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環(huán)境工程理論與實踐教學(xué)模式探索

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環(huán)境工程理論與實踐教學(xué)模式探索

新教材適應(yīng)短學(xué)時的要求,從體系結(jié)構(gòu)到內(nèi)容具有新穎、系統(tǒng)、全面、科學(xué)、實用和普及的特點,并注意了與相關(guān)課程的區(qū)別與聯(lián)系[1]。在內(nèi)容上系統(tǒng)地介紹了固體廢物減量化、無害化、資源化的基本方法、原理、工藝和設(shè)備,但是照搬教材編寫順序授課,由固體廢物收集、處理及處置的順序依次介紹各個控制過程單元操作技術(shù),容易形成“就技術(shù)而技術(shù),就方法而方法”的課堂格局[2],學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性較差。為了使學(xué)生更好地掌握和理解固體廢物處理與處置的相關(guān)知識,清楚所授內(nèi)容的相互關(guān)系,在課程學(xué)習(xí)過程中需要強調(diào)按照固體廢物“產(chǎn)生—收集—運輸—綜合利用—處理—貯存—處置”實行全過程管理的原則,增強學(xué)生對固體廢物處理處置的整體意識[3];適當添加了典型固體廢物處理技術(shù),如粉煤灰、電子廢物、礦山廢物、農(nóng)業(yè)廢物處理等技術(shù)。通過不斷對教學(xué)內(nèi)容進行整合,使教學(xué)內(nèi)容達到豐富和完善,對傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容進行揚棄、積極將國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究和實踐成果引入課堂,現(xiàn)已形成一套較為合理的、系統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容。

巧妙合理應(yīng)用多種教學(xué)手段

固體廢物處理與處置教學(xué)過程中涉及到大量處理設(shè)備的構(gòu)造和工作原理以及各種固體廢物處理的工藝流程,這些內(nèi)容用板書講授效果較差。因此,對一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的廢物處理設(shè)備選用計算機仿真系統(tǒng)演示,如在介紹半濕式破碎機、球磨機構(gòu)造等原理及特點時,通過仿真演示,使破碎機構(gòu)型及工作原理生動形象地展現(xiàn)在使學(xué)生面前,并有助于分析固體廢物在不同轉(zhuǎn)速條件下產(chǎn)生不同破碎效果的原因;在介紹流態(tài)床逆流浸出塔熱解廢輪胎工藝流程時,通過仿真演示使廢橡膠熱解的整個工藝過程更加完整清晰。在授課中科學(xué)合理的應(yīng)用多媒體課件,將枯燥的專業(yè)理論知識通過圖片或動畫的形式傳授,使課堂有聲有色,加深學(xué)生對專業(yè)技術(shù)的直觀認識,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣,達到增強學(xué)生學(xué)習(xí)效果,提高教學(xué)質(zhì)量的目的。在介紹固體廢物填埋處置技術(shù)時,講授理論內(nèi)容之前先播放一段介紹“廣州興風垃圾填埋場”建設(shè)運營的視頻錄像,通過觀看錄像,學(xué)生對垃圾填埋場有一個直觀的理解,有利于加深對理論知識的學(xué)習(xí)。但是上述這些方法必須適當應(yīng)用,不能喧賓奪主,而在講解基本概念、基本理論及公式推導(dǎo)時,宜采用傳統(tǒng)的板書教學(xué)形式。不管采用何種方式教學(xué),都要發(fā)揮教師的課堂教學(xué)的主導(dǎo)作用,以學(xué)生為主體,師生互動,才能收到良好的教學(xué)效果。

啟發(fā)討論式與案例教學(xué)相結(jié)合

授課過程中,教師通過生活實例或相關(guān)專業(yè)知識引導(dǎo)學(xué)生主動分析問題、解決問題,充分做到理論與實踐相融合。教師引導(dǎo)學(xué)生思考討論,在介紹固體廢物的收集、貯存及清運時,以人們?nèi)粘I罾鵀閷ο蠓謩e介紹瑞士、泰國、新加坡及我國垃圾收集、貯運方式,通過國內(nèi)外生活垃圾收集方式的比較,啟發(fā)學(xué)生分析不同收集方法的優(yōu)缺點并對我國目前垃圾收集貯運方式存在的缺點進行討論改進;在介紹危險廢物固化/穩(wěn)定化處理技術(shù)時,教師通過介紹目前固體廢物國內(nèi)外熱點問題,如云南鉻渣污染事件、污泥處理技術(shù)等為例,指導(dǎo)學(xué)生分組討論,設(shè)計處理工藝流程,并以作業(yè)形式提交;在固體廢物熱處理教學(xué)時,選取典型固體廢物如以廢塑料的熱解工藝為案例介紹熱解處理工藝及原理,分析不同塑料熱解的產(chǎn)品組成與溫度的關(guān)系,并結(jié)合國外研究進展對獲得技術(shù)可靠和經(jīng)濟可行的工藝流程進行探討,尋求一種科學(xué)有效的能源回收再利用的途徑。通過啟發(fā)討論與案例形結(jié)合的教學(xué)方式,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,使學(xué)生更深入地了解理論知識在實踐中的應(yīng)用,真正意識到固體廢物是“放錯地點的原料”說法的合理性,教學(xué)效果明顯提高。

加強課程實驗與設(shè)計,提高學(xué)生實踐創(chuàng)新能力

本課程的實踐教學(xué)體系包括課程實驗、課程設(shè)計和科研創(chuàng)新實驗三個部分,分別從基本技能、綜合訓(xùn)練及科研創(chuàng)新三個層次入手,逐級進行教學(xué)。實驗教學(xué)為驗證性實驗,鞏固理論知識,鍛煉學(xué)生實驗的基本技能;課程設(shè)計題目選取貼近生活與工程實際,應(yīng)用性較強,如選取“城市垃圾收集路線”、“沼氣池設(shè)計”、“生活垃圾填埋場設(shè)計”等為題,學(xué)生綜合運用所學(xué)理論知識完成課程設(shè)計,培養(yǎng)其獨立分析和解決工程實際問題的綜合能力;除了教學(xué)規(guī)定的實驗項目以外,學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛好,結(jié)合指導(dǎo)教師的能力和科研項目任務(wù)自主選擇和設(shè)計新的課程設(shè)計和參加科研小組,提高科研創(chuàng)新能力。通過實踐教學(xué)提高教學(xué)水平和學(xué)生的綜合素質(zhì),為學(xué)生就業(yè)或進一步深造打基礎(chǔ)。

結(jié)語

環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)課程教學(xué)改革應(yīng)從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和方法、實踐教學(xué)等方面入手,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。因此,對任課教師自身素質(zhì)和教學(xué)水平也提出了更高的要求。作為教師在教學(xué)過程中要不斷積累知識,總結(jié)經(jīng)驗,關(guān)注專業(yè)研究領(lǐng)域科研前沿,即時補充新知識,做到推陳出新,并結(jié)合自己的科研進行教學(xué),實現(xiàn)教學(xué)科研“一體化”。通過教學(xué)改革,將學(xué)生培養(yǎng)成具有從事工程實踐和技術(shù)管理技能、具有創(chuàng)新意識的高級專門技術(shù)人才。

作者:高秀紅楊春維滕洪輝樸明月單位:吉林師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院