摘要：環(huán)境工程原理是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，在基礎(chǔ)課和專業(yè)課中起著銜接作用。針對(duì)環(huán)境工程原理課程的教學(xué)現(xiàn)狀，建設(shè)一支結(jié)構(gòu)合理、理工結(jié)合的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，并在此基礎(chǔ)上對(duì)課堂教學(xué)方法、實(shí)踐內(nèi)容和方式、考核體系進(jìn)行了改革嘗試。課程改革提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，增強(qiáng)了學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

關(guān)鍵詞：環(huán)境工程原理；教學(xué)團(tuán)隊(duì)；教學(xué)改革；考核體系

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1005-2909（2013）02-0080-03

環(huán)境工程原理是環(huán)境工程專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課之一，主要闡述水處理工程、大氣污染控制工程、固體廢棄物處理處置工程、污染環(huán)境凈化工程等具有共性的基本原理、現(xiàn)象和過(guò)程，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)^[1-2]。課程內(nèi)容包括環(huán)境工程原理基礎(chǔ)（流體流動(dòng)、熱量和質(zhì)量傳遞）、分離過(guò)程原理（機(jī)械分離和傳質(zhì)分離）和反應(yīng)工程原理（化學(xué)、生物反應(yīng)）三大部分^[3]。

環(huán)境工程原理課程內(nèi)容比較抽象，涉及到的概念、原理眾多，公式推導(dǎo)復(fù)雜、形式繁雜，理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)，學(xué)習(xí)難度非常大^[4]。如果該課程教學(xué)效果差，將會(huì)直接影響后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，不利于學(xué)生工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)。針對(duì)青島理工大學(xué)的實(shí)際情況，近幾年加強(qiáng)了環(huán)境工程原理教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)，并在課程改革方面采取了一些措施。

一、教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)

師資隊(duì)伍水平是提高教學(xué)質(zhì)量的決定性因素。環(huán)境工程原理課程的理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)，要求教師不僅要有較高的理論水平，同時(shí)還應(yīng)具有一定的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)^[5]。經(jīng)過(guò)多年的建設(shè)，學(xué)院逐漸形成了一支年齡結(jié)構(gòu)合理、擁有較高學(xué)歷、理工結(jié)合、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膬?yōu)秀教學(xué)隊(duì)伍。教學(xué)團(tuán)隊(duì)現(xiàn)有教師7人，其中教授、副教授、高級(jí)工程師各2人，40歲及以上教師5人、40歲以下2人，具有博士學(xué)位教師6人、碩士學(xué)位教師1人，其中2位教師具有國(guó)外留學(xué)經(jīng)歷。團(tuán)隊(duì)教師中有山東省優(yōu)秀研究生指導(dǎo)教師1人，校級(jí)青年骨干教師2人。在課程團(tuán)隊(duì)建設(shè)過(guò)程中，重點(diǎn)開(kāi)展了以下工作。

（一）新老教師優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)

利用年長(zhǎng)教師擁有的豐富經(jīng)驗(yàn)，在年輕教師上課時(shí)由年長(zhǎng)教師助課，課后提出意見(jiàn)，幫助青年教師快速成長(zhǎng)；青年教師在多媒體技術(shù)方面有優(yōu)勢(shì)，在年長(zhǎng)教師上課時(shí)由青年教師助課，幫助建立健全課程的教案、多媒體課件，使課程講授更為直觀、生動(dòng)，便于學(xué)生更好地理解課程內(nèi)容。

（二）理論和實(shí)踐的融合

打破理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)之間的界限，使理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)相互融合。課內(nèi)外實(shí)驗(yàn)由實(shí)驗(yàn)室教師和授課教師共同負(fù)責(zé)，從預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)到報(bào)告提交、成績(jī)?cè)u(píng)測(cè)，全方位對(duì)學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)和考核；課程設(shè)計(jì)由6位教師輪流負(fù)責(zé)，每班2人，主帶教師和輔導(dǎo)教師相結(jié)合。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)中的教師共負(fù)責(zé)4項(xiàng)國(guó)家基金的研究，充分利用教師現(xiàn)有的科研條件，促進(jìn)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和課外研究的開(kāi)展，全面提高教學(xué)質(zhì)量。

（三）加強(qiáng)交流反饋

堅(jiān)持相互聽(tīng)課和觀摩教學(xué)，每月2次定期交流，教師間相互借鑒，取長(zhǎng)補(bǔ)短，同時(shí)對(duì)學(xué)生的學(xué)風(fēng)、學(xué)習(xí)效果等情況及時(shí)溝通交流，針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題提出解決方法，然后具體實(shí)施，發(fā)揮互助作用。

二、課程改革實(shí)踐

（一）課堂教學(xué)

1. 授課手段

采用先進(jìn)的多媒體課件授課，形象、生動(dòng)地呈現(xiàn)授課內(nèi)容。在課件中配置了多種視頻素材和動(dòng)畫(huà)，如換熱器的構(gòu)造、填料塔總體結(jié)構(gòu)等，通過(guò)動(dòng)畫(huà)演示，使教學(xué)素材具有很強(qiáng)的真實(shí)感和表現(xiàn)力。這樣不但提高了教學(xué)效果和課堂教學(xué)質(zhì)量，而且也提高了學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。

然而，傳統(tǒng)的板書(shū)模式并非一無(wú)是處。板書(shū)模式在公式推導(dǎo)過(guò)程中能更好地展示過(guò)程和技巧，因而在多媒體輔助教學(xué)過(guò)程中要合理靈活地利用板書(shū)模式，有效地推進(jìn)教學(xué)的開(kāi)展。

2. 授課方式

環(huán)境工程原理若采用傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)方法，理論的講解不結(jié)合實(shí)踐，極易使學(xué)生感到晦澀難懂，進(jìn)而產(chǎn)生抵觸和畏懼心理，不利于課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)和理解。為此，將環(huán)境工程原理中的主要原理和典型公式加以梳理，設(shè)計(jì)出與實(shí)際工程相關(guān)的典型案例，通過(guò)案例式教學(xué)法讓學(xué)生進(jìn)行思考和分析，加深學(xué)生對(duì)抽象理論的理解，提高學(xué)生分析實(shí)際問(wèn)題的能力。

對(duì)課程難點(diǎn)設(shè)置專門的討論題目，將學(xué)生分成小組進(jìn)行分析研討。如研究對(duì)流傳熱系數(shù)時(shí)，讓學(xué)生根據(jù)前邊學(xué)過(guò)的熱傳導(dǎo)的計(jì)算公式，研究是否可以利用已有的知識(shí)設(shè)法求出對(duì)流傳熱系數(shù)。通過(guò)大家激烈的討論，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)他們獨(dú)立思考的能力，激發(fā)他們的創(chuàng)新欲望，逐步培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

3. 課外講座

當(dāng)課程完成一半和課程全部結(jié)束后，采用專題講座的形式講述環(huán)境學(xué)科前沿的技術(shù)研究，使學(xué)生在掌握基本理論的同時(shí)，了解相關(guān)技術(shù)的最新研究動(dòng)態(tài)，形成初步的科研意識(shí)。這些穿插于常規(guī)課堂的專題講座，可以使學(xué)生跟蹤學(xué)科前沿的發(fā)展動(dòng)態(tài)，激發(fā)他們的求知欲，拓展他們的知識(shí)面。

（二）實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

1. 實(shí)驗(yàn)改革

整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與項(xiàng)目，將其劃分為基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)、綜合型實(shí)驗(yàn)和開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)?；A(chǔ)型實(shí)驗(yàn)即教學(xué)大綱所要求的必做基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，用來(lái)幫助學(xué)生鞏固所學(xué)理論知識(shí)及其基本的操作訓(xùn)練，這部分實(shí)驗(yàn)以演示驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為主，如雷諾演示實(shí)驗(yàn)；綜合型實(shí)驗(yàn)通過(guò)整合一些跨學(xué)科、內(nèi)容豐富的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，如傳熱綜合實(shí)驗(yàn)等；開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)是指在原有必做實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，由教師結(jié)合科研項(xiàng)目或根據(jù)工廠急需解決的問(wèn)題擬定實(shí)驗(yàn)題目，讓學(xué)生通過(guò)查閱文獻(xiàn)、擬定實(shí)驗(yàn)方案、材料準(zhǔn)備及約定使用實(shí)驗(yàn)室及儀器的時(shí)間，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。

這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革為學(xué)生提供了多層次、全方位、系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，激發(fā)其創(chuàng)新潛能，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，有效提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。

2. 課程設(shè)計(jì)改革

在以往的教學(xué)中，課程設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容相差無(wú)幾，設(shè)計(jì)選題也是多年不變，并且設(shè)計(jì)內(nèi)容與工程實(shí)踐脫節(jié)。學(xué)生只是模仿設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)及課本內(nèi)容，設(shè)計(jì)方案千篇一律。改革后，每位指導(dǎo)教師均提出多個(gè)設(shè)計(jì)題目，學(xué)生分成小組自主選題，每個(gè)小組不超過(guò)4人，且同一組中的設(shè)計(jì)任務(wù)原始數(shù)據(jù)不盡相同。這樣改革后，學(xué)生在設(shè)計(jì)中很難敷衍了事，也不會(huì)出現(xiàn)全篇抄襲現(xiàn)象。

完善管理制度、設(shè)計(jì)組由組長(zhǎng)統(tǒng)一管理，保證課程設(shè)計(jì)期間所有學(xué)生每天準(zhǔn)時(shí)簽到，指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)對(duì)組長(zhǎng)考評(píng)，采用分級(jí)管理的方法杜絕遲到、早退、曠課等現(xiàn)象；要求學(xué)生在設(shè)計(jì)中期及設(shè)計(jì)結(jié)束后完成兩次答辯，設(shè)計(jì)中期主要由學(xué)生向指導(dǎo)教師陳述設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)完成后由教師根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容提問(wèn)，考察學(xué)生是否認(rèn)真思考，是否獨(dú)立完成任務(wù)，從而根治學(xué)生抄襲的現(xiàn)象，使每位學(xué)生都在設(shè)計(jì)方面得到綜合訓(xùn)練。

3. 課外科研小組

針對(duì)環(huán)境污染控制和凈化過(guò)程中典型技術(shù)的研究及其發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合教師的科研方向，積極鼓勵(lì)學(xué)生自主查找文獻(xiàn)、研究現(xiàn)狀、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，然后在教師的指導(dǎo)下提出解決問(wèn)題的思路。通過(guò)實(shí)驗(yàn)室研究，讓學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，使他們盡早體會(huì)科研工作的思路和方法，為將來(lái)的研究性學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，輔導(dǎo)學(xué)生撰寫(xiě)科研論文，多方面培養(yǎng)學(xué)生的能力。

（三）考核體系的改革

環(huán)境工程原理涉及的原理、公式較多，很多學(xué)生沿襲一貫的學(xué)習(xí)方法，死記硬背這些公式和繁雜的推導(dǎo)過(guò)程，不注重對(duì)方法的理解，很難了解前人對(duì)實(shí)際工程問(wèn)題的處理思路和解決方法。傳統(tǒng)的考核方式大多采用筆試，并且大多數(shù)都采用閉卷方式，考試題型比較單一、固定，試題覆蓋面窄^[6]。顯然傳統(tǒng)的閉卷筆試與現(xiàn)代工程教育的要求背道而馳。針對(duì)傳統(tǒng)考核方式的弊端，我們做了如下改革。

1. 期末考試與平時(shí)測(cè)驗(yàn)相結(jié)合

教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容將基礎(chǔ)知識(shí)按章進(jìn)行歸納總結(jié)，每學(xué)完一章，測(cè)驗(yàn)一次，時(shí)間約為20 min，測(cè)驗(yàn)內(nèi)容為重點(diǎn)掌握的基礎(chǔ)知識(shí)。

2. 期末考試分為開(kāi)卷考試和閉卷考試

基礎(chǔ)知識(shí)模塊采取閉卷考試模式，側(cè)重考查學(xué)生對(duì)環(huán)境工程原理課程的基本概念、基本知識(shí)的掌握程度；綜合應(yīng)用模塊采取開(kāi)卷考試模式，命題結(jié)合實(shí)例，多為靈活性大、知識(shí)面寬、綜合運(yùn)用知識(shí)能力強(qiáng)的題目。開(kāi)卷考試與閉卷考試的結(jié)合有利于考查學(xué)生運(yùn)用理論依據(jù)分析實(shí)際問(wèn)題的能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

3. 成績(jī)?cè)u(píng)定的多元化

為使課程成績(jī)能真實(shí)反映學(xué)生的綜合素質(zhì)，改變“一考定成敗”“期末突擊”的局面，學(xué)生總評(píng)成績(jī)由平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)和期末成績(jī)（閉卷+開(kāi)卷）構(gòu)成，按照一定比例加權(quán)。其中平時(shí)成績(jī)包括考勤、課堂練習(xí)、小測(cè)驗(yàn)和作業(yè)等情況，占總成績(jī)的20%；實(shí)驗(yàn)成績(jī)占5%；期末考試成績(jī)占75%（其中30%為閉卷考試成績(jī)，70%為開(kāi)卷考試成績(jī)）。通過(guò)課堂練習(xí)、階段性小測(cè)驗(yàn)，了解學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握程度，及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法，指導(dǎo)教學(xué)更好地開(kāi)展。

對(duì)學(xué)有所長(zhǎng)的學(xué)生采用更為靈活的考核方式。如對(duì)參與課外研究的學(xué)生來(lái)說(shuō)，期末的開(kāi)卷考試可以用課程論文來(lái)代替。這樣既通過(guò)平時(shí)測(cè)驗(yàn)和期末的閉卷考試考查他們對(duì)基本理論、公式的掌握，又通過(guò)課程論文開(kāi)拓研究思路，對(duì)他們的成長(zhǎng)極為有利。

三、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)和課程建設(shè)的改革與實(shí)踐，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，更徹底地理解課堂內(nèi)容；閉卷+開(kāi)卷（課程論文）的考核方式使考核更具有針對(duì)性，學(xué)生可以根據(jù)自己的特點(diǎn)選擇適宜的考試方式，有利于學(xué)生個(gè)性化發(fā)展。此外，課程建設(shè)還提升了學(xué)生的探究能力，學(xué)生在課外科技活動(dòng)中屢獲佳績(jī)。

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Teaching team construction and reform practice of environmental engineering principle course

XIA Wenxiang， LI Jincheng， SONG Zhiwen， XU Ailing

（School of Environmental and Municipal Engineering， Qingdao Technological University， Qingdao 266033， P. R. China）

Abstract：Environmental engineering principle is featured by its strong theoretical and practical properties， and it acts as a bridge between basic courses and specialized courses. Based on the analysis of current teaching situation， teaching team with proper structure and combination of theory and practice was established. On the basis of it， teaching method，practice content and style in accordance with test systems were updated. The reforms increase the students’ learning initiative， and improve their ability of operating practical process.

Keywords：environmental engineering principle； teaching team； teaching reform； test systems