環(huán)境工程原理課程教學(xué)改革論文
一、教學(xué)內容
環(huán)境工程原理的教學(xué)目的在于提供解決環(huán)境問(wèn)題中共性的理論和工程設計基礎，從而培養學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。各單位的教學(xué)條件、優(yōu)勢及特點(diǎn)不盡相同，拋棄本身具有的特色之處，必然使自己在學(xué)術(shù)競爭、科學(xué)研究中處于被動(dòng)地位，阻礙學(xué)科發(fā)展的進(jìn)行。因此，在發(fā)展中應充分挖掘自身所具有的特色，發(fā)揮專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的特長(cháng)及優(yōu)勢，才是教學(xué)單位學(xué)科發(fā)展生命力保障的重要基礎。目前，環(huán)境問(wèn)題的日益惡化促使控制技術(shù)研究迅速深入，而現有的環(huán)境工程原理體系仍主要是由經(jīng)典的動(dòng)量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞理論、沉降、吸收、吸附等傳統單元操作基本原理構成，這些是當代環(huán)境學(xué)科的重要理論基礎，但無(wú)法體現發(fā)展的趨勢。一方面我們依托資源與環(huán)境學(xué)院的傳統專(zhuān)業(yè)土壤學(xué)，將土壤中的物質(zhì)循環(huán)、膠體的吸附吸收、土壤污染修復等相關(guān)知識加入到課程教學(xué)中；另一方面加強課程與水污染控制工程、大氣污染控制工程等專(zhuān)業(yè)課程的聯(lián)系，從而突出工程原理在實(shí)踐中的應用及學(xué)科發(fā)展趨勢。
二、教學(xué)方式
2.1多媒體輔助教學(xué)
隨著(zhù)科技的進(jìn)步、經(jīng)濟的發(fā)展，使采用多媒體輔助教學(xué)成為趨勢。環(huán)境工程原理是基礎課程，涉及的公式及理論分析較多，抽象問(wèn)題多，工程設備材料復雜。而傳統教學(xué)模式刻板且不生動(dòng)，容易造成填鴨式的教學(xué)狀態(tài)，學(xué)生積極性不高且難以及時(shí)理解課堂內容。采用多媒體教學(xué)，可以將抽象的概念和理論用形象的圖片、動(dòng)畫(huà)進(jìn)行直觀(guān)的描述，而工藝流程和設備材料的動(dòng)態(tài)展示使課程內容更加生動(dòng)和形象，配以工藝單元或處理裝置運行的錄像更能吸引學(xué)生的注意力和學(xué)習積極性。而且多媒體授課過(guò)程中的信息量也大大高于板書(shū)授課，有利于學(xué)生多角度看問(wèn)題。但過(guò)分依賴(lài)多媒體會(huì )造成教學(xué)形式的單一，運用不好也會(huì )有一定的負面影響。在沒(méi)有充分的課堂設計和課堂交流的情況下，教學(xué)過(guò)程變成了固定的課件操作，大量信息羅列堆積在學(xué)生面前，使學(xué)生沒(méi)有思考和接受的時(shí)間，這樣就容易讓一些學(xué)生對多媒體授課產(chǎn)生疲倦心理。因此多媒體授課的同時(shí)也需要正確地結合板書(shū)教學(xué)。板書(shū)可以突出課堂教學(xué)重點(diǎn)，有利于學(xué)生理解和掌握知識。例如一些重點(diǎn)公式的推導過(guò)程，如果只是以幻燈片的形式播放出來(lái)，學(xué)生往往覺(jué)得很枯燥，而采用板書(shū)的形式，調動(dòng)學(xué)生積極思考，一起參與到推導過(guò)程中，取得的教學(xué)效果反而更好。板書(shū)授課彌補了多媒體授課速度快的缺點(diǎn)，根據學(xué)生對知識點(diǎn)接受的程度及時(shí)調整課程內容和進(jìn)度，啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考，幫助學(xué)生記憶和鞏固所學(xué)知識。
2.2強化實(shí)踐教學(xué)
環(huán)境工程原理所涉及的工藝設備，動(dòng)力學(xué)參數的估算單純依靠課堂理論講授難于理解掌握，而實(shí)踐教學(xué)是解決這一問(wèn)題的有效手段。首先，傳統的實(shí)驗教學(xué)所開(kāi)設的基礎實(shí)驗如：流體流動(dòng)阻力系數測定、強制對流系數實(shí)驗測定等，使刻板的概念更加形象化，有利于學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握和應用；其次，開(kāi)設綜合性實(shí)驗，由老師提出問(wèn)題，學(xué)生設計實(shí)驗解答問(wèn)題，變被動(dòng)為主動(dòng)，改變了學(xué)生一味按照實(shí)驗步驟操作，而不思考實(shí)驗原理的現象，同時(shí)也增加了課程的趣味性，使理論和實(shí)際結合更加緊密。例如，結合質(zhì)量傳遞和反應動(dòng)力學(xué)原理的內容開(kāi)設的估算河流中污染物降解系數及環(huán)境容量的實(shí)驗，強調了環(huán)境工程原理在水質(zhì)監測評價(jià)的運用，增強了課程之間的聯(lián)系性；第三，課外的認識實(shí)踐也很重要，對于學(xué)生來(lái)說(shuō)，各種復雜化工設備和工藝流程，借助圖片或視頻雖然能有感官上的認識，但是現場(chǎng)參觀(guān)講解各種工藝流程及設備對鞏固書(shū)本上的知識更為直觀(guān)。因此在課程實(shí)踐教學(xué)方面，擬加強與本地化工廠(chǎng)，污水廠(chǎng)聯(lián)系，建立相應的教學(xué)實(shí)習基地。在課堂教學(xué)的同時(shí)結合認識實(shí)習，使同學(xué)們對沉降、填料吸收、壓濾、膜分離等裝置的結構有直觀(guān)深入的了解，更好的掌握工藝流程的設計原理。
2.3重視課堂交流
傳統教育方式對當代教師和學(xué)生仍然有不可忽視的影響。因此，如何加強教學(xué)過(guò)程中的互動(dòng)性，是當前教學(xué)改革的重點(diǎn),也是教師提高教學(xué)水平的關(guān)鍵。首先，我們保持與學(xué)生的良好溝通，采用多種方式使課堂氣氛融洽，鼓勵學(xué)生敢于思考問(wèn)題、提出問(wèn)題、積極提高與學(xué)生的互動(dòng)性。如先請學(xué)生將教學(xué)內容在實(shí)際生活中的表現及存在問(wèn)題提出來(lái)，然后由教師提出疑問(wèn)，繼而運用書(shū)本知識來(lái)逐步解決問(wèn)題，最后歸納總結所學(xué)基本原理及知識等。其次，我們還采用專(zhuān)題講座的形式，對環(huán)境學(xué)科前沿的技術(shù)研究進(jìn)行講述,使學(xué)生在掌握基本理論的同時(shí)，可以了解相關(guān)技術(shù)的最新研究動(dòng)態(tài)，形成初步的科研意識。此外，我們針對環(huán)境處理過(guò)程中典型控制技術(shù)的研究及其發(fā)展趨勢，從生產(chǎn)、科研中選擇適合教學(xué)的典型性問(wèn)題作為課程設計題目，結合教學(xué)內容，讓學(xué)生分組討論環(huán)境的相關(guān)熱點(diǎn)問(wèn)題，自行查閱前沿進(jìn)展的科技文獻，在課堂上采用PPT的形式匯報交流。例如在講解離子交換過(guò)程時(shí)，可以介紹水處理過(guò)程中離子交換樹(shù)脂的應用，并讓學(xué)生設計實(shí)驗研究離子交換速率的影響因素。這種方式增強了學(xué)生的學(xué)習主動(dòng)性，有利于知識的掌握和積累，同時(shí)也在授課的過(guò)程中培養了學(xué)生的動(dòng)手能力和科研思維。
2.4考核方式
環(huán)境工程原理課程的教學(xué)內容較多，包括基礎概念、原理分析和設計計算，但課程講授的目的并不是要求學(xué)生單純的死記硬背，而是通過(guò)學(xué)習理解工程問(wèn)題內所包含的基本原理，掌握分析解決實(shí)際工程問(wèn)題的方法，并能舉一反三，在之后的專(zhuān)業(yè)課學(xué)習中能融會(huì )貫通。因此，在課程的考核方式上，我們也對知識點(diǎn)分類(lèi)要求，基本概念和基本理論要求熟練掌握，原理分析和設計計算的掌握，更注重對方法的理解。例如對控制過(guò)程進(jìn)行分析計算時(shí)，可以給出復雜的經(jīng)驗公式，不要求學(xué)生記憶，但是要求學(xué)生能夠應用公式分析問(wèn)題。課程的考核不僅是期末考試，更注重平時(shí)課堂的學(xué)習成果，比如對實(shí)際問(wèn)題的分組討論，在綜合性實(shí)驗時(shí)是否能設計出嚴謹可行的實(shí)驗方案，對實(shí)驗結果的合理分析等，都是平時(shí)成績(jì)的考核范圍。采取多形式的考核措施，能夠有效避免學(xué)生期末突擊的不良習慣，促進(jìn)學(xué)生積極主動(dòng)的學(xué)習和掌握課程內容。
三、結束語(yǔ)
環(huán)境工程原理是環(huán)境學(xué)科中最為重要的專(zhuān)業(yè)基礎課之一。要實(shí)現學(xué)生在課堂教學(xué)中獲取充分的知識，培養工程意識和解決問(wèn)題的能力，仍然需要從教學(xué)內容、教學(xué)方式改革方面入手，是當前環(huán)境工程原理改革與實(shí)踐過(guò)程中需要重視的問(wèn)題。
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