2021-4-9 | 環(huán)境工程論文
作者:姚宏 李進(jìn) 于曉華 單位:北京交通大學(xué)土木學(xué)院
我校環(huán)境工程專業(yè)的人才培養(yǎng)定位是:以創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo),通過采取本科生入學(xué)導(dǎo)師制,教學(xué)體系從大二到大四增設(shè)科研技能訓(xùn)練環(huán)節(jié),采用研究型、案例型相結(jié)合改革傳統(tǒng)理論基礎(chǔ)課和專業(yè)課的授課模式,積極鼓勵大學(xué)生參加創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和國家大學(xué)生節(jié)能減排競賽等多種改革方式和方法來提高環(huán)境工程專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。
1導(dǎo)師制實(shí)施
我校環(huán)境工程專業(yè)自2009年開始實(shí)行導(dǎo)師制管理模式,本科生入學(xué)后可根據(jù)自己的興趣和愛好選擇導(dǎo)師,教師根據(jù)科研課題情況,每年吸收2~3個本科生參與課題研究,保證每位學(xué)生都有導(dǎo)師,導(dǎo)師可通過組織本科生參與科研課題和課題組的日?;顒?,激發(fā)學(xué)生在大一期間對環(huán)境工程專業(yè)知識產(chǎn)生興趣,大二、大三可動手配合研究生開展基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和部分科研課題,大四可根據(jù)創(chuàng)新課題要求獨(dú)立開展感興趣的實(shí)驗(yàn)。通過導(dǎo)師制的實(shí)施,學(xué)生能很快進(jìn)入專業(yè)知識學(xué)習(xí)階段,能夠和專業(yè)課教師、研究生交流溝通,通過日常的課題組活動可以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維與創(chuàng)新意識,避免了傳統(tǒng)教育過程中學(xué)生在大三時(shí)才開始接觸專業(yè)教師,大一、大二期間對專業(yè)知識了解甚少,甚至出現(xiàn)對未來從事專業(yè)前景比較迷茫的狀態(tài),通過導(dǎo)師的日常引導(dǎo)、鼓勵和講解,可大大提高學(xué)生對環(huán)境工程專業(yè)知識學(xué)習(xí)的積極性和主動性,為提高學(xué)生的創(chuàng)新能力打下良好的基礎(chǔ)。
2科研技能訓(xùn)練體系建立
2009年環(huán)境工程教學(xué)計(jì)劃改革中的特色就是在傳統(tǒng)教學(xué)體系中除了國家教學(xué)指導(dǎo)委員會規(guī)定的課程外加入了科研技能訓(xùn)練教學(xué)體系,該體系分為三個部分:專業(yè)基礎(chǔ)部分、專業(yè)部分科技技能訓(xùn)練單元、各類社會競賽科技技能訓(xùn)練單元,專業(yè)基礎(chǔ)科技技能訓(xùn)練單元設(shè)置在大二、大三兩年,主要圍繞環(huán)境流體力學(xué)、環(huán)境微生物、環(huán)境化學(xué)、化工原理4門課開展課題申報(bào),專業(yè)課科技技能訓(xùn)練單元設(shè)置在大三、四兩年,主要圍繞水質(zhì)工程學(xué)、大氣污染控制工程、固體廢棄物處理與處置工程、環(huán)境檢測4門課開展課題申報(bào),各類社會競賽主要包括學(xué)校和全國的大學(xué)生科技挑戰(zhàn)杯、全國大學(xué)生節(jié)能減排大賽,每個單元均為環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生必選環(huán)節(jié),各設(shè)置1學(xué)分,各單元均由教師根據(jù)自己課程、科研及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)等多渠道立項(xiàng)研究課題,要求學(xué)生至少參與每個單元中的一項(xiàng)科研技能訓(xùn)練活動,可按照5人一組進(jìn)行團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí),指導(dǎo)教師引導(dǎo)學(xué)生研發(fā)出的創(chuàng)新成果參與到后期的競賽中,課題研究形式和成果分為前沿動態(tài)檢索、社會環(huán)境問題調(diào)研報(bào)告、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)研究、處理設(shè)備開發(fā)、軟件模擬等多種形式,任務(wù)書需要具有課題研究目的和意義、目標(biāo)、解決問題、成果形式,待學(xué)生自行擬定題目后須由相應(yīng)課程教師簽字確認(rèn)方可開始研究,待成果完成后,學(xué)期末需交到指導(dǎo)教師和教學(xué)科進(jìn)行分?jǐn)?shù)評定和學(xué)分認(rèn)定??蒲屑寄荏w系建立和實(shí)施,提高了學(xué)生在基礎(chǔ)理論與實(shí)踐教學(xué)基礎(chǔ)上自主開拓創(chuàng)新等綜合能力,科研實(shí)施階段可以鍛煉學(xué)生自行動手分析和解決問題、查閱和撰寫及整理科技文獻(xiàn)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作學(xué)習(xí)等能力,鼓勵參加各類競賽可以大大提高學(xué)生競爭意識、社會實(shí)踐能力。
3專業(yè)課研究型案例型教學(xué)模式改革
2009年在北京交通大學(xué)研究型案例型教學(xué)模式改革的要求下,環(huán)境工程專業(yè)采用前沿學(xué)術(shù)動態(tài)研究型教學(xué)及案例型教學(xué)模式兩種方法相結(jié)合,針對水質(zhì)工程學(xué)專業(yè)主干課進(jìn)行示范,具體實(shí)施過程與辦法如下:
3.1前沿學(xué)術(shù)動態(tài)研究型教學(xué)
針對理論課授課內(nèi)容,布置學(xué)生查找與授課內(nèi)容相關(guān)的科研動態(tài)文獻(xiàn),利用學(xué)校圖書館查閱國內(nèi)外期刊、環(huán)保局網(wǎng)站、專業(yè)科研技術(shù)網(wǎng)站報(bào)道等知識總結(jié)整理,提出自己的見解和想法,培養(yǎng)學(xué)生查閱整理文獻(xiàn)及分析問題的能力,同時(shí)開闊學(xué)生視野。該部分內(nèi)容要求所有學(xué)生都要參與,每人至少上交1份研究報(bào)告,根據(jù)情況期末抽查30%~40%學(xué)生按照水處理技術(shù)和污泥處理技術(shù)兩個主題開展課堂講解和答辯,該部分成績占該門課平時(shí)成績的40%。感興趣的學(xué)生可參加2~3個技術(shù)動態(tài)檢索,每多參加1次,根據(jù)報(bào)告質(zhì)量在綜合平時(shí)成績上加1~2分進(jìn)行鼓勵。
3.2案例型教學(xué)
以水質(zhì)工程學(xué)教學(xué)模式為例進(jìn)行論述,為了調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)實(shí)際工程設(shè)計(jì)觀念和能力,課程組教師提出邊上理論課邊進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的案例型教學(xué)指導(dǎo)思路,授課教師根據(jù)課程設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容要求,按照現(xiàn)有國家建設(shè)水處理廠可行性研究報(bào)告撰寫的模式,采用按學(xué)生所在長江、黃河、珠江、遼河、海河、淮河、松花江等水系進(jìn)行分組,30人1班,通常將學(xué)生分為6~7組,以組為單位,組長負(fù)責(zé)調(diào)研、撰寫報(bào)告、設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖、匯報(bào)等多項(xiàng)工作分配、協(xié)調(diào),組員根據(jù)具體分配的任務(wù)開展相關(guān)工作,定期討論,撰寫討論記錄,根據(jù)初期調(diào)研結(jié)果,總結(jié)出選擇組內(nèi)需要建設(shè)水處理廠的城市水量和水質(zhì)并給出理由,按照設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的實(shí)際工程項(xiàng)目科研模板進(jìn)行依次撰寫,其中設(shè)計(jì)水量根據(jù)地方實(shí)際需求調(diào)研確定,設(shè)計(jì)水處理廠進(jìn)出水水質(zhì)要根據(jù)國家環(huán)保局年、月、周等公告數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并參考國家和地方水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)報(bào)道材料進(jìn)行總結(jié),工藝流程比選、單元處理構(gòu)筑物參數(shù)選擇、管道系統(tǒng)布置方式等內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)撰寫,教師在理論課教學(xué)過程中進(jìn)行同步設(shè)計(jì)答疑,及時(shí)解決學(xué)生設(shè)計(jì)過程中遇到的問題,與傳統(tǒng)的集中1~2周課程設(shè)計(jì)相比,具有教師指導(dǎo)次數(shù)多、學(xué)生設(shè)計(jì)時(shí)間充裕、可系統(tǒng)地收集和查閱大量文獻(xiàn)資料的特點(diǎn),有多人參與討論比選過程,同時(shí)也能進(jìn)一步加大理論與課程設(shè)計(jì)緊密結(jié)合的程度,大大提高學(xué)生對家鄉(xiāng)及國內(nèi)外環(huán)境的關(guān)注度和研究興趣,調(diào)動了學(xué)生對實(shí)際問題的思考、提出、分析和解決的能力,同時(shí)也讓學(xué)生更真實(shí)地了解實(shí)際工程科研報(bào)告的編寫過程,鍛煉了學(xué)生的文獻(xiàn)查閱、整理、工程設(shè)計(jì)計(jì)算的能力,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)的精神,為將來的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。根據(jù)每組匯報(bào)和上交的報(bào)告及組員在質(zhì)疑過程中的表現(xiàn)給出綜合評分,占水質(zhì)工程學(xué)平時(shí)成績的60%。經(jīng)設(shè)計(jì)論證后,每個學(xué)生需要根據(jù)自己家鄉(xiāng)水質(zhì)水量進(jìn)行3~5張圖紙?jiān)O(shè)計(jì)作為課程設(shè)計(jì)成績。
4大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)及各類環(huán)境類競賽
2007年經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn),教育部、財(cái)政部聯(lián)合下發(fā)了《關(guān)于實(shí)施高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的意見》,正式啟動“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”(簡稱“質(zhì)量工程”),它是我國在高等教育領(lǐng)域?qū)嵤┑挠忠豁?xiàng)重要工程,是提高高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量的重大舉措。國家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃是高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的重要組成部分,我校環(huán)境工程專業(yè)教師響應(yīng)國家號召,專業(yè)課教師積極參與指導(dǎo)工作,根據(jù)自己科研課題和學(xué)生興趣擬設(shè)題目,平均每年有十余組創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課題被列入國家、北京市、學(xué)校各項(xiàng)級別的資助計(jì)劃,參與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)學(xué)生次數(shù)達(dá)200次,涉及題目有水處理技術(shù)開發(fā)、再生水灌溉技術(shù)和環(huán)境影響、水處理裝置設(shè)備制作、膜材質(zhì)制備方法、CO2捕獲方法等50余項(xiàng),大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)一般實(shí)施周期為1年,參與對象主要以大三、大四年級為主,也可作為畢業(yè)設(shè)計(jì)課題,計(jì)劃具體實(shí)施階段包括教師或?qū)W生申報(bào)書撰寫階段、開題答辯階段、中期檢查階段、結(jié)題答辯、上交全部材料階段,在中期檢查時(shí)會根據(jù)創(chuàng)新小組課題開展匯報(bào)情況給出初步評審等級,對沒開展或進(jìn)度嚴(yán)重滯后的課題組給予終止課題或警告,在結(jié)題時(shí),需要上交項(xiàng)目任務(wù)書、中期檢查報(bào)告、結(jié)題報(bào)告、項(xiàng)目執(zhí)行過程會議記錄等材料,根據(jù)學(xué)生最終上交報(bào)告及答辯評審組評出優(yōu)秀、良、中、及格等成績,該成績作為大學(xué)生科研技術(shù)訓(xùn)練體系得分依據(jù)。幾年來,環(huán)境工程類大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)成果曾多次獲得國家節(jié)能減排大賽三等獎、優(yōu)秀獎和國家、北京市、學(xué)校大學(xué)生挑戰(zhàn)杯科技大賽二等獎、三等獎、鼓勵獎,獲北京交通大學(xué)節(jié)能減排大賽和挑戰(zhàn)杯大賽一等獎、二等獎、三等獎。