以提升實踐動手能力為核心的“環(huán)境污染控制與工程設(shè)計”課程群的建設(shè)與探討

李娟英 邵留 凌云 彭自然 江敏 尹杰

摘要：本文在剖析目前環(huán)境類專業(yè)畢業(yè)生所面臨的就業(yè)問題的基礎(chǔ)上，提出以提升大學生實踐動手能力和處理實際環(huán)境問題能力為目的的“環(huán)境污染控制與工程設(shè)計”課程群的建設(shè)。通過課程群內(nèi)的5門主要課程理論講授內(nèi)容的優(yōu)化、對應實驗課程的改革以及配套實習內(nèi)容的創(chuàng)新性運營等措施，整體提升課程群的優(yōu)勢，為切實提高本科教學質(zhì)量和大學生專業(yè)實踐能力提供一條可供借鑒的途徑。

關(guān)鍵詞：課程群；污染控制；工程設(shè)計；實踐能力

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）33-0165-03

一、引言

當前在中國設(shè)有環(huán)境類專業(yè)的高校已經(jīng)很多，且學生規(guī)模較大。據(jù)統(tǒng)計，全國設(shè)置環(huán)境類專業(yè)的高校約有200多所，年招生量已超2萬人[1]。但是在關(guān)于上海市高校畢業(yè)生就業(yè)率的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)環(huán)境類專業(yè)名列預警專業(yè)中[2]，表明了該類專業(yè)畢業(yè)生的簽約率和就業(yè)率相比較其他大多數(shù)專業(yè)而言較低。而之所以被預警，是因為環(huán)境類專業(yè)已經(jīng)成為上海各大高校的“新寵”，這些高校不僅新增環(huán)境類專業(yè)，且所設(shè)專業(yè)具有較多的重復性，以致連續(xù)多年其招生的第一志愿錄取率低，而調(diào)劑和征求志愿的錄取率則較高。目前，環(huán)境類專業(yè)的就業(yè)機遇主要來自于從事環(huán)保設(shè)施和環(huán)保產(chǎn)品開發(fā)的公司、第三方檢測機構(gòu)以及從事污染治理的企業(yè)等[3]，但是這些單位普遍對學生綜合能力方面的要求較高，尤其是一定的工作經(jīng)驗以及很好的工作協(xié)調(diào)能力和溝通能力等，因此在進行專業(yè)課程建設(shè)時應注意結(jié)合用人單位對畢業(yè)生的要求，提高應用方面的層次，以用人單位需求為導向，重視增強專業(yè)的實習實訓，加強實踐技能，提高動手才能，以柔性課程建設(shè)代替原有的傳統(tǒng)課程建設(shè)，進而讓學生在實習中能夠有更多機會提高動手實踐能力[4]；學生在完成畢業(yè)論文的同時參與科研項目，使理論與實踐結(jié)合更緊密[5]；或者在制定教學計劃時，增強各門課程的實驗項目[6]等。上述各項措施顯然是提升學生實際應用能力最直接有效的方法，然而美中不足的是，這些課程的建設(shè)都是相互獨立的，從單一角度進行改革，不利于學生的綜合應用素質(zhì)的提升。因此，本文將從多角度、多方面建立一個多方位聯(lián)系的課程群，該課程群主要涉及五個核心課程（環(huán)境微生物學與實驗，環(huán)境化學與實驗，環(huán)境工程學與實驗，水處理工藝設(shè)計以及環(huán)境工程實習），旨在提高環(huán)境類專業(yè)學生在“環(huán)境污染控制與工程設(shè)計”方面的能力。

本課程群相比較傳統(tǒng)的理論研究，一是增加了很多應用性強的實驗內(nèi)容，在教學方法上也打破了傳統(tǒng)的以傳授知識為中心的教學模式，強調(diào)理論聯(lián)系實際，以培養(yǎng)學生的動手實踐能力和解決實際環(huán)境問題能力為目標并建立以提高學生的應用能力為最終導向的課程群體系；二是局部與大綱不同，本課程群將不必要的重復性及陳舊性知識直接刪除并增加相關(guān)科研前沿內(nèi)容，在理論內(nèi)容的優(yōu)化整合上建立整體完整性大綱，從而使課程群內(nèi)的課程由相互獨立變成相互融合、由部分重疊變?yōu)橄嗷パa充、由相互矛盾變?yōu)橄噍o相成，真正與教學方面的理論內(nèi)容做到有機融合、相互關(guān)聯(lián)與照應[7]。

二、課程群建設(shè)理論內(nèi)容體系優(yōu)化

研究表明，課程群的建設(shè)有利于促進師資隊伍建設(shè)和教材建設(shè)，避免教學資源的浪費，提高教學管理水平和教學實踐成果[8]。在“環(huán)境污染控制與工程設(shè)計”課程群建設(shè)中，將圍繞“污染控制”建設(shè)完整性教學大綱，這一課程群主要包括以下幾個模塊：①環(huán)境中污染物的類別、源解析及特點；②污染物的賦存濃度及遷移轉(zhuǎn)化的特征和規(guī)律；③集中式污水處理工藝去除環(huán)境污染物的原理和過程；④工藝流程的選擇和設(shè)計；⑤處理工藝的實際運營管理。具體分工如表1所示。

以上所涉及到的知識模塊總共涉及5門課程（表1），這些課程將從本科二年級下半年開始一直到四年級，從表1可以看出，該課程群建設(shè)從簡單的污染物來源特性到遷移轉(zhuǎn)化、工藝去除、工藝設(shè)計，實現(xiàn)了從簡單到復雜的理論體系，從而使污染控制的理論內(nèi)容得到更加的優(yōu)化。

三、課程群建設(shè)實驗內(nèi)容的改革

課程群建設(shè)知識模塊制定完成之后，基于這些知識模塊設(shè)計具有高內(nèi)在聯(lián)系、強應用層次的教學大綱，以提升綜合能力為核心優(yōu)化授課體系。為克服傳統(tǒng)課程中實驗項目的孤立性及重復性，根據(jù)前面的綜合性大綱劃分相應的實驗項目。如表2所示，以酚類污染物為例，在“污染物源解析與特性”這一模塊中設(shè)定了基礎(chǔ)性的驗證型的測定方法實驗；在“污染物的遷移轉(zhuǎn)化”方面則是進一步開設(shè)對學生能力具有更高要求的吸附處理經(jīng)驗模擬方程實驗；在“污染物工藝去除原理”模塊，基于進階式思路，要求在前面實驗實踐的基礎(chǔ)上，進行更深層次的實驗設(shè)計，實驗項目包括降解酚類物質(zhì)的高效微生物篩選和固定床活性炭工藝處理含酚廢水，該實驗以酚類污染物的生物降解為途徑篩選出了降解酚類物質(zhì)的高效菌種，同時明確了固定床活性炭吸附處理含酚廢水的工藝運行參數(shù)，最后結(jié)合理論內(nèi)容選擇處理工業(yè)含酚廢水最恰當?shù)墓に嚵鞒滩⑴c《污染物處理構(gòu)筑物設(shè)計》這門課程相結(jié)合，進行為期1.5周到2周的工藝設(shè)計，這樣就形成了一套完整的針對污染物的測定、遷移轉(zhuǎn)化、去除及工藝設(shè)計的實驗體系，該體系也將鍛煉學生逐漸形成處理實際環(huán)境問題的思維模式。

建立一個課程群的實驗體系時，不僅要設(shè)定與課程群大綱知識模塊相匹配的實驗項目，更要時刻以學生為中心，提高學生的綜合素質(zhì)能力，引導學生呈進階式的從簡單到復雜、從單一思維到綜合思維的過渡。因此，除了制定校內(nèi)的實驗項目體系，為增強學生獨立處理實際環(huán)境問題的能力，本課程群建設(shè)還進一步為高年級學生制定頂崗實習安排，促使學生從不同角度去學習。在最后的“走出去”實習項目中，我們選擇了不同規(guī)模的污水處理廠進行頂崗實習，從規(guī)模較大的青浦、到海濱、再到臨港和周浦（表3）。其中海濱污水處理廠處理的水量較大，尤其是工業(yè)廢水的比重大；臨港污水處理廠主要是生活污水且處理水量較小，其污水主要來源于臨港新城主城區(qū)，而且我們周邊的大學高校是最主要的污水生產(chǎn)者；而周浦污水處理廠由于其對受納水體要求嚴格、處理工藝改造程度高且較為復雜，所以該廠所處理的水量是最小的。頂崗實習可以使同學們更深入地理解課堂上所講的污水處理工藝的特點，體會不同水質(zhì)所采取的不同處理工藝，明確工藝的運行和維護對處理效果的重要性，并提供一些相關(guān)的工作經(jīng)驗。

四、結(jié)語

本科教學質(zhì)量的改革和提高是今后高校的重要工作，而課程群建設(shè)更是提高本科教學質(zhì)量和學生專業(yè)水平極其有力的措施?！碍h(huán)境污染控制與工程設(shè)計”課程群作為環(huán)境類專業(yè)課程體系的重要組成部分，更是發(fā)揮了極其重要的作用。本文以提高大學生實踐動手能力為目標，通過課程群建設(shè)將大綱中所涉及的相關(guān)體系內(nèi)容整合起來，一步步引導學生了解其所學課程內(nèi)容并自覺尋找解決實際環(huán)境問題的方法和能力。當然，課程群是一個相對開放的動態(tài)系統(tǒng)，所以課程群建設(shè)也應是一個開放的動態(tài)過程，因此，“環(huán)境污染控制與工程設(shè)計”課程群建設(shè)要順應時代的發(fā)展變遷，要與新時代的教育技術(shù)相結(jié)合，體現(xiàn)出新世紀新的教育教學思維，順應新世紀對人才全面素質(zhì)培育的新要求。

參考文獻：

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http：//www.360doc.com/content/13/0427/18/tent/13/0427/

18/5514788_281349171

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