环境工程研究方向范文

时间:2023-12-28 17:50:04

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环境工程研究方向

篇1

关键词:水利水电;生态环境;影响及对策

中图分类号:TV文献标识码: A

引言

近些年由于我国经济水平的迅速提高,工业农业大力发展,对于电力需求量也相应增加。水利水电工程的建设投入也在不断增大,过多的水利水电工程建设项目难免会对环境有一定的影响。在环境影响方面,与其它工程相比,水利水电工程有突出的特点:影响地域范围广阔,影响人口众多,对当地社会、生态、经济环境影响巨大。如何实现水利水电工程建设与环境协调发展起来成了必须考虑的前提。

一、水利工程建设对自然环境的影响

水利水电项目一般不会直接形成污染物,属于非污染性工程,其主要对本地区由生态关系组成的环境产生作用。主要是对建造水利水电项目的库区、大坝建筑区、大坝下游区域环境产生影响。对库区环境产生作用主要因为水库掩盖、库区民众转移生活地区、库区水文状况改变,受影响最深以及范围最广的是生物的种类、水质量、水温度、地质、自然环境、人民生命安全、土壤腐蚀、土地使用、经济条件等,大多是不良的影响;对大坝下游区域环境产生作用主要因为大坝调节水量造成的水文情况改变,主要受到影响的是水运动的变化、河流形势、水温度、水质量、水生物、湿地能源、河流与海水交接处环境、经济发展等,这些影响中有好有坏,产生的作用大多是长久性的,规模大小也都不一样,有的可能会达到入海口。水利水电项目对由生态关系组成的环境产生的作用,有的因为某种限制而难于逃避,有的可以使用一定的防范技术能够防止或者降低。水利水电项目环境管制是防止或者降低因项目的建造而对环境产生作用的有效办法,并且环境监察能够给项目的环境管制带来根据。所以,定出的水利水电项目的环境管制和监察策划是项目策划以及计划的重点,工程在计划阶段以及刚开始建筑阶段,就要贯彻落实环境保护。

二、水利水电工程对环境影响的具体问题分析

1、对气候的影响

随着水利工程建设的进行,施工方要进行工程占地等行为,大量的植被遭到破坏,影响了陆生动物的栖息地,同时建设过程中所产生的工业废水、生活污水等不经处理直接向河道排放,从而改变了河道的理化性质,恶化了河道岸边的爬行动物的生存环境。水利建设过程中所产生的种种污染使大量的动物被迫迁移,结果导致该区域生态系统失去平衡。一般情况下,地区性气候状况受大气环流所控制,但修建大、中型水库及灌溉工程后,原先的陆地变成了水体或湿地,使局部地表空气变得较湿润,对局部小气候会产生一定的影响,主要表现在对降雨、气温、风和雾等气象因子的影响。降雨量有所增加:这是由于修建水库形成了大面积蓄水,在阳光辐射下,蒸发量增加引起的。降雨地区分布发生改变:水库低温效应的影响可使降雨分布发生改变,一般库区蒸发量加大,空气变得湿润。实测资料表明,库区和邻近地区的降雨量有所减少,而一定距离的区降雨则有所增加,一般来说,地势高的迎风面降雨增加,而背风面降雨则减少。水库建成后,库区的下垫面由陆面变为水面,与空气间的能量交换方式和强度均发生变化,从而导致气温发生变化,年平均气温略有升高。

2、对水文的影响

水利水电工程的建设改变了天然河流的水文特征和结构。水库可将水资源储存起来,还可在非汛期将基流截住,这样就会导致下游水流减少,严重的还会出现断流现象。这样水库周围的地下水位会大大降低,从而对生态环境产生影响。比如说,下游断流造成河湖干枯;河流水位降低有可能在入海口出现海水倒灌的现象,这对农业的发展和生态环境都极为不利;库区水体增大后,水温结构也会发生变化对水体密度、溶解氧、微生物和水生生物都产生影响,下游河道的径污比和鱼类繁殖条件发生变化。

3、对泥沙淤积的影响

水利工程的建设将改变库区和下游河道泥沙的输移和沉积模式。对多泥沙河流、水库回水末端易产生泥沙淤积,不仅减少蓄水库容,还可能引起河床抬高,影响航运;流入水库的支流河口也可能形成拦门沙而影响泄流,还可能造成两岸农田次生盐碱化;因改变河流的水力条件,对下游河道可能造成冲刷,导致固有的自然平衡状态受到破坏。

三、减小水利水电工程对环境的影响,促进人与自然和谐发展的对策

1、建立环境影响评价制度并严格执行

在进行水利水电工程建设时,实行环境影响评价制度,是实现经济建设、水利建设和环境建设同步发展的主要手段,工程建设项目不仅要进行经济评价,还需要进行环境影响评价,科学地分析开发建设活动可能产生的环境问题,并提出防治措施。在进行水利水电工程建设前,必须先进行环境状况调查,对当地的气候环境、水质、水文、土壤、水生生物、人口等进行调查。然后根据调查结果进行环境影响预测,对拟建水利工程建设可能对当地的环境能造成的影响进行预测,并预测造成影响的程度。最后对拟建水利工程建设进行综合评价,从整体上评价拟建工程的各要素和过程可能对环境和社会环境的改变及改变程度,为比较选择方案提供依据。

2、合理规划水源保护工程,确保水库不受污染

水利水电工程是一件造福人类的好事,但其在客观上会对环境产生许多不稳定的影响。必须采取合理的措施,才能有效地保护水源,将工程对环境的不利影响降到最低程度,从而使得水库源头免受污染。要制定严格具体的保护水源条例,密切注意水质的变化,严格控制污染源的排放,确保从源头上水源的清洁干净。要定期对水质进行测量和检验,做到统一调度,随机检测。对下游有用水要求的工程要采取合适的防护措施,如河北青龙河桃林口水库要适当泄放基流,以满足下游生活及环境用水的要求。再比如葛洲坝工程为了保护中华鲟的生存环境,修建了船闸,很好地取代了鱼梯,实现了既保护国家重点珍稀鱼类的目的,又很好地解决了航运问题。

3、科学开展水库移民安置,做到健康安居

水利水电工程项目的建设和实施对周围库区居民的生产生活影响颇大,包括饮水、气候、生态环境以及生态资源等等方面。如我国大型水利工程三峡库区的环境问题就对三峡附近的生活居民有很大影响,如何进行居民移置,如何对库区的污水及日常生活垃圾进行处理以及蓄水前库底如何清洁都成为水利水电工程建设与环境需要迫切协调和解决的问题。国家相关部门要制定严格的环境保护规划,对各项排量有一个定量规定,并定期检查。这样就将各项保护措施落到了实处,更好地将以人为本的理念贯穿到生产生活中,让库区和坝区居民能够放心安心的健康安居,幸福生活。

4、尽快建立和实施生态补偿机制

为防止和缓解水利工程建设对该区域的经济及生态平衡的破坏,应尽快建立和实施生态补偿机制。由于水利工程的建设对该区域的经济造成很大的影响,尤其是对当地的生态环境造成很大的破坏,而且依靠当地自身的能力很难使生态得到平衡,经济得到发展。因此,在水利工程建设建设方面,应实行生态补偿机制,坚持“谁损害,谁补偿”的原则,明确生态补偿的主体及补偿的范围。在进行水利工程建设时,应在水利工程建设资金中提留一部分资金,用于对当地的生态进行补偿,来改善当地的生态环境,促进当地的生态平衡,并且合理地进行生态旅游线路的规划,促进当地人民的经济收入,丰富其他人们的旅游生活。

结束语

随着生态文明理念的不断深入,人们对人类与自然的可持续发展越来越重视,水利水电工程要在建设的初期就应该充分的考虑到生态平衡的问题,要考虑到人类生存与自然可持续和谐发展的重要性。当前水利水电工程的建设应该树立和提高生态与环境保护的意识,并将这种意识贯穿到整个工程的建设中,要预测可能出现的环境问题。

参考文献

[1]罗小勇,史晓新.水利水电工程环境影响后评价探讨[J].水电站设计2011(1)

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中国矿业大学环境工程专业始于1985年,环境工程学科经过30多年的发展,尤其在“211”一期、二期及“985”创新平台的支持下,发展非常迅速。环境工程专业分别于1993年和2000年获得硕士学位授予权和博士学位授予权;环境科学与工程于2005年获得一级学科博士授权点;2007 年获得批准设立博士后流动站。目前,环境工程专业已经具备了较完善的科研平台和研究生培养体系,拥有教育部“矿山生态修复工程中心”、江苏省重点建设专业等建设平台。本学科教授8人,副教授18人,其中,博士生导师10 人,硕士生导师30 人。经过 20 多年的建设,本学科在科学研究和技术应用方面取得了一系列成果,并形成了以下7个稳定的研究方向:包括大气污染控制技术、水污染控制与资源化技术、生态修复技术、环境规划管理与评价、环境地质灾害评价、固体废弃物处理与资源化和地下水污染与控制等。

中国矿业大学环境工程专业在师资队伍、科研条件、人才培养质量等方面都得到了很大的提高,这对研究生的培养质量提出了更高的要求,我校的环境工程专业,必须承担起为社会培养合格的高层次环保人才的责任。结合我国环保事业的特点和社会需求状况,明确了我校专业学位研究生的培养目标,即培养具有两大能力(创新能力和工程能力)和一项“三废治理”技能的高层次人才。本文提出协同提升我校环境工程专业学位研究生“两大能力”的方案和模式,进而提高环境工程专业学位研究生的培养质量。

2. 环境工程专业学位研究生创新和工程能力下降的原因

在研究生扩招的大背景下,从全国范围来看,研究生就业形势危机初显端倪,环境工程专业学位研究生培养创新和工程能力有所下降,造成环境工程专业学位研究生质量下降的原因主要有:

就业的严峻形势和学生读研期间经济的双层压力,造成了学生读研期间的学习的稳定性;目前,“双导师制”落实不足,很多校内导师对研究生采取放羊式管理,校外导师的实践指导不够;环境工程专业学位研究生培养方案和模式陈旧,没有体现环境工程学科自身的专业特点。研究生的创新能力和科研能力培养严重不足,是造成研究生培养质量下降的主要原因,具体体现在两个极端:第一,部分高校和科研院所培养经费不多,导致研究条件和手段的缺乏,很多研究生很难接触到实际科研项目的研究,没有很好的建立创新和工程能力;第二,经费过多,导致了课题组庞大的工作量,研究生疲于奔命忙于各种结题杂事等,同样也造成了创新和工程能力的下降。

3. 协同提升我校环境工程专业学位研究生“两大能力”的方案和模式

准确定位全日制专业学位研究生的教育目标,即培养具有一定创新实践能力的高层次应用型专门人才。协同提升研究生的创新能力和工程能力,是学校对研究生阶段培养的主要目标。

(1)根据研究生期间毕业论文的不同方向,建立不同模块的专业课程体系。教学内容实现理论和实践的有机结合。从我校环境工程专业学位研究生课程设置来看,课程中主要包含有水和气两大方向。研究生和导师可以根据指导研究生的科研方向,加大某一领域的课程力度,采取文献阅读和课程内试验的方式,提高科研创新能力。目前,我校研究生培养方案的课程设置中缺少固废的处理课程,应该适时填补这一空白。针对中国矿业大学独特的行业背景,课程中设置了《煤炭转化过程污染治理技术》这一特色性很强的课程,有利于提高我校研究生在这一方向的独特优势。

(2)集中时间,让研究生直接参加到校外导师的设计、施工、环评和监理等项目中,参与设计、施工、管理、评价和项目验收等全程工作;积极建立校外实训基地,让专业学位研究生校外实训工作制度化;落实双导师制,特别是让校外导师在学生工程能力的培养中,起到中流砥柱的作用。由于校外导师可能对教师职业没有多少了解,要加大对校外导师的职业培养。本文建立的环境工程专业学位研究生“两大能力”的培养模式如图1。

图1 环境工程专业学位研究生“两大能力”的培养模式

(3)加大提高研究生导师自身创新和工程能力的素质,不断提高更新导师对前沿科研的把握能力。导师应该具有一定的工程能力,有利于降低研究生的选题风险;导师应该保证研究生培养所需要的经费和科研硬件条件等。通过定期举办课题组会议的形式,在课程训练,文献阅读,选题报告,中期检查、论文评审和论文答辩等环节,加大对研究生的管理质量。很多高校研究生导师与学生的比例失调,要加大对我校中青年人才尤其是校外导师和高级科研人才的引进力度,加大“人才柔性引进”的力度。

(4)建立健全专业学位研究生培养机制。特别是在校内导师和校外导师的沟通机制建设方面,通过定期举办导师工作座谈会的形式,充分讨论研究生的课程训练、论文选题及毕业答辩等众多环节;此外,要对校外导师企业急需解决的问题和我国的环保战略等专业学术问题进行探索,校内导师和学生要熟悉了解国家和行业的重大需求。

4 .结束语

培养适应我国环保发展所需要的高素质环境工程专业学位研究生,是全国环境工程教育行业对研究生培养的主要责任。本文以中国矿业大学环境工程为例,通过剖析我国环境工程专业学位研究生质量下降的原因,提出了协同提升我校环境工程专业学位研究生“两大能力”的方案和模式。本文的研究内容对我国高校和科研院所协同提高环境工程专业学位研究生的工程和创新能力,具有一定的参考价值。

参考文献:

[1]中国矿业大学,中国矿业大学全日制硕士专业学位研究生培养方案,2013.

[2]刘宏波,刘和,符波. 关于当前环境工程学科硕士研究生培养的几点思考,2012,大众科技,14(155):218-220.

[3]幸宏伟. 环境工程研究生教育中项目+案例教学法的应用,广州化工,2013,41(11):256-258.

[4]李凡修,艾俊哲,戴捷,黄河. 环境工程专业硕士研究生课程体系建设的思考,2014,41(23):161-162.

[5]申星梅,李辽沙. 环境工程专业研究生培养模式的探索,2014,31(4):109-110.

[6]拜玉贤,明彩兵,刘 晖. 环境工程专业应用型创新人才培养模式的改革与探索,文教资料,2015,(7):88-89.

[7]董帆,孙艳娟,傅敏. 环境科学与工程研究生培养质量保障体系建立探析,2012,(3):243.

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通过增加多媒体课件,让学生主动搜集材料,与教师课件形成互动,双方讨论较多,由此实现课程建设上的良性循环。其次,环境工程微生物学相关课程网站的建设是今后课程建设的必要性工作。目前已经进入信息化时代,教师的理论仅是一种必要性辅助和参考,学生才是主体。网站建设工作不能一蹴而就,必须在学生之中展开调查,并且结合学校情况展开,是一项长期课程建设工作。

二、课堂教学环节的建设

在环境工程微生物学的课程建设中,我们还需在课堂教学环节的建设上努力,一方面减少课堂中的各种废话,另一方面加强实际案例分析,让课堂教学犹如实际工作一样,告别之前的枯燥、无聊。在课堂教学环节建设中,可首先进行课程章节编排,不要完全按照教材指示做,而应根据学生学习能力和之前知识掌握决定。之后,在具体教学工作中,必须保证实际案例的大量分析。例如,介绍微生物营养类型时讲述自养微生物与异养微生物的特点,并引申出炼油厂废水处理工艺顺序,将微生物营养代谢特点与相应工艺流程结合起来。又如讲解微生物的鉴别培养基内容时,以大肠菌群检测操作视频为例,不仅使学生掌握鉴别培养基的组成及鉴别原理,而且了解水质检测的基本操作。最后,应引导学生主动学习,形成自己的知识脉络和应用能力。

三、实践教学环节的建设

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毕业论文质量不高。进行毕业设计时正值学生考研和工作面试的高峰期,占用了他们大量的精力,一些学生无法全身心投入毕业设计。指导教师出于对就业和考研实际情况的考虑,对学生管理也多有松懈,导致毕业论文质量不高,出现较多问题。①语句不通,格式混乱。本校针对理工类本科毕业设计(论文)出台了详细的撰写规范,对题目、摘要、论文正文、结论、参考文献等每一部分的字体、图表和段落格式都有明确要求。但学生成稿的论文依然格式混乱,如:表达口语化,语句不通顺;表格图形没有表头、图名或编号;字体和段落格式与规范不一致;上下角标错误;多余的空格;计量单位格式不统一;参考文献编排不合要求,等等。一些基本问题往往修改两三遍后还存在于文稿之中。②数据分析讨论不足。实验类毕业论文中,对于监测数据和实验所得结果,学生往往只是单纯列表或列图,对于图表中的数据和反映的实验规律没有思考和说明分析;或是仅仅能做到看图说话,不能讨论数据形成的原因和机理,不会引用文献展开对比分析讨论。最终导致论文内容肤浅简单,“实验结果与讨论”部分出现“只见图表不见文字”的情况,结论缺乏准确性和针对性,过于空泛。③制图不规范。此类问题多在设计类毕业论文中出现。CAD运用不够纯熟,制图时工艺管线和构筑物轮廓粗细不分、虚实不分;字体大小不统一;平面图上缺少风速风向玫瑰图;构筑物剖面图数量不够,等等。制图通常是设计类毕业论文后期的工作,如果学生前期工作较为松散,在此时往往时间仓促,不能认真绘制或修改,导致较多问题。

二、提高环境工程专业毕业设计(论文)质量的方法探索

1.加强教师的自我学习,提升科研水平。教师在毕业设计选题时应紧密结合实际,丰富设计题目,给学生制定的毕业设计要符合实际。专业教师应在主要研究方向的基础上扩展毕业设计的研究领域,使毕业设计题目多元化,既要突出本系特色方向,也要尽可能地涵盖环境工程专业能够涉及的各个领域,如水、气、噪声、固体废弃物的处理、区域环境影响评价等。同时要加强实验室的管理和建设,以满足不同研究方向实验测试的需求。多元化并且紧贴社会所需的题目一方面能够引起学生的兴趣,激发学生的探索求知欲,使其在此过程中能有较大的成就感,另一方面也避免了相似题目导致的学生间互相借鉴论文内容的问题,做到一人一题,独立完成。此外,教师本身也应积极申请各类型的科研项目,如国家自然基金、省部级科学基金等,不仅能提升自身的科研水平,也能为学生提供更多的研究平台。

2.强化环境工程专业学生科研能力的锻炼。①在进入大四毕业设计之前,可安排环境工程专业的学生进行文献检索课程的短期学习,使学生了解、熟练并掌握科研文献的检索方法,在进行毕业设计时将会事半功倍。某些高校会有由图书馆老师定期开展的科研文献搜索、管理方面的专题讲座,具有很强的针对性,值得借鉴。②环境工程专业实验课程的考核可采取笔试和仪器操作并行的形式,强化学生掌握仪器的正确操作法,理解实验步骤的目的和意义,培养严谨的科学态度。针对学生实验操作技能掌握不足的情况,应重新审视实验课程教学成果,提高实验课教学要求。目前实验课程多为分组进行,每一小组三四名学生,在实际的教学过程中,并不能让每个学生都能得到实验锻炼。针对这种情况可扩大实验室规模,尽量做到每名学生都能进行完整的实验操作,保证人手一组实验数据,避免出现小组内“课堂不动手,课后抄报告”的情况。同时组织学生积极参与专业老师的科研工作等,进一步扩大校内大学生创新计划和优秀生的培养规模,力争更多的学生更早得到专业科研训练;在老师指导之余,发动本专业研究生的带动作用,让更多甚至全部的学生参与到实验室工作,使科研训练由浅入深贯穿整个大学时期,养成认真端正的科研态度,为大四的毕业设计打下良好基础,提高效率,也有利于大学生创新能力的培养。

3.端正师生态度,加强对毕业设计的指导和督促工作。师生两方均应端正态度,对毕业设计教学工作给予足够的重视。高校教师尤其是青年教师在其自身的研究生求学阶段大多得到的是导师较为宽松的指导,这一方式有助于培养研究生独立思考和工作的能力,有助于展现个人的创新研究能力,所以一些青年教师在指导毕业设计时往往会借鉴这种方法。但对于大学生来说,这一方式不可照搬。大学生并非专业的科研人员,科研素养和积极性有待提高,在有限的时间内暂时不能独立自主完成给定的目标,还需要老师较多的指导和鼓励。指导教师要投入更多的时间,才能真正起到鞭策督促的作用:可为整个毕业设计工作安排合理且较详细的时间计划表,在每一阶段定时验收学生的毕业设计进展,对每一部分出现的小问题尽可能修改完善,更多地关注学生的毕业设计情况,随时指导,使其感受到一定的压力以投入更多的精力,切忌“放羊式”管理。从学生方面来说,专业辅导员、班主任和教师可以在平时工作中加强对学生的教育,使其理解毕业设计对以后工作、科研的重要性,明白这是一件有利于自身的工作,应端正态度,竭尽全力按照老师的指导认真进行,不可有应付交差的敷衍心理。

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针对环境工程设计与概预算的课程特点和教学过程中存在的难点,以目标导向(OBE)为出发点,从教学内容、模式、完善考核体系等方面进行教学改革和探索。采用现代信息教育技术,实现教学多媒体化、网络化,提高了课程的教学效果;采用项目化教学,实现了课程与社会需求紧密结合,为社会培养了实际应用性人才。

关键词:

环境工程设计与概预算;课程改革;教学模式;案例化教学;考核体系

随着国家对环保事业不断重视,社会对环境工程人才需求日益增加,环境工程专业也逐渐在工、农、管等各类高等院校出现[1,2]。多年来,我国高等院校环境工程专业为国家培养了大批专业技术人才,为国家的工业、农业的绿色和可持续发展做出了很大的贡献。为了使该专业学生更好地为社会服务,各高校也在不断探索增开与生产实践紧密相连的课程,而环境工程设计与概预算就是近年来被争相开设的一门课程。

1环境工程设计与概预算课程在环境工程专业的重要性和教学现状分析

1.1环境工程设计与概预算课程在环境工程专业的地位、作用

环境工程设计基础被业内认为是环境工程专业非常重要且实用的一门专业基础课,实用性强,与实际工作联系紧密,受到广大学生欢迎。其内容主要包括环境工程设计的基础知识、基本原则、设计程序、技术规范、工艺设计、环保设备设计基础、施工图设计等。环境工程概预算也是非常实用的一门课程,包括环境工程概算、预算、竣工决算、招投标、成本核算和技术经济分析等。环境工程设计基础和环境工程概预算都是培养计划中的重要内容,也是工程认证所要求的学生必须掌握的内容。通过该课程学习,培养学生解决复杂工程问题的能力,提高学生设计、绘图、计算等多方面技能,为今后从事环境工程设计、造价和招投标等工作打下扎实的专业基础。这门课使学生对专业课中水、气、渣等不同方向有一个总体认识,掌握这些方向的共同基础知识;让学生了解未来该专业就业去向,找到自己工作方向;也让继续深造的学生对该专业各方向有深入了解,选好自己的研究方向。所以如果说环境工程专业各方向都是一颗颗璀璨夺目的珍珠,那么这门课就是穿起这些珍珠的线,因此,该课于环境工程专业来说,非常重要,起到总起、总概或总结的作用。

1.2环境工程设计与概预算课程教学现状分析

该课程是较新的一门课[3],各高校也都因其实用和与实际联系紧密而积极增开这门课。该课程在国外发展较早,国外多采用案例教学,但目前国内高校还处于起步探索阶段。在教学实践中发现,国内相关教材较少,特别是针对石油化工类院校的更少。现有教材多偏重理论知识和原理介绍,大多数学校采用理论授课为主的教学模式[4,5],缺乏实际工程案例等应用性阐述,系统性、完整性不强,不符合教学特点和规律。目前金毓荃教授主编的《环境工程设计基础》是各高校大多采用的教材[6,7]。但大多数高校通常是将环境工程设计基础和环境工程概预算作为两门课分别讲授;甚至由于课时有限,许多高校未开设概预算,进而导致学生这方面知识和技能缺乏,不满足工程教育认证要求。在教学中,通常以环境工程设计为主线,介绍设计的范围、原则、内容等相关的一些基本知识,包括厂址选择和总平面布置、工艺流程设计、车间布置设计、管道铺设和环保设备选型等[8]。然而,仅这些内容还不能满足社会对学生的要求。由于行业标准和环保相关政策在不断完善,所讲授内容也需与时俱进[9,10]。因此,对于环境工程设计与概预算属方法论类课程的教授,要求教师随着现代科学的不断发展,不断更新教学内容,与时俱进。将该课程的设计内容,包括水、大气、固废等和工程概预算有机结合,重点解决如何根据具体的工程实际和技术要求做出合理科学的工程设计,包括初步设计和施工图设计,并对设计做出详细准确的概预算,增强该课程的实用性。通过课程教学和对一些大型设计院实际做的工程设计案例讨论,提高学生知识运用水平及动手能力,提高学生观察问题、发现问题、提出问题和解决问题的能力,为学生走上工作岗位,迅速上手工作打下基础,提高该课程的应用性。故近年来,我们在结合市场需求和学校特色基础上,对该课程进行了改革,使该课程更好地为学生服务。

2环境工程设计与概预算课程教学改革与发展探讨

2.1将环境工程设计基础与环境工程概预算合二为一使知识系统化、连贯化

我们开始同大多数高校一样仅讲授环境工程设计基础,其中用2个学时简单介绍概预算知识,但学生反映概预算知之甚少,不能满足以后工作需要。但由于学时有限,不可能像土木工程专业那样,单开设一门工程概预算。因此综合考虑后,将环境工程设计基础和环境工程概预算合为一门课程,这在国内高校还很少见。但我们认为,环境工程设计和概预算本就是不可分割的内容,一个工程设计的是否合理,有很大一部分取决于它的是经济性。而在项目的竞标中,投标书中的预算非常关键[11]。只有预算和底标相差的最小,才有望竞标成功。因此,对于一个完整的工程来说,设计与概预算不可分割,为了使学生对工程项目有全面深刻的认识,这两部分内容适合在一门课程里讲授。

2.1.1教学内容改革

对于设计部分,选择以金毓荃教授主编的《环境工程设计基础》为基点,对其中内容进行适当删减或增补。例如,由于我校开设了专门的环保设备原理课程,因此,环保设备的相关内容做了删减。再如,因我校是石化类院校,学生就业以石油、石化系统为主,所以,为给学生日后工作打好基础,将第七章《管道布置与设计》内容增讲了化工厂的管廊布置等。同样,在第三章《厂址选择》中,增加了化工厂选址的特殊要求,且以某化工园区选址的实际工程案例讲述如何进行选址和需注意的问题等。传授知识的同时又教会学生运用知识,做到授之以渔。在讲授设计过程中穿插概预算,对工程项目做全过程分析。将二者结合,使学生掌握知识全面深入。教会学生编制环境工程项目的投资估算、设计概算、施工图预算和竣工决算等。而这些内容都是学生在以后工作中会经常遇到的。

2.1.2做到与时俱进符合时代需求和教学规律

根据最新行业标准、环保政策和环保技术等更新和强化相应的教学内容,将应用少的、落后的工艺等相应缩减,使教学内容符合时代需求和教学规律。将课程有机整合和整体优化,理顺各部分内容之间的关系。做到课程教学反映实践工作中的具体应用和发展动态,教学与考核手段现代化和简易化,便于学生学习和教师教学。总之,增强环境工程设计和概预算内容的有机结合,改变以往只重视设计内容讲授即将该课程变为环境工程设计基础;或只讲授概预算内容即将该课程变为工程概预算。该课程应是完整工程项目的全过程分析,既包括设计又包括概预算,二者不可偏废。

2.2改变教学模式增加案例教学提供多方位思维训练

在讲授中,使学生了解环境工程设计的最新应用,将符合客观实际教学内容及手段进一步加强,将不足内容进一步完善。开展案例分析与讨论,提高学生学习兴趣。通过教师教学评价和学生学习评价,检测教学质量,进一步获得教学效果和质量提升。

2.2.1改进教学方法,提高学生学习兴趣,增强师生互动

增加实际的工程案例,采用项目化教学以实际工程为例,将完整的工程包括项目前期到验收等进行全过程分析,使学生深刻了解工程的含义。在教学过程中,将基本知识与实际工程案例结合。例如,讲授完设计工作需要遵守的基本设计原则、注意事项等后,给学生一个实际工程案例的基础条件,然后教师和学生转换角色,把教师转变为设计部主任负责项目设计审核等,将学生设定为设计人员,鼓励学生运用所学知识,提出设计方案,再由教师审核或学生互评等。通过转变教师和学生的角色,摆脱传统的教学模式,充分利用学生头脑灵活好奇心强、勇于探索的积极性,增强学习动力,提高教学效果。

2.2.2加强教学体系建设,实现教学多媒体化、网络化

教师与学生在教学过程中互动、交流,活跃教学气氛,提高教师的授课效果和培养学生创新能力,使整个教学内容成体系,系统、连贯。设计、概预算和绘图知识有机、有序结合,使学生对整个专业有全面认识。采用现代化教学技术,使用多媒体教学。在授课中,采用多媒体课件能较生动、形象和清晰的讲授工艺、设备、阀门和管道等知识。如讲授《阀门》一章节时,为使学生更好的明白各类阀门的工作原理和适用条件,特别播放了闸阀、旋塞阀、截止阀等工作原理和过程的动态Flash。不仅讲清了知识点,还提高了学生学习兴趣,受到学生欢迎。通过,上机实际操练,讲练结合,将知识真正转化为能力。同时,通过我校教育在线网站,开辟这门课的讨论园地,学生可在上面充分讨论,提高了学习主动性,增强学习兴趣。

2.3建立完善的考核体系

增加实际能力考核,促进学生能力提高。增加情景测试,提高学生动手和思维能力。改变只以笔试成绩这种单一形式作为教学效果的评判,进行多元化模式考核。该课程是一门与实际工程非常贴近的课程,因此,其考核体系就与其他理论课考试不同。除了常规的期末笔试外,增加案例分析等实际情景考试。即让学生分组,分别撰写可行性研究报告或标书等,然后,互相作为专家评审对方的可研报告或标书等,互相评判、打分。通过这样考核,提高学习兴趣,使学生更好地掌握设计和概预算、招投标等实际的专业技能。增加设计能力的考核,将以实际工程为例,要求同学做简单设计和概预算。采用学生互评的方式,互相提出优点和不足,学习对方优点、改正自己缺点。让学生通过实践理解怎样的工程设计才是合理、经济和实用的。

3结束语

我们要紧扣国家环保产业的发展需求,培养应用性环保专业技术人才,推进环境工程设计与概预算课程改革,提高学生工程实践能力和专业技术才能。通过改变传统教学思维方式,积极采用现代教育技术手段,改变教学模式,实施项目化教学改革,完善考核体系,经过长期投入和精心准备,提高该课程的教学质量,进而提高该课程的教学水平。从而为国家培养出更多环境工程专业应用型技术人才,更好地促进我国工农业的绿色、可持续发展。

作者:吴莉娜 孔惠 单位:北京石油化工学院 哈尔滨工业大学

参考文献

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[9]常俊英,陈家庆,周翠红.环保设备原理与设计课程教学改革与实践[J].中国现代教育装备,2011(3):95-96.

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本科毕业设计题目源于指导教师的科研项目是实现教学与科研双赢的最佳方式。毕业设计与科研相结合是一种“互动式”的教学模式,在科研课题成为毕业设计题目时,须根据环境工程专业培养目标和教学基本要求,结合学生具体情况,将具体研究方向合理地组合成若干个难度适中、工作量饱满且具有一定探索性、创新性的毕业设计题目。毕业设计的学生可以提前进入到实验室,了解课题的背景和任务,从而有更多的时间进行深入开展毕业设计;指导的教师也有更多的时间为学生指明课题的研究方向,引导学生按照自己的思路设计技术路线,进行科研攻关,对在毕业设计期间存在的问题可及时与学生讨论和交流,提出修改意见。同时,高水平的成果也可以作为学生走向人才市场,进入用人单位的一块敲门砖。

2.与生产实际相结合,提高学生解决问题的能力。

课题来源于生产实际,毕业设计也要与生产实际相结合,本着解决生产过程中存在的具体问题来制定设计任务和目标,能使学生学到实用的工程技术,从而提高解决实际问题的能力。毕业设计的题目可以由企业的工程技术人员给出,毕业设计的目的、任务、要求和预期结果由学校负责审批。设计过程也可以在企业内完成,毕业设计答辩在学校进行,以保证毕业设计成果评判标准的统一。这种模式既可缓解目前毕业设计题目陈旧、与实际联系不紧密等不足的情况,又可解决教师指导过多学生的矛盾。同时也为学生和用人单位相互了解、双向选择奠定了基础,使学生到工作单位后能很快进入角色,高效率地工作。

3.与社会需求相结合,培养学生的竞争意识。

满足社会需求是人才培养的根本所在。新形势下社会对环境工程领域创新人才的要求,给高校人才培养模式和教学改革带来了新的挑战。毕业设计与社会需求相结合,是符合社会发展要求的培养模式。学生竞争意识和能力是培养创新人才的重要方面。学生的毕业设计要服务于社会,让社会充分认可环境工程专业,同时,学校也可以及时了解社会对人才的需求,使学校调整培养方案与课程结构,使学生的知识结构更合理,通过素质教育和专业知识学习,进一步增强竞争意识和服务社会的能力。

4.与学生兴趣爱好、择业方向相结合。

在选择毕业设计题目时,每个学生可以根据自己在大学四年所掌握的基本理论知识与专业技能选择自己感兴趣的题目,也可以根据自己的择业方向选择,这样就能发挥学生的主观能动性,选择一些不是与本专业严格紧密相关但也达到学校和学院下达的毕业设计难度要求的题目。学生选择这类题目完成了毕业设计环节后,锻炼和培养了自身的能力,挖掘了自身的潜能。另外选择与自己择业方向一致的题目,可以给学生带来向用人单位展示自己成绩和能力的机会,给未来的工作打下一定的基础。我们都知道,目前高等教育的目的是培养厚基础、宽口径、高素质的创新人才,在校大学生中有一定数量的人对自己所学专业不是很感兴趣,这类人在走上社会面临择业是就会有一定的压力,在毕业设计这个环节,让他们选择自己感兴趣并且可能与之后的择业相关的题目来完成,会使他们毕业后较和谐地融入社会。

5.加强毕业设计期间指导教师与学生间的互动。

毕业设计是大学生毕业之前最后一个学期的必修课程,对大部分的学生而言,完成这门课程需要学生将大学四年所学的基础知识、专业知识综合起来,并从中提炼出一个个解决问题的方法,运用到解决一个生产应用中的具体问题中去。这就需要学生在充分的文献调研基础上,归纳总结知识点,寻找分析问题与解决问题的方法,这个过程需要教师精心的指导。指导教师在学生完成毕业设计的各个阶段都要及时了解学生的完成情况,结合每个学生的具体情况进行相应的指导,每周至少指导学生三到四次。这就大大加强了师生间的互动,对学生顺利地完成毕业设计任务非常重要。这种师生间的互动使学生在毕业之前全面深入的对自己的专业知识进行了一次归纳和应用,对部分学生还可能会激发他们内在的潜力。另外,毕业设计完成时期正是学生即将结束大学生活走向工作岗位的时期,很多学生面临考研、就业等多方面的压力和困惑,这些负面的情绪往往会影响他们毕业设计的正常进行,这个时候指导教师采取不定期的检查、定期约见、组织小组讨论等方式加强与学生的互动,一方面监督学生的毕业设计完成情况,另一方面可以及时了解学生的思想动态,及时给予疏导和指引,这对学生顺利完成大学学业,身心健康地走向社会起到良好的效果。

6.完善各项规章制度,加强过程监管力度。

虽然在毕业设计的各个环节都有相应的管理措施,但仍需进一步完善。整个毕业设计环节过程包括以下几个部分:

(1)指导教师根据自己的研究领域向系毕业设计指导小组申报设计题目;

(2)所有设计题目向学生公布,学生根据自己的兴趣爱好选题;

(3)指导小组向所有指导教师下达设计规定,指导教师向各自的选题下达毕业设计任务书;

(4)学生按照设计任务书开始进行设计,从文献调研到数据计算整理、设备选择到画图;

(5)学生撰写毕业设计说明书和论文,进行小组预答辩;

(6)毕业设计指导小组组织答辩委员会正式答辩;

(7)组织不合格的学生进行二次答辩;

(8)将全部参加毕业设计环节的学生的成绩进行评分和归档。以上环节构成了基本的环境工程专业毕业设计规范管理体系。

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关键词: 应用型环境工程专业 人才培养 政产学研合作模式

国家高度重视可持续发展、生态环境保护,国内环保产业蓬勃发展,环保产业被公认为是二十一世纪的朝阳产业。然而环境工程专业大学生就业状况并不理想,就业面窄,工资待遇不高,传统就业观认为理想的政府环保部门和科研单位等岗位少,竞争非常激烈。环保产业市场上需求量最大的就是应用型环保技术人才,如很多环保公司、环保咨询公司,需要从事环保工程的设计、施工及运行调试、环境监测、环境评价等方面的人才,很多环保公司苦于专业人才难求。随着环保产业市场化运作的不断完善,应用型环工工程人才的需求量也越来越大。传统方式培养的环境工程专业人才,重理论,轻实践,工程能力和解决实际问题能力较弱,满足不了社会对专业人才的需求。环境工程人才培养中教育与产业脱节,理论与实践脱节的状况亟待改变。

为培养造就一大批创新能力强,适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才,教育部启动“卓越工程师教育培养计划”。卓越计划是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010―2020年)》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[1]。以卓越计划为契机,针对目前环境工程应用型人才培养存在的不足,坚持走“开门办学”之路,借助政府引导,与企业构筑产学研紧密合作关系,最大限度动员社会资源为学校人才培养服务,探索应用型环境工程师培养的创新型人才合作培养模式具有重要意义。

一、目前环境工程专业人才培养存在的问题

1.重理论,轻实践,缺乏现代工程理念。

目前我国各高校在环境工程专业的人才培养中,培养的学生缺乏现代工程思想、方法和综合运用多方面的知识解决工程问题的能力,同时也缺乏对现代工程所必须具备的有关经济、社会、交往方面的了解。这不仅要求有高水平、高层次、丰富实践工程经验的师资队伍,更需要人才培养融入社会,让应用型人才在成长的过程中更多地了解社会经济发展状况。而目前高校对教师的评价体系侧重科研、论文,青年教师从校门到校门,缺乏实践动手能力及工程设计和组织管理的实际经验,这严重制约了创新型高级工程技术人才的培养。

2.实践环节内容和形式单一,与产业人才需求相脱节。

实践是让学生迅速成长为合格的工程人才的重要途径,没有实践知识的工程师就不能称之为合格的工程师[2]。我院认识到这一点,在历年教改过程中,也不断强调实践环节,实验、认识实习、生产实习、毕业实习等诸多实践课程。在实际教学过程中发现,指导老师少,学生多,提供给学生实践、参与的机会很少,基本都是听讲解、看录像、参观,难免落入“走马观花”的窠臼,也不易调动学生的积极性,不用思考问题、分析问题,更谈不上解决问题[3]。课程设置的改变,缺乏有效的实施方式,缺乏实践的锻炼和磨合,很难仅仅通过这些传统的实践方式满足产业发展对工程人才的需求。工程性缺失和实践教学薄弱问题长期悬而未决。

3.实习基地匮乏,缺少企业对人才培养的支撑。

企业受生产、安全压力和更注重经济效益等因素的影响,没有认识到,或不愿承担人才培养的社会责任,接收实习生的热情下降,使实践教学环节难以保证,没有形成良好的工程实践模式。此外,企业也是工程人才培养的“风向标”,企业的人力资源需求直接反映了国家和经济社会发展的人才需求,企业可以为工程人才的培养指明方向、提供订单[4]。人才培养过程中缺乏企业参与,必然会造成用人单位和人才培养的脱节。

二、构建政产学研人才培养模式

人才培养是高校最基本的职能之一,政府有责任在工程教育理性回归的过程中给予政策引导和支持,联合企业积极参与人才培养,使得人才培养由单一的学校为主体转化为政府、高校、企业共同参与,切实推动校企之间深度合作,人才培养、技术合作、人员培训与交流等方面“卓越工程师教育培养计划”向纵深发展,校企深度合作涵盖了采用校企联合培养新模式,企业由原来单纯的用人单位变为联合培养单位,企业不需要再抱怨,而可以按照企业需求模式参与学生培养,采用订单式培养方式,为企业的发展储备人才。政府要通过出台相关政策和立法的途径引导并推动高校和企业深度合作实现互利多赢是政产学研合作成功的关键。在政产学研合作体系中,政府、企业、高校处于不同的地位,发挥着不同的作用。

三、政产学研合作模式推进应用型工程人才培养

1.政产学研模式加速建设高水平工程人才培养的师资队伍。

(1)政府通过出台各种政策,为高校教师提供更多的到基层、企业实践的机会,让中青年教师深入了解社会经济发展、企业需求,同时也全面锻炼教师的能力。专职教师要具备工程实践经历,带领学生到基层环保单位实习见习、主持企业的横向项目、参加环境工程专业实验室和实习基地建设,到科研院所和高新技术企业从事生产、科研合作等实践活动,鼓励青年教师到企业博士后工作站从事企业博士后研究工作,有计划地选送教师到企业工作一至两年,积累工程实践经验,不断加强自身专业素养。江苏省推行的“教授博士柔性进企业”活动,为青年教师、教授提供了直接到企业实践的机会,弥补了工程实践缺失的短板,同时结合企业课题,不仅为企业攻克了技术难题,也为自己的科研、教学提供了新的研究方向。政府为企业和高校提供了这一平台,助推企业科技创新和产品转型升级,通过政策和项目支持达到产业调整的目的。政府提供平台,高校支持,企业积极参与,三方形成合力,且以技术创新和产品创新为纽带,促进全行业的改造创新和新兴产业崛起,实现与市场的沟通,与社会的对接,获得科技创新的持续动力,高校提供创新信息、技术和人才;企业是科技创新的“孵化器”;与政府结合能使得政产学研更好地体现政府的需要,通过政策和项目支持达到产业调整的目的。此外,这一方式也为校企合作架起了桥梁,为实践教学基地建设提供了更多的机会。

(2)通过政产学研合作方式,将企业有丰富工程经验的技术人员和管理人员聘用为高校兼职导师。这不仅体现了政府对人才的重视,让企业高层次人才获得尊重,有利于企业留住人才,而且为高校提供了高水平教师、实践型教师。这一类兼职导师,既可以为学生讲授工程实践中的细节、关键点等,又可将学生带到企业,结合企业课题进行培养,为学生提供历练机会,在创新教育和创业训练方面给予指导,促进产学研、人才培养往纵深方向发展。

2.政产学研模式促成政府、企业与高校在人才培养方面形成合力。

德国是推行工程教育非常成功的国家,德国的企业普遍愿意参与工程教育,一个不容忽视的原因是政府出面干预[6],这也非常值得我们学习。政府可以制定相应的规章制度,规定高校、企业甚至个人在卓越工程师培养过程中的义务与权利,促进高校、企业行为的规范化和制度化。

(1)政府引导企业参与人才培养。政府出台相应的法律和政策,将工程教育纳入企业的职责,使企业将人才培养当作一种义务,当做一种社会行为。政府也可以制定免税之类的优惠政策和激励机制,鼓励企业积极参与工程人才的培养。建立企业参与工程教育的长效机制,促进高校与企业在人才培养、科学研究、人员培训、项目合作的广泛合作。企业重视人才培养全过程的参与,可有效预防学生理论与实践脱节。

(2)企业为人才培养实践提供实践基地。在人才培养过程中,高校和企业联合为学生提供实习和实训的机会。在理论课学习过程中,到企业参观工艺流程、生产设备,去一流的企业实习。有些技术和先进设备看十遍书不如亲自操作或见识一回。尤其是生产实习、毕业实习,将毕业设计的题目与企业课题结合,在企业导师或学校带队教师的指导下完成。在实践过程中会遇到各种问题,在面对和解决问题的过程中,学生学会了思考,在专业指导下成长。在企业实践的过程中,企业文化、团队合作和管理思想也在实际工作中真正有所体会,增强学生融入社会的能力。

(3)政产学研模式促进企业科技创新,为高校相关学科发展提供持续动力。政产学研合作模式促进校企深度合作,涵盖了人才培养、技术合作、人员培训与交流等方面,提高企业科技创新能力,为企业储备人才。此外,高校教师也可协助企业技术攻关、产品转型升级,提高企业研发能力。

教育与产业相结合,直接到生产一线了解社会对环保产业的相关需求、企业难题,教师也为自身教学和科研提供优质素材。

四、结语

在环境工程应用型人才培养过程中,采用政产学研合作模式,政府引导,企业和高校共同参与应用型人才,以转型升级、技术和产品创新为纽带,与社会发展实现真正对接,所培养的人才才能真正满足社会要求,为科技创新提供持续动力。政产学模式可有效解决工程型师资紧张、实践型人才培养的问题。

参考文献:

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篇8

关键词 环境工程技术 专利预警 模型

中图分类号:G306 文献标识码:A

一、环境工程技术和专利

“环境工程”这一术语早已出现,但是人们长期以来理解的“环境工程”实际上指的是环境保护工程,其保护对象为地球上的人类、各种植物和动物等,其内容主要是环境污染的测量和控制、环境保护和环境治理,而这与国外环境工程的本意是有所差别的。所谓环境工程技术,根据我国2009年颁布的《国家环境保护标准》的规定应当为保护自然环境和自然资源、防治环境污染、修复生态环境、改善生活环境和城镇环境质量的工程技术和工艺单元。通常可以分为水污染控制工程技术、大气污染控制工程技术、固体废物污染控制工程技术、物理污染控制工程技术和生态修复工程技术等。

“专利”则是国家对于新的技术方案与新设计等智力创造成果的保护手段。因为新的技术方案与新设计等智力创造成果容易被无成本或者低成本的复制、模仿、使用、制造、销售或者进口,所以国家运用法律的方法直接规定非经权利人的同意或者许可授权,任何人不得进行上述行为,否则就构成侵权,要承担法律责任。因此,环境工程技术的研发、交易以及使用就可能面临着一系列法律陷阱,预先进行环境工程技术的扫描与查询,掌握环境工程技术的动态就显得尤为重要。

二、环境工程技术专利预警的意义

所谓专利预警是指通过收集与分析相同技术领域及相关技术领域的专利信息和国内外市场信息,了解竞争对手在做什么,把可能发生专利纠纷的前兆及可能产生的危害、建议采取的对策措施及时告知相关政府部门、行业组织及业内企业;同时专利权被侵害的信息,建议行业组织和行内企业采取应对措施。建立环境工程专利预警机制是适应我国环境工程建设快速发展的需要,弥补该领域在技术管理指导方面的不足,在推广先进、成熟的环境工程技术广泛应用方面起到不可替代的作用。

随着我国经济建设的快速发展,国家在环境污染治理方面的投资在快速增加。在“十二五”期间,预计环保投资将超过3.1万亿元,其中用于环境污染治理工程技术攻关的投资预计会超过1万亿元。随着我国环境保护事业的不断发展,环境工程已经成为一个相对独立、初具规模、快速发展的工程领域。同时,一大批先进、成熟的环境工程技术已成为相关领域普遍采用的主导技术,特别是在污染源的成套污染防治技术和污染治理单元技术方面。但是,要建立和完善我国的环境工程技术规范体系、提高环保投资效率、加强环境工程设计施工的标准化建设并推广先进污染防治技术的应用,就要加强对国内外相同或相关领域专利技术的管理和规范工作,通过环境工程技术专利预警机制的构建,可以对及时掌握可能发生专利纠纷和可能产生的危害情况,并避免了我国在相关技术上进行重复性的研究,用节省下来的人力、物力、财力投入到更高端的环境工程技术攻关创新中,通过一套整合了各方资源而形成的集国内外环境工程技术专利信息收集、分析、和反馈与一体的环境工程专利预警机制,必将对我国的环境工程技术朝循环发展、良性发展产生直接或间接的重要影响。

三、环境工程技术专利预警模型的构建

环境工程技术专利预警系统的构建是对我国在环境工程技术发展过程中的行为失误、管理波动的状态进行识别、分析与评价,并由此作出警示的管理活动,对国家在环境工程建设中的重大失误与波动现象的早期征兆进行矫正和控制的管理活动。因此,本文从专利预警系统运行的一般规律出发,试图构建起一个包含信息收集、信息整理、信息分析判断、预警判别、对策提供以及危机管理于一体的环境工程技术专利预警模型,通过该模型的构建来为我国的环境工程技术专利预警机制的构建提供一个初步的理论上的思路。(如图1)

图1 环境工程技术专利预警模型

(一)模型的构成。

在该模型中,最主要的构成系统包括:

1、环境工程技术信息收集系统和整理系统。

信息的收集与管理工作可以是整个模型运行的基础,其主要是通过各种渠道对与环境工程技术相关的各种专利文献信息、非专利文献信息、国内外的市场信息以及其他可能会与专利侵权纠纷征兆相关的其他信息进行收集和管理,所有的信息都应当与环境工程技术具有相关性。信息收集人员要具备熟练驾驭、使用信息资源的能力,力求避免有效信息量不足、信息不全、信息深度不够以及资源分散等缺陷,及时有效地将收集到的各种信息传递到信息整理系统中以便进行有效的整理。

通过信息收集系统的收集、汇总,在信息整理系统中就可以按照环境工程技术的分类方式建立各类环境工程技术专题数据库,例如水污染控制技术数据库、大气污染控制技术数据库等,通过不同数据库的建立能够有效的实现信息有序归类保存以供查询和分析专利信息时使用。相关人员在进行环境工程技术研发和使用时都可有效的通过数据库检索浏览到各类技术的详细信息。

2、环境工程技术信息分析判断系统。

环境工程技术信息的分析和判断工作是在前两个系统运行的基础上开展的,通过对技术信息整理系统中各专题数据库的信息进行综合分析后,利用环境工程技术专利预警的警情评价指标体系,就可以有效的对可能发生的各种环境工程技术专利侵权危机的类型和危害的程度进行准确的判断。这部分工作可以通过两个步骤进行:

第一,进行环境工程技术信息的初步分析。初步分析一般包括两个方面的内容,一是检测是否存在相关技术领域相同或近似的其他专利;二是检测是否存在与相关技术领域相同或近似的其他非专利技术。如果有,就要把这些信息挑选出来,建立新的数据库进行保存。

第二,进行环境工程技术信息的精细分析。将通过初步分析挑选出来的相关信息与需检测的技术机型特征对比,建立各单元的技术特征比较表,并确认每一单元所比较得出的相同技术特征、等同技术特征和不同技术特征的数量。

3、环境工程技术预警判断与报警系统。

专利信息的预警判断工作是通过分析和判断以后对当前情况下是否应当发出警报以及发出何种状态警报进行判断。并非所有处于警戒状态下地技术都要发出警报,警报是否发出以及应当发出何种状态的警报,不仅取决于风险因素对相关技术研发的影响程度,也取决于该技术本身对这种风险和多种风险因素共同作用的应对能力,只有那些有较大专利侵权风险的技术信息才应当立即发出预警警报。

4、环境工程技术对策系统。

当预警判断系统发出预警警报后,对策库可以为还未处于危机状态的环境工程技术提供可供参考的对策、方案和思路。对策系统作用的发挥主要是完成两项任务:一是对已经实施的对策进行归纳总结,总结初成功、失败的对策,以供未来工作的借鉴和参考;二是进行预控对策模拟工作,对可能发生的专利侵权纠纷的未来运行趋势进行预测,并作出相应的对策模拟。在整个对策系统中,中心任务是包括处于警界状态时的对策研究和选择处于危机状态时的对策研究和选择。

5、环境工程技术危机管理系统。

危机管理系统的设立其根本目的在于消除环境工程技术研发或使用过程中的危机因素。危机管理的重点就在于预防危机的发生,而不在于危机发生后的处理。一个出色的危机管理系统不仅能够预防可能发生的危机情境,积极的采取预控措施,而且能为可能发生的危机做好准备,拟好计划,从而能够对危机应付自如。而通过一定科学技术方法和手段的危机预警系统能够很好的预测技术的状态,对危害自身的生存、发展问题进行事先的预测和分析,能够很好地防止和控制危机的爆发。

(二)模型的运用。

环境工程技术专利预警系统的运行流程必须科学、高效、实用、合理,只有规范好相应的运行流程,才能确保该专利预警模型能够顺利的进行,确保整套系统发挥出其应有的作用。

通过图1我们可以看出,环境工程技术专利预警模型工作的开展是以系统信息中心各收集渠道汇总的专利信息为基础的,信息中心通过与专利部门的有效配合,整理出所收集到的各种相关的专利信息,并定期以刊物刊登或网上公布的方式向相关的行业、企业以及相关的政府部门进行,专利管理机构根据这些信息,在技术部门的配合下进行判断分析。正确的分析判断能及时的识别出检测技术是否存在涉嫌专利侵权或被侵权,以准确的判定出该技术所处的状态。

通过对相关技术信息的分析判断,利用环境工程技术专利预警的警度评价指标体系,可以将该技术的状态分为正常、警戒以及危机状态。其具体的划分方法为根据警度评价指标数值的变化应发出不同程度的警报。设指标为X(如图2),其正常状态数值区域为(Xa,Xb),警戒的状态数值区域为(Xc,Xa)和(Xb,Xd),危机状态的数值区域为(-∞,Xc)或(Xd,∞),我们认为:

图2 环境工程技术状态的划分示意图

当Xa<X<Xb时,为正常状态;

当Xc<X≤Xa或Xb≤X<Xd时,为警戒状态;

当X≤Xc或X≥Xd时,就为危机状态。

当确认为正常状态时,继续收集相关信息并进行监控,不干涉该环境工程技术的正常研发和使用;当确认为警戒状态时,相关部门应当迅速对此作出反应,进行有关控制和管理工作,控制活动可能会产生两种后果:正确有效的控制活动而使该环境工程技术的研发或使用由警戒状态转入正常状态,而控制活动一旦失败,该技术的研发或使用都将会从警戒状态转入专利危机状态;当确认为危机状态时,或者由是失败的控制活动导致的危机状态时,或者也可能是由于分析判断的误判和漏判导致了危机状态发生时,环境工程技术专利预警系统应当及时对该环境工程技术进行危机管理,危机管理的成功一样能使该技术的研发和使用转入正常状态,否则就会出现环境工程技术专利危机。

四、结语

在全球一体化、经济全球化的时代,专利纠纷始终国际交往中始终存在的问题,在环境工程技术中也一样无法避免。我国目前在环境工程技术上的投入在逐年的增大,已经形成国家科技部科技型中小企业技术创新基金、国家重点新产品火炬计划、国家发改委中小企业发展专项资金、中央环保专项资金等不同资金渠道共同推广环境工程技术应用和推广的局面。构建环境工程技术专利预警机制有效地防止了我国在环境工程建设工作中陷入误区的危险,在避免侵权和被侵权的同时,有效地提高了我国在环境工程建设中资源的利用效率,对我国环境工程事业的发展具有非常深远的意义。

(作者:博士,副教授,硕士生导师,中原工学院知识产权研究中心常务副主任、政法学院副院长,研究方向:知识产权、法律经济学)

参考文献:

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篇9

1原有实验教学体系存在的问题

佛山科学技术学院环境工程专业起步相对较晚,是在2005年从资源环境与城乡规划管理专业(环保方向)发展而新成立的本科专业。依托于原资环专业良好的基础,加上学校对新增专业的重点扶持,环境工程专业建设得到了快速发展,但是客观分析当前本专业实验教学体系状况,仍然存在一些问题。

1.1实验学时不足,实验内容设置不合理

由于受传统教学思想的束缚,造成教学中普遍存在重理论、轻实践的现象,实验教学学时不足。目前,我校环境工程专业开出实验的课程共计14门,总实验为200学时,只占总课程学时的8%(课内总教学为2500学时),而且没有一门课程能够独立开设实验课,全部是跟着理论课教学走。另外,实验课程内容的设置各自为政,缺乏整体性、系统性,导致部分实验内容重复,制约了学生的知识面,如《普通化学》实验中的“分析天平使用”与《分析化学》实验相应内容重复;《仪器分析》实验中的“用氯离子选择性电极测定微量”与《环境监测》实验相应内容重复。实验内容多为验证性实验,综合性和设计性实验较少,而且与社会服务、科研、生产第一线脱节。这样既不利于提高学生动手能力和创新能力,又不利于培养学生综合分析能力和解决实际问题能力。

1.2实验教学方法单一

传统的实验教学方法基本上是先由指导老师介绍实验目的、实验原理以及所用的仪器设备,然后学生按照实验指导书规定的测试方法、实验步骤动手操作实验,读取数据和得出结果,最后完成实验报告。这种照方抓药的“填鸭式”教学模式单一,难以发挥学生主观能动性,导致学生分析能力差、依赖性强,显然已不适应21世纪知识经济时代对应用型、创新型人才培养的要求。

1.3实验考核制度不完善

实验课考核的办法一般是根据学生的出勤率和实验报告评定实验成绩,没有安排专门的考试,导致学生对实验课不够重视,容易出现做实验不积极,抄袭实验报告等不良现象。实验课成绩不能全面地反映学生对实验掌握的程度,学生实验动手能力的高低也很难从课程考核中客观地反映出来。

1.4实验仪器设备台(套)数少

学校由于办学经费有限和投入不足,造成实验仪器设备台(套)数不够。近年来,虽然学校对新增专业在经费上有一定的支持,但是力度不够。学校仅在2006年投入27万元、在2007年投入44万元购置了如自由沉降、工业污水可生化、活性炭吸附、烟气脱硫脱氮、旋风除尘器性能、垃圾焚烧发电等环境工程实验装置。由于经费有限,每种设备只能购置2~3台(套),有的甚至是1台(套)],而2008~2010年几乎没有经费投入,造成许多实验项目都要借用原来资环专业(环保方向)的仪器设备才能开出。由于设备台(套)数较少,学生实验分组只能安排多人一组,这样无法保证每名同学都能动手操作,有些实验往往会出现一人做多人看的现象。因此,高校实验教学硬件配套不足,是导致学生动手能力差、创新能力弱的一个重要原因。

2实验教学体系的优化

所谓实验教学体系的优化,就是通过选择、改进和整合,使实验教学体系的诸要素包括实验课程、实验教学内容、实验教学方法、实验考核制度、实验仪器设备、实验队伍等相互有机匹配,使整体功能达到最佳状态0。为适应社会经济建设发展的需要,我们结合2010版本科人才培养计划的修订,对我校环境工程专业原有的实验教学体系进行优化,以培养“厚基础、宽口径、重实践、强能力、高素质”的环境科学与工程应用型人才。

2.1优化实验课程体系

我们在修订人才培养计划中,把4年的实验教学作为一个整体统一考虑。根据环境工程专业的特点,重新调整和有机组合所有实验课程,构建由公共基础实验课+学科基础实验课+专业实验课3个层次组成的新型实验课程体系。

原来的课程体系中没有开设公共基础实验,从而影响了后续实验的开展。因此,我们选择工科各专业通用的《计算机基础》《C语言程序设计》开设实验,而且独立开设一门实验课程一《大学物理实验B》。通过学习,使学生掌握计算机基本操作技能和基本物理量及物理参数的测量技术。

这是整个实验课程体系中重要的组成部分,它不仅直接影响日后专业实验课程学习,而且也是学生进一步深造硕士、博士层次的基础。我们主要开设《环境工程微生物学》《测量学》《电子与电工技术》《水力学与水泵》《化工原理》等课程实验,并把原来分散的《普通化学》《分析化学》《有机化学》《物理化学》和《仪器分析》5门课程的实验进行优化整合,单独开设一门实验课程一《化学实验》,安排80学时,把原来《环境监测》课程中的实验列出,单独开设24学时的《环境监测实验》。通过学习,使学生掌握本专业的基本实验理论知识和实验方法,基本技能得到训练。

原来的课程体系中只在《水污染控制工程》《大气污染控制工程》和《固体废物处理与处置》开设实验,专业实验具有难度大、耗时长的特点,但却只安排了20学时、8学时和4学时,明显不足。因此,我们把《水污染控制工程》《大气污染控制工程》实验整合成独立开设的实验课程一《污染控制工程实验》,安排48学时,并增开8学时《物理性污染控制工程》实验和8学时《环境水文学》实验《固体废物处理与处置》实验增加到8学时。通过学习,进一步强化学生专业技能,培养学生运用专业知识去分析问题、解决问题的能力。

以上实验课程体系总实验为330学时,占总课程学时的14%(课内总教学为2372学时),比原来增加了130学时,提高了6%,而且3个层次共有4门独立开设的实验课程,形成一个合理的实验课程体系。

2.2更新、整合实验教学内容

对重复的实验内容进行整合优化,淘汰陈旧落后的实验项目,减少验证性实验,增加综合性、设计性实验,并增设工程应用性实验、专业研究性实验,使实验内容多样化。

综合性、设计性实验《化学实验》增加了与环境相关的综合性实验内容,如“自来水总硬度的测定”“邻二氮菲分光光度法测定废水中微量铁”,促进了学生对专业的了解,提高实验兴趣。如《环境监测实验》中,“化学需氧量(CODcr)和生化需氧量(BOD5)的测定”“空气中SO。的测定”,它们原来属于验证性实验,经过整合后成为2个综合性实验。此外,还增加1个选做的综合性、设计性实验一“校园大气、水、噪声环境质量监测与评价”,要求学生自己制订监测方案、设计实验线路和选择实验仪器,详细实验方案经指导老师审定后,方可进行实验。学生做完实验,还要认真写出有结论、有分析评价、有心得体会的实验报告。这种综合性、设计性实验,极大地提高了学生参与实验的积极性,综合分析能力、独立设计能力也得到了充分的锻炼。

工程应用性实验环境工程是工程应用型专业,涉及应用领域广泛,学生毕业后多数人进入污水厂、净水厂、市政公司、环保公司、设计院等单位从事工程实际工作。因此,我们积极开设一些与社会服务、科研、实际工程相结合的实用性实验内容。如在《污染控制工程实验》中,将水处理流程的各个环节联系起来,形成一个专业应用性实验,该实验项目安排到校外实践基地(某某污水处理厂)去做,要求学生应用所学的专业知识在污水处理现场亲自动手采集整个工艺过程中的水样和污泥样,分析测定进水、出水的SS、COD&、BOD5等,观察污泥样的微生物,让学生充分了解污水处理厂构筑物,掌握污水处理过程中工艺参数的变化规律以及出现污泥膨胀、水质变差等异常现象所采取的措施。学生通过对这些实际处理工艺的运行操作,一方面让学生掌握一套完整的污水处理流程,培养学生综合应用能力和解决实际问题能力;另一方面拉近理论与实际、学校与社会的距离,为企业培养适用性强的应用型人才打下了坚实的基础。

专业研究性实验我校环境工程专业目前有教师12名,其中正高职称2名、glj高职称6名、中级职称4名。他们各自形成了自己稳定的研究方向,主要有水污染控制、大气污染控制、清洁生产、环境监测与评价等多个研究领域,每年承担多项各类课题。为了提高学生对专业知识的运用能力,逐渐培养学生科研能力,我们结合专业教师的科研课题,对学生增开一些研究性的实验内容,如“酸雨时空分布特征及其影响机制研究”“机动车污染排放特征及环境影响的量化研究”“化学氧化法在有机工业废水处理中的应用研究“土壤重金属污染及其修复技术研究”等,使学生掌握当前科学研究动态,为大四毕业论文(设计)和日后从事科学研究做铺垫。

2.3改进实验教学方法

在对实验教学内容更新、整合的同时,也改进了实验教学方法。首先,创立“学生为主体、教师为主导”的新教学模式,采用“启发式”的教学方法,老师提出问题,引导学生去思考和讨论,鼓励学生大胆发言。同时,让学生带着问题去实验,经过思考得到正确的认识和满意的实验结果。其次,充分利用现代信息技术如CAI、多媒体和网站等进行多种方法的教学,这些方法直观、图文并茂、形象生动,不仅可增大教学信息量,缩短课堂教学时间[4,而且能激发学生学习兴趣,增强实验效果。如我们完成的学校“151工程”项目一《环境监测实验》CAI课件制作,已投入《环境监测实验》教学中,学生普遍反映较好。另外,创造计算机仿真实验,对一些目前尚不具备条件开展的实验进行模拟,以开拓学生的视野。如将目前国内外最先进、最完整的垃圾处理与处置工艺流程以动态运行表现出来,让学生形成深刻的感性认识。

2.4完善实验考核制度

建立科学的实验考评体系和激励机制,采取综合考核方式,即实验成绩由平时成绩(包括考勤、实验预习、课堂提问)、实验报告、实验考试(包括实验操作考试、笔试)3部分组成,各部分所占比例分别为20%、30%、50%。对于课程中的实验,如《测量学》实验,在期末考试题中增加了实验题,提高了实验成绩在课程总评成绩中的比重,使实验的总成绩在课程总评成绩中占30%~40%,与学时比基本上一致。对于独立开设的实验课程,如《化学实验》《环境监测实验》和《污染控制工程实验》,期末单独笔试,占实验考试成绩的60%,主要考查学生对实验理论、基本原理的掌握情况以及对实验现象的分析、解释等。独立开设的实验课程,要求单独给出实验总成绩和学分。这种改革后的实验考评体系,不仅能够全面、客观、公正地反映学生的实验情况,而且大大调动学生实验的自觉性、积极性,提高实验教学质量。

2.5改善实验教学条件

为了保证学生学到先进的实验技术和方法,学校在有限的财力基础上加大投入的倾斜度,增添一些新的实验设备。如2011年在“国土资源环境与旅游研究中心”校级学科平台建设中投入了55万元购置设备,其中有45万元主要用于购置环境类进口大型精密仪器,如ICS-900型离子色谱仪(美国戴安生产)、Kjeltec8200型凯氏定氮仪(丹麦福斯生产)等,加上原有的紫外光谱仪、原子吸收分光光度计等大型仪器,除保证科研任务能顺利完成外,可让学生接触到这些先进的大型精密仪器设备,拓宽眼界,增长知识。同时,我们在“十二五”实验室发展规划中,计划未来2~3年逐步增加常规仪器设备台(套)数,保证每名学生都能动手实验。另外,对现有的实验室进行必要的整合和调整,优化实验室结构,将功能相同或相近的化学分析室、仪器分析室、环境监测室、环境化学室合并为环境分析测试室,将电教室改造为环境污染控制室,使课程与课程之间建立横向联系,发挥实验室多功能的作用,并改实验室“封闭式”管理为“开放式”管理,为学生开展科研活动和综合性、设计性实验提供更多的时间和空间。

3结束语

篇10

1.多途径宣传学生的创新成果与动态。在学校网页和学生生活区主要宣传栏上开辟宣传学生创新成果及创新动态的专栏。当学生浏览学校网页时,当学生来回宿舍路途中,让学生感觉发生在身边的创新,了解同学们的创新成果与动态,让学生降低创新的恐惧感,减少对创新的陌生感,正面刺激学生的视觉神经。在条件许可下,甚至可以将这些信息通过手机短信形式发送到学生手机上。让创新意识耳濡目染,潜移默化。

2.保护学生的创新精神。教职员工在教学事务中,发现学生有创新的想法,要积极培育,大力引导。学生提出的创新设想就好像是一颗嫩苗,一定要加倍珍惜和呵护,切忌轻易践踏。也就说,无论是教师还是学校相关职能部门,一定多鼓励学生去尝试创新,多引导、多帮助学生去拓宽思维,多出好点子,尽可能地为学生提供需要的设备、场地,在特殊情况下(比如实验必须连续进行)甚至可以允许学生上课请假,要绝不轻易否定学生的想法,更不要去打击。要深知,培养人才比摧毁人才要容易得多。毁人容易,树人难。

3.定期组织学生创新比赛。创新比赛的内容可以是一个点子,也可以是实实在在的创新成果。一个点子代表学生在积极进行思考,值得鼓励,有时提出问题比解决问题难。创新点子相对创新成果而言,产出较快,因此容易快速激发学生的创新意识。对学生的创新奖励的面要宽,以此激发学生的创新热情,播撒创新的种子。

4.实验室全部免费向学生开放,只收取实验材料成本费。这样可以降低学生进入实验室的门槛。所有的实验室向学生免费开放,进入实验室的学生增加,这当然是一个很大的挑战,不仅因为要增加学生指导老师的人数和工作量,而且意味着仪器设备的加快损坏。但这些与人才创新能力的培养相比,完全可以让步。至于增加指导老师人数及工作量,学校可以适当增加实验室编制,同时也要给进行科研的老师提供便利的实验条件,以便将科研老师的力量有效地引入。公共创造创新氛围,也可以做到教学相长。

5.加强师资队伍建设,鼓励青年教师参与企业工程实践。工科师资队伍严重缺乏工程实践能力,我国大部分高校多数教师是毕业后直接从教的,从学校到讲台,根本没有或者极少从事过工程实践。由于自身缺乏工程一线的实际经验,就无法联系工程实际开展教学,在讲授专业课时只能照本宣读,既不能用工程实例阐述原理,也不能用工程中的实际问题来充实课程的教学内容,造成授课内容乏味[1]。事实上,环境工程实际工程中有许多问题需要解决。参加工程实际工作,不仅可以帮助教师能够找到研究方向,促进科学研究,教师再将这些问题带给学生,对学生创新源泉和动力。

二、构建人才合理的知识结构

传统的教学过分强调知识的积累,而忽视知识的结构的重要性。随着对创新型人才的认识,人们注意到,仅有知识,不一定有能力,知识要发挥效益、形成创新能力,只有构筑合理的结构才能实现。于是开始注重知识结构的合理性,将知识与知识结构有机的结合起来。科技的发展,要求组成知识结构的各学科知识之间要有畅通的联系渠道,这就像人的血管一样,纵横有序,形成一个网络系统。现代社会需要的知识结构,应该是多元化,跨学科的“T”型结构,而不是传统的以经验为基础,以考试为基础的知识结构。总之,创新能力离不开知识的连贯性和有序性,也离不开对新事物的发现能力。事实证明,知识的合理性恰恰是培养创新思维的必要前提。只有在拥有大量的相关知识的基础上,再加上一双善于发现的眼睛,才能培养出真正意味上的创新思维。

三、重点推广自主设计型实验教学实践

环境工程专业涉及实践教学有课程设计,生产实习,毕业实习,毕业设计等。这些实践课程的开设,无疑对学生动手能力、创新能力的培养不可或缺。但要取得好的效果,必须要坚持将他们与工程实践紧密结合。但实际情况是,实习单位基于安全等因素考虑,生产实习、毕业实习很难深入;因教师缺乏工程项目,课程设计、毕业设计也很难真正与实际工程结合。培养学生创新能力最具有可操作性的途径,是在学校实验室开展的实验。但传统的教学实验一直是以验证性实验为主,加上部分基本操作型实验[2]。整个实验过程中,学生只是一个被动的接受者,缺乏思考、想象和自由发挥的空间。这种实验教学方法只是对学生在实验的基本技能上进行了简单训练,缺乏创新思维和创新能力的培养与锻炼[3]。

对于设计型实验,实验室不需为学生提供详细的实验讲义,只需要为学生提供实验室药品、实验室设备、实验室仪器的详细清单、使用说明书、指导性的实验题目或者研究领域。学生确定实验题目或者实验领域以后,学生利用信息化社会的各种便利条件,自主查询相关资料。在资料查询过程中,他们不知不觉地了解了环境工程行业动态、环境工程学科发展、环境工程新技术和环境工程实践。根据查阅的资料,学生对实验目的、实验的意义会更加明确清晰。学生在初步拟出实验目的、实验意义、实验原理、实验药品、实验需要用到的仪器和设备,以及实验步骤、实验数据处理方法等方案后,然后再跟指导老师进行多次讨论,制定一个实验目标,经过指导老师同意后再进行实验操作。由此,学生的创造性得到充分激发,创新的欲望会非常强烈,特别是学生想出来一个特别新颖的点子时。实验操作过程中,学生首先参照仪器和设备的使用说明书,在兴趣的推动下自学仪器和设备的使用方法,仪器和设备的使用注意事项。