邱賢華 楊 莉
(南昌航空大學(xué) 環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院,江西 南昌 330063)
討論式教學(xué)法強(qiáng)調(diào)在教師的精心準(zhǔn)備和指導(dǎo)下,為實(shí)現(xiàn)一定的教學(xué)目標(biāo),通過預(yù)先的設(shè)計(jì)與組織,啟發(fā)學(xué)生就特定問題發(fā)表自己的見解,以培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新精神。討論式教學(xué)的環(huán)節(jié)大致包括:設(shè)計(jì)問題、提供資料、啟發(fā)思路、得出結(jié)論。本文根據(jù)討論式教學(xué)的特點(diǎn),將其引入到課程設(shè)計(jì)中,通過對特定設(shè)計(jì)資料的分析,由學(xué)生根據(jù)目前已有的設(shè)計(jì)方案以及優(yōu)缺點(diǎn),確定最佳設(shè)計(jì)方案,再比對實(shí)際工程設(shè)計(jì)方案,使學(xué)生深入認(rèn)識到實(shí)際工程和課堂設(shè)計(jì)之間的區(qū)別,更能夠了解和掌握實(shí)際工程實(shí)踐的原則、方法,更接近用人單位的需求。
環(huán)境工程專業(yè)旨在培養(yǎng)具備水、氣、聲、固體廢物等污染防治、環(huán)境評價(jià)和規(guī)劃等方面的知識,具有進(jìn)行污染控制工程的設(shè)計(jì)及運(yùn)行管理的能力,以及環(huán)境工程方面的新理論、新工藝和新設(shè)備的研究和開發(fā)能力的環(huán)境工程領(lǐng)域高級工程技術(shù)人才。課程設(shè)計(jì)是環(huán)境工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),近年來隨著新的教學(xué)計(jì)劃的修訂,課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)在整個(gè)教學(xué)計(jì)劃中的比重明顯在變大。有計(jì)劃的、高質(zhì)量的課程設(shè)計(jì)培養(yǎng),不僅有利于學(xué)生對基礎(chǔ)理論課程的深入理解,而且可以提高學(xué)生的動手能力,有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),有利于提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。
就目前來講,傳統(tǒng)的環(huán)境工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)中存在一些比較突出的問題,如題目陳舊、單一,與實(shí)際工程脫節(jié),指導(dǎo)教師工程實(shí)踐能力不足,課程設(shè)計(jì)學(xué)時(shí)少,設(shè)計(jì)課程內(nèi)容重復(fù)等[1,2],導(dǎo)致該實(shí)踐環(huán)節(jié)或流于形式,或作用微小。
針對以上不足,本文根據(jù)實(shí)際的工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目,利用討論式教學(xué)的方法,啟發(fā)學(xué)生提出自認(rèn)為合理的設(shè)計(jì)方案,與實(shí)際工程設(shè)計(jì)相對比,發(fā)現(xiàn)其中的差異,分析實(shí)際工程設(shè)計(jì)的方案確定原則,引導(dǎo)學(xué)生多方面考慮問題,尤其是工程實(shí)踐中思考問題的角度,而不僅僅是根據(jù)書本知識隨便選擇設(shè)計(jì)方案,不考慮實(shí)際工程背景,最終使得設(shè)計(jì)流于形式,變得無用。
教學(xué)中指導(dǎo)教師給出了3個(gè)實(shí)際工程案例,一是以聚酯生產(chǎn)為主業(yè)的某公司排放的聚酯廢水,一是某食品有限公司排放的屠宰廢水,一是某衛(wèi)生紙廠排放的造紙廢水。
各個(gè)排污單位的水質(zhì)水量情況見表1。
表1 各個(gè)排污單位的水質(zhì)水量情況統(tǒng)計(jì)表
根據(jù)以上資料,要求學(xué)生分別設(shè)計(jì)污水處理方案,能夠有效處理3種廢水,最終達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。目前我國聚酯廢水、屠宰廢水和造紙有比較成熟的處理工藝,可參考的文獻(xiàn)資料比較多。學(xué)生在查閱了大量的資料后,經(jīng)過討論、對比,針對3種廢水分別選擇了處理工藝,并且闡述了處理工藝的優(yōu)缺點(diǎn),具體如表2。
表2 各種廢水處理工藝一覽表
從學(xué)生的討論結(jié)果可看出,學(xué)生對于各種污水處理工藝的優(yōu)缺點(diǎn)掌握的比較到位,能夠根據(jù)污水的特點(diǎn)選擇相應(yīng)的處理方案。如果不采用討論式教學(xué),指導(dǎo)教師通常是指定一種或兩種處理工藝供學(xué)生選擇,對于已有的處理工藝有什么優(yōu)缺點(diǎn),為什么選擇這樣的工藝,換一種工藝是否可行等問題,學(xué)生就不會主動去探索,更談不上在大量的工藝當(dāng)中篩選比較合適的工藝。另外,針對這3種污水,學(xué)生選擇的處理工藝都比較成熟,不是新發(fā)展起來的或在實(shí)驗(yàn)室里研究出來的,說明學(xué)生能夠深刻理解工程這個(gè)概念,做工程不是做科研,不能拿不成熟的研究成果用于污染物的大規(guī)模治理,為了確保實(shí)現(xiàn)污染物減量化的目標(biāo),就必須采用已經(jīng)經(jīng)過多次實(shí)踐并且證明效果良好的處理方案。
表2中列出了實(shí)際設(shè)計(jì)方案,這是環(huán)保公司在處理這3類污水時(shí)實(shí)際做出的處理方案并且已經(jīng)建成了環(huán)保設(shè)施??梢钥闯?,與學(xué)生的設(shè)計(jì)方案有一定差異,實(shí)用性更強(qiáng)。如聚酯廢水處理中沒有采用使用很廣泛的生物接觸氧化法而是選擇了氧化溝,主要是因?yàn)檠趸瘻嫌兄约禾厥獾膬?yōu)勢,如氧化溝的抗沖擊負(fù)荷能力較接觸氧化工藝強(qiáng),處理效果的穩(wěn)定性較接觸氧化池好些,工程造價(jià)較低。
當(dāng)然,環(huán)保公司在長期實(shí)踐的基礎(chǔ)上,對于污水處理工藝有著很深的體會,能夠根據(jù)污水的特點(diǎn)隨時(shí)隨地改變方案,但是最終的目的都是工藝合理、操作簡便、降低成本。學(xué)生盡管參與了卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃,課程設(shè)置、專業(yè)建設(shè)、實(shí)踐性環(huán)節(jié)等都有所改變,努力朝著提高工程實(shí)踐能力的方向走,學(xué)校也安排了大量的學(xué)時(shí)鼓勵學(xué)生進(jìn)入工廠實(shí)習(xí),甚至開展3+1計(jì)劃,讓學(xué)生有一年的時(shí)間在企業(yè)度過,但是短短一年的實(shí)踐還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,學(xué)生只能初步接觸到工程實(shí)踐的表面,了解到一些基本原則,若要深入到工程實(shí)踐的核心,就要在長期的工作中積累摸索了。我們在課堂上、學(xué)校里能夠做的就是盡量提供工程實(shí)踐的案例,多采用討論式教學(xué),讓學(xué)生在討論中甚至爭論中掌握到工程實(shí)踐的精髓,在求職以及以后的工作中能夠快速融入進(jìn)去,解決目前大學(xué)生工程能力弱又眼界過高的尷尬局面。
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[2]楊爽,侯紹剛,康瑞琴.環(huán)境工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)改革與探索[J].安陽工學(xué)院學(xué)報(bào),2012,11(1):112-113.