林春香
【摘要】《水污染控制工程》是高等學(xué)校環(huán)境類專業(yè)的一門主干必修專業(yè)課和學(xué)位課程,是一門應(yīng)用性和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。它的許多重要概念、理論、規(guī)律以及實(shí)驗(yàn)手段對環(huán)境學(xué)科及相關(guān)學(xué)科具有重要的指導(dǎo)作用。本文通過教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的一系列問題,結(jié)合教學(xué)與實(shí)踐,對水污染控制工程的教學(xué)方案提出建設(shè)性的建議,為完善課堂教學(xué)方法和課后實(shí)踐內(nèi)容,營造出良好的學(xué)習(xí)和研究氛圍。
【關(guān)鍵詞】水污染控制;教學(xué);環(huán)境工程;實(shí)踐
一、水污染日益嚴(yán)重,水污染控制勢在必行
“水”是大自然的產(chǎn)物,是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。然而,隨著人類社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,新型工、農(nóng)業(yè)的產(chǎn)生,隨之而來的大量污染物質(zhì)被排入水體,人類正面臨著前所未有的危機(jī)。2015年1月1日,被稱為“史上最嚴(yán)”的新《環(huán)境保護(hù)法》正式實(shí)施,公眾對環(huán)境污染問題愈加關(guān)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(dǎo)致溪面水體污染。在福建泉州惠安縣螺陽鎮(zhèn)錦里村后坊舊橋處,50多頭死豬被發(fā)現(xiàn)拋于橋下的林輞溪中,造成附近水體污染,惡臭撲鼻。事發(fā)后,惠安縣農(nóng)林局、環(huán)保局、水利局、螺陽鎮(zhèn)政府、輞川鎮(zhèn)政府等多部門到現(xiàn)場實(shí)地查看,并表示近日將對溪面的死豬進(jìn)行清理。
2015年4月27日宜昌長陽蒙特錳業(yè)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(yè)污水排放嚴(yán)重破壞當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)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(zhèn)地處長江南岸,鎮(zhèn)里數(shù)千畝農(nóng)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(xiàng)污染物超標(biāo)。其中苯的含量是13.7,超標(biāo)136倍。污水進(jìn)入通河之后,在合阜村與另一條河流匯合,再輾轉(zhuǎn)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(hù)水環(huán)境,防治水污染勢在必行。對水體的保護(hù)并不等同于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的停滯,我們需要在創(chuàng)造大量物質(zhì)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(yīng)時而生[1]。為適應(yīng)社會發(fā)展的需要,解決各類環(huán)境污染問題,學(xué)好水污染控制工程對學(xué)生走向社會,解決實(shí)際生產(chǎn)中的各種水污染問題有著至關(guān)重要的意義。
二、高校水污染控制教學(xué)現(xiàn)狀分析
水污染控制工程課程的多學(xué)科交叉性、實(shí)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(diǎn)。交叉性:包含了基礎(chǔ)化學(xué)、基礎(chǔ)物理學(xué)、環(huán)境微生物學(xué)、生物化學(xué)、工程學(xué)、水力學(xué)、環(huán)境監(jiān)測、水污染控制技術(shù)等知識。實(shí)踐性:配套相應(yīng)的大量實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)(教學(xué)實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計、實(shí)習(xí))。時代性和前沿性:課程建設(shè)緊密結(jié)合水環(huán)境污染的變遷、相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展和社會對人才培養(yǎng)的要求。
傳統(tǒng)“水污染控制技術(shù)”以注入式教學(xué)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(shè)備和運(yùn)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(xí)題為輔,這不僅不能引起學(xué)生的學(xué)習(xí)的興趣,還在一定程度上束縛了學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性,不利于水污染控制知識體系的完善[2]。實(shí)驗(yàn)也是以演示實(shí)驗(yàn)為主,難以激發(fā)學(xué)生的熱情。這樣的教學(xué),理論講不透,實(shí)驗(yàn)參與少,學(xué)生缺乏水處理的工程性知識,影響了培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才目標(biāo)的全面實(shí)現(xiàn)[3]?,F(xiàn)代課程教學(xué)中,學(xué)生應(yīng)該成為教學(xué)活動的主角,對課程內(nèi)容融會貫通[4]。針對目前高校學(xué)生的學(xué)情,“水污染控制工程”的教學(xué)方法需要改革和創(chuàng)新。
三、水污染控制學(xué)科教學(xué)改革發(fā)展研究
1、把課堂教學(xué)精細(xì)化
“天下大事必作于細(xì),天下難事必成于易?!鞭r(nóng)業(yè)上的“精耕細(xì)作”、生活上的“精打細(xì)算”、軍事上的“精兵簡政”,企業(yè)管理上的“精益求精”等現(xiàn)象無不體現(xiàn)了細(xì)節(jié)決定成敗,浸潤著精細(xì)化的理念。
精細(xì)化教學(xué)是要求對《水污染控制工程》的課堂教學(xué)過程進(jìn)行整合,在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計規(guī)范化的前提下,堅(jiān)持突出重點(diǎn)的原則,將課程的管理、課程項(xiàng)目的設(shè)計內(nèi)容以及考核的方法精細(xì)化,把“少、精、新”的理念貫穿于整個項(xiàng)目式的教學(xué)課程建設(shè)與教學(xué)當(dāng)中,以“精確、細(xì)致、深入、規(guī)范”的管理模式,使教學(xué)規(guī)范化、精細(xì)化、個性化[5]。
加強(qiáng)學(xué)生專業(yè)基本技能和專項(xiàng)技能的培養(yǎng)。教學(xué)內(nèi)容應(yīng)提煉于實(shí)際水污染工程項(xiàng)目,學(xué)生通過工程項(xiàng)目的學(xué)習(xí)來強(qiáng)化個人的工程素養(yǎng)。精細(xì)化的教學(xué)內(nèi)容和考核方法可以有效激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的動力,培養(yǎng)學(xué)生的動手實(shí)驗(yàn)和科研創(chuàng)新的能力,同時培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識。
2、將實(shí)務(wù)訓(xùn)練一體化
一些高校對實(shí)踐教學(xué)投入的資金較少,使得學(xué)校缺少實(shí)訓(xùn)場所,教師無法帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行各方面能力的實(shí)訓(xùn)導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)踐能力得不到提高。高校與企業(yè)之間的合作和聯(lián)系較少,部分企業(yè)不愿意接納高校的實(shí)習(xí)生,導(dǎo)致使學(xué)生不僅缺少實(shí)踐的場所,也缺少專業(yè)的實(shí)踐指導(dǎo)。
學(xué)校應(yīng)多安排學(xué)生到城市污水處理廠或工業(yè)水處理設(shè)施等進(jìn)行認(rèn)識實(shí)習(xí),在初步熟悉污水處理過程、了解污水處理工藝及設(shè)備的同時也可為后續(xù)課程做好準(zhǔn)備,做到理論與實(shí)務(wù)訓(xùn)練一體化教學(xué)。另外,在污水處理廠進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)的學(xué)生,應(yīng)指導(dǎo)其對污水工藝選擇、設(shè)備選型、水質(zhì)監(jiān)測、經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)等內(nèi)容進(jìn)行實(shí)習(xí)。同時,課程應(yīng)強(qiáng)化平時考試與考核,減弱期末考試成績所占比例,鼓勵學(xué)生重視和積極參與實(shí)踐動手環(huán)節(jié),把能力培養(yǎng)、知識傳授和素質(zhì)教育融為一體。
3、讓綜合實(shí)驗(yàn)規(guī)范化
充分利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備資源,建立立體實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺。學(xué)生常常對于自己所學(xué)專業(yè)、課程出于沒有目的性的學(xué)習(xí)狀態(tài)。根據(jù)這種現(xiàn)象,學(xué)習(xí)應(yīng)建立從單一的特性實(shí)驗(yàn)到系統(tǒng)試驗(yàn),再由系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)到全局自動化控制試驗(yàn)的一種模式,把實(shí)驗(yàn)室仿真為工業(yè)控制現(xiàn)場。
人人參與實(shí)驗(yàn),人人處理數(shù)據(jù)。部分高校由于實(shí)驗(yàn)室條件的限制,每次實(shí)驗(yàn)一般只能安排一定量的人進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,加之部分學(xué)生學(xué)習(xí)主動性較差,就容易出現(xiàn)部分學(xué)生不動手在一邊游手好閑的現(xiàn)象。盡管老師在綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)中一再強(qiáng)調(diào)每個學(xué)生都要參與其中,但上述現(xiàn)象仍不可避免。建議在增加教學(xué)投入配備更多實(shí)驗(yàn)設(shè)備的基礎(chǔ)上,也應(yīng)做到規(guī)范化教學(xué),爭取讓每個學(xué)生都能動手做實(shí)驗(yàn),動手處理數(shù)據(jù),團(tuán)隊(duì)合作固然重要,但個人操作能力也應(yīng)加強(qiáng)。
4、用因材施教個性化
傳統(tǒng)課堂下學(xué)生沒有預(yù)習(xí)的習(xí)慣或很少預(yù)習(xí),因?yàn)檎n堂里老師是主角。課前自學(xué)是自由的,因此學(xué)生對掌握課程背景知識及對課程自學(xué)程度可能參差不齊,因此便需要老師對學(xué)生的個性化教學(xué)。充分的個性化教學(xué)必須有良好的互動。
增加課堂實(shí)例,引導(dǎo)學(xué)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(shí)踐,并在求知、探索、實(shí)踐中產(chǎn)生愉快的情緒和體驗(yàn)。所以激發(fā)起學(xué)生的興趣,學(xué)生就會積極主動地學(xué)習(xí)并學(xué)得輕松而有成效。
組織課堂討論。教學(xué)中的課堂討論是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,就教材中的基礎(chǔ)理論或主要疑難問題,在獨(dú)立鉆研的基礎(chǔ)上,共同進(jìn)行討論、辯論的教學(xué)組織形式,可以全班集體討論,也可以分組進(jìn)行討論。課堂討論可以加深學(xué)生對理論知識的理解,有助于啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考、相互交流意見,培養(yǎng)他們獨(dú)立分析問題、解決問題的能力和訓(xùn)練口頭表達(dá)能力。
強(qiáng)化多媒體教學(xué)。在水污染控制工程課程教學(xué)中強(qiáng)化采用多媒體教學(xué),不僅給課堂教學(xué)帶來了勃勃生氣,活躍了課堂氣氛,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高教學(xué)效果,還通過文本、圖像、動畫、聲音等方式,創(chuàng)設(shè)情景,激發(fā)情趣,突出重點(diǎn),化靜為動,在一定程度上發(fā)展了學(xué)生的思維,培養(yǎng)了學(xué)生的能力,大大提高了課堂教學(xué)效率。
另外,教師需對學(xué)生的身心特點(diǎn)、知識水平、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)等因素進(jìn)行綜合考慮,對可用的情境進(jìn)行比較,選擇具有較好的教育功能的情境。這種教學(xué)模式主張以問題為連線組織教學(xué)活動,以學(xué)生作為提出問題的主體,因此,如何引導(dǎo)學(xué)生提出問題是教學(xué)成敗的關(guān)鍵。教學(xué)實(shí)驗(yàn)表明,學(xué)生能否提出問題,不僅受其基礎(chǔ)、生活經(jīng)歷、學(xué)習(xí)方式等自身因素的影響,還受其所處的環(huán)境、教師對提問的態(tài)度等外在因素的制約。因此,教師不僅要注重創(chuàng)設(shè)適宜的教學(xué)情境,而且要真正轉(zhuǎn)變對學(xué)生提問的態(tài)度,提高引導(dǎo)水平,一方面要鼓勵學(xué)生大膽地提出問題,另一方面要妥善處理學(xué)生提出的問題。教師還要積極引導(dǎo)學(xué)生對所提的問題進(jìn)行分析、整理,篩選出有價值的問題,注意啟發(fā)學(xué)生揭示問題的實(shí)質(zhì),并且將提問引向更深的層次。
5、對教師團(tuán)隊(duì)實(shí)戰(zhàn)化
《水污染控制工程》涵蓋的知識面較廣,這就要求執(zhí)教教師具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)的同時具備豐富的工程經(jīng)驗(yàn)和相應(yīng)的學(xué)術(shù)水平。但目前部分高校的青年教師缺乏工程實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn),因此,通過實(shí)踐來提升青年教師的工程素養(yǎng)就顯得尤為重要。
一方面,可以通過組建各年齡層次教師團(tuán)隊(duì),統(tǒng)一學(xué)習(xí)的時間,圍繞“項(xiàng)目教學(xué)”的研修主題,開展系列學(xué)習(xí)活動,從而建立相應(yīng)的水污染控制的理論體系。另一方面,鼓勵并組織相關(guān)執(zhí)教教師到污水處理廠、工程設(shè)計院所等部門進(jìn)行實(shí)訓(xùn),積累工程經(jīng)驗(yàn)。教師在進(jìn)修鍛煉過程中,根據(jù)工藝原理、工程結(jié)構(gòu)、工藝類型、設(shè)備運(yùn)行特點(diǎn)來明確培訓(xùn)目標(biāo),對不同行業(yè)所涉及的實(shí)際工程項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)地分析考察,積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
6、使課程設(shè)計新穎化
在課程設(shè)計教學(xué)過程中,特別是在工藝流程、工藝結(jié)構(gòu)的項(xiàng)目環(huán)節(jié),教師可以從中選擇一些典型的合理的、不合理的內(nèi)容,設(shè)定專題進(jìn)行討論。如此討論式的教學(xué)方式對教師提出了更高的要求,教師需要查閱相關(guān)的技術(shù)革新情況。結(jié)合水污染控制理論和工藝技術(shù)的進(jìn)步,以及我國規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的改進(jìn),及時更新過時工藝技術(shù),同時結(jié)合近年畢業(yè)設(shè)計中工藝方案選擇、構(gòu)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(shí)際的工 藝方案進(jìn)行教學(xué)和討論 作為學(xué)生課程設(shè)計的案例。
學(xué)生在設(shè)計方案、工藝流程等方面應(yīng)要求采用新工藝、新技術(shù)等,一方面促使學(xué)生去思考與探索,另一方面可以加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力和工程技術(shù)應(yīng)用等。另外,在水污染控制技術(shù)的畢業(yè)設(shè)計選題上,應(yīng)盡可能的選擇真實(shí)案例,而非模擬課題,這樣“真槍實(shí)彈”地做設(shè)計提高了學(xué)生工程實(shí)踐的參與性,也對設(shè)計提出了更嚴(yán)格的要求。
四、小結(jié)
對水污染控制工程的實(shí)踐教學(xué)體系的探討和建設(shè)是時代發(fā)展的需要,是身為教師的職責(zé)。作為環(huán)境類專業(yè)的主干課程《水污染控制工程》來說,要達(dá)到教學(xué)目的,應(yīng)讓學(xué)生對水污染控制技術(shù)有更好的掌握,為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、崗位實(shí)習(xí)及就業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
“教學(xué)有法,教無定法,貴在得法?!苯處煈?yīng)采取多種教學(xué)方法有機(jī)融合、優(yōu)化處理,做的重點(diǎn)講解、實(shí)驗(yàn)演示、認(rèn)知實(shí)習(xí)、綜合實(shí)訓(xùn)的合理安排,形成“以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”的教學(xué)方式,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性的同時加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐,技能訓(xùn)練,從而增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)競爭力,讓學(xué)生真正做到學(xué)以致用。
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