【摘要】環(huán)境工程課程群的建設(shè)包括教學(xué)計(jì)劃的優(yōu)化，教學(xué)大綱的整合，專業(yè)課內(nèi)容和課件的制作和環(huán)境工程創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)節(jié)的研究。三次修改教學(xué)計(jì)劃，四門課程協(xié)同研究制定教學(xué)大綱，制作了所有環(huán)境工程專業(yè)課程的軟件，重點(diǎn)研究和實(shí)踐了環(huán)境工程創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】環(huán)境工程 課程群建設(shè) 教學(xué)大綱 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

課程群建設(shè)的目的是整合有限的教育資源，提高教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生綜合素質(zhì)，提高學(xué)生就業(yè)能力。經(jīng)過三年多的實(shí)踐研究，課程群建設(shè)的核心內(nèi)容應(yīng)該是：完整的教學(xué)培養(yǎng)計(jì)劃，完備合理的教學(xué)大綱，生動(dòng)的多媒體教學(xué)手段，實(shí)用的創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)節(jié)。

一、教學(xué)計(jì)劃的修訂

我們把環(huán)境工程專業(yè)的目標(biāo)定位在，培養(yǎng)學(xué)生具備水、氣、聲、固體廢物等污染防治和環(huán)境規(guī)劃管理、資源保護(hù)、生態(tài)工程等方面的知識(shí)結(jié)構(gòu)，具有進(jìn)行污染控制工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)及運(yùn)營(yíng)管理能力，具有制定環(huán)境規(guī)劃和進(jìn)行環(huán)境管理的能力，能夠開展環(huán)境工程方面的理論研究、新工藝和新設(shè)備的開發(fā)能力的高級(jí)工程技術(shù)人才上。

環(huán)境工程是一門理、工、文、管理多學(xué)科交叉發(fā)展起來(lái)的學(xué)科。學(xué)科范疇涵蓋土木建筑、化學(xué)工程、水利工程、生物學(xué)、氣象學(xué)、管理學(xué)和社會(huì)學(xué)等多門學(xué)科。所以環(huán)境工程專業(yè)課課程群建設(shè)的首先任務(wù)是整合教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)計(jì)劃的制定過程中，對(duì)照培養(yǎng)目標(biāo)，根據(jù)教學(xué)規(guī)律、市場(chǎng)需要設(shè)置課程，使學(xué)生在四年的學(xué)習(xí)中，具有完備的環(huán)境工程專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)。對(duì)于重復(fù)和相近的課程一定要?jiǎng)h除。通過幾年實(shí)踐，我們對(duì)課程設(shè)置進(jìn)行了調(diào)整。

2006年的“環(huán)境排水管道工程”取代了2005年的“環(huán)境給排水工程結(jié)構(gòu)”和“環(huán)境管道工程”兩門課，后兩門課內(nèi)容上有太多的重復(fù)。

2006年的“環(huán)境工程CAD技術(shù)”（必修課）取代了2005年的“計(jì)算機(jī)繪圖”（必修課）和“環(huán)工CAD設(shè)計(jì)”（必修課）兩門課，后兩門課內(nèi)容上有較多的重復(fù)。

年的教學(xué)計(jì)劃取消了指定選修課，學(xué)生實(shí)際的選修課程由年的上升到年的。專業(yè)基礎(chǔ)與專業(yè)選修課程的門數(shù)由年的門增加到年的門。年的學(xué)生見到該計(jì)劃，認(rèn)為年的環(huán)境工程的學(xué)生可以有更多的選擇余地，就業(yè)的方向更寬了。

二、課程內(nèi)容的整合

環(huán)境工程專業(yè)的課程平臺(tái)由自然科學(xué)基礎(chǔ)、人文社會(huì)科學(xué)基礎(chǔ)和工程技術(shù)基礎(chǔ)組成。自然科學(xué)知識(shí)包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等方面的知識(shí)；人文社會(huì)科學(xué)知識(shí)包括法學(xué)、文學(xué)、歷史學(xué)、哲學(xué)、思想道德、政治學(xué)、藝術(shù)、社會(huì)學(xué)、心理學(xué)等方面的知識(shí)；工程技術(shù)學(xué)科包括知識(shí)工程制圖、工程力學(xué)、化學(xué)工程基礎(chǔ)、工程管理、電工電子學(xué)、土建基礎(chǔ)等方面的知識(shí)；其中還包括經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)等方面的知識(shí)。

專業(yè)方向知識(shí)包括工程流體力學(xué)、工程制圖、電工學(xué)、環(huán)境微生物學(xué)?環(huán)境生物學(xué)?、生態(tài)學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)和水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢物管理、物理性污染控制工程、環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境評(píng)價(jià)、環(huán)境規(guī)劃和管理、生態(tài)工程等專業(yè)知識(shí)。各門課程中有相互包含的內(nèi)容。如污泥處理，在水污染控制工程和固體廢棄物處理兩門課程中都有該內(nèi)容，整合后放在水污染控制工程課程中講解；在部分生活垃圾處理中，可以創(chuàng)造條件產(chǎn)生沼氣加以利用，其原理部分與污水厭氧處理原理基本相似，因此在固廢處理課程中，少講原理部分，多講工程建造部分。固體廢物處理課程中，在生活垃圾衛(wèi)生填埋中，有垃圾滲濾液的處理，經(jīng)過整合，這個(gè)內(nèi)容在水污染控制工程中介紹。?環(huán)境工程CAD技術(shù)”中除講授二維圖形的繪制，還要著重講述工程管網(wǎng)、工藝流程、設(shè)備設(shè)計(jì)、土建工程等圖紙的繪制?？傊?，重復(fù)內(nèi)容的刪減，重點(diǎn)內(nèi)容的掌握，都是在四年中培養(yǎng)學(xué)生具有完備的環(huán)境工程知識(shí)結(jié)構(gòu)。

三、教學(xué)手段的完善

專業(yè)課的課程多，導(dǎo)致各門課程的學(xué)時(shí)相對(duì)較少，而內(nèi)容很多，特別是對(duì)環(huán)境工程專業(yè)的學(xué)生，畢業(yè)后幾年里要考取環(huán)境工程執(zhí)業(yè)工程師，其中考試內(nèi)容全部為專業(yè)課和實(shí)踐知識(shí)。在大學(xué)里必須借助于多種教學(xué)手段才能完成基本的教學(xué)內(nèi)容，滿足社會(huì)需要。其中采用多媒體教學(xué)是一種理想的選擇。在專業(yè)課程的教學(xué)中，都采用自行研制的多媒體課件進(jìn)行教學(xué)。每個(gè)課件都經(jīng)過了幾年的使用，質(zhì)量在不斷提高。從圖文并茂到動(dòng)畫演示，增強(qiáng)了教學(xué)效果，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

四、實(shí)踐環(huán)節(jié)的創(chuàng)新

應(yīng)用知識(shí)解決工程實(shí)際問題的能力是環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生為社會(huì)服務(wù)的基本素質(zhì)。對(duì)此，應(yīng)構(gòu)建完整合理的實(shí)踐教學(xué)體系，以知識(shí)應(yīng)用能力培養(yǎng)為核心，把傳授知識(shí)、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)融為一體，從實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)、工程設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)和社會(huì)實(shí)踐能力培養(yǎng)的資源建設(shè)為主要內(nèi)容，構(gòu)建起環(huán)境工程專業(yè)實(shí)踐能力的培養(yǎng)體系。建設(shè)完善的專業(yè)實(shí)驗(yàn)條件，包括先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。為此，我們?cè)谧龊没镜沫h(huán)境工程實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對(duì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了進(jìn)行了探索。

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)主要是激發(fā)學(xué)生的自我創(chuàng)造力，不以成果為衡量標(biāo)準(zhǔn)。它應(yīng)成為本科實(shí)踐的發(fā)展和科學(xué)研究的基礎(chǔ)，成為工科專業(yè)培養(yǎng)創(chuàng)新人才的孵化器。我國(guó)材料、電子、化學(xué)和機(jī)械等多種學(xué)科進(jìn)行了本科生創(chuàng)新實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。從2004年以來(lái)，分別對(duì)我國(guó)多所大學(xué)的環(huán)境工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行了研究，在此基礎(chǔ)上對(duì)我校環(huán)境工程專業(yè)創(chuàng)新綜合實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了認(rèn)真研究和兩年多的實(shí)踐。

根據(jù)我們環(huán)境工程專業(yè)的實(shí)際情況，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的題目有：流化床垃圾焚燒工藝的研究，焚燒煙氣凈化工藝及除塵效率的研究，垃圾滲瀝液處理工藝的研究，給水處理新工藝研究，新型除塵器的設(shè)計(jì)，環(huán)境規(guī)劃仿真、模擬環(huán)境評(píng)價(jià)，廢電池濕法資源化回收的研究，廢電池高溫處理工藝的研究，廢鉛酸電池?zé)o害化處理工藝的研究等。學(xué)生可任選其中一個(gè)題目，并鼓勵(lì)學(xué)生自己創(chuàng)設(shè)其它題目。教師提出的參考題目有以下幾個(gè)特點(diǎn)，包含有廢水、廢氣和廢棄物的處理工藝和環(huán)境規(guī)劃與管理的任務(wù)，涵蓋了環(huán)境工程專業(yè)的主要內(nèi)容。

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)希望成功，但也允許失敗，只要學(xué)生開動(dòng)腦筋、努力探索，分析原因合理，不管實(shí)踐結(jié)果如何，都要給予合格或合格以上成績(jī)，不能僅以實(shí)驗(yàn)成功與否作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的過程根據(jù)我們過去的經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的過程分如下幾個(gè)步驟。

選題與分組。學(xué)生在什么時(shí)間選題對(duì)做好創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)有重要影響，一般在正式作實(shí)驗(yàn)前個(gè)月選題最好。學(xué)生選好題目后，利用課余時(shí)間首先要查閱文獻(xiàn)及手冊(cè)，設(shè)計(jì)初步實(shí)驗(yàn)方案和步驟，并寫出預(yù)研報(bào)告。由于實(shí)驗(yàn)條件所限，不可能一人一題，一組3～5人左右為好，共作一題并有所側(cè)重。

實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。學(xué)生的選題經(jīng)教師審核后，開始實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)所用材料種類多，費(fèi)用也相對(duì)較高。解決這一問題是創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的一個(gè)難點(diǎn)。從我院過去兩輪環(huán)境工程創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，解決創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)備與材料費(fèi)用來(lái)自兩方面，一半費(fèi)用來(lái)自學(xué)校提供的學(xué)生實(shí)驗(yàn)費(fèi)，一半來(lái)自教師的科研費(fèi)用。由于科研費(fèi)用的提供具有不確定性，學(xué)校提供的學(xué)生實(shí)驗(yàn)費(fèi)有限，今后實(shí)驗(yàn)費(fèi)用將是限制學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)開展的一個(gè)主要環(huán)節(jié)。真正作實(shí)驗(yàn)的時(shí)間較少，而論證和準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)的時(shí)間較長(zhǎng)，學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作多數(shù)由指導(dǎo)教師幫助完成。本創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)所用的主要設(shè)施準(zhǔn)備及安裝大約用了兩年時(shí)間，通過兩年兩次的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，多數(shù)實(shí)驗(yàn)基本達(dá)到運(yùn)行順暢。有些學(xué)生提出的獨(dú)立創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室盡全力滿足。

實(shí)驗(yàn)過程。實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)創(chuàng)新思路和想法的最好途徑之一。通過實(shí)驗(yàn)，還可以提高學(xué)生的動(dòng)手能力，在實(shí)驗(yàn)過程中可以發(fā)現(xiàn)新的問題。如測(cè)試焚燒溫度時(shí)，熱電偶放在爐中哪個(gè)位置，才能測(cè)準(zhǔn)煙氣溫度，放在火焰上，會(huì)產(chǎn)生多大誤差。一些學(xué)生提出這個(gè)問題，引起其他學(xué)生共同思考。有條件時(shí)，可進(jìn)行全方位測(cè)量，沒實(shí)驗(yàn)條件時(shí)，通過教師解釋或?qū)W生查資料把問題搞明白，使學(xué)生學(xué)到了教科書中沒有介紹的知識(shí)。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和實(shí)踐報(bào)告。計(jì)算和處理原始數(shù)據(jù)，總結(jié)討論并寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告是創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中重要的一環(huán)。如在廢電池回收處理中，計(jì)算出二氧化錳的還原率。取樣部位不同，分析結(jié)果有所區(qū)別。垃圾焚燒熱灼減率、布袋除塵器除塵效率等都應(yīng)算出。給水處理的新型混凝劑的研究，不但要給出混凝劑成分，還要給出處理效果的數(shù)據(jù)。在撰寫實(shí)踐報(bào)告過程中，訓(xùn)練學(xué)生做到圖、表表達(dá)規(guī)范。

總之，課程群的整合增加了教學(xué)內(nèi)容、提高了教學(xué)效果、突出了教學(xué)重點(diǎn)、強(qiáng)化了專業(yè)課之間的聯(lián)系；實(shí)踐環(huán)節(jié)的創(chuàng)新提高了學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力，動(dòng)手能力，是我國(guó)高校必須要走的一條培養(yǎng)學(xué)生之路。

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(作者單位：江蘇南通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院)