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南开大学环境科学与工程学院

本科教学工作自评报告

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

南开大学环境科学与工程学院

2014年12月

 

目录

1 定位与目标……………………………………………………………………………2

1.1针对国家和社会需求的办学定位………………………………………………………2

1.2针对学生发展需求的培养目标……………………………………………………3

1.3人才培养中心地位…………………………………………………………………5

2师资队伍保障度分析………………………………………………………………………7

2.1数量与结构…………………………………………………………………………7

2.2教育教学水平………………………………………………………………………7

2.3教师教学投入………………………………………………………………………8

2.4教师发展与服务……………………………………………………………………9

3教学资源保障度分析………………………………………………………………………9

3.1教学经费……………………………………………………………………………9

3.2教学设施……………………………………………………………………………10

3.3专业设置与培养方案………………………………………………………………11

3.4课程资源……………………………………………………………………………11

3.5社会资源……………………………………………………………………………14

4教学和教改的有效度分析…………………………………………………………………15

4.1教学改革……………………………………………………………………………15

4.2课堂教学……………………………………………………………………………19

4.3实践教学……………………………………………………………………………20

4.4第二课堂……………………………………………………………………………25

5 学生发展………………………………………………………………………………31

5.1招生及生源情况……………………………………………………………………31

5.2学生指导与服务……………………………………………………………………31

5.3学风与学习效果……………………………………………………………………32

5.4就业与发展…………………………………………………………………………32

5.5 优秀毕业生代表………………………………………………………………………33

6 质量保障体系运行的有效度…………………………………………………………36

6.1教学质量保障体系…………………………………………………………………36

6.2质量监控……………………………………………………………………………38

南开大学环境学科始建于1973年。1983年成立环境科学系,这是我国综合性大学中最早成立的环境科学系之一。1998年成立了环境科学与工程学院。

南开大学环境科学与工程学院在创建和发展过程中,始终坚持学科建设与专业建设并重,并取得了重要成效:1981年获环境化学硕士学位授予权;1983年招收首届环境科学专业本科生;1986年获首批环境化学博士学位授予权;1993年环境科学被评为天津市重点学科;1998年招收首届环境工程专业本科生;2000年获得环境科学与工程一级学科博士学位授权、一级学科博士后流动站;2001年环境科学被评为国家重点学科;2004年设立 “环境管理与经济”二级学科;2011年招收首届资源循环科学与工程专业本科生;2013年设立资源循环科学与工程二级学科。多年来一直为国务院学位委员会学科评议组成员单位,教育部高等学校环境科学与工程教学指导委员会委员副主任单位。

学院现有双聘/兼职院士3人,长江学者特聘教授1人,讲座教授1人,国家杰出青年科学基金(含海外)获得者4人,国家千人计划1人,青年千人计划1人,教育部新世纪优秀人才10人,10余名教师进入天津市人才培养计划。形成了老中青结合、专业知识结构合理、包括长江学者讲座教授、国家杰出青年基金获得者、教育部新世纪优秀人才在内的中青年学术团队和具有学科特色的学术梯队。

1.定位与目标

1.1针对国家和社会需求的办学定位

(1)人才培养战略

作为研究型大学,我们根据环境学科特点、学科发展趋势及我国国情特别是社会对环境类专业本科人才需求状况,将人才培养战略定为:充分发挥南开大学环境学科理工文结合的特色和优势,坚持“知识、素质、能力”并重的教育模式,培养基础扎实、适应性强、具有创新精神的环境科学与工程专业人才。

培养具有综合素质的创新型人才是我国环境科学与工程高等教育当前面临的主要任务,在我国加快经济发展方式转变的攻坚时期,要科学协调发展与保护的矛盾,急需“公能兼备、知行合一”的环境类专业人才。鉴于此,我们认为:当前形势下普通高等教育环境科学专业人才要“以德为先、能力为重、全面发展、勇于创新”。自2007年1月,我们积极探索创新教育和素质教育背景下环境类专业人才培养目标,创建环境科学专业“公能”素质人才培养的特色模式,推动教育理念、教学方法和管理机制改革,建立高质量人才培养体系。基于校园文化提出“公能”素质人才培养目标,明确新时期南开大学环境科学专业人才培养定位;依托国家重点学科,打造精品化的“公能”素质人才培养教学体系和实践平台;以提高质量为核心,建立“公能”素质人才培养导向的管理制度和工作机制。把优势教育资源配置集中到高素质人才培养上,有效提高了教学水平和教育质量,在人才培养质量方面取得突出成效,对环境类专业人才培养的教育教学改革实践起到了示范作用。

(2)教育改革思路

学院在发展规划中,不断优化以‘公能’素质教育为导向的本科专业教学改革思路。基于校园文化提出“公能”素质人才培养目标;依托国家重点学科,打造精品化的“公能”素质人才培养教学体系和实践平台;以提高质量为核心,建立“公能”素质人才培养导向的管理制度和工作机制。在办学中,将当前高等教育迫切需要提高教育质量的问题与环境科学问题导向的科学本质及南开大学校园文化相结合,提出环境科学专业“公能”素质人才培养目标。解决了当前教育背景下如何定位具有特色的专业人才培养目标的问题。不断探索“公能”素质人才培养方式,依托学科优势,围绕精品化,搭建高素质人才培养平台。解决了如何打造、打造什么样的高质量人才培养体系以满足“公能”素质人才培养要求的问题,。围绕人才培养目标开展管理制度与工作机制改革,强调以教学管理之“公”影响学生之“公”,服务学生之“能”,围绕“以学生为本”、“为‘公能’人才培养服务”、“突出效果”改革教学管理制度和工作机制,形成“培养目标——培养平台——管理机制”有机结合的环境类专业“公能素质人才培养”系统。

(3)问题分析

目前环境学科办学存在的两个主要问题:一是符合把握环境类专业办学基本要求和南开大学办学特色之间的之间的矛盾;二是在设计知识体系时如何解决厚基础和重专业之间的矛盾。根据高等院校理工科本科专业人才培养模式,环境学科专业人才的培养要体现知识、能力、素质协调发展的原则。通过设计适当的知识体系为载体来进行能力培养和素质教育,强化知识结构的设计与建设,使每一个知识模块构成一个适当的训练系统,合理区分专业共性知识要求和特色培养要求,满足“厚基础、宽口径、重特色”的专业人才培养要求。我们在制定教学计划时,特别重视知识领域、知识单元的设计与课程体系的配置。通过规范各知识领域的最低学分要求,保障本专业人才所应具备的基本知识和素质。

1.2针对学生发展需求的培养目标

(1)三个专业的人才培养目标

①环境科学专业人才培养目标——培养德、智、体、美全面发展,具备环境科学尤其污染物迁移转化方面的基本理论、系统知识,具备环境科学研究的能力和潜力,能从事环境保护及相关工作或可继续深造的专业人才。

②环境工程专业人才目标——培养德、智、体、美全面发展,具备环境工程尤其环境资源利用及污染防治方面的基本理论、知识和技术,具备工程技能与实践能力,能从事环境保护及相关工作或可继续深造的专业人才。

③资源循环科学与工程专业人才培养目标——培养德、智、体、美全面发展,具备资源循环科学与工程方面的基本理论、知识和技术,能从事相关科学研究、规划管理、技术研发或可继续深造的专业人才。

(2)人才培养的素质、能力和知识的要求

①素质要求:思想道德素质:具有社会主义国家公民觉悟和道德品质,热爱祖国和人民,拥护党的领导;树立科学的世界观、人生观和价值观;具有责任心和社会责任感;懂法守法,法制意识强;具有个人诚信和团体意识;热爱环境保护事业,注重职业道德修养。文化素质:了解中华文明和外国历史文化,具有较好的语言表达和人际交往能力,具有较高的文化素养,文学艺术欣赏能力,具有现代意识和传统美德。专业素质:掌握科学的认识论和方法论(思维方法和科学研究方法),具有多学科综合分析的能力,具备求实的专业精神、创新意识、严谨的科学素养和精益求精的专业态度。身心素质:具有自我锻炼的意识,不畏艰难的气魄,强健的体魄和健康的心理素质。

②能力要求:获取知识的能力:具有很强的自学能力,较好的表达能力和社交能力,较强的计算机及信息技术应用能力。应用知识能力:具有较强的综合应用专业知识识别问题和解决问题能力、专业领域内综合实验能力。创新能力:在本领域内具有一定的创造性思维能力、创新实验能力、科技开发能力和科技研究能力。

③知识要求:工具性知识:熟练掌握外语、计算机及信息技术应用、文献检索、方法论、科技方法、科技写作等方面的知识。人文社会科学知识:具有基本的文学、历史学、哲学、思想道德、职业道德、政治学、艺术、法学、社会学、心理学等方面的知识。自然科学知识:具有较扎实的数学、物理学、化学、生命科学、地球科学等方面的基础知识。经济管理知识:具有基础的管理学、经济学知识。工程技术科学:了解相关的工程技术科学知识。专业知识:具有全面扎实的专业基础知识和专业方向知识,包括环境学、环境自然科学、环境技术科学、环境人文社会科学等领域的专业知。

(3)人才培养目标确定依据

环境问题的典型特征是综合性、复杂性,由此产生的环境学科就具有综合性和学科交叉性两个特征。环境学研究人与环境相互作用的基本规律。环境自然科学是环境科学与自然科学的交叉学科,用自然科学的知识和方法研究环境问题,包括生态学、环境化学、环境生物学、环境毒理学、环境物理学、环境地学等。环境技术科学是环境科学与技术科学的交叉学科,运用技术科学的知识和方法认识环境、解决环境问题,主要分支学科包括环境监测学、环境工程学、环境评价学等。环境人文社会科学是环境科学与人文社会科学的交叉学科,运用法律、政策、管理、经济等人文社会科学的知识和手段来保护和改善环境,主要包括环境法学、环境管理学、环境经济学等。环境科学针对环境问题的复杂性、综合性和整体性的特征,建立自己的方法论体系:复杂环境体系方法论、环境质量全过程系统控制方法论、系统分析与系统综合方法论。

(4)存在问题和解决办法

存在问题——如何使学生把环境科学理论、中国国情、环境保护实践与解决现实环境问题的实践紧密结合,如何培养学生个性发展和培养创新能力。解决问题办法——一要深入理解环境问题的综合性特征,环境问题的产生、演变和消除过程都是由自然、技术、社会、经济、环境等多要素共同决定的,因此对环境问题产生和演化规律的认识必须采取自然-技术-社会-经济-环境多要素的五律解析方法,为了寻求解决环境问题可行的最优策略,必须对自然-技术-社会-经济-环境等多种影响因素进行五律协同的系统综合,以实现科学决策。二要切实把理论联系实际的指导思想落实到学院的教育发展规划中,要特别重视实践教学环节,将法实验、实习、科研实践训练贯穿教学的全过程。

1.3人才培养中心地位

(1)落实人才培养中心地位的政策与措施

①以“注重基础训练、强化教学实践、突出创新能力、提高综合素质”的指导思想,构建三个本科专业“公能”素质人才培养体系;每年在组织对教学计划的评估和优化完善时,注重知识的系统性和层次性设计,注重分析课程之间的关联性、一致性和特殊性,每一门课程既注意自身内容上的合理性,又充分考虑与其他课程的协调和配合。

②构建以《环境化学》、《环境学基础》国家级精品课,《环境监测》天津市级精品课,《生态学基础》南开大学校级示范精品课,《地学基础》、《环境信息系统》、《环境工程学》、《工程力学基础》、《电工基础》南开大学校级精品课,以及学院级精品课为核心的环境类专业“精品课程群”,已形成课程体系不断优化升级的良性循环机制。

③建成天津市环境科学优秀教学实验室、天津市校实验教学示范中心、与企事业合作共建的15个教学实习基地,实施国家大学生创新计划与南开大学本科百项创新科研立项,逐级搭建专业基础实验、教学实习和创新教育三级平台,通过高水平科研融入实验教学、推动本科创新,提高实验教学质量和创新科研能力培养水平。

④集中国家级特色专业点建设负责人、国家级精品课负责人、全国优秀教师、宝钢优秀教师、天津市精品课负责人、天津市教学成果一等奖获得者等优秀师资,组建环境科学专业基础课程国家级教学团队。

⑤通过“主讲教师竞聘上岗”、“一年级本科生配备科研导师”、“本科生科研创新立项激励”、“精细化教学管理”等一系列做法,有效促进了“教”“学”“管”三线互动并进。

⑥推行精品课程立项、教材建设立项、教学改革与创新立项,开展教学改革与创新研究征文活动,并提供经费支持,促进了成果课程体系、教材建设、教学改革与研究工作的开展和完成。

⑦为精品课建设、实验教学、本科百项创新提供给多媒体教室、网络平台和实验场地支持。推动教学实习基地建设。

(2)领导对本科教学的重视情况

为了加强学院本科教学管理工作,不断完善教学质量监控体系,加强教学督导,提高课堂教学质量和教学水平,学院制订院系领导听课规定,要求:参与听课的院系领导包括书记、院长、副书记和各副院长以及各系主任;学期初,教学办公室向本学期所有任课教师通知领导听课事宜,领导可以任意选择听课时间和教师;如无特殊情况, 每个教学督导组成员每年度要听评年青教师的课堂授课6人次(每次1-2学时)。听课内容可以根据教学安排自行选择;听课的过程中需要认真填写听课记录表,并通过多种途径了解教师的授课效果和学生的意见,需及时解决得,应由教学办公室及时落实。学期末记录表统一上交教学办公室,教学办公室负责根据具体情况将听课意见反馈给各任课教师;将院领导是否按照要求完成听课任务作为干部考核的内容之一,在领导考评中予以反映。此外,学院制定了一系列支持本科教学的政策,明确提出教学质量和教学效果是教师职称晋升与津贴等级评定的重要参考依据;每学期,学院以教学指导委员会的质量监控结果和学生评教结果对每位教师的教学质量做出考核;学院在制度和措施等方面确保教学工作的中心地位。

(3)存在问题和解决办法:存在的主要问题:在教职员工的绩效考核中,由于可量化的教学指标有限,还是存在向科研“一边倒”的倾向。解决的办法:学校和学院以后要在职称评定、业绩考核以及干部提拔等重要环节强化教学神圣导向,以确立本科教学的重中之重地位。

2.师资队伍保障度分析

2.1数量与结构

(1)教师队伍的数量与结构

截至2014年7月1日,学院有专职教师92人。职称结构:正高26人,副高39人,中级27人。 年龄结构:45岁以上23人,35-44岁46人,34以下23人。学缘结构:在国外取得最后学位;11人,国内其他单位取得最后学位36人,本校取得最后学位45人。

①环境科学专业39人。其中职称结构:正高12人,副高16人,中级11人。年龄结构:45岁以上13人,35-44岁19人,34岁以下7人。学缘结构:学缘结构:在国外取得最后学位;9人,国内其他单位取得最后学位16人,本校取得最后学位14人。

②环境工程专业36人。其中职称结构:正高9人,副高18人,中级9人。年龄结构:45岁以上8人,35-44岁18人,34岁以下10人。学缘结构:在国外取得最后学位2人,国内其他单位取得最后学位17人,本校取得最后学位17人。

③资源循环科学与管理专业17人,其中职称结构:正高3人,副高7人,中级7人。年龄结构:45岁以上2人,35-44岁9人,34岁以下6人。学缘结构:在国外取得最后学位;1人,国内其他单位取得最后学位2人,本校取得最后学位14人。

(2)教师队伍建设规划及发展态势

结合学校定编定岗,远景是到2020年,在现有学科专业设置不变前提下,通过高端人才调入、海外引进、特殊人才招聘等方式将专任师资队伍发展到120人;所有教授、副教授都能参入本科教学。

(3)存在问题和解决办法:存在的主要问题——一是还没有从体制机制上改进师资考评制度;二是师资的学缘结构不够合理。解决办法:增加教师编制,在定岗定编时留出余地、留出空间,给教学一线的专任教师提供业务提升的便利路径。

 

2.2教育教学水平

(1)专任教师的专业水平与教学能力

总体上看,专业教师的教学水平高,近5年来,近5年来本院教师获国家/天津市优秀教师/师德标兵13人次,南开大学金桥奖教金奖6人次,南开大学“敬业”奖教金12人次,天津市教学成果一等奖1项、二等奖1项,南开大学教学成果奖10项。

(2)学院的三个本科专业都注重知识的系统性和层次性设计,各门课程都重视培养学生提出问题和分析问题的能力,既考虑学生未来的职业需要,又考虑研究型和创新型人才的素质要求。注重分析课程之间的关联性、一致性和特殊性,既注意课程内容上的合理性,又注意课程体系的合理性;每一门专业基础课程在传授基础知识、分析典型问题、介绍科技前沿的同时,还注意与其他课程的协调和配合。全面贯彻教学的“双主体”原则,课程体系构建既重视发挥教师的主体作用,更重视有利学生的主体参与。

(3)存在问题和解决办法:存在的主要问题是对教师教书育人激励机制不够。解决办法:改进教师业绩考核机制,引导教师妥善处理学术研究、研究生教学、本科教学以及道德修养之间的关系。

2.3教师教学投入

学院教授、副教授均能参加本科教学工作;学院通过切实实施“教学效果的双评议制度(教学督导组评议和学生评议)”有效地实现教学效果的监控和反馈。每学期都对评议结果向全体师生公开,教学管理人员要向各课程组和教师反馈具体的评议意见。对连续两次在学生评教打分中排在末尾10%的课程,课程教学小组须更换主讲教师。另外学院还通过“主讲教师竞聘上岗”、“一年级本科生配备科研导师”以及“本科生科研创新立项”等一系列做法,有效地调动教师“教”和学生“学”的积极性。

学院教师近5年承担教学研究和改革项目:国家级教育教改研究项目2项、省部级10项、校级12项,其他项目20余项;自筹经费自设教改项目十余项;参与教师占教师总人数的40%。2009年以来,获得天津市级教学成果奖2项,校级多项。市级教学名师1人,国家级教学团队1个。国家级精品课程2门、国家级资源共享课2门、南开大学精品课程7门。

代表性教育研究课题:鞠美庭等承担了教育部环境科学类专业指导性规范研究、环境科学专业发展战略研究、环境科学学科专业规范研究;于宏兵教授负责的“南开大学环境工程专业实践教学综合改革研究”、李洪远教授负责的“多学科交叉的‘资源循环科学与工程’本科新专业建设方案研究”、鞠美庭教授负责的“基于课程体系优化与课程教学改革的环境科学专业精品课程群建设”入选2011年天津市普通高校教改项目;郭晓燕副教授的“环境工程学”本科课程2013年被评为南开大学“持续建设较好的精品课程”;2014年王玉秋教授的“环境科学课程优化与教学实施的实践研究”入选天津市普通高等学校本科教学质量与教学改革研究计划重点项目;孙红文教授负责的“环境科学专业主干实验课程教学内容改革与实践方法新体系的构建研究”项目、鞠美庭教授负责的“‘公能’特色的环境科学与工程实验教学体系构建研究与实践”入选南开大学2012年本科教育综合性教改项目;展思辉老师的“《电工基础》在我国环境污染控制和节能减排战略中的定位及应用”、鲁金凤老师的“以‘高校创新能力提升’为导向的‘水污染控制工程’课程教学改革与实践”和刘春光老师的“基于《环境与健康》的公选课启发式教学方法改革与实践”入选南开大学2012年本科教育教学改革青年教师教研项目;刘海峰老师的“基于DPSIR模型的环境科学与工程‘公能特色’人才培养的学生综合评价体系研究”入选南开大学2012年本科教育教学改革——教学教务管理改革项目;李洪远教授负责的“资源循环科学与工程专业实践基地建设与运行研究”入选南开大学2014年本科重点教学改革立项项目。

2.4教师发展与服务

为提升教师教学能力和专业水平,学院不断创新人事管理模式和运行机制,组建教学科研团队;建立教师绩效评价考核体系,完善竞争激励和约束机制;加强骨干教师队伍建设,培养拔尖创新人才;健全继续教育和培训制度,提高师资队伍业务素质。

 

 

3.教学资源保障度分析

3.1教学经费

2011-2013年教学经费分配(万元)

统计年份

一般教学

实验教学

实习教学

百项

国创

2011

收入

4.7209

4.4646

1.9

3.6

8

支出

7.6609

4.4646

1.9

3.6

8

2012

收入

10.5186

17.4814

2.5

4.1

8

支出

13.6186

17.4814

2.5

4.1

8

2013

收入

11.5341

101.4859

4.0

9

15.0

支出

14.6341

101.4859

4.0

9

15.0

以2013-2014学年教学经费统计为例:总收入87万元,包括收入本科生百项创新项目工程拨款13.00万元;教改项目、精品课经费10万元;2012-2013年度本科教学实验开放经费8万元;精品资源共享课国拨经费20万元;2013年课程数字资源建设工作拨款13万;2013年教学资源库建设立项项目资助经费8万元;2013年校级专业导论课(中央专项经费)6万元;2014年夏季名人讲堂拨款2万元;新专业建设立项资助经费7万元。

 

3.2教学设施

(1)教学设施满足教学需要情况

南开大学环境工程专业秉承以学生为本的办学模式,为本科生建立了高标准现代化设计制图教学教室,该制图教室配有高标准配置的绘图电脑、手工制图工具、工程绘图仪、多媒体教学设备,并有配套的设计手册等设计资料,方便同学借阅;同时环境工程专业为本科生建有基础实验室、水污染控制工程教学实验室、大气污染控制工程实验室、固体废弃物处理实验室、清洁生产和资源循环实验室、绿色材料实验室。基础实验室用来满足环境工程本科生进行一些常规的实验室认知实验、普通化学实验和环境监测实验等课程的开展。而水污染控制工程、大气污染控制工程等其他教学实验室则主要用来满足环境工程本科生专业课程的配套开展,这些实验室配有与环境工程本科生专业课授课内容相一致的多种教学模型,如:大型多介质过滤-膜法纯水制备装置、气浮实验装置、离子交换软化装置、活性污泥法实验模型、卧式离心泵模型、立式轴流泵模型等,同时也配有让学生动手体验和实验的一些常规实验仪器及大型实验仪器,如分光光度计、浊度仪、pH计、大气采样器、气相色谱仪、离子色谱、TOC仪等。在满足教学需要的同时,为培养学生的科研动手能力也提供了必备的设施保障。

(2)教学、科研设施的开放程度及利用情况

所有的专业教学实验室都在教学期间对本科生全面开放,并在夏季短学期为本科生设置了专门的本科生开放实验室。本科生利用夏季短学期的契机,在实验室开展创新性实验;夏季短学期中一些研究型实验室和实验中心的部分大型仪器也对本科生开放,以方便本科生在夏季短学期中便捷的完成自己的科研设想。开放实验可以是综合实验或研究性实验,学生自愿组成几个人的课题组,实验项目由教师提供或学生自拟题目,学校每年设立“百项创新课题”和“国家创新课题”并提供一定的经费支持,学生在开放实验中开阔了眼界,增长了才干,提升了能力。

近几年(2011-2014年),学院的所有教学实验室和大部分科研实验室面对本科生开放,2013学年度全院开出开放实验项目数111个,参加学生近470人次。通过参加开放实验教学科研活动,实验教学质量明显提高,培养了一批实验技术过硬,动手能力强,具有创新精神的优秀生。这些优秀的本科生在学期间就发表了高水平的科研论文,有的还申请了国家专利。

(3)教学信息化条件及资源建设

设有专门的本科生信息化检索室和资料室;信息化检索室配有高端配置的电脑、高速宽带局域网和专业教师,为本科生进行信息化检索提供服务,并针对本科生在信息化检索室开设了相关的信息化检索课程《环境科学信息检索与利用》、《专业外语及文献检索》。资料室购买了大量环境工程相关的专业书籍、设计手册及本领域最顶尖的期刊杂志。

 

3.3专业设置与培养方案

作为研究型大学,我们根据环境学科特点、学科发展趋势及我国国情特别是社会对环境类专业本科人才需求状况,充分发挥南开大学环境学科理工文结合的特色和优势,坚持“知识、素质、能力”并重的教育模式,培养基础扎实、适应性强、具有创新精神的环境科学专业人才,为构建适应天津经济社会发展、特别是适应滨海新区开发开放建设对人才需求学科体系提供引领和示范。建立以社会需求为驱动的、以辨识、解决问题为导向的学科专业平台,不拘泥于国外已经成型的学科体系,打破常规本科专业实施模式。

通过教学交给学生学习和掌握知识的能力和方法, 使他们学会学习, 成为独立的学习者。通过建立以课堂讨论、科研活动、实践性教学、课外校外活动四位一体的课程体系培养年青人的各方面综合能力。通过面向适应滨海新区开发开放建设人才需求的学科体系课程设置,使南开大学环境科学本科生培养体现面向世界、面向未来、面向现代化的原则。

 

3.4课程资源

组建以国家级、天津市级、南开大学校级精品课程为载体的环境科学专业精品课程群,搭建专业基础实验、教学实习和创新教育三级实验教学平台,组建环境科学专业基础课程国家级教学团队,形成国家级规划教材、普通高等教育精品教材、行业优秀教材组成的精品教材群,建成教育部高等学校特色专业建设点。

(1)围绕“能力”培养构建精品化高水平教学体系

提出并实践“精品课程群”建设的教改思路。从推动单一课程的精品课程建设,到实施一个专业“精品课程群”建设规划,更有效地实现了对课程体系、教学内容、教学方法和教学手段的系统优化,有效地解决了课程与课程之间的矛盾;通过对实验(实践)课程和理论课程进行统筹安排(内容统筹、学时统筹、师资统筹),加强了理论教学与实践教学之间的融合。促进了教师之间以及教师和学生之间的积极互动,成功实践了环境科学专业将知识传授-能力提升-素质培养融为一体的教学思路;从指导思想、建设规划、目标要求和动态监管等方面完善和丰富了精品课程建设模式。注重分析课程之间的关联性、一致性和特殊性,既注意课程内容上的合理性,又注意课程体系的科学性;每一门专业基础课程在传授基础知识、分析典型问题、介绍科技前沿的同时,还注意与其他课程的协调和配合。

构建以《环境化学》、《环境学基础》国家级精品课,《环境监测》天津市级精品课,和《地学基础》、《生态学基础》、《环境信息系统》、《环境工程学》南开大学精品课为核心的环境科学专业“基础精品课程群”,有效保障环境科学专业课程教学的高质量。

(2)建设国家级环境科学专业基础课程教学团队

2010年,南开大学环境科学专业基础课程教学团队被评为国家教学团队。该教学团队在继承南开大学环境科学专业教学优良传统的基础上,有效地实现了本科教学的优质师资资源配备和优化组合;通过对相关课程教学计划和教学内容的统筹调整,实现了对环境科学专业课程体系的整体优化。

(3)严格教材选用

为进一步规范学院教材选用工作,避免教材选用的随意性,确保选用高质量高水平的教材,规定教材选用五原则:适用性原则——选用的教材应符合学院“厚基础、宽口径、培养复合型人才”的人才培养指导思想,符合环境科学和环境工程两个专业人才培养目标和课程教学大纲的要求,符合该门课程在教学计划中的地位和作用需要,符合课堂教学的需要,要有利于学生创新能力和综合素质的培养。优选性原则——在选用教材时要优先选用“面向21世纪课程教材”、“十一五”、“十五”国家重点教材和规划教材等高水平教材,逐步提高优秀教材的选用比例。有条件的课程,要积极选用高质量的外文原版教材。配套性原则——在选用高水平教材的同时鼓励选用和课堂教学相配套的多媒体课件,课件的选择要与教材相互配合,在增加学生学习兴趣的同时加深学生对知识的理解和掌握。时代性原则——随着科学的发展和教学改革的不断深化,选用教材时要注意时代性、更新性。要结合学科、专业的发展和课程体系的改进,做好教材的更新换代工作。选用的教材要注意在满足基础理论知识教育的同时充分融入学科发展前沿。教材应尽量选用近3年出版的新教材,对于虽经改版但是变化不大的经典教材可以特殊考虑。实践性原则——教材的选用应注意实践性原则,更新的教材应该先作为参考书进行一段时期的实践,经过实践检验切实能够满足培养学生的需要才能够进行选用。选用的过程中需要征求学生的意见。规定教材选用程序:先由任课教师根据教学计划中该课程要求提出选用教材意见;由任课教师填写教学大纲,大纲由院学术指导委员会审批;任课教师提供教学参考书;选定教材由院教学办公室统一到学校教材中心征订。

为了提高环境科学专业人才培养的效果,我们自编出版了系列优秀教材。包括1本国家级精品教材——《环境化学》,2本中国石化工业优秀教材——《环境学基础》和《生态学基础》,2本“十二五”国家级规划教材——《环境化学》、《环境学基础》,5本“十一五”国家级规划教材——《环境学基础》、《生态学基础》、《产业生态学》、《环境化学》、《地理信息系统及其在环境科学中的应用》,及其他自编教材——《环境监测》、《地学基础》、《环境与健康》等。

(4)建成教育部第六批高等学校特色专业建设点,加强与政府、企业交流合作,培养环境科学“公能”型人才的应用性和适应性特色。

2010年,南开大学环境科学专业获批为国家第六批高等学校特色专业建设点。该建设点结合南开大学环境科学多年来的本科教学特色以及国家相关教育、教学理念,面向国际社会发展及现实中国社会大背景下的特征需求,同时考虑到学科本身的实践特征、时代特征和应用特征,构建与现阶段校内学习相补益的数个社会实践与互动教学平台,即与所在地专业气象业务部门建立面向气候变化的教学实习互动平台;环境管理框架下污染物分析、识别基本技能平台;饮用水源地认识与保护平台等。借此,旨在实现环境科学学科与天津市相关技术、管理部门建立长期互动平台目标,优势互补,其最大成果和特色是既适应了环境科学是一门应用性为主的学科发展特点,同时又为适应社会需求型本科生发展打下了一定的基础。在实际效果上突出表现为,填补了大学实践教学、实用科学实践等方面的不足,同时也拓宽了包括本科生创新基金实践及本科生毕业论文实践在内的实验基地类型。

经过建设,各教学环节得以优化,形成课程教学、实验教学、管理机制系统精品化的有机结合的教学体系。以《环境化学》、《环境学基础》国家级精品课,《环境监测》天津市级精品课,和《地学基础》、《生态学基础》、《环境信息系统》、《环境工程学》南开大学精品课的环境科学专业“基础课程群”为核心,形成环境科学与工程学院精品课建设规划,形成良好的精品课建设机制,促进学院课程教学质量整体水平的提高;天津市优秀实验室、天津市普通高等学校实验教学示范中心的建立有效推动了本科实验教学队伍、教学内容、实验仪器、教学场地的优化和改良,与多家单位建立教学实习合作机制,有效提高学生教学实习质量,形成促进本科生创新的机制与途径,为学生开展创新科研活动提供优良环境;形成师资培养和队伍建设的良好机制,师资力量不断增强优;形成高水平的教材群,服务于校内外教学和人才培养,与天津市政府部门、企事业单位建立良好合作机制,为学生搭建社会实践与互动教学平台的同时,为社会输送更加优秀的人才。

 

3.5社会资源

学院聘请了美国、加拿大、英国、澳大利亚和日本等国家及香港等地区的知名学者为客座教授,推动了学院学术交流的发展。学院每年都主办和举办多次国内与国际学术研讨会,在国内外具有广泛的学术影响。

与国家海洋标准计量中心、天津创业环保股份有限公司、天津市环境监测中心、天津港环保卫生管理中心、天津市农业科学院、天津市新宇环保科技公司、天津市庆烁环保有限公司等二十多家企事业单位共建实践教学基地,使学生亲赴环境保护工作第一线,了解和熟悉环境保护与管理相关工作的工艺流程、设备结构、运营管理的过程和组织方法,培养学生理论联系实际能力和动手能力;通过组织学生参加“国家大学生创新计划”和“南开大学本科百项创新科研立项”,开设“创新研究与训练”课程,锻炼学生团队协作、分析问题、解决问题的能力,经过多年的努力,环境科学专业参加科研立项的学生比例达到近90%,大大提高了学生的基本科研素养、创新意识和创新能力。

环境科学与工程学院设立企业奖助学金情况

奖助学金名称

出资单位或个人

资助对象层次

每学年资助总额

每年资助人数

每年每人

资助额度

特殊要求

(年级、专业等)

诺维信--泰达生态奖学金

诺维信(中国)公司

本科&研究生

2万

7人

3000(有一人2000)

学生干部:本科四人(二年级1人,三年级1人,四年级2人);硕士研究生二年级、三年级共3人

六合天融环保奖学金

中节能六合天融环保科技有限公司

本科&研究生

2万

11人

一等:5000;二等:1500

本科生6人(二年级2人,三年级2人,四年级2人);硕士研究生二年级、三年级共5人

4.教学和教改的有效度分析

4.1教学改革

教改的整体思路:一是优化知识体系框架:将专业知识体系划分为知识领域、知识单元和知识点三个层次,各专业5-6个知识领域,20个左右核心知识单元,共计5-600个核心学时。二是优化课程体系:环境类专业人才培养规范根据“厚基础、宽口径、重特色”的办学原则,设计专业课程体系及相关要求。课程教学包括理论教学和实验教学。课程主要按照知识领域进行设置,每个知识领域至少设置一门课程,每门课程可以包括若干核心知识单元和选修知识单元,或者是以这些知识单元主要内容为主体的。课程体系由核心课程和选修课程组成,核心课程体系覆盖知识体系中的所有核心知识单元及部分选修单元。三是优化核心课程设置:根据知识单元的分布以及专业学制学时要求,以核心知识单元为基础,选取其中部分知识单元组成本科专业核心课程体系。四是优化实践教学内容及体系:实践教学内容包括课程实验、社会实践、毕业设计等,是促进学生理论联系实际、学以致用和培养创新能力、实际能力的重要保证。

2010年南开大学环境科学专业基础课程教学团队被评为国家教学团队;2010年,南开大学环境科学专业获批为国家第六批高等学校特色专业建设点;2008年和2009年,学院必修课“环境化学”和“环境学基础”先后获评为国家精品课程;2009年,学院必修课“环境监测”获评为天津市精品课。

代表性教材

序号

专译著或教材名称

作者

出版单位

出版

年份

备注

1

环境学基础(第二版)

鞠美庭等

化工出版社

2012

十二五规划教材

2

环境学基础(第一版)

鞠美庭等

化工出版社

2010

十一五规划教材

3

港口环境保护及绿色港口建设

鞠美庭等

化工出版社

2010

4

国外多途径生态恢复40案例解析

李洪远

化工出版社

2010

5

湿地生态系统地保护与评估

鞠美庭等

化工出版社

2009

6

产业生态学

鞠美庭等

高教出版社

2008

十一五规划教材

7

产业生态学教学课件

鞠美庭等

高教出版社

2008

8

大气污染控制工程

沈伯雄等

化工出版社

2007

9

生态学基础

李洪远等

化工出版社

2006

十一五规划教材

10

环境化学

戴树桂孙红文

高教出版社

2006

国家精品教材,十二五规划教材

11

地理信息系统及其在环境科学中的应用

聂庆华

高教出版社

2006

十一五规划教材

代表性教学成果奖

序号

项目名称

获奖类别

主持或参与人员

1

以“公能”素质教育为导向的环境科学特色专业建设

南开大学2012年教学成果奖一等奖

鞠美庭教授等

2

适应多层次人才培养的环境化学立体教材建设

南开大学2012年教学成果奖二等奖

孙红文教授等

3

以精品课程为导向的环境科学专业基础课程群建设

天津市教学成果一等奖,2009

鞠美庭教授等

4

落实“质量工程”以学生为本提高本科教学管理水平

南开大学教学改革成果二等奖,2008

鞠美庭楚春礼等

5

以南开大学环境化学优势学科为依托培养本科创新型人才

南开大学教学改革成果二等奖,2008

孙红文等

6

《环境影响评价导论》

中国石化工业优秀教材二等奖,2009

鞠美庭教授等

7

《环境学基础》

中国石化工业优秀教材一等奖,2013

鞠美庭教授等

8

《生态学基础》

中国石化工业优秀教材二等奖,2007

李洪远教授等

9

文化育人与研究性教学在环境工程本科教学中的内涵及应用

南开大学本科教育教学改革与创新征文一等奖,2011

鞠美庭等

10

高校实验教学十问

南开大学本科教育教学改革与创新征文二等奖,2011

张彦峰刘英华袁有才孙红文

11

满足国家需求的“产业生态学”人才培养构想

南开大学本科教育教学改革与创新征文三等奖,2011

鞠美庭楚春礼等

12

“以学生为本”教学及管理理念的探索与实践

南开大学教育教改论文二等奖,2007

楚春礼鞠美庭

13

“环境学基础”精品课程建设的实践与体会

南开大学教育教改论文二等奖,2007

鞠美庭朱坦等

14

“环境化学”教学中的一点感想

南开大学教育教改论文三等奖,2007

孙红文徐建

15

基于创新型环境专业人才培养的生态学教改实践之探索

南开大学教育教改论文三等奖,2007

李洪远马维琦等

16

将“环境监测”课程打造成培养学生创新和实践能力的平台

南开大学教育教改论文三等奖,2007

金朝晖李铁龙

17

重视培养学生能力的专业课教学改革——《环境工程学》课程的教学实践与心得

南开大学教育教改论文三等奖,2007

郭晓燕鞠美庭等

代表性教育教学研究项目

序号

项目名称

负责人

职称

项目类别

立项年

1

“环境学基础”MOOC制作实践

楚春礼

讲师

一般项目

2014

2

基于环境工程学课程考试方式、方法的改革与实践

郭晓燕

副教授

一般项目

2014

3

能力培养类课程的考试方式、方法的革新与实践:以“创新研究与训练”为例

汪磊

副教授

一般项目

2014

4

“资源循环科学与工程”专业应用学科人才培养模式研究与实践

吴婧

副教授

一般项目

2014

5

微课在环境监测实验教学中的应用实践研究

漆新华

教授

一般项目

2014

6

高等院校环境工程专业人才“工学结合”培养模式研究与实践

唐雪娇

副研究员

一般项目

2014

7

《安全学导论》课程教学改革的探索与实践

王炜

讲师

一般项目

2014

8

案例研讨式教学方法的研究与实践

白宏涛

讲师

一般项目

2014

9

MOOC制作与翻转课堂在“水污染控制工程1”课程教学中的实践探索

鲁金凤

副教授

一般项目

2014

10

资源循环科学与工程专业交叉学科人才培养模式研究与实践

田丽丽

讲师

一般项目

2014

11

资源循环科学与工程专业实践基地建设与运行研究

李洪远

教授

校级重点

2014

12

环境科学课程优化与教学实施的实践研究

王玉秋

教授

年市级重点

2013

13

以“高校创新能力提升”为导向的“水污染控制工程”课程教学改革与实践

鲁金凤

副教授

校级青年教研

2013

14

南开大学环境工程专业实践教学综合改革研究

于宏兵

教授

市级一般

2013

15

基于课程体系优化与课程教学改革的环境科学专业精品课程群建设

鞠美庭

教授

市级教改项目

2012

16

南开大学环境工程专业实践教学综合改革研究

于宏兵

教授

市级教改项目

2012

17

多学科交叉的“资源循环科学与工程”本科新专业建设方案研究

李洪远

教授

市级教改项目

2012

18

环境科学专业主干实验课程教学内容改革与实践方法新体系的构建研究

孙红文

教授

综合一般

2012

19

“公能”特色的环境科学与工程实验教学体系构建研究与实践

鞠美庭

教授

综合一般

2012

20

《电工基础》在我国环境污染控制和节能减排战略中的定位及应用

展思辉

副教授

青年教研

2012

21

以“高校创新能力提升”为导向的“水污染控制工程”课程教学改革与实践

鲁金凤

副教授

青年教研

2012

22

基于《环境与健康》的公选课启发式教学方法改革与实践

刘春光

副教授

青年教研

2012

23

基于DPSIR模型的环境科学与工程“公能特色”人才培养的学生综合评价体系研究

刘海峰

工程师

教学管理

2012

代表性教学研究论文

序号

名称

发表刊物

作者

1

高举“文化育人”与“协同创新”大旗,完善高校素质教育与创新教育体系

南开大学大学素质教育征文二等奖,2013

鲁金凤等

2

南开特色的素质教育

南开大学大学素质教育征文二等奖,2013

贾盛

3

环科话剧 美育公能——以话剧为载体,全面培养学生公能素质

南开大学大学素质教育征文二等奖,2013

马丽娇

4

海洋通识教育的概念与实践——南开大学《海洋与人类文明》课程

南开大学大学素质教育征文二等奖,2013

冯剑丰等

5

论南开办学特色中的科学精神和人文精神

南开大学大学素质教育征文优秀奖,2013

李静(学生)

6

根据大学生对课程内容的关注点来改进教学效果---基于公共选修课《环境与健康》期末论文选题的分析

南开教育论丛,2013

刘春光

7

文化育人与研究性教学在环境工程本科教学中的内涵及应用

南开大学本科教育教学改革与创新征文一等奖,2011

鞠美庭等

8

高校教学实验十问

南开大学本科教育教学改革与创新征文二等奖,2011

张彦峰等

9

满足国家需求的“产业生态学”人才培养构想

南开大学本科教育教学改革与创新征文三等奖,2011

楚春礼等

10

南开大学环境科学专业基础课教学团队建设的思路和体会

南开教育论丛,2011

鞠美庭

11

适应时代需求的“产业生态学”本科生课程建设构想

南开教育论丛,2011

楚春礼等

12

以应用为导向的生态学基础课程考核内容改革探索

南开教育论丛,2011

李洪远等

13

本科新增专业《资源循环科学与工程概论》课程创新教育探索

南开教育论丛,2011

李凤祥等

14

浅析高校学生科研能力的培养

南开教育论丛,2011

周晓猛

15

浅谈环境工程课堂教学实践思路的探索

南开教育论丛,2011

郭晓燕等

16

《水污染控制工程》教学改革初探

南开教育论丛,2011

鲁金凤等

17

高校大学生环境素质调差及环境教育改革思考

南开教育论丛,2011

张磊等

18

环境工程学科的发展及其教学问题

南开教育论丛,2011

周启星等

19

“电工学”基础理论在纳米纤维材料的制备领域中的应用研究

南开教育论丛,2011

展思辉等

20

欧洲研究生教育的国际化与环境评价课程体系

南开教育论丛,2011

吴婧等

21

欧洲外语教学对我国高校英语教学的启示

南开教育论丛,2011

王莹莹等

22

试论如何讲好大学公共选修课

南开教育论丛,2011

刘春光

23

研究型大学的环境科学实验课程建设初探

南开教育论丛,2011

马维琦等

24

正确处理教学与科研的关系,提高研究型大学本科生教学质量

南开教育论丛,2011

刘晓玲等

25

环境科学网络资源导航开发—网络时代高校专业信息服务在教学改革领域的尝试

南开教育论丛,2011

卜欣欣

26

改进教学管理方法,提高工程硕士教学质量

南开教育论丛,2011

徐准

27

以重点学科为依托 培养本科创新人才

中国大学教学,2009

孙红文等

28

以南开大学环境化学优势学科为依托建设国家级精品课

高等理科教育,2009

孙红文等

29

“环境学基础”精品课程建设的实践与思考

高等理科教育,2009

鞠美庭等

30

以精品课为导向的环境科学专业基础课程群建设

高等理科教育,2009

鞠美庭等

31

媒体关注下的生态问题与生态学课堂教学的拓展

高等理科教育,2009

李洪远等

32

环境监测—学生创新和实践能力培养的平台

高等理科教育,2009

李铁龙等

33

“环境管理学”课程的教学实践与探讨

高等理科教育,2009

鞠美庭等

34

论环境化学实践教学中学生创新能力的培养

高等理科教育,2009

孙红文等

35

研究性教学法在“环境工程学”课程中的实践探索

高等理科教育,2009

郭晓燕等

36

以“质量工程”为目标导向的精细化教学管理刍议

高等理科教育,2009

楚春礼等

37

“以学生为本”教学及管理理念的探索与实践

南开大学教育教改论文二等奖,2007

楚春礼等

38

“环境学基础”精品课程建设的实践与体会

南开大学教育教改论文二等奖,2007

鞠美庭等

39

“环境化学”教学中的一点感想

南开大学教育教改论文三等奖,2007

孙红文等

40

基于创新型环境专业人才培养的生态学教改实践之探索

南开大学教育教改论文三等奖,2007

李洪远等

41

将“环境监测”课程打造成培养学生创新和实践能力的平台

南开大学教育教改论文三等奖,2007

金朝晖等

42

重视培养学生能力的专业课教学改革——《环境工程学》课程的教学实践与心得

南开大学教育教改论文三等奖,2007

郭晓燕等

43

“环境学基础”精品课程建设的实践与启示

南开教育论丛,2007

鞠美庭等

44

“环境化学”课教学中的一点感想

南开教育论丛,2007

孙红文等

45

重视培养学生能力的专业课教学改革—环境工程学课程的教学实践与心得

南开教育论丛,2007

郭晓燕等

46

“环境监测”课程:学生创新和实践能力的平台

南开教育论丛,2007

金朝晖等

47

创新型环境专业人才培养的生态学教改实践探索

南开教育论丛,2007

李洪远等

48

浅析现代教育技术在教育教学改革中的作用

南开教育论丛,2007

陈雪雯

49

“环境与经济”双学位学习的思考

南开教育论丛,2007

于卿婵

50

对研究型大学创新教育的几点认识

南开教育论丛,2007

张晶晶

51

研究型大学精英人才培养的教学改革探讨

南开教育论丛,2007

韦茜

52

学分制下导师制对促进本科生创新的意义

南开教育论丛,2007

朱兴旺

53

透析“三年大本”现象提高本科教学质量

南开教育论丛,2007

丛培芳

54

高校信息检索课开展的必要性及其发展方向

南开教育论丛,2007

李坤刚

55

对于“逃课”现象的思考

南开教育论丛,2007

吴楠

4.2课堂教学

(1)教学大纲的制订与执行

学院对所有必修课、选修课、专业课、公选课均制定了详细、完备的课程教学大纲,并于2013年底对这些教学大纲进行了全面修订,增加了教学大纲的英文信息。制定出来的教学大概,在教师授课过程中严格执行,并在教学中不断发现问题,提出修订教学大纲的建议。

(2)教师教学方法,学生学习方式

结合环境类专业的特点,教师常选用理论讲授和实践动手相结合的教学方法,具体体现为课堂讲授结合课堂讨论、课外调研作业以及观摩性和动手操作实验的教学方法。学生学习方式也从常规的单一听课-交作业-考试的方式,逐步向听课-讨论-课下搜集资料完成调研课题-调研课题汇报答辩-利用网络平台在线提交作业-在线答疑讨论-在线观看教师授课视频-等学习方式过渡。考试考核方式也结合专业特点,以考试试卷分数和平时成绩相结合的方式进行考试考核,平时成绩的考核也以重动手能力、调研能力、讨论积极性为主。

(3)教师注重将科研工作与教学紧密结合

大部分教师能够将科研和教学结合起来,将科研成果融入教学之中,并通过教学实践促进教学改革的进行。如郭晓燕老师主讲的本科生课程“环境工程学”,几年来一直注意将课堂教学与科研工作结合起来,得到学生的广泛好评。郭老师把课题组和她本人的科研成果作为具体应用的实例,不仅使学生深化掌握了理论知识,而且培养了学生如何进行科研的思维方式。她将收集的各种形式的膜组件实物展示给学生,同时带领学生到自己的实验室参观学习,从该领域的科学问题到工程实践问题,都与学生进行了交流。鞠美庭教授主讲的本科生课程“环境学基础”,每学期都安排2次讨论课,每次讨论课都是由教师提前给学生准备具体案例,有些案例是结合发达国家环保技术应用来设计的,有些案例则是结合中国的具体情况设计的,更多的案例是引入本院教师的科研项目,如污水处理、煤烟尘处理、垃圾填埋、能源利用等案例,都是结合天津具体的企业,具体的项目,具体的图、表、数据来设计。该课程作为天津市精品课程,近年来在环境科学与工程学院的学生评教打分中,一直名列第一。李慧明教授、王军锋博士等近几年一直在探讨如何建立教学-科研互动型环境经济学科课程体系,他们研究的教学-科研互动型的课程体系,就是将最新科研成果反应到教学过程中,将教学中的问题反映到科研过程中,实现教学和科研的双向互动。张丽副教授在本科生课程—“环境数学模型”的教学中,结合大量环境科研实例进行各种多元统计分析,使学生巩固和掌握课堂所学的理论知识。

 

4.3实践教学

(1)实践教学体系建设

实践教学体系包括基础实验教学、专业实验教学、实习、本科创新科研实验和毕业论文/设计多级级培养平台。基础实验教学平台包括大学物理学基础实验、无机及分析化学实验、有机实验、普通生物学实验、生物化学实验、物理化学实验,以培养学生基本实验技能和实际操作能力为目的;专业实验教学平台包括生态学基础实验、环境工程学实验、环境监测实验、环境化学实验、环境微生物学实验、环境生物学实验、工程测量实习、水污染控制工程实验、教学实习等,以培养学生专业基本实验技能和理论联系实际的能力为目的;创新科研实验平台通过使学生参与学校资助的本科生百项创新科研活动,学生自己组成科研项目小组,设计实验方案,在指导教师的帮助下完成实验测试和数据处理,总结实验成果,培养学生创新意识和创新能力,提高学生团队合作和分析解决问题的能力;毕业论文或设计实验教学平台通过学生选择毕业论文题目参与科学研究或实验,培养学生分析问题和用所学知识综合解决问题的能力及归纳综合、撰写论文等能力。实验教学体系形成了从基本实验技能训练、创新意识能力培养到综合实验能力锻炼的逐层培养体系,该体系优化了学生知识结构,锻炼了学生获取知识的能力,增强了学生的实践能力,提高了学生分析问题、解决问题的能力,培养了学生的适应能力、竞争能力和创新能力。每年针对不同的环境问题进行不同的教学实习。

(2)实验教学与实验室开放情况

我院开设的教学实验主要有:环境监测实验、生态学基础实验、环境工程学实验、环境生物学实验、环境微生物实验、空气污染控制工程实验、水污染控制工程实验、环境科学专业学生毕业论文,这些实验都是针对相应的课程内容进行实验,培养学生动手能力和理论联系实际的能力。100%的实验课程开设综合性、设计性实验。

实验室开放:为了有效利用和挖掘实验室资源条件,充分发挥实验室在实施素质教育以及高新技术开发和科技成果转化中的重要作用,为鼓励支持学生在课余时间进行科学实验,我们制订了“实验中心实验室的开放管理办法”。根据该管理办法,实验中心下属各级实验室,在完成正常教学、科研任务的前提下,应利用现有师资力量、仪器设备、实验室等资源,向本科生、研究生、教师及外单位相关人员开放,提高实验室及仪器设备的利用率,最大限度地发挥实验教学资源的效能。开放实验室的面向对象:向本学院各专业本科生、研究生开放;向全校各学院教师、研究生、本科生开放,有偿提供科研工作所需的实验室、仪器设备等资源;向外校来南开进修的教师开放,为他们提供进修课程所需的实验室、仪器设备等教学资源;向社会开放,充分利用中心各种资源为企事业单位提供检测、分析等服务,对科研技术人员、实验室管理人员进行职业培训。开放实验室的管理:1)组织管理——开放实验室的管理由实验中心主任全面负责。实验中心下属各实验室主管人员负责开放实验项目的审查,具体实施计划,以及实验项目的结题工作,并做好实验项目的记录。2)开放项目管理——实验开放内容要贯彻“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。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;提倡学生自拟实验课题,鼓励学生提前涉足与环境科学有关的实际问题。开放实验题目必须由实验中心审批后备案。开放实验题目可由实验中心提供,供学生选择。也可自行设计,经实验中心组织相关人员审查批准后方可进行。开放题目的实验记录要由实验中心存档。

2011-2014年,学院的所有教学实验室和大部分科研实验室面对本科生开放,2013学年度全院开出开放实验项目数111个,参加学生近470人次。通过参加开放实验教学科研活动,实验教学质量明显提高,培养了一批实验技术过硬,动手能力强,具有创新精神的优秀生。这些优秀的本科生在学期间就发表了高水平的科研论文,有的还申请了国家专利。

(3)实习实训

我院一向重视实践教学,对于实习我院统一组织,每年暑假前由专业系主任做实习计划,确定实习的方式、地点、经费、过程等,暑假前一周开始实习,从84级本科生开始,每年我院都组织三年级本科生进行实习,这些档案基本保存完好。我院教学计划经过改革,环境工程专业已经基本实现了由毕业论文向毕业设计的转变,大部分学生根据环境工程专业培养学生的特点做毕业设计,效果较好。学院还增加了环境工程专业教学计划中课程设计的内容,计划安排学生参加实训,培养他们理论联系实际的能力。

考虑到环境学科的知识结构既有复杂性又有层次性,因而我们对环境科学专业实习教学体系的设置也是分年级、分阶段、分层次安排,如专业教学实习安排包括环境认识实习(二年级)、环境专业实习或生产实习(三年级)和毕业实习和毕业论文(四年级)等。

三个专业的校外重点实习、实训基地

序号

名称

地址

面向专业

可接纳学生数(人)

当年接纳学生总数(人)

1

天津于桥水库管理处

天津于桥水库管理处

环境科学

35

30

2

天津市气象局

天津市气象局

环境科学

35

30

3

天津市环境监测站

天津市环境监测站

环境科学

35

30

4

天津港规划展览馆

天津港规划展览馆

环境科学

35

30

5

天津市环保局监测中心

天津市环保局监测中心

环境科学

35

30

6

天津双林污水处理厂

天津双林污水处理厂

环境工程

35

35

7

天津咸阳路污水处理厂

天津咸阳路污水处理厂

环境工程

35

35

8

天津咸阳路再生水处理厂

天津咸阳路再生水处理厂

环境工程

35

35

9

天津杨柳青自来水厂

天津杨柳青自来水厂

环境工程

35

35

10

天津双桥污水处理厂

天津双桥污水处理厂

环境工程

35

35

11

天津双桥再生水厂

天津双桥再生水厂

环境工程

35

35

12

天津市北辰污水处理厂

天津市北辰污水处理厂

环境工程

35

35

13

天津临港经济区

天津临港经济区

资源循环科学与工程

20

19

14

天津子牙循环经济产业区

天津子牙循环经济产业区

资源循环科学与工程

20

19

15

天津经济技术开发区

天津经济技术开发区

资源循环科学与工程

20

19

 

1)环境科学、环境工程专业校外实习具体内容:在天津市环保局监测中心分科室参观并学习各类仪器的工作原理和使用方法,学习包括:气相色谱-质谱仪、ICP-原子发射光谱仪、原子荧光光谱仪、原子吸收分光光度计的在实际应用中的使用方法及适用范围;参观天津市环保局监测中心的大气监测站,学习大气监测站中PM10和PM2.5以及空气质量监测方法及这些大型仪器的功能和使用方法,并了解常规大气监测采样车的功能和采样方法;同时了解天津市环科院的工作职能及相关的科研和工程项目情况;在天津市环保局监测中心分组进行相关水样、土样和大气样品的动手测定实习;通过参观咸阳路污水处理厂、纪庄子污水处理厂学习城市污水厂常规处理工艺的原理、各工艺构造特点,布置方式,优缺点;了解城市污水厂为满足出水一级A的排放标准所做的处理工艺方面的改进;掌握污泥、恶臭的处理工艺特点;通过参观双林污水处理厂和北辰污水处理厂的工艺构造,与咸阳路、纪庄子污水处理厂形成对照,对比工业污水较多的污水厂和主要以城市生活污水为主的污水处理厂在工艺选择上的差异;参观凌庄子、杨柳青自来水厂,参观隔板絮凝池、斜管沉淀池、普通快滤池和液氯消毒等常规自来水处理工艺的特点和布置方式;掌握取水泵站、送水泵站的工作状况、泵站平面、高程布置方法;参观津滨自来水厂、新开河自来水厂的膜处理车间,突出对比这两个水厂拥有的高密度沉淀池、V型滤池、O3-活性炭滤池、超滤膜、反渗透膜组件等深度处理技术和凌庄子水厂常规处理工艺的不同之处,让学生明白现有水质对水处理工艺日益提高的要求所需要的一些应对技术和工艺方法;通过参观咸阳路再生水厂,学习再生水厂的三级处理+RO法的工艺构造特点、各工艺布置方式、制水成本及再生水资源化的途径;通过南开大学综合实验楼废水站和天津顶峰淀粉有限公司水污处理站的参观学习,掌握实验室、企业特种污水的处理流程,与城市生活污水的处理工艺进行对照,对比掌握特种污水处理工艺的方案选择原则、各工艺构造特点、设计思路与设计要求以及布置方式;学习锅炉房中除尘设备的设计要求,脱硫脱硝工艺的构造特点、布置方式等。

学生的表现与反响:可以到与专业相关的实践教学基地实习学生都很兴奋,都是带着期待的心情参观各自来水厂和污水处理厂的,学生通过亲临现场,进一步加深了对传统饮用水处理工艺各个流程、工艺的了解。他们第一次真实的看到了原来只在图片上看到的平流沉淀池、斜板沉淀池、双阀滤池、辐流式二沉池等构筑物布置,并近距离的看到了双阀滤池的管廊布置、污泥浓缩的压滤机等,而非之前课本单纯的理论加想象,生动的现场体验,使学生加深了对之前课本所学的构筑物工艺特征的理解;通过现场实习,学生对各种工艺的优缺点也有了非常深刻、形象的记忆。比如沉淀池,凌庄子水厂有平流沉淀池、斜板沉淀池、斜管沉淀池三种类型的沉淀池,在以往课堂教学学习时,学生对这三种沉淀池各自的优缺点只是死背硬记式的掌握,通过现场的观看,学生快速掌握了这三种沉淀池的优缺点:平流沉淀池位于室外,占地面积较大,冬天结冰会影响正常工作,但是却不需要维修保养,除泥方便;斜板、斜管沉淀池处于室内,沉淀面积较大,沉淀效率高,但是管壁容易沉积污泥,需要进行日常维护,增加了费用。通过现场实习,有些学生也反映之前在进行课程设计时自己画的构筑物,各个构筑物之间的布置原来是不合理的。在环保局进行动手操作实践也是第一次有的实践形式,学生的学习热情空前被激发起来了,对每组指导老师安排的实习工作都非常认真负责的去完成,受到了环保局工作人员的一致好评。

2)资源循环科学与工程专业实习内容:在泰鼎环保科技有限公司的下属的一家“环保超市”学生们感受到了当前全球先进的理念,看到了先进的垃圾自动回收设备。在滨海新区第一垃圾焚烧发电厂,资深工程师给学生们讲解了该发电厂的基本情况和工艺流程,之后带领学生们实地参观了该垃圾发电厂的中心控制室和进料口等,让学生们了解垃圾发电厂的运行。在天津绿博特环保设备制造股份公司,在该公司人员的带领下学生们参观的了他们的旧桶翻新工厂,了解了他们的工作流程,该长的自动化程度较高,翻新工艺主要是焚烧法和钢刷刷新法,工艺简单,但处理量高。在天津临港展览馆,讲解员为学生们讲解了临港经济区的分布格局,之后带领学生们观看了临港经济区的发展纪录片,让大家了解了临港经济区的发展过程和发展前景。让学生们感觉到临港经济区的活跃的发展活力,是我国北方的重要经济区。在天津临港生态湿地公园同学们了解了天津临港经济区生态湿地公园过去是一片盐碱地,面积约63万平方米。公园内水体清澈、树木葱郁、水鸟飞鸣、芦苇丛生、野趣盎然。该生态湿地公园最大的特色,在于它是一座以污水处理为功能兼具景观效果的公园。整个系统采用国际先进的生态污水处理技术,每天整个工业区产生的约1.75万吨工业污水,经过处理厂处理后达一级B排放标准,处理厂出水和再生水厂尾水再实施深度处理,使其达到中水回用标准,之后全部用于生态湿地公园区域绿化灌溉用水及河湖景观补水。在子牙循环经济产业园区,学生们了解了该园区现有企业160家,年吞吐能力为100-150万吨。每年可向市场提供原材料铜40万吨、铝15万吨、铁20万吨、橡塑材料20万吨,其他材料15万吨,形成了覆盖全国各地的较大的有色金属原材料市场。在TCL奥博(天津)环保发展有限公司,学生们参观了生产车间——物理破碎车间:有三条生产线:线路板处理线、热交换器处理线、冰箱壳体处理线。塑料处理车间——分为混合塑料处理线和单一塑料处理线,处理废旧家电拆解出来的塑料,用以生产再生塑料产品。在天津瑞和塑料制品有限公司,同学们了解了公司依托集团上游企业拆解的废旧塑料为原料,与木粉进行配比混合,通过先进的生产工艺与设备,制作出对环境友好的木塑。在天津市国联报废机动车回收拆解有限公司,学生们参观了先进的拆解工艺、技术和设备。在天津再生资源研究所,科研人员为学生们介绍了实验室内的一些仪器设备和一些资源再生研究的动态。在空港经济开发区学生们系统了解了天津普林电路股份有限公司、松正电动汽车技术股份有限公司的相关生产工艺和环保设施。

通过参观实习,学习了解资源循环、生态建设、回收利用、再制造各种方面的知识,参观各种厂区设备,学习不同废弃物处理的方法过程,以及了解现今处理设备和方法的有效性以及技术的不足性,让学生们将理论知识与生产实际联系起来,加深了对专业知识的掌握和理解,强化发现问题、分析问题、解决问题等的综合能力,为今后的工作学习奠定基础。

 

4.4第二课堂

环科协会活动影响广泛:南开大学环境科学协会始创于一九八三年,是天津市最早成立的学生环保社团,多次被南开大学团委评为“南开大学十佳优秀社团”。该协会以南开大学环境科学与工程学院为依托,现有会员二百多人。南开大学环境科学协会凭借其丰富多彩的创意与活动已经在京津地区乃至全国产生了广泛影响。协会以“关爱环境,为环境服务”为宗旨,发扬“团结,务实,创新”的精神,以提倡环境保护,宣传环境知识,提高人们的环保意识为己任。协会口号是:以知识为基,筑绿色家园。协会的特色和优势:共青团进社团:南开大学环境科学协会较早地在社团里设立了团支部,使共青团对学生工作的指导在社团这个层次上得到了落实。专业优势:环科协会依托于南开大学环境科学于工程学院,成员绝大部分都来自环境专业;既有学院专业仪器设备优先借用的条件,又有专业老师指导的优势。广泛的对外联络网:每年,南开大学环境科学协会都会派会员参加“全国大学生绿色营”及其它省市的绿色营,并积极参加各类NGO大会,注意与其他民间环保组织的广泛交流。除此,协会还积极参加各种环保奖项的申请,为协会发展自谋资金。环保,从我们自己做起:协会今年在南开大学环境科学与工程学院的会员,全部加入到“Recycle—回收”活动中。另外,协会对所有会员有不成文的两点规定:抵制一次性筷子;四层以下不坐电梯。

环科协会的特色活动:“体验式培训”:被培训者通过亲身参与游戏,并在游戏后集体讨论的形式,获得意识上的变化。具体到环保上来说,通过一些模拟现实中环境问题的游戏,使大家得到一些新的环保思维方式,并扩大为现实生活中的环保行为。讲座团:针对青少年进行环境与生态方面科普教育,讲座的方式是讲授与互动相结合。社区讲座:走进社区,宣传身边的环保,介绍身边的环境问题及解决方法。水质监测:这是环科协会已经坚持了20多年且最富学术性的项目,被共青团天津市委员会和天津市环保局授予“保护母亲河,生态监护站”的队旗。目前该小组主要负责观察校园小引河、新开湖以及校外卫津河的水质变化情况,并开始计划对校园空气质量进行监测。是一支活跃在校园内外的“绿色卫队”。湿地保护:对国家级湿地七里海当地的环境问题进行了解,并与当地基层政府和积极投身环保的当地学者建立了紧密的联系。实践部:负责一些大型活动,如论文年会,旧书交流,以及一些实地考查,包括参观污水处理厂,固体废物处理厂等,还有对特定地方进行实行考查。

本科科研创新项目有声有色:学生正式发表论文32篇,申请专利6项;获国际全球对话工程奖金奖1项,全国大学生挑战杯竞赛二等奖1项,三等奖1项,天津市挑战杯竞赛奖二等奖1项,三等奖1项,共参加国家大学生创新实验计划和南开大学本科生创新“百项工程”立项118项,获得一等奖9项,二等奖10项,三等奖10项。发表学术论文32篇,申请专利6项。

学生科研立项代表性项目

年份

项目名称

负责人

指导教师

2009

南开大学双湖生态系统水质时空差异分布研究

张楠

王玉秋

降低消毒副产物的健康型饮水机工作原理研究

张伟

王启山鲁金凤

大沽排污河沉积物中重金属污染特征及释放规律研究

林岩

孙红文张彦峰

南开大学“绿色大学”评价及对策研究

刘婧婷

姬亚芹

基于离子液体的沉积物中典型内分泌干扰物提取及被动采样方法研究

杨璐榕

汪磊

电气石辅助微生物修复土壤中芘污染及其机理研究

戴美新

王翠苹

油泥催化热解资源化技术研究

文婕

王宝庆

Bi2WO6可见光催化降解内分泌干扰物壬基酚的研究

张豪

祝凌燕

纳米固体超强酸催化转化废弃食用油为生物柴油的研究

代京京

沈伯雄

重金属污染底泥植物修复机理与强化

袁玥

周启星

天津近郊地区淡水养殖水体及沉积物中的典型抗生素分布特征及趋势研究

阮悦斐

王玉秋

2010

TiO2纳米管的合成、表征及其光催化降解甲苯的研究

李响

冯银厂

基于高分子废弃物高效吸附剂的制备及对藻毒素吸附行为的研究

刘 畅

祝凌燕

改性层柱粘土低温SCR烟气脱硝研究

张馨予

沈伯雄

人口因素对碳排放影响的初步研究

李晓艳

张裕芬

基于微生物燃料电池的电芬顿过程及同步废水能源化处理新方法研究

张兴东

周明华

马蹄湖-新开湖两湖系统水质时空差异分布后续研究

樊一冲

王玉秋

天津滨海新区碳排放总量核算研究

杨驿昉

徐鹤

基于模型联用下的流域管理

赵罡

王玉秋

天津可吸入颗粒物来源调查及解析

武杰

王秀艳

生物炭对土壤肥力影响及重金属固定

李力

孙红文

季铵盐双子表面活性剂(12-2-12)与脂肪醇聚氧乙烯醚对斑马鱼联合毒性的探究

刘秀梅

朱琳

天津市儿童居室内P-PAHs污染特征分析

王亚涛

白志鹏

催化臭氧氧化控制溴酸盐的效能及机理研究

钱敏蕾

鲁金凤

2011

低癌风险烟草品种的筛选及癌相关重金属的根际钝化

李东峰

周启星刘维涛

纳米细菌对富营养化水体的检测效力及其对邻苯二甲酸(DMP)的修复作用

王婧妍

王莹莹

盐分和水分胁迫对碱茅硼毒害的影响机制研究

徐莎

刘春光

利用微生物燃料电池研究典型重金属污染生态电化学响应机制

付玉

周启星王鑫

两种晶型的纳米二氧化钛对斑马鱼的毒性和富集

陆凯波

朱琳

Fe3O4纳米颗粒脱除水中典型有机污染物的研究

杨程

展思辉

天津中心城区景观水体浮游生物综合指标季节性变化测定

王逸龙

朱琳

溴氰菊酯手性对映体的快速拆分方法研究

逄芹

马小东*

天津市居民生活消费碳排放核算及影响因素分析研究

车振华

鞠美庭邵超峰

催化臭氧氧化-活性炭联用工艺控制 溴酸盐的效能研究

王楚亚

鲁金凤

天津养殖环境抗生素抗性基因污染及归趋

母全华

罗义

免疫亲和固相萃取与HPLC联用分析环境中全氟辛烷羧酸的研究

余梦琪

祝凌燕

中药渣固废生物发酵生产有机肥研究

刘向宇

鞠美庭李维尊

2012

氨化秸秆发酵过程中氮素利用规律的研究

姚欢

鞠美庭

废轮胎胶粉表面官能团的调控与检测技术研究

权伟

于凯

饮用水中卤代硝基甲烷的控制方法研究

王琼

鲁金凤

高效磷酸铋(BiPO4)纳米结构的可控合成及其光催化活性的评价

李田

刘璐

南开大学饮用水中邻苯二甲酸酯含量调查及健康评价

徐娇

姬亚芹

生物炭农用的微生物生态效应

李雅媛

张彦峰

沉水植物过度生长的生物控制技术研究

张嘉琦

刘春光

绿色信贷中环境指标体系的建立及其与利率指标关联机制的探究

马成龙

王军锋

极端气候对环渤海地区公路防护林的生态风险识别与评估

张祎雪

白宏涛

基于EMIT技术的天津市机动车污染物排放清单的建立

童延东

白宏涛

BiOI可见光催化降解内分泌干扰物双酚A

毛茂乔

祝凌燕

基于改性壳聚糖镉分子印迹吸附剂制备及其在被动采样监测中的应用研究

段雨欣

唐雪娇

南开大学校园PM2.5及其中重金属的污染特征分析

陈禹男

冯银厂

人体中高氯酸盐的暴露及排泄途径研究

马玉芳

章涛

 

2013

典型人工甜味剂及其和重金属复合体系与藻类相互作用研究

邓媛元

孙红文

我国重型柴油车VSP计算公式研究及其对污染物排放因子的影响

汪行健

金陶胜

可溶解纤维素的高效离子液体合成及筛选研究

蒋幸

鞠美庭、李维尊

改性生物质焦脱除烟气中单质汞的研究

王懿

沈伯雄

人体主要暴露来源中的全氟化合物同分异构体分析

王智

祝凌燕

高氨氮废水处理用硝化细菌的扩培与应用

魏岩松

刘东方

对羟基苯甲酸酯(Parabens)在典型污水处理工艺中的生物/非生物转化行为研究

尹凯伦

汪磊

富营养化水体典型含氮类消毒副产物的生成势研究

刘烜辰

鲁金凤

京津冀地区可吸入颗粒物对健康效应及国民经济的影响-基于环境CGE模型的政策讨论

胡馨宸

徐鹤、胡秋阳

天津本地秸秆生物材料应急处置和清除石油污染

汤翊

黄岁樑

水体悬浮颗粒物对阿特拉津生物富集及毒理效应的影响

肖怡俊

黄岁樑

石墨烯纳米毒性及其早期诊断的研究

卢凯成

胡献刚、周启星

天津子牙静脉产业园废弃物回收及再利用情况调查

邹亚男

楚春礼

固定化小球藻对水中全氟辛酸的去除及相关机理研究

代政

刘春光

冬季教室内空气含氧量检测及空气质量综合评价体系的探索

李祥龙

张裕芬

民间环保组织参与环境影响评价状况调查

姜盈

吴婧

我国环境污染责任保险制度的发展现状及前景探析

冯蕾

单春艳

京津地区跨区域大气排污权交易制度的设计

师艳召

王军峰

2014

生物电化学系统密集堆栈和功率密度提升研究

关辽

王鑫

饮用水处理过程中碳纳米颗粒对卤代消毒副产物的影响机制研究

王巍

李尧

氨基糖类物质的HNMs生成潜能及其HNMs生成潜能的控制研究

冯瑛

鲁金凤

新型烷基次膦酸基支撑液膜的设计及其对废水中重金属的高效回收研究

李沁娉

唐雪娇

废轮胎胶粉的表面聚合枝接改性及其在改性沥青中的应用

张楠

于凯

雾霾天气诱发近地面空气微生物结构功能演变及其复原能力的实地研究

陈然

胡献刚

城市污水处理厂中纳米二氧化钛的归趋初步研究

于泽慧

祝凌燕

蚯蚓降解城市污泥中有机质的方法和机理研究

黄译萱

鞠美庭李维尊

氧化石墨烯对环境中芳香胺类污染物化学转化的影响

叶晨朔

段林

藻类生物炭的制备及在土壤改良上的应用

赵飞

刘春光

CaO/γ-Fe2O3纳米片的研制及催化氧化氯代芳烃的性能研究

邢珮瑄

马小东

环境浓度TiO2在模拟太阳光下对水体中典型环境污染物降解的影响机制研究

顾悦

单国强

镍的硫化物作为染料敏化太阳能电池对电极的研究

陈莉尧

刘璐

悬浮颗粒物对扑草净水生生态毒性影响研究

刘紫微

黄岁樑

不同形貌TiO2的水热合成及其在染料敏化太阳能电池的应用

惠之凡

王军锋

渗透汽化脱除再生碱液中的有机硫化物

曾洁

卢会霞

基于Pd/MIL-101的废塑料热解油催化脱氯研究

赵良震

王胜强

于桥水库水质富营养化评价及原因分析

王紫贤

张颖

代表性学生成果——论文和专利

年份

项目名称

作者

发表刊物

2009

Phytoremediation of petroleum contaminated soils by Mirabilis Jalapa L. in a greenhouse plot experiment

张志能

Journal of Hazardous Materials, 18 March 2009SCI检索

2009

一种利用观赏植物凤仙花修复石油污染土壤的方法

张志能

专利申请号200810154529.3