賈 慧 , 杜彥生 , 依成武
(江蘇大學(xué) 環(huán)境與安全工程學(xué)院 , 江蘇 鎮(zhèn)江 212013)
大氣污染控制工程及其設(shè)備是高校環(huán)保設(shè)備專(zhuān)業(yè)的主干課之一,也是環(huán)保設(shè)備專(zhuān)業(yè)本科階段關(guān)于大氣污染方面的唯一課程,是污染防治和環(huán)境規(guī)劃與資源保護(hù)等方面的基礎(chǔ)組成部分。該課程由理論知識(shí)-實(shí)驗(yàn)操作-課程設(shè)計(jì)“三位一體”的設(shè)計(jì)體系,旨在培養(yǎng)學(xué)生具備工程設(shè)計(jì)、科學(xué)研究與實(shí)際操作,最終提高大氣污染問(wèn)題的能力。
針對(duì)大氣污染控制工程及其設(shè)備教學(xué)知識(shí)點(diǎn)較多、學(xué)分少,理論與實(shí)踐內(nèi)容結(jié)合度較低等特點(diǎn)。從豐富教學(xué)手段、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)、采樣多種手段演示、 “反客為主”加強(qiáng)互動(dòng)與討論,培養(yǎng)學(xué)生的興趣與創(chuàng)新能力,最終提高了教學(xué)質(zhì)量。此外,大氣環(huán)境區(qū)域之間相互影響,其現(xiàn)實(shí)性、動(dòng)態(tài)性與發(fā)展性的特點(diǎn)決定在教學(xué)中除了教授課程的基礎(chǔ)理論知識(shí)外,還需實(shí)時(shí)更新專(zhuān)業(yè)內(nèi)容,擴(kuò)充前沿知識(shí)及相關(guān)建設(shè)案例,使之匹配大氣污染處理的時(shí)代性和前沿性。
在傳統(tǒng)專(zhuān)業(yè)課評(píng)分機(jī)制中,比較重視學(xué)生理論課與期末考試的成績(jī),一般給分都比較高,但是一些環(huán)保公司反饋,在工作中學(xué)生的動(dòng)手能力太差,實(shí)踐創(chuàng)新能力比較弱,在大氣污染實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)中,特別是解決污染實(shí)際問(wèn)題時(shí),表現(xiàn)為動(dòng)手能力較差、實(shí)施能力弱等缺點(diǎn)。深層原因是大學(xué)生的主動(dòng)性較差、當(dāng)前人才培養(yǎng)實(shí)踐流于形式、重理論、輕實(shí)踐的問(wèn)題,導(dǎo)致授課與社會(huì)實(shí)際需求與應(yīng)用相脫節(jié)。另外,越來(lái)越多的環(huán)境類(lèi)本科畢業(yè)生選擇繼續(xù)深造,接著考取資源與環(huán)境類(lèi)專(zhuān)業(yè)碩士研究生,為了考錄研究生,學(xué)生越發(fā)的重視理論學(xué)習(xí),更加的少應(yīng)用。但是,專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生是培養(yǎng)高層次應(yīng)用型專(zhuān)門(mén)人才的主渠道,重視專(zhuān)業(yè)實(shí)踐和應(yīng)用,培養(yǎng)在專(zhuān)業(yè)和相關(guān)技術(shù)上的高層次人才。到了研究生從事相關(guān)的課題也是無(wú)從下手、難以實(shí)施,無(wú)法滿(mǎn)足碩士研究生的需求,這樣就會(huì)形成惡性循環(huán)。
為顛覆傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)方式,扭轉(zhuǎn)重學(xué)術(shù)、輕專(zhuān)業(yè)的觀念,迎合為國(guó)家培養(yǎng)應(yīng)用型高層次人才的需求,江蘇大學(xué)環(huán)保設(shè)備工程專(zhuān)業(yè)在2021年上報(bào)國(guó)家工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的材料,并通過(guò)第一輪初審。在認(rèn)證期間,對(duì)相應(yīng)的課程、實(shí)踐和課程設(shè)計(jì)等都做了相應(yīng)的調(diào)整,不但增加了實(shí)踐課程的比重,而且極大地豐富了教學(xué)的形式[1]。比如,大氣污染控制工程及其設(shè)備既包括大氣污染控制工程相關(guān)的燃煤和機(jī)動(dòng)車(chē)污染控制、氣態(tài)污染物控制、大氣擴(kuò)散濃度估算模式等,又增加了相關(guān)的吸附凈化技術(shù)及其典型的設(shè)備,具有較強(qiáng)的理論性、實(shí)踐性、綜合性和應(yīng)用性。
大氣污染控制工程及其設(shè)備是一門(mén)融合多學(xué)科、多技術(shù)的核心課,實(shí)踐性與應(yīng)用型極強(qiáng),這也對(duì)授課教師是個(gè)挑戰(zhàn),要求也相應(yīng)提高。目前環(huán)保類(lèi)企事業(yè)單位對(duì)畢業(yè)生招聘要求也相應(yīng)提高,除了掌握理論方法知識(shí),更重要的是具備工程分析能力,構(gòu)建設(shè)計(jì)圖紙和方案等能力,還有相應(yīng)環(huán)保設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造、維護(hù)與管理、設(shè)備功能的改進(jìn)與完善的能力。但很多環(huán)境類(lèi)畢業(yè)生理論強(qiáng)于實(shí)踐,這也反映了教學(xué)過(guò)程、教學(xué)方法、教學(xué)手段與考核方式等存在一定的不足,教授方式與社會(huì)需求不匹配。大氣污染控制及其設(shè)備課程與實(shí)踐改革迫在眉睫,兩者相結(jié)合密切程度也成為人才培養(yǎng)的重點(diǎn)。
以往的教學(xué)中思政課程插入往往都是臨場(chǎng)發(fā)揮或者突如其來(lái),邏輯性和適合度較低。思政教學(xué)有效地融入課程內(nèi)容中要提前構(gòu)思,在合適的位置引入適當(dāng)?shù)乃颊?,?huì)起到事半功倍的作用。在介紹氣態(tài)和顆粒污染物控制技術(shù)等領(lǐng)域時(shí),展示我國(guó)科學(xué)家所取得的輝煌進(jìn)展,強(qiáng)調(diào)他們銳意進(jìn)取和越挫越勇精神,有助于提高學(xué)生的愛(ài)國(guó)情懷和文化自信,激勵(lì)學(xué)生深悟?yàn)榱恕懊利愔袊?guó)”,我們能做什么?引導(dǎo)學(xué)生理解其中的哲學(xué)道理與政治哲理[2]。還可通過(guò)國(guó)家大事培養(yǎng)學(xué)生民族自豪感,例如,在學(xué)習(xí)大氣擴(kuò)散濃度估算等知識(shí)時(shí),結(jié)合2008年北京夏季奧運(yùn)會(huì)和2022年北京冬季奧運(yùn)會(huì)大氣擴(kuò)散模式案例(見(jiàn)表1),強(qiáng)調(diào)國(guó)家在北京奧運(yùn)會(huì)期間所做的應(yīng)急準(zhǔn)備,及其采取四大措施改善空氣質(zhì)量,加強(qiáng)學(xué)生知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。通過(guò)簡(jiǎn)述二次大氣污染物的形成以分組討論模式,課后讓學(xué)生展開(kāi)辯論,課上每組推出一名學(xué)生作為主講,各小組對(duì)某種一次污染物分別就不同的轉(zhuǎn)化機(jī)制進(jìn)行深入的資料調(diào)研,明晰常見(jiàn)的一次污染物在限定因素下如何轉(zhuǎn)化為二次污染物。以新時(shí)代生態(tài)文明建設(shè)思想為指引,組織學(xué)生就大工匠精神展開(kāi)思考和討論。
表1 大氣污染氣象學(xué)課程教學(xué)設(shè)計(jì)
目前環(huán)境問(wèn)題依舊嚴(yán)重,在大氣污染控制工程中,更多的是大氣處理方法和一些工藝的介紹,考試相關(guān)內(nèi)容也是考察學(xué)生的記憶力。很少把最新設(shè)計(jì)案例及相關(guān)新設(shè)備融入,與專(zhuān)業(yè)重點(diǎn)不匹配。而且大氣污染控制工程學(xué)科研究方向也在拓展,新設(shè)備、新工藝發(fā)展越來(lái)越快。因此,在大氣課程“金課”實(shí)施中,教師要經(jīng)常查找最新大氣處理相關(guān)知識(shí),只有教師及時(shí)更新知識(shí),掌握行業(yè)發(fā)展最新動(dòng)態(tài),才能把知識(shí)傳授給學(xué)生,這也是讓學(xué)生接收最前沿知識(shí)的最直接途徑,也是提高學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量的重要手段。為了使學(xué)生學(xué)習(xí)的理論知識(shí)能真正指導(dǎo)實(shí)踐,課程設(shè)置教學(xué)環(huán)節(jié)要有“課前導(dǎo)入+大氣污染大事記列舉+分解知識(shí)點(diǎn)融入大事記+小組互動(dòng)+相互提問(wèn)”等環(huán)節(jié),每一教學(xué)環(huán)節(jié)融入不同的思政元素,實(shí)現(xiàn)全過(guò)程培養(yǎng)。此外,還可以線(xiàn)上線(xiàn)下結(jié)合加翻轉(zhuǎn)課堂,設(shè)置2學(xué)時(shí)的課堂翻轉(zhuǎn)加2學(xué)時(shí)的除塵及脫硫脫硝虛擬仿真上機(jī)學(xué)習(xí),由教師初定主題,學(xué)生選擇自己較為感興趣的課題,6~8人為一個(gè)小組查找案例,閱讀文獻(xiàn),制作PPT,小組研討,其他組向?qū)W生提問(wèn),提交研究報(bào)告等環(huán)節(jié)。這些都是為了讓學(xué)生以“潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”的方式真正的學(xué)以致用,充分融入實(shí)踐知識(shí)。
大氣污染控制工程及設(shè)備、線(xiàn)上線(xiàn)下混合式模式教學(xué)對(duì)象為江蘇大學(xué)環(huán)境與安全工程學(xué)院大三環(huán)保設(shè)備工程本科生,共48學(xué)時(shí)(見(jiàn)表2),目前已完成一輪混合式教學(xué)實(shí)踐。線(xiàn)上教學(xué)利用MOOC平臺(tái)(慕課)和學(xué)習(xí)通等,建立服務(wù)需求的內(nèi)容和教學(xué)模式。以線(xiàn)上學(xué)習(xí)為主的知識(shí)點(diǎn),每章內(nèi)容以視頻、短文、微課、課件等形式,并伴隨教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)要求、任務(wù)點(diǎn)、重點(diǎn)和難點(diǎn)等一起上傳到慕課,給學(xué)生一個(gè)明確的目標(biāo),對(duì)應(yīng)目標(biāo)完成線(xiàn)上學(xué)習(xí)。
表2 線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)計(jì)劃
此外,還應(yīng)加大案例實(shí)例,豐富教學(xué)形式,不僅要給出相關(guān)領(lǐng)域經(jīng)典案例,還要查找文獻(xiàn)給出最新案例,根據(jù)大氣污染技術(shù)的最新研究成果,更新了重點(diǎn)行業(yè)相關(guān)進(jìn)展,強(qiáng)調(diào)源頭管控和全生命周期控制。并通過(guò)發(fā)“彈幕”“搶答”“舉手”等互動(dòng)環(huán)節(jié)調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。學(xué)生按照要求完成課后作業(yè),上傳到慕課或者學(xué)習(xí)通的作業(yè)庫(kù)。線(xiàn)上教學(xué)遇到的問(wèn)題與疑難等,找出共性問(wèn)題,利用線(xiàn)下課程(見(jiàn)表2),面對(duì)面及時(shí)交流,并將共性問(wèn)題整理放入學(xué)習(xí)通,供學(xué)生日后參考。
保護(hù)生態(tài)環(huán)境是中華民族可持續(xù)發(fā)展的重要基石,環(huán)境類(lèi)教師責(zé)任尤其重大,不僅要傳授課本知識(shí),還要為國(guó)家培養(yǎng)高層次的具有堅(jiān)定政治素養(yǎng)和扎實(shí)理論知識(shí)的高層次人才。讓學(xué)生聽(tīng)懂課不是目的,最終是讓學(xué)生愛(ài)上課,從而從課中積累知識(shí),水滴穿石。為此將持續(xù)改進(jìn)課程建設(shè),通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷及電話(huà)、走訪(fǎng)等形式,及時(shí)跟學(xué)生與用人單位溝通,并請(qǐng)學(xué)生對(duì)教師進(jìn)行考核,以此激勵(lì)教師和學(xué)生共同進(jìn)步,最終提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。