务流程、基本工作纪律、基本工作内容,熟悉行业的工作性质,能够较快适应行业的相关工作,熟悉行业的行业背景,了解工程项目的运营、管理方面的关系;熟悉环境工程领域技术标准,了解技术发展趋势。
2.具备解决工程实际问题的能力
环境工程专业卓越工程师在具有一定专业理论与实践能力的基础上,必须具备环境工程项目设计、应用和维护或解决实际工程问题的系统化工程训练,具备解决工程实际问题的基本能力;善于对环境工程项目设计、应用和维护中出现的工程问题进行处理,并具备基本分析、解决问题的能力,具备环境工程方面的实验技能和创新意识,能对环境工程项目变化的需求提出改进设计方案并制订实施计划,具备污染物处理技术开发、系统维护改造的能力。
3.具备环境工程项目工程管理方面的基本知识并具备参与能力
环境工程专业卓越工程师必须具有管理环境工程项目方面的思想和相关法律法规意识;具备在法律法规规定的范畴内,按确定的相关标准和程序要求开展工作的能力;具备应对环境工程项目需求变化的能力,能够发现质量标准的变化,并采取恰当的措施应对;具备处理项目中出现的危机及突发事件的能力;参与评估环境工程领域设计的工程项目,具备提出项目改进建议及工程过程改进建议的能力。
4.具备有效的沟通与交流的能力
环境工程专业卓越工程师必须能够熟练使用环境工程领域的技术语言,基本具备在跨文化环境下沟通与表达的能力,能够进行工程文件的编纂,如可行性分析报告、项目任务书、投标书等,并可进行说明、阐释;具备较强的人际交往能力和适应能力,能自信灵活地处理不断变化的人际环境和工作环境;能够跟踪本领域最新技术发展趋势,具备收集、分析、判断、归纳和选择国内外相关技术信息的能力;具备较强的团队合作精神和组建、运行、管理、协作团队方面的能力。
5.具备良好的职业道德,体现对职业、社会、环境的责任
环境工程专业卓越工程师必须具有良好的职业道德,掌握一定的职业法律法规、标准知识,以及应遵守的职业道德规范,遵守所属职业体系的职业行为准则;具备良好的职业素质、积极进取精神、系统思维能力、创新精神、较强的社会责任意识和工程师角色定位。
三、环境工程领域卓越工程师计划本科层次实践教学体系建设
在对环境工程领域卓越工程师计划本科层次实践教学认识的基础上,学校通过转变教育思想,教育观念的大学习、大讨论,进一步明确卓越工程师计划实践教学的地位和作用:注重实践教学与理论教学、经济建设、学科发展及科学研究、普遍性培养与个性化教育、校内外五结合,拓展实践教学的空间,构建新型的立体化实践教学体系。
实践教学体系依托学校与中铁二院建设的土木工程与环境工程国家级工程实践教育中心,学生可以直接接触到企业的最新技术,初步构建体现教学与科研结合、理论与实践结合、综合设计与工程应用结合、基础与前沿结合、经典与现代结合的,具有学科特色的实践教学内容,为切实提升实践教学质量奠定了基础。实践教学体系的设计围绕环境工程“环评、设计、监理”核心能力的培养而展开。
新型的立体化实践教学体系以学生工程实践能力、创新能力与科学研究能力的培养为核心,以工程实践与科研训练为主线,重点放在了各类工程实习、技能实训、专业实践、毕业论文(设计)四个线性层次上的实践环节,并将部分综合性、设计型、创新型实验项目环节纳入实践教学体系中。
四、实践教学质量保障机制
参照西南交通大学本科教育质量保障体系及实践教育相关质量保障措施,建立实践教学质量安全动态保障机制,构建了新型工程实训考评体系和面向工程应用的论文(设计)考评体系。
以执业能力评价为准绳,改革传统实践教育考评体系,着力构建工程实训考评体系。以面向工程应用为目标,着力构建新型毕业论文(设计)考评体系。根据环境工程领域卓越工程师本科层次人才需求能力要求,构建不同层次的“环境工程人才能力评价矩阵法”,依托能力评价矩阵对知识、技能和素养的综合实现质量开展面向执业能力提升的全面考评。
五、师资力量的配置及完善师资工程能力的培养机制
1.师资力量的配置
企业学习阶段实行“双导师”制,即学校导师和企业导师负责制。学校导师由学校所在学院的环境工程专业具有一定的工程背景和实践经验,有责任心,有较强的组织协调能力教师队伍中遴选。企业导师经校企双方商定后,由学校(或学院)在企业工程技术人员、管理干部中聘任,并签订指导合同。由学校导师和企业导师共同成立指导小组,研究和解决进行现场教学、实习、工程实践、科研实践中的问题,总结和积累指导经验。实行“双导师”制的关键是要明确导师的责、权、利。学校导师要教育学生尊重企业导师,要充分发挥企业导师的作用。学校导师与企业导师要经常沟通信息,协调指导事宜。
2.完善师资工程能力的培养机制
提高青年教师的工程实践能力符合“卓越工程师教育”人才培养的要求,是环境工程专业教师队伍建设的一项重要任务。通过与企业签订联合培养合作协议,一方面确保卓越工程师专业人才的完整的培养体系的建立,另一方面为高校青年教师实践工程能力的提高提供了途径,通过深入企业现场指导学生,极大地促进了青年教师工程实践能力的提升。通过建立科学、合理的工程人才引入机制,确保了企业中个别具有丰富工程经验和较高学术水平的工程技术专家进校讲学并参与工程型专业人才的全面培养。
六、工程实践认证标准及认证方式
工程认证是对学生工程实践成果的认定和提高学生学习积极性的有效手段。通过工程认证,能够提高工程实践的效率,达到更好的培养效果。学生在实践过程中,由企业指导教师和学校指导教师根据学生的现场操作、实践报告、毕业设计对学生进行考核,考核合格者通过相应部分的工程认证。工程实践的最后阶段,学生在实践中心完成毕业设计,各阶段成绩合格且毕业设计答辩通过后,由中心颁发工程认证证书。
表6-1环境工程专业的认证标准
七、结论
“卓越工程师培养计划”是国家改革工程教育人才培养模式的重大教改项目,其中主要是针对实践教学环节的改革。卓越工程师人才培养是一项复杂的系统工程,根据环境工程专业学科的特点和卓越工程师培养目标要求,强化企业实践教学环节,建立新型的实践教学体系和质量保障机制是非常必要的。环境工程专业以此次“卓越工程师培养”为契机,着力培养学生的工程实践能力、创造能力和国际竞争力,进而保证环境工程专业的本科毕业生能够达到“卓越人才培养计划”的培养目标,得到社会及用人单位的肯定和欢迎。
参考文献:
[1]林健.“卓越工程师教育培养计划”学校工作方案研究[J].高等工程教育研究,2010,(5):30-36.
[2]王涛,王爱国,刘美.工程教育理念下实践教学体系建设的思考[J].广东石油化工学院学报,2011,21(5):29-32.
[3]宋珍霞,徐建平,蔡昌凤,徐大勇,唐海.环境工程专业应用型人才培养实践教学改革探讨[J].安徽科技学院学报,2012,26(1):80-83.
[4]冯磊华,鄢晓忠,李录平.能源与动力工程专业卓越工程师培养的实践教学研究[J].中国电力教育,2012,(232):71-72,94.
[5]赵韩强,赵树凯,刘萍萍.试论高等工程教育师资队伍建设[J].理工高教研究,2006,25(6):81-82.
1 人才培养规格要求
1.1 素质结构要求
(1)思想道德素质。
具有社会主义国家公民觉悟和道德品质,热爱祖国和人民,拥护党的领导;树立科学的世界观、人生观和价值观;具有责任心和社会责任感;懂法守法,法制意识强;具有个人诚信和团体意识;热爱环境保护事业,注重职业道德修养。
(2)文化素质。
了解中华文明和外国历史文化,具有较好的语言表达和人际交往能力,具有较高的文化素养,文学艺术欣赏能力,具有现代意识和传统美德。
(3)专业素质。
掌握科学的认识论和方法论(思维方法和科学研究方法),具有多学科综合分析的能力,具备求实的专业精神、创新意识、严谨的科学素养和精益求精的专业态度。
(4)身心素质。
具有自我锻炼的意识,不畏艰难的气魄,强健的体魄和健康的心理素质。
1.2 能力结构要求
(1)获取知识的能力。
具有很强的自学能力,较好的表达能力和社交能力,较强的计算机及信息技术应用能力。
(2)应用知识能力。
具有较强的综合应用专业知识识别问题和解决问题能力、专业领域内综合实验能力。
(3)创新能力。
在本领域内具有一定的创造性思维能力、创新实验能力、科技开发能力和科技研究能力。
1.3 知识结构要求
(1)工具性知识。
熟练掌握外语、计算机及信息技术应用、文献检索、方法论、科技方法、科技写作等方面的知识。
(2)人文社会科学知识。
具有基本的文学、历史学、哲学、思想道德、职业道德、政治学、艺术、法学、社会学、心理学等方面的知识。
(3)自然科学知识。
具有较扎实的数学、物理学、化学、生命科学、地球科学等方面的基础知识。
(4)经济管理知识。
具有基础的管理学、经济学知识。
(5)工程技术科学。
了解工程测量、投影理论及制图基础、电工与电子学相关的工程技术科学知识。
(6)专业知识。
具有全面扎实的专业基础知识和专业方向知识,包括环境学、环境自然科学、环境技术科学、环境工程、环境工程设备基础、环境工程原理、环境微生物功能和应用、环境监测原理和方法、环境影响评价、环境规划与管理等领域的专业知识。
2 教学内容和知识体系
环境科学是研究人与环境相互作用规律的科学,包括如何度量、保护和提升人类与环境的和谐度,实现科学发展。根据高等院校理工科本科专业人才培养模式,环境科学专业人才的培养要体现知识、能力、素质协调发展的原则。通过设计适当的知识体系为载体来进行能力培养和素质教育,强化知识结构的设计与建设,使每一个知识模块构成一个适当的训练系统,合理区分专业共性知识要求和特色培养要求,满足“厚基础、宽口径、重能力、有特色”的专业人才培养要求。
环境工程专业知识体系由以下6个知识领域组成,见表1。
其中第1~5为通识课程和基本理论知识,第6为专业知识,专业知识包括专业基础知识和专业核心知识。专业知识包括专业基础知识和专业核心知识,专业基础知识由环境学、环境生态学、环境化学、环境工程设备基础、环境工程原理、环境微生物功能和应用、计算机应用技术等知识领域组成。
专业核心知识主要针对环境监测、水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废物处理与处置工程、物理性污染控制工程、环境影响评价、环境规划与管理、环境工程施工与经济等8个方向,以8个课群为中心组成不同专业方向的核心专业知识。
3 实践教学内容及体系
环境科学与工程实践教学内容包括课程实验、社会实践、毕业设计等,是促进学生理论联系实际、学以致用和培养创新能力、实际能力的重要保证。环境科学专业实验/实习教学体系构建依据以下几项原则:科学性,即体现科学严谨的作风;先进性,即紧跟学科前沿,要有超前的意识;实用性,即实验/实习教学必须满足社会对环保人才的需求;完整性,实验/实习教学应包括基本技能、素质训练和创新培养等内容,基本技能训练必须过程完整、内容完整,即包括单个实验、集成实验和社会实践等;开放性,允许学生根据自己的兴趣参与不同的课程实验或相关科研实践活动,进一步培养学生主动学习、自主思考以及理论联系实际的创新能力。
(1)课程实验。
课程实验和课堂理论教学相辅相成。课程实验可以弥补课堂理论教学的不足,加深学生对理论知识的理解,使学生与教师面对面直接交流,有助于启发学生深入思考,培养创新能力,达到理论联系实际的教学效果。在实验教学中,一方面向学生传授实验基础理论知识,包括仪器仪表的原理、测量方法、操作规范、数据分析等;另一方面训练学生的基本实验技能,包括仪器设备的使用和维护、实验设计、故障排除等。
根据性质将实验分为观察性实验、验证性实验、设计性实验、研究性实验。
公共基础系列实验:物理实验、化学实验、生物实验、计算机基本操作等。
专业实验:环境化学实验、环境监测实验、环境微生物实验、环境生物实验、环境工程实验/环境污染控制原理实验、环境分析化学实验等。
(2)实践性教学环节。
环境科学专业实践性教学环节的基本内容包括环境监测实习、环境影响评价课程设计、环境规划课程设计、环境工程课程设计等。
(3)毕业论文或毕业设计。
毕业论文或毕业设计是一个科研、教学与实践结合最为密切的环节。毕业论文或毕业设计可以从科研任务或者社会实践中选择规模适当、相对独立的题目,与特定的科研小组、社会部门、企业单位等密切结合。优秀的本科生可以在大学三年级或更早阶段参与教师的科研工作中,以获得更多的实践机会。此外,也鼓励有能力、有精力、有余力的学生积极参与专业相关的各类科技竞赛活动
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和创业竞赛活动。
毕业实习采用分散与集中相结合的方法,进入工矿企事业单位环保岗位,时间为8周;毕业论文(毕业设计)在18周内完成。
4 建立校企联合培养人才模式
当代社会,人们的环保意识越来越强,国家对环境工作也越来越重视,具体体现为逐渐加大的在基础设施建设和环境工程建设等方面的投资额度。依据环境工程项目的特点,小编从多方面如:投资立项决策、设计、实施等多个阶段的环境工程管理与控制措施。可以帮助大家进行实行提升。下列环境工程论文题目可供参选:
1.面向市场经济的环境工程经济课程教学改革
2.环境工程专业实验教学改革
3.环境工程专业实验教学改革
4.广东博信达公司环境工程项目精细化管理体系研究
5.环境工程专业实验教学的创新与改革
6.环境工程专业实验教学改革的探索
7.构建环境工程专业实践教学体系的研究
8.环境工程专业生产实习的改革与实践
9.环境工程专业发展趋势和人才培养途径的研究
10.工程教育认证制度背景下的环境工程专业本科教学改革启示
11.特色环境工程专业创新人才培养模式的探索与实践
12.中国环境工程本科教育发展及人才需求分析
13.环境工程与可靠性工程的关系初探
14.环境工程本科专业就业形势及其教学改革
15.SCI收录的环境工程期刊概况分析
16.低温微生物及其在环境工程中的应用
17.环境工程项目的技术经济分析
18.环境适应性与环境工程
19.环境工程专业生产实习面临的问题与改革措施
20.可持续发展的环境工程专业应用型人才培养
21.基于挣值法的环境工程项目审计程序研究
22.武器装备环境适应性与环境工程
23.高校环境工程专业就业形式和人才培养定位浅析
24.环境工程专业人才培养模式创新
25.环境工程专业培养计划优化探讨
26.环境工程应用型实践教学体系的构建与实践
27.城市地下工程建设中的环境工程地质问题——预防与控制
28.高素质环境工程本科人才的培养与成长问题探讨
29.环境工程特色专业的建设与探索
30.环境工程专业实验教学的改革与创新
31.以应用能力为导向的环境工程专业英语教学改革探索
32.环境工程实验教学基地建设的研究与实践
33.环境工程专业应用型人才培养实践教学改革探讨——以安徽工程大学为例
34.高等职业教育类院校环境工程专业模式探析
35.职业资格制度与环境工程本科教学改革探讨
36.环境工程专业培养模式与企业需求现状比较分析
37.谈谈环境工程剪裁和环境试验剪裁
38.环境工程专业研究型实践教学体系的构建
39.环境工程水处理中对曝气设备的应用分析
40.环境工程与生态工程复合体系发展动态
41.以特色求创新 以科研促教学——江南大学环境工程本科培养模式的研究与实践
42.双极膜技术在环境工程中的应用与展望
43.卓越工程师教育背景下环境工程专业生产实习模式初探
44.浅议环境工程专业应用复合型人才的培养——以沈阳大学环境工程专业实践教学改革为例
45.低温等离子体技术在环境工程中的研究进展
46.环境工程特色专业建设与思考
47.以工程实践和创新能力培养为导向的教学体系探索
48.由环境工程项目看环境绩效审计
49.航天器环境工程回顾与展望
50.基于GIS的城市环境工程地质质量模糊评价——以陕西略阳城区为例
51.浅谈监理工程师的环境工程监理工作
52.BOT方式在环境工程运用中的法律问题研究
53.环境工程专业实验教学体系的构建
54.膜分离技术在环境工程中的应用
55.对高等农林院校环境工程专业课程体系改革的思考
56.动态膜技术及其在环境工程中的应用
57.有机化学在环境工程中的应用
58.环境工程专业实践教学体系的改革与实践
59.环境工程课程群及创新实验的建设
60.环境工程专业创新课程体系建设的研究与实践
61.环境工程硕士实验与实践环节的改革与实践
62.环境工程专业实践教学体系改革的研究与实践
63.环境工程专业实习教学与改革
64.国外环境工程发展综述(上)
65.环境工程专业模型嵌入式实验教学改革与实践
66.环境工程专业特色人才培养特色培育探索
67.环境工程本科人才需求与教育教学改革研究
68.环境工程专业实习教学体会与改革探讨
69.耐污染超滤膜的研究进展及其在环境工程中的应用展望
70.环境工程水处理中对曝气设备的应用分析
71.优化实验教学,培养环境工程专业应用型人才
72.环境工程专业实验课研究型教学探讨
73.研究性教学理念在环境工程综合实验教学中的应用探索
74.磁性固定化技术在环境工程领域的研究和应用进展
75.工程教育专业认证背景下环境工程专业教学改革探析
76.无机膜的制备及其在环境工程中应用的研究进展
77.生态文明创新环境工程与科技的发展模式
78.环境工程中胞外聚合物的研究现状及进展
79.新形势下环境工程专业人才培养定位浅析
80.环境工程在卫星研制生产中的应用
81.装备环境工程技术及应用
82.环境工程专业创新实验教学体系改革
83.环境工程领域专业硕士培养存在的问题及对策
84.以清洁生产为特色方向的环境工程专业课程体系改革
85.环境工程剪裁技术探讨
86.加强环境适应性基础技术研究发挥环境工程对型号的保障作用
87.环境工程特色专业的建设与实践
88.基于资源库的环境工程专业网络教学平台的开发与应用
89.环境工程专业实验室建设与管理初探
90.应用型本科环境工程专业人才培养模式构建
91.面对“两师”制环境工程本科教育改革的思考
92.环境工程专业英语教学调查与改革
93.环境工程专业教学改革及课程体系建设
94.基于卓越计划的新型实验实践教学体系构建
95.论环境工程的现状及完善措施
96.环境工程专业实践教学改革设想
97.基于功能模块的环境工程专业资源库的设计与开发
98.PBL教学法在环境工程专业实验教学中的应用
关键词:环境工程设计;现状;发展措施
引言
在我国国际地位和综合实力不断提高的同时,其环境污染问题也趋于严重化,在一定程度上影响了企业的发展和人类的健康。因此,要想促进我国经济的可持续发展,就要做好环境工程设计工作,加强对环境的治理,将环境造成的危害和影响降到最低,为我国经济的发展和人类的生活营造一个健康的氛围。
1环境工程设计的重要性
1.1合理的环境工程设计是预防和解决环境问题的关键
目前,在我国经济社会发展的同时,环境污染成为摆在人类面前亟待解决的主要问题,其不仅会对我国经济的发展产生一定的影响,而且还会影响人类的身体健康。要想从根本上预防和解决环境污染问题,就需要做好环境工程设计工作,科学合理的规划工程建设,让人类从根本上意识到环境保护的重要性。
1.2环境工程设计可以确保工程建设的进度和质量
在进行工程建设施工过程中,环境污染的治理是一项非常复杂的工作,其需要开展大规模的工程建设,只有这样才能确保工程建设的进度和质量。对于环境污染治理的企业,通过开展环境工程设计可以使他们从根本上避免或减少对环境造成的污染,并不断改进和完善环境治理市场,培养企业污染环境的风险意识,为企业的发展提供一定的引导。环境工程设计的科学性、合理性可以有效推动环境污染治理企业发展壮大,优化环境污染治理技术。
2环境工程设计的特点
俗话说的好“谈设计离不开工程”,环境工程设计具有其自身较为独特的特点,主要表现在以下几个方面:
①环境工程设计涉及的范围不同,导致其设计内容存在较大的差异,通常情况下,环境工程设计的对象包括废水、废气及废固体等,当一部分水处理专业技术人员被调到废气处理时,会产生一定的不适感,导致工作无从下手。大量的环境工程设计与工业生产有着密切的相关性,而且他们之间保持一定的正相关。总的来说,环境工程设计不仅要求设计人员掌握广泛的专业知识,而且还要不断更新自己的知识储备,以更好的适应时展需求。
②自知自终环境工程设计都需要围绕环境这个概念进行,其更多的侧重于社会效益,因为经济效益一般是无法进行有效衡量的。无论新建项目,还是老厂改造、旧项目扩建,都需要较高的环境工程投资费用。同时,在改建工程、扩建工程中,环境工程设计要保证不会对原来主体工程造成损坏,不会影响工程的正常使用。此时就需要环境工程设计人员对各个环节的设计、规划进行详细缜密的考虑,以确保环境工程的顺利施工。
3环境工程设计的现状
(1)环境污染治理企业在进行设计师所需要面对的对象具有较大的差异性。环境污染的诱发因素比较多,而且存在较大的不确定性,从而造成环境工程设计人员所要面对的对象范围比较复杂,基本上包括废水、废渣、废气、大分子空气颗粒等,他们的治理方法和流程存在较大的差异。同时每一个污染区域所处的气候条件和地理位置存在较大的差异,这些都会导致环境工程设计方案存在加大的差异,缺乏统一的规范和标准对其进行约束和规范。同时,大多数新型的污染源也会在一定程度上加大环境工程设计的难度,从而导致环境治理工作无法得到有效的保证。
(2)环境污染治理未给予足够的重视。在进行工程建设的过程中,业主和建设单位对环境工程设计未给予足够的重视,从而导致相关配套设施处在一个附庸的位置,无法得到有效的利用。对于一些较大污染源(如污水的排放处理、城市垃圾的填埋等)进行处理时,缺少一个正确的认识,从而导致环境工程设计脱离工程建设,大部分企业只顾着盲目施工,未能够与实际情况相结合,反而加剧对环境所造成的污染,导致环境的治理有名无实。
(3)环境工程设计人员综合素质比较低。与国外一些发达国家相比,我国的环境工程设计处于起步阶段,从而导致相关专业技术人才比较匮乏,而且各大高校对环境工程也缺乏足够的重视,导致高校毕业生所占比例比较少。由于专业人才的缺乏会给环境工程设计造成较大的影响,致使其设计方式和设计内容不够科学,对环境无法进行有效的治理。由于环境工程设计并非一成不变的,其需要跟着时代的发展法不断的变化,因此需要专业技术人员也能够具备较强的认知和独特的见解,以确保环境工程设计的合理性和规范性。
(4)环境工程设计收费标准缺乏统一性。目前,环境保护行业属于我国新兴的产业,我国还未能够制定与之对应的收费标准,导致大部分环境工程都是以双方之间的协议为准。由于缺少统一的收费标准,导致企业之间的恶性竞争非常激烈,大部分企业为了获得项目而故意压低自己的报价,并在环境工程施工过程中偷工减料,致使环境工程质量无法得到保证,影响我国环境污染治理的最终效果。
4环境工程设计的发展前景
(1)随着我国城市化发展进程的不断加快,推动了城市化建设的发展,使建筑行业成为我国经济发展中比较重要的组成部分,为我国经济的发展保驾护航。当然,建筑行业在发展的同时,也给社会带来较大的影响,尤其是环境方面的影响,因为其施工过程中不会对破坏环境的平衡,而且还会给周围环境带来较大的污染,所以环境工程设计的发展迫在眉睫,其能够保证污染治理工作有条不紊的进行。企业要想提高自身的竞争力,提高企业的经济效益,就需要保证环境工程设计的合理性,确保各个环节的顺利衔接。虽然,我国环境工程设计发展有着很多不如意的地方,但是也给社会经济的发展带来了前所未有的机遇。尤其是在国家相关政策实施之后,对环境工程设计给予了更高的要求,进一步推动了我国环保产业的发展。在此情况下,环境工程设计将会迎来以此前所未有的机遇和挑战。随着我国环保意识的不断提高,将会使环境保护不合格的工程设计逐渐被市场所淘汰,不断优化市场结构,推动我国经济市场朝着国际化、生态化的方向发展。
(2)环境工程设计方法的优化。同一个污染治理项目,可以有不同的环境工程设计方案,并且他们所得到的效果是不一样的,因此需要从设计的每一个环节着手对其进行全面、系统的分析,最终选择出一套适合时展的最优方案。在进行环境工程设计过程中,要根据当地的具体条件(如气候、水质、水量、地型、土地费用、处理程度、人工费用、材料费用等)来进行各个环节的设计,选择出最优设计方案。同时也可以通过经济学的角度来优选设计方案,如下式所示:Ct=I(r+R)+Cm式中:Ct为年总耗费;I为全部工程的一次性投入费用;r为工程设施年折旧率;R为该企业年利润率或银行贷款年利率;Cm为年运行维护费用。当Cm值最低时,我们所得到的环境工程设计方案是最优的,其主要受运行维护及投资费用的影响。无论如何,在进行环境工程设计过程中,都需要严格按照国家的相关标准和规定进行设计,从设计材料的选择、施工到最后的竣工验收,任何一个阶段都要把环境工程设计考虑其中,并将其落实到实处。此外,在工程施工中,还需要将环境保护和污染治理的理念贯彻工程施工的每一个环节,并从长远的角度对环境工程进行设计,将环保意识贯彻到底。
(3)完善环境工程设计相关制度。目前我国已有的环境工程设计制度还不够完善,导致环境工程设计缺乏统一约束,这在一定程度上影响了环境保护工作的进度和质量。因此需要根据我国环境工程设计的实际情况,来制定出一套与之对应的制度,并随着时代的发展对其不断进行补充和完善,使得环境工程设计内部制度更加科学化、规范化。
(4)提高环境工程设计人员的综合素质。在进行环境工程设计过程中,虽然我国已经颁布了《注册环保工程师制度暂行规定》,并对环境工程设计人员的考试实施办法和环境工程师的认证资格做出了明文的规定,大大提高了环境从业人员的综合素质。同时,环境工程设计人员还要不断的学习相关知识,充实自己的知识水平,使自己不断的与世界接轨,从而在市场竞争中站稳脚步,有效推动我国环境工程设计的发展。
5结束语
综上所述,随着我国城市化建设的不断发展和人类生活水平的提升,给生态环境带来了较大的压力,破坏了环境的生态平衡。因此需要做好环境工程设计工作,借助一些先进的设备及材料,优化污染治理工艺,引进绿色能源,并将环境工程设计应用到人类生活的各个领域,从根本上做好环境工程建设和保护工作,以更好的推动我国经济建设的发展,提高人类生活的整体水平。
参考文献
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目前,环境工程专业教学所用的教材和实验讲义很少或者根本没有涉及煤炭行业环境工程的内容,很难应对日后煤炭行业环境保护的问题。因此,现阶段可以考虑在传统环境工程教学内容中引入煤炭行业环境保护的内容。通过课程改革,修订实验内容,在满足实验教学大纲的基础上,突出矿业环境保护的行业特色;特别是加强有关矿山环境保护的实验内容。根据基础实验、专业基础实验、综合实验和研究创新实验不同教学目的,精心设计每一个实验教学方案。最可行的方法是煤炭特色高校环境工程专业在教学实验中将煤炭行业环境保护科研课题或某一课题的若干阶段设计为实验教学内容,可以高效培养学生的创新能力、并实现科研资源的教学共享。把学校本科教学投入、“211”工程投入、“985”工程投入和环境工程系教师科研项目投入形成的实验室资源,实行分层次管理和开放,逐步实现实验室资源的优化配置,向本科教学全面开放,为大学生实践教学和科技创新活动提供实验平台。为此,我校环境工程专业充分利用教师承担的煤炭行业环境保护的课题,积极探索将科研课题内容转化为实验教学内容。具体表现在以下几个方面:
(1)在给水工程实验教学中,我们依托承担的国家自然科学基金课题《高浊高铁锰矿井水处理研究》,将环境工程专业传统的混凝沉淀、地表水过滤及反冲洗实验教学内容改为高浊度矿井水混凝沉淀、高铁锰矿井水过滤及反冲洗实验。在实验教学过程中,不仅讲授传统的混凝沉淀、过滤教学原理和内容,还补充煤矿矿井水的产生、排放和水质污染特征等知识。通过教学,使学生在掌握实验基础知识和基本技能的同时,对工业过程、工业污染特征以及工业污染防治有了初步的认识,不仅为学生将来的工作打下了基础,也增加了学生学习专业知识的兴趣。
(2)在排水工程实验教学中,我们结合国家高技术研究发展计划(863计划)《电化学氧化-生物强化A/O工艺处理焦化废水研究》,将原来SBR工艺处理生活污水实验教学内容改成SBR工艺处理焦化废水实验。这个实验内容的改变,让学生深刻地认识到工业废水和生活污水在处理技术方面有较大的区别,防止了课堂教学和实际工程出现较大的偏差,特别是水力停留时间、活性污泥比增长速率、挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)等参数选择,为学生以后从事工业污水处理工作奠定了良好的基础。
(3)在环境监测实验教学中,我们结合国家自然科学基金课题《纳米RuO2/ZrO2-CeO2催化臭氧氧化深度处理焦化废水及废水中的POPs》,将原来的COD分析教学内容中的生活污水换成煤化工废水。这一实验内容的改变,使得研究对象由生活污水变成了受氯离子干扰严重的煤化工废水,让学生系统深刻地体会到了消解过程中沉淀产生的原因及其对分光光度法的干扰,以及滴定法和分光光度法各自的优缺点,并引导学生从一个简单的COD测试实验思考到各种环境工程原理。此类教学内容的改变还有很多,比如,将矿井除尘装置、煤化工厂VOCs催化氧化分解装置和燃煤电厂脱硫脱硝装置引入到大气污染控制工程实验教学的演示实验中;将煤矸石简单制砖的内容引入到固废处理与处置实验教学中;将头发中汞含量的测定引入到环境化学实验教学中;将煤化工厂受污染土壤的气提修复装置引入到环境土壤学实验教学的演示实验中。通过这些来自于科研课题的实验,提高了学生的动手能力,培养了学生的创新思维,为他们将来开展实际的科研打下了良好的基础。
2开展与煤矿区污染控制相关创新性实验
我校环境工程中心积极开展与煤矿区污染控制研究项目相关的创新性实验室,并以此为基础,确立本科生创新项目和毕业论文设计课题,全面培养学生的创新能力,成为学生完成综合设计性和研究型实验的重要基地。学生从大一开始进行查文献、写调研报告等基础训练,大二和大三开展具体实验,大四开展成果总结训练,学习撰写结题报告并。我们的创新实验基本来源于科研项目,但是为了不给学生造成难度,又对科研项目进行了大量的改变,基本都是教师自己精心设计的面向本科生的创新性实验。图1是典型的创新实验设计过程。先根据传统的混凝和沉淀实验,添加矿井水污染治理的内容,设计创新实验的第一个研究内容,即混凝沉淀处理矿井水。然后根据课堂讲授的混凝沉淀水力梯度(G值)的理论知识,将混凝部分扩充为多级搅拌混凝实验;根据浅池理论,将沉淀内容扩充为斜板沉淀池设计。最后将所有的内容合并起来,形成实验名称为多级搅拌+混凝+斜板沉淀处理矿井水的创新性实验。在实验教学过程中,学生根据下达的科研任务要求,充分发挥个人智慧,设计系统的实验方案,并在充足的科研经费支持下,开发了用于实验过程的多套连续装置;独立分析整个实验过程所涉及的实验参数,完成了一个复杂的工艺实验研究,并提交系统的研究报告。这些改革既为教师和研究生完成科研任务提供了一定的参考依据和技术基础,并充分调动了本科生学习和参加科研的积极性,培养了他们的创新素质,既促进了科研任务的顺利完成,又提高了本科实验教学的含金量。
3大力建设企业实践基地
一、专业实习教学的现状与不足
(一)实习教学现状多年来,我校环境工程专业的校外实习教学分为污染源调查实习和毕业实习。2010年以前,污染源调查实习安排在第五学期的1~3周[6],目的是在开展专业课程(大气污染控制工程、水污染控制工程、固废处理与资源化、噪声控制工程、矿山环境保护等)教学之前,让学生认识专业知识的应用范围、就业前景等,激发学习兴趣。2010年以后,污染源调查实习安排在第六学期的最后3周,目的是在专业课程教学之后,强化已学专业知识,培养学生深入性和创新性学习的意识。毕业实习一直安排在第八学期开学的1~4周,使学生在毕业之前尝试企业的具体岗位工作,以便毕业后尽快适应相关社会工作。毕业实习通常和毕业设计(论文)一起分配给各位专业教师,结合学生的就业或考研情况,实习形式相对灵活自由,非本文阐述的重点。污染源调查实习由4名专业教师指导,实习前2周联系好学校周边的6~8个企业或单位作为实习教学点(表1),递交实习计划书,指导教师和企业技术人员共同协商实习教学的具体内容和形式,准备好现场教学讲义。实习当日,学生约30人一组,由企业技术人员带领参观现场,讲解生产工艺流程,详述关键设备功能、设计尺寸、操作参数等。学生在认识企业生产流程的基础上,分析环境污染物(废水、废气、固废和噪声)的产生环节、排放特征和防控措施等,了解企业生产过程对周边生态环境的影响,以及企业采取的相应防护措施与生态恢复措施。此外,对现场涉及化工原理和环境管理课程的内容,指导教师安排学生复习相关知识,加深理解。学生的实习成绩由3部分组成:考勤(20%)+答辩(40%)+报告(40%)。通常在实习两周内完成校外实习点的参观与学习,期间有两次指导教师答疑。第三周学生制作答辩幻灯片、撰写实习报告。考勤成绩还包括学生在校外的纪律表现等。答辩以小组为单位进行,每组5~6人,自由选取1个实习基地,根据实习内容查找资料,准备幻灯片,选派小组代表进行汇报并回答指导教师问题。小组代表的答辩成绩在小组平均答辩成绩基础上适当增加5~10分。报告成绩根据学生对实习教学内容的把握程度评定。由1名指导教师专职负责实习的纪律安全与成绩评定管理工作。目前,学校环境系专职教师共16人,其中教授2人,副教授8人,讲师6人,博士学位教师11人,具备较强的师资力量开展专业课程讲授和实习教学。同时,依托环境系环评研究所与周边重点企业单位的业务往来,保障实习教学的开展和实习地点的相对稳定性。
(二)实习教学不足(1)学生问题。环境工程专业三年级学生经过专业课程的学习,迫切希望通过专业实习来强化相关知识的理解。通过2011级56名学生的调查问卷分析可知,61%的学生认为污染源调查实习较其他课程重要,38%认为实习与其他专业课程同等重要。然而学生对实习目标的了解却相对不足:实习前仅有14%的学生了解全部的实习目的,64%部分了解,20%很少了解;实习后学生了解全部实习目的人数比例增加到44%。同时,学生在现场自主提问相对较少,实习报告相关知识点的总结不到位。这些既反映学生自主性和创新性学习的不够,也反映教师在专业课程讲授过程中对应用性知识点的重视度相对不足。(2)教师问题。实习指导教师多为青年教师。他们精力充沛,容易与学生沟通,活动力强,然而实习经验少,不熟悉企业现场,难以胜任实习指导任务。尤其在给学生辅导答疑环节,指导教师对部分现场问题不能解答,学生对实习答疑的满意度偏低(27%)。此外,指导教师在实习前缺少与企业技术人员的信息沟通,现场教学讲义准备不充分。企业现场讲解人员通常按照生产流程带领学生参观学习,但对环境工程专业学生关注的重点(“三废”产生环节)讲解偏少,清洁生产等环境管理方面的内容更少。(3)企业问题。尽管企业与学校可通过科技项目合作,在扩大社会影响,获得优秀毕业生等方面形成长期互利关系,然而多数企业认为学生实习难以带来短期经济利益,更担心会影响企业的正常生产。在此情况下,企业不愿意与学校签订长期的实习协议。企业在准备现场教学讲义方面表现不积极,部分资料不愿意提供给指导教师,学生在现场如果提问则回答,不提问则不讲解,讲解内容随意性大,导致前后批次学生的实习效果差异大。由于担心商业秘密泄露,企业技术人员讲解更侧重生产工艺流程、反应原理等定性的描述,很少涉及对设备设计、操作参数、污染物排放浓度等定量的描述。为避免安全事故,企业也会尽量压缩学生现场实习时间,个别生产环节一带而过或不参观学习。此外,企业个别技术人员的普通话程度差也影响学生的现场实习效果。(4)学院问题。学院缺乏对实习基地的长期建设和投入。签订协议的实习基地目前只有2个,其他实习点根据企业意愿开展实习教学的随意性较大。对已签订协议的实习基地,长期的建设投入不足:缺乏必要的实习教学材料,如教学模型、现场展板和生产仿真软件等;缺乏学生住宿条件,不能满足后续毕业实习的需要;缺乏与企业联合的研究课题;缺乏企业技术人员和学校教师岗位互换的机制,青年教师在企业实践训练的机会少;培养的毕业生缺乏现场实践能力,不能完全满足企业的需求。同时,由于企业接待时间相对不固定,实习安排需优先考虑企业的时间,学院应积极调整实习期间指导教师其他课程教学、学生课程考试等安排,以避免时间上的冲突。此外,由于实习点都是学校周边企业,学院对指导教师并无实习补助,实习中缺少经费的支持,这直接影响指导教师准备现场教学讲义的积极性。企业讲课费还需从学生的实习补助中收取,这也降低了学生对实习经费安排的满意度(33%)。
二、专业实习教学的改革与探讨
“卓越计划”需要行业企业深度参与培养过程,通过强化学生的工程能力和创新能力,培养符合通用标准和行业标准的工程人才。而“工程性”缺失和“创新性”不足,是当前我国高校环境工程教育的突出问题。对于环境工程专业实习教学现状而言,7周的实习教学(污染源调查实习+毕业实习)难以满足“卓越计划”的人才培养目标。下面从实习内容目标和质量保障方面,提出环境工程专业实习教学的中长期改革思路。根据环境工程专业培养方案[5],本专业“三大实习”(认识实习、生产实习和毕业实习)的改革方案如表2设计。考虑到与首门专业基础课程———环境科学概论的教学目标相似,将认识实习划入该课程实践教学,由任课教师安排,到学校周边的自然保护区、环境监测站等单位进行环境认识教育,培养学生的专业认同感,激发学生的专业学习兴趣。毕业实习的内容和方式保持不变。严素定等和肖继波等认为生产实习应至少持续6~8周,最好3~6个月,且宜放在第六、七学期中间的暑假展开。对学校而言,暑期岗位锻炼可避免过多的经费投入,暑期前后的实习环节便于教师的集中指导,从而保障实习质量。对学生而言,可以由参观阶段过渡为操作阶段,甚至评价与改进阶段,增强学生的工程实践和创新能力。对企业而言,愿意培训实习学生,使其胜任某一岗位,独挡一面,在感到企业责任的同时,也获得短期或长期利益。因此,充分保证实习时间,从而实现学校、学生和企业的共赢。生产实习设计为4个子环节:企业参观认识、企业仿真实验、暑期岗位锻炼和企业环境监测。通过企业参观认识子环节,学生可认识所有类型的企业环境,全面掌握专业实习内容。通过企业仿真实验子环节,利用学校微机实验室资源,学生可熟悉重点企业的工艺操作,达到拓展学习的目的[16]。暑期岗位锻炼子环节,学生分组(<10人)重点熟悉某一企业环境,企业相关岗位分配到个人。
通过6周的暑期实习,学生既可熟悉某一生产岗位环境,掌握相关操作技能,达到工程实践能力培养的目的,也有充足的时间去发现、思考企业的主要环境影响,为下一子环节做准备。通过企业环境监测子环节,学生小组选择企业主要环境影响的2~3个关键指标,设计监测点、时间、频率,选择测试方法等,提交监测方案,联系校内相关实验室,安排测试时间、仪器和试剂等,最终完成企业相关环境要素的现状评价,从而实现学生动手能力和创新能力的培养。学生在实习各环节需提交相应实习材料,具体见表2,其中暑期岗位锻炼子环节的实习日志需要企业技术人员的评阅意见,所有实习材料均需校内指导教师的评阅意见和成绩,以保障实习教学质量。在“卓越计划”人才培养目标的指导下,改革后的实习教学突出了生产实习的地位和重要性。生产实习前承认识实习,后继毕业实习,增加此阶段子环节,学时从3周增加到14周,学分从3.0增加到8.0,从而在学生实践能力培养方面给予了时间和内容上的保障。生产实习从单一的参观认识,增加了仿真实验、岗位锻炼和环境监测的子环节,实习的深度和广度增加,在培养学生工程实践能力的同时,动手与创新能力也一并得到培养。改革后的实习教学需要学院加大实习基地的建设与经费投入,将6~8个实习条件良好的企业建设成长期的实习基地,以保证实习内容的相对稳定性,从购买或制作配套教学模型与展板、实验中控软件,到提高学生和指导教师的实习补助等。此外,应增加青年教师的企业实践机会,定期邀请企业技术负责人到学校作报告,参加科研问题讨论,促进科技项目合作和科技成果的共享与应用等。
三、结语
【关键词】:城市环境;工程建设;应对措施
中图分类号: TU984.11 文献标识码: A 文章编号:
引言
城市环境工程建设是一个对专业性和技术性要求比较高的领域,它是城市建设中一个比较新的领域。城市环境工程建设,包含几个重要方面:工业污水治理环境工程建设、市政生活废水处理环境工程建设、工业废气治理环境工程建设、固体废物治理环境工程建设、工业及居民生活噪声治理环境工程建设、以及城市绿化等各个方面的建设工作。随着社会经济的发展和居民生活水平的提高,人们对生活环境的要求也日益提高,这就要求城市建设务必要与当地的生态环境条件相结合合理规划,做到技术可行、经济合理,切不可盲目无序建设,以达到可持续发展的目标、推进环境友好型城市建设。
一、城市环境工程建设面临的难点问题
1、城市中的生活污水及工业废水没有得到有效治理
随着工业和第三产业的发展,城市人口数量正以前所未有的速度攀升,这对城市的环境承载力带来了不小的压力,生活污水和工业废水没有经过有效处理或者未治理达标即被肆意排放,大量水体被污染。相关统计资料表明,我国城镇平均每天有超过一亿吨的废水被排入河流等水体。相关水质监测数据表明,我国水体的水质整体现状已经相对比较恶劣,被污染程度比较严重,四成河水已经不能作为生活饮用水,近一半的城镇自来水水质低于国家饮用水标准,相当一部分的城市水域被严重污染。
城市生活的污水主要就是指生活污水、工业废水和城市径流污水。其中,生活污水是城市污水的主要来源。生活污水一般就是指来自住宅区、商业区以及公共设施等排出的粪便、洗涤污水等污水,主要特点是产生量大、水质相对稳定、治理工艺相对成熟稳定。工业废水指的是工业生产过程中产生的各类废水。根据工业生产工艺的不同,产生的废水中各类污染物成分和浓度差别较大,治理难度较高。
2、城市中大气污染没有得到有效治理
城市大气环境与居民的日常生活息息相关,城市大气环境质量的下降,给人们的生活带来了诸多不便,严重影响居民生活质量的提高。随着城市工业和交通运输业的快速发展,化石燃料的使用量迅速攀升,化石燃料燃烧产生的CO2等温室气体、SO2、NOx、粉尘等产物被排放进入大气,造成温室效应、酸雨、臭氧层破坏、光化学烟雾等等一系列问题。现阶段我国城市的大气污染大多属“煤烟型”污染,城市空气中总悬浮微粒物浓度水平较高;部分城市SO2浓度超标。
3、城市生活垃圾没有得到无公害治理
城市化发展随之而来的是城市人口比重的逐年增加、城市生活消费品的消耗量逐渐增加。城市生活垃圾的产生量以每年超过10%的速度不断增长。越是发达的地区,人均垃圾产生量越大,不断增加的城市垃圾加大了城市的环境承载压力。
相关统计资料表明,我国的大型城市每天产生的垃圾多达几千吨。如以这样的速度持续恶化发展,我们难以想象以后的城市环境将会是怎样一种景象,人们的生活将会如何进行。在当前的城市环境工程建设当中,城市生活垃圾的处理已经成为一个相当严峻的问题。
目前,针对固体废物治理的主要环境工程建设工艺为填埋和焚烧两类。工程师应当根据固体废物的性质及当地条件合理选择设计工艺。填埋占用大量土地,产生的垃圾渗滤液处理难度大,且防渗系统存在渗漏的风险,如果处理不当可能导致污染地下水。焚烧工艺要求固体废弃物具有一定的热值,如果热值达不到要求需要添加燃料,且产生的二噁英等次生产物对人体危害大很难治理。
城市居民生活和工业噪声没有得到有效防治
目前,人们对于城市噪声的治理没有引起足够重视,噪声治理工程技术手段也没有得到有效和广泛地运用。
对于城市居民噪声,技术上主要采用优化建筑房屋设计及选用易于隔声的建筑材料来防治。对于工业噪声,一般通过吸声降噪工程、隔声降噪工程、消声降噪工程等工程手段来防治。
二、城市环境工程建设难点的应对措施
城市建设和环境保护相辅相成共同发展是关系到人与自然能否协调的大事,
我们着眼于眼前利益的同时还要放眼未来环境的建设。因此,我们应从以下几个方面进行管理。
1、提高人们对环境工程建设的认知
城市环境工程建设涉及到城市环境的方方面面,不仅要依靠城市建设部门,而且要增加广大市民对环境工程建设的了解与支持。只有两个方面共同协作,才能够最大限度地集聚最广大的社会力量来共同进行城市环境工程建设。环境建设工作者要不断地提高对环境工程建设的认识,做好带头作用,在广大的市民中不断地宣传环境工程建设,让大家了解什么是环境工程建设以及如何进行环境工程建设,最终把广大的社会力量凝结起来,进行必要的监督。让广大的市民对环境工程建设有所了解,提出对环境工程建设的意见,加快城市环境工程的建设步伐。
2、鼓励社会多元化的投资,强化环境工程建设的体制建设
城市环境工程包括城市生活污水处理,城市生活垃圾的无公害处理和城市园林绿化工程建设等相关方面,需要投入相当大的投资成本。在其不断发展的过程中,单单依靠政府的力量是远远不够的,而且要定制出一套完善的建设方案并要进行建设,需要大量的资金支持。所以说,在建设的过程中尽可能地加强宣传力度,让更多有经济实力的企事业参与到建设中来,再加上政府带头制定合理有效的环境引导机制,并对城市环境建设参与者给予奖励来调动广大市民的建设积极性,只有这样城市环境工程的建设才会有强有力的保障良性运行,从而实实在在地推动整个城市环境建设的发展。
3、充分发挥政府的管理职能,做好协调工作
城市环境工程建设是一个非常复杂的过程。环境建设部门、土地资源部门和有关城建单位等各个部门之间存在着很多利益关系,在这个时候需要政府参与到其中,公平公正地调整好多方的利益关系,这样才能避免由于利益造成的冲突。在相互协调的情况下才能推进环境工程项目的进行,更有效地做好规划、评审和筹集资金等前期准备工作,并严格地做好对相关部门的管理考核。在进行环境工程建设的过程中,需要结合环境影响评价,对该项目进行指导和监督。在工程建设的初期阶段,就做好环境保护工作,避免城市建设和环境保护不相协调的情况发生。
4、加大技术的发展,推进城市三废处理工程项目建设
首先,城市污水治理、废气治理、垃圾治理是城市环境工程建设的三个重点的内容,没有先进的工程技术手段是无法完成的。其次,相关的环境监管部门需要定期对污水处理企业的三废治理项目进行监察管理,废物治理工程建设必须与企业项目建设同时建设、同时施工、同时投产。再次,政府应出台相关优惠政策鼓励企业积极采用先进的技术,减少项目建设及运行投资,降低治理产物的产生量,尽量做到废物的减量化、无害化、资源化。
结语
综上所述,城市环境工程建设不仅关系着居民的居住环境,而且影响和制约着城市的经济发展和社会的进步。城市环境工程建设工作者应该积极地投入到城市环境工程建设当中,在实践中不断摸索和改进。
参考文献
[1]周坚勇.我国城市环境工程建设的难点及对策[J].科技创新与应用,2012,(05).
[关键词]环境工程试点 双师型 工程实践
[中图分类号] G645.1 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)08-0011-02
工科院校专业试点改革是省教育厅为进一步提高工程人才培养质量、以点带面、示范推动的重要举措。试点专业改革要加强高校与地方企业协同创新。校企协同创新是高校和企业在学生培养、合作开发、队伍建设、研发平台建设等多方面的深度合作。[1]工程试点专业的核心是建设一支“双师型”师资队伍。“双师型”师资队伍有两点内涵:一是专业教师与企业兼职教师的双师;二是提高专业教师工程实践能力。通过环境工程试点专业改革,我们采取引进、培养和外聘等方式,建设了一支由校内专业教师和企业学科专业带头人、高级工程师为中坚的教师队伍。
一、提高教师工程实践能力,增加教师企业经历
我们制订了企业培训计划,选送青年教师到企业顶岗工作,通过主持或参与企业的工程项目,让青年教师参与工艺设计、课题研发、项目申报,提升教师的工程实践能力。
通过进驻企业,专业教师熟悉了担任课程领域的最新现状和发展趋势,并将这些反映生产现场的新技术、新工艺及时引入课堂;组织召开项目对接洽谈会,与合作企业开展横向课题研究,通过开发实用技术、技术咨询服务等形式的科研课题及项目合作,使专业教师处于行业实用技术的前沿,提高专业教师科研水平和技术能力,从而提高技术开发和项目推广的能力,使专业教师逐步向“双师型”转化。
二、与企业务实合作,建立常态、高效的兼职师资队伍
为深化环境工程试点专业改革,我们在专业实习基地的基础上,筛选出10余家具有地方产业特色、与环境工程密切相关的主流企业,与企业签订了合作协议,合作协议对合作方式、合作内容、双方职责权益等都有明确规定。在双方务实合作的基础上,从企业聘请具有丰富工程实践经验的工程技术人员和管理人员担任兼职教师,承担专业课程教学任务,使团队教师全部具有宽厚的工程背景,建立了一支稳定的兼职师资队伍。[2]
(一)兼职师资全程参与完成教学工作
我们从抚顺石化分公司、矿业集团、抚顺市环境监测站、中核电三宝屯污水处理厂等企业聘请了10余名程技术人员担任兼职教师,这些技术人员长期从事污水处理运行、环境监测分析、环境综合评价、节能生产评估等工作,具有丰富的工程实践经验。
兼职教师承担了水污染控制工程、大气污染控制工程、环境监测、清洁生产等专业课程的授课任务,实现了课程教学的企业化、应用化,形成了与目标企业的教学互动,丰富了课堂教学模式,提高了教学质量和效果。我们要求不低于50%的学生毕业设计要在企业完成,并采用双导师制,由企业工程师和专业教师共同确定题目、联合指导、共同评价。通过几年的实践证明,深入企业完成毕业设计,提高了学生的实践能力和就业率。
(二)兼职师资队伍促进学生实践能力的培养
兼职教师长期处在产品生产、技术革新、行业发展的第一线,与校内专业教师相比,他们具有丰富的实践经验,动手能力强,能把工作中的直接经验、最新技术和成果带入教学中,使教学和实践有机结合。通过兼职教师的教学,使学生了解生产科研前沿的新技术、新工艺以及社会对人才素质的新要求,有利于学生能力的培养和对岗位的适应。
目前我们建立了一支由10名企业高级工程师的兼职师资队伍。兼职教师队伍扩大了教师资源、丰富了教学实践内涵,极大地解决了学生对实践技能、专业岗位现状、行业就业形势等各方面的需求。
三、加强教师培训,提升专业能力
(一)加强专业教师培训,保持专业活力
不断发展变化的社会需求对专业教师提出了更高的要求。提升教师专业水平和教学能力是一项常态工作,要不断更新教师的专业知识、不断提高教师的教学能力,要为专业教师建立培训提高的平台。
对专业教师的培养首先要提高其学术水平、教学教研能力,在此基础上强化其工程实践能力。
我们聘请了环境领域的知名教授作学术报告,让教师及时了解专业发展趋势和前沿动态。同时,我们要求专业教师观摩视频公开课、国家精品课、校内名师课堂,鼓励教师参加省内、全国的学术交流和教学研讨,并组织教师参加了现代教育技术、外语培训,鼓励青年教师出国进修,培养其国际化工程视野。
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图1 工程人才专业教师培养路线
(二)重视兼职教师培养,规范从师技能
兼职教师是环境工程试点专业师资队伍的重要组成部分,组建一支师德高、业务精、技术硬、相对稳定的外聘兼职教师队伍,对加强校企合作以及培养高技能人才具有重要意义。兼职教师长期在企业从事工程技术工作,在工程实践和实际操作上具有独到之处,但在教育教学理论、教学基本功、教学管理能力方面存在一些不足,因此需规范其从师技能。应按照国家高校教师从业资格考试标准对其进行培训,完成普通话、心理学、教育学、职业道德等的培训与考核。
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图2 工程人才外聘教师培养路线
外聘教师要求做到学好教育学,明确教师是文化的传递者;同时学好心理学,这有助于帮助他们适应教学工作,掌握学生心理动态;全面履行教书育人的职责,不断提高教育教学质量,自觉进行教学改革;培养职业道德修养,明晰教师职业是一种崇高而又神圣的职业。
四、建立专兼职教师一体化的管理机制
专兼结合是工程人才师资队伍的特色,在完善兼职教师聘任制度的基础上,加强对兼职教师任教能力和教学质量的督导,明确兼职教师的任职条件、聘用程序、管理要求及教学工作规范,实行专兼职教师1∶1结对,配置教学助手,专兼职师资队伍协同提高。兼职教师一经聘用,要编入相应教研室,参加部分教研活动。兼职教师应明确新学期教学工作任务,按教学大纲的要求备课,撰写好教案。系(部)应通过全面的综合考评,准确地掌握兼职教师的教学水平、教学效果和教学任务的完成情况,写出实事求是的鉴定和评语。
改革专业教师职务聘任、考核制度,强化工程实践特色,对教师的职务聘任与考核由侧重评价科研项目、获奖和学术论文方面,转向增设工程项目设计、专利、产学合作和技术服务等方面,并加大这部分的比重。[4]在职务晋升时,有无企业工程经历将作为一票否决的条件。
同时在企业设立专业教师流动工作站,校企共管联合培养专业教师,专兼职教师共同进入项目部、工作室或课题组,以专业内涵建设为主线,大力推进产学研结合,将教学、管理与技术的推广和应用紧密结合,提高教师的专业实践能力和技术开发能力。
五、结束语
环境工程专业综合试点改革的核心是建设一支“双师型”师资队伍,这也是新形势下对工科院校试点专业培养的客观要求,是工科院校办出特色、办出水平的主要依托,它关系到环境工程试点专业改革成功与否。我们将以试点专业为对象,以点带面进行全面综合改革,提高教学质量,更加凸显工科院校的优势与特色,为石化行业培养出更多的具有创新精神和实践能力的应用型优秀人才。[5]“双师型”师资队伍建设是一项系统工程,牵涉部门多,有很多不确定因素,不仅要得到地方企业的积极配合,还需要从制度上加以保证,需要不断地改革与创新,这样才能最终实现提高工科院校工程教育质量的目的。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 杨路.校企协同培养创新型人才的实践路径[J].黑龙江高教研究,2013(1).
[2] 周伟,严兴春.基于工程教育专业认证的机械类专业师资队伍建设[J].教学研究,2013(4).
[3] 吴凡.“卓越计划”背景下工程教育师资队伍建设[J].现代企业教育,2014(8).
关键词:工程素养;环境制图;应用型
一、引言
环境制图课程是高等教育中理工科学校环境科学与工程专业本科教育的一门重要的技术基础课,它是在研究解决空间几何学问题的基础上,基于画法几何技术,绘制和阅读工程图样的理论和方法,并且最终掌握采用CAD和Pro/E技术将设计理念转化为工程图纸并实施的方法体系。[1]目前,全国大多理工科类环境科学与工程专业学生都必修该门课程,在教学中,环境制图课程教学主要是在《工程制图》课程基础上演变而来,除了注重平面二维图形设计和绘制教学外,近年来对于三维立体图形与对应位置的空间逻辑思维和形象思维能力的培养也是本课程的重要教学目标之一。[2]传统的环境制图课程因为受到诸多客观因素的影响,主要着重于识图、绘图以及形体表达等基本技能的培养,以模具和手工绘图教学手段为主。但随着日新月异的技术发展,尤其是计算机图像处理技术的飞速发展,毫无疑问,现在的制图课程应当更多地融入计算机绘图、计算机图形处理学的基本方法和原理,并且呈现快速发展的趋势。
此外,在环境问题日益突出的现在,解决环境污染治理的工程项目也越来越多,工程设计的要求逐渐增强,而环境制图课程的教学目的是要学生能够具备解决环境污染控制工程设计的能力,这就要求环境类专业的学生不仅能够掌握环境污染治理的基本原理、工艺和技术,还要能够充分地利用所学的各个环境学科的知识,将各种污染治理技术用工艺图纸完全呈现出来,进而学好应用型环境制图课程对环境科学类专业的学生来说既是挑战,也是重要的工作能力。[3]因此,我国各高校环境制图课程整个体系的改革乃至新型的教学模式探索势在必行。
二、工程素养的要求和特点
工程素养是人类生存与发展的基本技能,亦是人力资本的重要构成因素,更是目前理工科学生培养的重要潜在能力。现代教育对学生的工程素养要求又有两种情况:对工程师的工程素质要求和对非工程师的工程素养要求。[4]前者主要集中在各方面能力的肯定,诸如数学、科学和工程等知识能力,有多种训练、有效表达和交流、终身学习、能够应用现代各种技术和工程工具解决实际问题的能力等。[5]而后者则偏向于基本的工程相关专业知识的了解,懂得工业产品的设计并有效使用维护和管理,可以自身解决最基本、最常见的工程技术问题。而在经济高速发展的今天,社会建设对人才队伍的素质要求也越来越高。因此,根据环境科学以及环境工程专业自身的特色,结合发展趋势特别是适合我国的基本国情等综合考虑,培养出基础扎实、有创新精神和较高的实践能力,同时又有较好的工程素养的专业型人才显得很有必要。
当然,社会发展的需要落实到对学生更高的各方面能力要求,而环境科学与工程专业学生培养过程中的工程素质提升也就势在必行了,关键是使他们能独立思考工程问题,着重抓住复杂多变的实际问题中的主要矛盾,并具备工程简化能力,从而建立合理、经济、简要地解决实际工程的能力及结合实践自我学习、自我完善的能力,最终成为合格的环境工程设计高级工程师。因此,环境制图课程作为环境专业的代表性基础课,对学生的工程素养要求更为明确和具体。除了要求学生具备一般的二维草图、三维制图能力外,更要求学生能够独立地对水污染处理工程、大气污染处理工程、物理性污染处理工程以及固体废弃物污染处理工程这四类典型的环境工程项目给出整体解决方案,并用图纸的形式表达出来。这就需要学生具备较高的工程素养。
三、应用型环境制图课程教学改革思考
环境制图课程作为一门对图样阅读和图型绘制技术进行详细讲解和实践的基础课程,更需要学生在学习的各个阶段提高个人的绘图和识图能力。而在目前环境制图课程中的学生表现出来的问题中,如何采取针对性的教改措施,是现在环境制图教学任务的首要任务。目前的环境制图教学中普遍有以下几个特征:
1.环境制图的理论教学与实践操作联系不够紧密
在环境制图课程中往往会出现学生对理论知识的重视程度超过实践技能操作。很显然,学生在刚接触环境制图课程时就形成了一种学习定势,认为学习理论知识的整体框架远比实践操作来得重要。这可能和现在教学中的考核方式密切相关,直接导致学生在听课的时候更加注重授课内容的关注,做笔记,死记硬背等。
2.存在环境制图的教学内容多但课时少的矛盾
环境制图作为一门基础课程,不仅包含几何画法、基础制图,还有涉及环境工程、给水排水工程等相关专业图的识读与表达以及计算机绘图的知识。然而环境制图课程相比较于外语等课程的课时数就较少,就可能因为教学课时不足,老师的讲学内容有缩减直接导致学生学习困难。
3.学生的空间思维想象能力也可能成为学习这块新知识的瓶颈
环境制图研究涉及平面到空间的和空间到平面的相互转化的关系、规律和方法。显然从绘图到识图都离不开学生自己的空间想象能力和对空间物体的分析与表达。这就又会增加学生的学习难度了。
4.学生对于环境类专业课程之间联系性的掌握缺乏思考
环境制图课程并非单独的一门课程,如果学生要充分掌握该门课程的技术,必须将所学其他环境工程专业知识融会贯通,合为一体。而在目前的教学培养方案中,经常出现学生未系统学过专业课,或者学过专业课,但无法做到对专业知识的联系思考,以至于在制图课程学习过程中会感受到缺乏工艺设计感,缺少设备设计立体感等问题。
四、以工程素养为本位的应用型环境制图课程改革模式
近年来,随着教学改革的层次不断深入,环境制图的教学内容和教学要求也都有了新的调整。但若仍是一味地执行之前的教学大纲,其中有些内容过于概括和笼统,况且有些院校所采用的仍是工程制图大类的教学大纲,更使得制定“工程素养本位”的环境制图课程能力标准尤为重要了。
教师在环境制图的授课过程也要有所改变,不能再一味讲授枯燥乏味的理论知识,这样反而会降低学生学习积极性。正如所说:“兴趣是最好的老师”,教师可以在教学设计中增加相应教学互动环节,激发学生参加的兴趣,可以做到愉快地教学。而现在教学过程中,多媒体工具的加入,正好使得授课过程中的理论知识和实践操作相得益彰。同时,教师也应当自觉实践培养学生的工程素养,特别是对学生参观污水处理厂和污染控制治理工程的基础上,让学生主动去探究工程设计和环境工程设备装置的图纸设计过程,可以极大地提高学生对环境制图课程的学习兴趣,加强学生的实践性。对于以提高工程素养为目的的环境制图课程教学改革思考如下:
(1)教师可以影响学生,让学生在刚开始接触时就可以对自己将来从事的环境工程职业明朗化,在当前的宽口径、大专业工程教育背景下,学生的环境专业理论基础学习也是很重要的,只有具备了雄厚的环境专业知识,才能够在环境制图实践过程中理解和解决污染治理问题。
(2)让学生早日有明确的环境工程意识。工程是一整个由很多不确定因素、很多可供选择的参数组成的,不像一份明朗的考卷必配一份精确的参考答案。而对工程中的多种参数进行选择,往往带有很强的主观性和经验性,故而很多问题的答案对于学生来说都是可以的,这与一贯的学习思维方式有很大区别,使得很多学生往往很难适应,更难以接受。故而需要老师尽早从环境专业知识基础课阶段,就培养学生的工程意识,同时教师这般教学模式相当于提前为他们创造良好的工程学习环境。
(3)教师可以适当编制课堂专用工程实训教材,比如编制环境制图课堂练习册和教学手册等专门性培训教材。因为教科书的编排内容虽然是工程制图科学研究的总结,但是教科书的更新速度无论国内外都是有一个过程的。环境科学的发展速度飞快,因而在环境制图专业课中,教师应当及时给学生讲授自己环境污染治理工程学科领域的最新科技成果,使学生及时了解掌握本学科已有的相对成熟的技术成果和存在的问题,体会到科研项目中的难点,注意学科发展动向,扩大自己的知识面,从而使环境制图课程不落于书面,充分体现出工程特技。
(4)环境制图课程教学过程可以充分采用“计算机融入式”教学方法,将三维和动态展示技术融入课件制作,不再借用模型教具和图纸,使学生即使在缺乏教学模型的情况下,也能够借助计算机软件模拟,实现对环境工程构筑物、设备装配、工艺流程绘制、平面布置、高程设置等关键问题的理解,从而充分提升工程素养。
(5)强化CAD和Pro/E技术在环境制图教学中的应用。现代环境制图已经完全进入计算机时代,CAD和Pro/E分别作为环境工程工艺设计和设备设计的代表性经典软件,在实际环境工程项目开发中具有广泛应用,而环境制图教学往往把大量课时安排给画法几何理论学习和图纸训练,减少了学生对先进计算机软件的实践动手时间,不利于学生掌握通过CAD等软件学型工程项目图纸开发等专业能力。
五、结论