基于工程教育认证标准的环境工程专业课程教学体系的构建——以北京林业大学为例

目前,国际上关于工程教育学历互认的3个协议中,《华盛顿协议》知名度最高,具有着重要和广泛的影响。2013年中国作为预备成员,成功加入《华盛顿协议》,这意味着中国开展的工程教育认证工作得到签约国家的普遍认可,这也是我国高校工科专业本科教育走向国际化的必由之路。在系统分析了《工程教育认证标准》对环境工程专业课程体系各项要求的基础上,以北京林业大学环境工程专业为例,探讨了基于工程教育认证标准的环境工程专业课程体系的构建方法:首先,课程体系的构建应体现专业特色;其次,应将认证标准逐项落实在课程教学的各个环节;第三,改进课程考核方式。通过环境工程专业课程体系的构建,为工科专业人才培养质量的快速提升提供借鉴。

提高北京林业大学环境工程专业教学质量的思考与实践

针对新形势下非理工院校环境工程专业发展所面临的问题,提出以深化环境工程专业本科教学改革和全面提高教学质量为切入点的整改思路,并结合北京林业大学环境工程专业本科培养方案的修订实践,确定了教学理念、教学内容、教学模式的创新以及教学管理的规范化和教学队伍的专业化等专业改革方向,走出了一条能够适应社会需要的环境工程专业人才培养之路。

基于环境工程专业认证标准的“环境监测实验”课程教学改革——以北京林业大学为例

"环境监测实验"是环境工程专业重要的必修课程。目前部分高校"环境监测实验"课程教学存在着综合性实验训练不足的问题,严重影响了学生通用能力的提升。针对这一问题,以北京林业大学环境工程专业为例,探讨了在工程教育认证快速推进的背景下"环境监测实验"课程教学改革的措施。北京林业大学环境工程专业于2015年和2018年两次参加了中国工程教育专业认证协会组织的专业认证,并较好地通过了专业认证。在此基础上,"环境监测实验"课程组为了落实工程教育认证标准中加强实践性训练的要求,提出在课程教学中首先应增加针对复杂环境问题实施的全流程环境监测训练,其次应强化对监测结果进行正确表达的训练,最后增加对学生在实验过程中个体担当与团队合作的考核内容。通过课程教学改革,落实了中国工程教育专业认证标准的指标点,丰富了课程教学内涵,提高了学生环境监测的实战能力。

深化教学改革 提高北京林业大学环境工程专业教学质量

围绕落实科学发展观,实施教育部质量工程,北京林业大学环境工程专业在本科培养方案的修订过程中,注重通过提高教育质量来提高人才培养能力和水平。在教学理念、教学内容和教学模式等方面实现创新,同时加强了教学管理的规范化。通过近2年的教学实践,证明新修订的本科培养方案和教学大纲有利于提高北京林业大学环境工程专业本科生的培养质量。

环境工程专业硕士培养过程中实施案例教学的探索——以北京林业大学为例

环境工程专业硕士研究生的培养强调工程实践能力的培养与训练,而案例教学通过精选的实际工程案例,可以引导学生通过独立思考解决复杂的环境问题,达到理论与实际的紧密结合。案例教学在应用中应根据系统性、典型性与时效性等原则对案例进行筛选;教学方案的设计应强调学生的主体参与,完整的教学设计包括学生的准备阶段、学生讨论阶段和教师归纳总结阶段;此外案例教学要求教师具备环境工程项目决策、设计、实施和运行等实际工程经验。案例教学提升了学生的工程实践能力,使其学习更具有针对性,毕业生的综合素质能够适应用人单位的需求。

“水质工程学”实验课程教学改革实践——以北京林业大学为例

“水质工程学”实验课程是给排水科学与工程专业的一门核心主干课程。该实验课程内容体现了水处理技术的现状与发展趋势,着重对学生的操作能力和分析、解决问题能力进行培养。针对“水质工程学”实验课程教学存在的实验指导书内容简单、操作性不强、课程考核方式单一以及实验报告结果分析训练环节薄弱等问题,提出了“水质工程学”实验课程教学的改革措施:一是更新实验指导书的内容,增强实验指导书的可操作性;二是制定实验操作的考核标准,提升学生的实验操作能力;三是实验报告要基于实际操作进行编写,增加结果分析和自我评估两项内容。“水质工程学”实验课程教学改革后,提高了教学质量,锻炼了学生实践和创新能力,突出了对学生实验操作能力的考核,实现了实验课程的教学目标,增强了学生运用理论知识解决实际问题的综合能力。

课程思政引领科研反哺教学的硕士研究生培养模式探索——以北京林业大学为例

研究生教育要深入落实立德树人根本任务,为党和国家事业发展培养德才兼备的高层次人才。北京林业大学环境科学与工程一级学科硕士学位授予点、资源与环境专业硕士学位授予点在培养学生过程中坚持课程思政引领科研反哺教学,将反映国家发展重大战略需求的优秀科研和工程成果转化为教学资源,寓价值引导于知识传授和能力培养,实现思政教育与培养研究生创新能力同向同行。通过科研反哺教师队伍的培育、思政引领科研反哺教学方法创新、科研反哺教学资源建设等途径,强化硕士研究生的科研素养、创新能力和使命担当。实践表明,硕士研究生对课程的满意度不断提高,学习和科研主动性不断加强,创新能力不断提升,高质量研究成果不断涌现,投身环境保护事业和生态文明建设的使命感和责任感显著增强。

高校实验室危险废物管理的探讨——以北京林业大学为例

高校实验室在教学和科研活动中会不断产生实验室危险废物。实验室产生的危险废物具有种类繁多、成分复杂、性质多变的特点,如若处理不当,易对生态环境及人类健康造成威胁。以北京林业大学实验室为例,指出实验室危险废物收集和处理存在着处理难度大、缺少分类依据、分类无效和处理成本较高等问题,制约着实验室危险废物收集处理的科学性、经济性和安全性。通过分析实验室危险废物分类收集和处理的现状及存在的问题,提出实验室危险废物分类收集、减量化和无害化的解决对策。对策实施后提高了危险废物收集处理效率,降低了危险废物的处理费用,并保障了实验室安全,为其他高校实验室危险废物的管理提供经验借鉴。

基于“山水林田湖草生命共同体”理念的“水工艺仪表与控制”课程案例式教学的探索——以北京林业大学为例

"水工艺仪表与控制"是给排水工程、环境工程等相关专业的基础课程,具有较强的实践性。针对目前高等林业院校"水工艺仪表与控制"课程教学中存在的学生缺少对林业生态环境的认知、课程教学内容安排不合理、教学方法单一等问题,探讨了基于"山水林田湖草生命共同体"理念的高等林业院校"水工艺仪表与控制"课程案例式教学的实施方法:一是选取与"林"相关的教学案例;二是通过典型教学案例丰富课程教学内容;三是采取多种教学组织形式开展案例教学。课程教学结束后,针对北京林业大学环境学院给排水专业已完成"水工艺仪表与控制"课程学习的大三学生进行了问卷调查。结果显示,73%的学生对案例式教学表示肯定;50%的学生认为案例式教学提高了他们对课程知识的理解程度,激发了他们对课程学习的热情;通过林业工程相关案例的学习,提高了学生理论联系实际的能力,增强了高等林业院校学生的专业使命感。

北京地区再生水补给型河湖水质改善工程案例分析与问题诊断

由于北京地区水资源严重紧缺,再生水作为补给城市河湖景观水体的重要水源,用量逐年加大,随之带来的水环境问题也引起关注,往往需要采用适宜的技术和工程改善水质.通过对北京城市部分再生水补给型河湖现有水质改善工程的调研,分析与评估北京市再生水补给城市河湖景观水体生态修复技术工程建设与运行效果,并与国内外河流、湖泊生态修复经典案例进行了对比分析.结果表明,修复工程受运行时间、季节及后续维护的影响,其运行效果不稳定且逐渐下降.受汛期降水充沛及水量人为调控影响,城市河湖6—9月水质较好;水质恶化时ρ（CODCr）为40-50 mg/L,ρ（NH3-N）为2-5 mg/L,ρ（TN）为10-15 mg/L,ρ（TP）为0.4-1.0 mg/L.水力流动循环、循环过滤、化学除藻和生物调控等单项及相应组合技术是当前北京市再生水补给型河湖水质改善的主要手段.对于水质要求较高的再生水补给型河湖,可以考虑辅膜生物反应器或生物滤池等旁路生化组合工艺.与国外的整流域近自然水生态系统修复相比,我国河湖水生态修复更注重区域水质的改善,以控制水体富营养化为主;对流域生态系统修复的整体性与长效性关注不够,缺乏与园林景观的融合.为更好地发挥河湖水体生态修复工程效果,未来应在政策法规、协调管理及投融资机制等方面加大投入力度.

大学校区环境实验室内外空气中PM10的形貌与元素组成

研究了北京某高校环境实验室内外空气中PM10的形貌特征与元素组成.结果表明,PM10的FESEM图像中燃煤飞灰的粒子数目最多,且PM10中绝大多数颗粒均小于2.5μm,为大气细粒子.燃煤飞灰的平均粒径最小,烟尘聚集体的平均粒径稍大于矿物颗粒,而且烟尘聚集体和燃煤飞灰算术平均直径均呈现室A外≥室A内>室B内的规律,而矿物颗粒算术平均直径却呈现室A外>室B内>室A内的规律.从室A外到室A内,PM10中烟尘聚集体和燃煤飞灰的数目比例均下降,而矿物颗粒的数目比例却增加了近1倍;从室A外到室B内,PM10中烟尘聚集体数目比例下降了很多,而燃煤飞灰和矿物颗粒的数目比例均增加了.化学组成的聚类分析和三元图分析结果表明,室A外的矿物颗粒主要为钙长石,室A内的矿物颗粒主要为伊/蒙混层矿物、硅酸钙,室B内的矿物颗粒主要为长石类矿物和少量的白云石和石膏,其中的石膏可能是大气中均相与非均相反应的产物.基于FESEM形貌和分形维数的计算结果证明,燃煤飞灰不具有分形特征,而烟尘聚集体和矿物颗粒具有分形特征.矿物颗粒的D1均小于烟尘聚集体D1,其边界的不规则程度低,而矿物颗粒的D2均远大于烟尘聚集体D2,其具有更为密实的结构.

案例库建设与专业学位硕士研究生课程教学相融合的探索——以“环境工程设计与案例分析”课程为例

实践教学环节是专业学位特别是工程类专业学位硕士研究生培养过程中的重要环节之一。开展教学案例库建设并将其与研究生课程教学相融合是培养理论知识扎实、专业实践能力强的高素质复合型工程类专业人才的有效途径之一。针对专业学位硕士研究生培养普遍面临的实践条件不足、与学术型研究生培养同质化等问题,在专业学位硕士研究生课程教学中引入案例教学,建立并不断丰富教学案例库,可在一定程度上弥补专业实践基地数量有限的不足,对提升学生的理论联系实际能力、实践动手能力和独立科研能力等均具有重要意义。为此,以“环境工程设计与案例分析”专业学位硕士研究生课程为例,对教学案例库建设及其与课程教学的融合进行了实践探索。首先,遵循真实性、典型性、新颖性、系统性和深度性等原则,对教学案例进行筛选。其次,根据课程的主要内容构建教学案例库,明确每个教学案例应包含案例说明书和案例正文两部分,分别覆盖案例要解决的关键问题、案例讨论的准备工作、案例分析要点、案例教学组织方式以及项目背景和案例实施情况等内容;同时,要擅于利用多种渠道扩充教学案例资源,通过优选最典型、最有针对性的工程类教学案例,对教学案例库进行补充和完善,使教学案例库建设能够与时俱进。最后,重视案例库建设与课程教学的融合,提高教学案例利用的有效性,采取的措施包括:根据课程教学目标设计问题情境,完善并充分利用教学案例;与“翻转课堂”相结合,提升案例教学的效果;邀请行业专家开设专题讲座,丰富案例教学的工程实践内涵。“环境工程设计与案例分析”专业学位硕士研究生课程教学案例库的建设及其与课程教学的融合明显增强了学生的专业认同感,提升了学生对专业知识学习的积极性和主动性,取得了良好的教学效果。

“环境工程微生物学”课程教学的几个重要问题

为适应环境工程学科和环境工程微生物学的快速发展,对北京林业大学"环境工程微生物学"课程几年来的教学经验和存在的问题进行了总结和分析,指出新形势下"环境工程微生物学"的教学工作应通过准确理解课程的定位和目标,优化设置课程的核心内容并紧密结合环境学科的新进展,充分借助多媒体信息要素与最新的科研成果和成功的工程实例,注重不同层次的实验训练等方面来丰富教学内容和形式,提高教学的效率和效果,从而满足当前环境工程领域对创新性人才的培养要求。

高等林业院校研究生课程“环境水化学”教学设计与考评方式的新尝试

研究生课程"环境水化学"理论深、综合性强的特点使其教学再设计成为必要。因此,基于"理论学习→科学研究→实际应用"的教学思路,提出"环境水化学"课程教学再设计应从"理论"出发、将"研究"贯穿始终、以"实际"为落脚点、突出"林业"特色,从而深化了课程的理论知识、强化了课程的研究色彩、加强了课程理论与实际案例特别是与林业相关的特色案例的紧密联系。此外,提出在课程教学改革实践中,要认真观察和总结教学效果,建立适时的反馈机制,以提高课程的教学效果;要建立"一对一"的课程论文考察制度,综合考评学生的学习效果和教师的教学质量,以帮助学生进行二次学习和提高学习效果。

提高大学非环境专业环境评价类课程教学质量的研究

针对当前大学非环境专业环境评价类课程教学存在的学生学习动力不足、课程时长与教学大纲的要求有矛盾、任课教师缺乏与本科生专业相结合的案例经验等问题,提出大学非环境专业环境评价类课程教学改革的措施,包括通过增加多媒体教学内容和以实际的职业考试要求为引导等多种方式,从根本上增强学生的学习积极性;通过加强案例教学,以丰富课程教授环节;通过增加实践教学环节,使第一课堂的学习向课后延伸;通过改进课程考核环节,促进理论结合实际等。

北京夏季道路环境中NO_x,NMHCs及气象因子对ρ(O_3)的影响

通过对北京市2009年夏季3种典型道路(开阔道路、交叉道路、街道峡谷)环境中O3,O3前体物(NO,NMHCs等)及气象因子的监测,分析了北京市典型道路环境中ρ(O3)的变化规律及O3前体物质量浓度与气象因子对ρ(O3)的影响.结果表明:夏季北京市典型道路环境中ρ(O3)呈明显的日间单峰变化规律,这与非道路环境并无不同.不同类型道路环境中ρ(O3)的变幅与峰值出现时间有所不同;3种典型道路环境中ρ(O3)与ρ(NO),ρ(NMHCs)等均呈良好的负相关关系,与ρ(NO2),ρ(NO2)/ρ(NO)呈良好的正相关关系;3种类型道路环境中ρ(O3)均呈现出与紫外强度、温度相同的变化趋势,而与相对湿度的变化趋势相反,ρ(O)高值出现于高温、强紫外线与低湿度的时刻,ρ(O)变化略滞后于紫外强度变化.

新工科背景下环境工程专业科技创新实践课程建设探索

基于新工科环境类专业对应用型人才和创新型人才的培养要求,探索了由学生掌握课程主动权,教师辅助的科技创新实践教学模式。学生将全流程参与实验调研、设计、操作、总结及成果展示环节,充分锻炼信息获取能力、专业文本撰写能力、动手能力、沟通交流能力,以获得综合素质的提升。研究成果有助于提升环境类专业人才培养质量,提高毕业生综合素质,培养满足我国生态文明建设战略需求的环境工程专业人才。

2023年度环境工程学科国家自然科学基金申请与资助综述

本文总结了2023年度国家自然科学基金环境工程学科各类科学基金项目的申请、评审与资助情况,并对资助特征进行了分析。2023年度环境工程学科共计受理项目申请3478项,较2022年增幅9.6%。面上项目、青年科学基金项目、地区科学基金项目共计资助489项,重点项目资助5项,优秀青年科学基金项目资助7项,国家杰出青年科学基金项目资助5项,创新研究群体项目资助1项,基础科学中心项目资助1项。本年度环境工程学科切实落实科学基金深化改革任务,加强项目全过程管理,推动学科创新发展。

北京东北部城区大气细粒子与相关气体污染特征研究

于2008年7月～2009年4月的4个季节,在北京市朝阳区北部,利用VAPS通用型大气污染物采样仪(URG3000K)对大气细粒子(PM2.5)和环境空气中相关气体进行了同时采集,并利用IC离子色谱仪(DX-600型)分析了PM2.5中水溶性无机离子成分和环境空气中相关气体的含量.结果表明,PM2.5质量浓度春季>夏季>冬季>秋季;SO42-、NO3-和NH4+是PM2.5中最主要的3种水溶性无机离子,年均质量浓度分别为14.82μg/m3、11.57μg/m3和8.35μg/m3,三者浓度之和占PM2.5中总水溶性无机离子浓度的86.28%.SO42-、NH4+浓度占PM2.5浓度百分比均为夏、秋季高于冬、春季;NO3-浓度占PM2.5浓度的百分比为秋季>春季>夏季>冬季.空气中的SO2、NO2和NH3等气态污染物的含量直接影响PM2.5中二次离子SO42-、NO3-和NH4+的浓度,SO2、NO2浓度的季节特征为冬、春季高于夏、秋季,与SO42-、NO3-的季节变化规律相反;NH3浓度在夏季最高,冬季最低.PM2.5酸度在夏、秋季高于冬、春季,且夏、秋季PM2.5样品全部呈酸性,冬、春季PM2.5样品一部分呈酸性,一部分呈碱性.夏季SOR值和NOR值分别为冬季的4.8倍和3倍,表明夏季SO2和NO2更易转化生成SO42-和NO3-.PM2.5中SO42-、NO3-和NH4+主要以(NH4)2SO4、NH4NO3的形式共存于气溶胶体系中.

北京市东北城区冬季大气细粒子与相关气体污染特征

利用VAPS通用型大气污染物采样仪与DX-600型离子色谱仪于2008年11月及2009年1月进行了北京市东北城区大气细粒子(PM2.5)可溶性离子组分和相关气体组分的同时监测与分析.结果表明,在采样期间,北京PM2.5质量浓度随时间呈"3峰"的变化,在"3个峰段"期,随采样时间的推进,PM2.5质量浓度增高;与北京市以往监测结果相比,北京市PM2.5中几种主要水溶性无机离子的污染水平呈现下降的趋势;PM2.5呈弱酸性,对大气环境酸化和酸性湿沉降的形成具有一定的促进作用;PM2.5中NH4+主要以硫酸盐、硝酸盐及氯盐的形式存在;PM2.5中SO42-、NO3-的质量浓度变化趋势分别与环境空气中SO2、NO2的质量浓度变化趋势相似,PM2.5中SO42-和NO3-分别主要由SO2、NO2转化而来,且NO2二次转化率低于SO2的二次转化率.