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環(huán)境化學主要研究化學物質(zhì)在環(huán)境中的存在、轉(zhuǎn)化、行為和效應及其控制化學的原理和方法。它是化學科學的一個新的重要分支,也是環(huán)境科學的核心組成部分。根據(jù)國家自然科學基金委員會《自然科學學科發(fā)展戰(zhàn)略調(diào)研報告》的劃分,環(huán)境化學的研究主要包括環(huán)境分析化學,大氣、水體和土壤環(huán)境化學,污染生態(tài)化學,污染控制化學等四部分內(nèi)容[1]。
環(huán)境化學的發(fā)展大致可分為三個階段:1970年以前為孕育階段,70年代為形成階段,80年代以后為發(fā)展階段。二次大戰(zhàn)以后至60年代,發(fā)達國家經(jīng)濟從恢復逐步走向高速發(fā)展,由于當時只注意經(jīng)濟的發(fā)展而忽視了環(huán)境保護,污染環(huán)境和危害人體健康的事件接連發(fā)生,事實促使人們開始研究和尋找污染控制途徑,力求人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展。60年代初,由于當時有機氯農(nóng)藥污染的發(fā)現(xiàn),農(nóng)藥中環(huán)境殘留行為的研究就已經(jīng)開始。這個階段是環(huán)境化學的孕育階段。到了70年代,為推動國際重大環(huán)境前沿性問題的研究,國際科聯(lián)1969年成立了環(huán)境問題專門委員會(SCOPE),1971年出版了第一部專著《全球環(huán)境監(jiān)測》,隨后,在70年代陸續(xù)出版了一系列與化學有關(guān)的專著,這些專著在70年代環(huán)境化學研究和發(fā)展中起了重要作用。
1972年在瑞典斯德歌爾摩召開了聯(lián)合國人類環(huán)境會議,成立了聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署,確立了一系列研究計劃,相繼建立了全球環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)(GEMS)和國際潛在有毒化學品登記機構(gòu)(IRPTC),并促進各國建立相應的環(huán)境保護結(jié)構(gòu)和學術(shù)研究結(jié)構(gòu)。應該說,這一系列的舉措在人類的環(huán)境保護事業(yè)中起到了里程碑作用。
80年代全面地開展了對各主要元素,尤其是生命必需元素的生物地球化學循環(huán)和各主要元素之間的相互作用,人類活動對這些循環(huán)產(chǎn)生的干擾和影響,以及對這些循環(huán)有重大影響的種種因素的研究;重視了化學品安全性評價;開展了全球變化研究,涉及臭氧層破壞、溫室效應等全球性環(huán)境問題。同時加強了污染控制化學的研究范圍。
1992年在巴西里約熱內(nèi)盧召開的聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展會議(UNCED),國際科聯(lián)組織了數(shù)十個學科的國際學術(shù)機構(gòu)開展環(huán)境問題研究。例如:國際純粹與應用化學聯(lián)合會(IUPAC)1989年制訂了“化學與環(huán)境”研究計劃,開展了空氣、水、土壤、生物和食品中化學品測定分析等六個專題的研究。
1991年和1993年在我國北京召開的亞洲化學大會和IUPAC會議上,環(huán)境化學均是重要議題之一。
1995年諾貝爾化學獎第一次授予三位環(huán)境化學家Crutzen,Rowland和Molina,他們首先提出平流層臭氧破壞的化學機制。Crutzen于1970年提出了NOx理論,Rowland和Molina于1974年提出了CFCs理論,這幾位化學家的實驗室模擬結(jié)果在現(xiàn)實環(huán)境中得到驗證。從發(fā)現(xiàn)平流層中氧化氮可以被紫外輻射分解而破壞全球范圍的臭氧層開始,追蹤對流層大氣中十分穩(wěn)定的CFCs類化學物質(zhì)擴散進入平流層的同樣歸宿,闡明了影響臭氧層厚度的化學機理,使人類可以對耗損臭氧的化學物質(zhì)進行控制。這些理論的研究成果因1985年南極“臭氧洞”的發(fā)現(xiàn)而引起全世界的“震動”,從而導致1987年《蒙特利爾議定書》的簽訂。這充分表明環(huán)境化學家的工作已經(jīng)引起全人類的重視,環(huán)境化學已經(jīng)開始走向全面發(fā)展。
我國的環(huán)境化學研究也已經(jīng)有了20多年的歷史,自70年代起,在典型地區(qū)環(huán)境質(zhì)量評價,環(huán)境容量和環(huán)境背景值調(diào)查,污染源普查,圍繞工業(yè)“三廢”污染,在大氣、水體、土壤中環(huán)境污染物的表征、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律,生物效應以及控制等方面進行了大量的工作。近年來,完成了一批攻關(guān)課題和重大基金項目等國家任務?!鞍宋濉焙汀熬盼濉逼陂g,在有毒污染物環(huán)境化學行為和生態(tài)毒理效應、水體顆粒物和環(huán)境工程技術(shù)、大氣化學和光化學反應動力學、對流層臭氧化學、區(qū)域酸雨的形成和控制、天然有機物環(huán)境地球化學、有毒有機物結(jié)構(gòu)效應關(guān)系、廢水無害化和資源化原理與途徑等方面的工作分別得到了國家自然科學基金、國家科技攻關(guān)、中國科學院重大重點等項目的支持,取得了一批具有創(chuàng)新性的研究成果,形成了一支從政府到地方各級行政管理與環(huán)境保護部門、科研單位、高等院校等多層次的管理人員與研究人員隊伍[2,3]。
在酸雨測量技術(shù)、形成機制、物理化學特征、高空云雨化學、大氣酸性污染物來源和沉降過程等方面取得重要成果,在天然源研究、區(qū)域酸沉降模式和酸雨成因、能源與環(huán)境協(xié)調(diào)規(guī)劃、酸雨區(qū)域綜合防治和臨界負荷的研究方法等方面達到國際先進水平,獲國家科技進步一等獎。
在環(huán)境分析化學方面,從80年代起,我國先后制訂出《環(huán)境監(jiān)測標準方法》,《環(huán)境污染分析方法》和《環(huán)境監(jiān)測分析方法》等,選取了200多種分析方法,近百種無機和有機物,所用的方法靈敏、準確、可靠,多年來在全國環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)和有關(guān)實驗室廣泛應用。對監(jiān)測分析方法的統(tǒng)一與標準化,在提高分析監(jiān)測水平及實驗室質(zhì)量控制方面起了重要作用。
1992~1995年,國家基金委化學部資助了重大基金項目“典型有機污染物環(huán)境化學行為與生態(tài)效應”的研究,探討了某些有毒有害污染物的環(huán)境行為、在介質(zhì)中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、污染物的環(huán)境風險評價、水生天然有機物的起源、表征、與重金屬相互作用機理與模型以及鹵代烴生成潛力等。在新農(nóng)藥單甲脒的環(huán)境行為和生態(tài)毒理效應以及有機錫的生態(tài)毒理效應研究中取得了創(chuàng)新性成果。首次發(fā)現(xiàn)城市水源中的硝基多環(huán)芳烴的存在,對多氯聯(lián)苯等的光解規(guī)律和產(chǎn)物毒性提出了新的機理和解釋。部分研究成果達到國際先進水平,該工作于1999年獲得了中國科學院自然科學一等獎。
在O3的測量技術(shù)、中國光化學煙霧特征、室內(nèi)大氣光化學反應模擬、空氣質(zhì)量模式、汽車尾氣高效凈化等方面取得了重大成果,其中大氣微量組分源排放、大氣氧化能力、大氣光化學模擬和模式的研究達到世界先進水平,曾獲國家科技進步二、三等獎。
說起化學,我覺得就不得不要提一提我們賴以生存的環(huán)境了,如今科技發(fā)達,為滿人欲,各類各式的物品更是層出不窮,有的是大自然的“復制品”,有的是我們雙手創(chuàng)出出來的,但是人類發(fā)明了它,卻又不知道如何分解它,以至于垃圾中絕大多數(shù)的化學垃圾不知如何處理,它們正在一步一步的侵蝕我們的家園、占領(lǐng)我們的土地,填埋?焚燒?似乎都不對,終究不是長遠之計,解決不了根本問題。
從工業(yè)時代到如今的信息化時代,化學已經(jīng)不再是學者們的專利了,它已經(jīng)深入到我們尋常百姓的生活之中了,它無時無刻不出現(xiàn)在我們身邊,例如,書桌上的油漆、更耐用的合金、耐磨輕便的跑鞋,幾乎無處不在。確實,化學給我們帶來了很多便利,但是,同時也給我們帶來了一些困擾,那就是這些原來不屬于自然界的物品不知道該歸去何方?由此也滋生了很多環(huán)境問題……
相信在現(xiàn)在信息發(fā)達的媒體網(wǎng)絡上我們應該都知道很多關(guān)于環(huán)境的“傳聞”了,各類環(huán)境問題已經(jīng)是迫在眉睫,而且是日益突出,采取有效措施去解決它更是刻不容緩。人們常說,從哪里跌倒就從哪里爬起來,雖然說的情況有些不同,但是我想道理還是一樣的,既然我們運用化學技術(shù)為人類創(chuàng)造了那么多的“福利”,那么我們也可以從化學出發(fā),找到能夠分解這些垃圾的方法。自古以來,人類在大自然中得到、消失,循環(huán)往復,重復了幾千年,如今我們也應該用我們創(chuàng)造新事物的方法去完成這場“循環(huán)”。
“剪不斷,理還亂”,化學與環(huán)境之間存在著千絲萬縷的關(guān)系,我們依賴自然而生,也倍受化學的滋潤,所以讓二者平衡發(fā)展更是我們現(xiàn)在應該要去努力實現(xiàn)的。我們需要化學,但是我們同樣也對自然有著一顆無比熱愛的心!
化學教學中開展環(huán)境教育論析
科學適當?shù)沫h(huán)境教育方法建立在遵循特定的環(huán)境教育原則的基礎(chǔ)上。環(huán)境教育原則是依據(jù)教育的普遍規(guī)律以及環(huán)境教育的特殊性質(zhì)制定的準則,具有科學性和客觀必然性的特點。其目的在于指導環(huán)境教育的目標、方法、途徑等,并使環(huán)境教育過程效果更加顯著?;瘜W教學中實施的環(huán)境教育原則與與其它領(lǐng)域的相似,主要包括:科學性和思想性統(tǒng)一原則;因材施教原則;啟發(fā)性原則;直觀性原則;鞏固性原則;循序漸進原則;理論與實際聯(lián)系原則。實際教學過程中可以通過借助一系列科學方法,循序漸進的引導學生掌握環(huán)境知識并形成必備的環(huán)境素質(zhì),以完成環(huán)境教育的各項目標。環(huán)境教育作為教育科學的范疇,其教學方法不但有與一般教學方法相同的共性,還有符合自身特征和發(fā)展規(guī)律的個性。因此,設定環(huán)境教育的教學方法時,要從環(huán)境教育本身的內(nèi)容和目標出發(fā)。其具體方法可分為:模擬法;實驗法;調(diào)查法;探究法;環(huán)境考察法。
在化學教學的過程中,滲透環(huán)保意識。具體的做法是在主陣地——課堂教學中滲透環(huán)保意識,并結(jié)合化學實驗,強化這種意識。在培養(yǎng)學生環(huán)保意識的過程中,化學課程的教育功能尤為突出。因為在環(huán)境教學課程尚未開設的情況下,化學教材為環(huán)境教育提供了題材?;瘜W教師要做到抓住化學教材中的潛在可能因素對教學內(nèi)容進行充分發(fā)掘,把環(huán)境教育融入到教學的過程中,對其進行有效滲透。而化學科學通過化學實驗得以不斷發(fā)展。作為提高學生的科學素質(zhì)的重要途徑,化學實驗課也成為實施環(huán)境教育的好機會。化學實驗經(jīng)常產(chǎn)生的各種有害氣體和廢液,是造成環(huán)境污染的元兇。因此,在化學實驗過程中必須注意保護環(huán)境,防止污染。應時刻保持環(huán)保意識,做到使實驗現(xiàn)象明顯、效果顯著的同時,盡量減少排污量,以保護環(huán)境。通過開展化學課外活動,開拓環(huán)境教育的新渠道。就其性質(zhì)而言,環(huán)境教育實踐性很強。所以僅在課堂上進行教育是遠遠不夠,還要通過課外活動強化其效果。課外活動因其內(nèi)容豐富、形式生動、與社會各方面聯(lián)系性強等特點而廣被接受,成為開展環(huán)境教育的重要途徑之一。
教學實例簡析
課題:《二氧化碳的性質(zhì)和用途》
“思想支配行動”,作為化學教師而言,首先要在思想上引起足夠的重視,要意識到化學教學對環(huán)境教育的重要性和必要性,只有這樣,咱們才能在化學教學中有意識的對學生進行環(huán)境教育,提高學生的環(huán)境保護意識。
二、在實驗教學中滲透環(huán)境教育
化學實驗,不論是演示實驗還是分組實驗,它們既能培養(yǎng)學生的動手能力、觀察能力、思維能力,又能很好的對學生進行環(huán)境教育。而“化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學,化學的許多重大發(fā)現(xiàn)和研究成果都是通過實驗得到的?!币虼?,在化學實驗中滲透環(huán)境教育就更生動、更具體、更直接、更有教育意義。如藥品取用為什么要按規(guī)定用量,沒說明用量則取少量,固體藥品蓋滿試管底部,液體藥品則取1-2ml,這樣既節(jié)約藥品又減少對環(huán)境的污染。再如對用剩藥品的處理:為什么不能放回原瓶,不能拋棄,不能帶出實驗室,要放在指定容器里,其根本原因就是為了防止造成對環(huán)境的污染和危險;硫磺在空氣中的燃燒需要在密閉的容器中進行;制氣體的裝置為什么首先要檢查裝置的氣密性;一氧化碳還原氧化鐵為什么要對尾氣進行處理;以及聞氣體的方法;化學試劑的貯存和使用等等?;瘜W實驗是對學生進行環(huán)境教育的重要環(huán)節(jié),也是環(huán)境教育的重要時機,教師必需運用好這環(huán)節(jié),對學生進行環(huán)境教育。
三、在課堂教學中滲透環(huán)境教育
新課標提倡:“以教師為主導,以學生為主體”。教師要充分利用現(xiàn)有教材中的環(huán)境教育因素加強對學生的環(huán)境教育。例如,在講“我們周圍的空氣”一單元時,可以給學生講解空氣的污染與治理,沙塵瀑的產(chǎn)生與防治,也可根據(jù)學生的實際,講解如何避免SO2、CO的中毒以及SO2、CO中毒后如何處理;還可以給學生講解臭氧的作用以及出現(xiàn)臭氧空洞的嚴重后果等。在講解“自然界的水”時,淡水資源的危機、水體的污染便可貫穿其中,從全球來看,淡水資源短缺,分布不均,而水污染又在進一步加劇,造成淡水供需矛盾的尖銳;這樣能很好的讓學生意識到,環(huán)境污染給人類造成的極大危害,使之體會到水資源保護的重要性;講解“碳和碳的氧化物”的知識學習后,可以給學生介紹“溫室效應”的形成、事實、危害。在講解“使用燃料對環(huán)境的影響”時給學生講解酸雨的形成、空氣的污染、溫室效應,以及為何要尋找和開發(fā)新能源等。在講解“金屬資源的利用和保護”時,教育學生為什么要合理開采和利用資源以及廢舊電池為何要回收等;在講解“有機合成材料”時給學生講解什么是“白色污染”以及如何解決“白色污染”,教育學生從身邊的小事做起,爭做保護環(huán)境的主人。
作為化學教師要充分利用書本知識,結(jié)合身邊實際把環(huán)境教育穿穿于課堂教學之中,讓學生了解環(huán)境問題的前因后果以及一些相應的解決辦法,培養(yǎng)學生的環(huán)境憂患意識。
四、在課外活動中滲透環(huán)境教育
教育的目的之一就是讓學生獲得知識、具有一定的能力,因此環(huán)境教育的根本目的就是要讓學生明白為什么要保護環(huán)境。教師可以利用如3月12日植樹節(jié)、5月31日世界無煙日、6月5日世界環(huán)境日等紀念日,爭取當?shù)赜嘘P(guān)部門的支持,讓學生參與到活動中去,使學生通過這些活動受到教育,從而提高環(huán)境保護的認識。還可以利用寒署假、節(jié)日等空余時間讓學生通過開展社會調(diào)查的方式對自己生活的地方進行環(huán)境調(diào)查,看一看我們身邊存在哪些環(huán)境問題?造成這些環(huán)境污染的原因是什么?首要污染物是什么?有什么嚴重后果?可以通過什么方法加以解決等,從而提高學生的環(huán)境保護意識,增強社會責任感。
中圖分類號G633.8
人類以其科學技術(shù)改造自然,推動社會進步,但同時卻給自身帶來環(huán)境污染的不幸.近代屢屢發(fā)生的公害事件終于使人們承認了這一事實,并發(fā)現(xiàn)化學品造成的環(huán)境污染最為嚴重.治理已發(fā)生的污染固然重要,而根本大計還在防患于未然,要使人們在建設的同時考慮到環(huán)境的影響,樹立“環(huán)境意識”.可見,在中學向?qū)W生介紹有關(guān)環(huán)境化學與防止環(huán)境污染的知識是非常必要的.
1加強中學生環(huán)境化學教育的重要性
我國屬于發(fā)展中國家,改革開放以來,鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)異軍突起,在帶來巨大的經(jīng)濟效益的同時,也給我國廣大農(nóng)村這塊凈土帶來了新的環(huán)境污染和勞動保護問題.“八五”期間報道,當時我國大氣污染程度已相當于世界發(fā)達國家50~60年代污染最嚴重時期,每年的排塵量為2300萬噸,年排放SO2量達14610萬噸.到本世紀末,燃燒煤和機動車輛排放出的廢氣將對大氣造成更為嚴重的污染.面對如此嚴峻的形勢,若不加強環(huán)境管理,讓不斷增加的工業(yè)“三廢”繼續(xù)污染環(huán)境、破壞生態(tài)平衡,就會給我國社會主義建設、經(jīng)濟發(fā)展造成嚴重的后果.所以對全民族進行環(huán)境、生態(tài)知識的宣傳教育是不可缺少的,務必從中學教育抓起.
2結(jié)合化學教學對學生開展環(huán)境化學教育
2.1通過課堂教育把環(huán)境保護作為小公民自覺行動
環(huán)境化學重要內(nèi)容之一,是研究化學污染物在環(huán)境中的變化規(guī)律,即在原子、分子的水平上用物理化學等方法去研究環(huán)境中化學污染物的來源、遷移、轉(zhuǎn)化過程中的化學行為,以及反應機制、積累和歸宿等.由于我國公民環(huán)境意識較差,這和日趨嚴重的環(huán)境問題是不相適應的.要提高全民的環(huán)保意識,使保護環(huán)境成為每個公民的自覺行動,首先就要從學生做起,從課堂做起.當學生在做制取Cl2,NO2,H2S等有毒氣體實驗時,應強調(diào)學生注意對制取氣體裝置氣密性的檢查、化學藥品用量的適當(盡量采用微量,只要達到實驗效果明顯即可)、以及設計吸收尾氣的裝置等.實驗完畢,還應將廢液集中倒入廢液缸中,可回收的盡量回收,以養(yǎng)成保護環(huán)境的良好習慣.
2.2通過實驗開展環(huán)境化學知識教育
中學教育目的之一,就是為社會造就合格的后備勞動者.中學化學教育對環(huán)境科學的學習將起著啟蒙作用,應很好地利用這門實踐性很強的學科,通過實驗使學生掌握一定的環(huán)保知識.中學實驗室的污染源多,國家提出居民區(qū)大氣中的有毒物質(zhì)有21種,中學化學實驗室里就有14種.例如,制取溴苯實驗過程中逸出的臭味是溴蒸氣,它既污染了教室環(huán)境又嚴重地影響了師生的身體健康.針對這一問題,利用所學知識引導學生認真分析,找出原因是制取溴苯的裝置不夠嚴密,因此在反應過程中逸出的Br2通過長玻璃管時不可能完全被冷凝成液體,因而會從導管口逸出.要避免實驗中Br2的逸出,就應設法改進實驗裝置,使整個涉及Br2的反應過程在一個密閉系統(tǒng)內(nèi)進行,即將反應安排在“Y”形管內(nèi)進行.在反應裝置和HBr氣體的吸收裝置間串聯(lián)一個洗氣瓶,內(nèi)裝四氯化碳以吸收氣體中的Br2.
3理論聯(lián)系實際提高學生學習環(huán)保知識的認識
3.1從人類與大自然的協(xié)調(diào)中激發(fā)學生的學習積極性
新的《化學教學大綱》明確指出:“在教學過程中要十分注意聯(lián)系實際,以使學生更好地掌握所學的知識和技能,以及這些知識和技能在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、第三產(chǎn)業(yè)、科學技術(shù)和日常生活的應用.隨著科學技術(shù)的發(fā)展,聯(lián)系實際的教學內(nèi)容應有所增加,可以充實包括環(huán)境保護、新內(nèi)容、新能源、海洋、衛(wèi)生保艦食品等方面內(nèi)容,但應限于有關(guān)的化學基礎(chǔ)知識范圍之內(nèi)”.可見,環(huán)境化學基礎(chǔ)理論知識和原理的學習是十分重要的,并應著重于理論聯(lián)系實際和基礎(chǔ)知識面的擴展上.要以地球化學知識為基儲生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動為線索,講授空氣、水體、土壤、森林、植物與人類的關(guān)系,展示好的生態(tài)小環(huán)境和污染嚴重區(qū)的對比,簡明介紹當今世界關(guān)注的環(huán)境問題,以講座、競賽等形式讓學生提高認識,使學生深切地感到環(huán)境化學就在自己身邊.
3.2針對溫室效應引導學生分析此類生態(tài)問題
運用學生所獲得的知識,引導分析“溫室效應”,使他們了解到由于大氣層CO2濃度逐年上升,太陽能輻射的一部分——地球紅外輻射熱不能透過大氣層,因而造成“溫室效應”,使地球表面升溫、冰川溶化,直接影響著現(xiàn)代文明社會發(fā)展的情況.以提高對控制“溫室效應”等生態(tài)問題的認識.還應讓學生通過討論分析得出人類必須控制戰(zhàn)爭和固體廢物燃燒、大力發(fā)展森林等結(jié)論,以利于生態(tài)環(huán)境的改善.
3.3結(jié)合現(xiàn)有法律法規(guī)的宣傳加深學生對環(huán)保意義的認識
組織學生參加環(huán)保法律法規(guī)的宣傳,利用3月12日植樹節(jié)、5月31日世界無煙日、6月5日世界環(huán)境日等紀念日,取得當?shù)丨h(huán)保、水保、森保等部門的支持,讓學生們在宣傳中了解我國有關(guān)這方面的規(guī)定和常識,以提高學生在環(huán)境管理環(huán)境文化方面的認識.
3.4結(jié)合第二課堂教學提高學生的學習興趣
《環(huán)境工程學》課程是環(huán)境類本科院校環(huán)境科學專業(yè)的核心課程,通常開設在第六學年,授課對象是三年級環(huán)境科學專業(yè)的學生,此前學生學習了《環(huán)境學概論》等基礎(chǔ)課程,具備了環(huán)境學的基礎(chǔ)知識,對工程設計接觸較少但卻充滿興趣。本課例設計內(nèi)容節(jié)選自高等教育出版社“十一五”國家級規(guī)劃教材,本節(jié)課程為環(huán)境工程學第二篇“大氣污染控制工程”的核心教學內(nèi)容,旋風除塵是主要的顆粒物控制工藝之一。教學目標包括知識目標:認識旋風除塵設計參數(shù)的含義和正確應用;能力目標:能正確計算、合理設計旋風除塵器;情感目標:培養(yǎng)嚴謹?shù)膶W習態(tài)度、強化合作意識、提高學生的學習積極性。目標立足于學生對旋風除塵器設計各重要參數(shù)的認識和設計,培養(yǎng)其應用信息技術(shù)自主學習的能力和提高學習的積極性。教學重點是旋風除塵器各部分尺寸比例、壓力降、捕集效率;難點是學生能熟練的完成旋風除塵器的設計及選型。為了達到教學目標,突破重點、難點,課題制作小組采用理實一體化的教學方法,基于創(chuàng)新意識與實踐能力對課例單元進行信息化教學設計。
二、創(chuàng)作思路
除塵工藝設計課的教學內(nèi)容枯燥、計算煩瑣、講述內(nèi)容較多,學生的興趣很難被調(diào)動,講授法效果較差,因此本著“教師為主導,學生為主體,理論與實踐相結(jié)合”的原則,對本節(jié)課采用任務驅(qū)動法、理論實踐一體化教學、啟發(fā)式教學法、發(fā)現(xiàn)法、討論法、對照講解法等教學方法相結(jié)合的方法,以啟發(fā)式為主導,利用動畫對照講解,觀看實物照片,檢索工藝設計國家標準,學生采取自主學習、合作學習、探究學習的方式,完成簡單旋風除塵器設計的任務,充分調(diào)動學生的認識趣味,豐富空間想象力,將復雜的問題清晰化。在教學中采取自主學習策略、運用專業(yè)技術(shù)指南等引導學生自主完成旋風除塵工藝的設計及計算過程,培養(yǎng)學生形成咨詢計劃實施檢驗的設計能力。
三、設計內(nèi)容介紹
(一)布置任務
任務驅(qū)動法課堂教學的特點就是教師一上課就布置課堂任務,本課例任務為:設計簡單旋風除塵器。根據(jù)已知參數(shù),計算和選擇相應尺寸、除塵效率等。用提問、設問、反問的形式進行師生互動,能為學生提供體驗實踐的情境和感悟問題的情境,圍繞任務展開學習,以任務的完成檢驗和總結(jié)學習過程,改變學習狀態(tài),使學生主動探究、實踐、思考。
(二)復習回顧知識點
要完成以上課堂任務,必須用到之前所學的基礎(chǔ)理論知識,教師通過視頻和圖片,生動展現(xiàn)旋風除塵的原理,影響除塵效率的因素以及相應的設計參數(shù),包括顆粒的分離直徑、半分離直徑dc、捕集效率等。生動逼真的網(wǎng)絡動畫資源應用到課堂教學,既能直觀地回顧所學知識,更能加深學生的印象,提高學習興趣。
(三)使用網(wǎng)絡資源實例導入課程主題
教師繼續(xù)播放信息化教學資源,利用視頻短片“沖泡茶葉”、“神奇拖把”這些生活常見的現(xiàn)象來設問:視頻中的現(xiàn)象源于什么原理?輔以大量圖片資源,教師加以提示。通過生活中的實例引出旋風除塵如何達到除塵的目的。
(四)任務實施
分組教學,每5人為一組,組長負責,相互提問、討論、分工計算和選型。教師負責解釋疑難問題,掌握學生對本堂課的了解程度。學生討論,尋找疑難確定繪圖重點。教師根據(jù)學生實施過程分組解答遇見的困難和問題,達到學中做、做中學的教學目的。
(五)課程評價
針對重點和難點完成所布置的任務,學生自檢:完成檢驗評分表的填寫,學生各組內(nèi)開展互評。評估本次教學的效果:教師對各個小組的作品進行歸納總結(jié)、評定,指出不足之處,對優(yōu)秀小組進行表揚,對相應有進步的學生進行鼓勵,肯定他們的勞動成果。
(六)布置作業(yè)
課后作業(yè)兩道題,分別為一道簡答和一道計算,從而鞏固新知識。
(七)課后拓展
教師提供為學生收集羅列若干個環(huán)境類的相關(guān)網(wǎng)站,拓寬學生的知識面,鼓勵學生課后查閱網(wǎng)絡相關(guān)的知識和新聞。
(八)時間分配
課程復習5分鐘,導入新課5分鐘,布置任務5分鐘,任務實施45分鐘,學生自評5分鐘,教師評價10分鐘,布置作業(yè)5分鐘。
四、特色介紹
本課例采用信息化教學設計,但又積極突破傳統(tǒng)方法,延伸教學時間,這樣不僅改善了枯燥的教學過程,又增長了學生的創(chuàng)新與實踐能力,信息技術(shù)的有效運用貫穿教學始終,突破了教學中的重點及難點問題。采用“任務驅(qū)動策略”,能使能力與知識點學習相結(jié)合。鼓勵學生對課后學習的延伸,充分利用網(wǎng)絡資源,拓展課程教學的空間。《環(huán)境工程學》是高校環(huán)境科學與環(huán)境工程專業(yè)的核心課程之一,它主要研究運用工程技術(shù)和有關(guān)學科的原理和方法,研究環(huán)境污染綜合防治的方法和措施,以及利用系統(tǒng)工程的方法。通過該門課程的教學,不僅要讓學生在學習環(huán)境學基本知識和理論的基礎(chǔ)上對環(huán)境科學領(lǐng)域有較全面的認識,還要培養(yǎng)學生對本專業(yè)的熱愛,激發(fā)他們對后續(xù)專業(yè)課程的學習興趣,堅定他們專業(yè)學習的信心。學生創(chuàng)新意識和實踐能力的培養(yǎng)是在學生豐富多彩的自主活動中實現(xiàn)的,不是外界強加于學生的。從這個角度看,教學過程應該多利用任務驅(qū)動或理實一體化,設計課堂學生的活動,給學生提供適宜的活動目標和活動對象,以及為達到創(chuàng)新意識培養(yǎng)目標所需的課堂情境。通過以學生為主體、教師為主導的課堂實踐活動,促進他們的參與精神、創(chuàng)新意識、實踐能力及多方面素質(zhì)的整體提高。課堂教學過程要以學生為主體,是以學生實踐能力、自主學習為基礎(chǔ)的互動和開放的課堂;以激發(fā)學生主動實踐、主動思考、主動探索、主動創(chuàng)造為基本特征,在任務驅(qū)動過程中應注意對任務涉及問題和知識進行研究,有目的的設計提問方式,還可以讓學生帶著這些問題認真思考,給學生進一步探究創(chuàng)新留下拓展的空間,優(yōu)化思維品質(zhì)。然后,教師再在課堂上揭示解決技巧和思維方法,這樣不僅能起到一題多練、一題多得的觸類旁通的作用,還容易激活學生的思維,產(chǎn)生強烈的探究意識。只要學生深入研究問題,善于反思和總結(jié),就會有所發(fā)現(xiàn),而且經(jīng)過自己獨立探索得到的創(chuàng)新思維的結(jié)果,我們要予以鼓勵和正確引導,并長期地、自覺地培養(yǎng)這種探究、創(chuàng)新的思維習慣。
二、在實驗教學中滲透環(huán)境教育
化學實驗,不論是演示實驗還是分組實驗,它們既能培養(yǎng)學生的動手能力、觀察能力、思維能力,又能很好的對學生進行環(huán)境教育。而“化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學,化學的許多重大發(fā)現(xiàn)和研究成果都是通過實驗得到的。”因此,在化學實驗中滲透環(huán)境教育就更生動、更具體、更直接、更有教育意義。如藥品取用為什么要按規(guī)定用量,沒說明用量則取少量,固體藥品蓋滿試管底部,液體藥品則取1-2ml,這樣既節(jié)約藥品又減少對環(huán)境的污染。再如對用剩藥品的處理:為什么不能放回原瓶,不能拋棄,不能帶出實驗室,要放在指定容器里,其根本原因就是為了防止造成對環(huán)境的污染和危險;硫磺在空氣中的燃燒需要在密閉的容器中進行;制氣體的裝置為什么首先要檢查裝置的氣密性;一氧化碳還原氧化鐵為什么要對尾氣進行處理;以及聞氣體的方法;化學試劑的貯存和使用等等。化學實驗是對學生進行環(huán)境教育的重要環(huán)節(jié),也是環(huán)境教育的重要時機,教師必需運用好這環(huán)節(jié),對學生進行環(huán)境教育。
三、在課堂教學中滲透環(huán)境教育
新課標提倡:“以教師為主導,以學生為主體”。教師要充分利用現(xiàn)有教材中的環(huán)境教育因素加強對學生的環(huán)境教育。例如,在講“我們周圍的空氣”一單元時,可以給學生講解空氣的污染與治理,沙塵瀑的產(chǎn)生與防治,也可根據(jù)學生的實際,講解如何避免SO2、CO的中毒以及SO2、CO中毒后如何處理;還可以給學生講解臭氧的作用以及出現(xiàn)臭氧空洞的嚴重后果等。在講解“自然界的水”時,淡水資源的危機、水體的污染便可貫穿其中,從全球來看,淡水資源短缺,分布不均,而水污染又在進一步加劇,造成淡水供需矛盾的尖銳;這樣能很好的讓學生意識到,環(huán)境污染給人類造成的極大危害,使之體會到水資源保護的重要性;講解“碳和碳的氧化物”的知識學習后,可以給學生介紹“溫室效應”的形成、事實、危害。在講解“使用燃料對環(huán)境的影響”時給學生講解酸雨的形成、空氣的污染、溫室效應,以及為何要尋找和開發(fā)新能源等。在講解“金屬資源的利用和保護”時,教育學生為什么要合理開采和利用資源以及廢舊電池為何要回收等;在講解“有機合成材料”時給學生講解什么是“白色污染”以及如何解決“白色污染”,教育學生從身邊的小事做起,爭做保護環(huán)境的主人。
作為化學教師要充分利用書本知識,結(jié)合身邊實際把環(huán)境教育穿穿于課堂教學之中,讓學生了解環(huán)境問題的前因后果以及一些相應的解決辦法,培養(yǎng)學生的環(huán)境憂患意識。
四、在課外活動中滲透環(huán)境教育
教育的目的之一就是讓學生獲得知識、具有一定的能力,因此環(huán)境教育的根本目的就是要讓學生明白為什么要保護環(huán)境。教師可以利用如3月12日植樹節(jié)、5月31日世界無煙日、6月5日世界環(huán)境日等紀念日,爭取當?shù)赜嘘P(guān)部門的支持,讓學生參與到活動中去,使學生通過這些活動受到教育,從而提高環(huán)境保護的認識。還可以利用寒署假、節(jié)日等空余時間讓學生通過開展社會調(diào)查的方式對自己生活的地方進行環(huán)境調(diào)查,看一看我們身邊存在哪些環(huán)境問題?造成這些環(huán)境污染的原因是什么?首要污染物是什么?有什么嚴重后果?可以通過什么方法加以解決等,從而提高學生的環(huán)境保護意識,增強社會責任感。
每次化學實驗結(jié)束后,教師要強調(diào)化學實驗室的規(guī)章制度,督促學生要嚴格遵守.對于一些可以回收利用的實驗廢棄物,要組織學生進行回收,如可回收銀鏡反應實驗后所產(chǎn)生的硝酸銀溶液.在減少污染的同時,教導學生保護環(huán)境,養(yǎng)成環(huán)保的良好習慣.同時,還應在實驗過程中強調(diào)化學藥品的用量問題,爭取使用最少的實驗藥品,取得最佳的實驗教學效果,最大程度地減少化學廢品的排出.由此看來,在高中化學教學中滲入環(huán)境教育有著重要意義.
二、通過組織學生課外活動,進行環(huán)境保護教育
課堂教學是進行環(huán)境教育的重要環(huán)節(jié).為了提高教學效果,適當開展課外教學活動十分有必要.將豐富多彩的課外活動與課堂教學有機結(jié)合,有助于對學生進行全面的環(huán)保教育,使學生了解環(huán)境保護是我國的基本政策,了解相關(guān)的環(huán)境保護法律法規(guī),認識到破壞環(huán)境是不道德和違法的.教師可以利用假期時間組織學生到學校附近受污染的江湖或化工廠等地參觀,鼓勵學生自行與湖泊周圍的居民和廠里的技術(shù)工人交流,讓學生了解產(chǎn)生這些污染的原因和污染物的主要組成部分,以及思考處理這些廢氣污染物的方法,同時明確環(huán)境污染的危害和環(huán)境保護的緊迫.這樣的教學活動,不僅能讓學生學以致用,加深學生對所學知識的記憶,還能有效進行環(huán)境教育和提高學生的社會調(diào)查能力和分析問題、解決問題的能力.
教師還可以組織學生分組進行小課題研究,讓學生走出校門,通過搜集相關(guān)材料,進行討論和研究,通過調(diào)查分析寫出《日用化學洗滌劑調(diào)查》、《周邊居住環(huán)境狀況分析》等課題的研究報告.在調(diào)查過程中,學生學會發(fā)現(xiàn)問題,關(guān)注環(huán)境污染和保護,關(guān)注生活現(xiàn)實,并聯(lián)系實際用化學的角度去審視環(huán)境污染問題,提高了學生的綜合素質(zhì).教師也可以邀請環(huán)保部門的專家領(lǐng)導走進校園,向?qū)W生宣傳環(huán)保的重要性,通過各種形式和途徑擴大環(huán)境保護在學生中的影響,增強學生對環(huán)境保護的認識.通過一系列的課外教學活動,讓學生深刻認識到環(huán)境污染與化學息息相關(guān),鼓勵學生認真學習化學,調(diào)動起學生內(nèi)心為治理環(huán)境污染作出努力的決心和信心.
二、提高信息意識,改進課堂教學
21世紀是信息化、網(wǎng)絡化的時代,信息獲取渠道多元、便此在教學方式上要從傳統(tǒng)的教師主導型漸向?qū)W生主導型發(fā)展,要處理好課堂教學與網(wǎng)絡教學之間的關(guān)系,實現(xiàn)傳統(tǒng)板書式-電子課件-網(wǎng)絡教學三位一體的教學體系。提高教學質(zhì)量,不僅要研究如何講,還要研究學生是如何學的,關(guān)鍵之處是要使學生學會如何學習,側(cè)重于改進教學過程,引導學生在過程中理解和掌握基本的物理概念與物理方法。信息技術(shù),如動畫、視頻、網(wǎng)絡技術(shù)及開放課程等的應用,使得課堂可以更生動,使學生參與度更高,既提高了學習興趣,又能更好地發(fā)揮學生的主觀能動性,主動地去理解掌握知識。這就要求教師轉(zhuǎn)變教學理念,增強信息意識。學習更多的信息化技能和手段,如微課等視頻制作手段,更好的PPT制作方法、動畫制作技術(shù)等,更好的實現(xiàn)教學與信息化的整合;并充分利用網(wǎng)絡平臺,建立更多的與學生互動和交流的機會,及時了解學生存在的問題并及時解決問題。教師信息意識的培養(yǎng),對于教學會有莫大的幫助。在大學的物理課堂上,教師利用信息技術(shù)能夠很好地優(yōu)化教學的環(huán)境,減輕學生的負擔,節(jié)省了很多的時間,讓學生有更多的時間進行的思考。
三、MOOC及其對課堂教學改進的作用
為了配合“產(chǎn)學研”一體化人才培養(yǎng)模式的建設,應組建“雙師型”師資隊伍。在“產(chǎn)、學、研”一體化人才培養(yǎng)模式中,企業(yè)與學校共同承擔生產(chǎn)、教育與科研任務。教學中,即要求教師強化自身對市場經(jīng)濟的理解,又必須提高在藝術(shù)設計方面的創(chuàng)新意識?!爱a(chǎn)學研”一體化模式系統(tǒng)地建立了教學理論與實踐相結(jié)合的新框架,可以有效容納“雙師型”隊伍,改善教師的知識結(jié)構(gòu),提高教學能力。提高學生的創(chuàng)新能力和整體素質(zhì),有賴于教師的這些素質(zhì),因此,“雙師型”師資隊伍的建設要從骨干教學團隊和兼職教師團隊兩個方面進行。
1.建設精通設計、施工、管理、教學的“雙師”結(jié)構(gòu)骨干教學團隊第一,聘請具有豐富項目實施經(jīng)驗的工程師到高校任教;第二,以相關(guān)制度鼓勵校內(nèi)骨干教師到設計行業(yè)內(nèi)任職,參與設計與專業(yè)核心課程相關(guān)的項目,之后將相關(guān)工作經(jīng)驗融入課堂,實現(xiàn)具體項目教學與實際的緊密結(jié)合。
2.改善兼職教師隊伍建設第一,在骨干教師赴企業(yè)任設計師的同時,應加大力度,聘請校外行業(yè)專家兼職擔任校內(nèi)項目教學指導教師、校內(nèi)生產(chǎn)性實訓指導教師、校外實訓指導教師。第二,應聘請在職行業(yè)主力設計師參與校內(nèi)教學項目,讓緊密結(jié)合行業(yè)實際的主流風格滲透到教學內(nèi)容當中。
(二)開發(fā)多元化的課程體系
“產(chǎn)學研”一體化人才培養(yǎng)模式的課程體系建設必須與時俱進,反映社會人才需求方向,重視多元化發(fā)展。市場對人才的需求日趨復雜化,多元化課程體系能夠?qū)h(huán)境藝術(shù)設計專業(yè)與區(qū)域需求相結(jié)合,極具靈活性和實用性。
1.基于工作過程的課程體系環(huán)境藝術(shù)設計專業(yè)應依據(jù)相關(guān)企業(yè)對人才的要求和職業(yè)資格標準,建設課程體系,確立課程模塊:以環(huán)境藝術(shù)設計崗位(室內(nèi)設計、景觀規(guī)劃設計和展示設計等)能力為目標;以職業(yè)活動為導向,以企業(yè)實際設計項目為載體,按設計定位構(gòu)思、設計效果表現(xiàn)、方案實施與施工管理的步驟進行課程設計,通過單項項目訓練、專項項目訓練和綜合項目訓練等構(gòu)建“基于工作過程”的課程體系。課程體系應體現(xiàn)以職業(yè)能力為核心的課程標準、“教、學、做”一體化的教學方法、行動導向的課程組織方式,以及學校、企業(yè)、學生等多元參與的考核方式,進一步突出職業(yè)知識學習、職業(yè)能力訓練與職業(yè)養(yǎng)成有機結(jié)合、融為一體的特色。
2.多種多樣的專業(yè)選修課
從事環(huán)境藝術(shù)設計的專業(yè)人員數(shù)量與日俱增,各個設計項目對品質(zhì)的要求也越來越高,大中型設計項目需要以團隊的形式,多人配合才能完成。目前,環(huán)境藝術(shù)設計不僅與室內(nèi)配套設施、暖通、排水、電氣等建筑工程方面的設計廣泛融合,而且各種平面設計的理念也逐漸滲透進來,使環(huán)境藝術(shù)設計逐漸成為多門類技術(shù)與科技的綜合展示,設計師要了解這些相關(guān)門類的工程設計內(nèi)容,就需要對龐大知識體系進行統(tǒng)一協(xié)調(diào),將其融為一體。因此,市場對設計人才的需求不止是“?!?,還要夠“廣”。要培養(yǎng)滿足市場需求的全面型人才,應廣泛開設多種多樣的特色選修課程。特色選修課程可以使教學內(nèi)容豐富多彩、充滿靈活性,學生可以根據(jù)教師的建議,在適應自己專業(yè)水平和滿足學習興趣的前提下,挑選適宜的課程。這不僅能擴充學生的知識面,提高學生的學習興趣,增強其學習信心,還能調(diào)動教師定向培養(yǎng)學生的積極性。
2、摘要:要有高度的概括力,語言精練、明確,中文摘要約100200字;3、關(guān)鍵詞:從論文標題或正文中挑選3~5個最能表達主要內(nèi)容的詞作為關(guān)鍵詞。
4、目錄:寫出目錄,標明頁碼。
5、正文:專科畢業(yè)論文正文字數(shù)一般應在3000字以上。
畢業(yè)論文正文:包括前言、本論、結(jié)論三個部分。
前言(引言)是論文的開頭部分,主要說明論文寫作的目的、現(xiàn)實意義、對所研究問題的認識,并提出論文的中心論點等。前言要寫得簡明扼要,篇幅不要太長。
本論是畢業(yè)論文的主體,包括研究內(nèi)容與方法、實驗材料、實驗結(jié)果與分析(討論)等。在本部分要運用各方面的研究方法和實驗結(jié)果,分析問題,論證觀點,盡量反映出自己的科研能力和學術(shù)水平。
結(jié)論是畢業(yè)論文的收尾部分,是圍繞本論所作的結(jié)束語。其基本的要點就是總結(jié)全文,加深題意。
6、謝辭:簡述自己通過做畢業(yè)論文的體會,并應對指導教師和協(xié)助完成論文的有關(guān)人員表示謝意。
7、參考文獻:在畢業(yè)論文末尾要列出在論文中參考過的專著、論文及其他資料,所列參考文獻應按文中參考或引證的先后順序排列。
8、注釋:在論文寫作過程中,有些問題需要在正文之外加以闡述和說明。
9、附錄:對于一些不宜放在正文中,但有參考價值的內(nèi)容,可編入附錄中。
環(huán)境工程專業(yè)卓越工程計劃的教學改革
摘要:“卓越工程師計劃”是基于傳統(tǒng)教學模式基礎(chǔ)上的工程實踐教學改革,更注重大學生工程素質(zhì)和能力的培養(yǎng)。以學校環(huán)境工程專業(yè)為改革對象,全面分析與探討實施環(huán)境工程專業(yè)卓越工程師計劃的必然性、基礎(chǔ)與措施。通過改革與完善現(xiàn)有的課程教學體系與校內(nèi)外多維實踐教學基地的建立,實現(xiàn)了學校培養(yǎng)工程應用型人才的目的,滿足了國家培養(yǎng)人才的需求。研究結(jié)果對于卓越工程計劃及在其它專業(yè)方面的教學改革,具有一定的參考價值。
關(guān)鍵詞:卓越計劃;環(huán)境工程;教學改革
卓越工程師教育培養(yǎng)計劃是教育部提出的提高教育質(zhì)量的重大改革項目和重要舉措,旨在為國家的經(jīng)濟發(fā)展輸送大量創(chuàng)新型的工程類人才,進而實行強國富民的目的,這將對國家全面人才培養(yǎng)質(zhì)量具有十分重要的指引作用。①②本文以安徽建筑大學環(huán)境工程專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)計劃的實踐教學改革為例,探討在本校開展卓越工程師的人才培養(yǎng)模式,對卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的在全校乃至全國的全面開展將具有重要的參考意義。本文將從環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)模式改革的必然性、改革的基礎(chǔ)、改革的具體實踐等幾個方面展開敘述。
1環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)模式改革是國家和地方發(fā)展的必然性
1.1國家人才的需求傳統(tǒng)經(jīng)濟不顧環(huán)境健康的飛速發(fā)展,導致了環(huán)境污染越來越嚴重,由此導致的環(huán)境危害事件頻繁發(fā)生。因此,環(huán)境問題已成為制約社會經(jīng)濟發(fā)展的重要因素,引起了全世界各國政府的高度關(guān)注。目前,我國環(huán)境污染形勢尤為嚴峻,面對嚴重的環(huán)境污染現(xiàn)狀,國家正加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式和實施生態(tài)文明建設戰(zhàn)略,社會對環(huán)境工程學科專業(yè)研究及應用型相關(guān)人才的需求將急劇增加。③作為高校的環(huán)境工程專業(yè),面對日益嚴重且更為復雜的環(huán)境污染現(xiàn)狀,需要通過不斷改革才能適應國家發(fā)展的需求,培養(yǎng)出的人才才能更好地為國家服務。
1.2支撐地方經(jīng)濟社會和支柱產(chǎn)業(yè)、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要隨著安徽省經(jīng)濟的快速發(fā)展和工業(yè)化、城市化進程,生態(tài)環(huán)境問題將日益突出,我省所頒布了《安徽省生態(tài)強省建設實施綱要》,④實施重點目標為將我省基本建成生態(tài)環(huán)境優(yōu)美、生態(tài)經(jīng)濟發(fā)達、生態(tài)家園舒適、生態(tài)文化繁榮的宜居宜業(yè)生態(tài)強省。因此,不僅要培養(yǎng)環(huán)境工程專業(yè)方面的人才,更需要培養(yǎng)創(chuàng)新型、高端的環(huán)境工程工程類人才以從事生態(tài)環(huán)境保護和環(huán)境治理工作,才能使人才培養(yǎng)真正地更好地服務于地方經(jīng)濟。
2本校環(huán)境工程專業(yè)實踐教學改革基礎(chǔ)
安徽建筑大學環(huán)境工程專業(yè)2001年正式開始招生,2009年,水污染控制與廢水資源化實驗教學中心批準為國家級實驗教學示范中心;2012年,水污染控制與廢水資源化實驗室被批準為“安徽省重點實驗室”,2013年通過國家審核;2012年環(huán)境工程學科被批準為“安徽省重點學科”。從2005年至今,環(huán)境工程專業(yè)已有10屆畢業(yè)生,為社會輸送大量專業(yè)人才,有的直接進入環(huán)境方面的工作崗位,其中相當一部分畢業(yè)生已成為工作單位的技術(shù)骨干或管理骨干,有的繼續(xù)進行深造讀研或讀博以便將來從更高層面服務于國家的經(jīng)濟社會發(fā)展。
環(huán)境工程專業(yè)是一個“朝陽專業(yè)”,在長期的發(fā)展過程中,學校領(lǐng)導和老師非常重視學科的創(chuàng)新型,通過不斷輸送教師外出調(diào)研、學習和參加會議交流的形式,進行專業(yè)人才培養(yǎng)計劃的修訂和培養(yǎng)模式的改革;與企業(yè)進行產(chǎn)學研合作;同時組織多人次成功申報國家教育部、建設部、安徽省教育廳等各級各類教研教改項目幾十項,其中十余項獲省級和校級優(yōu)秀教學成果獎。經(jīng)過多年的探索與改革,在培養(yǎng)方案的設計、課程與教材體系構(gòu)建、師資隊伍的建設、課堂教學手段的轉(zhuǎn)變、校內(nèi)外實習實踐基地的建設等方面取得了一定的成績,為本專業(yè)卓越工程師建設奠定了堅實的基礎(chǔ)。
3卓越計劃人才培養(yǎng)過程的研究與實踐
3.1制定以工程項目為導向的培養(yǎng)方案培養(yǎng)計劃的制定是實現(xiàn)環(huán)境工程卓越計劃人才培養(yǎng)的方向和指針。工程項目是以工程建設為載體的項目,以建筑物或構(gòu)筑物為目標產(chǎn)出物,需要支付一定的費用、按照一定的程序、在一定的時間內(nèi)完成,并應符合質(zhì)量要求。按照CDIO標準⑤來制定培養(yǎng)計劃,卓越工程師教育計劃需要培養(yǎng)出適于社會發(fā)展的工程型人才,那么就需要考慮在制定環(huán)境工程培養(yǎng)計劃時以工程項目為導向。
3.2根據(jù)工程項目需求,建立模塊化課程體系工程項目需求建立模塊化課程體系是實施卓越工程師培養(yǎng)計劃人才培養(yǎng)的必備條件。工程項目將理論與實踐相結(jié)合的具體實踐。卓越工程師培養(yǎng)計劃培養(yǎng)出來的工程型人才,必須全面系統(tǒng)地了解工程項目的相關(guān)知識。因此,環(huán)境工程專業(yè)需要建立以“通識課程、工程基礎(chǔ)課程、專業(yè)核心課程、特色課程”有機結(jié)合的模塊化課程體系,并通過課程設計和畢業(yè)設計,學生可將課本知識與社會條件等有機地融合在一起,全面提升自己,以便于學生后期從事工程實踐的時候真正做到理論結(jié)合實際。
3.3根據(jù)卓越工程培養(yǎng)計劃的需求,進行教學內(nèi)容及教學方式的改革卓越工程培養(yǎng)計劃需要改變傳統(tǒng)的說教方式,提倡自主和引導式學習,樹立以學生為本的思想,并通過實行導師制,讓學生跟隨老師進入實驗室、進入工廠企業(yè)進行大學生科技創(chuàng)新方面的活動。通過實地學習,完成一系列項目的方案的構(gòu)思、項目設計、項目的實施和項目運行結(jié)果的考核等,使學生真正地從課本走向?qū)嶋H。
3.4加強教師隊伍建設,提升教師業(yè)務水平教師隊伍的建設是卓越工程師培養(yǎng)計劃實施完成的前提。在堅持高學歷高水平的基礎(chǔ)上,充分考慮科研學術(shù)梯隊和專業(yè)課程團隊建設的需求,培養(yǎng)和引進1~2名具有相關(guān)工程背景高水平學術(shù)帶頭人和骨干2~3名,聘請一些有企業(yè)生產(chǎn)和管理經(jīng)驗、職稱較高的技術(shù)人員作兼職導師,同時擴大對外交流力度,設立專項資金,繼續(xù)加強與國內(nèi)外知名高校學術(shù)交流與合作,建立教師交流互訪、項目合作等合作制度,不定期聘請國內(nèi)、外知名學者、專家開設講座與進行學術(shù)交流。
3.5加強實踐教學內(nèi)容建設和改革,實現(xiàn)理論與實踐教學的有機結(jié)合實踐環(huán)節(jié)是實現(xiàn)卓越工程師培養(yǎng)計劃的關(guān)鍵。環(huán)境工程專業(yè)的實踐教學環(huán)節(jié)近幾年改革較大的是實驗教學,對所有開設的實驗進一步整合、優(yōu)化,按照“必做、選做、綜合設計”開設,使學生不僅掌握實驗基本技能,更重要的是培養(yǎng)學生知識應用能力、實驗能力、分析和解決實際問題能力。畢業(yè)設計(論文)環(huán)節(jié)將緊貼未來工作崗位、緊貼實際工程項目展開。既可在學校進行,也可在企業(yè)進行,主要根據(jù)學生的個人志向、就業(yè)前景而定。
3.6強化教學與科研基地建設強化教學與科研基地的建設是實施環(huán)境工程專業(yè)卓越工程師計劃的保障。在鞏固和完善“國幀環(huán)保集團”、“皖維集團”、“安徽豐源生化有限公司”等相對穩(wěn)定的實習基地的基礎(chǔ)上,聘請企業(yè)業(yè)務水平較高、責任性強的工程師作為實習指導老師,選派青年教師參與企業(yè)或設計院項目,加強與“合肥水泥設計研究院”、“安徽省電力設計研究院”、“江淮汽車”等單位的廣泛聯(lián)系與合作,擴大實習基地。與“中冶華天工程技術(shù)有限公司”、“煤炭工業(yè)合肥設計研究院”、“安徽省化工設計院”等單位共同建設2~3科學研究和新產(chǎn)品開發(fā)基地,實現(xiàn)產(chǎn)學研有機結(jié)合,促進科研成果轉(zhuǎn)化。同時加大現(xiàn)有教學、科研平臺的建設力度,打造本專業(yè)省內(nèi)一流的教學和科研平臺。
3.7完善教學質(zhì)量監(jiān)控體系和人才質(zhì)量跟蹤體系完善教學質(zhì)量監(jiān)控體系和人才質(zhì)量跟蹤體系是實施環(huán)境工程專業(yè)卓越工程師計劃的另一保障。設立院專業(yè)教學工作委員會,加強對專業(yè)教學過程的指導和督查,完善專業(yè)教學質(zhì)量監(jiān)控體系和人才質(zhì)量跟蹤調(diào)查機制。
4結(jié)束語
卓越工程師培養(yǎng)計劃是工程類院校專業(yè)培養(yǎng)的必然趨勢和要求。本校環(huán)境工程專業(yè)通過建立教師隊伍、課程體系改革、教學手段的變革、建立校內(nèi)外實踐建設平臺,有力地推動學校環(huán)境工程專業(yè)的卓越計劃的改革實踐,這對探索出一種適合安徽省地方土建類大學的實踐教育新模式提供了案例。
注釋
①李愛玲,申少華,胡忠于等.“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”教學管理模式的改革與創(chuàng)新研究[J].廣東化工,2014.41(10).
②楊子江,姚大飛,郭波.基于“卓越工程師計劃”的地方高校土木工程專業(yè)實踐教學研究[J].湖北工程學院學報,2014.34(3).