環(huán)境科學(xué)專業(yè)核心知識單元與核心課程設(shè)置實(shí)踐論文
一、環(huán)境科學(xué)專業(yè)核心知識單元與核心知識點(diǎn)
環(huán)境科學(xué)專業(yè)核心知識單元，代表環(huán)境科學(xué)各個知識領(lǐng)域的不同方向，知識點(diǎn)分核心和選修兩種，核心知識單元是所有環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生要求具有的基礎(chǔ)知識內(nèi)容。
其中，專業(yè)基礎(chǔ)類核心知識單元包括：①環(huán)境問題，核心知識點(diǎn)包括水環(huán)境問題、大氣環(huán)境問題、固體廢物污染、全球環(huán)境問題，選修知識點(diǎn)包括土壤污染、物理性污染和污染物生物效應(yīng)。②環(huán)境科學(xué)基本原理，核心知識點(diǎn)包括環(huán)境/生態(tài)基本規(guī)律、環(huán)境科學(xué)學(xué)科體系和可持續(xù)發(fā)展理念。③環(huán)境科學(xué)研究方法，核心知識點(diǎn)包括環(huán)境科學(xué)方法論體系、生態(tài)學(xué)方法論、環(huán)境體系解析方法論，選修知識點(diǎn)包括環(huán)境質(zhì)量調(diào)控方法論、綜合/系統(tǒng)分析方法論。
專業(yè)原理類核心知識單元包括：①生態(tài)過程與效應(yīng)，核心知識點(diǎn)包括生物對環(huán)境的適應(yīng)、種群及其基本特征、生態(tài)系統(tǒng)特征及過程分析、生態(tài)學(xué)原理的應(yīng)用。②環(huán)境生物過程與效應(yīng)，核心知識點(diǎn)包括環(huán)境污染物在生態(tài)系統(tǒng)中的行為、污染物的生物學(xué)效應(yīng)、生物監(jiān)測原理與方法、環(huán)境污染的生物凈化、退化環(huán)境的生物修復(fù)。③環(huán)境化學(xué)過程與效應(yīng)，核心知識點(diǎn)包括環(huán)境中典型化學(xué)污染物、污染物遷移、污染物轉(zhuǎn)化、大氣環(huán)境化學(xué)、水環(huán)境化學(xué)。④環(huán)境地學(xué)過程與效應(yīng)，核心知識點(diǎn)包括地球環(huán)境系統(tǒng)的基本組成運(yùn)動規(guī)律及演化過程、地球環(huán)境系統(tǒng)有機(jī)圈層的組成結(jié)構(gòu)及其功能、各圈層的演變規(guī)律及在全球環(huán)境變化中的作用、地球環(huán)境系統(tǒng)中物質(zhì)和能量的遷移轉(zhuǎn)化及循環(huán)過程。
專業(yè)技術(shù)類核心知識單元包括：①水污染控制，核心知識點(diǎn)包括廢污水的物理處理技術(shù)、廢污水化學(xué)和物理化學(xué)處理技術(shù)、廢污水生物處理技術(shù)、廢污水的自然處理技術(shù)、污泥處理處置。②大氣污染控制，核心知識點(diǎn)包括顆粒污染物控制技術(shù)原理、顆粒污染物的控制技術(shù)、氣態(tài)污染物控制技術(shù)原理、典型氣態(tài)污染物控制技術(shù)。③土壤污染控制，核心知識點(diǎn)包括土壤污染源與污染特征分析、土壤污染控制技術(shù)原理、典型土壤污染物控制技術(shù)。④固體廢物污染控制，核心知識點(diǎn)包括固體廢物分類與特征、固體廢棄物無害化技術(shù)與方法、固體廢棄物綜合利用。⑤環(huán)境監(jiān)測，核心知識點(diǎn)包括環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、水環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境空氣監(jiān)測、固體廢物監(jiān)測、土壤污染監(jiān)測、物理性污染監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量保證。⑥環(huán)境影響評價，核心知識點(diǎn)包括項(xiàng)目環(huán)境影響評價、規(guī)劃環(huán)境影響評價、戰(zhàn)略環(huán)境影響評價。⑦環(huán)境規(guī)劃，核心知識點(diǎn)包括環(huán)境規(guī)劃的技術(shù)方法、水環(huán)境規(guī)劃、大氣環(huán)境規(guī)劃、噪聲污染控制規(guī)劃、固體廢物污染防治規(guī)劃。
專業(yè)管理類核心知識單元包括：①環(huán)境管理，核心知識點(diǎn)包括環(huán)境管理學(xué)的理論基礎(chǔ)、環(huán)境管理的制度和政策手段，選修知識點(diǎn)包括企業(yè)/產(chǎn)業(yè)環(huán)境管理實(shí)踐、區(qū)域一全球環(huán)境管理實(shí)踐。②環(huán)境法律，核心知識點(diǎn)包括環(huán)境法基本概念原則、環(huán)境法律制度及法律效力、環(huán)境污染防治法、自然資源保護(hù)法、國際環(huán)境法。
專業(yè)實(shí)踐類核心知識單元包括：①專業(yè)實(shí)習(xí)，核心知識點(diǎn)包括認(rèn)識實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、綜合實(shí)習(xí)。②科研實(shí)踐，核心知識點(diǎn)包括觀察性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計性實(shí)驗(yàn)、研究性實(shí)驗(yàn)。③畢業(yè)論文/畢業(yè)設(shè)計，核心知識點(diǎn)包括文獻(xiàn)查閱、論文開題、論文研究、論文撰寫、論文答辯。
二、建立核心課程體系
圍繞環(huán)境科學(xué)專業(yè)各專業(yè)類別的核心知識單元，建立核心課程體系，承載核心知識點(diǎn)。各門核心課程圍繞核心知識點(diǎn)組織基本理論、研究前沿、基本方法、實(shí)踐案例等內(nèi)容，形成系統(tǒng)。同時，設(shè)置先導(dǎo)課，為核心課程和核心知識點(diǎn)學(xué)習(xí)提供必要的基礎(chǔ)知識儲備。例如，“環(huán)境化學(xué)”課程，就需要無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)及物理化學(xué)、環(huán)境科學(xué)概論、環(huán)境監(jiān)測等課程作為先導(dǎo)課，提供環(huán)境化學(xué)課程各知識點(diǎn)學(xué)習(xí)所要求的基礎(chǔ)知識儲備。
專業(yè)基礎(chǔ)類核心知識由“環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)”和“生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)”課程為基本載體�！碍h(huán)境學(xué)基礎(chǔ)”課程堅持“起點(diǎn)高、容量大和觀點(diǎn)新”的教學(xué)宗旨，系統(tǒng)介紹環(huán)境科學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展、人口、各環(huán)境要素污染與防治、可持續(xù)發(fā)展等內(nèi)容，注重學(xué)生基本知識、基本技術(shù)、基本能力的培養(yǎng)，課程已經(jīng)建設(shè)為國家精品課程，并積極探索慕課教學(xué)形式;“生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)”全面介紹生態(tài)學(xué)的基本概念、基本原理和基本應(yīng)用方法，以及現(xiàn)代生態(tài)學(xué)的最新進(jìn)展，該課程已經(jīng)建設(shè)成為南開大學(xué)精品課程。
專業(yè)原理類核心知識由“環(huán)境生物學(xué)”“環(huán)境化學(xué)”“地學(xué)基礎(chǔ)”課程為基本載體�！碍h(huán)境生物學(xué)”介紹環(huán)境生物學(xué)領(lǐng)域的基本理論和基本概念，結(jié)合現(xiàn)實(shí)環(huán)境中污染物與生物之間的相互作用，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用環(huán)境生物學(xué)技術(shù)解決實(shí)際問題的能力;“環(huán)境化學(xué)”介紹大氣、土壤、水及生物相諸介質(zhì)中環(huán)境物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化的基本原理，環(huán)境中主要污染物的來源及其在環(huán)境中的歸趨，環(huán)境污染控制與修復(fù)過程及綠色化學(xué)中污染減量及消除的化學(xué)原理，“環(huán)境化學(xué)”課程已經(jīng)被評為國家精品課程;“地學(xué)基礎(chǔ)”課程介紹地殼的基本物質(zhì)組成特征，氣象要素的基本概念和表征方法、大氣穩(wěn)定度和逆溫等與環(huán)境有關(guān)的基本知識，城市氣候的基本特征，地球上水的循環(huán)過程，各種水體的基本特征，土壤的組成特征、形態(tài)特征、形成因素和成土過程，地圖的基本概念、特征、組成要素、我國基本比例尺地形圖的`分幅和編號的基本方法，地形圖的應(yīng)用，遙感的基本概念、原理、遙感解釋標(biāo)志和方法，要求學(xué)生掌握地學(xué)的基本概念、基本規(guī)律和形成原因，以及地學(xué)基本手段的應(yīng)用，該課程被評為南開大學(xué)精品課程。 專業(yè)技術(shù)類核心知識由“環(huán)境工程學(xué)”“環(huán)境監(jiān)測”“環(huán)境影響評價與環(huán)境規(guī)劃”課程為基本載體�！碍h(huán)境工程學(xué)”介紹水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢棄物處理與處置工程以及噪聲防治與控制等的基本原理和方法，該課程被評為南開大學(xué)精品課程;“環(huán)境監(jiān)測”課程全面介紹根據(jù)監(jiān)測的目的進(jìn)行調(diào)查研究、設(shè)計監(jiān)測方案、選擇監(jiān)測方法、進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以及測試結(jié)果的分析評價，掌握環(huán)境樣品的采集、保存、制備、預(yù)處理、測定及質(zhì)量控制等方法，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際環(huán)境監(jiān)測問題的分析和解決能力，該課程被評為天津市精品課程;“環(huán)境影響評價與環(huán)境規(guī)劃”全面介紹環(huán)境評價和環(huán)境規(guī)劃的基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)理論、基本方法以及評價與規(guī)劃知識的實(shí)際應(yīng)用。
專業(yè)管理類核心知識由“環(huán)境管理與環(huán)境法學(xué)”課程為基本載體，“環(huán)境管理與環(huán)境法學(xué)”課程介紹管理學(xué)基礎(chǔ)知識和主要原理、中國環(huán)境管理的原則與政策、中國環(huán)境管理的體制與制度、中國環(huán)境法體系及內(nèi)涵、中國環(huán)境法的基本原則和基本制度以及部門環(huán)境管理、區(qū)域環(huán)境管理、工業(yè)企業(yè)環(huán)境管理等。
三、圍繞三條主線推動環(huán)境科學(xué)專業(yè)課程教學(xué)
1.環(huán)境問題識別和分析主線
環(huán)境科學(xué)是研究環(huán)境問題及其解決途徑的綜合性科學(xué)體系，其核心任務(wù)是揭示人與環(huán)境相互作用規(guī)律。環(huán)境問題的產(chǎn)生和解決促進(jìn)了環(huán)境科學(xué)的產(chǎn)生、形成和發(fā)展。圍繞著環(huán)境問題的識別和分析，形成環(huán)境科學(xué)基本原理、技術(shù)方法、管理工具以及具體實(shí)踐科學(xué)體系。圍繞具體環(huán)境問題識別和分析，組織核心知識單元、核心知識點(diǎn)和核心課程，課程之間科學(xué)邏輯關(guān)系緊密，便于學(xué)生認(rèn)知和學(xué)習(xí)。
另一方面，在我國當(dāng)前發(fā)展階段，資源環(huán)境限制與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展矛盾空前突出，迫切需要環(huán)境科學(xué)培養(yǎng)專業(yè)人才，應(yīng)對污染控制、生態(tài)修復(fù)與環(huán)境建設(shè)挑戰(zhàn)。圍繞我國面對的實(shí)際環(huán)境問題，針對性培養(yǎng)專業(yè)人才，建立起環(huán)境問題與人才培養(yǎng)之間的直接聯(lián)系，建立以環(huán)境問題識別和分析為主線的人才培養(yǎng)模式，搭建對應(yīng)的知識結(jié)構(gòu)和課程體系，有利于為國家培養(yǎng)具備解決實(shí)際環(huán)境問題能力的急需人才。
2.實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)主線
堅持“注重基礎(chǔ)訓(xùn)練、強(qiáng)化教學(xué)實(shí)習(xí)、突出創(chuàng)新能力、提高綜合素質(zhì)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，圍繞核心知識單元和核心知識點(diǎn)，搭建專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺，建立實(shí)踐教學(xué)基地群，嚴(yán)格畢業(yè)論文環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮實(shí)踐教學(xué)對理論教學(xué)的有效補(bǔ)充作用。
(1)專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)。課程實(shí)驗(yàn)和課堂理論教學(xué)相輔相成。圍繞核心知識單元和核心課程，開設(shè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程，包括環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)、無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)、生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、環(huán)境生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。著重訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)安全、藥品管理等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)環(huán)境科學(xué)分析基本方法和技術(shù)。
(2)專業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)。合理安排專業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)時間，既能促進(jìn)核心知識的理解和認(rèn)知，又能為后續(xù)畢業(yè)論文/設(shè)計提供經(jīng)驗(yàn)。圍繞核心知識點(diǎn)搭建專業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)平臺，建立教學(xué)實(shí)習(xí)基地體系，配合大氣污染防治、水污染防治、固體廢棄物污染防治、環(huán)境管理等核心知識點(diǎn)和核心課程，建立環(huán)境監(jiān)測中心、環(huán)保衛(wèi)生管理中心、科學(xué)院、環(huán)�？萍脊�、垃圾處理廠等實(shí)踐教學(xué)基地，形成實(shí)踐教學(xué)基地群，提供直觀認(rèn)識環(huán)境科學(xué)專業(yè)知識在實(shí)踐中具體應(yīng)用的機(jī)會，培養(yǎng)知識運(yùn)用和理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
(3)畢業(yè)論文。設(shè)置畢業(yè)論文環(huán)節(jié)，通過學(xué)生參與論文選題、查閱文獻(xiàn)、開展實(shí)驗(yàn)或設(shè)計、結(jié)果模擬與分析等畢業(yè)論文過程，系統(tǒng)鍛煉學(xué)生運(yùn)用理論知識、實(shí)驗(yàn)技能的綜合能力。
3.科研創(chuàng)新訓(xùn)練主線
營造制度、平臺、師資環(huán)境，建立穩(wěn)定的科研創(chuàng)新體系。通過國家級、省市級、校級、院級各級別科研立項(xiàng)機(jī)會，搭建“國家大學(xué)生創(chuàng)新計劃”“省市大學(xué)生創(chuàng)新立項(xiàng)”“學(xué)校大學(xué)本科創(chuàng)新立項(xiàng)”“學(xué)院創(chuàng)新立項(xiàng)”多層次立體化環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新平臺，為不同水平學(xué)生提供創(chuàng)新立項(xiàng)機(jī)會，逐步提高項(xiàng)目研究質(zhì)量，嚴(yán)格過程管理，保障創(chuàng)新立項(xiàng)覆蓋面。通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作、教師交流、項(xiàng)目答辯等環(huán)節(jié)，鍛煉學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，提高團(tuán)隊(duì)合作與交流能力，鼓勵學(xué)生科研成果報獎。
四、核心課程質(zhì)量保障
(1)國家級特色專業(yè)建設(shè)。2010年，南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)獲批為國家第六批高等學(xué)校特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)。特色專業(yè)結(jié)合南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)多年來的本科教學(xué)特色以及相關(guān)教育、教學(xué)理念，面向國際社會發(fā)展及現(xiàn)實(shí)中國社會大背景下的特征需求，同時考慮到學(xué)科本身的實(shí)踐特征、時代特征和應(yīng)用特征，推動與現(xiàn)階段校內(nèi)學(xué)習(xí)相補(bǔ)益的數(shù)個社會實(shí)踐與互動教學(xué)平臺建設(shè)。
(2)精品課程群建設(shè)。提出并實(shí)踐“精品課程群”建設(shè)的教改思路，逐步推動各門課程精品建設(shè)，形成“精品課程群”體系，有效保障環(huán)境科學(xué)專業(yè)課程教學(xué)的高質(zhì)量。
(3)國家級教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)。2010年，南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)被評為國家級教學(xué)團(tuán)隊(duì)。
(4)優(yōu)質(zhì)教材保證。作為知識的載體，教材是本科生質(zhì)量的重要保障。為了提高環(huán)境科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的效果，自編出版環(huán)境科學(xué)專業(yè)系列優(yōu)秀教材。包括1本國家級精品教材《環(huán)境化學(xué)》，4本“十一五”國家級規(guī)劃教材《環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)》《生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)》《環(huán)境化學(xué)》《地理信息系統(tǒng)及其在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用》等。
(5)推動天津市實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)。積極推動實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，建設(shè)天津市環(huán)境科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，為專業(yè)人才培養(yǎng)提供實(shí)踐和創(chuàng)新平臺。提出“培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的環(huán)境科學(xué)與工程現(xiàn)代化復(fù)合型高素質(zhì)人才”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，搭建“專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、教學(xué)實(shí)踐、創(chuàng)新教育”的高素質(zhì)人才培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺，探索“堅守教學(xué)神圣，轉(zhuǎn)變師生角色，強(qiáng)化開放綜合，學(xué)科建設(shè)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相融合”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，取得了豐碩的教學(xué)改革與建設(shè)成果，學(xué)生教學(xué)效果突出。
(6)推行精細(xì)化教學(xué)管理。探索精細(xì)化教學(xué)管理模式并付諸實(shí)踐，制訂“教學(xué)效果的雙評議制度”“主講教師競聘上崗制度”“教學(xué)效果的雙評議制度(教學(xué)督導(dǎo)組評議和學(xué)生評議)”等規(guī)章機(jī)制，有效實(shí)現(xiàn)對教師“教”的目標(biāo)導(dǎo)向和過程管理。
實(shí)行環(huán)境科學(xué)專業(yè)本科教學(xué)的課程小組負(fù)責(zé)制，實(shí)現(xiàn)了本科教學(xué)的優(yōu)質(zhì)師資資源配備，有效地促進(jìn)了全體教師對本科教學(xué)的關(guān)注和重視。保證教授、副教授百分之百地參與本科教學(xué)，優(yōu)化教師隊(duì)伍年齡結(jié)構(gòu)和學(xué)緣結(jié)構(gòu)，提高教學(xué)效果。
實(shí)行“本科生課程主講教師競聘上崗”。對列入核心課程群建設(shè)的課程實(shí)行主講教師競聘上崗辦法，結(jié)合學(xué)生評教結(jié)果，根據(jù)教學(xué)能力與教學(xué)效果優(yōu)選課程主講教師。
實(shí)施“本科生配備科研導(dǎo)師制度”，為新生配備專業(yè)指導(dǎo)教師，在大學(xué)四年中，提供課程、科研立項(xiàng)以及生活、身心方面的指導(dǎo)，提高人才培養(yǎng)效果和質(zhì)量。
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