摘要:文章主要探討了在“雙碳”背景下,給排水科學(xué)與工程專業(yè)面臨的挑戰(zhàn),并提出了解決方案。由于達(dá)成“碳中和”目標(biāo)需要大幅減少碳排放,因此培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)實(shí)需求的給排水人才變得至關(guān)重要。為應(yīng)對這一挑戰(zhàn),提出了調(diào)整人才培養(yǎng)目標(biāo)、重構(gòu)課程體系、調(diào)整實(shí)踐課程內(nèi)容、加強(qiáng)思政教育和改變教學(xué)方法等解決方案。這些措施旨在培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)需求的給排水人才,以促進(jìn)中國順利實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:給排水科學(xué)與工程;“雙碳”背景;教學(xué)改革
中圖分類號:G642" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
0 引言
2020年,習(xí)近平主席在第七十五屆聯(lián)合國大會(huì)一般性辯論上宣布,中國二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值,努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和[1]。污水處理行業(yè)是碳排放量前十大行業(yè)之一,因此污水處理行業(yè)將面臨更多的減排壓力和發(fā)展機(jī)遇[2]。這就需要給排水科學(xué)與工程專業(yè)在人才培養(yǎng)的過程應(yīng)該將“雙碳”理念融入人才培養(yǎng)體系中,對專業(yè)課程的設(shè)置進(jìn)行優(yōu)化,以培養(yǎng)出具有低碳理念的應(yīng)用型人才。因此,對于給排水科學(xué)與工程專業(yè)來說,如何構(gòu)建適應(yīng)“雙碳”時(shí)代的專業(yè)人才培養(yǎng)體系,是一項(xiàng)至關(guān)重要的任務(wù)。本文主要從配套課程、教育理念和教學(xué)評估等方面來探討這些挑戰(zhàn)。
1 “雙碳”目標(biāo)下給排水科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題
1.1 給排水科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)未與“雙碳”背景相結(jié)合
當(dāng)前,我國在應(yīng)對氣候變化方面已經(jīng)提出了“碳中和”的宏偉目標(biāo),這直接影響到了各個(gè)行業(yè)的發(fā)展和人才培養(yǎng)目標(biāo)。但給排水科學(xué)與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)未能與這一“雙碳”背景相結(jié)合。傳統(tǒng)的本科教育模式往往只注重理論知識(shí)的傳授,缺乏針對性和實(shí)踐性[3]。在“雙碳”背景下,需要培養(yǎng)具備實(shí)踐能力、技術(shù)創(chuàng)新能力和應(yīng)對氣候變化意識(shí)的專業(yè)人才。因此,給排水科學(xué)與工程專業(yè)應(yīng)該重新審視人才培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合“雙碳”背景,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),培養(yǎng)具有綜合素質(zhì)的專業(yè)人才,為實(shí)現(xiàn)“碳中和”貢獻(xiàn)專業(yè)力量。
1.2 缺少與“雙碳”相關(guān)的特色課程
在當(dāng)前的“雙碳”背景下,給排水科學(xué)與工程專業(yè)的畢業(yè)生不僅需要掌握基本理論和基本知識(shí),還需要具備與“雙碳”相關(guān)的特色課程知識(shí)。目前,該專業(yè)開設(shè)的專業(yè)課程包括“給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)”“建筑給水排水工程”“水質(zhì)工程學(xué)”“水工程施工”“泵與泵站”等,專業(yè)基礎(chǔ)課程包括“水分析化學(xué)”“工程測量”“水力學(xué)”“水處理生物學(xué)”“水文學(xué)與水文地質(zhì)學(xué)”“土建工程基礎(chǔ)”等。然而,這些課程并沒有涉及與碳中和相關(guān)的低碳、零碳、負(fù)碳技術(shù),也沒有覆蓋碳政策、碳金融、碳管理和碳市場等方面的知識(shí)。缺乏這些與“雙碳”相關(guān)的課程,將使得該專業(yè)的畢業(yè)生在面對日益嚴(yán)峻的環(huán)境和能源挑戰(zhàn)時(shí)顯得有些力不從心,因此需要增加與“雙碳”相關(guān)的特色課程,以提高專業(yè)人才的實(shí)際適應(yīng)能力。
1.3 專業(yè)實(shí)踐教學(xué)與“雙碳”融合不夠
實(shí)踐教學(xué)是新工科要求的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的基石,給排水科學(xué)與工程作為傳統(tǒng)的土木類工科專業(yè)之一,一直以來對學(xué)生創(chuàng)新能力和工程能力培養(yǎng)尤為重視[3-4]。隨著“雙碳”背景下對環(huán)保越來越高的要求,給排水科學(xué)與工程專業(yè)的重要性和影響力日益增加。然而,現(xiàn)實(shí)中存在著實(shí)踐教學(xué)與“雙碳”融合不夠緊密的問題,傳統(tǒng)的本科教育模式無法適應(yīng)當(dāng)前的“雙碳”背景。在給排水科學(xué)與工程專業(yè)的課程設(shè)置中,理論和實(shí)踐教學(xué)的比例不平衡,實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)缺乏“雙碳”方面的知識(shí)。例如,目前的畢業(yè)實(shí)習(xí)主要通過參觀自來水廠、污水處理廠和建筑給排水工程,來更直觀地掌握水處理的原理和運(yùn)維方面的知識(shí),但是這一過程中對于水廠運(yùn)行過程中所涉及的碳排放情況較少[5]。
1.4 “雙碳”背景下給排水科學(xué)與工程人才培養(yǎng)過程與思政教育融合不夠
在“雙碳”時(shí)代,環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為社會(huì)發(fā)展不可或缺的一部分,這也進(jìn)一步提高了給排水科學(xué)與工程人才的培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。盡管專業(yè)知識(shí)是非常重要的,但僅僅具備專業(yè)技能無法滿足當(dāng)今復(fù)雜多變的社會(huì)與環(huán)境需求。因此,將思政教育與專業(yè)課程緊密結(jié)合起來,培養(yǎng)出不僅具備專業(yè)技能,還具有社會(huì)責(zé)任感和創(chuàng)新精神的人才就尤為重要。但目前在給排水科學(xué)與工程人才的培養(yǎng)過程中遇到的主要問題是思政教育與專業(yè)課程的有效融合不足。因此,應(yīng)該采取一系列措施促進(jìn)思政教育與專業(yè)課程的有機(jī)融合,以培養(yǎng)更多具備高素質(zhì)和社會(huì)責(zé)任感的人才來推進(jìn)行業(yè)的發(fā)展。
1.5 “雙碳”背景下,“雙碳”師資力量有待提高
在當(dāng)前“雙碳”背景下,給排水科學(xué)與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)面臨著更高的要求。為了適應(yīng)碳中和的技術(shù)需求,應(yīng)該在教育理念和教學(xué)過程中強(qiáng)化環(huán)保意識(shí),并將碳中和貫穿于整個(gè)教學(xué)過程中。由于專業(yè)教師隊(duì)伍是推動(dòng)專業(yè)發(fā)展的重要力量,因此理應(yīng)加強(qiáng)師資隊(duì)伍的培訓(xùn),增加“雙碳”相關(guān)內(nèi)容的專業(yè)能力培養(yǎng),提高專業(yè)師資的“雙碳”技能水平,向?qū)W生提供更好的教育服務(wù)。雖然目前本專業(yè)的教學(xué)水平和師資隊(duì)伍具備一定基礎(chǔ),但仍需加強(qiáng)教學(xué)力度,提高師資隊(duì)伍的專業(yè)素養(yǎng)。由于教學(xué)方法的創(chuàng)新和實(shí)踐教學(xué)對于專業(yè)發(fā)展很關(guān)鍵,應(yīng)該通過增加相關(guān)課程內(nèi)容、改善教學(xué)環(huán)境、加強(qiáng)教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)、豐富實(shí)踐教學(xué)形式、提高學(xué)生實(shí)際操作能力等方式,快速提高專業(yè)人才的適應(yīng)能力和綜合素質(zhì),實(shí)現(xiàn)更多優(yōu)秀的“碳達(dá)峰、碳中和”復(fù)合型人才的培養(yǎng)。
1.6 給排水科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)評價(jià)指標(biāo)缺少碳中和要素
給排水科學(xué)與工程作為一門重要的工科專業(yè),其培養(yǎng)目標(biāo)需要不斷地與新時(shí)代的社會(huì)要求相結(jié)合。為了培養(yǎng)出社會(huì)責(zé)任感強(qiáng)、具備道德修養(yǎng)、創(chuàng)新意識(shí)強(qiáng)、具有團(tuán)隊(duì)精神、有國際視野、扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)、掌握前沿專業(yè)知識(shí)和技術(shù)、熟悉業(yè)界新技術(shù)和新工藝、具備較強(qiáng)的外語和計(jì)算機(jī)運(yùn)用能力、具有較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力、解決復(fù)雜問題的能力、自我學(xué)習(xí)和提高能力強(qiáng),以及適應(yīng)國內(nèi)和國際人才市場需求的高級工程技術(shù)人才,需要將碳中和的基本素養(yǎng)也納入給排水科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)方案中,并且相應(yīng)的評價(jià)指標(biāo)應(yīng)該在教學(xué)評價(jià)體系中加入,這樣才能保證培養(yǎng)的人才能滿足“雙碳”戰(zhàn)略的需求。目前,已有的教學(xué)評價(jià)體系可以從教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控以及畢業(yè)生跟蹤反饋等方面進(jìn)行評價(jià),但在“雙碳”戰(zhàn)略下,應(yīng)該修訂這些評價(jià)指標(biāo),增加對于碳中和等相關(guān)知識(shí)的考核,在評估學(xué)生的學(xué)術(shù)水平和實(shí)際應(yīng)用技能方面也要進(jìn)行相應(yīng)的考察。這樣可以有效地提高學(xué)生對于環(huán)境保護(hù)重要性的認(rèn)識(shí)。通過了解“雙碳”知識(shí)和實(shí)踐,給排水科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生也可以獲取相應(yīng)的技術(shù)和知識(shí),有利于他們的職業(yè)發(fā)展和就業(yè)競爭力的提高。因此,應(yīng)該完善教學(xué)效果評價(jià)體系,從而提高該專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量和綜合素質(zhì)。
2 人才培養(yǎng)模式改進(jìn)對策
2.1 調(diào)整給排水科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)
隨著“雙碳”戰(zhàn)略的推進(jìn),給排水科學(xué)與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)進(jìn)行調(diào)整,應(yīng)特別關(guān)注環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展方面的需求。因此,需要確立該專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo),即培養(yǎng)具有較強(qiáng)的綜合素質(zhì)和高度人文素養(yǎng)、職業(yè)道德和社會(huì)責(zé)任感的專業(yè)人才。需要具備豐富的基礎(chǔ)理論、廣博的專業(yè)知識(shí)和扎實(shí)的實(shí)踐能力的人才,不僅能夠運(yùn)用給排水學(xué)科知識(shí)解決復(fù)雜的水處理工程問題,還需要具備較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)合作精神、全球化視野以及學(xué)習(xí)能力。本專業(yè)旨在立德樹人,培養(yǎng)全面發(fā)展和富有創(chuàng)造力的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人。
2.2 完善“雙碳”背景下給排水科學(xué)與工程課程體系建設(shè),推進(jìn)課程教學(xué)改革
根據(jù)該專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)要求,為適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)飛速發(fā)展和“雙碳”目標(biāo)的要求,給排水科學(xué)與工程專業(yè)的課程體系也需要進(jìn)行相應(yīng)的修改和完善。目前,專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃課程由四部分組成,分別是通識(shí)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課和實(shí)踐環(huán)節(jié),但其中缺乏與“雙碳”相關(guān)的課程。
在課程體系中,應(yīng)該設(shè)置與“雙碳”相關(guān)的課程,如給排水工程低碳工藝研發(fā)與運(yùn)營、強(qiáng)化工程水環(huán)境治理、水資源開發(fā)利用和綠色環(huán)保等方面的課程,同時(shí)在已有的課程內(nèi)容中加入給排水工程與碳排放的關(guān)系、碳排放計(jì)算與模型建立、碳中和運(yùn)行潛力測算等與“雙碳”相關(guān)的內(nèi)容。如在“水質(zhì)工程學(xué)“中可加入以下教學(xué)內(nèi)容。第一,認(rèn)識(shí)污水處理碳排放源。大多數(shù)學(xué)者將污水處理系統(tǒng)中溫室氣體的排放分為兩類:一類是直接排放,指污水處理過程中在現(xiàn)場直接向大氣中排放的CO2,CH4和N2O;另一類是間接排放,指污水處理所消耗能量和物料的生產(chǎn)過程中在其生產(chǎn)場地及運(yùn)輸過程引起的溫室氣體排放[5-6]。第二,污水處理過程中碳減排的措施。對于直接排放部分可以通過污水處理廠管理水平的提高以及對甲烷等直接排放物的資源化利用來進(jìn)行碳減排。在污水處理過程中,電能消耗是主要的間接碳排放來源,可以通過一些節(jié)能措施來降低能源消耗和碳排放。例如,為了減少污水處理廠對外網(wǎng)的耗能,可以利用有機(jī)物投入沼氣池進(jìn)行處理和沼氣發(fā)電,提高能源回收比例。另外,在好氧池的曝氣環(huán)節(jié),可以通過污水處理智能優(yōu)化控制曝氣或在污水處理系統(tǒng)中采用渦輪鼓風(fēng)機(jī)以及改進(jìn)回流泵技術(shù)等以提高能源利用效率。第三,增加采用其他技術(shù)減少碳排放。據(jù)統(tǒng)計(jì),與傳統(tǒng)的污水處理工藝厭氧—缺氧—好氧(A2O)相比,采用短程硝化—反硝化工藝可以減少25%的能耗和40%的碳源投加量,而厭氧氨氧化工藝降低的能耗和節(jié)約的碳源量則分別高達(dá)60%和90%[7]。因此采用厭氧處理污水是減少碳排放的一種方法。此外,還可以通過遺傳工程、微生物的基因突變、創(chuàng)制更高效的微生物用于生物處理等方法,降低微生物活性污泥消耗的有機(jī)物和發(fā)酵產(chǎn)生的反式氣體量,進(jìn)一步減少碳排放。污泥處理工作也是減少碳排放的一個(gè)重要環(huán)節(jié),可以采用生物質(zhì)利用技術(shù),將處理后的污泥轉(zhuǎn)化為可再生能源。例如,采用生物質(zhì)能利用技術(shù),可以將污泥沼氣或者能源用于污水處理系統(tǒng)的能量補(bǔ)充,以及將其處理后作為碳源補(bǔ)充到水處理過程中,減少外加碳源量,進(jìn)一步減少碳排放。
2.3 調(diào)整實(shí)踐課的課程內(nèi)容
教育是通過知識(shí)和實(shí)踐兩個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)的。在給排水科學(xué)與工程專業(yè)中,實(shí)踐環(huán)節(jié)是相關(guān)學(xué)科的重要組成部分,是培養(yǎng)專業(yè)人才的重要途徑。因此,必須加強(qiáng)實(shí)踐和創(chuàng)新環(huán)節(jié)的建設(shè),以提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。從碳排放尺度而言,水處理過程是一個(gè)高耗能行業(yè)。因此,在水處理行業(yè)中,減少碳排放的工作需要從全局考慮。為了達(dá)到這一目標(biāo),在規(guī)劃理念、工藝選擇和運(yùn)行管理方面,需要將“碳尺”概念引入方案比選中。同時(shí),從水的收集、輸送、處理和處置各個(gè)環(huán)節(jié),全面應(yīng)用低碳技術(shù),減少“碳源”,增加“碳匯”[5]。一是在課程設(shè)計(jì)中要求學(xué)生除了單純地達(dá)到處理目標(biāo)的要求,還要考慮設(shè)計(jì)成果的碳排放量問題。讓學(xué)生在設(shè)計(jì)的過程中思考通過哪些手段可以減少碳排放,實(shí)現(xiàn)“碳中和”運(yùn)行,以此推動(dòng)水處理行業(yè)的低碳化和可持續(xù)發(fā)展。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中,可以要求學(xué)生針對水處理行業(yè)的碳排放情況進(jìn)行診斷分析,并提出相應(yīng)的碳減排和碳回收方案。這些方案不僅能夠降低水處理行業(yè)的碳排放量,還能夠培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和創(chuàng)新精神,為推動(dòng)低碳社會(huì)的建設(shè)提供人才支撐。二是在原有水廠和污水廠的實(shí)習(xí)中增加“自來水廠和污水處理廠碳足跡的探索”等內(nèi)容[5]。設(shè)立這一內(nèi)容,旨在讓學(xué)生了解自來水廠和污水廠處理過程中所產(chǎn)生的碳排放情況。有條件的情況下對水處理過程中的各環(huán)節(jié)進(jìn)行碳排放量測算及分析,找出能夠降低碳排放量的點(diǎn),并提出相應(yīng)的改進(jìn)建議。同時(shí),增加對污水余溫?zé)崮芑厥盏乃礋岜玫膮⒂^和學(xué)習(xí),以此也能夠增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí),使他們在今后的生產(chǎn)和生活中更加注重節(jié)能減排,推動(dòng)低碳社會(huì)的建設(shè)。
2.4 雙碳”背景下加強(qiáng)人才培養(yǎng)過程與思政教育相融合
思政教育是大學(xué)教育的重要組成部分,也是培養(yǎng)專業(yè)人才的需要。為了培養(yǎng)具有專業(yè)素養(yǎng)的人才,給排水科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)需要與專業(yè)實(shí)踐緊密結(jié)合。在這一過程中,注重思想政治教育和專業(yè)課程的有機(jī)融合,以培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和社會(huì)責(zé)任感的專業(yè)人才。首先,應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的高質(zhì)量思想道德素質(zhì)和良好的職業(yè)道德觀念,通過思政教育提高學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感,使其在成為環(huán)境保護(hù)先鋒的同時(shí),也具有社會(huì)責(zé)任意識(shí)和擔(dān)當(dāng)精神。其次,需要加強(qiáng)各門課程之間的融合,將專業(yè)課與綜合課程相結(jié)合進(jìn)行學(xué)習(xí),讓學(xué)生跨學(xué)科學(xué)習(xí),培養(yǎng)發(fā)掘問題、解決問題、創(chuàng)新問題的能力?!半p碳”背景下,水質(zhì)管理的權(quán)重進(jìn)一步提升,為此教師需要引導(dǎo)學(xué)生掌握國家和地方政策、法規(guī)和規(guī)范的最新標(biāo)準(zhǔn),了解水污染的防治目標(biāo)、管控措施。讓學(xué)生明確其自身的職業(yè)責(zé)任,增強(qiáng)責(zé)任感,進(jìn)而同樣體現(xiàn)在專業(yè)知識(shí)掌握、技能科學(xué)操作等方面。
2.5 提高師資力量
建設(shè)高質(zhì)量教育需要擁有高水平的教師團(tuán)隊(duì)。對于給排水科學(xué)與工程這樣的專業(yè)來說,教師團(tuán)隊(duì)的質(zhì)量是非常重要的。因此,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)教師團(tuán)隊(duì)的建設(shè),提高教師的專業(yè)素質(zhì),培養(yǎng)教師的創(chuàng)新能力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。首先,學(xué)校應(yīng)該積極招募優(yōu)秀人才,注重吸引具有管理、經(jīng)濟(jì)、法律等多領(lǐng)域跨學(xué)科背景的專家,以拓寬給排水科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)的思路和視野;此外,學(xué)校也應(yīng)該注重引入國際化的外教,讓學(xué)生接觸更為廣泛、全面的學(xué)術(shù)研究和實(shí)踐案例。其次,學(xué)校應(yīng)加大教師培訓(xùn)力度,提高教師的調(diào)研實(shí)戰(zhàn)能力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),讓教師們的授課更加具有實(shí)效性和針對性。鼓勵(lì)教師積極參加跟“雙碳”相關(guān)的會(huì)議,了解最新的“雙碳”科技前沿,加快教師素質(zhì)培養(yǎng)與能力提升;或組織參觀項(xiàng)目或企業(yè),借助實(shí)際操作,貼近學(xué)生的生產(chǎn)生活實(shí)際,切實(shí)將理論知識(shí)貫徹到實(shí)踐中。另外,教師團(tuán)隊(duì)除了注重學(xué)科專業(yè)性,還要注重教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和工作年限等方面,以培養(yǎng)一支既有高質(zhì)量又有足夠經(jīng)驗(yàn)的給排水科學(xué)與工程教師隊(duì)伍。
2.6 改進(jìn)教學(xué)方法
為了更好地讓學(xué)生理解和掌握專業(yè)知識(shí),在傳統(tǒng)的教學(xué)模式講授中可以將網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、虛擬仿真和產(chǎn)教融合等加入現(xiàn)有的教育過程中。
在傳統(tǒng)的課堂以外,利用在線課程等網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行線上線下相結(jié)合的學(xué)習(xí)活動(dòng),它可以克服傳統(tǒng)教學(xué)的諸多缺點(diǎn),如地域限制、時(shí)間限制和人員限制等。學(xué)生不僅可以按照自己的時(shí)間安排來學(xué)習(xí),還可以學(xué)習(xí)世界各地的知識(shí),提高自己的學(xué)習(xí)能力和國際視野。
通過采用虛擬仿真軟件教學(xué),學(xué)生直接用電腦鼠標(biāo)和鍵盤進(jìn)入虛擬仿真平臺(tái)開展實(shí)驗(yàn),如學(xué)生可以通過污水處理廠工藝虛擬仿真軟件模擬污水處理工藝的正常操作、常見設(shè)備故障、常見工藝故障。動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)展現(xiàn)污水處理的過程與現(xiàn)象,通過交互操作展現(xiàn)與真實(shí)工藝相一致的結(jié)果,以及一些現(xiàn)場參觀無法看到的工程內(nèi)容,如給排水管網(wǎng)的施工安裝、泵內(nèi)部結(jié)構(gòu)與構(gòu)造等,通過建設(shè)虛擬仿真教學(xué)項(xiàng)目讓學(xué)生學(xué)習(xí)。此方式可以使學(xué)生對污水處理過程中的碳中和進(jìn)行認(rèn)識(shí)并產(chǎn)生興趣,幫助學(xué)生樹立“碳中和”的理念和意識(shí)。
產(chǎn)教融合是一種將教育和產(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合的教學(xué)模式,通過將工作場所、企業(yè)和學(xué)院相互聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)與實(shí)踐的無縫銜接。產(chǎn)教融合不僅能夠使學(xué)生獲得更加實(shí)際的職業(yè)技能和知識(shí),還能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。通過與常州市自來水公司、排水管理處、市政設(shè)計(jì)院和環(huán)保公司等設(shè)計(jì)施工單位共建實(shí)踐教學(xué)平臺(tái),引進(jìn)企業(yè)導(dǎo)師,在此過程中學(xué)生可以通過實(shí)習(xí)、實(shí)踐、項(xiàng)目研究等方式進(jìn)行產(chǎn)業(yè)實(shí)踐活動(dòng),進(jìn)而獲得真實(shí)的工作體驗(yàn)和職業(yè)技能。此外,通過企業(yè)導(dǎo)師的指導(dǎo)和幫助,學(xué)生還可以了解職業(yè)市場的需求和趨勢,對未來的職業(yè)規(guī)劃有更加準(zhǔn)確的了解與判斷。
2.7 教學(xué)評價(jià)指標(biāo)中增加“雙碳”知識(shí)
在課程評價(jià)中加入碳排放量的考核是非常重要的。在原有的考核內(nèi)容中,可以加入對于水處理過程中所產(chǎn)生碳排放量進(jìn)行的測量、統(tǒng)計(jì)和分析。同時(shí),將涉及的排放量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并設(shè)定一系列排放量基準(zhǔn),進(jìn)行最終的評價(jià)。對于學(xué)生,這種方式不僅可以進(jìn)一步提高他們的環(huán)保意識(shí)和對環(huán)境保護(hù)問題的重視,還可以加強(qiáng)對于排放問題的學(xué)科概念掌握和表述能力。對于教師而言,這種方式不僅可以進(jìn)一步提高他們對環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展和碳排放量方面的教學(xué)素質(zhì),還可以發(fā)揮評價(jià)在教育中的引導(dǎo)作用,提高課堂上注重實(shí)踐的能力。
3 總結(jié)
本文分析了“雙碳”背景下水處理科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題,并提出了解決方案,旨在培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和能力,使其掌握“替碳”理念,積極探索低碳新技術(shù)并將其融入設(shè)計(jì)中,如厭氧氨氧化、短程硝化反硝化等技術(shù),以及水源熱泵、厭氧消化熱電聯(lián)產(chǎn)、光伏發(fā)電等綠色低碳技術(shù)。同時(shí),學(xué)生還應(yīng)深入理解降碳技術(shù),掌握“廠網(wǎng)一體化”運(yùn)營調(diào)度、智慧化管理等模式,從管理水平和效能角度減少碳排放。此外,學(xué)生還應(yīng)該學(xué)習(xí)固碳技術(shù),加大再生水回用和污泥資源化利用,實(shí)現(xiàn)生態(tài)固碳。這些內(nèi)容應(yīng)成為學(xué)生必修的課程之一,以確保未來給排水科學(xué)與工程專業(yè)人才能夠適應(yīng)“雙碳”背景下的需求,推動(dòng)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]李芳芹,曾卓雄,仇中柱,等.“雙碳”背景下的高等燃燒學(xué)課程教學(xué)改革與探索[J].科技視界,2022(11):62-64.
[2]張海亞, 段亮, 李思琦, 等. 一種污水處理廠逸散二氧化碳捕集與固定的裝置與方法: CN114307513B[P]. 2022-11-15.
[3]班福忱,李亞峰.高等學(xué)校給水排水工程專業(yè)實(shí)習(xí)的探索與實(shí)踐[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2015(11):38-40.
[4]李振華,黃金陽,蔡麗云,等.雙碳時(shí)代土木類專業(yè)課程優(yōu)化研究——以給排水科學(xué)與工程專業(yè)為例[J].四川建材,2022(6):254-256.
[5]張辰,陳嫣,譚學(xué)軍,等.城市污水系統(tǒng)溫室氣體排放與對策研究[J].給水排水,2010(9):29-33.
[6]張書晴.水污染防治行動(dòng)計(jì)劃對溫室氣體的影響研究[D].天津:天津大學(xué),2018.
[7]王林,李詠梅,謝麗,等.“雙碳”背景下環(huán)境類專業(yè)實(shí)踐課程模塊化教學(xué)探索——以同濟(jì)大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)為例[J].環(huán)境教育,2022(4):32-34.
(編輯 姚 鑫編輯)
Reflections on talent cultivation in the field of water supply and drainage science and engineering in the context of “Dual Carbon” goals
Zheng" Lu, Du" Erdeng, Peng" Mingguo, Wang" Liping
(College of Urban Construction, Changzhou University, Changzhou 213164, China)
Abstract:" The article mainly discusses the challenges faced by the discipline of water supply and drainage science and engineering in the context of “Dual Carbon”, and proposes solutions. Due to the significant reduction in carbon emissions required to achieve “carbon neutrality” goals, it is crucial to cultivate water supply and drainage talents that meet practical needs. To address this challenge, solutions have been proposed, including adjusting talent training objectives, restructuring curriculum systems, adjusting practical course content, strengthening ideological and political education, and changing teaching methods. These measures aim to cultivate water supply and drainage talents who meet the needs of modern society, in order to promote China’s smooth achievement of “carbon neutrality” goals.
Key words: water supply and drainage science and engineering; “Dual Carbon” goal; teaching reform