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在土木工程专业的本科教学中融入环境污染控制知识和理念的课程体 【摘要】建筑业在飞速发展的同时,对环境造成了不可避免的污染,培养既懂土木工程的专业知识,又懂污染控制和节能技术的新型土木工程师是当务之急.本文介绍了在土木工程专业的本科教学中融入环境污染控制知识和理念的课程体系建设.【关键词】土木工程;综合素质;人才培养;环境污染控制一、概述土木工程是人类社会发展过程中一项规模浩大,旷日持久的活动.在这个过程中,一方面,它为人类提供了舒适的人工环境,另一方面,它改变了自然环境,并不可避免地对环境造成了污染和危害.建筑业对自然环境所产生的破坏可以分为损耗环境资源和污染环境两大类.随着人们对人与自然、建筑与人、建筑与环境之间关系的认识不断调整与深化,人们对建筑在人类社会中的地位以及建筑发展模式的认识也在不断提高.绿色建筑的兴起,生态城市的建设,表明创建天人合一的人居环境已经成为现代化的建筑理念.从建筑材料的选择到施工过程的污染控制,从建设过程到投入使用后室内环境的控制,无一不需要具备环境保护和污染控制专业知识的土木工程专业人员.而各个高校的土木工程专业的课程设置中,对学生环境保护和污染控制管理方面的训练明显不足.二、高校土木工程专业教育中环境保护知识的欠缺1998年教育部调整普通高校专业目录后,很多学校已经意识到大土木的内容相当广泛.在营造绿色建筑、注重环境保护已经成为全世界的共识的今天,土木工程与环境保护的关系在土木工程专业教育中日益重要,但是由于国家目前的专业指导文件中缺乏这方面的具体内容,各学校在土木工程的专业教育中存在忽视环境保护教育的问题.由于在设计、施工甚至使用过程中缺乏专业的环境保护知识,导致我国一些建筑出现了能耗高(上海某建筑),视觉污染和光污染(北京东方广场),病态建筑(北京某写字楼)等问题.三、国内外高校的情况国外一些知名大学的土木工程专业在课程设置和人才培养模式上都与我国高校有所不同,它们在土木工程与环境保护的关系上结合的十分紧密,其中不乏可取之处.例如,麻省理工学院土木与环境工程系设有土木工程、环境工程学及土木与环境工程三个本科专业.该校学生在一年级末或以后任何时候可进入这些专业学习.其中土木工程专业的学生主要学习与土木工程相关的工程力学、结构体系及环境工程方面的知识;环境工程专业学生的主要课程为生态学原理、环境化学与生物学、环境工程以及地球学等;土木与环境工程专业是为那些对土木工程与环境工程有广泛兴趣,但不专攻其中一个专业的学生设置,该专业学生可在导师指导下选学若干门土木工程和环境工程的课程,并可撰写论文来代替某些课程,总学分达到规定数目,也可获得学士学位,所以更具灵活性.在专业课程的设置上,MIT注重基础理论和专业前沿,在其公布的开放式课程中,土木工程的专业课程涵盖了土木工程专业方向的最新理论和技术内容.加州大学伯克利分校的土木与环境工程专业设有更多的主修专业领域,包括施工工程、环境工程、土木工程、结构工程、结构力学、结构材料工程和交通工程等七个专业领域,而各个专业领域之间的界限更模糊.其它工程专业特别是建筑学专业的学生也可以辅修土木工程专业.土木与环境工程专业中各个专业领域一、二年级的课程基本相同,具有共同的专业平台,三、四年级设有较多的选修课,这些选修课程根据不同的专业领域分类、选修,各个不同专业领域之间有不同程度的相互渗透.此外,国外其它大学,例如英国的诺丁汉大学,加拿大的大不列颠哥伦比亚大学等校的土木工程专业中均开设有环境工程的专业课程组群,土木工程与环境工程的专业教育结合较为紧密.在我国高校的土木工程专业中,大多数将环境保护作为通识课程,有个别高校较为重视,广州大学王筱虹撰文介绍了该校土木工程学院利用公共课程将环境保护的理念融入专业教学中的经验.该校通过设置环境公共必修课,学生暑期的环境调查以及毕业设计中设立环境保护的考核标准等方式强化学生的环境理念,该校主要用渗透式的方式在专业教学中体现环境保护的思想.四、环境污染控制与土木工程专业有机结合的课程体系建设鉴于以上情况,我们在北京工业大学实验学院建筑与环境工程系土木工程专业的2007年教学计划修订中融入环境污染控制的内容,使环境保护与土木工程有机结合,在建设体现环境保护理念的新的土木工程专业方面做一些有益的探索.1.新的土木工程专业的课程体系.本次教学计划的设计,以实现学生知识、能力、素质协调发展为目标,搭建基础教育、专业教育、通识教育和实践创新四个平台,包括必修课和选修课,培养具备环境污染控制能力的土木工程综合型人才.(1)基础教育平台.该平台包含公共基础和学科基础两个课程模块:-公共基础课程模块.主要任务是加强对学生基本理论和知识、基本技能和方法、社会主义核心价值观、科学和人文精神的培养.公共基础课模块包含数学和自然科学基础、人文社会科学基础、体育、外语、计算机基础等方面的课程.-学科基础课程模块.是土木工程专业的学科基础理论、技术基础等方面的课程,同时包括污染控制方面的专业基础课程.该模块设置的原则是建立比较宽厚的学科知识基础,拓宽专业口径,奠定学生今后在土木工程领域发展的基石.(2)专业教育平台.该平台着重培养学生扎实的土木工程专业知识和创新精神,根据学生就业或继续深造的不同志向,设置土木工程结构设计、施工与工程管理、房地产经营与开发和工程检测四个专业课程模块,同时将污染控制与管理,建筑节能等方面的课程融入各个模块中.(3)通识教育平台.主要目的是通过理、工、经、管、文、法、艺术等相互渗透,培养学生多样化的思维方式,提高学生的综合素质.开设自然科学类、社会科学类、人文艺术类、经济管理类、工程技术类以及体育、外语等系列的选修课程.(4)实践创新平台该平台包含实践环节、创新活动和第二课堂三个模块:-实践环节模块.主要目的在于培养学生将所学土木工程的理论知识应用到实践中以解决实际问题的能力.实现理论与实践的有机结合,培养学生创新意识.该模块包括课内实验、研讨课、军事训练、实习、课程设计、工程训练、生产技术实践、独立设置的实验课、社会调查和毕业设计(论文)等.-创新活动模块.为培养学生实践能力和创新能力,本专业设置4学分的创新实践环节.根据学生的专业课程学习情况,由专业导师设计和组织贴近工程的学生自主创新的实践活动,学生可根据自己的需要、兴趣、能力、特长和爱好选修.-第二课堂模块.2.体现环境保护理念的新的土木工程专业的专业特色.新的专业计划突出科学、求实、创新的宗旨,追踪现代科学技术前沿和专业发展趋势,针对现代建筑业中新型建筑材料和新的施工技术及环境保护理念,在传统的土木工程专业教学设置的基础上,以实用为原则,突出为专业课服务的宗旨,设置土木工程结构设计、施工与工程管理、房地产经营与开发和工程检测四个专业课程模块,将施工中的环境污染控制和安全管理的课程有机结合到这四个模块中去,将绿色建筑与人居环境和谐发展的观念以及学科前沿技术贯穿于专业教学中.除了上述独立开设的污染控制类课程外,我们还在一些原有的传统土木工程专业的课程中增加了环境保护的相关内容.例如在土木工程概论课程中增加人居环境与绿色建筑的内容,让学生在接触土木工程专业之初就树立人与环境和谐发展的理念.3.教学计划中环境污染控制能力培养的体现.本次教学计划通过以下几门课程培养学生环境保护与建筑节能方面的能力:流体力学,建筑污染控制技术基础,土木工程安全管理,建筑节能技术.流体力学和建筑污染控制技术基础两门课程作为专业基础选修课程,主要为学生学习建筑节能与污染控制方面的知识打下必备的理论基础.土木工程安全管理和建筑节能技术为专业限选课程,要求学生在学习土木工程的传统专业课程的同时,强化建筑节能和工程中的安全与环境管理知识,做到既懂土木工程的专业理论和技术,又懂建筑节能和环境保护的基本知识.另外在学科基础必修课土木工程概论中增加人居环境与绿色建筑的内容,帮助本专业学生建立环境保护和可持续发展的理念,将绿色建筑与人居环境和谐发展的观念贯穿于以后的专业学习和工作中.五、结语现代土木工程的发展,充分体现了个性和综合性相结合的特点,这就要求土木工程师应该具有宽泛的知识面.我们通过借鉴国内外相关学校的课程设置和人才培养方面的经验,整合、优化我院现有的土木工程和环境工程专业的课程体系,采用模块化的专业课程平台,根据我国目前建筑行业对人才知识层次的要求,将环境保护有机地融入土木工程中.通过体现环境保护理念的课程体系的建设,我们旨在强化学生在绿色建筑材料应用,建筑污染控制与安全管理等方面的能力,通过灵活的