李莉
摘要:環(huán)境工程設計是環(huán)境工程專業(yè)的主干課程之一。從教學內(nèi)容、教學手段和方法、考核方式改革三個方面入手,探討了環(huán)境工程類專業(yè)課程《環(huán)境工程設計》課程教學的改革。
關鍵詞:環(huán)境工程設計;教學內(nèi)容;教學手段和方法;考核方式
《環(huán)境工程設計》是環(huán)境工程專業(yè)的主干課程之一,它與水、氣、固廢污染控制技術和環(huán)境管理一起構成完整的環(huán)境工程專業(yè)體系,是本專業(yè)學生必修的一門課程。
環(huán)境工程設計基礎課程的任務是通過授課和教學實踐環(huán)節(jié),向學生全面、系統(tǒng)地介紹環(huán)境工程設計的相關內(nèi)容和設計程序方面的基本知識。該課程內(nèi)容側重于工程應用,通過課程的學習,使學生能夠加深對所學基礎知識的認識,培養(yǎng)學生在熟練掌握水污染控制、大氣污染控制等工藝原理的基礎上,結合工程制圖、環(huán)境工程CAD等課程,初步具備環(huán)境工程專業(yè)相關設計的能力,為學生將來走上工作崗位奠定基礎。
在我國現(xiàn)階段,如何結合地域經(jīng)濟發(fā)展和行業(yè)與企業(yè)的特點、通過不同的方式有效地實現(xiàn)工學結合成為各個職業(yè)院校重點思考的問題。本課程以基于工學結合的高職課程設計原則為指導,全方位探討了《環(huán)境工程設計》課程教學改革。
《環(huán)境工程設計》課程的改革,從三個方面入手:教學內(nèi)容改革;教學手段、方法改革;以及考核方式改革。
(一)教學內(nèi)容改革
《環(huán)境工程設計》課程定位于高職高專環(huán)境工程類所有專業(yè)大三學生,應以就業(yè)為導向,以環(huán)境工程相關單位的相關崗位中的工作能力、掌握常見的水質分析能力(污染源調查)、流程設計能力、專業(yè)制圖能力培養(yǎng)為目標,以《環(huán)保工程師》國家職業(yè)資格標準為依據(jù)。
根據(jù)原有教學內(nèi)容的弊端對教學內(nèi)容進行了優(yōu)化,教學內(nèi)容的選取,按學生就業(yè)面向地區(qū)行業(yè)結構選取教學內(nèi)容;按污水處理常規(guī)流程的排序,符合認知規(guī)律和職業(yè)生涯發(fā)展規(guī)律;按“污染源調查——處理方法選用——處理流程確定——廠區(qū)布置”的工作流程序化教學內(nèi)容,使學生學習過程與生產(chǎn)過程相一致。
(二)教學手段的改革
環(huán)境工程設計是一門應用性、實踐性很強的專業(yè)課,需要學生掌握一定的基礎專業(yè)知識,以往的授課方式是講授和板書,傳統(tǒng)的“照本宣科”式的教學很難激發(fā)學生的學習興趣。學生很難想象出一些未見過的設備的具體形象,學習效果也就不理想。所以教學手段、方法改革,勢在必行。教學過程應實現(xiàn)以學生為主體、教師為主導,引導學生逐步完成設計,學生在“做中學”環(huán)境工程相關的技術標準知識與理論,在“做中悟”實踐知識和經(jīng)驗。
環(huán)境工程設計內(nèi)容涉及面廣、污染源種類很多,為了保證教學質量,使教學達到理想的效果,在課堂教學可以充分利用多種教學手段:一是可以利用幻燈片的演示功能,將枯燥的概念、抽象的構造和結構用圖片展示,如講述閘閥的種類,一些比較簡單的還好理解,如閘閥、蝶閥等,但單向閥、止回閥、截止閥等種類的閥門就很難用語言來描繪清楚,這些閥門的構件如果用圖片輔助講解,學生很容易理解;此外,還可以將一些設備復雜的工作過程和原理用動畫Flash來描繪,如講述格柵除污機等設備時,可通過動畫展示含有雜物的廢水通過除污設備時是如何被分離的,以達到泥水分離的目的。二是教學中可以利用實訓室中實物模型,圖片著重于展現(xiàn)設備或構件的平面形狀,對一些結構復雜的設備來說,單純的圖片很難表達立體的結構,所以用實物模型則可較好的解決這個問題。通過這些教學手段的運用,學生也比較容易了解和掌握了設備的功能和使用特點,學生的學習興趣也會提高,教學效果也會更好。
(三)教學方法的改革
課程改革采用案例分析講解及項目探究方法開展教學。課堂上主要采用案例分析的方法,將主體內(nèi)容貫穿在若干個具體案例中,借助現(xiàn)代信息技術手段(如多媒體、動畫),形象生動地體現(xiàn)不同設計參數(shù)時的即時效果,有效地完成工藝流程設計,物料衡算與能量衡算,環(huán)保設備設計及選型、車間布置設計,管道設計與布置等方面的內(nèi)容教學。同時,在講解的過程中,增加學生的互動環(huán)節(jié),在課堂和課外時間利用網(wǎng)絡平臺延伸學習時間和擴展學習內(nèi)容。在眾多的教學內(nèi)容中,需確明確該門課程的重點與難點:廠址選擇與總平面布置、污染源強度的計算、工藝流程設計、管道布置與設計、環(huán)保設備的選擇、清潔生產(chǎn)在環(huán)境工程設計的應用。如針對污染源強度的計算部分,教學內(nèi)容的重點是點源和面源兩種污染源的計算。
在課程設計實踐環(huán)節(jié),同步采用項目探究法。選取了污染源強度的計算、處理工藝流程設計、廠址選擇與總平面布置及高程布置等五個項目進行課程內(nèi)容的布設。在項目布設的過程中,注意按照一般污水處理流程設置,老師的角色逐步減輕,學生的主動性逐步增強,到最后,學生能自主完成項目的整套設計。可以采用“擬定工作情境,以實際項目的初步設計文件的編制為引領,實施理實一體化的項目化教學?!痹谛碌墓ぷ髑榫爸校處熥兂伞澳抄h(huán)保公司設計部設計師”,學生成為“某環(huán)保公司設計部助理設計員”。教師和學生置身于實際工作環(huán)境中,通過情景學習,學生將能更加適應市場和社會的需求。如項目1:某印染公司需要配套建設的2000 m3∕d污水處理車間,編制并提交該項目的設計計算說明書、工藝設計圖。項目2:某污水處理廠工程擬建150000 m3∕d污水處理項目,編制并提交該項目的初步設計文件。通過項目化教學,教師和學生置身于模擬工作環(huán)境,通過情景學習的方式,體會整個設計工作環(huán)節(jié),這樣學生將能更加適應社會需求。
項目探究法實際上是一個模擬實踐的過程。具體實施以項目團隊小組為基本單位,要求學生完成項目招投標、咨詢導師后提交項目計劃、任務設計決策、結果相互評價和教師驗收等5個具體環(huán)節(jié)。項目探究式設計重點強調學生在整個學習過程中的主體作用,提倡以學生學習為主,教師指導為輔,使學生既掌握實踐技能,又掌握相關理論知識。同時,在團隊協(xié)作設計中,學習了具體的工作方法,充分發(fā)掘出學生各方面潛能,提高了學生的綜合素質。
(四)考核方式改革
在近些年的《環(huán)境工程設計》課程考核中,大力推行自學考核、過程考核和項目考核相結合的考核方式。學生的成績在以往過程考核的基礎上,又加上了學生獨立完成小課題,小項目,大作業(yè)的項目考核,通過這種方式讓學生主動積極的去學習和思考,這才是改革的根本所在。
總的來說,《環(huán)境工程設計》的課程內(nèi)容和教學工作改革都是緊密圍繞著高職教育的目標定位開展的。通過推行課程改革,讓越來越多的學生們在上課時積極參與討論問題,發(fā)表自己的看法、提出別人想不到的想法,學生的學習熱情、學習積極性、解決問題的能力都得到了提高。
參考文獻:
[1]秦曉海著.《環(huán)境工程設計基礎教學方法探討》.中國冶金教育2012.
[2] 梁晶著.《高職院?!经h(huán)境工程設計】課程教學改革探討》,科技咨詢2011.