*張豐如 鐘劍平 何江 姚美晶 何考美*
(1.嘉應學院 廣東 514015 2.廣東環境保護工程職業學院 廣東 528216)
《噪聲污染控制工程》課程是高等學校環境工程專業設置的核心課程。這門課程上承《環境監測》《環境監測實驗》等課程,下啟《環境綜合實驗》課程及環境工程專業本科畢業論文(設計)等人才培養環節,涉及較多的應用性、實踐性知識。學生通過本門課程的學習,可以對噪聲污染控制的基本理論和基本方法有更為深入的了解,并熟悉相關的標準及應用,同時也能較好地進行噪聲污染控制設計,掌握相關的職業技能,為其畢業后在環保行業、企業從事相關的工作打下良好的基礎。提高《噪聲污染控制工程》課程的教學效果將有助于提升環境專業學生的整體水平,使之成為合格的應用型、專業型環保人才。
《噪聲污染控制工程》課程內容涉及面廣,包括物理、化學、環境科學、數理統計、工程力學、經濟學等方面,又具有明顯的實踐性、應用性及行業特征,課程標準要求學生在學習過程中,既要打下相關理論知識的扎實基礎,還要能將其轉化為實實在在的工程設計能力和實踐操作能力。課程的開設,是環境工程專業人才培養方案中十分重要的教學步驟。但在課程教學過程中我們也要思考如何去改進和完善一系列存在的問題。
《噪聲污染控制工程》課程是環境工程專業人才培養方案中的第三或第四學年開設的主干核心課程,前置專業基礎課程有《高等數學》《大學物理學及實驗》《工程力學》《環境學》《環境監測》《環境監測實驗》,噪聲課程需要學生在掌握好這些前置課程的基礎上,對所學的環境工程相關理論知識進行必要的拓展和延伸,同時作為《環境工程綜合實驗》、環境工程專業本科畢業論文(設計)的重點內容,在環境工程專業人才培養體系中起著承上啟下的重要作用。
在《噪聲污染控制工程》課程的教學過程中,不少學生對前置課程并沒有很好的掌握,比如相關的工程技術、實驗技能欠缺,數據處理和分析能力薄弱,甚至連一些基礎的理論知識如聲波的基本性質及傳播規律、基本聲學量等都沒有記住。由于學生缺乏扎實的理論和技能基礎,導致教師需要花費不少的時間引導學生復習前置課程內容。同時由于噪聲控制的理論日益豐富,控制技術不斷推陳出新,這些也需要用一定的時間向學生講授。
由上可見,本門課程需要更多的學時,才能滿足課程目的達標的要求。
當代環境污染問題不斷出現,勢必要求在環境工程專業課程教學中及時反映,而且應該超前去學習解決當代環境問題的原則和原理,勢必使用到最新的教育技術和方法。這就要求學生在學好理論知識的同時,更多地掌握好各種實踐技能。據了解,目前各類高等院校開設的《噪聲污染控制工程》課程的學時數一般設置為30~34學時,通常只介紹噪聲污染控制的理論,內容涵蓋聲學基本理論、噪聲評價、噪聲控制的基本原理及常用噪聲控制技術等,但沒有開設相應的實驗課程,更缺少相關的實訓、課程設計及畢業設計等實踐內容。以嘉應學院化學與環境學院為例,按照2020年以前的人才培養方案,該門課程為32學時,基本只講授理論知識,僅在環境監測課程中開設了與之相關的“校園噪聲監測實驗”,也欠缺相應的實驗設備。造成學生只掌握了一些基本理論,但實踐技能薄弱,動手及應用能力較差,更缺乏創新意識,對將學生培養成創新型應用型人才極為不利。
《噪聲污染控制工程》課程要求對專業基礎課程的內容有較深入的了解,同時又要能對前置專業基礎課程學習的內容有所拓展和延伸,因而要求學生要對專業基礎知識的掌握程度要較高。但是,目前的高校學生特別是一些地方性院校的學生,相當一部分的學生學習的主動性欠缺,學習積極性不強,學習態度較為散漫。大多數學生在學習過程中,課前既不按老師的布置去做好預習,課后也不復習甚至不做作業,知識掌握得不扎實,學習效果也就較為一般。一般是在第六學期才開設《噪聲污染控制工程》課程,學生如果前面的專業基礎課程的知識儲備不完善,在學習此課程時,很多內容都會掌握不牢靠,對課程的教學十分不利。
一些教師為了完成教學任務,往往會選擇在課上幫助學生復習前面基礎課程的內容,再繼續課程的教學,這樣的做法,無形中浪費了課上時間,從而導致課程的講授課時不足,難以完成課程教學的計劃內容[1]。
而且,傳統的《噪聲污染控制工程》課程的教學主要還是依靠課程教師在課堂上進行的理論知識的講授,學生只能機械式地被動學習。這種教學方式沒有充分地利用新型的教學手段,也缺乏對學生實踐技能的培養,不利于學生專業素養的提升。
現今社會,需要的是具有良好的實踐動手能力和實際應用能力的工程技術人才,環境工程專業畢業生,要立足于企業,面對整個環保行業,掌握環境污染控制的職業技能。傳統的課程教學,已經無法滿足不同層次學生的學習需求。
目前各類高等院校的環境工程專業的人才培養方案中,通常往往比較重視對理論知識的講授,實踐課所占的比例較小。而在實踐能力培養這方面,開設了比較多的水、氣、渣等污染的監測及控制方面的實驗,噪聲污染控制方面的實踐課程則很少甚至沒有。同時,噪聲污染控制實驗設備價格昂貴,部分高校由于實驗經費或實踐、實訓場地受限而無法開展此項工作。
其實,近年來,創新發展的理念已經對高校培養創新型應用型人才提出了新的要求,也提供了新的發展主題,環境專業的人才培養方案也逐年變化,由此,更需要教師在教學過程中不斷創新,帶動學生自主學習、自主思考,培養其良好的職業技能,最終成為能為社會做出較大貢獻的創新型應用型人才。
《噪聲污染控制工程》課程是環境工程專業重要的專業課程,在人才培養方案修訂的同時,應優化課程設置,使人才培養目標順應社會需求。通過對《噪聲污染控制工程》課程的現狀及問題分析后,提出課程教學改革建議。
現在,課堂教學目標已逐漸多元化,傳統的以教師為主的課堂教學模式已經無法滿足要求,教師必須采用新型的教學方式才有利于充分調動學生的學習積極性,唐雪桐[1]、鐘琮[2]等人提出,可采用“線上+線下”混合式教學模式,整合在線教學資源,針對每一個教學單元,利用不同的線上教學資源,幫助學生進行課前預習和課后復習以及后續的知識拓展。
《噪聲污染控制工程》課程對專業基礎課程要求很高,在整個教學活動設計中,教師可以將學生應當學習和掌握的專業基礎知識整理成模塊化的知識點,融入課程的線上教學資源,要求學生課前先進行預習,對專業基礎課程知識點進行復習,以防學生因為對前面知識掌握不牢固而影響本課程的教學進度。對一些與前置課程交叉重復的內容指導學生自行復習鞏固,后續講課時就可以加快講課速度,以利于課程教學任務的完成。同時,課程教師要充分利用線上資源充實課程教學內容,也可以更好地調動學生的學習興趣,進一步提高課程的教學質量。
目前,《噪聲污染控制工程》課程的教學課時較少,內容較多。所以,需要合理安排分配教學課時。按噪聲污染控制的原則擬將課程內容分為四大部分(按32學時設置):第一部分,緒論,2學時;第二部分,聲波的基本性質及傳播規律,8學時;第三部分,噪聲控制技術,14學時;第四部分,噪聲的測量及評價,8學時。其中,第二和第三部分是課程重點及難點,將分配較多的學時,要著重引導學生進行課前預習和課后系統復習。
《噪聲污染控制工程》是一門應用性較強的實踐性工程技術課程,課程教學中尤其應當注重學生的實踐能力培養,提高學生的工程技術水平。實踐教學環節可以通過課內實驗、認識實習、課程設計和畢業設計等環節進行。同時,鼓勵學生充分利用“大學生創新創業訓練計劃項目”“大學生科技創新培育專項資金項目(攀登計劃項目)”“‘互聯網+’大學生創新創業大賽”“大學生課外學術科技作品競賽(挑戰杯)”等專業技能訓練環節,培養學生的自主創新能力和嚴謹務實的科研精神[3]。
通過開設課內實驗、仿真實訓、合理安排課程設計,可以使學生在掌握理論知識的基礎上,實踐技能得到顯著的提高,同時也鍛煉了學生的創新精神和創新能力。但是,因條件限制,不少學校目前還未開展《噪聲污染控制工程》課程的實驗教學,因此課程教學改革首先要設置專門的噪聲控制技術實驗室,配備基本實驗裝置,逐步開設各種噪聲控制技術的配套實驗。
同時,尋求與相關企業(如各種噪聲控制設備生產廠家)的合作。在校內可以建立實訓室進行仿真實驗和課程設計;可自行或與兄弟院校一起在校外建立穩定的教學實習實踐基地接納學生的見習和實習。在相應的知識點講授完成后,組織學生到工廠企業實習見習,把課堂搬到生產現場,聘請經驗豐富的技術人員講解,把現場的生產工藝和技術應用與課堂知識有機結合起來,增加學生的感性認識,加深對工程技術項目的工藝流程和生產裝置運行的理解。
以我院環境工程專業為例,與兄弟院校合作建設噪聲實訓室,可以對各種環境聲學如混響時間、房間之間的空氣聲隔聲、樓板撞擊聲隔聲等做到數據的自動采集并通過軟件進行處理與分析,讓學生能在真實的消聲室、隔音室、混響室里對噪聲的產生和控制得以切身的感受,同時通過使用仿真軟件對噪聲進行分析評價,布置課程設計,并請企業專家進行現場指導,使學生的實踐能力、創新能力等均有了較大的提升,取得了滿意的教學效果。
目前,國內高校專業課程主要以卷面考核來考察。這種考核方式極為單一,對培養應用型人才很不利。因此必須改變以“知識量化記憶考試考察”為主的考核方式,建立多元化的考核機制,提高考核的合理性,提高學生學習的主動性[6]。
例如,為提高學生平時成績比重,可在課堂上多增加一些開放性的作業,經過有計劃的訓練,學生主動學習的積極性明顯加強,既培養了學生獨立思考問題、解決問題的綜合能力,又培養了他們的創新精神和創新能力。
如,平時成績,可增加小論文的考核等項目。小論文的內容可包括:課程的某一個知識點、某個噪聲相關工程技術、某個噪聲評價項目等相關內容。既減輕了學生課程考核的負擔,又提前鍛煉了學生查找文獻的能力以及如何規范書寫論文,為后續課程的學習及本科畢業論文(設計)工作的開展提前做準備。
還可以將學生參與各項創新創業競賽、申報創新創業項目、撰寫研究論文等活動的積極性計入平時成績,將獲得的成果、獎勵,以附加分的形式并入課程考核之中。
緊跟地方性高等院校的“應用服務型”辦學定位,應明確課程教學的發展規劃和目標,并以此制定滿足當地行業、企業發展和人才市場需求的課程大綱,構建適合“創新教育”的實踐課程教學體系,著重培養學生實踐動手能力和綜合運用知識的能力,因此要制定并完善相應的課程教學大綱、課程設計任務書、實驗實訓指導書等,同時,加強課程相關的各類檔案資料收集和分類存檔。
綜上所述,《噪聲污染控制工程》課程作為高等學校環境工程專業的專業核心課程,教師對其進行教學改革具有極為重要的意義。在課程教學中進行改革,能充分調動學生對課程學習的積極性和主動性,同時讓學生在課后忙起來,不止學習課堂知識,還要充分掌握工程技術及職業技能。課程的教學改革,既能督促教師突出講授課程的重點內容,也有助于教師加強自身學習,不斷提高教學水平,改進課堂教學效果,培養學生的實踐能力和創新意識,為培養應用型綜合型的工程技術人才做貢獻。