環境科學專業《環境工程學》教學實踐與改革

昝逢宇

(安徽師范大學 環境科學與工程學院，安徽 蕪湖241003)

國內多個高校的環境科學專業都開設了一門必修課程向學生系統介紹水、大氣、固廢污染控制方面的基本原理和技術方法。如北京師范大學開設的《污染控制工程基礎》、清華大學開設的《環境工程原理》、同濟大學開設的《環境工程學》。我校的環境科學專業也開設了《環境工程學》這一門必修課程，旨在使學生系統地掌握環境工程的基本原理、基本方法，較全面掌握水與廢水處理、大氣污染、固體廢物管理的基本概念、原理和工藝特性等。針對我校環境科學專業學生和課程的特點，筆者通過近十年的教學實踐，對本門課程的教學進行了一些探索和改革，以最大程度的提高教學效果和教學質量。

1 課程教學中的困境

1.1 學生工學基礎薄弱

《環境工程學》涉及的內容不可避免的會涉及到部分流體力學、化工原理、水力學等工科課程的內容，而我校環境科學專業學生工學基礎薄弱，在課程設置中無相關的課程。因此，在授課過程中，如何讓這部分內容不影響學生對于相關知識的理解是一個值得深思的問題，同時也對教師提出了更高的要求。

此外，工程基礎薄弱對實際工程的了解僅僅限于課本上的基本知識,缺少實際認識,從而在真正設計時無從下手；學生在設計時缺乏對設計手冊、設計規范等相關資料查閱的能力,不能綜合運用所學的理論知識來分析解決實際存在問題。

1.2 學時少，理論與實踐脫節嚴重

我校該課程采用的教材一直沿用的是蔣展鵬主編的《環境工程學》，現已經歷三版（第三版為蔣展鵬和楊宏偉主編）。教材主要系統的論述環境工程的基本理論、污染防治技術與污染控制工程及發展趨勢，主要包括3篇內容[1]，及主要涉及三大污染控制工程，內容范而多。但實際的課堂教學學時只有5 1個學時，如何在有限的學時內向學生講授相關的知識，同時達到相應的教學目的，是一個需要深思和探索的問題。

同時，該門課程本身是一門理論和實踐性都很強的課程，由于總課時偏少、內容多,教師教學更偏重于理論教學,從而導致該課程理論教學、實驗教學、實踐教學三者之間的互動和滲透不夠,脫節現象比較嚴重。

1.3 教學手段與方法單一

教學手段與方法的正確與否事關教學工作的成敗和教學效率的高低，是實現教學目的、完成教學任務的關鍵[2]。在傳統的教學過程中，教師主宰課堂的“一言堂”，只會導致學生被動地接受知識；同時，多媒體工具使用單一，只是簡單的將教材內容編輯后照搬到幻燈片上，照本宣科。這種單一的教學手段使學生的主體地位沒有得到充分發揮，限制了教學質量水平的提高。

2 教學改革

2.1 整合更新教學內容，突出重點，講授與自學相結合

課程教學內容多而范，課時少，且隨著時代和社會的發展，新技術和工藝流程不斷涌現，因此要以教學大綱和教材為根本，合理安排教學內容，不斷更新和整合教學內容，突出重點。針對教材相對于實際工程工藝的滯后性，增加一些環境工程學方面尤其是污染處理技術方面的新知識，不斷拓展教學內容的深度和廣度，提高學生的學習興趣和對專業相關知識的儲備。同時注重新舊工藝的聯系與區別，提高學生的思維能力，讓學生明白新工藝的改進之處，甚至提出一些改進方案，充分調動學生的學習興趣。本課程旨在使學生掌握三大污染控制工程的基本原理和方法，且學生工科基礎薄弱，因此對于涉及到部分工科基礎課程如流體力學、化工原理、水力學等工科課程的內容時，一般不做深究，對于設計方面的內容，亦不做要求。在課堂教學中講解這些學科一些基礎知識，引導學生自學，同時鼓勵學生參加環境工程的一些相關專業課程學習和選修本專業如《水污染控制工程》、《大氣污染控制工程》等課程；鼓勵學生多查閱當代環境工程新技術、新理念的中英文文獻，作為本學科知識的課余補充，這樣學生不僅可以直接了解國內外在污染控制方面的最新動態，增強學生的英語閱讀的理解能力，更主要的是教給學生一種自主學習的態度與技能。

2.2 采用多元化教學手段和方法

課程涉及內容廣泛，在教學方法上應該將講授法、討論式、案例式和現場觀摩相結合，根據教學內容不同采用不同的教學方法，更好的調動學生學習的積極性和主動性，激發學生在環境工程學術領域中的求知欲望和創新意識。考慮到本課程的特點，本課程主要采樣以多媒體教學為主，板書為輔的教學手段。通過多媒體教學手段，可以以豐富的圖片、逼真的動畫及實地錄像，以學生為中心，通過簡潔的文字敘述和深入的語言講解，將抽象的概念和理論直觀化展示將涉及的裝置、材料的外觀和運行狀況等信息進行生動描述，以提升學生的興趣和關注力，提高課堂教學的效果同時可以可節約課堂板書的時間，提高課堂教學信息量[3]。筆者在教學過程中發現，如果整堂課都采取多媒體的教學手段，學生會產生視覺疲勞；此外，對于一些繁瑣的計算過程，板書的教學效果要優于多媒體教學。在課余時間組織學生赴學校相關實習基地進行現場參觀，彌補課堂教學對相關工藝和設備直觀認識的不足，提高學生的實踐能力。要求學生針對某種污染，通過查閱相關資料，提出相應的污染控制技術，達到學以致用的目的，同時也能了解相關污染物控制技術的最新進展，讓學生也走上講臺，實現“教”與“學”的良好互動。

2.3 加強理論課與實驗實踐課程的結合

“紙上得來終覺淺”，《環境工程學》本身就是一門實踐性很強的課程，需與相關的實驗和實踐課程緊密聯系。實驗課是環境科學專業的必修課的重要組成部分，在教學過程中加強相關實驗課程的教學有助于學生對理論知識的理解和掌握。但我校的本門課程不設實驗課，設單獨的環境科學專業實驗課程，因此在教學過程中要重視這兩門課程的銜接和結合。

增強學生的自主創新能力，根據學生興趣，結合國家級和校級的創新型實驗項目，要求學生完成課外實踐活動，比如對工藝流程的設計改動，加強他們對課本知識的理解；鼓勵學生參與到研究生和導師的相關科研工作當中去,增強學生的實驗實踐能力。

［1］蔣展鵬,楊宏偉.環境工程學[M].3版.北京:高等教育出版社,2004.

［2］張建國,馬愛生.資源環境科學專業生態學課程教學改革與實踐[J].教育教學論壇,2012,(36):43-45.

［3］王海鷹,柴立元,彭兵.等.環境工程原理教學與實踐[J].湖南醫科大學學報:社會科學版,2009,11(1):249-250.