《固体废物处理与处置》课程设计教学改革探索
2019-11-15刘青松
刘青松
摘要:课程设计是提高学生分析和解决实际问题能力的重要环节。针对《固体废物处理与处置》课程设计中反映出来的问题,提出在教学环节引入课程设计、加强指导、加强互动交流、改进考核方式以及与实践环节相结合等措施,充分发挥教师的作用,激发学生的热情,从而提高课程设计的质量,同时提出的改革措施为强化课程设计教学提供了借鉴。
关键词:课程设计;垃圾填埋场;互动交流;考评方式;实践环节
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2019)40-0065-02
一、引言
《固体废物处理与处置》是环境工程专业的主干课程之一,主要培养学生分析和解决固体废物污染问题的能力。课程设计是配合理论教学设置的重要教学环节,是连接基础知识、基本理论和生产实际的桥梁[1]。通过解决相对复杂的实际问题,加深学生对基础知识的理解与掌握,提高分析和解决实际问题的能力,培养设计能力、创新能力。我校环境工程专业于2013年起设置了《固体废物处理与处置》课程设计环节。考虑到实际应用、背景知识要求等因素,选择生活垃圾填埋场作为课程设计的主题[2]。提交成果的形式是设计说明书和图纸。设计说明书内容包括:背景资料、填埋场选址、有效库容及面积、基底与防渗衬层系统、渗滤液导排系统、渗滤液处理系统、填埋气导排及处理、表面密封系统、监测系统等。图纸包括:场区平面图、剖面图、防渗导排系统布置图等。
二、课程设计存在的主要问题
总结近年来《固体废物处理与处置》课程设计的教学经验,发现存在以下主要问题。
1.学时数不足。目前我校《固体废物处理与处置》课程设计安排时间为12学时。学生在该时段内同时开展其他课程设计,且部分学生在准备考研等,在课下能够投入的时间精力有限。在这种情况下,学生在短时间内完成资料收集、工艺比选、参数计算、工程制图、说明书编写等内容存在一定困难,难以保证设计质量。
2.设计质量不高。设计说明书的常见问题包括:垃圾填埋场选址、工艺选择等事项论述过简,核心内容设计不充分,参数取值不当、计算粗糙等。工程制图存在过简、不规范等问题。同时,学生对实际问题的研究不够,不能充分利用资料。垃圾填埋场课程设计的特点是涉及知识点较多、较杂,而学生们识别、分析、解决问题的能力不足。同时,固废填埋场的相关资料不多,可借鉴的内容较少。
3.互动交流不够。充分的互动交流是提高课程设计质量的必要前提。在以往的教学中,教师在布置设计任务、进行课堂讲解后,学生们会在教室内开展设计,教师进行现场指导。实践发现,大多数学生与教师的交流较少,学生们之间的互动也不够,这反映出学习热情不高、主动性不强的问题。
4.考评方式不合理。考评是增强学生学习动力的手段,对设计有重要的导向作用[3]。最初,学生成绩的评定依据出勤率、设计说明书和图纸质量,而且后两者的比重更大。然而,仅凭出勤率及最终设计成果,往往不能真正反映学生的投入情况。设计说明书、图纸存在机械修改甚至抄袭的现象。而不合理的考评方式也影响了评价结果的公正性,进而影响了学生学习的积极性和主动性,难以真正发挥导向作用,有必要进行改进。
三、课程设计教学改革途径
针对实践中发现的问题,我们对《固体废物处理与处置》课程设計的教学采取了一些改革措施。
1.提前着手,在教学环节引入课程设计。课程教学与课程设计是有机统一的整体。有意识地将二者紧密结合,既延伸了课程设计的过程,也有利于教学质量的提高。为此,在《固体废物处理与处置》课程开始时,将设计指导书发给学生,使他们提前了解任务要求。在讲授“固体废物的填埋处置”章节时,针对课程设计涉及的知识点进行重点讲解,使学生思考如何将它们应用到设计中。课程设计的部分内容,如工程背景资料收集、填埋场选址、填埋场有效库容计算等,在授课阶段以课下作业的方式布置完成。学生提前完成了这些内容,在课程设计阶段能够将时间、精力集中在核心内容上,如防渗系统的设计、渗滤液导排系统的布置、渗滤液的处理等,分散了课程设计的任务量。可以说,构建紧密的教学与课程设计联系模式,一定程度上解决了学时不足的问题。
2.明确任务,加强指导。生活垃圾填埋场设计中涉及的内容多、知识点杂,学生在较短时间既不能面面俱到,也难以抓住重点。因此,指导教师需要合理控制设计的广度与深度,明确设计任务并突出重点。为此,我们编写了设计指导书,综合学生的知识背景、填埋场设计要求、学时等因素,合理设置设计内容及深度。在课程设计环节开始时,针对设计内容进行专门讲解。突出防渗衬层系统、渗滤液导排系统、渗滤液处理系统、表面密封系统等重点内容,并进行细化。例如,防渗衬层系统要求说明防渗材料的规格与配置、边坡防渗设计等,渗滤液导排系统要求明确管道布置形式、管径等。
为解决填埋场设计资料不足的问题,我们收集整理了相关的设计规范、手册、书籍等,分发给学生。讲解设计内容时,对设计规范的重点条文进行深入解读,引导学生依据规范、标准开展设计,增强规范意识。相关条文也有助于学生理解垃圾填埋场涉及的实际问题及解决方案,具有很好的参考价值。往届学生设计中好的做法以及常见的问题,是教师指导设计的重要资源。为此,我们对往届学生的设计进行总结、梳理,提炼出好经验“正面清单”和常见问题“负面清单”,将其应用于设计指导中。
3.加强互动交流。首先,在设计过程中增加学生汇报、交流环节。将全体学生分为若干小组并分配不同的专题,按进度、分阶段开展汇报交流。各组学生介绍设计经验,提出设计中遇到的问题,由全体师生进行讨论。这样的方式既有利于发现问题,拓宽设计思路,也有利于提高学生的参与度和积极性。其次,增加了中期检查环节。在设计进行到一半时开展检查,及时发现问题,关注设计进度,督促学生完成设计任务。
4.改进考评方式。科学、准确地评价课程设计成果,是提高学生设计积极性和提高课程设计质量的有效手段。为进一步考察学生的实际投入与收获,我们在课程结束时增加现场评价环节。教师在查阅设计说明书、图纸的基础上,与学生进行面对面互动,并提出问题要求学生解答,从而进一步了解学习效果。同时针对设计中存在的问题进行点评,要求学生改正后重新提交。考评的要求和评价标准,在课程设计开始阶段即告知学生。在评定设计说明书、图纸的成绩时,也给出明确的评价标准,使学生的设计工作有依据。
5.与实践环节相结合。缺乏实践经验是制约学生设计能力的重要因素。为此,我们应充分发挥认识实习、生产实习等实践环节的作用,将垃圾填埋场的重要知识点渗透其中,使学生获取更多的实践知识,从而进一步延伸课程设计的全过程。在实践活动进行之前,开展专门的讲座,使学生明确实习目的,了解背景知识,并可以结合课程教学、设计内容,在实习中主动关注重点内容。比如,在垃圾填埋场实习时,提示学生关注以下内容:填埋场的规模与库容、平面布置、分区与高程、防渗系统、渗滤液的收集与导排、渗滤液的水量与水质、渗滤液的处理、填埋气体的产生与处理、表面密封等。
四、结束语
课程设计环节对于提高学生的实践能力具有重要意义,但是往往由于各种主客观原因的影响,成了教学的薄弱环节。本文针对学时数不足、设计质量不高、互动交流不够、考评方式不合理等问题,提出了一些有效的改进措施。总之,提高课程设计的教学效果,要求教师高度重视,精心准备,并且将课程设计与教学实践环节紧密结合,形成过程管理。
参考文献:
[1]高阳艳,郝艳红,孟涛.《大气污染控制工程》课程设计的改革探讨[J].高教学刊,2015,(18):141-142.
[2]杨列,陈水平,刘艳丽.《固体废物处理与处置》课程工艺设计教学体系探索与实践[J].课程教育研究,2016,(21):246-247.
[3]刘宇红,白润英,宋虹苇.关于给水排水管道系统课程设计教学的探索与思考[J].内蒙古农业大学学报(社会科学版),2016,(4):78-81.