林春香
【摘要】《水污染控制工程》是高等學校環境類專業的一門主干必修專業課和學位課程,是一門應用性和實踐性很強的課程。它的許多重要概念、理論、規律以及實驗手段對環境學科及相關學科具有重要的指導作用。本文通過教學中發現的一系列問題,結合教學與實踐,對水污染控制工程的教學方案提出建設性的建議,為完善課堂教學方法和課后實踐內容,營造出良好的學習和研究氛圍。
【關鍵詞】水污染控制;教學;環境工程;實踐
一、水污染日益嚴重,水污染控制勢在必行
“水”是大自然的產物,是人類賴以生存的物質基礎。然而,隨著人類社會經濟的發展,新型工、農業的產生,隨之而來的大量污染物質被排入水體,人類正面臨著前所未有的危機。2015年1月1日,被稱為“史上最嚴”的新《環境保護法》正式實施,公眾對環境污染問題愈加關切。然而,水污染的事件依舊不絕如縷,甚至多起事件接連上演,一幕幕觸目驚心:
2015年3月9日泉州50多頭死豬被拋尸導致溪面水體污染。在福建泉州惠安縣螺陽鎮錦里村后坊舊橋處,50多頭死豬被發現拋于橋下的林輞溪中,造成附近水體污染,惡臭撲鼻。事發后,惠安縣農林局、環保局、水利局、螺陽鎮政府、輞川鎮政府等多部門到現場實地查看,并表示近日將對溪面的死豬進行清理。
2015年4月27日宜昌長陽蒙特錳業排污致水體污染。湖北宜昌長陽縣化工污染,溪水污染變黑變臭,并流入母親河清江污染江水。同時礦工業污水排放嚴重破壞當地生態環境。
2015年6月17河水被污染,安徽池州千畝田變荒地。安徽省池州市東至縣的香隅鎮地處長江南岸,鎮里數千畝農田也變成了荒地。只因化工園污染灌溉水源。這些水中含有大量有毒物,多項污染物超標。其中苯的含量是13.7,超標136倍。污水進入通河之后,在合阜村與另一條河流匯合,再輾轉三四公里,最終會流入長江。
這些只是水污染事件里的幾個微小縮影,這些事件給人們敲響了警鐘,保護水環境,防治水污染勢在必行。對水體的保護并不等同于經濟發展的停滯,我們需要在創造大量物質財富的同時,保持江河湖海的潔凈。在這樣的形式下,水污染控制工程應時而生[1]。為適應社會發展的需要,解決各類環境污染問題,學好水污染控制工程對學生走向社會,解決實際生產中的各種水污染問題有著至關重要的意義。
二、高校水污染控制教學現狀分析
水污染控制工程課程的多學科交叉性、實踐性、時代性和前沿性都很突出,課程涉及知識面較寬,兼具理科和工科的特點。交叉性:包含了基礎化學、基礎物理學、環境微生物學、生物化學、工程學、水力學、環境監測、水污染控制技術等知識。實踐性:配套相應的大量實踐教學環節(教學實驗、創新實驗、課程設計、實習)。時代性和前沿性:課程建設緊密結合水環境污染的變遷、相關領域技術的發展和社會對人才培養的要求。
傳統“水污染控制技術”以注入式教學為主,偏重理論講授,一般是先講解原理后再講述工藝,隨后是水處理的設備和運行情況,而教師大多是以PPT播放或者板書形式為主,課堂提問和課后習題為輔,這不僅不能引起學生的學習的興趣,還在一定程度上束縛了學生的主動性和創造性,不利于水污染控制知識體系的完善[2]。實驗也是以演示實驗為主,難以激發學生的熱情。這樣的教學,理論講不透,實驗參與少,學生缺乏水處理的工程性知識,影響了培養高技能應用型人才目標的全面實現[3]。現代課程教學中,學生應該成為教學活動的主角,對課程內容融會貫通[4]。針對目前高校學生的學情,“水污染控制工程”的教學方法需要改革和創新。
三、水污染控制學科教學改革發展研究
1、把課堂教學精細化
“天下大事必作于細,天下難事必成于易。”農業上的“精耕細作”、生活上的“精打細算”、軍事上的“精兵簡政”,企業管理上的“精益求精”等現象無不體現了細節決定成敗,浸潤著精細化的理念。
精細化教學是要求對《水污染控制工程》的課堂教學過程進行整合,在教學內容設計規范化的前提下,堅持突出重點的原則,將課程的管理、課程項目的設計內容以及考核的方法精細化,把“少、精、新”的理念貫穿于整個項目式的教學課程建設與教學當中,以“精確、細致、深入、規范”的管理模式,使教學規范化、精細化、個性化[5]。
加強學生專業基本技能和專項技能的培養。教學內容應提煉于實際水污染工程項目,學生通過工程項目的學習來強化個人的工程素養。精細化的教學內容和考核方法可以有效激發學生的自主學習的動力,培養學生的動手實驗和科研創新的能力,同時培養學生團隊協作意識。
2、將實務訓練一體化
一些高校對實踐教學投入的資金較少,使得學校缺少實訓場所,教師無法帶領學生進行各方面能力的實訓導致學生的實踐能力得不到提高。高校與企業之間的合作和聯系較少,部分企業不愿意接納高校的實習生,導致使學生不僅缺少實踐的場所,也缺少專業的實踐指導。
學校應多安排學生到城市污水處理廠或工業水處理設施等進行認識實習,在初步熟悉污水處理過程、了解污水處理工藝及設備的同時也可為后續課程做好準備,做到理論與實務訓練一體化教學。另外,在污水處理廠進行畢業實習的學生,應指導其對污水工藝選擇、設備選型、水質監測、經濟技術指標等內容進行實習。同時,課程應強化平時考試與考核,減弱期末考試成績所占比例,鼓勵學生重視和積極參與實踐動手環節,把能力培養、知識傳授和素質教育融為一體。
3、讓綜合實驗規范化
充分利用現有實驗設備資源,建立立體實驗教學平臺。學生常常對于自己所學專業、課程出于沒有目的性的學習狀態。根據這種現象,學習應建立從單一的特性實驗到系統試驗,再由系統實驗到全局自動化控制試驗的一種模式,把實驗室仿真為工業控制現場。
人人參與實驗,人人處理數據。部分高校由于實驗室條件的限制,每次實驗一般只能安排一定量的人進行實驗操作,加之部分學生學習主動性較差,就容易出現部分學生不動手在一邊游手好閑的現象。盡管老師在綜合實驗教學中一再強調每個學生都要參與其中,但上述現象仍不可避免。建議在增加教學投入配備更多實驗設備的基礎上,也應做到規范化教學,爭取讓每個學生都能動手做實驗,動手處理數據,團隊合作固然重要,但個人操作能力也應加強。
4、用因材施教個性化
傳統課堂下學生沒有預習的習慣或很少預習,因為課堂里老師是主角。課前自學是自由的,因此學生對掌握課程背景知識及對課程自學程度可能參差不齊,因此便需要老師對學生的個性化教學。充分的個性化教學必須有良好的互動。
增加課堂實例,引導學生思維興趣。一個人一旦對某事物有了濃厚的興趣,就會主動去求知、去探索、去實踐,并在求知、探索、實踐中產生愉快的情緒和體驗。所以激發起學生的興趣,學生就會積極主動地學習并學得輕松而有成效。
組織課堂討論。教學中的課堂討論是學生在教師的指導下,就教材中的基礎理論或主要疑難問題,在獨立鉆研的基礎上,共同進行討論、辯論的教學組織形式,可以全班集體討論,也可以分組進行討論。課堂討論可以加深學生對理論知識的理解,有助于啟發學生獨立思考、相互交流意見,培養他們獨立分析問題、解決問題的能力和訓練口頭表達能力。
強化多媒體教學。在水污染控制工程課程教學中強化采用多媒體教學,不僅給課堂教學帶來了勃勃生氣,活躍了課堂氣氛,調動學生學習的積極性,提高教學效果,還通過文本、圖像、動畫、聲音等方式,創設情景,激發情趣,突出重點,化靜為動,在一定程度上發展了學生的思維,培養了學生的能力,大大提高了課堂教學效率。
另外,教師需對學生的身心特點、知識水平、教學內容、教學目標等因素進行綜合考慮,對可用的情境進行比較,選擇具有較好的教育功能的情境。這種教學模式主張以問題為連線組織教學活動,以學生作為提出問題的主體,因此,如何引導學生提出問題是教學成敗的關鍵。教學實驗表明,學生能否提出問題,不僅受其基礎、生活經歷、學習方式等自身因素的影響,還受其所處的環境、教師對提問的態度等外在因素的制約。因此,教師不僅要注重創設適宜的教學情境,而且要真正轉變對學生提問的態度,提高引導水平,一方面要鼓勵學生大膽地提出問題,另一方面要妥善處理學生提出的問題。教師還要積極引導學生對所提的問題進行分析、整理,篩選出有價值的問題,注意啟發學生揭示問題的實質,并且將提問引向更深的層次。
5、對教師團隊實戰化
《水污染控制工程》涵蓋的知識面較廣,這就要求執教教師具有扎實的理論基礎的同時具備豐富的工程經驗和相應的學術水平。但目前部分高校的青年教師缺乏工程實戰經驗,因此,通過實踐來提升青年教師的工程素養就顯得尤為重要。
一方面,可以通過組建各年齡層次教師團隊,統一學習的時間,圍繞“項目教學”的研修主題,開展系列學習活動,從而建立相應的水污染控制的理論體系。另一方面,鼓勵并組織相關執教教師到污水處理廠、工程設計院所等部門進行實訓,積累工程經驗。教師在進修鍛煉過程中,根據工藝原理、工程結構、工藝類型、設備運行特點來明確培訓目標,對不同行業所涉及的實際工程項目進行實地分析考察,積累實踐經驗。
6、使課程設計新穎化
在課程設計教學過程中,特別是在工藝流程、工藝結構的項目環節,教師可以從中選擇一些典型的合理的、不合理的內容,設定專題進行討論。如此討論式的教學方式對教師提出了更高的要求,教師需要查閱相關的技術革新情況。結合水污染控制理論和工藝技術的進步,以及我國規范、標準的改進,及時更新過時工藝技術,同時結合近年畢業設計中工藝方案選擇、構筑物計算與圖件繪制等方面存在的共性問題,有針對性地選擇一些較為實際的工 藝方案進行教學和討論 作為學生課程設計的案例。
學生在設計方案、工藝流程等方面應要求采用新工藝、新技術等,一方面促使學生去思考與探索,另一方面可以加強學生的實踐能力和工程技術應用等。另外,在水污染控制技術的畢業設計選題上,應盡可能的選擇真實案例,而非模擬課題,這樣“真槍實彈”地做設計提高了學生工程實踐的參與性,也對設計提出了更嚴格的要求。
四、小結
對水污染控制工程的實踐教學體系的探討和建設是時代發展的需要,是身為教師的職責。作為環境類專業的主干課程《水污染控制工程》來說,要達到教學目的,應讓學生對水污染控制技術有更好的掌握,為后續專業課程的學習、崗位實習及就業打下堅實的基礎。
“教學有法,教無定法,貴在得法。”教師應采取多種教學方法有機融合、優化處理,做的重點講解、實驗演示、認知實習、綜合實訓的合理安排,形成“以學生為主體、教師為主導”的教學方式,提高了學生的學習積極性的同時加強學生的實踐,技能訓練,從而增強學生的就業競爭力,讓學生真正做到學以致用。
參考文獻:
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[4]吳國旭,崔迎,王秀玲.《水污染控制技術》精品課程教學內容設計[J].天津職業院校聯合學報,2009,11(1):89-90.
[5]張英杰.以精細化管理加強學校內涵建設[J].云南民族大學學報:哲學社會科學版,201 1(5):11-14.