可持续发展理念下的《大气污染控制工程》课程改革
2016-10-21魏建文何泽瑜耿琳琳游少鸿廖雷解庆林
魏建文 何泽瑜 耿琳琳 游少鸿 廖雷 解庆林
摘要:《大气污染控制工程》是环境科学与工程专业的一门主干专业课程,任务是研究大气污染的基本规律,污染控制的基本理论,各种治理方法及典型设备的计算、选型与设计等。其目的是深化学生对大气污染控制基本理论的理解,让学生掌握大气污染治理的基本方法,培养他们解决大气污染实际问题的能力。本文针对《大气污染控制工程》课程在教学内容和方法、实践教学环节和考核方式等内容,探讨可持续发展理念下的课程改革模式。
关键词:大气污染控制工程;可持续发展;课程改革
中图分类号:G423.07 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)47-0103-03
在教育领域,推进可持续发展具有重要意义。2016年,高等教育司将全面贯彻党的教育方针,落实立德树人根本任务,以支撑创新驱动发展为战略,以服务经济社会发展为导向,深化教育教学改革[1]。桂林理工大学非常重视工程类核心课程的建设与改革,以增强学生的核心竞争力。
《大气污染控制工程》是环境科学与工程专业的主干课程之一,以培养学生在大气污染控制及治理等方面的知识、技术和能力为目标,以教学水平和教学质量作为重要的衡量指标。对我校来说,该课程在人才培养目标、教学内容和课程实践方面的改革,尤其是在课程改革中建立的可持续发展的教学改革模式,对提高学生工程实践能力和综合素质十分重要,并且学生经过培养获得的可持续发展能力对其未来乃至一生的发展都具有重大意义[2]。本文就《大气污染控制工程》课程在教学内容和方法、实践教学环节和考核方式等方面,深入探讨可持续发展的课程改革模式。
一、优化教学内容和方法
1.以实际运用为目的,优化教学内容。过去《大气污染控制工程》课程的授课模式主要以理论知识传授为主,只注重学生对理论知识的掌握,并且偏重于理论知识的定义及概念,对相关的实际工程案例,如操作规程、工艺流程、事故處理等方面的知识介绍相对较少。受实验设备的限制,很多课程设计只能停留在理论上的计算,实际应用性有待加强。现在,通过理论联系实际的方法,我们对课程内容进行重构,不再采取面面俱到、重点不突出的传授方式,而是以适度够用为原则,突出培养学生的岗位技能和综合素质,让学生对几种常见废气处理方法中涉及的其他技术也能做到举一反三、融会贯通。教学内容经过优化整合后,可以实现教学内容和实际工作的有效融合[3]。
针对学生求职时可能面临的问题,应对他们进行相关锻炼。例如,企业招聘时,专家可能会提出某种废气,让学生独立思考并简单介绍一种经济可行的处理方案。教师授课时须对常见废气的处理工艺进行分析,并阐明选择理由,提出几个实际运行过程中的常见问题让学生讨论,加深对工艺的理解和思考,并提示如何选择确定相关工艺流程。为了提升学生解决实际问题的能力,并为其未来的可持续发展打下一定的科研基础,我们应培养学生具备一定的科研能力,这可以通过让学生参与教师的科研课题来获得。
2.可持续发展的教学方法。重视学生实践技能的培养和提升,在高等教育的实践与发展中十分重要。然而,如果忽视了学生未来的可持续发展,则会导致他们在毕业后容易缺乏独立思考的能力和创新能力。因此,高等教育课程必须始终以学生的发展和需求作为教育的根本出发点和立足点,通过课程内容的设计和教学方式的改革,提高学生解决实际问题的能力,培养学生的创新力和独立思考力。
以全面可持续发展为目标,进行大气污染末端治理的同时,不断发展清洁生产工艺。重视燃煤废气资源化利用的同时,在源头上控制污染物的产生,实现大气污染物排放的最大减量化。引导学生理解一些控制大气污染的新理念和新工艺,将清洁生产与可持续发展等理念运用到教学过程中,使学生能够运用可持续发展的原则和理念解决生产生活中遇到的污染问题。梳理出结构体系清晰的教学内容,让学生的学习思路更加清晰,更容易理解和掌握课程内容[2]。关注学科发展的前沿技术和信息,把握当前学科和技术发展方向,对于实现可持续发展的教学改革十分重要[4-5]。
大气污染控制是一门发展迅速的学科,其已由末端治理转变成清洁生产模式,采用清洁能源替代和全过程控制。因此,在教学方法和内容上,我们要不断收集本学科发展最前沿的信息,及时掌握最新研究成果,拓宽学生视野,让他们可以走在学科发展前沿。清洁生产模式是当前治理污染问题的热点,整理相关前沿内容,及时将其更新补充到教学内容中,让学生了解到大气污染控制的前沿知识和发展趋势,在未来的发展中更易找准方向。通过对上述教学方式改革的探讨,希望《大气污染控制工程》课程的教学质量能得到明显提升,让学生的知识系统性明显增强,综合素质得到全面培养[6]。
3.把“可持续发展”理念渗透到教学中。任何一门课程的教学目的都不应仅仅是传统知识的传授,还应该传播社会使命感。中国的未来发展必须坚定不移地走可持续发展道路,生态文明教育对实现可持续发展具有十分重要的意义。本课程的教学,要在传授相关专业知识的同时,正确、有效地向学生渗透可持续发展的理念。在开始进行本课程的教学之前,通过介绍目前我国面临的空气、水、土壤和食品安全性现状,让学生了解目前我们采用的生产和消费模式,提倡可持续发展的生活模式,保障地球的再生能力,提升环保意识。通过绿色实践和绿色消费等方式,培养学生的可持续发展理念。通过展示废气排放对生态环境造成破坏的图片资料和影像资料,让学生认识加强环境保护的重要性,进而提高学习的自觉性,了解大气污染控制的必要性,并能自觉地学习基本知识。引导学生积极组织参加环保公益活动,向公众宣传生活中的环保小窍门,是绿色社会实践的一种方式。培养学生建立绿色消费观念,在生活中使用低碳环保的产品,回收可二次利用的资源,进行垃圾分类管理,节约用水用电等。培养学生做生活中的有心人,关注自然、人文、环保、经济等多方面的知识,提高学生多角度、客观分析问题的素质[4]。
二、实践教学环节改革
实践教学环节是理论课程的延续,是对理论的提升,对学生能力的培养具有非常重要的作用。为了实现可持续发展理念在教学中的深入贯彻,必须重视实践教学环节的改革。
1.认识实习改革。实践课程中的重要一环是认识实习,这时教师就可以让学生在参观企业和考察岗位现场的同时,逐步进行角色转换,增强他们对未来职业岗位的认识。过去实习总是安排在大部分学生还没有开设专业基础课的学期,那时学生到工厂参观,并不能产生什么深刻认识,只能走马观花。现在,把它改成在学生学习专业基础课的同时,利用周末到附近实习基地参观学习,这更有利于学生的专业课学习,并建立感性认识[4]。
2.实验课程改革。实验是理论学习到实际应用的前期准备阶段,是对理论教学的必要补充。教师在设计实验内容的同时,可以考虑结合多元化实验模式,主要包括以下几个方面:个人设计实验、综合实验、基础实验。目前,学校实验教学的重心主要放在一些简单的基础实验上,为了培养学生的动手能力和综合实验技能,今后应不断重视综合实验和个人设计实验的教学,可通过引导学生自主设计制作一些简易废气净化装置来进行个人设计实验教学。实验课上,我们不要延续传统模式,可单独开设学时,也可在理论课教学的同时穿插一些实验讨论课。此外,可让学生自行分组,在课堂上对各实验小组的实验内容与结果进行报告,鼓励他们运用自己所学的基本理论知识,分析实验现象,提高学生独立分析问题和解决问题的能力[7]。鼓励学生尽早地参与教师的科研课题,培养学生的科研能力。这既能解决教师科研人力不足的问题,又给学生提供了一个很好的科研平台,增强学生动手能力,显著提高他们独立分析问题和解决问题的能力。
3.生产实习改革。在生产实习的教学过程中,我们要紧跟世界步伐,及时收集国内外有关大气污染控制技术和设施方面的最新信息,并展示给学生,引导他们及时上网关注国家最新出台的有关大气环境质量标准和大气污染物排放标准的内容。邀请实践经验丰富的工程师带领学生参观相关企业废气处理工艺,并为学生解答相关设备和流程问题,对工艺设计和运营等关键问题进行讲解,使学生可以充分利用生产实习的机会,深入理解大气污染控制的理论知识和处理工艺[8]。另外,构建理论教学和实践教学相融合体系,使学生在学习理论知识的同时,实践能力和创新能力都能得到有效锻炼[9],从而培养出基础理論扎实和实践能力较强的工程技术人才。
三、考核环节改革
考核环节对学生来说非常重要,因为成绩就体现在这一环节。过去的考核方式大多以期末考试成绩作为该门课程的最终成绩,学生不重视平时成绩和实验成绩。现在,为了体现学生的综合运用能力,突出实践能力培养,贯彻可持续发展理念,将考核方式设计成强调实验操作,降低了卷面成绩所占的比例[10]。把考核方式分为平时成绩、实验成绩和期末成绩三大类,具体考核内容分配如下:(1)平时成绩(20%),学习态度(5%)、考勤(5%)、课堂讨论(10%);(2)实验成绩(40%),为了培养学生的动手能力和职业素质,每次实验成绩将实验操作和实验报告按3∶2的比例打分;(3)期末成绩(40%)。期末考试采用闭卷考试的方式,卷面成绩占20%,主要考查学生对基础知识的掌握情况。同时,为了培养学生自主探究和创新的精神,要求他们自主设计一个废气治理方案,占20%。
四、结论
《大气污染控制工程》这门课程具有知识点多、多学科交叉、内容更新快等特点。在新的形势下,我们要积极探索创新,把可持续发展理念运用到教学和学生的培养中。在注重基础理论知识的同时,我们还须加强实践教学环节,营造一种可持续发展的整体氛围,把职业道德素养和可持续发展理念渗透到教学的各个环节,全面提升学生的综合素质。总之,我们还须继续探索,不断实践,深化《大气污染控制工程》的课程改革,推进可持续发展理念,为培养能肩负祖国伟大复兴使命的高素质技能型人才做出贡献。
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