環(huán)境工程原理及設(shè)備課程教學(xué)改革措施

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摘要：環(huán)境工程原理及設(shè)備是環(huán)境工程專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)必修課，學(xué)好該課程可為后續(xù)學(xué)習(xí)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等重要專業(yè)課打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。該文以桂林理工大學(xué)為例，針對(duì)環(huán)境工程專業(yè)學(xué)科特點(diǎn)，簡(jiǎn)單探討了環(huán)境工程原理及設(shè)備課程在環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)中存在的問(wèn)題，并以此提出了如何增強(qiáng)該課程教學(xué)效果的幾點(diǎn)措施。

關(guān)鍵詞：環(huán)境工程原理及設(shè)備；教學(xué)現(xiàn)狀；措施

環(huán)境工程原理及設(shè)備為桂林理工大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱我校環(huán)境工程專業(yè)一門十分重要的專業(yè)基礎(chǔ)必修課，該課程內(nèi)容十分豐富，涉及機(jī)泵設(shè)備操作與控制、管路與閥門拆裝吸收解吸塔操作與優(yōu)化控制、精餾塔操作與優(yōu)化控制、膜分離設(shè)備操作與優(yōu)化控制等內(nèi)容[1]。學(xué)好該課程可為后續(xù)學(xué)習(xí)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等環(huán)境污染防治、生態(tài)修復(fù)工程及物理性污染控制工程中所涉及的共性技術(shù)原理、工程設(shè)計(jì)計(jì)算的基本理論打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。由于環(huán)境工程原理及設(shè)備具有鮮明的環(huán)境工程技術(shù)特征，具有理論性、實(shí)踐性和系統(tǒng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，而新工科背景下對(duì)培養(yǎng)專業(yè)應(yīng)用型人才又提出，要讓學(xué)生能夠?qū)旧系募夹g(shù)原理用于指導(dǎo)工程實(shí)踐，提高發(fā)明新工藝、新方法解決問(wèn)題的能力[2]。而筆者在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，目前的教學(xué)效果離這一目標(biāo)仍有較大的差距，部分學(xué)生甚至反映該課程學(xué)習(xí)起來(lái)比較吃力。本文以桂林理工大學(xué)為例，針對(duì)環(huán)境工程原理及設(shè)備學(xué)科特點(diǎn)以及學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的一些問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析，并提出幾點(diǎn)相應(yīng)的改進(jìn)措施。

1課程教學(xué)中存在的問(wèn)題

環(huán)境工程原理及設(shè)備教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）課程安排不夠合理。我校環(huán)境工程專業(yè)本科生培養(yǎng)計(jì)劃中，環(huán)境工程原理及設(shè)備課時(shí)為72學(xué)時(shí)，其中，16學(xué)時(shí)為實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，理論學(xué)時(shí)為56學(xué)時(shí)，平均每周的理論學(xué)時(shí)為4學(xué)時(shí)。部分學(xué)生反映理論課時(shí)偏多。另外，由于該課程的實(shí)踐性較強(qiáng)，但學(xué)校沒(méi)有設(shè)置實(shí)踐教學(xué)課時(shí)。（2）考核成績(jī)?cè)u(píng)定體系不夠完善。我校環(huán)境工程原理及設(shè)備考核主要由平時(shí)成績(jī)和期末考試成績(jī)組成，占比分別為30%和70%。其中，平時(shí)成績(jī)主要包括上課出勤、平時(shí)作業(yè)成績(jī)兩部分。在期末考核過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，部分學(xué)生平時(shí)不努力，期末突擊應(yīng)付考試仍能取得較高分?jǐn)?shù)，因此，成績(jī)?cè)u(píng)定機(jī)制要做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。另外，期末試卷內(nèi)容主要是名詞解釋、原理闡述、簡(jiǎn)答題等客觀題，缺少能反映學(xué)生的主觀能動(dòng)性、考查學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題能力的主觀題。（3）教學(xué)手段單一，課堂氛圍沉悶枯燥。目前，該課程授課教師主要以PPT的形式來(lái)講授課程的重難點(diǎn)內(nèi)容。這種方式在一定程度上導(dǎo)致課堂氛圍沉悶，學(xué)生反映學(xué)習(xí)起來(lái)比較枯燥。（4）教學(xué)方法需要改進(jìn)。授課過(guò)程所采用的教學(xué)方法目前主要是根據(jù)教材進(jìn)行教學(xué)，教材中的某些內(nèi)容過(guò)于書面化，學(xué)生難以理解相關(guān)知識(shí)。

2教學(xué)改革的具體措施

2.1課程設(shè)置與安排應(yīng)適當(dāng)調(diào)整

環(huán)境工程原理及設(shè)備是環(huán)境工程專業(yè)學(xué)習(xí)的一門實(shí)踐性比較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課。筆者認(rèn)為，我校環(huán)境工程原理及設(shè)備課程的設(shè)置并不能很好地滿足教學(xué)要求，因此，對(duì)該課程做適當(dāng)調(diào)整勢(shì)在必行。如將理論課時(shí)由原來(lái)的56學(xué)時(shí)壓縮至48學(xué)時(shí)，壓縮的8學(xué)時(shí)增設(shè)為認(rèn)知實(shí)習(xí)或者參觀實(shí)習(xí)的實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)。授課教師應(yīng)著重對(duì)該課程中流體流動(dòng)、傳質(zhì)、傳熱、過(guò)濾、蒸餾等核心內(nèi)容進(jìn)行講解，而對(duì)于那些不太重要的內(nèi)容，讓學(xué)生課后學(xué)習(xí)即可。增設(shè)認(rèn)知實(shí)習(xí)或者參觀實(shí)習(xí)，可以讓學(xué)生直觀地感受到各設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在參觀實(shí)習(xí)過(guò)程中，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)講解各設(shè)備的工作原理，還可加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解與掌握。另外，在安排實(shí)驗(yàn)課程與理論課程的上課時(shí)間時(shí)，應(yīng)把實(shí)驗(yàn)課盡可能往后安排，避免出現(xiàn)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的理論課都還沒(méi)上，而實(shí)驗(yàn)課卻先開(kāi)始的現(xiàn)象，從而喪失了通過(guò)實(shí)驗(yàn)課來(lái)消化和加深理解理論知識(shí)的作用與效果。

2.2課程考核評(píng)定機(jī)制改革

成績(jī)?cè)u(píng)定與考核既是獲取教學(xué)反饋信息的主要途徑，也是評(píng)估教學(xué)效果的重要依據(jù)。我校環(huán)境工程原理與設(shè)備考核主要由平時(shí)成績(jī)和期末考試成績(jī)組成，占比分別為30%和70%。平時(shí)成績(jī)主要包括上課出勤、平時(shí)作業(yè)成績(jī)兩部分。鑒于存在部分學(xué)生平時(shí)不努力、期末突擊應(yīng)付考試仍能取得較高分?jǐn)?shù)的現(xiàn)象，筆者認(rèn)為，應(yīng)適當(dāng)增加平時(shí)成績(jī)的比重，可提高至40%。另外，應(yīng)適當(dāng)增加少量的隨堂測(cè)驗(yàn)作為平時(shí)成績(jī)，如一學(xué)期開(kāi)展3～4次隨堂測(cè)試，這樣可起到時(shí)刻督促學(xué)生學(xué)習(xí)的作用。筆者認(rèn)為，環(huán)境工程原理及設(shè)備課程的教學(xué)目的，旨在培養(yǎng)學(xué)生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，而非對(duì)概念知識(shí)和復(fù)雜公式的死記硬背[1]。同樣，期末考試的卷面考核內(nèi)容，不應(yīng)僅局限于對(duì)原理、概念名詞解釋、理論原理等進(jìn)行闡述的客觀題，而應(yīng)適當(dāng)精選日常生活中的實(shí)例，讓學(xué)生闡述其中的原理，提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，提高學(xué)生的工程創(chuàng)新能力。

2.3改進(jìn)教學(xué)手段

隨著電子技術(shù)的普及，多媒體教學(xué)儼然已成為高等院校最重要的現(xiàn)代化教學(xué)手段。多媒體教學(xué)可將文字、圖片、音頻、視頻等進(jìn)行直觀展示，也可采用動(dòng)畫模擬設(shè)備器械的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程，使大量難板書、較抽象的關(guān)于設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)原理變得更直接、更生動(dòng)。因此，多媒體教學(xué)是教學(xué)過(guò)程中不可或缺的手段，其在一定程度上有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解與掌握[4]。然而，如果授課教師在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中均采用多媒體教學(xué)，在一定程度上會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生疲憊感，出現(xiàn)課堂枯燥乏力、學(xué)生注意力不集中、思維散漫等問(wèn)題。此外，部分學(xué)生反映，多媒體教學(xué)的節(jié)奏往往過(guò)快，有時(shí)候來(lái)不及消化吸收上一頁(yè)的PPT內(nèi)容，屏幕就已切換到下一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，造成知識(shí)點(diǎn)的脫節(jié)。因此，在教學(xué)時(shí)，教師如果把板書和多媒體教學(xué)相結(jié)合，使教學(xué)手段多樣化，充分發(fā)揮多媒體和板書二者的優(yōu)勢(shì)。例如對(duì)于那些邏輯性較強(qiáng)但難以理解的公式，授課教師可以在黑板上慢慢推導(dǎo)，讓學(xué)生有時(shí)間去思考，這樣有助于加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的記憶和理解。另外，對(duì)于一些重難點(diǎn)的計(jì)算題，相較于多媒體教學(xué)，采用板書一步步推演給學(xué)生看，效果會(huì)更好。

2.4豐富和完善課堂教學(xué)方法

為活躍課堂氛圍，提高學(xué)生的聽(tīng)課積極性，授課教師應(yīng)該豐富教學(xué)方法。如在教學(xué)過(guò)程中，教師可適當(dāng)采用問(wèn)題導(dǎo)向法和案例教學(xué)法。所謂問(wèn)題導(dǎo)向法，就是以問(wèn)題為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)方法，該方法旨在激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維及主動(dòng)思考問(wèn)題的能力。在課堂教學(xué)過(guò)程中，教師可以從環(huán)境工程在生活中的真實(shí)案例出發(fā)，讓學(xué)生深入展開(kāi)探討，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到該課程與生活密切相關(guān)，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，也有助于提高他們解決實(shí)際問(wèn)題的能力。如在講解吸附相關(guān)內(nèi)容時(shí)，可先設(shè)置提問(wèn)“為什么人們常在購(gòu)買的新車?yán)锓胖靡恍┗钚蕴啃“窟@樣做的原因是什么，能起到什么作用及其原理是什么？”圍繞這些問(wèn)題，讓學(xué)生分組討論。討論結(jié)束后，授課教師可以自然引出吸附的定義、吸附劑的特性、吸附劑類型、吸附過(guò)程的影響因素等知識(shí)點(diǎn)[2]。而案例教學(xué)法[3]要求授課教師平時(shí)要養(yǎng)成搜集工程運(yùn)用與生產(chǎn)實(shí)際中和教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的案例的習(xí)慣，通過(guò)講解經(jīng)典案例，使抽象的理論講授變得生動(dòng)活潑，充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)性和學(xué)生參與的能動(dòng)性。教學(xué)主體也從傳統(tǒng)的“教”轉(zhuǎn)移到“學(xué)”，最大限度地提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，激發(fā)學(xué)生的上進(jìn)心與求知欲[2]。

3結(jié)論

環(huán)境工程原理與設(shè)備具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性，對(duì)于環(huán)境工程專業(yè)其他重要基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)起著承上啟下的作用。因此，在環(huán)境工程原理及設(shè)備課程的教學(xué)中，授課教師應(yīng)及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容、改善教學(xué)手段，盡可能地將理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐運(yùn)用結(jié)合起來(lái)，提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的積極性。此外，授課教師應(yīng)不斷調(diào)整和完善教學(xué)方式，盡可能使學(xué)生更好地理解和消化學(xué)習(xí)內(nèi)容，在授課過(guò)程中，教師應(yīng)注重培養(yǎng)和提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，力爭(zhēng)為培養(yǎng)專業(yè)基礎(chǔ)過(guò)硬的環(huán)境專業(yè)人才貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)

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作者：郭美莎 涂志紅 李美倩 舒小華 廖雷 黃亮亮 單位：桂林理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院