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(1)課程對(duì)象的知識(shí)儲(chǔ)備。環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)作為一門環(huán)境工程專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課,是環(huán)境工程概論和環(huán)境工程原理等環(huán)境工程專業(yè)基礎(chǔ)課的配套課程,一般是在大學(xué)3年級(jí)開設(shè)。此時(shí)的學(xué)生均已修過了環(huán)境科學(xué)入門實(shí)驗(yàn)、環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)I、環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)II、環(huán)境科學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)、儀器分析實(shí)驗(yàn)等環(huán)境科學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,已基本掌握進(jìn)行分析化學(xué),儀器分析、環(huán)境監(jiān)測(cè)等實(shí)驗(yàn)工作的基礎(chǔ),作為開展環(huán)境工程方向?qū)嶒?yàn)的前期準(zhǔn)備,為開設(shè)環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)課程創(chuàng)造了良好的可行性條件。
(2)課程建設(shè)的硬件基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)課程改革之前,因?qū)嶒?yàn)設(shè)備不足,同一套裝置往往應(yīng)用于幾個(gè)不同實(shí)驗(yàn),如過濾實(shí)驗(yàn)和離子交換實(shí)驗(yàn),故此,需要經(jīng)常拆裝柱子更換填料。如此不僅耗時(shí)耗力、浪費(fèi)填料,且裝置經(jīng)多次拆裝后,容易損壞和漏水。又由于蠕動(dòng)泵等設(shè)備的套數(shù)不足,每個(gè)實(shí)驗(yàn)組的學(xué)生數(shù)較多,學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì)較少,老師也無法親自指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)課程改革后,學(xué)校與學(xué)院共同為環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)室投入了近50萬元的建設(shè)資金,增加了多套實(shí)驗(yàn)裝置,如厭氧生物濾池、膜生物反應(yīng)器、活性炭吸附柱、離子交換柱和蠕動(dòng)泵等。這些設(shè)備均由廈門大學(xué)環(huán)境工程的教師自主設(shè)計(jì),委托加工,符合實(shí)驗(yàn)的實(shí)際需求,具有易清洗,易拆裝的特點(diǎn)。但因環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)設(shè)備體積較大,實(shí)驗(yàn)室空間有限,房間內(nèi)不可能擺放很多套實(shí)驗(yàn)裝置,我們采取了將學(xué)生分組,同時(shí)進(jìn)行多個(gè)不同內(nèi)容的實(shí)驗(yàn),如:2組(4~5人/組)進(jìn)行曝氣生物濾池實(shí)驗(yàn),2組進(jìn)行活性炭吸附實(shí)驗(yàn),2組進(jìn)行過濾實(shí)驗(yàn)等,盡可能保證每個(gè)學(xué)生都有充足的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間,為他們創(chuàng)造更多的動(dòng)手機(jī)會(huì),對(duì)總體實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果具有顯著的作用。
2課程設(shè)置與內(nèi)容安排
本課程設(shè)置的內(nèi)容根據(jù)國(guó)家環(huán)境工程類教學(xué)指針要求,根據(jù)本學(xué)院人才培養(yǎng)方向的具體特點(diǎn),實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是針對(duì)環(huán)境與生態(tài)工程專業(yè)人才培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容參考了國(guó)內(nèi)外最新的研究與應(yīng)用成果并結(jié)合多年的科研和教學(xué)實(shí)踐,以水污染控制工藝為主,共開設(shè)了9個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,以下是每個(gè)項(xiàng)目的具體內(nèi)容:
(1)實(shí)驗(yàn)1,混凝處理實(shí)驗(yàn)。要求認(rèn)識(shí)幾種混凝劑,掌握其配制方法。觀察混凝現(xiàn)象,從而加深對(duì)混凝理論的理解。
(2)實(shí)驗(yàn)2,過濾處理實(shí)驗(yàn)。觀察過濾及反沖洗現(xiàn)象,加深理解過濾及反沖洗原理。了解過濾及反沖洗模型試驗(yàn)設(shè)備的組成與構(gòu)造。了解進(jìn)行過濾及反沖洗模型試驗(yàn)的方法。測(cè)定濾池工作的主要技術(shù)參數(shù)并掌握觀測(cè)方法。
(3)實(shí)驗(yàn)3,活性炭吸附處理實(shí)驗(yàn)。了解活性炭吸附印染廢水的基本原理;通過考察不同實(shí)驗(yàn)條件下,脫色率的變化情況,初步探討影響活性炭處理染料廢水的主要因素,并確定最優(yōu)的吸附條件。
(4)實(shí)驗(yàn)4,離子交換處理實(shí)驗(yàn)。了解用離子交換法處理硬水原理和方法;了解離子交換樹脂的一般使用方法;掌握測(cè)定水的硬度的方法。
(5)實(shí)驗(yàn)5,電解處理實(shí)驗(yàn)。了解電解法處理印染廢水的基本原理。學(xué)會(huì)組裝電解法處理裝置及其操作。通過考察不同電解電壓及電極板間的距離條件下,電解池中的色度變化情況,初步探討影響電解法處理效果的因素。
(6)實(shí)驗(yàn)6,厭氧生物濾池處理實(shí)驗(yàn)。了解厭氧生物濾池處理有機(jī)廢水的基本原理,并通過考察水力停留時(shí)間與有機(jī)物去除效果的關(guān)系。
(7)實(shí)驗(yàn)7,好氧生物濾池處理實(shí)驗(yàn)。了解曝氣生物濾池的處理特性,并通過考察貝殼填料在硝化反應(yīng)中所起的使用,同時(shí)掌握納氏試劑分析水中氨氮的方法。
(8)實(shí)驗(yàn)8,膜生物反應(yīng)器處理實(shí)驗(yàn)。了解生物法降解染料反應(yīng)過程的基本原理,掌握膜生物反應(yīng)器處理印染廢水工藝的特點(diǎn)及流程。
(9)實(shí)驗(yàn)9,固定化小球吸附染料實(shí)驗(yàn)。了解固定化PVA小球?qū)θ玖系奈皆?,掌握固定化PVA小球?qū)ι氐奈叫阅?。這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目既涵蓋了代表性的傳統(tǒng)水處理工藝,如混凝、沉淀和吸附等物理處理工藝,又涵蓋了近年來國(guó)內(nèi)外流行的新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備,如好氧生物濾池、厭氧生物濾池、膜生物反應(yīng)器等新型污水處理工藝。通過這些實(shí)驗(yàn)課程,學(xué)生可以加深對(duì)水污染控制工程實(shí)驗(yàn)技術(shù)的基本原理、工藝的了解,有助于學(xué)生對(duì)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的培養(yǎng)。本課程設(shè)置的特色:①?gòu)?qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)選題與科研實(shí)踐相結(jié)合;實(shí)驗(yàn)選題注重實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的先進(jìn)性和實(shí)用性,將科研成果引入本科生實(shí)驗(yàn)。比如采用南方海濱常見的海產(chǎn)廢料牡蠣殼作為曝氣生物濾池的填料,設(shè)計(jì)出生物濾池處理氨氮廢水實(shí)驗(yàn);此外,還采用平板膜生物反應(yīng)器設(shè)計(jì)污水處理實(shí)驗(yàn),脫色菌接種生物濾池處理印染廢水實(shí)驗(yàn),固定化小球吸附脫色實(shí)驗(yàn)等。這些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以我院在環(huán)境工程領(lǐng)域中的新成果為素材而設(shè)計(jì),具有工藝新穎,操作簡(jiǎn)捷,實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。通過幾屆的教學(xué)實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目確實(shí)能夠大大激發(fā)了學(xué)生對(duì)工程實(shí)驗(yàn)興趣,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中親身感受到污水在不同的處理工藝條件下得到了凈化,通過自己的雙手付諸于實(shí)踐,從而學(xué)到了如何運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí),深刻領(lǐng)會(huì)到從理論到實(shí)際應(yīng)用還需要做大量的實(shí)踐工作,從中積累更多的經(jīng)驗(yàn),學(xué)到更多的只有在實(shí)驗(yàn)室才能學(xué)到的知識(shí)。②強(qiáng)調(diào)教學(xué)過程突出科研素質(zhì)的培養(yǎng)。教學(xué)過程避免簡(jiǎn)單地參觀儀器或觀摩演示過程,每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的流程都涵蓋了課前相關(guān)資料預(yù)習(xí)、課內(nèi)理論指導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)方案討論、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)操作、課后數(shù)據(jù)整理及實(shí)驗(yàn)總結(jié)分析。在實(shí)驗(yàn)過程中,避免填鴨式的教學(xué)方法,積極采用啟發(fā)、引導(dǎo)、互動(dòng)式的教學(xué)方法,啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題,通過與帶課老師的交流進(jìn)而解決問題,這樣才有利于學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)過程,能夠自覺、能動(dòng)地完成實(shí)驗(yàn)。
3考核方法
關(guān)鍵詞:環(huán)境工程專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)專題實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)
一前言
環(huán)境工程專業(yè)是集理論性、技術(shù)性和實(shí)踐性的工科專業(yè)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、人口的增多、環(huán)境污染日益嚴(yán)重,社會(huì)對(duì)環(huán)境問題的關(guān)注程度也普遍提高,這就要求培養(yǎng)高素質(zhì)的環(huán)境工程專業(yè)人才既要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)知識(shí)、較強(qiáng)的動(dòng)手能力,還要有一定的創(chuàng)新能力。
然而,傳統(tǒng)的高校教學(xué)主要側(cè)重于學(xué)生理論知識(shí)的培養(yǎng),而學(xué)生在動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力方面則較為薄弱。為了適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需求,迫切需要培養(yǎng)具有理論、實(shí)踐和創(chuàng)新能力的應(yīng)用復(fù)合型人才,必須對(duì)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行改革。因此,本文將結(jié)合幾種實(shí)驗(yàn)?zāi)J竭M(jìn)行探討。
二三種專業(yè)實(shí)驗(yàn)?zāi)J?/p>
1.開展專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)
傳統(tǒng)的環(huán)境工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程一般是按照各門專業(yè)課程劃分的,而且?guī)缀醵际腔炯寄軐?shí)驗(yàn),其中大多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。如環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)課中的煙氣流量及顆粒物濃度的測(cè)定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,學(xué)生只是按照實(shí)驗(yàn)講義和儀器的使用說明,按照選擇測(cè)試位置、測(cè)點(diǎn)、測(cè)試、分析計(jì)算的步驟,寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告就算完成實(shí)驗(yàn)了。在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)步驟動(dòng)手操作,不需要太多的思考,這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足培養(yǎng)具有環(huán)境工程綜合能力強(qiáng)的高素質(zhì)人才的需求,因此必須對(duì)傳統(tǒng)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革。性的綜合性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)。那就要把環(huán)境工程專業(yè)課實(shí)驗(yàn)融為一體,稱為專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)?;驹瓌t是,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚣{入綜合性實(shí)驗(yàn)的,要納入綜合性實(shí)驗(yàn),減少不必要的重復(fù)。如前面提到的環(huán)境監(jiān)測(cè)中的煙氣流量及顆粒物濃度的測(cè)定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目完全可以并入袋式除塵器的性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)中,因?yàn)槌龎m器的性能測(cè)定中就包含了煙氣流量及顆粒物濃度的測(cè)定。這是僅僅其中的一個(gè)例子。事實(shí)上,環(huán)境工程專業(yè)的幾門主要專業(yè)課包括大氣污染控制工程、水污染控制工程、環(huán)境監(jiān)測(cè)、噪聲污染控制工程和固體廢物污染控制工程等,并不是互相獨(dú)立的,它們之間是相互聯(lián)系的,一個(gè)有機(jī)整體。所以環(huán)境工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課完全可以放在一起開設(shè)。
開展專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)有如下優(yōu)點(diǎn):第一,可以大大減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)數(shù)目,減少不必要的重復(fù)和浪費(fèi);第二,能夠使學(xué)生對(duì)環(huán)境工程的幾門專業(yè)課程融會(huì)貫通,從全局出發(fā)考慮問題,加深學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解,有利于學(xué)生從認(rèn)識(shí)、設(shè)計(jì)到解決問題綜合能力的提高,這是理論聯(lián)系實(shí)踐的橋梁。
2.新增專題實(shí)驗(yàn)
在學(xué)生完成專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)后,可以新增專題實(shí)驗(yàn)。專題實(shí)驗(yàn)時(shí)間可以為2~4周。專題實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中以學(xué)生為主體,教師負(fù)責(zé)寫實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,其中只對(duì)學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)要求和實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,然后提供?shí)驗(yàn)設(shè)備和材料,負(fù)責(zé)指導(dǎo)和檢查實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)前要求學(xué)生查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料,寫出詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)方案,交與教師審查。學(xué)生在具體實(shí)驗(yàn)的過程中,應(yīng)重點(diǎn)培養(yǎng)其獨(dú)立思考問題、分析問題和解決問題的能力,要求學(xué)生必須掌握相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備的操作,加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。第三,學(xué)生應(yīng)能夠參考相應(yīng)的論文格式寫出研究性論文,其中要求有曲線圖和分析說明,以提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的綜合分析能力和總結(jié)能力。
長(zhǎng)沙學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)對(duì)2006級(jí)本科生開設(shè)了專題實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)課題基本上是教師的科研項(xiàng)目,例如:以教師申請(qǐng)的湖南省科技計(jì)劃項(xiàng)目“高效納米TiO2光催化劑凈化室內(nèi)外空氣的應(yīng)用研究”作為專題實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,該項(xiàng)目涉及的知識(shí)面廣,既要求有相關(guān)的環(huán)境工程專業(yè)知識(shí),又要求有材料科學(xué)與工程、有機(jī)化學(xué)等方面的知識(shí)。在具體的實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生要依據(jù)科研基本要求,積極查閱相關(guān)資料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和步驟,自己動(dòng)手測(cè)試實(shí)驗(yàn)參數(shù),完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)研究,最后對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析和總結(jié),向指導(dǎo)教師遞交實(shí)驗(yàn)研究論文。學(xué)生提交的研究論文和實(shí)驗(yàn)過程所發(fā)現(xiàn)的問題有利于教師的科研,一方面可以作為教師科研的參考依據(jù),另一方面教師可以借鑒學(xué)生某些創(chuàng)新性研究的思路,少走彎路。這樣既保證科研任務(wù)的順利完成,又有利于學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力的提高。該類實(shí)驗(yàn)來自科研課題,學(xué)生對(duì)這類實(shí)驗(yàn)普遍具有較高的科研興趣,經(jīng)過實(shí)踐、探討和修正,相信會(huì)取得越來越好的效果。
因此,通過專題實(shí)驗(yàn),能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性,提高學(xué)生查閱資料的能力、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手的能力,解決專題實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)問題的能力、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理和分析處理能力,學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)際科研的能力,使學(xué)生掌握國(guó)際前沿科學(xué)研究動(dòng)態(tài),為今后的畢業(yè)論文和順利工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3.鼓勵(lì)大學(xué)生參與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)研究
近十多年大規(guī)模的高校擴(kuò)招,我國(guó)的大學(xué)教育正從精英教育向大眾教育過渡。然而,目前我國(guó)的教育基本上是應(yīng)試教育,這種模式培養(yǎng)出來的學(xué)生可以成為很好的專業(yè)技術(shù)人才,但卻很難成為具有科學(xué)探索精神的創(chuàng)新人才。在高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育工作經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)上,國(guó)家教育部黨組成員、部長(zhǎng)助理林蕙青強(qiáng)調(diào),高等學(xué)校要更新教育教學(xué)觀念,將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育面向全體大學(xué)生,納入教學(xué)主渠道,結(jié)合專業(yè)教育,貫穿于人才培養(yǎng)全過程。要將加強(qiáng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育作為教育教學(xué)改革重點(diǎn)內(nèi)容,深化課程體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革。要加強(qiáng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實(shí)踐教學(xué),積極開展以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育為主要內(nèi)容的第二課堂活動(dòng)。因此,鼓勵(lì)大學(xué)生參與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)研究是必要的,是新時(shí)代大學(xué)教育改革的必然。
大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)主要是學(xué)生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,自主進(jìn)行研究性學(xué)習(xí),自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)、組織設(shè)備和材料、實(shí)施實(shí)驗(yàn)、分析處理數(shù)據(jù)、撰寫總結(jié)報(bào)告等。目前,長(zhǎng)沙學(xué)院的大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)研究項(xiàng)目課題主要來自省級(jí)和校級(jí)。項(xiàng)目到期,學(xué)校都會(huì)統(tǒng)一檢查項(xiàng)目執(zhí)行情況,然后全校通報(bào)。項(xiàng)目結(jié)題后,給予指導(dǎo)教師一定的課時(shí)補(bǔ)助。從近兩年的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)研究執(zhí)行情況來看,大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計(jì)劃對(duì)于專業(yè)學(xué)習(xí)以及學(xué)生綜合素質(zhì)的提高有促進(jìn)作用,這項(xiàng)計(jì)劃的實(shí)施受到了大多數(shù)學(xué)生的肯定,師生反映良好。第一,通過開展大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)實(shí)際操作中逐漸掌握思考問題、分析問題和解決問題的方法,提高學(xué)生創(chuàng)新能力;第二,通過開展大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,使學(xué)生在本科學(xué)習(xí)階段得到科學(xué)研究與發(fā)明創(chuàng)造的初步訓(xùn)練,大大增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力。
三總結(jié)
把環(huán)境工程各門專業(yè)課融為一體,開展專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn),新增專題實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)學(xué)生參與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)研究,可以使環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生一方面鞏固專業(yè)知識(shí)和熟練實(shí)驗(yàn)設(shè)備的基本操作,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考、獨(dú)立設(shè)計(jì)和獨(dú)立解決問題的能力,提高學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力,為學(xué)生走向工作崗位和進(jìn)一步深造奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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對(duì)于剛?cè)胄5拇髮W(xué)新生來說,他們對(duì)環(huán)境工程專業(yè)知識(shí)的理解還只局限在媒體報(bào)道的“霧霾”、“溫室效應(yīng)”、“富營(yíng)養(yǎng)化”及各種污染事件上,迫切希望了解自己所選擇的專業(yè)的具體方向及內(nèi)容。在此情況下,為使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)和未來職業(yè)發(fā)展方向,找到自己的興趣點(diǎn),《環(huán)境工程概論》課程教學(xué)應(yīng)通過宏觀與微觀相結(jié)合的方式,通過教師總體講授,使學(xué)生對(duì)環(huán)境專業(yè)有總體認(rèn)識(shí)。然后,學(xué)生在教師講授的基礎(chǔ)上,結(jié)合身邊環(huán)境問題,成立課題小組,開展一些研究型課題的學(xué)習(xí)。這些研究型教學(xué)課題的開展,可以使學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,通過查閱資料、社會(huì)實(shí)踐調(diào)查等,對(duì)身邊環(huán)境問題的發(fā)生根源、基本原理、解決措施等進(jìn)行深入了解。這樣,在完成課程任務(wù)的同時(shí),既熟悉了環(huán)境工程專業(yè)的學(xué)習(xí)、研究方法,了解到環(huán)境工程專業(yè)在社會(huì)發(fā)展中的地位與作用,又激發(fā)了學(xué)生對(duì)環(huán)境工程專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣,建立起對(duì)我國(guó)環(huán)境保護(hù)事業(yè)的責(zé)任心,為今后專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二、環(huán)境工程概論研究型教學(xué)的具體實(shí)踐
根據(jù)環(huán)境工程概論課程的培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容的要求,本課程的研究型教學(xué)由課題設(shè)計(jì)、課題實(shí)施、成果評(píng)價(jià)三部分組成。
(一)課題設(shè)計(jì)課題設(shè)計(jì)是研究型教學(xué)的基礎(chǔ),是以課題為中心對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行的重新規(guī)劃。根據(jù)學(xué)生人數(shù),并考慮到學(xué)生的專業(yè)認(rèn)知水平,結(jié)合桂林市在環(huán)境保護(hù)問題上取得的成果,將《環(huán)境工程概論》教學(xué)內(nèi)容課題設(shè)計(jì)為以學(xué)生調(diào)查實(shí)踐為主題。在課堂教學(xué)中,以學(xué)生通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)的問題所作的匯報(bào)作為各章內(nèi)容的開題,進(jìn)而引出各章理論主題內(nèi)容。然后,教師結(jié)合學(xué)生研究?jī)?nèi)容進(jìn)行總體講授、指導(dǎo),使得課程生動(dòng)、課堂氣氛熱烈,進(jìn)而帶動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。課題設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容包括:桂林市水污染狀況調(diào)查、桂林市大氣污染狀況調(diào)查、桂林市固體廢物狀況調(diào)查、桂林市聲環(huán)境以及桂林市的生態(tài)之城建設(shè)五個(gè)部分。
(二)課題實(shí)施1.成立課題小組。課程第一堂課為導(dǎo)論課,由教師對(duì)目前的環(huán)境問題及環(huán)境工程研究方向等內(nèi)容進(jìn)行總體講授,布置研究型課題并對(duì)課題進(jìn)行說明。課后學(xué)生根據(jù)個(gè)人興趣報(bào)名,教師根據(jù)“組間同質(zhì)、組內(nèi)異質(zhì)、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)”的原則進(jìn)行微調(diào),保持各組同學(xué)水平相當(dāng),每組6名同學(xué)。2.方案設(shè)計(jì)與實(shí)施。各小組成員首先根據(jù)課題題目,明確完成目標(biāo),討論課題實(shí)施方案;然后進(jìn)行組內(nèi)分工,完成資料收集、查閱、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、數(shù)據(jù)分析匯總、書面總結(jié)及口頭匯報(bào)等工作。具體實(shí)施過程以課下業(yè)余時(shí)間完成為主,教師輪流跟組進(jìn)行指導(dǎo)、答疑以及必要的理論知識(shí)補(bǔ)充,幫助學(xué)生解決在課題完成過程中遇到的問題。經(jīng)過分組討論,各課題小組方案設(shè)計(jì)內(nèi)容如下表1所示。在完成過程中,數(shù)據(jù)信息來源主要包括圖書館的圖書、期刊、統(tǒng)計(jì)年鑒、環(huán)境公報(bào)等紙質(zhì)資料,圖書館的電子資源,如CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)等,以及環(huán)保局網(wǎng)站、環(huán)保局實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)資源。然后,再結(jié)合實(shí)地調(diào)查結(jié)果,完成課題的研究。
(三)課題成果評(píng)價(jià)1.成果展示與評(píng)價(jià)。首先由組長(zhǎng)作為代表對(duì)課題完成內(nèi)容進(jìn)行匯報(bào),同時(shí)對(duì)課題完成過程中遇到的問題及解決方法進(jìn)行介紹,課題組成員共同對(duì)其他小組的提問進(jìn)行解答。根據(jù)匯報(bào)結(jié)果和答疑情況對(duì)課題成果進(jìn)行評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)結(jié)果由三部分組成:組間評(píng)價(jià)、組內(nèi)互評(píng)和教師評(píng)價(jià)。課題小組根據(jù)評(píng)價(jià)內(nèi)容對(duì)課題內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步修改,并形成書面報(bào)告上交。2.成績(jī)?cè)u(píng)定。研究型教學(xué)課程的成績(jī)?cè)u(píng)定方法采用形成性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式[6]。其中課程總成績(jī)由學(xué)生個(gè)人的平時(shí)表現(xiàn)(包括課題表現(xiàn)、對(duì)小組課題項(xiàng)目的貢獻(xiàn))、所在課題小組成績(jī)(要求3~4名環(huán)境工程專業(yè)老師對(duì)小組作品進(jìn)行評(píng)定,取平均分)、期末考試成績(jī)(閉卷考試)三部分組成。
三、總結(jié)與反思
環(huán)境巖土工程課程作為本科高年級(jí)選修課,涉及巖土、環(huán)境、衛(wèi)生工程以及土壤學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域,是一門新興的綜
>> 《巖土工程監(jiān)測(cè)》課程雙語教學(xué)實(shí)踐與思考 巖土工程技術(shù)課程的案例教學(xué)研究 注冊(cè)考試制度下巖土工程專業(yè)“地基處理”課程教學(xué)改革與實(shí)踐研究 環(huán)境巖土工程研究現(xiàn)狀與展望 淺談環(huán)境巖土工程研究 環(huán)境工程“泵與風(fēng)機(jī)”課程教學(xué)研究 基于研究型課程理念的《環(huán)境工程概論》課程教學(xué)研究與實(shí)踐 案例式教學(xué)模式在巖土工程系列課程教學(xué)中的探索與實(shí)踐 工程制圖課程教學(xué)研究與改革實(shí)踐 軟件工程課程教學(xué)研究與實(shí)踐 淺談環(huán)境巖土工程 地下工程環(huán)境巖土工程問題研究與認(rèn)識(shí) 復(fù)雜工程環(huán)境巖土工程勘察與評(píng)價(jià) 環(huán)境巖土工程的研究報(bào)告 小議環(huán)境巖土工程的分類及研究 基坑開挖中的環(huán)境巖土工程問題研究 巖土工程施工與環(huán)境的關(guān)系探討 探討巖土工程施工與環(huán)境的關(guān)系 合肥地區(qū)巖土工程優(yōu)化工作的研究與實(shí)踐 復(fù)雜地形地質(zhì)條件巖土工程勘察實(shí)踐與研究 常見問題解答 當(dāng)前所在位置:l.
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Teaching research and practice of environmental geotechnical engineering
RAO Pingping, SONG Zhongqiang, ZHANG Feixiang
(Department of Civil Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, P. R. China)
Abstract:
環(huán)境工程項(xiàng)目管理主要是為了實(shí)現(xiàn)環(huán)境工程的投資目標(biāo)和期望,努力使環(huán)境工程項(xiàng)目的投資控制在預(yù)定或可接受的范圍之內(nèi),并保證項(xiàng)目建成后在功能以及工程質(zhì)量上達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。本文借鑒了工程項(xiàng)目管理的類似理論,對(duì)環(huán)境工程項(xiàng)目管理的相關(guān)概念、理論進(jìn)行了介紹和分析,并對(duì)項(xiàng)目管理的前沿發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了介紹。
關(guān)鍵詞:
環(huán)境工程;項(xiàng)目管理;控制;網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)
1環(huán)境工程項(xiàng)目管理概述
1.1環(huán)境工程項(xiàng)目管理的含義及特點(diǎn)
環(huán)境工程項(xiàng)目管理是為滿足環(huán)境污染治理工程處理設(shè)備和處理流程的需要,對(duì)環(huán)境工程項(xiàng)目進(jìn)行有效的計(jì)劃、組織、控制和指導(dǎo),在各種約束條件下,在保證質(zhì)量的同時(shí),高效、及時(shí)、經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目目標(biāo)的科學(xué)管理方法體系。環(huán)境工程項(xiàng)目管理除了具有工程項(xiàng)目的特點(diǎn)外,還具有自身的特征。環(huán)境工程項(xiàng)目有自己特定的對(duì)象,可以是一座污水處理廠、一個(gè)大型的脫硫裝置構(gòu)筑物或一個(gè)環(huán)境保護(hù)工程,它的功能、周期和造價(jià)都是獨(dú)特的;建成后發(fā)揮的作用也是不盡相同的。具有資金限制、時(shí)間限制、管理的復(fù)雜性和專業(yè)性等特點(diǎn)。
1.2環(huán)境工程項(xiàng)目管理的工作內(nèi)容
環(huán)境工程項(xiàng)目管理工作的內(nèi)容主要有以下八個(gè)方面。(1)項(xiàng)目管理的啟動(dòng),了解客戶的需求,確認(rèn)項(xiàng)目目標(biāo)。(2)建立組織機(jī)構(gòu),明確各參加單位組織關(guān)系和聯(lián)系渠道。(3)資源控制,業(yè)主編制投資計(jì)劃,施工單位編制施工成本計(jì)劃。(4)進(jìn)度控制,組織相關(guān)資源,以達(dá)到預(yù)期工期。(5)質(zhì)量控制,規(guī)定項(xiàng)目工作的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)各項(xiàng)工作進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督。(6)安全控制,建立安全組織機(jī)構(gòu),制定安全生產(chǎn)規(guī)范、及時(shí)、正確處理安全事故。(7)合同控制,起草合同文件,簽訂、修改合同、處理合同糾紛。(8)信息控制,明確信息傳遞的形式、時(shí)間和內(nèi)容,保持信息傳遞的暢通、準(zhǔn)確。
2環(huán)境工程項(xiàng)目策劃
環(huán)境工程項(xiàng)目策劃是項(xiàng)目建設(shè)前期非常關(guān)鍵的工作內(nèi)容之一。環(huán)境工程項(xiàng)目策劃是指針對(duì)項(xiàng)目的決策和實(shí)施,在充分占有項(xiàng)目資料、信息的基礎(chǔ)上,通過對(duì)項(xiàng)目?jī)?nèi)外環(huán)境調(diào)查和系統(tǒng)性分析,使項(xiàng)目的工作有明確方向并能實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目投資增值的動(dòng)態(tài)過程。環(huán)境工程項(xiàng)目策劃一般分兩個(gè)階段,即項(xiàng)目決策策劃和實(shí)施策劃,具體內(nèi)容一般包含:項(xiàng)目建議書、可行性研究、批準(zhǔn)、立項(xiàng)、設(shè)計(jì)任務(wù)書、設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收、交付使用等。環(huán)境工程項(xiàng)目策劃的基本原則如下:整體規(guī)劃原則、客觀現(xiàn)實(shí)原則、切實(shí)可行原則、靈活機(jī)動(dòng)原則、慎重籌謀原則、出奇制勝原則、講求實(shí)效原則、群體意識(shí)原則。環(huán)境工程項(xiàng)目策劃的方法是不斷發(fā)展的?,F(xiàn)代項(xiàng)目策劃方法不只局限于數(shù)理解析法、模擬法等,已出現(xiàn)許多更高效的方法,如以事實(shí)為依據(jù)的策劃方法、以技術(shù)為手段的策劃方法、以規(guī)范為標(biāo)準(zhǔn)的策劃方法、綜合策劃等方法。
3環(huán)境工程設(shè)計(jì)階段的項(xiàng)目管理
設(shè)計(jì)階段項(xiàng)目管理是設(shè)計(jì)階段協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)單位、業(yè)主、政府建設(shè)主管部門、施工方等利益相關(guān)方形成溝通和協(xié)調(diào)機(jī)制,解決設(shè)計(jì)過程出現(xiàn)的問題,努力實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益的平衡。設(shè)計(jì)階段項(xiàng)目管理并不是對(duì)設(shè)計(jì)單位工作進(jìn)行監(jiān)督,而是通過建立一套溝通、交流與協(xié)作機(jī)制,對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)進(jìn)行系統(tǒng)化管理。與實(shí)現(xiàn)其他階段的項(xiàng)目管理職能不同,在管理措施和方法上,它具有自身的特點(diǎn)。設(shè)計(jì)階段的項(xiàng)目管理工作內(nèi)容見表1。
4環(huán)境工程發(fā)包與物資采購(gòu)的項(xiàng)目管理
環(huán)境工程發(fā)包與物資采購(gòu)師建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施階段的關(guān)鍵內(nèi)容,它貫穿于項(xiàng)目實(shí)施過程的多個(gè)環(huán)節(jié),分散在建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)準(zhǔn)備階段、設(shè)計(jì)階段和施工圖設(shè)計(jì)階段等環(huán)節(jié)。環(huán)境工程發(fā)包與物資采購(gòu)主要是在設(shè)計(jì)階段完成后進(jìn)行,很多采購(gòu)工作也在施工階段進(jìn)行;而設(shè)計(jì)招標(biāo)或工程總承包單位的選擇一般是在設(shè)計(jì)準(zhǔn)備階段或設(shè)計(jì)進(jìn)行到一定階段開始實(shí)施。此階段項(xiàng)目的管理的任務(wù)主要包括:投資控制、進(jìn)度控制、質(zhì)量控制、合同控制、信息控制、組織和協(xié)調(diào)等。
5環(huán)境工程施工階段項(xiàng)目管理
環(huán)境工程施工階段是環(huán)境工程項(xiàng)目的重要組成部分,需投入大量的人力、物力和財(cái)力,資源安排運(yùn)用是否合理決定著工程建設(shè)的成敗。環(huán)境工程施工階段的項(xiàng)目管理就是對(duì)工程施工階段進(jìn)行計(jì)劃、組織、指揮、協(xié)調(diào)和控制,以有效的利用投入的人力、物力和財(cái)力,并以最低的消耗獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益的過程。
5.1造價(jià)管理
第一步:明確施工階段投資目標(biāo),由造價(jià)單位編制資金使用計(jì)劃;第二步:項(xiàng)目管理單位對(duì)資金使用計(jì)劃進(jìn)行審查,并提出整改建議;第三步:造價(jià)單位對(duì)工程分部分項(xiàng)審核,審核內(nèi)容包括設(shè)計(jì)變更情況、工程量完成情況以及工程索賠文件。項(xiàng)目管理單位對(duì)審核結(jié)果做進(jìn)一步復(fù)核,交由業(yè)主確認(rèn);第四步:項(xiàng)目管理單位定期將動(dòng)態(tài)的項(xiàng)目投資實(shí)際值與計(jì)劃值相比較,及時(shí)掌握投資偏差的情況;第五步:竣工結(jié)算。
5.2工程質(zhì)量控制
環(huán)境工程施工階段質(zhì)量控制的目標(biāo)分為建設(shè)單位質(zhì)量控制目標(biāo)總目標(biāo)、設(shè)計(jì)單位質(zhì)量控制目標(biāo)、施工單位質(zhì)量控制目標(biāo)、監(jiān)理單位質(zhì)量控制目標(biāo)。影響環(huán)境工程項(xiàng)目質(zhì)量的因素可概括為:人、材料、機(jī)械、方法(施工工藝)和環(huán)境五大方面。
5.3工程價(jià)款結(jié)算
價(jià)款結(jié)算的具體方式一般有:定期結(jié)算,可分為月初預(yù)支、月末結(jié)算、分旬預(yù)支、按季度結(jié)算等;階段結(jié)算,以單項(xiàng)(或單位工程)為對(duì)象,按階段進(jìn)行工程價(jià)款結(jié)算;竣工后一次結(jié)算;結(jié)算雙方約定的其他結(jié)算方式等。
5.4竣工驗(yàn)收
環(huán)境工程竣工驗(yàn)收是指承建單位將竣工項(xiàng)目及與該項(xiàng)目有關(guān)的資料移交給工程項(xiàng)目的投資商或開發(fā)商,并接受主要委托單位(或監(jiān)理單位)組織的,對(duì)工程質(zhì)量和技術(shù)資料的一系列審查和驗(yàn)收工作的總稱。環(huán)境工程項(xiàng)目竣工驗(yàn)收是檢驗(yàn)工程項(xiàng)目建設(shè)和管理工作成果以及項(xiàng)目目標(biāo)實(shí)現(xiàn)程度的關(guān)鍵階段,也是工程項(xiàng)目從施工到投入運(yùn)行使用的銜接轉(zhuǎn)換階段。它既是工程項(xiàng)目進(jìn)行交接的必需手段,也是對(duì)工程質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行全面考核和評(píng)估的重要里程碑。環(huán)境工程項(xiàng)目竣工驗(yàn)收可分為單項(xiàng)或單位工程完成后的交工驗(yàn)收和全部工程完成后的竣工驗(yàn)收兩個(gè)大階段。
6環(huán)境工程項(xiàng)目管理前沿
6.1環(huán)境工程項(xiàng)目管理信息化
隨著工程管理信息化的發(fā)展,在工程項(xiàng)目管理中,網(wǎng)絡(luò)及信息化扮演著越來越重要的角色。任何一個(gè)工程項(xiàng)目在其啟動(dòng)、規(guī)劃、實(shí)施過程,都會(huì)產(chǎn)生大量與項(xiàng)目有關(guān)的合同、圖紙、照片、文件、音像等信息一般包括:項(xiàng)目的組織類信息、管理類信息、經(jīng)濟(jì)類信息、技術(shù)類信息和法規(guī)類等信息(見圖1)。對(duì)工程項(xiàng)目信息進(jìn)行管理,是以建設(shè)項(xiàng)目為中心,將政府行政管理、工程設(shè)計(jì)管理、施工管理(經(jīng)營(yíng)管理和技術(shù)管理)過程所發(fā)生的主要信息進(jìn)行有效組織、編輯、存儲(chǔ),實(shí)現(xiàn)部門間信息交流。在實(shí)際工作中,往往以業(yè)務(wù)工作標(biāo)準(zhǔn)為導(dǎo)向,按照工作流程采用數(shù)據(jù)后處理技術(shù),解決工程項(xiàng)目從數(shù)據(jù)采集、信息管理與共享,到?jīng)Q策目標(biāo)生成等環(huán)節(jié)中的信息化技術(shù)問題,最終以及時(shí)準(zhǔn)確的量化指標(biāo)為政府行政部門、建筑承包商、材料設(shè)備供應(yīng)商等單位提供決策依據(jù)。
6.2環(huán)境工程項(xiàng)目管理的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)
網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上進(jìn)行項(xiàng)目管理是工程建設(shè)信息化發(fā)展的趨勢(shì)和方向。環(huán)境工程項(xiàng)目管理信息化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)一般搭建在局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)上,為項(xiàng)目管理提供服務(wù),主要用于項(xiàng)目管理過程中的信息交流、文檔管理和工作協(xié)調(diào)。項(xiàng)目管理網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的一般由軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)構(gòu)成;軟件系統(tǒng)一般由項(xiàng)目信息門戶應(yīng)用軟件、操作系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫(kù)等組成;硬件系統(tǒng)一般由服務(wù)器、電腦及終端、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施等組成。
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