環(huán)境工程原理及設(shè)備課程教學改革措施

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摘要：環(huán)境工程原理及設(shè)備是環(huán)境工程專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)必修課，學好該課程可為后續(xù)學習水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢棄物處理與處置工程等重要專業(yè)課打下堅實的理論基礎(chǔ)。該文以桂林理工大學為例，針對環(huán)境工程專業(yè)學科特點，簡單探討了環(huán)境工程原理及設(shè)備課程在環(huán)境工程專業(yè)教學中存在的問題，并以此提出了如何增強該課程教學效果的幾點措施。

關(guān)鍵詞：環(huán)境工程原理及設(shè)備；教學現(xiàn)狀；措施

環(huán)境工程原理及設(shè)備為桂林理工大學（以下簡稱我校環(huán)境工程專業(yè)一門十分重要的專業(yè)基礎(chǔ)必修課，該課程內(nèi)容十分豐富，涉及機泵設(shè)備操作與控制、管路與閥門拆裝吸收解吸塔操作與優(yōu)化控制、精餾塔操作與優(yōu)化控制、膜分離設(shè)備操作與優(yōu)化控制等內(nèi)容[1]。學好該課程可為后續(xù)學習水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢棄物處理與處置工程等環(huán)境污染防治、生態(tài)修復工程及物理性污染控制工程中所涉及的共性技術(shù)原理、工程設(shè)計計算的基本理論打下堅實的理論基礎(chǔ)。由于環(huán)境工程原理及設(shè)備具有鮮明的環(huán)境工程技術(shù)特征，具有理論性、實踐性和系統(tǒng)性強等特點，而新工科背景下對培養(yǎng)專業(yè)應(yīng)用型人才又提出，要讓學生能夠?qū)旧系募夹g(shù)原理用于指導工程實踐，提高發(fā)明新工藝、新方法解決問題的能力[2]。而筆者在教學過程中發(fā)現(xiàn)，目前的教學效果離這一目標仍有較大的差距，部分學生甚至反映該課程學習起來比較吃力。本文以桂林理工大學為例，針對環(huán)境工程原理及設(shè)備學科特點以及學生在學習過程中遇到的一些問題進行了簡單的分析，并提出幾點相應(yīng)的改進措施。

1課程教學中存在的問題

環(huán)境工程原理及設(shè)備教學過程中發(fā)現(xiàn)的問題主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）課程安排不夠合理。我校環(huán)境工程專業(yè)本科生培養(yǎng)計劃中，環(huán)境工程原理及設(shè)備課時為72學時，其中，16學時為實驗學時，理論學時為56學時，平均每周的理論學時為4學時。部分學生反映理論課時偏多。另外，由于該課程的實踐性較強，但學校沒有設(shè)置實踐教學課時。（2）考核成績評定體系不夠完善。我校環(huán)境工程原理及設(shè)備考核主要由平時成績和期末考試成績組成，占比分別為30%和70%。其中，平時成績主要包括上課出勤、平時作業(yè)成績兩部分。在期末考核過程中發(fā)現(xiàn)，部分學生平時不努力，期末突擊應(yīng)付考試仍能取得較高分數(shù)，因此，成績評定機制要做適當?shù)恼{(diào)整。另外，期末試卷內(nèi)容主要是名詞解釋、原理闡述、簡答題等客觀題，缺少能反映學生的主觀能動性、考查學生解決實際問題能力的主觀題。（3）教學手段單一，課堂氛圍沉悶枯燥。目前，該課程授課教師主要以PPT的形式來講授課程的重難點內(nèi)容。這種方式在一定程度上導致課堂氛圍沉悶，學生反映學習起來比較枯燥。（4）教學方法需要改進。授課過程所采用的教學方法目前主要是根據(jù)教材進行教學，教材中的某些內(nèi)容過于書面化，學生難以理解相關(guān)知識。

2教學改革的具體措施

2.1課程設(shè)置與安排應(yīng)適當調(diào)整

環(huán)境工程原理及設(shè)備是環(huán)境工程專業(yè)學習的一門實踐性比較強的專業(yè)基礎(chǔ)課。筆者認為，我校環(huán)境工程原理及設(shè)備課程的設(shè)置并不能很好地滿足教學要求，因此，對該課程做適當調(diào)整勢在必行。如將理論課時由原來的56學時壓縮至48學時，壓縮的8學時增設(shè)為認知實習或者參觀實習的實踐教學學時。授課教師應(yīng)著重對該課程中流體流動、傳質(zhì)、傳熱、過濾、蒸餾等核心內(nèi)容進行講解，而對于那些不太重要的內(nèi)容，讓學生課后學習即可。增設(shè)認知實習或者參觀實習，可以讓學生直觀地感受到各設(shè)備的運轉(zhuǎn)過程，有助于激發(fā)學生的學習興趣。在參觀實習過程中，通過現(xiàn)場講解各設(shè)備的工作原理，還可加深學生對理論知識的理解與掌握。另外，在安排實驗課程與理論課程的上課時間時，應(yīng)把實驗課盡可能往后安排，避免出現(xiàn)某個知識點的理論課都還沒上，而實驗課卻先開始的現(xiàn)象，從而喪失了通過實驗課來消化和加深理解理論知識的作用與效果。

2.2課程考核評定機制改革

成績評定與考核既是獲取教學反饋信息的主要途徑，也是評估教學效果的重要依據(jù)。我校環(huán)境工程原理與設(shè)備考核主要由平時成績和期末考試成績組成，占比分別為30%和70%。平時成績主要包括上課出勤、平時作業(yè)成績兩部分。鑒于存在部分學生平時不努力、期末突擊應(yīng)付考試仍能取得較高分數(shù)的現(xiàn)象，筆者認為，應(yīng)適當增加平時成績的比重，可提高至40%。另外，應(yīng)適當增加少量的隨堂測驗作為平時成績，如一學期開展3～4次隨堂測試，這樣可起到時刻督促學生學習的作用。筆者認為，環(huán)境工程原理及設(shè)備課程的教學目的，旨在培養(yǎng)學生能運用所學知識分析和解決實際工程問題的能力，而非對概念知識和復雜公式的死記硬背[1]。同樣，期末考試的卷面考核內(nèi)容，不應(yīng)僅局限于對原理、概念名詞解釋、理論原理等進行闡述的客觀題，而應(yīng)適當精選日常生活中的實例，讓學生闡述其中的原理，提高學生運用所學知識分析問題和解決問題的能力，提高學生的工程創(chuàng)新能力。

2.3改進教學手段

隨著電子技術(shù)的普及，多媒體教學儼然已成為高等院校最重要的現(xiàn)代化教學手段。多媒體教學可將文字、圖片、音頻、視頻等進行直觀展示，也可采用動畫模擬設(shè)備器械的運轉(zhuǎn)過程，使大量難板書、較抽象的關(guān)于設(shè)備的運轉(zhuǎn)原理變得更直接、更生動。因此，多媒體教學是教學過程中不可或缺的手段，其在一定程度上有助于學生對知識點的理解與掌握[4]。然而，如果授課教師在整個教學過程中均采用多媒體教學，在一定程度上會使學生產(chǎn)生疲憊感，出現(xiàn)課堂枯燥乏力、學生注意力不集中、思維散漫等問題。此外，部分學生反映，多媒體教學的節(jié)奏往往過快，有時候來不及消化吸收上一頁的PPT內(nèi)容，屏幕就已切換到下一個知識點，造成知識點的脫節(jié)。因此，在教學時，教師如果把板書和多媒體教學相結(jié)合，使教學手段多樣化，充分發(fā)揮多媒體和板書二者的優(yōu)勢。例如對于那些邏輯性較強但難以理解的公式，授課教師可以在黑板上慢慢推導，讓學生有時間去思考，這樣有助于加深學生對知識點的記憶和理解。另外，對于一些重難點的計算題，相較于多媒體教學，采用板書一步步推演給學生看，效果會更好。

2.4豐富和完善課堂教學方法

為活躍課堂氛圍，提高學生的聽課積極性，授課教師應(yīng)該豐富教學方法。如在教學過程中，教師可適當采用問題導向法和案例教學法。所謂問題導向法，就是以問題為基礎(chǔ)的學習方法，該方法旨在激發(fā)學生的創(chuàng)新思維及主動思考問題的能力。在課堂教學過程中，教師可以從環(huán)境工程在生活中的真實案例出發(fā)，讓學生深入展開探討，使學生充分認識到該課程與生活密切相關(guān)，在激發(fā)學生學習興趣的同時，也有助于提高他們解決實際問題的能力。如在講解吸附相關(guān)內(nèi)容時，可先設(shè)置提問“為什么人們常在購買的新車里放置一些活性炭小包？這樣做的原因是什么，能起到什么作用及其原理是什么？”圍繞這些問題，讓學生分組討論。討論結(jié)束后，授課教師可以自然引出吸附的定義、吸附劑的特性、吸附劑類型、吸附過程的影響因素等知識點[2]。而案例教學法[3]要求授課教師平時要養(yǎng)成搜集工程運用與生產(chǎn)實際中和教學內(nèi)容相關(guān)的案例的習慣，通過講解經(jīng)典案例，使抽象的理論講授變得生動活潑，充分發(fā)揮教師的主導性和學生參與的能動性。教學主體也從傳統(tǒng)的“教”轉(zhuǎn)移到“學”，最大限度地提高學生學習興趣的同時，激發(fā)學生的上進心與求知欲[2]。

3結(jié)論

環(huán)境工程原理與設(shè)備具有較強的理論性和實踐性，對于環(huán)境工程專業(yè)其他重要基礎(chǔ)課的學習起著承上啟下的作用。因此，在環(huán)境工程原理及設(shè)備課程的教學中，授課教師應(yīng)及時更新教學內(nèi)容、改善教學手段，盡可能地將理論學習與實踐運用結(jié)合起來，提高學生課堂學習的積極性。此外，授課教師應(yīng)不斷調(diào)整和完善教學方式，盡可能使學生更好地理解和消化學習內(nèi)容，在授課過程中，教師應(yīng)注重培養(yǎng)和提高學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，力爭為培養(yǎng)專業(yè)基礎(chǔ)過硬的環(huán)境專業(yè)人才貢獻力量。

參考文獻

[1]白書立,李換英,管玉江,等.《環(huán)境工程原理》教學改革研究[J].廣州化工,2013,41(18):176-177.

[2]程志輝.專業(yè)轉(zhuǎn)型背景下“環(huán)境工程原理”教學改革研究[J].課程教育研究,2019(10):32-33.

[3]張春勇,鄭純智,文穎頻.環(huán)境工程專業(yè)化工原理課程教學改革探索[J].江蘇技術(shù)師范學院學報(自然科學版),2008(1):74-77.

[4]程燕,何慧軍,靳振江.淺談環(huán)境工程專業(yè)基礎(chǔ)課有機化學教學現(xiàn)狀與改革措施[J].教育教學論壇,2019(12):225-226.

作者：郭美莎 涂志紅 李美倩 舒小華 廖雷 黃亮亮 單位：桂林理工大學環(huán)境科學與工程學院