基于產(chǎn)學(xué)研協(xié)同的水污染控制工程課程教學(xué)改革與實(shí)踐

張肖靜

(鄭州輕工業(yè)學(xué)院 材料與化學(xué)工程學(xué)院 ， 河南 鄭州　450002)

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基于產(chǎn)學(xué)研協(xié)同的水污染控制工程課程教學(xué)改革與實(shí)踐

張肖靜

(鄭州輕工業(yè)學(xué)院 材料與化學(xué)工程學(xué)院 ， 河南 鄭州450002)

摘要：當(dāng)前水污染控制工程課程在產(chǎn)學(xué)研協(xié)同的要求下還存在許多問題，在分析產(chǎn)學(xué)研協(xié)同背景的基礎(chǔ)上，總結(jié)了課程原有授課方法存在的問題?；诋a(chǎn)學(xué)研協(xié)同的要求，提出了以培養(yǎng)創(chuàng)新能力、產(chǎn)出能力為目標(biāo)的教學(xué)改革策略。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)學(xué)研 ； 協(xié)同 ； 水污染控制工程

伴隨著協(xié)同創(chuàng)新等的提出，產(chǎn)學(xué)研協(xié)同成為高校教育的重要論點(diǎn)。尤其是對于工科院校的工科專業(yè)來說，如何實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同是至關(guān)重要的。對于重要交叉學(xué)科—環(huán)境工程專業(yè)來說，對主干專業(yè)課進(jìn)行基于產(chǎn)學(xué)研協(xié)同的改革實(shí)踐已經(jīng)成為我們亟待解決的重要命題。

1基于產(chǎn)學(xué)研協(xié)同的課程改革背景

產(chǎn)學(xué)研是當(dāng)今國內(nèi)外普遍采用的促進(jìn)高校改革創(chuàng)新、促進(jìn)企業(yè)取得經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益的形式，具有快捷性、高科技性以及高效益性等特征[1-2]。我國《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》與《教育規(guī)劃綱要(2010-2020年)》中明確提出“要發(fā)展研究型大學(xué)，加強(qiáng)高校重點(diǎn)科研創(chuàng)新基地與科技創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)，推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合，加快科技成果轉(zhuǎn)化，促進(jìn)高校、科研院所、企業(yè)科技教育資源共享，推動(dòng)高校創(chuàng)新組織模式”，并將產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新、創(chuàng)新基礎(chǔ)條件平臺(tái)建設(shè)作為重要戰(zhàn)略任務(wù)。這一重要論斷第一次把產(chǎn)學(xué)研結(jié)合提升到國家戰(zhàn)略高度，符合科技創(chuàng)新發(fā)展趨勢，抓住了我國技術(shù)創(chuàng)新體系建設(shè)的薄弱環(huán)節(jié)，為我國加快產(chǎn)學(xué)研結(jié)合提供了重要依據(jù)和政策支撐。

2013年我校以材料與化學(xué)工程學(xué)院的環(huán)境工程專業(yè)為主體，聯(lián)合多家高校及企業(yè)，成功申請了“環(huán)境污染治理與生態(tài)修復(fù)河南省協(xié)同創(chuàng)新中心”，為人才培養(yǎng)打下了明確的基調(diào)。協(xié)同創(chuàng)新中心來源于高等學(xué)校創(chuàng)新能力的提升計(jì)劃，也稱為“2011計(jì)劃”，是繼“985工程”、“211工程”之后中國高等教育系統(tǒng)啟動(dòng)的第三項(xiàng)國家工程。作為一項(xiàng)體現(xiàn)國家意志的重大戰(zhàn)略舉措，“2011計(jì)劃”通過鼓勵(lì)高校協(xié)同各領(lǐng)域創(chuàng)新力量，有效整合創(chuàng)新資源，構(gòu)建協(xié)同創(chuàng)新新機(jī)制，其核心任務(wù)是提升人才、學(xué)科、科研三位一體創(chuàng)新能力，通過構(gòu)建面向科學(xué)前沿、文化傳承創(chuàng)新、行業(yè)產(chǎn)業(yè)以及區(qū)域發(fā)展重大需求的四類協(xié)同創(chuàng)新模式，并以此為契機(jī)，深化高等院校的機(jī)制體制改革，轉(zhuǎn)變高校創(chuàng)新方式[3]。創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)是協(xié)同創(chuàng)新戰(zhàn)略中重要的組成部分，即是協(xié)同創(chuàng)新戰(zhàn)略的目標(biāo)之一，也是其重要的本質(zhì)體現(xiàn)。

2水污染控制工程教學(xué)過程中存在的問題

水污染控制工程是環(huán)境工程的主干核心課程，主要培養(yǎng)學(xué)生具備水污染控制及其治理等知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力，教學(xué)課時(shí)為72學(xué)時(shí)，課程設(shè)計(jì)為2周。該課程系統(tǒng)地闡述了污水物理、化學(xué)處理的原理和方法、生物處理的原理、工藝和技術(shù)，涵蓋了當(dāng)代污水處理的研究理論和實(shí)踐應(yīng)用等內(nèi)容，具有內(nèi)容多、涉及面廣、應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。不僅要求學(xué)生掌握水污染控制工程的基本原理和方法，而且要求學(xué)生具備較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力。結(jié)合當(dāng)前實(shí)際，我們對《水污染控制工程》課程教學(xué)進(jìn)行了一些改革和實(shí)踐。在這次改革中，我們集中體現(xiàn)和加強(qiáng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與提高。由于《水污染控制工程》本身是一門具備工程特性的課程，課程中理論知識(shí)需要實(shí)際工程的支撐，許多知識(shí)點(diǎn)需要實(shí)際工程的工藝流程、結(jié)構(gòu)等內(nèi)容來進(jìn)行闡述。而傳統(tǒng)的課堂教學(xué)和課程設(shè)計(jì)無法解決這一問題，具體“水污染控制工程課程設(shè)計(jì)”是必不可少的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，它在教學(xué)中起著承上啟下的作用，是連接基礎(chǔ)知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際的紐帶和橋梁。然而，“水污染控制工程”課程安排在大三第二學(xué)期，而兩周的“水污染控制工程課程設(shè)計(jì)”安排在大四第一學(xué)期，在學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)對原有的知識(shí)有所遺忘，因此課程設(shè)計(jì)效果不好?；谝陨洗嬖趩栴}，本研究提出了基于產(chǎn)學(xué)研模式的教學(xué)方式來進(jìn)行《水污染控制工程》課程的教學(xué)改革研究。

3基于產(chǎn)學(xué)研協(xié)同的教學(xué)改革策略

3.1改革教學(xué)模式，充分運(yùn)用多媒體工具和現(xiàn)代教育教學(xué)技術(shù)

由于水污染控制工程中涉及到多種污水處理工藝，而這些工藝的運(yùn)行原理簡單通過PPT或者教師的講授是無法使學(xué)生完全掌握的。因此，采取多媒體工具制作一些具有動(dòng)態(tài)效果的Flash文件，在授課過程中播放給學(xué)生觀看，可以使學(xué)生更加直觀的了解污水處理模式及動(dòng)態(tài)原理。同時(shí)，結(jié)合一些經(jīng)典污水處理工藝的視頻，以及一些實(shí)際污水處理廠的視頻播放，使學(xué)生更加深入了解污水處理工藝，能夠身臨其境，更好地掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

針對教學(xué)過程中的知識(shí)難點(diǎn)和重點(diǎn)，利用多媒體工具制作微課，教師可按設(shè)備的操作規(guī)程按動(dòng)作節(jié)點(diǎn)把操作步驟碎化成不同單元，使之成為一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，針對碎片化后的知識(shí)點(diǎn)，錄制成5～8 min的系列微課[2]。內(nèi)容可以是教師示范操作過程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，也可以是示范操作過程中容易出現(xiàn)的問題，這樣可以更加有效地進(jìn)行課程內(nèi)容的講授。學(xué)生經(jīng)過反復(fù)觀看操作步驟、注意事項(xiàng)，為以后的實(shí)際操作打下了基礎(chǔ)，既可以提高實(shí)訓(xùn)效率，又可以減少設(shè)備的損壞率上傳到班級(jí)群或者學(xué)校網(wǎng)站，使學(xué)生在課后能夠做到預(yù)習(xí)或者復(fù)習(xí)，進(jìn)一步加深對知識(shí)的掌握，同時(shí)提供一個(gè)良好的學(xué)習(xí)氛圍。這兩方面體現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研中的“學(xué)”，通過改革教學(xué)模式，提高“學(xué)”的效果。

3.2加強(qiáng)校企結(jié)合，注重學(xué)生工程能力的培養(yǎng)

具體“水污染控制工程課程設(shè)計(jì)”是必不可少的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，它在教學(xué)中起著承上啟下的作用，是連接基礎(chǔ)知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際的紐帶和橋梁。然而，“水污染控制工程”課程安排在大三第二學(xué)期，而兩周的“水污染控制工程課程設(shè)計(jì)”安排在大四第一學(xué)期，在學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)對原有的知識(shí)有所遺忘，因此課程設(shè)計(jì)效果不好。在本次改革實(shí)踐中，將課程設(shè)計(jì)與課程教學(xué)穿插進(jìn)行，講授完相關(guān)知識(shí)點(diǎn)后，隨即進(jìn)行相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)，比如沉淀池的設(shè)計(jì)、格柵的設(shè)計(jì)等。最后再設(shè)計(jì)一種全面的污水處理工藝。同時(shí)，在課程設(shè)計(jì)的同時(shí)，為學(xué)生安排至少兩次參觀實(shí)習(xí)，選擇工藝不同的污水處理廠進(jìn)行現(xiàn)場參觀，通過工程師及帶隊(duì)教師的講解及學(xué)生分組討論，讓學(xué)生對污水處理廠的工藝流程、構(gòu)筑物、設(shè)備、工藝參數(shù)深入了解。此外，在學(xué)校內(nèi)部搭建工程實(shí)踐平臺(tái)，增加學(xué)生生產(chǎn)實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)，這方面的改革體現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研中的“產(chǎn)”。同時(shí)，開展學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃，邀請相關(guān)企業(yè)定期進(jìn)行講座。

3.3鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新，參與教師科研，采取創(chuàng)新學(xué)分制

水污染控制工程還有相關(guān)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)，傳統(tǒng)教學(xué)方法中也安排在課程講授之后，本次改革提出將課程講授與專業(yè)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，將專業(yè)實(shí)驗(yàn)穿插于教學(xué)過程中。比如說在講授過知識(shí)點(diǎn)后，在周末即帶領(lǐng)學(xué)生在專業(yè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。這樣學(xué)生一方面可以鞏固相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，另一方面也可以更好地掌握實(shí)驗(yàn)技能。

此外，學(xué)校鼓勵(lì)學(xué)生在課程之外創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，因此不能僅限于專業(yè)實(shí)驗(yàn)技能。在本次改革中，鼓勵(lì)大二、大三學(xué)生參與專業(yè)教師相關(guān)的科研實(shí)驗(yàn)，結(jié)合所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，體現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研的“研”。采用創(chuàng)新學(xué)分制，鼓勵(lì)學(xué)生參與大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，開展開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等。要求每個(gè)學(xué)生參與學(xué)術(shù)講座，增加創(chuàng)新學(xué)分，解決實(shí)際問題。同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部水處理循環(huán)體系的實(shí)際問題。這方面的改革體現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研中的“研”。在改革實(shí)踐中，三方面的改革緊密結(jié)合、互相關(guān)聯(lián)、共同實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同的教學(xué)改革。

參考文獻(xiàn)：

[1]傅強(qiáng),李成文.產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型壓力驅(qū)動(dòng)下的政產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制研究[J].科教文匯,2012(7):1-2.

[2]陳勁,陽銀娟.協(xié)同創(chuàng)新的理論基礎(chǔ)與內(nèi)涵[J].科學(xué)學(xué)研究,2012,30(2):161-164.

[3]丁烈云.實(shí)施“2011計(jì)劃”的意義、重點(diǎn)與難點(diǎn)[J].中國高等教育,2012,20:11-14.

收稿日期：2016-02-24

作者簡介：張肖靜(1986-)，女，講師，從事污水處理新技術(shù)研究工作，電話：15237133016。

中圖分類號(hào)：G642.0

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1003-3467(2016)05-0062-02