水污染控制工程实验教学体系的改革与创新

2024-05-25

水污染控制工程实验教学体系的改革与创新(共11篇)

水污染控制工程实验教学体系的改革与创新 篇1

水污染控制工程实验教学体系的改革与创新

水污染控制工程实验教学是培养学生实践能力和创新精神的`必要途径之一,本文从强调人才基础能力和创新能力的角度出发,结合多年的教学经验和体会,从优化实验教学内容,改革教学手段和实验管理等方面探讨实验教学方面的改革.

作 者:方战强 邱心泓 FANG Zhan-qiang QIU Xin-hong 作者单位:华南师范大学化学与环境学院,广东,广州510006刊 名:广州化工英文刊名:GUANGZHOU CHEMICAL INDUSTRY年,卷(期):37(4)分类号:G71关键词:水污染控制 教学改革 实验教学 创新能力

水污染控制工程实验教学体系的改革与创新 篇2

关键词:水污染控制,教学改革,实验教学,创新能力

大量的环境问题,特别是水污染问题,严重制约着人类文明的发展。为解决这些问题,水污染控制工程应运而生。作为环境工程的主干科目—水污染控制工程,所涉及的基础知识繁杂,实践性强。该课程在讲述污染物在水中的迁移转化和降解行为及影响因素的基础上,重点探讨如何运用各种物理、化学和生物的方法控制和消除污染。它强调是如何应用各种技术手段来控制污染,实践技能要求高。

从实践中来,到实践中去,是从认识掌握、探索研究到创新的基本途径及基本的规律。在这个过程中,相对于课堂理论教学,学生不仅能提高分析问题、解决问题的能力,培养创新精神,更重要的是能塑造正确的思维方法,工作态度。因此,实验教学是培养集知识,能力,素质为一体的高素质人才不可缺少的重要途径。

针对水污染控制工程和实验教学在环境工程教学中的核心地位,以及国家对于高素质人才的需求,更好地发挥实验教学的特点和优势,本文结合近年来在水污染控制实验教学中的经验和体会,提出以下见解,为水污染控制工程实验教学的完善和发展提供参考。

1 实验教学新体系的目标

传统的教学模式是一种以教师为主体,学生被动学习的教学形式,导致了学生一直处于被动接受知识的学习氛围下,完全忽视了教育应当培养人的创新精神、创新能力,最终致使学生的独立性和创造性日渐消失[1]。因此,必须改革这种教学模式,而新的实验教学习题必须达到以下三个目标。

(1)强调实践教学与理论教学平等对待,紧扣社会和时代发展需要,在教学内容中及时反映学科领域的新发展、新动态,不断的调整实践教学的模式,充分发挥实践在教学中的重要地位。

(2)强调“以学生为主体,教师为主导“的教学方式,重视培养学生独立思考问题和解决问题的能力及严谨的学风,克服传统教学方式中扼杀学生创造性的弊端。

(3)强调“多点开花”,从课堂实验,创新实验,科研试验等方面,全方位实现学生知识、能力、素质的协调发展。

2 优化实验教学内容与模式,塑造创新性人才

2.1 更新实验项目,采用层次教学

在传统的水处理实验教学中,为了方便理论教学的需要,将水处理的各个实验分开进行,这种验证性种实验才能加深学生对水污染控制技术基本概念、基本原理、基本方法的理解[2],但是,却缺乏连贯性,系统性,不利于学科前沿内容的引入,更不利于学生综合能力和创新能力的提高,鉴于上述情况,我们首先要把水处理的实验内容加以汇总,优化实验内容,引入符合时代发展所需要的实验内容;其次,把实验内容从易到难、有浅入深,按照认识的规律分三个层次教学授课:

第一层次是注重基本实验技能培养,学习基本的测试方法及其正确的实验数据记录、分析处理、实验结果的准确描述和规范实验报告。包括:混凝沉淀实验,絮凝沉淀实验,污泥含水率等项目。

第二层次是紧密相连的各个知识点进行有机的统一,体现水处理工艺的系统性,通过这类实验,锻炼学生在动态,连续的实验中的操作技能,让学生把水处理实验加以综合的理解,接受其知识,掌握水处理的体系。例如活性污泥的培养及处理城市污水运行效果实验。

第三层次是通过设计性的实验,充分调动学生学习和探索热情,培养其独立思考问题,综合运用所学知识解决问题的能力,激发了学生的创新思维,营造良好的创新氛围。比如我们针对性的设计了电镀废水的处理,学生通过分析水质、设计出自己认为的最佳处理方法,并通过实验加以验证。

通过以上三个层次的实验教学,由浅入深,先易后难,让学生逐渐形成科学的实验方法、科学的思维方法,培养创新能力。

2.2 将科研课题引入实验教学

传统的实验教学中,由于实验课时有限,实验设备不足,验证性实验多,设计性和综合性实验相对较少,对学生动手能力,思维能力及创新能力的提高都有很大的限制,而且造成学生所学知识与实际应用有一定的差距,不利用学生未来的发展。

在水处理控制工程实验中,我们把一些科研课题或者科研课题中的一些部分进行设计,转变为实验教学的一部分,让学生有机会参与进课题组中,能够更加有效的培养学生的创新能力。我们在实验教学中,我们把一些科技项目,比如:ASBR&SBR技术造纸废水处理中的应用为题,设计相应的一些实验,学生自由组合,多人一组,集体动手,在一个较长的时间内完成。在这个过程中,学生在科研经费的支持下,以科研任务为主导,开动脑筋,设计实验方案,亲自动手,分析问题,完成了整个工艺的实验研究,并递交研究报告。最后,通过学生自己的成果报告会,让学生将自己的研究成果进行汇报。这样,不但可以为科研项目提供一定的参考,有利于科研任务的完成;而且,学生在这个环节中,学习到了文献的检索方法,论文的写作方法,还增进了同学老师之间的沟通交流,有利于激发了学生学习的主动性,积极性,有利实验教学的的开展。

2.3 开设多媒体教学实验

水污染控制工程是一门实践性很强的学科,实验对于学生能力的培养十分重要。但是,在教学过程中,我们难免会遇到一些大型实验,这些实验有的成本高,实验设备维护费用高,有的难度过大,周期过长。在实际教学中难以大规模展开,而如果单从课本上进行学习,面对单调,枯燥,抽象的理论叙述,学生学习的积极性都将大打折扣。上述问题是当前水污染控制工程实验教学改革必须面对的一个问题,而应用多媒体仿真技术就是解决这类问题的一个有效手段。

例如,城市污水处理完整的工艺流程及各个流程的操作,参数的设置对于处理的影响是每个学生必须熟悉和掌握的。但是,现实之中,我们不可能让每个学生到水处理工厂通过调整运行设置,模拟突发事件,来训练操作技能,熟悉工艺。在教学中,我们首先通过大屏幕,向学生播放一些水处理相关录像片,生动的向学生介绍一些基本知识。其次,引入计算机水处理仿真系统,学生在电脑上进行操作,模拟对整个水处理的全部控制过程,熟悉每个工艺的原理及其应用。通过多媒体及仿真技术,可以让学生了解到平时难以接触的工艺,把所学的知识运用于模拟的操作之中,培养学生综合能力,增强学生学习的热情,提高实验教学的效率。

2.4 开放实验室

目前,实验室的教学基本采用封闭式,老师为主导,学生被动接受的教学方式,学生时常只能在上课时才能进入实验室,严重制约着学生主动学习探索的热情和其自身潜在能力的发挥。为了满足学生研究的主动性,培养创新精神和创新能力,体现以人为本的教学目标。实验室应该在学生掌握仪器的基本使用后,在时间,空间进行预约开放,让学生对于课堂上一些自己感兴趣的实验进一步深入的学习,研究。这样,能过弥补实验教学时间有限而无法深入探讨的不足,也在一定程度上提高了实验室的利用率,有利于学生综合能力的提高。

2.5 加强实验教学管理,完善教学机制

传统的实验教学总被误认为是理论教学的附属品,无关紧要,使得有些学生重理论课,忽视了实验的学习。实验教学改革必须使实验和理论教学平等,有明确的教学计划和教学任务。同时,还有完善好实验考核机制,在评定实验成绩时,不是光看学生的实验报告对错,要重视整个实验过程,重视学生在分析数据中体现的思路来评价学生的学习成绩。同时,要在教学中鼓励学生的创新性,避免以笔试决定成绩的单一方式。建立起更加科学的教学评价机制。

3 结语

对《水污染控制工程》的实践教学体系的探讨和建设是时代发展的需要,是我们身为教师的职责,其结果必将有助于教学质量的提高,有利于培养学生独立思考能力、创新能力和实际操作能力,全面提高自身的素质和和竞争力,为学生今后的发展奠定了坚实的基础,同时也能为社会培养更多的合格人才。

参考文献

[1]涂思龙.高校教育改革与创新性人才培养之管见[J].兰州大学学报(社会科学版),2000,2.

[2]郭昌梓,孙根行.《水污染控制工程实验》教学改革的探讨[J].实验科学与技术,2008,6(2):97-100.

[3]石山鹰,肖瑞泉.实验教学改革与创新能力培养的探讨[J].实验室研究与探索,2001,20(5):14-15.

[4]王晖,王红,磊杨平.Flash技术在水污染控制工程实验教学中的应用[J].四川环境,2007,26(6):116-118.

[5]许宁,朱延美,何志勇.仿真技术在水处理实验教学中的应用[J].实验室研究与探索,2005,24(11):87-89.

[6]柴立元,王云燕.环境工程专业实验教学的创新与改革[J].实验室研究与探索,2005,24(5):60-62.

水污染控制工程实验教学体系的改革与创新 篇3

关键词:水污染控制工程 教学改革 教学创新

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)01(a)-0043-02

《水污染控制工程》是环境工程专业的核心课程之一,是以培养学生具备水污染控制及其治理等方面的知识、技术和能力为教育目标,在学科体系中地位非常重要。该课程系统地阐述了物理、化学以及生物等污水处理工艺的原理和方法,涵盖了当代污水处理技术的研究理论和实践应用等内容,具有知识涉及面广、学习内容多、应用性强等特点。该课程不仅要求学生掌握水污染控制工程的基本原理、设计方法,而且要求学生具备污水处理设施运行调控等较强的实践能力。近年来,我国高等教育规模不断扩大,环境工程专业招生人数也在不断增加,就业形式日益严峻,这不仅影响了环境工程专业学生的学习态度,也影响了课堂教学效果。与20世纪大学生相比,目前学生普遍计算机能力和外语能力较强,而基础理论及分析问题和解决问题能力较弱。因此迫切需要对《水污染控制工程》课程教学体系进行改革和创新,以适应新时期人才需求的特点和挑战。

众所周知,理论教学在一门课程的学习过程中占有极其重要的地位。《水污染控制工程》是一门以叙述为主的专业课程,虽然复杂的理论推导较少,但课程内容多,所涉及基础知识比较复杂,包括化学、物理化学、流体力学、环境工程、微生物学等内容[1]。随着我国高等教育教学改革的不断深入,各高校的专业课程理论教学学时均有所减少。如何通过对《水污染控制工程》课程教学体系的改革和创新,在较少的学时内完成该课程的基本教学内容,并通过提高教学效率和质量,为民族地区培养基础厚、专业广、工程素养高的应用型人,实现为民族地区服务的办学目标显得尤为重要。

1 《水污染控制工程》课堂教学目前存在的问题

1.1 授课教师缺乏实际工程经验

《水污染控制工程》是一门工程应运行很强的专业课程。因此,要求授课教师不仅要有扎实的理论知识,还要有丰富的工程经验。但是目前各高校普遍存在授课教师高学历、科研能力强、专业知识丰富,但缺乏实际工程经验的现象,导致学生理论知识扎实,但工程应用和设计能力薄弱的局面,难以满足社会的需求。

1.2 实验课程走过场

近年来,由于高等教育规模迅速扩大,环境工程专业的招生人数较也大幅度增加,出现实验室面积、实验设备等器材的增加速度远跟不上学生人数的增加,导致实验过程中每组学生人数多,每位学生亲自动手操作实验的机会大为减少,实验过程走过场的现象,对学生工程素养的培养十分不利。

1.3 课程设计走马观花

目前《水污染控制工程》普遍存在课程设计学时缩短、导致学生课程设计内容、要求过于简单,在一定程度上削弱了对学生工程设计能力的培养。

2 《水污染控制工程》课程教学改革与创新探究

针对《水污染控制工程》课堂教学存在的问题,从课堂教学改革及创新方面进行了探索。

2.1 科学性的理解教学大纲

在现代高等教育中,教学大纲是根据学科内容及其体系和教学计划的要求编写的教学指导性文件,是进行教学工作的主要依据,也是检查学生学业成绩和评估教师教学质量的重要准则[2]。教学大纲介绍了课程目标、课程学分、教学内容和实践环节、相关课程知识、考核方法以及参考资料等,是对课程学习具有指导意义的文件[3]。

以人为本是教育的根本,尤其在民族院校,教师必须改变传统的单向灌输的教学模式,教师的教学要以学生为中心。因此,在《水污染控制工程》开课前,任课教师通过网上教学平台向学生公布该课程的教学内容、教学进度、实践环节,成绩评定及考核方式等内容,并与学生进行交流与沟通,使彼此对该课程的教学有一个共同的认知,同时将教师的教学置于学生的监督之下。

2.2 改革和创新教学方法

《水污染控制工程》是环境工程专业的核心课程之一,课堂的教学质量和效果直接关系到民族地区环境工程专业人才的培养。《水污染控制工程》课程内容专业性较强,涉及到的基础课程的内容、原理较多,内容比较枯燥。针对这种情况,在教学过程中,一方面注重将基本原理、基本理论与工程实例相结合,提高学生的学习兴趣,同时,增强学生运用理论知识分析问题和解决问题的能力;另一方面注重与本课程相关的基础知识的衔接与整合。通过对前期相关课程基础知识的回顾,将各处理方法的原理与前期课程的基础知识有机结合,加深学生对各处理方法基本原理的理解和掌握,并通过与实际工程应用相结合,引导学生将处理方法与处理对象有机结合起来。另外随时关注水污染控制理论和工艺技术的更新、发展和进步,及时将水污染控制工程的先进技术和理论介绍给学生。

为了开拓学生的思维,调动学生的学习积极性,加强学生与教师的互动,课堂上采用启发式教学[4]和互动式案例教学相结合,改变传统的教师讲、学生听,互动少的“填鸭式”案例教学法,真正激发学生的学习兴趣。学生是课堂的主角,案例是课堂讨论的基础。教师在讲解每个处理工艺之前,都结合实际先创设问题,引发学生学习兴趣,让学生根据创设的问题自己查阅相关资料,课堂上分组讨论,最后由教师进行归纳和总结,使难以理解的理论知识变得通俗易懂,同时提高了学生举一反三,融会贯通的能力。

2.3 理论与实践结合培养学生创新能力

由于《水污染控制工程》工程应用性强的特点,为了培养和提高学生的创新能力,采用理论教学与现场教学相结合的教学方法。根据我校2009版教学计划安排,《水污染控制工程》理论课程在大三第二学期。在理论课讲授之前,学生已经大二的第一学期进行了认识实习-参观污水处理厂,对污水处理厂的处理工艺有了初步认识,这对学生对理解该课程理论教学内容非常有益。在理论课程教学结束后,为了培养和提高学生的工程素养和设计能力,同时,结合后期课程设计的需要,再次组织学生全面参观和考察城市生活污水处理厂及工业废水处理设施。参观考察前,将课程设计的有关内容及要求布置给学生,要求学生事先做好简单的设计方案,查阅相关工厂的背景资料,包括排放废水的特点、处理工艺及其优缺点以及课程设计需要工艺参数等使学生有的放矢,带着问题去参观学习。通过现场咨询和现场解答,学生将自己查阅的资料与工程师介绍的主要设备、工艺参数、工艺运行情况以及运行中常见问题和解决措施等进行对比分析和归纳总结。这种理论与实践相结合的教学方式,有利于学生对课堂晦涩难懂的知识点的理解,使课程设计更接近于实际工程,更有利于学生理论联系实际和创新能力的培养。

2.4 多元化实验教学模式提高学生动手能力

在授课过程中,将实验课内容进行有机的整合,通过真实实验、仿真实验、综合性实验以及设计性实验的多元化教学模式,提高学生的动手能力。针对有关水污染控制技术的基本概念、基本原理、基本方法以及基本实验技能的培养的部分,采用真实实验,同时限定每个实验组为两人,让每位学生都有动手的机会,加深对实验内容的理解。而对有关操作性实验,主要采用仿真实验,可以使学生多次、反复进行操作。为了充分调动学生的学习积极性,培养学生独立思考、解决问题和创新能力以及团队合作精神,安排了部分设计性实验和综合性实验,采用开放实验的方式进行。让学生针对设置的实际问题,设计出自己认为的最佳处理方案,再通过实验加以验证。这两类实验相对较复杂,通常每个实验小组为5人,分工合作,完成实验内容和实验报告。

3 结语

随着科学技术的发展和进步,水污染控制技术也在不断的发展和变化,新的工艺和新的方法不断出现,这就需要在课堂教学中不断进行探索、改革和创新,以适应时代的发展的需要。在《水污染控制工程》课程教学过程中要注重教学方法的改革和创新,提高学生主动学习积极性,使学生在较短的时间内,了解和掌握水污染控制的基本原理、基本工艺以及技术发展趋势。培养学生独立分析问题、解决问题以及创新能力,使学生在今后的求职和工作中能充分发挥自身的优势,在自己工作的领域中有所成就,为我国的环境保护事业做出自己的贡献。

参考文献

[1]朱艳吉,荆国林,崔宝臣,等.《水污染控制工程》课程教学改革初探[J].科技信息,2010,13:529.

[2]冯辉荣,周新年,张正雄,等.试论教学大纲、授课教案和讲稿的改革与实践[J].福建农林大学学报:哲学社会科学版,20l0,13(3):l02-105.

[3]李丽蓉.《水污染控制工程》课程教学改革探讨[J].琼州学院学报,2011,18(2):85-86.

水污染控制工程实验教学体系的改革与创新 篇4

城市水污染控制与水环境综合整治技术体系研究与示范主题 三峡库区城市水污染控制与治理技术研究与综合示范项目

三峡库区城市污水处理厂功能提升与污泥处理处置技术研究与示范课题

申 请 指 南

一、指南说明(一)项目概述

实施“科技重大专项”是提高国家科技竞争力的重要措施,是我国科技发展的重中之重。国务院《国家中长期科学和技术发展规划纲要》(2006-2020年)将“水体污染控制与治理”列为十六个科技重大专项之一。国家环境保护部在《国家环境保护“十一五”科技发展规划》中,明确将“流域(区域)水污染控制与工程示范”和“城市水环境质量改善与生态建设”作为“水污染防治”的主要内容。“城市水污染控制与水环境综合整治技术研究与示范”(以下简称“城市”主题)被列为了科技重大专项“水体污染控制与治理”的五个主题研究内容之一。“三峡库区城市水污染控制与治理技术研究与综合示范”项目,将在“城市”主题的框架要求下,针对三峡库区的主要城市水环境问题,开展一系列的技术攻关和集成创新,并进行部分关键技术的综合示范。

三峡水库是我国最大的水利水电工程,也是世界上防洪效益最显著的水利工程和最大的电站。三峡库区的水质安全和生态环境健康是影响三峡工程系统综合效益发挥,长江中下游广大地区社会经济可持续发展,以及南水北调中线工程水源安全的重要因 1 素,在国内、国际上政治影响广泛,备受关注。三峡库区水环境保护压力大,主要问题依然突出,次级河流水质恶化趋势明显,城市生活污染和工业污染居高不下,小城镇污染日益加剧,库区水污染治理已刻不容缓。温家宝总理在2006年的政府工作报告中,也将三峡库区的污染治理列为“十一五”期间在环境保护领域的工作重点之一。

重庆是我国重要的中心城市之一,国家历史文化名城,长江上游地区的经济中心,国家重要的现代制造业基地,西南地区综合交通枢纽。同时重庆市是国务院刚刚设立的“全国统筹城乡综合配套改革试验区”,试验区的成功经验将在全国范围内推广应用。因此本项目实施的意义重大。

“三峡库区城市水污染控制与治理技术研究与综合示范”项目拟针对三峡库区经济欠发达、多属山地城镇、建设用地紧张、环境基础设施严重不足、水环境保护要求高等特点,选择重庆、涪陵、长寿等三峡库区沿江城市为示范区,以削减城市整体水污染负荷和保障三峡水库水质安全为核心,重点突破山地城市排水管网安全与面源污染控制、库区城市污水处理厂功能提升及优化运行调控、污泥处理处置、食品工业园区水污染治理以及山地小城镇水污染防治等关键技术。项目以国家和重庆市围绕三峡库区水污染防治的重大工程为依托,通过 2 技术研发、集成创新和综合示范,构建三峡库区城市水污染控制与治理技术体系。从而为三峡库区城市水环境质量改善提供科技支撑,同时为西部众多水利水电工程库区和类似地区(流域)的水污染防治提供典范。

(二)项目的总体目标

针对三峡库区经济欠发达、多属山地城镇、基础设施立地条件差、建设用地紧缺、水环境保护要求高的特点,以管网运行安全为核心,以有机污染物和营养物去除为重点,通过技术集成和综合示范,突破脆弱地质条件下的管网安全建设运行和污染负荷削减的关键技术,提升水环境设施污染物削减的整体效能和安全稳定性,建立三峡库区城市排水系统安全和水污染控制技术体系,为实现国家对三峡库区总体水质目标要求和污染治理工作提供强有力的技术支撑,并为西部众多水利水电工程水库区域的城镇水污染防治提供示范。

(三)项目任务分解

本项目针对三峡库区经济欠发达、多属山地城镇、建设用地紧张、环境基础设施严重不足、水环境保护要求高等特点,选择重庆等三峡库区沿岸城市,以削减城市整体水污染负荷和保障三峡水库水质安全为核心,突破山地城市排水管网安全与面源污染控制、库区城市污水 3 处理厂功能提升和优化运行调控、污泥处理处置、食品工业园区水污染治理及山地小城镇水污染防治等关键技术,并进行综合示范。初步构建起三峡库区城市水污染控制与治理技术体系。项目设置以下六个课题:

课题1:重庆主城排水系统安全与城市面源污染控制技术研究与综合示范

课题2:三峡库区城市污水处理厂功能提升与污泥处理处置技术研究与综合示范

课题3:三峡库区中小城市污水处理厂优化运行调控技术研究与示范

课题4:三峡库区食品工业园区废水处理关键技术研究与示范 课题5:三峡库区山地小城镇水污染控制关键技术研究与示范 课题6:三峡库区城市水污染综合控制模式与技术体系研究

二、指南内容

(一)课题名称

三峡库区城市污水处理厂功能提升与污泥处理处置技术研究与示范

(二)研究目标

针对三峡库区经济欠发达、水环境保护要求高、城市污水处 4 理厂运行负荷率低、污泥处理处置困难的特点,以提高城市污水处理能力和功能为核心,以去除有机污染物和营养物为重点,通过研究三峡库区现有城市污水处理厂典型工艺的功能提升调控技术,适合库区污水处理厂污泥减量消化与干化污泥制建材、制营养土和森林施肥等处置及资源化技术的集成,并对污水厂实行低成本升级改造与污泥处理处置的综合示范,突破经济欠发达条件下水污染负荷削减的关键技术,提升水环境设施污染物削减的整体效能和安全稳定性,建立三峡库区城市污水处理厂功能提升与污泥处理的技术体系,指导库区城市污水处理厂功能提升与改造和污泥处理处置工程的建设与运行管理。

(三)研究内容

研究内容主要分以下几个方面:

1、三峡库区城市污水处理厂典型工艺功能提升调控技术研究与示范

研究库区污水处理厂典型工艺(SBR工艺系列、氧化沟工艺系列、A/A/O工艺)的功能提升关键技术与工程示范,构建库区污水处理厂功能提升的技术体系和工程案例。

2、三峡库区城市污水处理厂污泥减量与资源化关键技术研究与示范

研究城市污水处理厂的污泥减量与资源化多项关键技术与工程示范,提出适合三峡库区城市污水处理厂的污泥减量与资源化技术体系和工程措施。

3、三峡库区城市污水处理厂低成本升级改造及污泥处理处置综合示范

开展三峡库区城市污水处理厂低成本升级改造的工程化研究,实现三峡库区城市污水处理厂低成本技术改造,处理功能升级、污泥处理处置,共同控污的技术体系。

(四)考核指标及成果形式

考核指标:

1、通过对库区城市污水处理厂三种典型工艺进行功能提升调控技术集成,每种工艺规模不小于2万m3/d,出水主要污染物(TN、TP)指标达到《城镇污水厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准,实现示范污水处理厂主要污染物减排量提高10-20%。

2、通过对库区城市污水处理厂低成本升级改造示范综合示范,规模不小于2万m3/d,出水主要污染物(TN、TP)指标达到《城镇污水厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准,实现示范污水厂主要污染物减排量提高5-15%。

3、通过对库区城市污水处理厂污泥制营养土及森林施肥示范,规模200亩。营养土含水率≤45%,氮磷钾≥6%,腐殖酸≥10%。

4、申报发明专利 4-6项,制定3部地方技术标准草案。

5、发表高水平论文12-15篇,培养15名专业人才。

(五)课题实施年限

2008年~2010年。

(六)课题经费来源及构成

水污染控制工程实验教学体系的改革与创新 篇5

关键词:BIM;工程管理专业;实践教学改革

工程管理专业的目标是培养具有很强的“工程+管理”复合特点的、理论扎实和综合实践能力强的人才,该专业学生需要懂技术、懂管理、懂法律。从全国各职业院校工程管理类专业建设及教学质量来看,均存在达不到社会和企业的需求的问题。仅从工程管理专业而言,学生掌握的专业理论知识和具备的工程施工能力、项目管理和工程承包管理能力不能满足用人单位的需求;学生的岗位知识、专业化知识不能迅速转化到实际工作中。换言之,学生实践能力,或是实践教学体系不完善,实践教学并未达到预期效果。而BIM 技术是一种将建筑工程全生命周期的各种信息整合在一个信息平台,能够模拟项目设计、施工、管理的整个过程,能够增进学生对专业知识的理解和掌握,由此提升专业素质。我国《- 年建筑业信息化发展纲要》已经把BIM 作为工程总承包、勘察设计和施工类企业“十二五”信息化发展必须具备的核心技术之一。基于BIM的工程管理专业实践教学体系的改革研究与实践的探讨势不可挡。

1 BIM技术简介

BIM的英文全称是Building Information Modeling,中文名称为建筑信息模型。BIM技术是一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具,通过参数模型整合各种项目的相关信息,在项目策划、设计、建造运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递,使工程技术人员对各种工程信息做出正确理解和高效应对,为各方建设主体提供协同工作的基础,在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。国内《建筑信息模型应用统一标准》中明确表述了BIM具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性5个特点。其中可视化、模拟性与优化性当前高校教育的市场需求及发展方向有着高度的契合性。

2 基于BIM的工程管理实践教学体系改革的规划

基于对BIM教学研究成果的综述,结合国内工程管理专业的现状以及BIM运用现状,文章认为,BIM的全过程管理的特点,调整实践教学体系达到以下教学目标:(1)通过实践课程的学习,了解建筑业BIM的发展趋势和应用途径,理解掌握BIM知识的必要性。(2)通过BIM建模,熟悉BIM在建筑施工和管理过程中的应用,包括如何通过BIM建模,实现仿真施工、模拟工程管理活动,以及进行空间冲突管理、质量管理、进度管理、成本管理等。使学生在学校能尽可能接触到完成的工程项目管理。(3)熟悉BIM重要软件的使用方法,包括Revit、ArchiCAD、BIM5D等。(4)通过实践课程的学习,运用BIM技术,增进对工程项目寿命周期过程、及其管理任务的理解,以更好地掌握技术、经济、管理、法律等方面的知识。

3 基于BIM的工程管理类实践教学体系的构建

工程管理实践课程是认识实习、专业实习、毕业实习展开,从实习的内容来看,是从感性认识→单项能力训练→能力合成训练→综合能力训练→理性认识、实务技能的过程。借用BIM技术,具体分为以下几个模块的.训练。

3.1 基于BIM工程识图与构件识别

通过BIM建模软件,完成一实际案例的建模,BIM三维仿真技术比对,领会设计意图。使学生能够深入了解和学习识图理论知识,并有效提高理论知识水平;使学生识读建筑与结构施工图、直接明了的读懂安装专业、市政专业施工图,能够通过学习和应用各种标准图集,以及专业软件绘制施工图;通过学习MagiCAD等主流BIM设计系统掌握BIM模型的设计要领。

3.2 基于BIM工程造价招投标综合训练

学生通过实际建筑工程案例,结合BIM造价招投标,对建筑工程(土建、安装、装、市政、钢结构)计量与计价、造价控制、工程招投标、建筑工程合同、工程结算等核心专业知识与核心专业能力进行深入学习并掌握;学生通过BIM造价招投标综合业务模拟实训,熟悉并掌握建筑工程量计算、工程量清单文件编制、工程计价文件编制、招标投标文件编制、建筑工程合同编制、建筑工程虚拟建造、工程结算与审核、与BIM设计模型的算量对接等专业技能,整体提升学生岗位综合技能与素质。

3.3 基于BIM工程项目全过程动态管理

先通过BIM平台,对专业及行业有个全面系统的认识,提升兴趣,由浅入深,再逐步加强材料管理、钢筋管理、成本管理等专项管理技能,最后通过管理系统及配套案例,了解真实项目管理全过程。培养学生施工组织策划划能力、施工进度及成本控制能力、团队合作能力,提升整体的实战项目管理能力。

3.4 基于BIM的虚拟施工仿真训练

利用BIM的三维可视化功能再加上时间维度,可以进行虚拟施工。例如房屋建筑、安装工程、市政道路、市政给排水管网的建造等各种类型工程的模拟施工。使学生更有效的掌控施工管理。同时可模拟各构件的施工工艺,使学生有形象、直观的掌握施工工艺。

3.5 基于BIM的施工方案优化

基于BIM的虚拟施工流程为:构建信息模型→按照施工方案建立虚拟施工模型→按照时间节点推演各模型→综合分析→得到最优施工方案。在这样的流程下,BIM可以帮助找到一个最优的施工方案,为实际施工提供依据,并可最大程度减少信息征询单及变更通知单。可以在不浪费施工资源和人力资源的情况下,对施工环节各流程进行深入全面的分析评价,有利于得出最佳施工方案,大幅提高施工效率和质量。

3.6 基于BIM的毕业设计

通过毕业设计,充分检验识图能力、钢筋工程量计算能力、施工技术、施工组织方案编制能力、工程项目管理综合能力。检验学生的理性认识、实务技能。通常根据专业特点,可设置基于BIM的三维建模及模拟动画、基于BIM的招标控制价文件编制、基于BIM的技术标编制、基于BIM的招投标管理、基于BIM施工过程管理等题目的毕业设计,充分运用BIM技术,提升自己的综合能力,与市场需求接轨。

4 结语

当今BIM技术呈快速席卷建设行业的热潮,只有掌握最先进的技术,才能保证走在行业最前端。然而,推广这门新技术的最大障碍就在于应用人才的短缺。学校作为人才培养的摇篮,要普及和应用BIM技术,首先应从职业教育开始,逐步构建完善的实践教学体系,将BIM有效引入高校学术项目和课堂教学中,实在必行。

参考文献

[1] 王陈远.基于BIM 的深化设计管理研究[J].工程管理学报,(04).

[2] 周衡,谢珊珊.工程管理专业基BIM的实践教学探索[J].产业与科技论坛,,15(15).

课程教学大气污染控制工程论文 篇6

1大气污染控制工程课程教学现状和存在的问题

课程设计集中在教室进行,学生进行计算、绘图和编写设计说明书。但是由于有些设备没有看见过,而有些设备实习过程中看见过但过段时间又忘记了,有些同学感觉是纸上谈兵,兴趣不高。最后交上来的说明书和图纸相似度高,从而课程设计效果差,没有达到课程设计的最终目的[4]。

2课程教学改革思路

2.1更新课程教学内容

大气污染控制技术的发展非常迅速,许多新工艺、新方法、新技术层出不穷,如不断有新型除尘器的出现等,势必要求大气污染控制工程的教学内容不断充实和更新。因此,应在大气污染控制工程教材的基础上,从资料和互联网等中搜集国内外较为先进的大气污染控制技术和设备,同时结合本学科发展的前沿技术,吸纳国内外最新研究成果,及时将它们融入实际的`教学过程中,更新教学内容,拓宽学生在大气污染控制方面的知识视野,为以后的工作打下坚实的基础。

2.2理论课与实验课相结合

将实验课融入到理论课当中,时间安排应当合理。如学习完颗粒物粒径分布的相关理论知识,及时进行颗粒物粒径分布的测定实验,这样学生不仅可以将所学的理论知识运用的实验中,而且也起到对理论知识的巩固作用。理论与实际及时地结合大大体现了理论课与实验课是一个相互促进的有机整体,且达到双赢的效果。

2.3课程设计与生产实习相结合

在课程设计进行之前,环境工程专业安排了在株洲发电厂的生产实习,主要包括除尘和脱硫两个大方面的实习。其中包括株洲发电厂锅炉烟气的整个处理流程,从烟气产生、除尘、脱硫,到烟气排放,涵盖了整个大气污染控制工程的理论学习部分。如果将课程设计和生产实习安排到一起,将生产实习的部分工作作为课程设计的内容,将会大大提升学生的学习兴趣,使学生的参与度提高。课程设计是生产实习的巩固,生产实习是课程设计的基础,最终同时达到生产实习和课程设计的目的。

3结语

水污染控制工程实验教学体系的改革与创新 篇7

为了提高大气污染控制工程课程设计教学质量,在江苏省“十二五”高等学校重点专业建设项目的支持下,针对现行课程设计的不足,我们对大气污染控制工程课程设计传统的教学模式进行了改革,旨在把强化实践环节、突出能力培养真正落在实处,取得了良好的效果。

1 课程设计存在的主要问题

1.1 重视程度不够

由于各种原因,当前高校在一定程度上对课程设计的重视不够,为拓宽学生知识面,课程设计教学学时受到严重压缩,致使学生进行课程设计时间不够,内容浅显,达不到应有的效果,严重影响了教学质量。很多学生对课程设计也认识不足,不重视课程设计,缺乏积极性和主动性。他们认为课程设计只不过是一门考查课,不用考试,只要把课程设计说明书和图纸交上去就可以了。因此,很多学生对课程设计敷衍了事,持应付的态度,为完成任务东拼西凑,甚至还有学生不动脑筋直接照搬、抄袭其他同学的课程设计,设计说明书出现前后不一致和相互矛盾的错误。到了考核时,被问到通过课程设计学到什么的时候,很多学生一片茫然,自己也不清楚。而且,学校对课程设计不像对毕业设计那样管理严格,缺乏对课程设计的管理文件,缺乏统一的评定标准,仅凭指导教师来评定课程设计成绩,影响了课程设计评定的公平性。

1.2 题目设置不合理

一般情况下课程设计的选题均由指导教师确定,但由于教师所掌握的工程资料有限,课程设计的选题往往是已使用多年且比较陈旧的题目,学生无法通过课程设计来了解当前工程技术的最新动态,也无法学习最新的工程技术,学生在学校里学的内容,跟实际工作相差很远,以至于学生毕业走向企业后发现学校里面的知识太陈旧,远远跟不上企业的更新。另外,由于课程设计题目数量偏少,基本上一个班学生共用一个题目,这样就会出现一些同学不积极参与课程设计,直接抄袭他人设计成果的现象,学生独立工作的能力得不到锻炼和提高。而且,指导教师在评定设计成绩时,由于不能分辨哪些设计成果是抄袭的,哪些是独立完成的,极易出现评分不公的情况。

1.3 工程实践能力不足

大气污染控制工程课程设计是集化工、流体力学、机械、土建等于一体的综合性工程。教师在课堂教学中融入实践性内容的多少对于学生能否独立完成设计并保证设计质量关系重大,这就要求教师自身对工程设计有较深厚的功底和丰富的实践经验,而不仅仅是熟悉各个知识点。但大多数年轻教师只有“从学校到学校”的学习过程,而没有从事生产现场工作的经历。加之,学生大部分时间都是用来学习理论知识的,普遍缺乏工程实际的相关知识,对各类大气污染控制系统,如除尘器、流化床等工艺流程结构、设备尺寸等方面缺乏相关的概念,而只能依据书本和资料进行模仿设计,导致他们的设计方案纯属“理论型”,而无工程实际意义。

1.4 考核方式不科学

目前课程设计的考核大都是指导教师根据学生提交的设计说明书和图纸情况来评定最终成绩,缺少对课程设计过程的考核。因此,许多学生在日常的课程设计过程中学习压力不大,“得过且过”,一旦考核来临,便“临时抱佛脚”,甚至直接抄袭他人的设计成果。这种单一的考核方式不能客观、真实地反映学生的实际设计水平,直接影响了学生的积极性。

2 课程设计教学改革与实践

2.1 制定规章制度,加强管理

在学校缺乏课程设计制度的前提下,经院(系)领导批准,我们制定了环境科学与工程学院“关于课程设计管理办法及成绩评定细则”,以加强课程设计的过程管理,规范指导教师的行为和成绩评定方法,对课程设计抄袭严重的视为考试作弊,给予通报批评,并安排和下届一起重新搞课程设计。

2.2 组织动员、提高兴趣、加强重视

在课程设计开始前,召开动员会,邀请在当地工作的近几年毕业的本专业学生,结合他们目前的工作从今后的就业角度介绍课程设计的重要性及实施步骤。通过一些亲身经历的讲解,让学生深切体会到课程设计对他们以后从事专业技术工作的真实意义和具体方法,在思想上提高学生的重视程度。同时,指导教师向学生讲清课程设计的纪律、要求及评分标准,布置课程设计任务,消除学生们的依赖心理,更充分地调动他们的主动性和创造性。

2.3 合理安排时间,提高教学效果

大气污染控制工程课程设计一般安排在大气污染控制工程专业课程之后,在学期末集中一周时间进行。此时学生要进行多门课程的复习考试,还要在一周时间内完成课程设计、撰写设计说明书并绘图,使得学生设计任务重,顾不上思考和设计,设计时间明显不足,结果就导致了学生出现应付的心态,出现抄袭、从网上下载类似设计进行拷贝、粘贴等不良现象。针对这一情况,我们充分利用大气污染控制工程理论教学的时间,在理论教学之初就将课程设计的所有题目以及任务书发给学生,使得学生在理论教学过程中就能对自己将要进行的课程设计有所了解,并在听课过程中对于自己将要设计的题目更加认真地听讲。实现一边上课一边设计,达到理论和实践的有机结合。通过这种方式,既增加了学生上课的积极性和目的性,又变相增加了课程设计的时间,使学生对于课程设计的理论基础有更深入的认识,更有利于随后的课程设计。

2.4 题目类型多样、内容新颖、贴近实际

改变原来单一的命题模式,合理安排题目,类型多样化,让学生尽可能多地接触不同类型的设计命题,同时鼓励有能力的学生自己命题。这样既可避免因一个班同学做相同或相近题目而产生抄袭现象,又能充分调动学生的积极性和主动性,激发设计灵感。

为了让学生更好地了解目前社会的发展状况,了解自己本专业的发展前景,课程设计题目必须是与本课程相关的,在实际工程中存在的普遍性或典型性问题,如烟气除尘、有机废气处理等问题,同时鼓励学生在老师承担的一些纵横向课题或技术服务项目中选取题目。

贴近工程实际选取的新颖题目不仅有利于激发学生的学习热情和创造性思维,还有助于学生切身体会本课程的实践性,使学生通过课程设计懂得理论与实践相结合的重要性。

2.5 组织参观实习,提高学生对大气污染控制系统的设备结构、工艺布置、运行过程的认识

在大气污染控制工程课程设计中学生对大气污染控制设备和工业流程往往不太了解,详图的绘制也存在不少问题,因此,我们在理论课程学习完,课程设计之前集中一段时间带学生到垃圾焚烧发电厂、水泥厂等企业参观实习,让学生了解各种除尘系统的结构、性能特点及设计基础知识,了解各种除尘装置在实际工程中的运用,将课程基本知识与工程实际情况联系起来。并且,在参观的过程中,老师有针对性地讲解设计中可能遇到的相关问题。回到学校后,再通过幻灯片等方式进行补充,从理论上充实大气污染控制系统设计内容。

2.6 加强校企联合,积累丰富的工程设计信息

大气污染控制工程课程作为一门实践性很强的主干课,要达到较好的教学效果,要求教师无论在讲基础理论还是指导课程设计时,都不能纸上谈兵、照本宣科。教师必须有丰富的现场经验和扎实的理论基础,才能在课堂上将大气污染控制工程这门课讲透,在指导设计、验收设计时做到严把质量。为此,学校鼓励任课教师多利用业余时间深入企业环境、了解企业实际、与企业员工和技术人员直接进行交流,掌握企业生产中存在的、需要解决的实际问题,与企业合作开展科学研究,使教师在实践中得到锻炼,提高工程技术能力,丰富设计经验,从而更好地指导课程设计。同时也聘请了专业设计院经验丰富的工程设计人员作为指导教师,这些设计人员对设计有较深理解,可以引导学生从工程角度考虑问题,改变学生做课程设计时死抠课本的做法。

我校还与江苏科行环境工程技术有限公司、江苏科易达环保科技有限公司等企业建立了校外实习实训基地,为师生学习先进技术、丰富实践教学经验、开发研究课题创造有利条件。

2.7 完善考核体系,提高课程设计质量

单一的以设计说明书和图纸为主评定课程设计成绩的考核方式,存在一定的弊端,如对设计中出现的少数抄袭现象难以反映,真正做得好的学生有时成绩不一定是最好的。经研究决定,我们将评分方案调整为设计说明书和图纸成绩(50%)、设计表现(10%)、出勤状况(10%)和小组答辩(30%)。这样就使得课程设计由传统的“重结果向重过程转变”,使绝大多数学生都能积极主动地进行思考和设计,有助于提高学生学习的积极性,提高课程设计质量。

3 结语

环境工程是一门综合性学科,除了要求该专业的学生应具备扎实的基础理论和专业知识外,还应具有较强的设计能力和创新能力。大气污染控制工程是环境专业的主干课程之一,是一门综合性、实践性较强的专业必修课,大气污染控制工程课程设计作为大气污染控制工程课程的实践性环节对于培养学生的设计能力、实践能力及创新能力是非常重要的。

通过本次教学改革与实践,学生在课程设计中将得到了全面的训练,学生对专业知识的理解和运用能力得到进一步加强,学习自觉性得到了较大地提高,培养了学生的创新能力。

参考文献

[1]王晓霞.水污染控制工程课程设计指导方法改进探讨[J].化工高等教育,2011,(6):38~41.

[2]王烨,孙三祥,张济世.水泵及水泵站课程设计教学新模式研究[J].高等建筑教育,2010,19(3):117~119.

[3]李晓丽,袁朝庆,张云峰,等.土木工程专业课程设计改革与实践[J].中国冶金教育,2010,(1):56~58.

水污染控制工程实验教学体系的改革与创新 篇8

卓越工程师培养是促进高校培养适应社会和经济发展需要人才的一项质量工程。该计划是一种全新的人才培养理念和模式,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的各类高质量工程技术人才,全面提高工程教育人才培养质量,促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国[1]。

湖北工业大学是一所省属的工科院校,于2011年10月获批成为教育部第二批卓越工程师教育培养计划高校,环境工程专业有幸成为其中的一份子。因此作为一名专业课老师,思考在卓越工程师的培养模式下,如何构建新的课程体系、优

化课程设置、调整教学内容、创新教学方法、强化实践教学训练使其符合卓越工程师人才培养要求。水污染控制工程是环境工程专业的重要主干课程之一,主要讲授污水处理中最常用的物理、化学、物理化学及生物的处理方法,将污水水质指标、污水处理理论、原理和工艺技术设计计算紧密结合[2-3],并对常见的处理工艺进行系统介绍,使学生对不同水质的水处理理论的方法有全面、系统的认识。水污染控制工程是一门综合性很强的课程,涉及化学、物理、物理化学、环境工程微生物和流体力学等学科。课程的设置不仅包括理论与实验教学,而且还涉及课程设计以及实习实践等环节的内容。该课程作为一门实践性较强的课程,对学生的动手能力,工程设计能力有着更高的要求,因此,如何提高学生自身的素质和竞争力,为学生今后的发展奠定了坚实的基础,需要我们教师根据课程特点,结合社会的需求不断改进教学方法和手段,培养出合格的人才。主要采取以下措施。

一 课程教学内容改革探索

1 调整优化教学内容,增加课程的先进性

随着工业的迅速发展,工业排放的废水越来越复杂,传统的废水处理技术已经不能满足处理的要求。因此随着科学技术的快速发展,水污染控制新技术和新装备也日新月异。教师在上课时必须紧跟科技发展,积极掌握水污染控制技术及设备的最新进展,及时将新技术、新工艺和新理念融入教学内容,如高级氧化法、生物絮凝剂、复合絮凝剂、膜生物反应器等高效新型的技术纳入到课程中。学生在掌握传统技术的基础上,掌握最新的行业技术,使他们在以后的就业和学习中,立于较高的基点。

2 面向工程,强化特色

水污染控制工程作为环境工程专业的一门核心课程,其课程建设与改革应根据环境工程专业的人才培养目标,面向工程,加强学生的动手能力、工程实践能力、创新能力的培养与教育,做到教学、科研和实践的有机结合,不断丰富实践教学的内容、方式和途径,以有效提高学生面向环保产业生产一线的工程素质[4]。教师在课堂上介绍一些工程实例,通过讲解其工艺原理及工艺参数的选取特点,强化学生理论联系实际意识和工程意识,同时根据我校轻工特色,增加大量的轻工行业的污水治理的实例如造纸废水、食品废水等。同时工程案例和项目要不断更新,紧扣学科热点问题,密切跟踪企业发展急需解决的问题,真正做到企业需要什么,学校就教什么。并结合《室外排水设计规范》根据其给出的废水工程的设计原则和设计的指导,跟踪行业发展,树立规范意识。

3 与职业资格考试相互结合

注重授课内容与注册环保工程师考试的要求相适应。随着2005年9月1日起《注册环保工程师制度暂行规定》的施行、2007年注册环保工程师资格考试的首次实施,中国在环保行业逐步实行执业注册制度。水污染防治(即水污染控制工程)是注册环保工程师资格考试的四个专业方向之一。

结合注册环境工程师的考试要求,将相关内容整合到教学过程中,保持教学软件与工程实际应用软件的同步,使学生所学内容能够和工程设计与管理实践相接轨,从而构建理论教学、实践教学以及注册环境工程师培养三位一体的课程内容体系和实践教学体系。

二 采用多种灵活的教学方法

1 多媒体与传统板书相结合

水污染控制工程作为专业主干课,公式和工艺流程多,基本原理和工程技术应用多,针对这一特点,教学中选择了传统板书和多媒体课件并重的教学方式。多媒体教学可以集文字、图像、动画、声音于一体,把相关的内容和图像生动、直观地投影到屏幕上,通过声、光对信息的传递将抽象、生涩、陌生的知识直观化、形象化,激发学生学习兴趣,调动其主动学习的积极性。例如在讲述构筑物结构时,既有实际构筑物的图片,又引入AUTOCAD图纸,使学生不仅了解构筑物的外观形式,而且深入了解构筑物内部构造和关键的设计点,这有利于增加学生对构筑物构造的感性认识,加深印象,从而强化学生对相关知识点的学习和理解。又如在介绍处理工艺流程时,既可先借助流程图的图片介绍流程的工作原理,然后又引入实际污水处理厂的FLASH和DV,使学生对工艺流程的理解从感性和理性上都会得到强化。

传统板书传递给学生的是一种视觉信息,是教师在课堂上利用视觉形象与学生交流信息、传递知识的重要教学方式。科学研究表明,在进入人脑的各种信息中视觉信息约占75%,可见板书在课堂教学中非常重要。因此将传统板书和多媒体相结合,使学生不仅学习积极性很高而且接收的信息量大大增加。

2 讨论式教学

为了避免“填鸭式”的教学,可以采用讨论式教学,即教师首先提出问题,将学生分为几个学习小组,每组分配一个问题。经过充分的查阅资料、认真讨论和总结后,各小组派代表发言给出总结,教师在此基础上进行点评,并给予优秀学习小组的肯定和奖励。这种教学方式不仅可以激励每位学生都热情饱满地参与到学习活动中,还有效避免上课思想抛锚的情况发生,通过讨论可以使重要知识点明朗化,有助于学生的记忆,达到事半功倍的效果。

3 采用教学团队进行教学

教师是课程建设的关键,教师的能力和水平决定了人才培养的质量。为了更好地实现该精品课程的教学目标与建设目标,改变传统教学方式——“一个教师教一门课”,采用教学团队进行教学,教学团队由教授、 副教授、 讲师组成,由工程经验丰富、教学水平高的带头人领衔负责,以中青年教师为主体,建立知识、年龄、学历结构合理的教学团队。任课教师不仅具有丰富的理论知识,而且具有实际工程经验。教学团队建设的过程不仅要提高团队成员整体素质,而且要优化组合,有效促进水污染控制工程课程教学改革与建设,不断提高教学效果,提升教学水平。

三 加强实践性教学环节,提高学生综合素质

1 整合实验内容,提高学生动手能力[5]

在授课过程中,安排验证性实验,此类实验以加深学生对水污染控制技术基本概念、基本原理、基本方法的理解,以及基本实验技能的培养。在授课结束后,安排设计性实验、综合性实验,让学生对所学的内容进行综合运用,充分调动学生的探索积极性,培养其独立思考能力、综合运用所学知识解决问题的能力以及创新能力和团队合作精神[6]。根据我院的特色专业——造纸、食品等专业,可选取造纸、食品生产废水,通过水质分析、设计出自己认为最佳的处理方案,再通过实验加以验证。

水污染控制工程涉及的实验内容多而广,通常所用的时间较长,传统的实验课程无法满足学生对实验的全面了解。因此可在传统实验课程的基础上,设立开放实验室。让学生在实验室统一开放的时间,利用课余时间进行实验,如氧化沟处理废水实验,进行实验的设计、参数的选择、污泥的培养、装置的运行、处理后废水指标的测定等过程。 这样不仅能培养学生的责任心和自我管理能力,而且能最大限度地让实验室资源得到更充分的利用。

2 课程设计选用实际工程案例

该课程的课程设计主要是针对完成水污染控制工程课程学习后进行的一个重要的实践环节,也是一个总结性的教学环节。 其目的是使学生在掌握了水污染控制工程的基本原理、基本理论和设计方法后有针对性地进行模拟设计,学会查阅资料、使用手册、选用数据和公式、合理确定工艺流程、正确进行设计计算、用技术经济的观点评价设计结果,用AUTOCAD画出合理的平面、高程图。另外还要结合认识实习,将认识实习安排在水污染控制工程理论课结束后,课程设计前进行,这样使学生已经对污水处理厂有了一个初步的认识,课程设计更加合理,符合实际。

3 开展多渠道实习形式

在传统的认识实习、生产实习、毕业实习的基础上,拓展更多的实习渠道,如学术讲座、校企合作等。举办专题讲座,邀请工程实践丰富的技术人员或专家给学生做专题报告,结合工程实例讲授工程设计、施工、运营过程等实际问题,启发和引导学生去寻求解决问题的方法。

与一些污水处理厂、环保公司建立长期实习合作关系,选派学生到公司进行长期实习,参与公司污水处理厂设计、营运的整个过程。同时,结合湖北工业大学膜技术研究所的研发和工程实践,让学生参与多项课题的立项、研究、项目实施和项目运行。

总之,高等工科学校卓越工程师培养计划是实现建设具有中国特色新型工业化国家、建设创新型国家、人才强国等国家发展战略的重要教育举措[7]。水污染控制工程是环境工程专业重要的一门专业课,因而课程的建设应以培养学生的工程实践能力和创新能力为目标,采用恰当的教学方法,丰富教学内容和加强实践环节,切实提高教学质量,把学生培养成真正高素质的技术应用型人才,对于“卓越工程师”的培养有重大意义。

参考文献

[1]黄玲.基于工程实践能力培养的《水污染控制工程》实验教学初探[J].科教导刊,2011(6):40-41.

[2]李凡修,张竹青.水污染控制工程课程建设的实践与设想[ M].北京:高等教育出版社,2008.

[3]成官文.水污染控制工程国家精品课程教育方法和手段的改革与实践[J].理工高教研究,2008,27(5):134-136.

[4]徐进,李红艺.水污染控制工程课程教学改革初探[J].时代教育,2011(9):50-51.

[5]刘艳娟,沈丽,张志众.水污染控制工程课程教学与实践[J].廊坊师范学院学报(自然科学版),2011,11(3):126-130.

[6]潘杨,黄勇,沈耀良.水污染控制工程实验教学改革初探[J].实验科学与技术,2011,9(2):139-140.

农业技术推广体系改革与创新对策 篇9

增效、农民增收已成为农业和农村经济发展的首要问题,而农业技术的推广应用和不断创新仍然是解决这一问题的关键。

一、农业技术推广体系面临的主要问题

(一)体系建设不完善,一线推广力量薄弱。目前全市市、县、乡三级农业技术推广服务体系共有在岗人员413人,其中市级34人,占8.2,县级137人,占33.2;乡镇242人,占58.6,乡(镇)站核定编制303人,在岗人员只占编制的79.9。各级农技推广单位技术装备差,服务手段落后,大部分农技人员与外界接触少,信息闭塞,知识更新慢,在观念创新、技术创新等方面不能适应新形势对农技推广工作的要求,影响了农业科技成果的转化和技术创新。

(二)推广经费不充足,公益服务难以开展。市、县两级农技推广中心实行财政全额供给,但工作经费十分有限。乡镇农技推广站实行全额拨款的只占22.3,差额拨款的占40.9,自收自支的占36.8。有的乡镇不但自收自支,而且还要上缴创收任务。绝大多数乡镇农技站长期处于“既无钱养兵,更无钱打仗”的局面。

(三)工作理念不适应,服务与需求脱节。科技成果目标大多还定位在高产量上,对市场需求大的优质高效的农产品研究不够;对传统的大宗农产品技术储备的多,对具有当地优势的特色农业产业中出现的新问题研究不够;技术推广工作的注意力集中在生产技术的环节上,对农产品储藏和加工等环节的问题研究不够,致使技术服务的需求与供给之间存在较大的差距,直接影响着农业技术推广工作的实际效果。

(四)运行机制不灵活,被动服务绩效差。长期以来形成的行政管理型农业技术推广运行机制,缺乏科学的制约和激励办法,干多干少一个样、干好干坏一个样、干与不干一个样的现象仍然存在,导致有的人无作用可发挥,有的人有作用难发挥。

二、改革创新是促进农业技术推广的动力农技推广是科研成果转化为现实生产力的桥梁,是科研成果的继续和再创新的关键环节,是联系科研、教育及生产的纽带,是促进农业技术进步和增强农业竞争能力的重要措施。因此,在农业发展的新阶段之后,深化农业推广体系改革的过程中既不能简单地把农技推广机构推向市场,又不能简单地以强调稳定而维持现状,应从农村的实际和农民的需要出发,按照“推广目标现代化、推广队伍多元化、推广行为社会化、推广形式多样化”的原则,积极稳妥地推进改革。

(一)推广目标现代化。就是农技推广要适应推进新的农业科技革命、实现技术跨越的要求,加速农业由注重数量向更加注重质量效益的转变,加速实现农业现代化。按照新阶段农业工业化、农村城镇化和农民知识化的发展趋势,农技推广工作要实现四个转变:一是从主要追求数量,向更加注重质量效益转变;二是从为农业生产服务为主,向为生产、加工与生态协调发展服务转变;三是从以资源开发技术为主,向资源开发技术和市场开发技术相结合转变;四是从主要面向国内市场,向面向国内、国际两个市场转变。从而,为农产品优质高产高效提供可靠的技术保障,为调整农业和农村经济结构、提高农业整体素质和效益、增加农民收入提供强有力的技术支撑,为生态环境建设提供全面的技术服务,为提高农业的市场竞争能力提供坚实的技术基础。

(二)推广队伍多元化。就是要积极稳妥地推进农业技术推广体系的改革,大力调动农民、企业等社会力量参与农业技术推广工作,逐步形成国家扶持和市场引导相结合、有偿服务与无偿服务相结合的新型农业技术推广体系。在稳定、加强农业技术推广机构的同时,大力发展农民、企业技术推广与服务组织,支持农村各类专业技术协会的发展。充分调动科研机构、大中专院校和科技工作者参与推广工作的积极性,建立专业技术人员、农民、企业家等广泛参与的多元化的农业技术推广队伍。

1、市、县农技推广机构要进一步稳定和加强,以切实履行好法律法规赋予的执法和行政管理职能,承担重大技术的引进、试验、示范、推广,植物病虫害及农情的搜集、监测、预报、防治和处置,农产品质量安全的检验、监测和强制性检疫,农业技术咨询和培训等公益性职能。

2、改革乡镇农技推广体制,建立跨乡镇的区域站。根据产业规划布局和自然区域的特点,在县以下创办跨乡镇的区域农技推广站,作为县级农技推广机构的派出单位,承担农技推广的公益性职能。区域站的人员从现有乡镇农技推广人员中择优聘用,或从县级农技推广机构中下派部分工作人员。

水污染控制工程实验教学体系的改革与创新 篇10

(一)农业技术推广体系改革与创新经验总结

(一)创建区域农技站加强基层农技体系建设

陇县地处渭北旱塬西端,全县辖10镇5乡,240个行政村,人口25万,土地总面积2285平方公里,耕地面积60.87万亩,人口密度103.7人/平方公里,地广人稀,是以种植

业为主的山区农业县。农村家庭联产承包责任制全面推行之后,面对千家万户的生产指导工作,我县针对乡镇农技站力量薄弱的实际,在加强县级农技中心建设的基础上,尝试区域站的基层农技机构设置模式,先后创建区域性农技站7个,以此来强化基层农技推广体系建设,健全基层服务网络,使全县农技推广事业健康发展,为全县农业增效,农民增收做出了积极的贡献。

一、建立区域农技站,探索农技推广服务新路

80年代以来,为了加强农技体系建设,我县按照“县建中心乡建站”的基层农技服务体系建设要求,在健全完善县农业技术推广中心的基础上,建立了19个乡镇农技站,但因受地方财力的制约,当时成立的乡镇农技站基本上是一人一站,人、财、物三权归乡镇政府,农技人员常被当地政府派搞其他工作,难以顾暇农技推广事业,工作不独立,技术服务乏力。针对此种情况,1988年以来,在县农业局的大力支持和领导下,我们充分利用渭北旱塬综合开发建设、粮食自给项目、商品粮基地项目、旱作农业项目以及基层农技体系建设等项目配套资金,按照集中财力,高起点、高标准建站原则,依据我县农业产业发展现状和特色农业区域分布特点,经过统一规划,统一征地,在我县西部深山区、南北部浅山区、千河沿线川塬区等不同自然区域,相继建立7个跨行政区域的县级以下区域性农技站,每站占地面积2-3亩。区域农技站建设总投资78万元,建有办公楼、营业房、仓库及其他附属建筑,建筑面积1130平方米,并配有恒温箱、天平、土壤水分速测仪等简易检测仪器设备57台套,价值16万元。每站配备工作人员3-4名,区域性农技站人、财、物“三权”由县农技中心直接管辖,是一个名副其实的“四有”基层农技站,已成为我县农技推广体系的一个重要组成部分。

在人员配置上,按照区域农业经济特点,从县农技中心在岗人员中抽调相应专业的工作人员22人,配备区域农技站。22人中,农艺师2人,助理农艺师7人,技术员5人,技术工人8名。区域农技站自建立以来,坚持以“三农”服务为宗旨,以技物配套服务为手段,以科技示范基地为阵地,开展全方位多层次的服务,积极参与实施重大技术的引进推广工作,取得了显著的成绩。区域农技站由于“三权”归县农技中心,保证了基层农技站国有资产不流失,管理不脱节,业务工作能正常顺利开展,充分弥补了因乡镇农技站管理体制不顺而造成的种种弊端。多年的实践证明,区域农技站在新技术引进及产前、前中、产后服务中起到了中坚作用,农情监测、新技术示范、农民培训、田间指导等主要公益性农技推广工作大都由区域站完成,是符合我县实际的一种新的农技服务模式。

二、加强管理,充分发挥区域农技站的基层网络优势

区域性农技站是县农技中心下设的基层派出机构,也是农技推广工作的前沿阵地。为了充分发挥区域站的重要作用,增强农技推广活力,我们从加强管理入手,着重抓了以下几点:一是实行公益性技术推广与经营性技物配套服务相结合的“一站两制”。二是实行目标责任制管理。业务工作按照县农技中心的总体推广计划,将任务分解到各区域农技站,并将示范样板和科技示范园建设作为硬性指标任务下达各站,一些新品种、新技术的试验示范也首先安排在区域站实施。技物配套服务按各区域站实际状况及地域优势,确定合理的经营任务和利润指标,同时将精神文明建设也纳入目标责任制管理。三是严格检查考核。县农技中心对各区域站和工作人员制定了翔实的考评考核办法,依照目标责任书,逐项量化考核打分,并将平时的考评结果作为年终考核的依据。各工作人员的考核结果作为下人事聘用的重要依据。四是实行工作人员聘用制,即由县中心招聘区域农技站负责人,并签订目标责任书,再由区域站负责人招聘各站工作人员。

区域性农技站作为县级技术推广机构与乡镇农技站联系的纽带,在完成县中心下达的各项任务的同时,对辖区乡镇农技站的技术推广工作起着指导作用,组织乡镇农技站,协调与乡镇的关系,并参与实施辖区乡镇重大农业技术推广及科技宣传培训工作。近年来,全县“三田”建设、优质粮油、设施农业、平衡施肥、病虫害测报与防治等主要技术推广工作都以区域站为主导力量组织完成。

水污染控制工程实验教学体系的改革与创新 篇11

《水污染控制工程》课程是以有效衔接普通化学、环境化学、环境监测等课程为宗旨,需要理论与实践相结合和具有很强工程实践性的综合性课程,该课程结合环境工程技术的特点,着眼于环保类专业生产、建设、管理、服务一线高级技术应用型人才的培养,比较系统、完整地介绍了环境污染治理工程中所应用的单元操作[6],不仅要求从严密的逻辑思维转向工程思维,掌握水污染控制工程的基本知识与基本原理,还要求学生具备污水处理设施运行调试与设计方法等工程实践能力,很适合进行CDIO工程教育课程的开发。为此,本研究以水污染控制工程为例,依据CDIO基本理念,从优化整合课程内容、多元化教学方法、团队式实践教学、教学评价体系和教师队伍建设等方面进行探索与研究,以促进学生知识应用能力、实践动手能力、沟通协调能力、团队协作能力和工程创新能力的培养。

1 水污染控制工程教学现状分析

水污染控制工程是一门理论与实践并重的课程,但是,在传统教学过程中,我们不难发现在现在的教学方式和教学内容中存在以下几个方面的问题[7,8,9]:

(1)教学内容缺乏对学生工程意识培养

由于科技进步的快速发展,新的水治理技术日新月异,现有的水污染控制工程教材虽多,但其内容明显跟不上科学技术的发展水平,导致教师和学生的工程思维难于形成。同时,由于学时的限制,很多教材对水污染控制技术的基本原理介绍较多,工程运用方面较少,从而在教学上容易出现重知识、轻工程的现象,难于提高学生工程意识。

(2)教学模式单一,缺乏多样性

传统的水污染控制工程教学大多数采用“填鸭式”的教学模式,以PPT或板书为教学手段,课堂教学以教师讲授为主,基本上没有与学生交流和互动,学生完全处于被动接受的状态,无法激发学生的学习兴趣,更谈不上创新思维和工程意识。

(3)实验内容过于简单,难于提高工程应用能力

受资金不足和教学仪器数量少的影响,实验内容大多数以验证性和演示性的实验为主,学生依照老师给出的实验方案和实验步骤,按部就班进行实验操作,缺乏学生的工程设计和思考的机会,无法将所学的知识运用到实际问题中,一定程度上限制了学生的创新思维和动手能力的培养。

(4)教师工程实践经验严重缺乏

加强教师工程实践经验是实施水污染控制工程课程工程化教学的重要保障。目前,大多数的教师都是从高校毕业直接进入教师队伍,严重缺乏工程实践经验。

教师工程实践经验不足,一定程度上限制学生的工程技术意识和工程素养的培养。

2 基于CDIO理念的水污染控制工程教学改革

2.1 倡导CDIO工程教育理念,优化整合课程内容

借鉴CDIO工程教育理念来设计和规划教学大纲和教学要求,对课程理论、实践教学内容进行优化、整合。将现代水污染控制技术与理论教学和实践教学融合在一起,加强学生的工程技术意识和工程师素养的培养。为此,我们从东莞当地整合水治理技术和案例,如东莞运河治理、东莞生活污水处理厂工艺、电镀废水处理工艺等,将理论课教学中各种水处理反应原理方面的内容结合东莞实际水处理案例进行教学,将相关联的组合工艺以水处理工程实际工艺为主线进行讲授,培养学生善于“构想-设计-实施-操作”的工程设计能力,同时锻炼了学生分析解决工程操作型问题的能力。

2.2 以工程项目为主线的多元化教学模式改革

以CDIO工程教育理念为指导,转变传统的“填鸭式”教学模式,倡导以工程项目为主线的的多元化教学模式。

在教学过程中,以工程项目的案例,采用“引出问题→分析问题→解决问题”的案例教学模式,让学生融入工程项目中,提高学生的综合知识运用能力、工程实践能力和工程创新能力。例如在讲授人工湿地工艺时,我们引入“东莞生态园”的案例,抛出东莞生态园的水质污染情况,提出应该如何治理问题,然后从保护生态的角度,分析治理方案的可行性,最后提出人工湿地的处理方法及重点解说人工湿地的运行情况。利用案例激发学生的兴趣,从而提高学生的工程意识。

还可以采用“提出任务→分析任务→引出教学内容→讲授新知识→总结评价”的过程展开的任务式教学。如以某公司污水处理实际工程工艺为主线,安排相关教学内容,并将课程教学、课程设计、认识实习、生产实习环节教学工作紧密与该工程实际相结合,进行一体化课程教学设计,依托工程实际进行项目驱动下的多元化教学,并利用案例、综合对比、逻辑归纳、实验演示等方法讲授其基本知识、基本原理和工程操作与调试,从而提高学生的工程素养。

2.3 基于工程项目的团队式实践教学改革,实现应用型人才的培养目标

CDIO教育模式最大的特点就是注重对学生实践能力的培养。在实践教学改革方面,以CDIO构思、设计、实施和运作四个阶段性的工程项目内容引入到实验、课程设计等实践教学环节,在实施过程中重点解决设计什么、怎么设计、谁来设计,启发学生自主应用课本知识寻找课题,用系统分析的方法分析问题,用学过的知识与技能解决问题。通过加强问题的实践性、选题的多样性、方法的选择性和任务的完整性来引导学生自觉地将书本知识进行转化[10]。例如,在实验教学环节,我们增设设计性实验项目“城市生活污水处理”,要求学生以团队的形式,自行设计实验方案,并进行实施操作。有的学生选取人工湿地法,有的选取SBR法,有的选取生物接触氧化法等,他们各自查阅资料设计实验方案并加以实施,通过实验项目学生的分析能力、操作能力和团队能力都得以培养。

2.4 建立科学的CDIO教学评价体系

与重知识轻能力的传统教学评价体系相比,CDIO教学评价体系则重在能力培养,要求将能力的培养贯穿到整个教学过程中,而且,针对不同的工程技术能力采用不同的评价方法。

(1)理论知识

评价包括基本概念、基础知识、水处理方法及机理等知识的掌握程度,可以通过课堂的提问、平时作业、期中考试和期末考试等不同层次和不同类型的题目加以考核。

(2)工程实践能力

主要体现在实验和课程设计方面。在实验方面,通过实验预习、实验操作、实验报告、实验方案撰写和实验汇报与答辩等方面,综合评价其工程实践能力。在课程设计方面,要求一人一题,每个学生要参加答辩考核,以汇报的形式,采用学生评价、自我评价和教师评价相结合的方式,形成对学生的工程实践能力评价。

(3)创新能力

主体考核学生对解决工程问题的创新思维和创新设计能力,主要体现在课堂中工程问题提问、实验中设计性实验的设计与操作和课程设计中新工艺的设计与运用方面。

(4)团队合作能力

主体考核学生的团队分工、合作、交流等能力。在实验项目上要求学生以团队形式完成,在操作过程中对团队的分工、协调、交流等情况进行评价。

2.5 加强师资队伍的建设,提高教师的工程理念

教师是工程项目化教学的领导者,教师工程化实践能力的强弱是工程项目化教学能否实施的关键。因此,应该加强教师工程化实践能力,可以通过教师暑假社会实践活动、污水厂参观学习和培训学习等方式,提高教师对污水治理工程技术水平,保证项目化教学顺利开展。

3 结语

在水污染控制工程教学中融入CDIO教育理念,不仅仅能够提高教学质量,还可以提高学生的学习兴趣,能够启发学生将水处理技术反应原理密切与工程实际相结合,培养了学生对理论知识的理解和应用能力,并能够启发学生的设计思路,培养了学生知识应用能力、实践动手能力、沟通协调能力、团队协作能力和工程创新能力。

参考文献

[1]钟金明,李苑玲.基于CDIO理念的工程教育实践教学改革初探[J].实验科学与技术,2009,7(6):67-69.

[2]姚运金,徐菲菲,何兵.基于CDIO模式的化工原理课程的教学改革[J].广州化工,2012,40(12):189-190.

[3]胡文龙.基于CDIO的工科探究式教学改革研究[J].高等工程教育研究,2014(1):163-168.

[4]姚运金,徐川,杨保俊,等.基于CDIO工程教育理念的化学工程与工艺专业培养模式研究与探索[J].化工高等教育,2014(2):1-22.

[5]陈永富,朱秋华,尹尚军,等.基于“CDIO”理念的生物工程专业人才培养模式改革[J].中国电力教育,2011(13):40-41.

[6]白书立,李换英,管玉江,等.《环境工程原理》教学改革研究[J].广州化工,2013,18(9):176-177.

[7]黄建辉,李章良.“水污染控制工程”本科教学方法改进探索[J].广州化工,2011,38(8):186-187.

[8]张红梅,杨百忍,高建慧.“卓越计划”背景下《水污染控制工程》课程教学改革的探讨[J].科技视界,2013(34):52-53.

[9]郭俊晶.《水污染控制工程》教学初探[J].教育教学研究,2007(24):32-33.

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