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化学工程领域含基本无机与有机化工、石油化工与煤化工、精细化工、生物化工、材料化工、冶金化工、环境化工等工业行业。化工产业既是国民经济建设与社会发展的重要支柱,又与信息、生物、材料、机械、计算机、资源、能源、海洋、航天、国防等高新技术领域相互渗透[1-9]。同时,社会经济的快速发展对化工产业的产品需求也提出了新的挑战,迫使传统化工产业积极开展产品研发和工程技术创新。产业的交叉发展促进了产业结构的调整与升级,与此同时,也促进了高层次应用型工程硕士人才培养模式的改革与探索[6-8]。因此,以化工为基础的技术革命和技术创新大力发展中高端终端产品迫在眉睫。通过专业学位研究生的培养,以“多学科交叉工程领域”应用型高层次人才培养为目标,搭建高校、企业的桥梁,是实现理论促进生产力发展的重要途径。
1“多学科交叉”化学工程领域人才培养目标的定位
化学工程领域工程硕士研究生的培养,本着“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念,以西南地区以及国家化工支柱产业发展和社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,依托交叉发展的行业需求,培养具有良好的工程职业道德和法规意识,丰富的人文科学素养,强烈的社会责任感,较强的组织管理能力和良好的合作意识,较强的工程技术创新意识和独立从事创新研发的能力,并能将“交叉学科”工程领域的基础理论有效应用于化工生产中的产品开发、工程设计、过程装备设计研发以及工艺技术改造的高层次应用型工程技术和工程管理的人才。
2重庆理工大学全日制化学工程领域工程硕士人才培养现状
经过多年的建设发展,我校化学工程学科在资源环境化工、精细化工、工业催化、化工装备与控制等领域已经形成了明显的优势和特色。在资源与环境化工领域,针对重庆及西南地区特色资源和社会经济发展重大需求,建有“重庆市化工废水与污染控制工程技术研究中心”,与企业联合建有“重庆市光气衍生物企业工程技术研究中心”。重点开展天然气资源精细化利用、化工产业废水污染控制与资源化、重金属污染土壤修复和固废处理等领域的研究。在精细化工与工业催化领域,重点开展催化材料、纳米材料、能源材料等化工新材料方面的研究,与企业联合建有“重庆市化工本质安全协同创新中心”。研究成果主要应用于电子工业、能源化工、天然气化工、石油化工、煤化工、氯碱化工等领域。在化工过程装备与控制领域,依托我校化学化工学院的“过程装备与控制工程”专业和学校“机械工程”一级学科硕士点建设发展。在新型环保设备、新型分离过程设备、化工设备腐蚀与控制技术研发方面形成了自己的特色和优势,与企业联合建有“重庆市防腐涂料工程技术研究中心”。在上述学科领域里,由于长期与重庆化工产业界合作,已经形成了基础研究与工程实际紧密结合的特色发展之路。因此,化学工程领域工程硕士培养已经实现了多学科交叉的人才培养格局,并开展了多学科交叉全日制工程硕士培养模式的改革与探索。通过化学工程与材料工程、机械工程、环境工程、车辆工程、生物工程、控制工程等工程领域的交叉融合,立足于企业的发展和需求,建立了较为完善的实践教学体系和多家校外实践教学基地,形成了多学科交叉的大综合工程性应用型高层次人才培养模式。
3“多学科交叉”全日制化学工程领域课程体系构建
化学工程领域专业学位硕士研究生的培养总体上分为校内与校企联合的两阶段培养模式。校内培养阶段主要完成课程学习,校企联合培养阶段采取实践、学习研究、论文相结合的培养模式。课程体系按照由基础向专业方向发展的分模块化设置,主要包括基础模块、基本技能模板与工程交叉融合模板、以及与地区化工产业特点相结合的工程实践模块,如图1所示。在公共基础模块,除了设置公共的工程英语,政治和工程数学外,还增设了工程经管课程,培养工程管理人才。在学位基础课程中,针对化工企业在反应和分离等基础知识方面,开设了高等反应工程和分离工程,并开设了化工过程设计,以期培养学生的工程设计能力。增设了知识产权和文献检索等课程,培养学生在科研成果方面的查询和写作能力。在工程交叉融合模板,立足于化工产业与机械工程、材料工程、车辆工程、控制工程、生物工程等方面的融合,每个模块都开设了3门课组课,比如化工与机械的结合,开设了过程原理与装备、压力容器的分析设计、高等化工流体力学等课组课。教学内容上突出化工理论与技术的先进性和实用性,通过精选教学内容,充分利用多媒体等现代化教学手段,采取理论结合实际的案例式教学、以问题为导向的启发式教学、课堂研讨式教学和课程结合课内实验等教学模式。根据工程硕士人才培养的要求,改革课程教学评价与考核方式,采取笔试、案例分析、小论文等灵活多样的考核方式,突出学生的问题分析与知识应用能力。实践教学与学位论文主要在实践基地完成,可采用集中实践与分段实践相结合的方式。通过在具体的生产岗位轮岗和企业主要管理岗位见习学习相结合的方式进行。企业学习培养采取以企业高级技术人员(管理人员)为主、学校指导教师为辅的校企联合指导的方式,学生在“双导师”指导下,通过在企业参加实践活动获得在实践中巩固和深化理论知识、培养学生发现并解决工程实践问题的能力,在企业完成论文选题和论文研究工作。论文选题应直接来源于生产实际或者具有明确的生产背景和应用价值,论文选题应有一定的技术难度,并有一定的理论基础,具有创新性、先进性、实用性。
4总结
随着科技的发展,高附加值的中高端化工产品的发展成为了发展方向,这需要机械,材料,控制工程等为支撑。同样,科技的发展也引领了产业的深度交叉融合,因此,在高层次的应用型工程硕士培养过程中,需要重新定位多学科交叉下全日制化学工程领域工程硕士的人才培养目标,充分发挥行业和专业组织在培养标准制定、教学改革等方面的指导作用,建立学校与行业企业相结合的专业化教师团队和联合培养基地,强化专业学位研究生的实践能力和创业能力培养,推动学科交叉下全日制化学工程领域工程硕士人才培养改革与实践。
参考文献
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二、加大教材建设力度,把学生需求作为教学内容改革的推动力
要提高工程硕士专业课教学质量不仅需要优秀的专业课教师、良好的学习氛围,还需要与教学目标和授课对象相匹配的优秀教材。教材建设是整个教学过程中的一项基础工作,是教学质量的重要组成部分。不过目前化学工程硕士专业除了公选课的教材外,专业基础课、专业选修课教材非常短缺。这就需要组织教师编写适合工程硕士特点的专业课教材,从教材体系和内容上体现出重基础(基础理论,基本技能)、重个性化培养、重创新性培养。同时专业课教师要深入生产第一线,把理论与生产实际相结合,吸收学科前沿知识和最新科研成果,掌握第一手资料。总之,要以培养适应行业需求的应用研究型人才为目标,高度重视教材建设。
三、改进授课方式,坚持理论联系实际,把集中教学与分散教学相结合
进行教学时,要结合实际,不断改革教学方式和授课方法,以取得良好的效果。①理论结合实际,注重学生学以致用。工程硕士大部分都是工厂企业的骨干,看重课程的实用性和对自己工作的帮助,因此,在教学过程中,一些和实际生产联系较为紧密的部分将它放到现场,结合现场实际,尽可能利用书本上的知识来解决实际问题,真正做到教学相长。②集中上课,合理安排上课时间和地点。工程硕士学生较为分散,工作比较忙,不能像全日制学生一样按时上课,所以在上课过程中可结合老师和学生的工作,采用不同的集中方式来进行。③利用网络,加强交流,完善师生互动。课堂内充分发挥研究生的主动性,以讨论为主、点评为辅,以网络为媒体,及时更新教材内容。建设专业硕士教学网站,将教师的教案、课件、习题答案以及部分重要内容的视频、音频等资料放在网络上,供学生实时查询学习;还可利用QQ、MSN等聊天工具保持与学生的互动,随时解决学生的疑难问题,保证教学质量稳步提高。
四、加强专业课教师队伍建设,提高教师专业素质和职业道德素养
教师和学生是完成教学环节的重要组成部分,教师是教学过程的主导者,教师专业素质的高低和职业道德素养的好坏是决定课堂教学质量的关键。工程硕士的特点是学员进校不离岗、在职学习,这就要求教师具有更强的责任心与职业道德。由于多数学生来自生产第一线,有着丰富的实践经验,这要求专业课教师必须熟悉产业和行业要求,具有丰富的工程实践知识和经验。所以,为了保证教学效果,对专业课任课教师提出了更高的要求,一方面要求专业课任课教师必须具有一定的工程实践经历;另一方面要加强教师与学生之间的交流,对所教所学的内容都做好充分准备。
1.关于研究生课程管理
研究生经过本科阶段的学习后,研究生课程是对其进一步的提升。多数高校对其规定:学术型硕士研究生毕业需修满14个学位课学分和13个非学位课学分。但通过调研多个高校,研究生在选课的阶段存在着以下问题:
1)选课比较盲目
虽然研究生在网上选课前经过了导师的审核,但所涉及到的课程仍局限在导师所熟悉的课程。同时,所选课程和后来所做的课题往往相关联不大,就其原因主要是在选课时研究生的毕业课题没有确定。在这样的背景下,研究生所选的课题往往是熟悉、“容易得高分”、“结课形式是交大作业的”等等。
2)研究生结课形式多样
有些研究生课程,尤其是非学位课,由于学术型或应用型的特殊要求,需以提交论文或大作业(应用型)的形式结课。但在现有评分体系下,未对其有明确的规定。授课教师在对其评分时往往流于形式,对学生论文的重复性、学术型或准确性缺乏甄别。
3)研究生一级学科实验评分体系不完善
研究生一级学科实验是培养研究生的动手实验水平的重要途径,但多数学校在开设这一课程时无法做到评分体系的一致。一级学科实验分为多个项目,学生自主选修。但在研究生管理系统中不能体现这一特征,研究生的一级学科成绩仍挂在某一个实验老师系统下,但成绩是由其所修实验课程的老师共同提供,这个授课老师和学院带来很大的困惑。有些学校为了解决这一困惑,规定研究生必须修完几个一个学科实验项目,再分别对研究生的实验报告和分数进行甄别,统一判断该生的课程成绩,然后由学院科研秘书统一登陆成绩。这一手段暂时解决了实验评分体系缺失的问题,但仍存在着很大的漏洞,人为因素过大,给学院带了很大的工作量[2]。
2.关于研究生日常管理
研究生的日常管理应以研究生自我管理为主,尤其是生活方面。通过调研,本文只针对学生的学业方面进行讨论:
1)研究生日常出勤的管理
为了保证研究生的学习时间,应对研究生的出勤给于约束,主要是通过建立研究生点到制度和奖惩体系对其进行管理。在研究生课程、学术讲座以及其他活动期间,对研究生进行点到。点到制度是个被动的制度,但现阶段它仍有存在的必要。通过它,可为学院提供评判研究生课程成绩、学术报告、奖学金等的资料。
2)研究生授课教室的管理
研究生授课教室,尤其是学院自主授课阶段的专业课教室,多与其他部门混用。这类教室一般为学校公共教室,且为多媒体教室,可用于研究生上课、学术报告、会议、学生活动等。由于没有独立的教室,这给研究生课程带来了不确定性,时常停课,严重时造成有些课程不能按期结课的现象。
3)研究生课程监督管理体系的不完善
针对研究生课程的完整程度,尤其是课时的保障,需要加强管理。通过调研,多数高校对研究生课程的监督管理主要由研究生所在学院的科研副院长、科研秘书和研究生辅导员负责。在管理过程中,经常是科研秘书一边做规定一边监督,不能保证监管的分开,无法做到严格管理。同时在管理过程中也存在着职责不清等现象。
3.关于研究生毕业管理
为了保障硕士研究生的培养质量,研究生毕业需满足学校学位授予的相关规定,主要体现在学位论文的质量、创新学分等方面。研究生学位论文需经过所在学院内部审核、学校抽检、外审、学位论文答辩等程序,每一阶段都存在着淘汰机制。经过调研,研究生在毕业阶段存在着论文检索比例超过30%、小论文未按期见刊、答辩不能通过、材料不全、材料不能提交等问题[3]。
4.结论
针对硕士研究生管理中的若干问题,各个高校都在加强管理,这些问题正在逐渐得到改善,但同时应在源头上进行管理,即对研究生加强“学业、生活、毕业”等方面的教育,从思想源头上对其进行教育,进而以学生催进老师,从根本上解决上述问题存在的土壤。
[参考文献]
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世界经济的发展使环境问题日益突出,成为全球关注的重点问题之一。国内的各大高校陆续设立环境科学、环境工程、环境规划等本科专业,为我国培养了大批环境类的人才。我校的环境科学与工程学院是一所具有鲜明工科特色和较强学科优势的学院,2000年环境工程专业开始招收本科学生,2003年开始合作培养硕士研究生,2005年获环境工程硕士学位授予权。学院根据经济发展和社会需要,于2008年增设了环境科学专业,主要为环境保护单位和相关机构培养专门人才。
环境科学的一大特点是其实践性和应用性,不但要求学生掌握广泛的理论基础,还要有良好的实践动手能力、创新能力。因而注重学生对于实际环境问题的综合分析和解决能力的培养尤为重要。我校环境科学专业设立时间不长,发展却非常迅速。但是,在发展的过程中,也存在着一些不足之处:由于教学条件限制,目前的理论教学比较容易取得良好效果,但教学过程中与环境问题的实际结合及对学生的实践教学仍未能有一套完整的教学方式,尤其是实验教学未能与理论教学内容完全相适应。传统的实验教学模式存在着压抑学生的创新精神和阻碍创造能力的消极作用。相关专业其他高校的经验表明开放性实验模式对于深化教育改革,培养创新人才等方面表现出无可比拟的优势。因此,鉴于我校环境科学专业实践教学的不足之处和目前社会对人才需求已由“知识型”向“知识能力型”,我们提出改革目前较为封闭的实验教学模式为开放模式,对本科实践性教学进行了改革和探讨。
一、开放性实验教学的特点
开放性实验是近年来大力倡导的实验教学模式,是指实验室及实践手段向学生开放,突出综合性和设计性实验,学生可以随时进入实验室,进行实验构想、设计和调试,充分利用课内外时间来进行实验,并得到老师的指导,使“做实验”真正成为有兴趣的活动。实验形式有教师选题或学生自选实验项目,国内一些高校已在多门学科进行了该项改革尝试,普遍认为开放性实验的开设方式、实验的意义及对提高能力的帮助程度方面都要优于传统验证性实验。与传统的验证性实验相比,开放性综合实验在锻炼学生统筹规划的能力、培养学生获取综合知识的能力、调动学生的主观能动性和提高学生的团结协作能力方面的优点更具意义。
二、开放性实验教学的必要性
实验课程是学生对理论知识的重要直观体会感受手段,是学生作为主体进行学习的重要场所。普通的实验教学方法是教师和实验员将所有的实验材料准备好,进行实验时教师一般都是详细讲解,多次示范操作,属于“保姆式”教学方式。导致长期以来,在传统的实验教学中只强调共性发展而忽视个性发展,这种教学最大的缺点是:一方面,在一定程度上抑制了学生的主观能动性的发挥,学生只能在教师预先设定的框架中被动地完成实验,没有发挥学生的主体作用;另一方面,许多学生为解决在学习中遇到的问题或实现某些设计思想希望进行实验却找不到实验场所;与此同时实验室中的一些仪器设备只有在实验时使用,其余时间处于闲置状态,场地和设备利用率很低。针对上述问题,开放式实验教学给学生提供一个充分开放和自由的实验环境,在教师有限的指导下由学生有步骤、有目的地学习相关知识,独立去设计实验内容,从而培养了学生独立思考和解决问题的能力,培养学生的创新精神,以及在共同完成任务过程中的集体协作意识。
三、开放性实验教学模式的思考
遵从“以学生为中心,实施素质教育”的指导思想,构建开放式、多层次、立体化实验教学体系。其目的是使学生学会学习、学会创新,外育习惯、内化素质。新教学模式可以按照以下几点进行教学改革:
1.实验室的使用在以前是比较封闭的。学生一般在实验课时才有机会在实验室操作仪器设备,难以激发学生的主动学习性。随着学生的课外研究增多,如校“创新杯”等需要经常使用实验室,需要对原有的实验管理进行修改。将本科生使用的环境监测实验室、环境微生物实验室、环境工程实验室及相关预备室甚至研究生实验室作为开放实验室,实行开放式管理。实验课程外,学生可以提出申请后自行在实验室中进行实验,使用实验室的全部设备。
2.构建基于互联网技术的开放性教学及管理平台。包括学生实验网络预约、网络化教学管理、多媒体课程资源、仿真实验、教与学网上论坛等板块,实现信息公开化,有利于学生了解实验室设备资源运营状况,合理安排实验申请时间。
3.开放实验内容主要包括:设计性、综合性和研究性实验,小发明、小制作、小论文等课外科技活动实验;一般由教师根据课程需要和科研特色设计几个题目或学生自己选题,主要还是提倡学生自拟实验课题,鼓励学生参与解决生活和生产活动中的实际问题。通过师生的双向选择来最终确定开放实验题目,充分发挥学生的主观能动性和教师的科研特长,以科研促教学,在科研中培养学生的动手实践及创新能力。
4.贯彻“因材施教、讲求实效”的原则。根据学生的不同层次和要求,确定开放内容。例如,针对大一大二低年级学生,主要展开科普性、重复性、趣味性、效果性试验教学,而对于有一定理论基础和大型仪器操作经验的高年级本科生突出创新实验教育。引导学生进行原创性、前瞻性、机理类研究。
5.学生根据所选取的题目在科技导师的指导下,按文献检索和阅读、实验设计、开题、预实验、实验研究、论文撰写和答辩的程序展开实验,让学生真实的经历一次科学研究过程。以科学、规范和高标准进行教学,培养学生科学、规范的科学研究习惯和工作作风。此外,还应充分利用多媒体计算机技术、虚拟仪器、实验教学CAI课件等辅助手段,促进虚拟、仿真实验和实际实验的有机结合和降低实验教学的消耗,从而最大限度地提高开放实验教学的效果和质量。
6.改革传统以实验报告为标准的考核制度,重视对实验方法、实验过程以及对分析解决问题能力的考核。按学术论文格式要求撰写实验报告,并通过PPT形式进行答辩、讨论,以促进学生实验小组之间的沟通交流,分享实验成果和心得体会,培养学生的口头表达和报告能力。同时做好成果收集和论文推荐发表工作。
四、开放性实验教学的实践探索
近来,本学院在实验教学中,大胆改革原有的教学模式,将基础性实验内容与设计性实验相结合,开展“开放式”实验教学,收到了较好的效果。我们将实验教学方式主要设计为开放式、自主式。例如,水污染控制工程实验教学,在实验课开启之前,教师和实验员及部分同学一起进行实验材料的准备,如采集实验用污水、配制实验用水等,学生在实验时以实验小组为单位。教师对每一个实验只进行一次详细说明,学生小组自行进行操作,实验对结果并不非常重视,要求学生更注重过程。在下一次的实验中,各小组自行请教实验具体操作和细节,自行设计实验步骤,寻找合理的实验途径。这样锻炼了学生的学习主动性,更容易发现问题,解决问题,同时加强了学习小组的团队合作精神。
此外,改革实验室管理模式,将研究生用的大型仪器室及相关预备室作为开放实验室,实行开放式管理。鼓励学生参与教师的科研工作,并积极申报校级科研立项。研究课题的主要来源有两个:一是学生根据自己的专业兴趣进行课题选择;二是教师根据自己的观察、研究,给学生提供具有可行性的课题。例如,在我院冯华军、宋志军老师的精心指导下,本科生在2010年全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛中获一等奖;此外,多个本科生团队或学校2000~5000元不等的创新课题立项资助,他们利用课余时间、周末、寒暑假,在导师指导下进入实验室完成项目研究。这种开放式的实验管理运行了一年多,效果明显,不仅实验室的利用率大幅提高,不少学生已经可以独立操作原子吸收、气相色谱、高效液相色谱、紫外、分子荧光等大中型仪器,加强了学生的实践动手能力。此外,在导师指导下学生基本学会如何查阅文献、设计实验方案和分析实验数据。
五、结束语
通过开放性实验教学尝试,使我们深切体会到“授人以鱼不如授人以渔”。这种新的环境专业本科生实践教学模式既有利于学生掌握理论知识,更有利于实践技能及创新能力的提高。它将改变长期以来“灌输式”、“填鸭式”的教学方法,留给学生思考的空间,真正确立学生在教学活动中的主体地位,充分发挥学生的主观能动性。今后,我们将不断总结经验,将实验室开放从时间、内容、空间等方面进一步拓展和延伸,实现实验室的全方位开放,使实验教学在培养创新人才方面发挥重要作用。
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环境工程专业是一门交叉学科,与许多学科有着千丝万缕的联系。目前,由于国内外对工程教育和实贱教育越来越重视。因此,如何使学生在本科四年的学习过程中既有扎实的理论基础,又有一技之长,同时适应社会发展的需求,成为了环境工程教育面临的一大难题。而要培养既有专业素质又掌握一技之长的环境工程本科技术人员,其首要问题就是完善课程体系的建设,这也是人才培养是否符合规范要求和是否具有特色的关键所在。
二、国内外环境工程专业创新课程体系研究进展
环境工程是在20世纪60、70年代的全球社会、政治动荡年代兴起的。1970年,在新成立的美国环境保护局的不懈努力下,环境工程学科的地位得以确立。1970年之前,只有环卫工程师通过建造城市和工业废水处理厂来实现对环境的保护。到了80年代,经过工程技术培训的环卫工程师们改名为环境工程师,以便更好地与新环境保护局更广泛领域的环境职责保持协调。现代环境工程学科在经过20多年的发展历程后,正处在强劲发展阶段,涉及了大量的民用、化工及农业工程等领域。
在过去的20多年中,美国环境科学与环境工程领域的发展极不平衡。环境工程领域的科学研究经费不仅很不稳定,环境工程从业人员也面对着很多不稳定因素的挑战。有些大学院系内部的相关专业设置数量都在增加,也有些大学,涉及多学科的环境工程专业却在减少;正在服务于环境工程学科的从业人员都是一些有学术背景的环境科学专家而不是环境工程专家。最近,美国在环境工程领域出现了三种旨在改变目前现状以求得进一步发展的环境工程学科模式:第一种是以环境科学为基础的环境工程发展模式;第二种是可持续发展模式;第三种是依靠技术进步的模式。
欧洲环境工程专业的教学计划尚无统一模式,不同学校大多根据自身传统学科的特点和优势及政府机构和市场的需求,将环境工程专业教学纳入到传统专业中或作为主要的专业方向,独立设置的环境工程专业本科教学计划在欧洲并不普遍。目前,欧洲的许多高校或研究机构设有环境工程或环境科学硕士学位教学计划和有关课程,这些教学计划学制大多为1-2年,面向已获得学士学位的人员开设或实行5年一贯制的硕士培养方式,学生毕业后可授予环境工程学位或以环境工程为专业方向的传统工程学科学位,前种情形对高层次的学生更具吸引力。此外,有不少高校设有面向职业工程师的环境工程硕士培训课程,这与我国目前的工程硕士的培养模式较为相似。
我国环境工程专业的课程设置在教育部颁布的有关环境工程专业规范的指导下,在设置基础课和专业基础课以及选修课时主要是围绕“三废”处理。统一的专业规范对规定基本的教学内容有一定的帮助,但也会导致不同学校之间在培养计划、课程设置上出现雷同,进而失去自身的特色。纵观各个高校的环境工程专业,大致由以下三种形式发展而来:第一,以清华大学、同济大学为代表的传统的市政工程专业发展而来的环境工程专业;第二,以南京大学、浙江大学为代表的由传统的化学、化工类专业发展而来的环境工程专业;第三,由其他矿业、石油、冶金、地质、海洋、农业等院校的相关专业发展而来的环境工程专业。
三、环境工程专业创新课程体系建设背景
2008年临沂师范学院下发了《关于制定2008版本科培养方案的意见》(讨论稿)。根据学校的要求,组织教师搜索资料,使其掌握国际上着名学校对环境工程课程体系的设置。研究发现,各大学的课程都是根据该国或者当地实际设置的,因此各有特色、各有所长,并且都达到了很高的水平。
临沂师范学院主要参阅了新加坡大学环境工程专业的课程体系。之所以选择新加坡大学,主要是基于两个方面的考虑:中国和新加坡在文化、经济发展等方面存在相似之处。另外,新加坡国立大学环境科学与工程的课程设置是国际一流的课程设置,而且得到了国际上的广泛认可。他们有的课程,特别是专业基础课,临沂师范学院可以直接植入,如:“Airpol-iutionassessmentandcontrol”空气污染评价与控制)、“Haz-ardousandsolidwaste”(危险固体废物)等,但是有些课程临沂师范学院进行了适当调整,如“Environmentalmicrobiology&biotechnology”(环境微生物学与生物工艺学)调整为“环境微生物学”(Environmentalmicrobiology);另外根据临沂师范学院的专业特点删除了部分课程,如“Climatechange”(气候变化),“Energyresources”“conservationandalternatives”(能源保护)等课程。
另外,临沂师范学院还参考了美国爱荷华州立大学、耶鲁大学环境工程专业以及佛罗里达大学环境工程专业本科生与研究生的课程设置。由于国外大学环境工程专业各有其地域特色,因此简单照搬照抄是绝对行不通的。
近年来,临沂师范学院根据教育部高等学校环境工程专业教学指导委员会制定的《环境工程专业认证标准(试行)与《环境工程本科专业认证补充标准》,并充分结合已经召开的四届“大学环境类课程报告论坛”的主要精神,同时参考“注册环评师”、“注册环保师”以及《环境影响评价岗位培训教材》的主要内容,临沂师范学院进行了课程设置和调整。新课程的改革主要依托以下几方面的实施意见:
(一)指导思想
以应用型人才国际化培养模式改革为契机,积极推进课程体系建设和教学方式方法改革,进一步推进课堂教学模式改革,同时强化课外学习体系建设,重点突出学生能力培养和技能养成,以此提高人才培养质量和社会适应性。
(二)完善课程结构体系
在课程体系设计中,进一步加大实贱训练课程的比重,同时突出学生能力培养,并科学处理讲、练关系,按照三个“三分之一”的比例设计课程并组织教学,即把全部课程和课程教学内容按照各“三分之一”的比例设计:三分之一的课程(教学内容)采取讲授方式组织教学,三分之一的内容以边讲边练的方式组织教学,三分之一的内容以训练方式组织教学。
(三)改革课堂教学模式
进一步解放思想、更新观念、改革课堂教学模式,变灌输式教学为问题式、启发式、互动式教学模式,同时改变课堂以讲授为主、课内以巩固提高为主的传统教学模式,实现理论课与实贱环节的合理分离与有机结合,使课内课外形成一个有机整体,重点围绕以下几个方面进行改革:1.课堂教学改革。
(1)教学内容精心设计课堂教学内容,改变传统的系统讲授模式,使课堂教学内容的设计充分体现出学生的学习主体地位,并与作业布置有机融为一体。一般来说,课堂讲授内容一般包括以下几种类型:一是重点、难点和新知识点的讲授;二是学习方法的指导;三是教学内容的基本线索与基本思路;四是学生预习自学无法完成的部分或需要提高的部分。其余内容均通过学生预习、复习完成,并以作业、测验、训练等形式进行检查。
(2)组织形式改变以教师为主导、以讲授为基本形式的传统课堂教学模式,强调突出学生的主体地位,建立以学生为主体、教师组织、全校服务的教学模式。课堂教学以问题式、启发式、探宄式为主要教学方式,并根据教学内容及学生学习需要灵活选用,一般可采取讲授、讨论、训练、讲练结合等形式。
2.课外学习体系建设
以自学指导、课外训练、实习实训为主要内容,以课外作业为基本形式,进一步完善课外学习体系建设,强化学生课外的学习训练。
(1)强化预习性作业进一步强化预习环节,充分发挥预习环节在教学中的作用。主讲教师要精心设计预习作业,并在教学组织前布置给学生。预习性作业一般包括以下三种形式:一是以知识为主要内容的基础性预习,即通过学生自学,使学生掌握通过自学即能够学会的内容,以便教师减少课堂讲授时间。同时,针对教学内容找出问题和难点,以便教师确定课堂讲授和辅导答疑的重点;二是以研宄为主要内容的提高性预习,教师针对课程教学内容,以强化学生的思维训练和提高创新能力为主要目的,布置预习性作业,使学生在某些方面或某个问题上具有一定的研宄基础,以此为课堂讨论准备条件;三是以基本操作为主要内容的实贱性预习作业,使学生通过预习,掌握实验实训所需的基本技能或仪器设备的基本操作规范,以此为课堂实验实训奠定基础,提高课堂教学效果。
(2)提高实贱性作业比重为了提高学生的实贱能力以及强化技能培养,提高实贱性作业在作业中的比重显得尤为重要。实贱性作业一般包括实验、实习、实训、观摩、顶岗、调查等形式,主讲教师可根据课堂的性质、特点及学生的实际需要科学确定实贱性作业,并通过实验报告、实习报告、调研报告等形式进行检查督促。
(3)增加巩固提高性作业的数量进一步健全课外学习体系,增加巩固提高性作业的数量,使学生进一步巩固基础知识、基本理论和基本技能。同时增加以研宄、拓展为主要内容的提高性作业数量,并通过习题、读书笔记、论文、实验报告、设计说明书等形式进行检查督促。
通过课程体系的改革,特别是理论教学环节与实验教学环节的合理分离与有机结合,理论教学课程的门数减少了,但课程的内容却得到了凝练,教学的重点也更加突出,同时实验教学课程的门数随之得到了增加。实验教学与相关理论教学在内容上紧密结合,成为理论课程教学内容的自然延伸和必要补充,使学生能够更好地认识、理解和把握理论课程中学到的基础理论和基本知识。
四、环境工程专业创新课程体系的特点
第一,强化理论基础和工程专业基础,提升学生的基础研宄能力。为了提升学生的基础研宄能力,提高学生的综合竞争力,将环境工程专业的数学课程调整为”高等数学“、”概率统计“、”线性代数“,使学生能够更为系统地学习数学知识。保留原来的“普通物理学”,并加大课时量。化学课程进行调整,强化学科化学基础。为强化学生的专业基础,现对环境工程专业培养计划中的化学课程进行了课程合并以及对环境工程的化学课程进行了系统优化,现调整后开设的化学课程为:“无机化学”、“有机化学”、“分析化学”、“物理化学”。同时,加强工程专业基础,加开“电工学”、“工程力学”、“流体力学”等课程,但保留原来的“计算机辅助工程制图“和”信息基础“等课程的主要内容。
第二,对专业基础和专业课程进行调整,突出环境工程的实用性教育。为了使学生在社会上的竞争力得到提高,在课程设置上,除了传统的治理技术课程以外,一方面强调现有社会的需求,做到与时倶进,同时强调教学的实用性,扩大知识面,并充分考虑环境工程学习的系统性,环境工程开设的专业课程主要为:”环境监测“、“环境工程微生物”、“环境工程原理”、“水污染控制工程”、“大气污染控制工程”、“环境评价”、“固体废物的处理与处置”“物理性污染控制”“环境规划与管理”等。为提高学生的动手能力,充分利用各种资源培养学生的实贱能力,在专业课程的开设同时开设实验课程。
第三,结合学校特点,以重点课程建设带动环境工程专业发展,同时加强拓展学生的知识面,并且以“注册环评师”“注册环保师”考试科目作为参考。临沂师范学院的环境工程专业是在原来的地理专业的基础上建立起来的,因此在开设了“环境土壤学”“室内空气质量研宄”“清洁生产”“环境信息系统”“仪器分析”“城市环境学”等课程时,还开设了“环境工程名着导读”“环境专业英语”等课程。
第四,为强化人文社科知识的要求,注重学生能力的全面培养,将“其它选修课”设置为全校公选课,其中包括美术与艺术、经济管理、中国传统文化、音乐修养、美术、科学简史与英语口语等知识。
第五,加强实验和实习课程。环境工程专业及市场要求学生具有扎实的理论基础知识、宽广的知识面,同时也要求学生具有较强的分析和解决问题的能力,然而,分析和解决问题能力的训练则有赖于较多的实验和实习训练。对于高校来说,这方面主要的问题还体现在资金方面,如何在现有的实验室水平上,尽可能多地提高学生的动手能力,增加学生实验和实习的机会,是各高校面临的又一问题。实验课程方面,在现有的实验室水平基础上,主要的基础课、专业课应尽可能多地开设实验项目。实习方面则分为认识实习和生产实习。认识实习主要是使学生获得污染物治理工程、工艺、设备方面的感性认识,学生可以参观考察各个不同工艺的污水、大气、固废治理实例;生产实习可以将学生安排在环境监测站、污水处理厂或工厂的污染控制工程,让学生了解环境污染处理和控制的现状以及掌握污染控制工程的设计和施工程序等。这样一方面解决了学校实习场所、器材不够和落后的现状,另一方面也让学生了解到了环境部门的状况,使学生的专业学习与生产实际紧密相联。