獲獎項目:具有鮮明紡織行業(yè)特色的環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)及人才培養(yǎng)模式探討
完成單位:東華大學(xué)
完成人:薛罡、劉振鴻、余陽、馬承愚、馬春燕
在中國成為紡織業(yè)世界工廠的同時,紡織行業(yè)已是中國水污染的主要來源之一。作為水污染的重要來源,中國的紡織工業(yè)還消耗了巨大的水資源,在水資源利用效率方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于世界其他地區(qū)。東華大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)從開始設(shè)立至今,依托學(xué)校紡織專業(yè)特色,充分發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢,為紡織工業(yè)的污染治理和國家的環(huán)境保護(hù)做出了重要貢獻(xiàn)。
東華大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)水處理課題小組開發(fā)的“甲醇精餾殘液兼氧生物處理新技術(shù)”在黃浦江上游吳涇化工總廠應(yīng)用,使原水甲醇含量由5000~10000ppm,降到0.5ppm以下,極大改善了黃浦江水質(zhì);“己內(nèi)酰胺單體回收及水資源回用技術(shù)”在中國金輪集團(tuán)與上海簾子布總廠應(yīng)用,每年回收單體資源3400噸,大幅削減水污染物排放,節(jié)支5100萬元,“紡織工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)水環(huán)境綜合整治技術(shù)”應(yīng)用于江蘇吳江盛澤鎮(zhèn),為該鎮(zhèn)區(qū)域水環(huán)境保護(hù)節(jié)約資金1億多元。
工程人才廣受好評
以紡織等相關(guān)專業(yè)為基礎(chǔ)而設(shè)立的環(huán)境工程專業(yè)具有鮮明的行業(yè)特色,但畢業(yè)生不同程度存在工程能力不足的問題。東華大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)近年以強(qiáng)化學(xué)生工程應(yīng)用能力為目標(biāo),進(jìn)行了一系列教學(xué)改革,并收到了較好的效果。近幾年環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)生始終保持100%年終就業(yè)率,其中20%~30%畢業(yè)生在紡織行業(yè)就業(yè)。通過學(xué)校的走訪調(diào)查,收集了大量就業(yè)單位的反饋信息。調(diào)查顯示,用人單位普遍認(rèn)為:“本專業(yè)畢業(yè)生專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí),吃苦耐勞,愛崗敬業(yè),勤學(xué)好問,適應(yīng)能力強(qiáng)。本專業(yè)的許多畢業(yè)生在環(huán)境保護(hù)管理部門和企事業(yè)單位已成為部門負(fù)責(zé)人或技術(shù)骨干?!?/p>
自2005年以來,環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)體系的改革采用逐步改革、逐步實(shí)踐、穩(wěn)步推進(jìn)的方法,對人才培養(yǎng)中工程能力弱化的問題進(jìn)行了逐步糾正。經(jīng)過課程教學(xué)體系、實(shí)驗教學(xué)體系、課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)的綜合教學(xué)改革,在水污染控制工程應(yīng)用能力培養(yǎng)方面,學(xué)生已基本具備了接近于給水排水工程的專業(yè)畢業(yè)生的工程應(yīng)用能力,據(jù)2006年教育部本科教學(xué)評估中環(huán)保公司、設(shè)計院等用人單位反饋,本校畢業(yè)生已具備較為扎實(shí)的工程應(yīng)用基本理論知識和技能;同時根據(jù)2010年6月教育部組織專家對環(huán)境工程專業(yè)認(rèn)證中用人單位的反饋信息,環(huán)境工程專業(yè)本科畢業(yè)生工程能力得到了用人單位的普遍認(rèn)可。教學(xué)改革實(shí)踐表明,環(huán)境工程本科畢業(yè)生在學(xué)習(xí)階段獲得了較為全面的水污染控制工程應(yīng)用知識,工程應(yīng)用能力得到顯著提高,畢業(yè)生廣受環(huán)保企業(yè)的歡迎。東華大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)已具備進(jìn)一步實(shí)施教育部提出的“卓越工程師”培養(yǎng)計劃的基礎(chǔ)條件。
新實(shí)踐模式兼顧基礎(chǔ)和專業(yè)
改革原有課程體系,提高學(xué)生工程設(shè)計能力,成為東華大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)的教學(xué)改革特色。首先對課程體系進(jìn)行調(diào)整和增補(bǔ),并在學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)方向課程的過程中予以實(shí)施,配合相應(yīng)的課程設(shè)計、認(rèn)知實(shí)習(xí)及實(shí)驗環(huán)節(jié),使學(xué)生在前期夯實(shí)理論和專業(yè)知識基礎(chǔ);在后期主要結(jié)合工程實(shí)踐開展畢業(yè)設(shè)計工作,逐步糾正人才培養(yǎng)中工程能力弱化的問題。并通過修訂教學(xué)計劃,構(gòu)建環(huán)境工程專業(yè)工程化教育課程體系。課程體系在保證基礎(chǔ)能力培養(yǎng)的同時,充分反映紡織污染控制與資源化學(xué)科特色。以強(qiáng)化學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)為目標(biāo),設(shè)立大型實(shí)驗和工程設(shè)計型實(shí)驗,構(gòu)建以紡織印染廢水處理為核心的課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計體系,使實(shí)踐教學(xué)更符合工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)的特點(diǎn)。
通過多年的實(shí)踐,環(huán)境工程專業(yè)建立了仿真和設(shè)計型實(shí)驗教學(xué)新方法,提出了實(shí)驗、實(shí)習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié)在時間和空間上統(tǒng)一、相互滲透的新實(shí)踐模式,以及將課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計與實(shí)踐環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合的“三位一體”式教學(xué)新模式,為未來環(huán)境工程國家級特色專業(yè)建設(shè)及“卓越工程師”人才培養(yǎng)計劃的實(shí)施奠定了良好基礎(chǔ)。水污染控制方向課程教學(xué)劃分為“水質(zhì)處理”及“水的輸配”兩大模塊;將實(shí)施的紡織印染廢水處理典型工程案例反映到教學(xué)中,夯實(shí)工程基礎(chǔ)能力教學(xué)的同時兼顧了專業(yè)特色,形成了以紡織印染廢水處理為主線的課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計體系,紡織印染廢水處理一直是東華大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)的特色和優(yōu)勢,以紡織印染廢水處理為素材的工程設(shè)計包含的知識點(diǎn)更為豐富,對提高學(xué)生工程能力更具鍛煉價值。
圍繞校園周邊環(huán)境的環(huán)境監(jiān)測大型實(shí)驗,成為在校學(xué)生將課本知識運(yùn)用到實(shí)踐中的最好途徑。東華大學(xué)充分利用現(xiàn)代教學(xué)手段,構(gòu)建工程仿真實(shí)驗教學(xué)方法,開發(fā)了“化工原理實(shí)驗CAI”仿真實(shí)驗系統(tǒng),引進(jìn)了《水處理實(shí)驗?zāi)M系統(tǒng)》等計算機(jī)仿真實(shí)驗教學(xué)系統(tǒng),創(chuàng)建了“先仿真實(shí)驗、再實(shí)地實(shí)驗”實(shí)驗教學(xué)新模式。以工程設(shè)計型實(shí)驗強(qiáng)化學(xué)生對工程理論知識的感性和理性認(rèn)識,設(shè)置環(huán)境監(jiān)測大型設(shè)計型實(shí)驗,組織學(xué)生進(jìn)行工程現(xiàn)場監(jiān)測評價,設(shè)置工程應(yīng)用設(shè)計型實(shí)驗,學(xué)生可根據(jù)水質(zhì)自行確定水處理工藝可行性方案并驗證方案的正確性,充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。
經(jīng)過多年的努力,這里形成了一支以具有高級職稱和博士學(xué)位的中青年教師為主、老中青結(jié)合、活躍在教學(xué)第一線的可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境工程教學(xué)團(tuán)隊。資深師資力量所具備的豐富的工程經(jīng)驗和教學(xué)經(jīng)驗也成為人才培養(yǎng)的法寶。環(huán)境工程專業(yè)經(jīng)過多年的建設(shè),已擁有16位活躍在教學(xué)第一線的教師,已形成以優(yōu)秀的中青年教師為核心的可持續(xù)發(fā)展的教學(xué)團(tuán)隊。團(tuán)隊中包括教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才1名、國家級有突出貢獻(xiàn)的中青年專家1名、上海市育才獎獲得者2名、寶鋼優(yōu)秀教師獎獲得者1名、上海市高校優(yōu)秀青年教師2名,團(tuán)隊博士化率為93.8%,其中教授5名,副教授9名,講師2名。團(tuán)隊成員不僅在教學(xué)方面獲得優(yōu)異成績,而且在科研方面也主持和參與完成了多項國家級和省部級重要的科研項目,并獲得多項國家級及省部級科技獎勵。團(tuán)隊多年來秉承“教學(xué)與科研”并重的建設(shè)理念,將教學(xué)和科研有機(jī)結(jié)合,以教學(xué)帶科研,以科研促教學(xué),獲得良好效果。
全國示范的經(jīng)典
經(jīng)過近6年的教學(xué)改革及實(shí)踐,環(huán)境工程專業(yè)在教材編寫、精品課程、教學(xué)成果方面也獲得了顯著成績。2010年9月,東華大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)入選國家級特色專業(yè)建設(shè)項目,以提高學(xué)生工程能力為目標(biāo)的教學(xué)改革成為“重中之重”。環(huán)境污染治理學(xué)科基礎(chǔ)課程教材——《環(huán)境監(jiān)測》已成為全國高校環(huán)境類專業(yè)的經(jīng)典教材,是環(huán)境類專業(yè)發(fā)行量最大的教材之一,絕大多數(shù)高校采用本教材,并受環(huán)境工程教學(xué)指導(dǎo)委員會委托,主持召開四次環(huán)境監(jiān)測教學(xué)研討會,內(nèi)容始終跟上學(xué)科前沿,處于全國領(lǐng)先水平;《環(huán)境監(jiān)測》課程也入選2007年上海市精品課程和2009年國家級精品課程,成為全國具有示范和引領(lǐng)作用的經(jīng)典課程。
在教學(xué)改革研究期間,在環(huán)境污染治理專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗課程—《化工原理實(shí)驗》的教學(xué)研究過程中開發(fā)了自主知識產(chǎn)權(quán)的“化工原理實(shí)驗CAI”系統(tǒng),獲得2005年上海市教學(xué)成果二等獎,《化工原理實(shí)驗》被評為2010年上海市精品課程。分別在教育部主辦的“高校開放式實(shí)驗平臺構(gòu)建與實(shí)驗室新模式研討會”、“高等學(xué)校建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)首屆實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)研討會”、“化工過程分析與合成及化工仿真實(shí)習(xí)教學(xué)”等重要教改成果研討會交流,獲得與會專家的高度評價。
這項教改成果,遠(yuǎn)不止在東華大學(xué)的學(xué)生培養(yǎng)和環(huán)境治理方面不可忽視,這些成績也已經(jīng)在國內(nèi)兄弟院校得到一定程度的推廣應(yīng)用,為全國大專院校的教學(xué)改革提供了學(xué)習(xí)的樣板。