環境科學專業核心知識單元與核心課程設置實踐論文
一、環境科學專業核心知識單元與核心知識點
環境科學專業核心知識單元，代表環境科學各個知識領域的不同方向，知識點分核心和選修兩種，核心知識單元是所有環境科學專業學生要求具有的基礎知識內容。
其中，專業基礎類核心知識單元包括：①環境問題，核心知識點包括水環境問題、大氣環境問題、固體廢物污染、全球環境問題，選修知識點包括土壤污染、物理性污染和污染物生物效應。②環境科學基本原理，核心知識點包括環境/生態基本規律、環境科學學科體系和可持續發展理念。③環境科學研究方法，核心知識點包括環境科學方法論體系、生態學方法論、環境體系解析方法論，選修知識點包括環境質量調控方法論、綜合/系統分析方法論。
專業原理類核心知識單元包括：①生態過程與效應，核心知識點包括生物對環境的適應、種群及其基本特征、生態系統特征及過程分析、生態學原理的應用。②環境生物過程與效應，核心知識點包括環境污染物在生態系統中的行為、污染物的生物學效應、生物監測原理與方法、環境污染的生物凈化、退化環境的生物修復。③環境化學過程與效應，核心知識點包括環境中典型化學污染物、污染物遷移、污染物轉化、大氣環境化學、水環境化學。④環境地學過程與效應，核心知識點包括地球環境系統的基本組成運動規律及演化過程、地球環境系統有機圈層的組成結構及其功能、各圈層的演變規律及在全球環境變化中的作用、地球環境系統中物質和能量的遷移轉化及循環過程。
專業技術類核心知識單元包括：①水污染控制，核心知識點包括廢污水的物理處理技術、廢污水化學和物理化學處理技術、廢污水生物處理技術、廢污水的自然處理技術、污泥處理處置。②大氣污染控制，核心知識點包括顆粒污染物控制技術原理、顆粒污染物的控制技術、氣態污染物控制技術原理、典型氣態污染物控制技術。③土壤污染控制，核心知識點包括土壤污染源與污染特征分析、土壤污染控制技術原理、典型土壤污染物控制技術。④固體廢物污染控制，核心知識點包括固體廢物分類與特征、固體廢棄物無害化技術與方法、固體廢棄物綜合利用。⑤環境監測，核心知識點包括環境標準、水環境監測、環境空氣監測、固體廢物監測、土壤污染監測、物理性污染監測、環境監測質量保證。⑥環境影響評價，核心知識點包括項目環境影響評價、規劃環境影響評價、戰略環境影響評價。⑦環境規劃，核心知識點包括環境規劃的技術方法、水環境規劃、大氣環境規劃、噪聲污染控制規劃、固體廢物污染防治規劃。
專業管理類核心知識單元包括：①環境管理，核心知識點包括環境管理學的理論基礎、環境管理的制度和政策手段，選修知識點包括企業/產業環境管理實踐、區域一全球環境管理實踐。②環境法律，核心知識點包括環境法基本概念原則、環境法律制度及法律效力、環境污染防治法、自然資源保護法、國際環境法。
專業實踐類核心知識單元包括：①專業實習，核心知識點包括認識實習、生產實習、綜合實習。②科研實踐，核心知識點包括觀察性實驗、驗證性實驗、設計性實驗、研究性實驗。③畢業論文/畢業設計，核心知識點包括文獻查閱、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
圍繞環境科學專業各專業類別的核心知識單元，建立核心課程體系，承載核心知識點。各門核心課程圍繞核心知識點組織基本理論、研究前沿、基本方法、實踐案例等內容，形成系統。同時，設置先導課，為核心課程和核心知識點學習提供必要的基礎知識儲備。例如，“環境化學”課程，就需要無機化學、分析化學、有機及物理化學、環境科學概論、環境監測等課程作為先導課，提供環境化學課程各知識點學習所要求的基礎知識儲備。
專業基礎類核心知識由“環境學基礎”和“生態學基礎”課程為基本載體。“環境學基礎”課程堅持“起點高、容量大和觀點新”的教學宗旨，系統介紹環境科學的產生與發展、人口、各環境要素污染與防治、可持續發展等內容，注重學生基本知識、基本技術、基本能力的培養，課程已經建設為國家精品課程，并積極探索慕課教學形式;“生態學基礎”全面介紹生態學的基本概念、基本原理和基本應用方法，以及現代生態學的最新進展，該課程已經建設成為南開大學精品課程。
專業原理類核心知識由“環境生物學”“環境化學”“地學基礎”課程為基本載體。“環境生物學”介紹環境生物學領域的基本理論和基本概念，結合現實環境中污染物與生物之間的相互作用，培養學生運用環境生物學技術解決實際問題的能力;“環境化學”介紹大氣、土壤、水及生物相諸介質中環境物質遷移轉化的基本原理，環境中主要污染物的來源及其在環境中的歸趨，環境污染控制與修復過程及綠色化學中污染減量及消除的化學原理，“環境化學”課程已經被評為國家精品課程;“地學基礎”課程介紹地殼的基本物質組成特征，氣象要素的基本概念和表征方法、大氣穩定度和逆溫等與環境有關的基本知識，城市氣候的基本特征，地球上水的循環過程，各種水體的基本特征，土壤的組成特征、形態特征、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，地形圖的應用，遙感的基本概念、原理、遙感解釋標志和方法，要求學生掌握地學的基本概念、基本規律和形成原因，以及地學基本手段的應用，該課程被評為南開大學精品課程。 專業技術類核心知識由“環境工程學”“環境監測”“環境影響評價與環境規劃”課程為基本載體。“環境工程學”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精品課程;“環境監測”課程全面介紹根據監測的目的進行調查研究、設計監測方案、選擇監測方法、進行數據處理以及測試結果的分析評價，掌握環境樣品的采集、保存、制備、預處理、測定及質量控制等方法，培養學生實際環境監測問題的分析和解決能力，該課程被評為天津市精品課程;“環境影響評價與環境規劃”全面介紹環境評價和環境規劃的基礎知識、基礎理論、基本方法以及評價與規劃知識的實際應用。
專業管理類核心知識由“環境管理與環境法學”課程為基本載體，“環境管理與環境法學”課程介紹管理學基礎知識和主要原理、中國環境管理的原則與政策、中國環境管理的體制與制度、中國環境法體系及內涵、中國環境法的基本原則和基本制度以及部門環境管理、區域環境管理、工業企業環境管理等。
三、圍繞三條主線推動環境科學專業課程教學
1.環境問題識別和分析主線
環境科學是研究環境問題及其解決途徑的綜合性科學體系，其核心任務是揭示人與環境相互作用規律。環境問題的產生和解決促進了環境科學的產生、形成和發展。圍繞著環境問題的識別和分析，形成環境科學基本原理、技術方法、管理工具以及具體實踐科學體系。圍繞具體環境問題識別和分析，組織核心知識單元、核心知識點和核心課程，課程之間科學邏輯關系緊密，便于學生認知和學習。
另一方面，在我國當前發展階段，資源環境限制與社會經濟發展矛盾空前突出，迫切需要環境科學培養專業人才，應對污染控制、生態修復與環境建設挑戰。圍繞我國面對的實際環境問題，針對性培養專業人才，建立起環境問題與人才培養之間的直接聯系，建立以環境問題識別和分析為主線的人才培養模式，搭建對應的知識結構和課程體系，有利于為國家培養具備解決實際環境問題能力的急需人才。
2.實驗與實踐教學主線
堅持“注重基礎訓練、強化教學實習、突出創新能力、提高綜合素質”實驗教學理念，圍繞核心知識單元和核心知識點，搭建專業基礎實驗教學平臺，建立實踐教學基地群，嚴格畢業論文環節，充分發揮實踐教學對理論教學的有效補充作用。
(1)專業課程實驗。課程實驗和課堂理論教學相輔相成。圍繞核心知識單元和核心課程，開設專業實驗課程，包括環境監測實驗、無機及分析化學實驗、環境化學實驗、生態學基礎實驗、環境生物學實驗、環境微生物學實驗。著重訓練實驗步驟、實驗操作、實驗安全、藥品管理等基礎實驗技能，培養環境科學分析基本方法和技術。
(2)專業教學實習。合理安排專業教學實習時間，既能促進核心知識的理解和認知，又能為后續畢業論文/設計提供經驗。圍繞核心知識點搭建專業教學實習平臺，建立教學實習基地體系，配合大氣污染防治、水污染防治、固體廢棄物污染防治、環境管理等核心知識點和核心課程，建立環境監測中心、環保衛生管理中心、科學院、環保科技公司、垃圾處理廠等實踐教學基地，形成實踐教學基地群，提供直觀認識環境科學專業知識在實踐中具體應用的機會，培養知識運用和理論聯系實際的能力。
(3)畢業論文。設置畢業論文環節，通過學生參與論文選題、查閱文獻、開展實驗或設計、結果模擬與分析等畢業論文過程，系統鍛煉學生運用理論知識、實驗技能的綜合能力。
3.科研創新訓練主線
營造制度、平臺、師資環境，建立穩定的科研創新體系。通過國家級、省市級、校級、院級各級別科研立項機會，搭建“國家大學生創新計劃”“省市大學生創新立項”“學校大學本科創新立項”“學院創新立項”多層次立體化環境科學專業學生創新平臺，為不同水平學生提供創新立項機會，逐步提高項目研究質量，嚴格過程管理，保障創新立項覆蓋面。通過團隊協作、教師交流、項目答辯等環節，鍛煉學生創新思維和創新能力，提高團隊合作與交流能力，鼓勵學生科研成果報獎。
四、核心課程質量保障
(1)國家級特色專業建設。2010年，南開大學環境科學專業獲批為國家第六批高等學校特色專業建設點。特色專業結合南開大學環境科學多年來的本科教學特色以及相關教育、教學理念，面向國際社會發展及現實中國社會大背景下的特征需求，同時考慮到學科本身的實踐特征、時代特征和應用特征，推動與現階段校內學習相補益的數個社會實踐與互動教學平臺建設。
(2)精品課程群建設。提出并實踐“精品課程群”建設的教改思路，逐步推動各門課程精品建設，形成“精品課程群”體系，有效保障環境科學專業課程教學的高質量。
(3)國家級教學團隊建設。2010年，南開大學環境科學專業基礎課程教學團隊被評為國家級教學團隊。
(4)優質教材保證。作為知識的載體，教材是本科生質量的重要保障。為了提高環境科學專業人才培養的效果，自編出版環境科學專業系列優秀教材。包括1本國家級精品教材《環境化學》，4本“十一五”國家級規劃教材《環境學基礎》《生態學基礎》《環境化學》《地理信息系統及其在環境科學中的應用》等。
(5)推動天津市實驗教學示范中心建設。積極推動實驗教學改革和實驗室建設，建設天津市環境科學與工程實驗教學示范中心，為專業人才培養提供實踐和創新平臺。提出“培養具有創新精神的環境科學與工程現代化復合型高素質人才”的實驗教學理念，搭建“專業基礎實驗、教學實踐、創新教育”的高素質人才培養實驗教學平臺，探索“堅守教學神圣，轉變師生角色，強化開放綜合，學科建設與實驗教學相融合”的實驗教學模式，取得了豐碩的教學改革與建設成果，學生教學效果突出。
(6)推行精細化教學管理。探索精細化教學管理模式并付諸實踐，制訂“教學效果的雙評議制度”“主講教師競聘上崗制度”“教學效果的雙評議制度(教學督導組評議和學生評議)”等規章機制，有效實現對教師“教”的目標導向和過程管理。
實行環境科學專業本科教學的課程小組負責制，實現了本科教學的優質師資資源配備，有效地促進了全體教師對本科教學的關注和重視。保證教授、副教授百分之百地參與本科教學，優化教師隊伍年齡結構和學緣結構，提高教學效果。
實行“本科生課程主講教師競聘上崗”。對列入核心課程群建設的課程實行主講教師競聘上崗辦法，結合學生評教結果，根據教學能力與教學效果優選課程主講教師。
實施“本科生配備科研導師制度”，為新生配備專業指導教師，在大學四年中，提供課程、科研立項以及生活、身心方面的指導，提高人才培養效果和質量。
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