将水污染控制教学改革进行到底
2016-10-21林春香
林春香
【摘要】《水污染控制工程》是高等学校环境类专业的一门主干必修专业课和学位课程,是一门应用性和实践性很强的课程。它的许多重要概念、理论、规律以及实验手段对环境学科及相关学科具有重要的指导作用。本文通过教学中发现的一系列问题,结合教学与实践,对水污染控制工程的教学方案提出建设性的建议,为完善课堂教学方法和课后实践内容,营造出良好的学习和研究氛围。
【关键词】水污染控制;教学;环境工程;实践
一、水污染日益严重,水污染控制势在必行
“水”是大自然的产物,是人类赖以生存的物质基础。然而,隨着人类社会经济的发展,新型工、农业的产生,随之而来的大量污染物质被排入水体,人类正面临着前所未有的危机。2015年1月1日,被称为“史上最严”的新《环境保护法》正式实施,公众对环境污染问题愈加关切。然而,水污染的事件依旧不绝如缕,甚至多起事件接连上演,一幕幕触目惊心:
2015年3月9日泉州50多头死猪被抛尸导致溪面水体污染。在福建泉州惠安县螺阳镇锦里村后坊旧桥处,50多头死猪被发现抛于桥下的林辋溪中,造成附近水体污染,恶臭扑鼻。事发后,惠安县农林局、环保局、水利局、螺阳镇政府、辋川镇政府等多部门到现场实地查看,并表示近日将对溪面的死猪进行清理。
2015年4月27日宜昌长阳蒙特锰业排污致水体污染。湖北宜昌长阳县化工污染,溪水污染变黑变臭,并流入母亲河清江污染江水。同时矿工业污水排放严重破坏当地生态环境。
2015年6月17河水被污染,安徽池州千亩田变荒地。安徽省池州市东至县的香隅镇地处长江南岸,镇里数千亩农田也变成了荒地。只因化工园污染灌溉水源。这些水中含有大量有毒物,多项污染物超标。其中苯的含量是13.7,超标136倍。污水进入通河之后,在合阜村与另一条河流汇合,再辗转三四公里,最终会流入长江。
这些只是水污染事件里的几个微小缩影,这些事件给人们敲响了警钟,保护水环境,防治水污染势在必行。对水体的保护并不等同于经济发展的停滞,我们需要在创造大量物质财富的同时,保持江河湖海的洁净。在这样的形式下,水污染控制工程应时而生[1]。为适应社会发展的需要,解决各类环境污染问题,学好水污染控制工程对学生走向社会,解决实际生产中的各种水污染问题有着至关重要的意义。
二、高校水污染控制教学现状分析
水污染控制工程课程的多学科交叉性、实践性、时代性和前沿性都很突出,课程涉及知识面较宽,兼具理科和工科的特点。交叉性:包含了基础化学、基础物理学、环境微生物学、生物化学、工程学、水力学、环境监测、水污染控制技术等知识。实践性:配套相应的大量实践教学环节(教学实验、创新实验、课程设计、实习)。时代性和前沿性:课程建设紧密结合水环境污染的变迁、相关领域技术的发展和社会对人才培养的要求。
传统“水污染控制技术”以注入式教学为主,偏重理论讲授,一般是先讲解原理后再讲述工艺,随后是水处理的设备和运行情况,而教师大多是以PPT播放或者板书形式为主,课堂提问和课后习题为辅,这不仅不能引起学生的学习的兴趣,还在一定程度上束缚了学生的主动性和创造性,不利于水污染控制知识体系的完善[2]。实验也是以演示实验为主,难以激发学生的热情。这样的教学,理论讲不透,实验参与少,学生缺乏水处理的工程性知识,影响了培养高技能应用型人才目标的全面实现[3]。现代课程教学中,学生应该成为教学活动的主角,对课程内容融会贯通[4]。针对目前高校学生的学情,“水污染控制工程”的教学方法需要改革和创新。
三、水污染控制学科教学改革发展研究
1、把课堂教学精细化
“天下大事必作于细,天下难事必成于易。”农业上的“精耕细作”、生活上的“精打细算”、军事上的“精兵简政”,企业管理上的“精益求精”等现象无不体现了细节决定成败,浸润着精细化的理念。
精细化教学是要求对《水污染控制工程》的课堂教学过程进行整合,在教学内容设计规范化的前提下,坚持突出重点的原则,将课程的管理、课程项目的设计内容以及考核的方法精细化,把“少、精、新”的理念贯穿于整个项目式的教学课程建设与教学当中,以“精确、细致、深入、规范”的管理模式,使教学规范化、精细化、个性化[5]。
加强学生专业基本技能和专项技能的培养。教学内容应提炼于实际水污染工程项目,学生通过工程项目的学习来强化个人的工程素养。精细化的教学内容和考核方法可以有效激发学生的自主学习的动力,培养学生的动手实验和科研创新的能力,同时培养学生团队协作意识。
2、将实务训练一体化
一些高校对实践教学投入的资金较少,使得学校缺少实训场所,教师无法带领学生进行各方面能力的实训导致学生的实践能力得不到提高。高校与企业之间的合作和联系较少,部分企业不愿意接纳高校的实习生,导致使学生不仅缺少实践的场所,也缺少专业的实践指导。
学校应多安排学生到城市污水处理厂或工业水处理设施等进行认识实习,在初步熟悉污水处理过程、了解污水处理工艺及设备的同时也可为后续课程做好准备,做到理论与实务训练一体化教学。另外,在污水处理厂进行毕业实习的学生,应指导其对污水工艺选择、设备选型、水质监测、经济技术指标等内容进行实习。同时,课程应强化平时考试与考核,减弱期末考试成绩所占比例,鼓励学生重视和积极参与实践动手环节,把能力培养、知识传授和素质教育融为一体。
3、让综合实验规范化
充分利用现有实验设备资源,建立立体实验教学平台。学生常常对于自己所学专业、课程出于没有目的性的学习状态。根据这种现象,学习应建立从单一的特性实验到系统试验,再由系统实验到全局自动化控制试验的一种模式,把实验室仿真为工业控制现场。
人人参与实验,人人处理数据。部分高校由于实验室条件的限制,每次实验一般只能安排一定量的人进行实验操作,加之部分学生学习主动性较差,就容易出现部分学生不动手在一边游手好闲的现象。尽管老师在综合实验教学中一再强调每个学生都要参与其中,但上述现象仍不可避免。建议在增加教学投入配备更多实验设备的基础上,也应做到规范化教学,争取让每个学生都能动手做实验,动手处理数据,团队合作固然重要,但个人操作能力也应加强。
4、用因材施教个性化
传统课堂下学生没有预习的习惯或很少预习,因为课堂里老师是主角。课前自学是自由的,因此学生对掌握课程背景知识及对课程自学程度可能参差不齐,因此便需要老师对学生的个性化教学。充分的个性化教学必须有良好的互动。
增加课堂实例,引导学生思维兴趣。一个人一旦对某事物有了浓厚的兴趣,就会主动去求知、去探索、去实践,并在求知、探索、实践中产生愉快的情绪和体验。所以激发起学生的兴趣,学生就会积极主动地学习并学得轻松而有成效。
组织课堂讨论。教学中的课堂讨论是学生在教师的指导下,就教材中的基础理论或主要疑难问题,在独立钻研的基础上,共同进行讨论、辩论的教学组织形式,可以全班集体讨论,也可以分组进行讨论。课堂讨论可以加深学生对理论知识的理解,有助于启发学生独立思考、相互交流意见,培养他们独立分析问题、解决问题的能力和训练口头表达能力。
强化多媒体教学。在水污染控制工程课程教学中强化采用多媒体教学,不仅给课堂教学带来了勃勃生气,活跃了课堂气氛,调动学生学习的积极性,提高教学效果,还通过文本、图像、动画、声音等方式,创设情景,激发情趣,突出重点,化静为动,在一定程度上发展了学生的思维,培养了学生的能力,大大提高了课堂教学效率。
另外,教师需对学生的身心特点、知识水平、教学内容、教学目标等因素进行综合考虑,对可用的情境进行比较,选择具有较好的教育功能的情境。这种教学模式主张以问题为连线组织教学活动,以学生作为提出问题的主体,因此,如何引导学生提出问题是教学成败的关键。教学实验表明,学生能否提出问题,不仅受其基础、生活经历、学习方式等自身因素的影响,还受其所处的环境、教师对提问的态度等外在因素的制约。因此,教师不仅要注重创设适宜的教学情境,而且要真正转变对学生提问的态度,提高引导水平,一方面要鼓励学生大胆地提出问题,另一方面要妥善处理学生提出的问题。教师还要积极引导学生对所提的问题进行分析、整理,筛选出有价值的问题,注意启发学生揭示问题的实质,并且将提问引向更深的层次。
5、对教师团队实战化
《水污染控制工程》涵盖的知识面较广,这就要求执教教师具有扎实的理论基础的同时具备丰富的工程经验和相应的学术水平。但目前部分高校的青年教师缺乏工程实战经验,因此,通过实践来提升青年教师的工程素养就显得尤为重要。
一方面,可以通过组建各年龄层次教师团队,统一学习的时间,围绕“项目教学”的研修主题,开展系列学习活动,从而建立相应的水污染控制的理论体系。另一方面,鼓励并组织相关执教教师到污水处理厂、工程设计院所等部门进行实训,积累工程经验。教师在进修锻炼过程中,根据工艺原理、工程结构、工艺类型、设备运行特点来明确培训目标,对不同行业所涉及的实际工程项目进行实地分析考察,积累实践经验。
6、使课程设计新颖化
在课程设计教学过程中,特别是在工艺流程、工艺结构的项目环节,教师可以从中选择一些典型的合理的、不合理的内容,设定专题进行讨论。如此讨论式的教学方式对教师提出了更高的要求,教师需要查阅相关的技术革新情况。结合水污染控制理论和工艺技术的进步,以及我国规范、标准的改进,及时更新过时工艺技术,同时结合近年毕业设计中工艺方案选择、构筑物计算与图件绘制等方面存在的共性问题,有针对性地选择一些较为实际的工 艺方案进行教学和讨论 作为学生课程设计的案例。
学生在设计方案、工艺流程等方面应要求采用新工艺、新技术等,一方面促使学生去思考与探索,另一方面可以加强学生的实践能力和工程技术应用等。另外,在水污染控制技术的毕业设计选题上,应尽可能的选择真实案例,而非模拟课题,这样“真枪实弹”地做设计提高了学生工程实践的参与性,也对设计提出了更严格的要求。
四、小结
对水污染控制工程的实践教学体系的探讨和建设是时代发展的需要,是身为教师的职责。作为环境类专业的主干课程《水污染控制工程》来说,要达到教学目的,应让学生对水污染控制技术有更好的掌握,为后续专业课程的学习、岗位实习及就业打下坚实的基础。
“教学有法,教无定法,贵在得法。”教师应采取多种教学方法有机融合、优化处理,做的重点讲解、实验演示、认知实习、综合实训的合理安排,形成“以学生为主体、教师为主导”的教学方式,提高了学生的学习积极性的同时加强学生的实践,技能训练,从而增强学生的就业竞争力,让学生真正做到学以致用。
参考文献:
[1]李钢,曹志林,韩明爽.地方本科院校环境T程专业的教育现状与发展[J].中国科技信息,201l(9):245-246.
[2]余燕.《水污染控制技术》课程开放式教学初探[J].湖北函授大学学报,2012,25(6):117-118.
[3]纪振,朱其兆,李东升.水污染控制技术课程体系改革与实践[J].广东化工,2013,40(8):179-180.
[4]吳国旭,崔迎,王秀玲.《水污染控制技术》精品课程教学内容设计[J].天津职业院校联合学报,2009,11(1):89-90.
[5]张英杰.以精细化管理加强学校内涵建设[J].云南民族大学学报:哲学社会科学版,201 1(5):11-14.