前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的污水處理廠實習總結主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
1.1基于工作過程的環境實驗課程及教學方法體系
基于工作過程的環境實驗課程開發在對城市二級污水處理廠典型工作任務、職業能力深入分析的基礎上,以模塊化的教學方法,以能力培養為目標,對傳統課程體系進行重構、序化,確定了“學習領域A:二級污水處理廠污水處理的基礎知識;學習領域B:污水處理廠運行指標監測與分析;學習領域C:污水處理系統運行與調節;學習領域D:剩余污泥的處理”四個學習領域。基于工作過程的環境實驗課程開發中的教學方法,是針對課程教學目標和教學內容要求,遵循教學方法的選取原則,采取的一種集課堂教學、自主學習、校內實訓教學、實地現場教學為一體,包括項目教學法、現場教學法、仿真教學法、情境教學法等多種教學方法綜合運用的多模式教學方法。該體系見圖2。
1.2基于工作過程的環境實驗課程教學方法體系特色
(1)以項目教學、任務教學、情境教學、案例教學法為主導方法,根據具體學習領域的不同教學內容,輔以故障設置教學法、角色扮演教學法等多種教學方法來組織教學,鼓勵學生進行發現性學習、研究性學習等自主學習方式,激發學生強烈的學習欲望和熱情,以達到最佳的教學效果。(2)現場教學、仿真教學、校內課堂及實驗教學、學生自主學習與寒暑假及畢業實習時期的頂崗實習相結合,充分發揮多種教學資源的最大作用,以實踐為導向,按照職業崗位能力培養學生,以達到基于工作過程的環境實驗課程的教學目的。(3)教學過程中堅持工學結合,以項目為導向,以任務作為驅動。這里的能力不只包括崗位工作能力或業務能力,還包括綜合職業能力,如協作能力、組織能力、創新能力、適應能力、解決問題的能力等[5]。教師將多個實際項目貫穿于整個課程的學習過程,開課時首先向學生說明項目的總體任務,需要解決的問題和達到的目的,需要提交的成果要求,以及課程涵蓋的知識點,讓學生對其有所了解。教師可以將項目任務書或相關資料帶到課堂作為輔助材料,講課時結合實際項目進行實驗教學、實際項目融入教學,注重培養學生的綜合職業能力。
2基于工作過程的多模式教學方法應用案例
本研究以基于工作過程的環境實驗課程的學習領域A和學習領域B為例,論述多模式教學方法的應用。
2.1學習領域A教學方法及應用
學習領域A的教學內容主要是二級污水處理廠污水處理的基礎知識,此部分內容宜采用現場教學和仿真教學相結合,同時輔以學生自主學習的教學方法以達到最佳的教學效果。傳統教學方法有其不可忽視的優勢,在這一學習領域,學生先對污水處理廠有關污水處理基本工藝流程、運行原理及有關運行維護知識進行資料的查閱和學習,可采用分組學習,每組3~5人。課上教師以學校及實驗室的生活污水處理裝置和模型作為教學載體,創造污水處理廠學習情境,綜合運用情境教學法、仿真教學法及傳統教學方法中的講授法、演示法和討論法等進行教學。教師在教學過程中,可以以現場教學作為課程實踐,以提高教學效果。現場教學可以采取多樣化形式,如組織學生到附近的城鎮生活污水處理廠進行參觀學習,邀請該廠經驗豐富的工程師給學生講解有關污水處理廠運行、調試、管理的相關知識,并對學生開展不同的崗位上的實地教學和培訓,使學生達到熟悉工作崗位、掌握相關理論知識和操作技能的教學目標。在模型室、實訓室、污水處理廠生產一線進行現場教學,理論與實踐有機結合,增強學生的感性認識。為了增加學生的學習興趣,教師可通過提問引導、學生參與討論的方式完成課程,如通過取樣觀察進水、出水及分析數據,讓學生感覺水質的變化,帶著“污水經過了怎樣的過程為什么會變化”的問題完成工藝流程和工藝單元的學習。這種方式易于提高學生的理解能力,易于學生掌握較抽象的知識點。在校內仿真教學和污水處理廠現場教學之后,要求學生撰寫總結,培養學生的語言組織能力和書寫報告的能力。
2.2學習領域B教學方法及應用
學習領域B的教學內容主要是污水處理廠運行指標監測與分析,主要包括樣品的采集、水質指標的測定、活性污泥法工藝指標的測定、編寫監測報告等。要求學生熟練掌握表征污水處理系統運行的指標參數的監測方法、原理和步驟,具有數據處理和分析的能力,能夠獨立編寫監測報告表或監測報告等。通過對學習領域B教學目標和教學內容的分析,確定此部分內容可采用項目教學法、任務教學法,輔以情境教學法、角色扮演教學法等進行教學。在本學習領域的教學過程中,教師根據污水處理廠真實需求的情境再現,可以采用項目教學法或者任務教學法進行教學。主要以校內實驗室及其實驗測定儀器和設施、污水處理工藝裝置作為教學載體,模擬污水處理廠的主要處理設備和工藝流程,為學生進行實踐性教學。例如:利用現有的氧化溝處理系統,能夠很好地展現污水處理廠的氧化溝工藝流程。要求學生完成污水處理系統水質指標如COD、氨氮等監測,活性污泥指標SV、SVI、MLSS等監測。學生根據教師要求,明確任務信息,制定監測方案或計劃,作出決定,實施計劃,在此過程中,由教師進行引導、監督、檢查和評定,完成教師從知識的傳授者到咨詢者和引導者的轉變。在教學過程中,教學活動處于污水處理廠運行情境中,教師可根據需要采用角色扮演教學法,學生扮演城市二級污水處理廠化驗室崗位工作人員,教師扮演生產調度崗位工作人員,讓學生體會接受任務、進行監測、報告提交、數據分析等工作過程,激發學生的學習興趣,培養增強學生的自信心,變被動學習為主動學習。該教學方法實施流程見圖4。
3結語
1.實習基地建設
穩定的實習基地是培養本科生創新精神和實踐能力的關鍵,是學生了解社會和接觸生產實踐的橋梁,也是高等學校實現人才培養目標的重要保證。以“開放發展、互惠互利、協同創新”為原則:首先選取與本專業相關的實習單位,使學生在實習中進一步深化理論知識,做到理論聯系實際學以致用;其次選取與本專業就業相關的實習單位,讓學生在實習的同時了解本專業的就業情況,提前了解社會并為畢業后擇業做好準備;第三選取單位必須是能夠長期穩定進行實習,這樣便于建立起區域實習網絡統籌安排實習。為了鼓勵更多的企業接受我系實習,我們編制了實習單位名錄并在校網站公示,對實習單位起到一定程度的宣傳作用;對長期的實習基地實行掛牌;實習基地有招聘需求的我們實行擇優推薦;對符合條件的實習基地進行科研項目合作。經過幾年的努力,我們在垃圾處理行業、水處理行業、大氣污染處理行業、清潔生產行業、環評行業及環保部門選取多家代表性企業和事業單位進行接洽,通過雙向溝通最后與沈陽老虎沖垃圾處理場、沈陽佳鶴水處理工程有限公司、沈陽華晨寶馬汽車制造廠、沈陽市大辛生活垃圾處理場、沈陽東陵白塔污水處理廠、國電沈陽北部污水處理廠、大慶市環保局、大慶龍江風電有限責任公司、內蒙古伊利實業集團股份有限公司、黑龍江龍鳳濕地自然保護區、大慶市龍鳳熱電廠、大慶市石油管理局水務公司、大慶市順豐偉業環評公司、大慶市紅旗泡水庫等,這些具有典型性、代表性的地區、企業及環保機構建立了長期穩定的實習關系。
2.實踐教學課程體系建設
為了更好的利用實習基地的資源,最大限度的發揮實習的教學效果。我們將黑龍江八一農墾大學環境科學專業實踐教學設置為課程實習、認識實習、綜合實習三部分內容。
2.1 課程實習
課程實習是使學生驗證課堂上所學的基本概念、原理、技術,鞏固書本知識,增強學生的感性認識,了解和掌握所學課程在生產經營實踐中的運用情況。我校環境科學專業課程實習主要包括,環境監測實習、氣象學實習、環境生態學實習、土壤學實習、噪聲控制工程實習、大氣污染控制原理與技術實習、水污染控制原理與技術實習、環境質量評價實習等。環境監測實習主要是與大慶是環保局合作,請分管局長為學生介紹環保局的機構設置、行政職務、區域環境規劃及日常工作情況等,學生可以進入各個部門學習環境監測工作程序、監測方法、儀器設備使用、質量控制等知識與技能。水污染控制原理與技術課程實習主要由指導教師帶領學生到大慶市石油管理局南區污水處理廠、大慶市志飛生物有限公司、大慶泉韻純凈水廠、大慶黑魚湖自來水廠等幾個有代表性的水處理企業,請廠長或技術員講解生活污水、工業廢水、城市居民飲用自來水、桶裝和瓶裝純凈水的處理方法,原理、工藝設計及日常運行管理情況,實習結束請學生總結歸納各種水的處理原理、方法及工藝流程的區別與聯系。還要查閱資料與國內外對比各種水處理的技術先進性。大氣污染控制原理與技術課程實習由指導教師帶領學生參觀大慶市龍鳳熱電廠,由技術員講解火力發電原理、技術,煙氣除塵、脫硫、脫氮工藝、流程。此外還組織學生分組自帶儀器到室外監測空氣質量(sox,NOx,TSP)狀況并計算大慶市空氣污染指數、污染程度。噪聲污染控制實習是讓學生帶著噪聲計監測交通干線、廠礦周圍、商業區、學校附近及小區夜間的噪聲值,然后對所監控地區進行噪聲評價。環境質量評價實習分兩部分進行,第一部分是結合書本上的評價方法和原理,讓學生在實驗室利用軟件進行模型擬合、參數估算、校正等;第二部分是到環評公司參與實際的環評工作,從而了解環境評價報告書(表)的編制過程、方法、原則等。
2.2 認識實習
認識實習是學生學習了環境科學概論,農業環境保護學,環境生態學等課程后進行的實習。認識實習要求學生走出校園,走向社會,走向大自然進行實踐性教學,培養學生認識自然,了解社會,保護環境的意識。我校環境科學專業認識實習安排在第5學期,為期2周。認識實習內容主要包括:(1)典型自然環境,人文環境調查,如大慶龍鳳濕地自然保護區生態環境現狀、大慶杜爾伯特蒙古族自治縣五馬沙陀沙漠環境現狀、大慶黎明河人工環境狀況、城市和工礦區環境綠化工程等。(2)新能源開發建設利用情況調查,如參觀大慶龍江風電,請總工程師介紹風力發電選址、運行、維護情況,大慶杜蒙林甸地熱資源利用,沼氣生產等。(3)野外自然生態系統生物多樣性調查,如調查城市森林中主要群落的基本特點、。物種組成及其生存環境和規律。帽兒山垂直地帶性、森林群落、植被調查,生物多樣性、種群密度、大小動態調查等。
2.3 綜合實習
綜合實習是聯接基礎知識、基本理論和生產實際的橋梁和紐帶。有助于提高學生的實際動手能力及對知識的綜合運用能力。通過綜合實習學生對自己將來的職業預期和所從事的職業背景會有一些感性認識,充分了解用人單位對人才規格的需求情況。使學生更加積極努力學習,目標更明確。
我校綜合實習安排在了第六和第七2個學期進行,每學期安排2周時間。第六學期的實習主要是去沈陽老工業基地參觀學習,如沈陽老虎沖垃圾處理場、沈陽佳鶴水處理工程有限公司、沈陽市大辛生活垃圾處理場、沈陽東陵白塔污水處理廠、國電沈陽北部污水處理廠等。第七學期的綜合實習將學生分成幾個小組,分別可以選擇在指導教師的帶領下參與某個區域生態環境現狀調查、到環境監測站實習、在工作人員的帶領下參與監測站日常大氣、水體監測工作,或者到環評公司參與一項改建或擴建項目的環評工作及到污水廠或垃圾場參與日常運行工作等。
綜合實習是通過讓學生參加環境保護方面的實際工作,檢驗所學知識,了解書本和實際生產需要的聯系與區別。此外,實習結束后,系里組織成果匯報答辯。每位同學都要參加答辯,內容是對實習情況的陳述和對老師學生提出的問題進行解答,鍛煉和提高學生表達能力和分析問題能力。
3.畢業論文
畢業論文是本科生學習的最后一個環節,是讓學生掌握科學研究的基本方法和科技論文的基本寫作方法。是對學生運用四年所學的知識,進行科學研宄訓練的一個重要環節,也是對專業知識掌握程度的綜合檢驗。通過畢業論文設計學生要熟練掌握期刊檢索,實驗設計、數據整理、撰寫論文的方法。我校環境科學專業鼓勵學生在大二或大三年級上學期提前進入指導教師課題組,參與教師的科研項目或環境方面的社會調查。大三下學期由指導教師布置畢業論文題目,學生根據自己的興趣愛好選擇適合自己的課題,充分做到“一人一題”。完成選題后,由學生獨立完成開題報告,并且日常工作學生要有工作日志,還要做中期實驗匯報等工作。畢業論文要求按標準科技論文的格式撰寫。答辯過程中每位學生都要陳述自己的論文內容,回答答辯委員會和學生提出的問題,每位答辯委員會教師根據學生答辯情況給出成績,然后答辯小組取平均成績按優秀、良好、中等,及格、不及格5個等級記分制評定最后成績。
4.結束語
關鍵詞:高職教育;考試改革;過程性考試;保障措施
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1002-2589(2012)28-0178-02
一、課程的性質與特點
“水污染治理設施運行管理”是中國環境管理干部學院環境類專業的專業核心課,主要講授污水治理構筑物、污水常用機械設備、污水自動化儀表、污泥處理構筑物和配套設施的運行管理。污水的治理一直以來都是國家環保治理的重點,目前縣級以上城市都必須建立城市污水處理廠,排放污水的企業也必須建立自己的污水處理站,但是很多都運行效果不理想,所以污水運行管理人才比較緊缺。學生學好本門課程可以從事污水處理廠(站)的運行管理、設備的維護、實驗室化驗等方面的工作,雖然這種人才比較緊缺,但是崗位要求的是能解決實際問題的專門人才,而不是空談理論。這樣就要求任課教師必須采用合理的考試方法來促進學生的知識掌握,培養既熟悉理論又動手能力強的應用型人才。
二、考試改革的必要性
本門課程屬于應用型課程,要求理論聯系實際的能力比較強,學生學完課程后應該能獨立完成污水治理設施的運行,知道不同污水工藝的運行重點在哪里,包括參數的調整,常見問題的判斷和解決等。以前我們的考試方法和內容上仍存在著一些缺陷,比如不重視學生的綜合職業能力,對實踐能力和學習過程考核要求不夠嚴,考試內容與學生將來職業崗位需求相關的技能、能力和基本理論知識聯系不密切。主要體現為:第一,重結果輕過程。以前的考試常把期末卷面分數看成主要的成績評定項,平時的考核較少,導致學生只注重期末不注重平時,學生平時學習不認真,臨考突擊復習現象比較嚴重。第二,考試內容片面,形式僵化。以前考試方式以期末考試為主,過程性考核比較少,學生的真正學習情況并沒有很好地檢測出,缺乏系統化、綜合性的考核方式,對于學生能力的培養不利。第三,考試缺乏相應的監督機制和獎勵機制。包括對教師考核內容的監管、評分公正性、科學性的監管,以及對學生作弊的監管。監督管理不夠使我們以前的考試改革斷斷續續,沒有形成系統,沒有形成具體的教學成果。
三、考試改革的實踐
學生成績的評定分為以下幾部分:課堂表現10%,理論課過程性考試30%,實踐課過程性考試30%,期末考試30%。
(一)課堂表現評定
課堂表現可以體現一個學生在整個課程學習期間的學習態度,學習態度對于學生能力的掌握非常重要。我們平時成績考核的改革措施如下:第一,出勤情況。根據學生是否嚴格遵守作息時間,不遲到、不早退、不曠課。事假、病假是否具有輔導員開具的假條等方面來進行評定。第二,課堂互動。根據以下方面評定學生的課堂表現:是否認真聽課,遵守紀律,服從教導;是否課堂上積極和老師互動,踴躍發言;在課堂討論、辯論的時候是否能大膽提出自己的想法,語言表達是否有條理性等進行評定。第三,課堂測驗。首先,測驗完成的質量,其次,課堂測驗是否為自己獨立完成,而不是抄襲其他同學作業;最后,作業是否具有獨到的見解或者新穎的觀點等來進行評定。通過這幾方面課堂表現的評定我們可以對學生學習態度有很好的了解。
(二)過程性考試評定
1.理論課過程性考試
本門課程為專業核心課程,理論講授72課時。因為課堂理論知識掌握好壞會影響到實踐課程的操作,所以我們加強了本門課程理論課過程性考核,以理論知識的應用能力考核為主。具體如下:第一,課堂提問和課堂討論、辯論。每堂課一開始先提問上一節課重點內容。提問采取隨機點名形式,這樣還可以起到考勤的作用。課堂討論和辯論主要是選擇一章中最主要的一個問題進行,比如“活性污泥參數關聯性”、“二沉池飄泥原因分析”“造成污泥負荷過高的因素分析”等題目。時間一般是2課時,學生按學號分組來進行,教師最后進行總結。這作為總成績一部分。第二,章節測驗。每講完一章做一次章節測驗,測驗方式包括筆試和課堂隨機提問。筆試全部為主觀題,以案例分析為主,這樣能體現學生運用知識分析問題解決問題的能力。這部分成績也計入總成績。第三,期末檢查筆記并提問。這部分內容考核在課程最后一周進行,地點在教師辦公室,學生按照學號進入辦公室進行考核,一般每個學生5分鐘,這一部分成績計入平時成績。第四,課程論文和課程設計。課程論文一般布置兩次,第一次在課程6周左右布置,由于學生剛開始接觸本課程,所以要求比較簡單,第二次在課程16周左右布置,此時學生基本掌握污水治理知識,所以論文質量要比較高,要體現出學生對所學知識的運用。第五,“污水處理工”證書。學完本門課程后,我們鼓勵學生考取此證書,凡是參加此證書考試并通過的學生,我們將其證書成績代替理論課成績。
2.實踐課過程性考試
實踐課考核,我們從三個方面來考核:多媒體軟件制作、參觀實結、污水參數測定實驗報告。首先,對于多媒體軟件制作,我們已經進行了4年探索,目前軟件制作模式和評分標準已經非常完善。我們充分利用學校多媒體實訓室,學生在教師的指導下利用Flash、3DMAX、AutoCAD、Photoshop等軟件分組制作課程動態仿真軟件,所有的學生都要參與其中,制作的內容為不同行業的工業污水治理流程和污染治理設備的仿真系統,同時將每個設備的結構圖、實物圖、三維動畫、控制參數的文字說明置于其中。課件制作過程貫穿整個學期,由任課教師整體設計,學生分組在多媒體實訓室進行制作,本學期我們將環境監察09級兩個班的學生分成10個小組,每組10人左右,分別制作格柵、沉淀、過濾、氣浮、膜過濾、氧化溝、序批示活性污泥法(SBR)、生物轉盤、升流式厭氧污泥床(UASB)、污水處理廠污泥的處理10個項目。學生成績的評定是根據軟件整體完成度、軟件制作的質量、每個學生的工作量來打分。學生通過制作軟件,對知識的掌握遠比單純的課堂聽課好,而且制作好的課件作為課堂教學的重要部分。這樣不但彌補了參觀實習教學場地的不足,而且能充分發揮學生的動手能力,學生能更好地掌握理論知識和專業技能以及增強創新意識和實踐能力。目前共16個污染治理軟件在中央電化教育館以及河北省教育廳多媒體教育軟件大獎賽中獲獎。第二,我們在學期中間帶領學生參觀秦皇島的城市污水處理廠、企業污水處理站以及秦皇島的污泥處理廠。學生參觀后撰寫實習報告,要求獨立完成,重點是寫出自己的參觀感受和學習心得,在全部參觀完畢后我們占用2課時進行心得交流,教師根據學生口述和實習報告內容進行評分。第三,我們安排學生在學校實驗中心做污水參數測定實驗,包括COD、氨氮、總氮、總磷、SS等參數的測定。實驗用水取市政污水管道原水以及部分工業廢水。成績的評定根據其實驗報告完成質量以及實驗過程中實驗教師的現場打分來最終評定。通過實驗,學生不但真正掌握水質參數的測定方法,而且加深其對水質參數的理解。
(三)期末考試
1.期末考試形式的改革
期末考試我們采取了閉卷、開卷、半開卷3種形式進行對比,半開卷是借鑒國家職業資格考試的辦法,考試過程中考生不能攜帶任何資料,由監考老師發放考試手冊,手冊中有污水治理方法定義、分類、特點、適用范圍;常用計算公式;參數計算表格等。通過我們的探索實踐,得出半開卷形式效果最好,教師出題難易程度容易把握,學生也不至于死記硬背過多的知識點,把重點放在知識的理解上即可。
2.期末考試內容的改革
與時俱進的考試內容是貫徹人才培養目標的具體體現。本次課程改革依托考試大綱,考試內容不但全面,而且體現了能力為主的思路。在“水污染治理設施運行管理”期末考試中既注重基礎知識的細節掌握,又包括了知識的靈活運用。客觀題可以考查學生對基礎知識的掌握情況,摒棄了選擇、填空、判斷題型,以簡答題和判斷分析題為主,考查學生對污水治理方法的特點、適用范圍、參數控制的知識掌握情況,以及重點污染物的處理方法選擇,這一部分占20%分數。計算題占30%分數,主要是生物處理方法參數運算以及化學藥劑投加量的計算,考題盡量貼近實際。綜合論述題和案例分析題占50%的分數,綜合論述題的設題條件較寬松,學生發揮想象的空間較大,容易體現學生的獨特見解。對污水治理設施運行參數關聯性的分析,常見問題的分析和解決辦法的論述。熱點問題的分析,案例分析題讓學生根據所學知識分析案例中存在的問題,提出正確的解決辦法,從而有利于不同層次的學生發揮主觀能動性。
四、考試改革的保障措施
第一,過程性考核靈活性大,如何保證考試質量取決于教師的責任心,學校應該制定更加具體和清晰的規章制度,加強對教師考試改革的監督管理,否則過程性考核可能流于形式。第二,教師工作量的增加會占用任課教師大量的課外時間和精力,使部分教師不愿去進行考試改革,所以學校應該鼓勵教師進行過程性考核,適當提高教師授課津貼,以補償課堂之外的工作量。第三,不同課程采取的靈活考試方式可行性進行及時的論證,確保考試改革真正體現學生的能力為主。第四,對期末考試作弊現象應該加強監督,確保考試的公平公正。第五,重視學生對考試改革的反饋意見,不斷完善專業課的考試模式。
參考文獻:
[1]成桂英,張鳳俊.大學經濟類課程多功能考核模式的構建[J].黑龍江高教研究,2009,(9).
[2]梅迎軍.高校專業課程考核現狀及改革[J].寧波大學學報:教育科學版,2009,(6).
關鍵詞:給水排水專業;工程實踐能力;卓越工程師計劃
中圖分類號:G642.0文獻標志碼:A文章編號:1674-9324(2016)01-0152-02
隨著社會經濟的快速發展,人們的生產生活方式也發生了很大變化,環境問題在這種背景下越來越突出,受到了社會大眾及國家的高度重視。給水排水工程專業是以培養城市給水排水、水資源開發利用以及污水治理等方面的高級工程技術為目標的,從而滿足社會對應用型、實踐型工程技術人才的需求,不僅應使學生具備全面扎實的基礎理論知識,同時還應具備較強的實踐能力與專業技能。
一、給水排水工程專業實踐教學概述
目前,給水排水工程專業在課程設置方面以培養具有扎實基礎知識及實踐應用能力的專業技術人才為目標,主要包括基礎課程的設置以及實踐環節的安排,其中基礎理論課程主要有《城市與建筑給排水工程》、《市政污水處理》、《給水排水工程儀表與控制》以及《工業廢水處理》等十余門課程,從而使學生全面掌握給水排水專業的基礎理論知識及方法,提高學生的工程素養[1]。同時,作為以培養實踐型、應用型專業人才為目標的專業,課外實踐教學的質量與水平直接影響著學生的綜合素質及專業實踐能力,是對理論基礎知識的延伸與拓展,對其在實際應用中的具體體現。在實踐教學環節中主要從實習與設計兩方面對學生的工程實踐能力進行加強,其中課外實習主要包括認識、生產、畢業、金工以及測量等實習內容。在專業設計中包括課程設計與畢業論文的撰寫,課程設計的內容具體包括給水處理廠、排水管網、水泵站、污水處理廠等方面的課程設計。實踐教學不僅能夠進一步鞏固學生的基礎理論知識,使其在工程實踐教學中檢驗自身的知識體系是否完整以及知識掌握及應用情況,同時能夠培養學生的工程思維,使其深入了解工程一線崗位的要求與實際需求,具有不可忽視的現實意義。經過大量實踐教學經驗表明,實踐教學環節能夠反映出學生對專業知識及技能的掌握情況,學生通過在實習過程中進行觀察和總結,并結合自身知識形成實習報告,教師對其工程設計所使用的計算方法以及圖紙繪制進行評價能夠得到有效的反饋信息,并作為教學跟進和完善的依據,從而更好地培養學生的工程素養。
二、給水排水專業畢業生需要提高工程實踐能力的迫切性
當前,在給水排水工程專業的實踐教學中仍存在部分問題,如部分教師雖然理論知識教學能力較強,但在實踐教學中存在工程實際經驗不足,導致教學質量得不到保證的問題。實際中,施工管理、工藝設備講解以及工程設計等部分的內容都要求教師具有深入了解的知識儲備。同時,教師的實踐教學能力也有待提高,對于實踐性特點突出的專業,要求教師能夠在課程設計及實習等方面指導和幫助學生。但是,由于目前各高校在吸收優秀師資力量時存在以學歷、科研成果為標準的現象,使得教師的工程實踐能力得不到保證,對實踐教學的開展十分不利。此外,生產實習是提高學生工程實踐能力最直接、有效的措施,能夠使學生對水處理相關工藝進行更加全面、深入地了解。然而,由于水處理工藝需要系統化的機械設備、控制措施以及檢測儀表等內容的支持,這使得高校在開展生產實習教學的過程中受限,課程設置方面對水處理設備的教學內容也較為缺乏,較少組織學生去水處理行業相關的企業進行生產實習,十分不利于培養學生的工程實踐能力[2]。隨著高等教育改革的不斷推進,“卓越工程師計劃”的提出為各高校給水排水工程專業提出了新的要求,應以培養具有創新精神、實踐能力的高級技術人才為目標,這同時也是設計院、施工單位、安裝公司、政府管理部門等用人單位對學生在工程實踐經驗方面提出的要求。因此,當前高校給水排水工程專業在培養學生工程實踐能力方面亟需進行改革和提高,以實現培養應用型、創新性的高級專業工程人才的教學目標。
三、加強給水排水專業學生工程實踐能力的對策
(一)理論課程教學中的提高
在教授給排水理論基礎知識的過程中應從培養學生給水排水工程系統的思維模式的角度出發,引導學生結合實習實踐經驗對基礎理論知識進行梳理和歸納總結,對給排水管道系統、建筑給排水工程、新興技術和需求以及水資源保護利用工程設計等內容進行了解,從而建立并完善自身的給排水整體知識體系結構[3]。此外,教師還應引導學生積極關注水處理工程相關的法規、經濟、建立、施工等方面的知識與政策,形成完整的城市水系統運營管理的思維模式,從而提高自己在工程實踐應用中的問題解決能力,為今后走入崗位工作奠定基礎。
(二)課程設計、畢業設計中使用新的規范、標準、手冊、產品的樣本
在課程設計中以給水排水專業的教學大綱為依據,并以工程設計規范要求為基礎進行設計,如泵站課程設計、排水管網課程設計以及污水處理廠設計等,并以校企結合的形式進行。在畢業實習與設計中可以采用組織學生進行“邊實習邊設計”的方式,學生在確定畢業設計的方向與內容后,通過參與現場實際工程項目從而提高設計的合理性與科學性。同時,在教師與現場技術人員的指導下,由學生獨立進行設計并完整任務,不僅能夠鞏固學生對基礎理論知識的掌握,同時能夠有效提高學生的問題解決能力與實踐應用能力。
(三)增加生產實習的方法提高工程實踐能力
因此,有條件的高校應積極與水處理生產及管理單位進行聯系,建立實習基地,為學生創造參與生產實習的機會,使其能夠對風機的種類、管道的相關知識、閥門的特征以及PLC的控制原理等內容進行全面了解,幫助學生積累實踐經驗。同時還需注意在選擇實習單位時應主要其是否具有一定的代表性,是否能夠為學生提供充足的生產實習時間,并且應要求實習單位為學生提供參與主要生產環節的機會,能夠全面熟悉水處理工程的實際運行及管理工作[4]。
(四)聘請企業技術人員參與教學
通過聘請工程設計、施工及監理單位具有資深經驗的技術人員參與給水排水工程設計與施工的教學環節中,能夠幫助學生更加全面、深入地了解工程設計及施工方面的規范性、實踐性知識,培養學生的工程素養。同時,校方還可以聘請污水廠、排水公司以及自來水廠等單位中對給排水設施具有豐富管理和運行經驗的專家,對給排水工程的運行管理特征以及設備的工藝進行講解,從而提高學生對實踐教學的參與積極性。在聘請技術專家進行教學的過程中可以通過專題講座、學術報告以及研討活動等方式進行,拓寬學生的知識視野,為學生了解給排水工程實際創造機會。
(五)在卓越工程師計劃中實施經驗的積累
卓越工程師計劃是針對當前給水排水專業實踐教學中存在的問題提出的,旨在培養具有實踐應用能力的高級技能人才,某高校給水排水專業在實施“卓越工程師計劃”的過程中從培養方案及實踐教學環節的設置兩方面進行:
1.以培養學生的工程實踐能力為核心制定人才培養方案,從課設試驗、施工實習、課程設計以及畢業設計等七個方面對培養計劃進行安排,以培養目標為導向選擇給水排水工程設計、施工及管理等企業作為實踐教學基地,同時聘請具有工程實踐經驗的專家、技術人員在實習基地為學生進行現場指導[5]。
2.要求學生的實踐學習實踐累計足夠40周,并在實踐學習過程中撰寫專業論文以及課程設計,從而提高學生的工程實踐能力。同時,通過在課堂教學中以校企合作的方式培養學生的研究能力與創新能力,以給水排水實際工程項目為學習內容,讓學生參與到項目研究、設計與開展的實際過程中,從而結合自身的理論基礎知識切實運用到工程項目中,培養其成為卓越工程師的潛質。
3.在卓越工程師培養方案中設置基礎教學、實踐教學以及其他實踐教學環節,為培養學生的工程實踐能力創設良好的教學環境,如在基礎教學中設置金工實習、計算機訓練以及水分析化學實驗教學等;在實踐教學中設置認知實習、生產實習、畢業設計與實習等;在其他實踐教學環節中積極組織創新能力拓展項目以及科技文化活動等。四、結束語綜上所述,給水排水專業是以培養具有工程實踐能力的應用型、實踐型專業人才為教學目標的,以期為廣大企業輸出高質量、高能力的人力資源。實踐教學環節作為提高學生實踐應用能力的重要環節,應引起廣大教育工作者的重視,針對當前存在的問題進行深入研究,從而提出有效的對策,保證教學質量,從而實現給水排水工程專業的長足發展。
參考文獻:
[1]路程,柴蓓蓓.給水排水專業《水工程經濟》課的教學改革探討[J].新西部(下旬刊),2015,(3).
[2]沈紅心,隋銘皓,鄧慧萍,等.基于卓越工程師教育培養計劃的給水排水專業人才模式探索[J].教育教學論壇,2012,(34).
[3]于文波.淺談高職院校給水排水專業施工課程教學改革[J].價值工程,2014,(18).
[4]吳俊峰,朱新鋒.提高給水排水專業大學生創新能力的研究與實踐[J].科技創新導報,2012,(2).
關鍵詞:排水工程(下) 教學模式 教學改革
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)09(b)-0135-02
1 課程的性質與教學目的
排水工程(下)是給水排水工程專業的主干課程之一,是給水排水專業的必修課程。通過本課程的學習,要求學生能夠根據待處理的污水水質和排放要求,在實際地形、氣候、水文、地質等條件下,選擇出合理的污水、污泥處理處理工藝;正確計算污水、污泥處理構筑物的各部分尺寸;獨立完成污水處理廠(站)的規劃、科研和初步設計。
2 課程教學的現狀
排水工程(下)課程的教學過程涉及理論教學、課程設計、畢業設計、實習等教學環節。目前教學環節中存在以下問題。
2.1 教材內容陳舊,所授知識難以滿足時代要求
排水工程(下)涉及到不同的學科門類, 如,化學、物理、生物等,隨著各學科的發展,出現了很多新理論、新技術、新設備和材料,這使得污水處理技術、工藝、設備也有了長足的發展,而現用教材為多年前編的教材,許多知識體系已不能滿足時代的需求,因此,怎樣在課堂上與時俱進,將最近的知識傳遞給學生,讓學生掌握新技術、新技能是一個值得思考的問題。
2.2 課時受限,知識體系內容較多
排水工程(下)課時受限,目前各學校基本課時僅為40課時,而該課程涉及的知識體系較復雜,包含了城市污水處理和工業廢水處理兩大主題內容。采用傳統的教學方法,在現有課i時的限制下,只能講授城市污水處理這一部分內容,工業廢水處理部分只能作為了解部分,讓學生自學。但是隨著水污染的日益嚴重和國家對水環境的高度重視,工業廢水處理已成為污水處理工作者必須面對的一大主題,傳統的教學模式已無法跟上時代的要求,難以培養出全方位的合格畢業生。因此,在現有課時不變的情況下,如何對教學方式和教學方法進行優化改革,最大程度的向學生傳授知識,是一個比較現實的問題。
2.3 考核方式抑制了學生的自主創新能力
國內各高校現普遍使用的考核方式,還停留在以考試成績為主,課堂表現及作業為輔的考核模式上[1]。排水工程(下)是實用性很強的一門課程,該課程強調的是理論和實際應用的結合。而傳統的考核模式,在考試過程中,很難全面考核學生對知識點的把握與靈活應用,更難以測評學生的實際操作能力水平;同時,還會造成學生為了追求高分,采取死記硬背的記憶方式。在這種考核方式下,學生的自主創新能力被抑制,學習積極性也受到了挫傷,因此,只有完善考核方式,才能更好的促進學生的學習積極性,激發學生的自主創新能力,達到好的教學效果。
2.4 實踐教學環節的教學效果難以保證
排水工程(下)是一門實踐環節很強的課程,課程內容大多數需要通過現場實習、實驗設計和課程設計等環節來達到知識的吸收鞏固。但是目前教學模式中所采取的實踐教學環節由于實習時間、實驗設置等方面的原因,使得實踐教學環節收到的成效比較小,因此,有必要對實踐教學環節進行改革。
3 課程教學改革措施
3.1 改變以教材為主的教學模式,傳遞新知識
為了使學生掌握污水處理的新技術,新技能,滿足社會需求,我們改變了以教材為主的教學模式。通過定期開展講座式教學,邀請校內外教授和本專業知名學者為學生作專題講座,將最新的污水處理理論、方法傳遞給學生。同時,對授課教師進行定期培訓,給予一定的學術假期,鼓勵參加國內外相關學術會議,獲得水處理的前沿信息;鼓勵深入設計單位、施工單位進行學習等方式來提高授課教師的信息量。使教師在課堂上能夠將新知識、新信息傳遞給學生。
3.2 采用新的教學手段,更好更多的傳遞知識
排水工程(下)課程課時少,涉及面廣,內容繁雜,僅按傳統的教學方式,難以保證教學質量。實踐證明,計算機多媒體輔助教學具有很好的教學效果.借助于這種現代化的教學手段,將抽象的理論通過文字、數字、聲音、圖像等信息,傳遞給學生。
將污水處理設備及工藝的運行過程通過動畫使學生直觀的了解運行過程,從而達到在輕松、愉快的氛圍中掌握具體的設計、施工方法。這樣不僅提高了教學的信息傳輸量,更強化了學生頭腦中的實物形象,使學生學習積極性得到提高[2]。再者進行傳統的講與學教學模式的改革,改變“一言堂”的教學模式[3],把講堂變成學堂,充分調動學生的積極性,讓學生成為教學的主角,教師成為引路人。教師講改為學生預習宣講討論和教師糾正補充,使學生從“要我學”到“我要學”,從“學會”轉變為“會學”,使課堂教學與課外輔導有機結合,這樣做不僅大大提高了學生的學習興趣,激起了學生的求知欲,也達到了節省課時的目的[4~5]。
3.3 完善課程考核方式,注重學生能力培養
現有的考核方式,多為考試成績占到總評成績的70%~80%,這難以檢測學生對所學知識的整體把握程度及知識的應用能力。針對此弊端我們把考核重點放在對學生知識應用能力和知識吸收能力的測試上,將筆試、實踐作業、課堂成績有效優化結合,加大實踐作業在成績中占的份額,使之占總評成績的40%。在筆試過程中加大了案例分析題的比重,考查學生利用所學基礎知識解決實際問題的能力;在實踐作業中注重學生創新與發散思維能力的培養,使學生的綜合分析問題的能力得到提升;在課堂成績方面以充分調動學生的學習興趣為目標,來評價學生的課堂表現,這三者有機結合起來考核,使學生達到真正的掌握本課程所學內容,并達到靈活運用,這對學生以后從事本專業的工作,有著積極的作用。
3.4 加強實踐環節設置,提高學生綜合能力
為了切實達到學生對該課程知識的良好掌握,提高學生的實際操作能力,實踐環節的教學效果就不能被忽視,為此,我們對實踐教學模式進行以下幾方面的改革。
(1)實習時間的調整。目前各大院校學生初次實習的時間多為大二下半學期,此時學生還沒有接觸專業課程,實習時容易造成走馬觀花,興致不高,難以達到好的實習效果。改革后把實習放在課程的講授過程中進行,讓學生對基礎理論知識有了全面學習的基礎上帶著問題去實習,這樣更直觀,使學生可以對所學知識有更深的理解,充分調動學生的學習興趣,以達到實習教學的目的。
(2)實驗設計改革。污水處理實驗以往的教學多為教師示范與驗證,學生的參與不多,在此基礎上增加設計性實驗、綜合性試驗,讓學生自己設計、自己動手,利用現有的實驗條件自行設計實驗方案和組織實驗[6],通過這樣的改進,使學生利用基本理論進行分析并解決實際問題,促進了學生將所學的書本知識在實踐中的應用,增強了學生的科研和創新能力。
(3)課程設計的改革。課程設計是學生學習排水工程(下)這門課程的總結和應用, 能有效反映學生對所學知識的靈活運用能力。現在的課程設計多采用一個題目,且水質均為城市污水,學生不能應對各種工業廢水,而且在設計的過程中,容易造成抄襲現象的出現。因此,在這一環節,為了使學生都能有效的得到鍛煉,采用實際工業廢水設計題目,并做到一人一題目是十分必要的,讓學生學會通過污水水質及排放標準的分析,針對不同水質提出可行工藝并進行充分的方案比較和論證,得出最佳的工藝設計方案,通過這一改進性的教學,使學生不再感到課程設計是在完成任務,而是讓學生提前參與了實際工作,提高了學生的實際工作能力,增強了對學生綜合能力的訓練,達到了設計的目的。
4 結論
改變以教材為主的教學模式,傳遞新知識;采用新的教學手段,更多更好的傳遞知識;完善課程考核方式,注重學生能力的培養;加強實踐環節設置,提高學生綜合能力。這一系列的改革措施是排水工程(下)教學體系中環環相扣的重要部分,是達到高等教育目標的重要手段。實踐證明,經過上述一系列的教學模式的改革,在教學實踐過程中取得了良好的效果。
參考文獻
[1] 邰生霞.《給水處理工程》教學改革和探索[J].科技創業家,2012(8):194.
[2] 馬悠怡,石海均,武道吉.《建筑設備》課程教學改革探討[J].溫州大學學報:自然科學版,2007,28(6):57-60.
[3] 于新蕊.深化課堂教學改革,不斷提高教學質量[J].白求恩軍醫學院學報,2010(8):53-54.
[4] 李衛華.工業水處理課程教學模式改革初探[J].中國新技術新產品,2011(3):369.
環境工程是一門辯證的、在解決矛盾中不斷發展的技術科學,因此需要不斷完善其實驗教學形式。在這種形式下,高校環境工程專業實驗教學必須進行深入的改革,在培養學生的基本素質基礎上,要增強學生的運用多學科知識的綜合實踐能力,培養學生運用多學科知識的綜合創新能力,培養出高品質的創新性人才來滿足社會的需求[1-3]。
該文針對當前新形勢下環境工程實驗教學的要求,結合近年來作者在環境工程專業實驗教學改革與創新中的體會,提出實驗教學改革思路,旨在為環境工程專業實驗教學體系的完善和發展提供參考,并為環境工程專業高質量創新型人才的培養提供可以借鑒的方法。
1 新形勢下環境工程實驗教學存在的不足
1.1 實驗教學形式不適應培養具有綜合實踐能力學生的需要
盡管不少學校已經意識到了環境工程專業是一門實踐性和工程性很強的學科,并在教學過程中不斷加強實驗教學的比例,但目前的環境工程專業實驗教學形式的設計仍然存在較大的不足。
當前,環境工程專業實驗教學一般仍以驗證性為主,缺乏綜合性和創新性的實驗。實驗結果及分析基本與理論知識完全一致,也就是說一些實驗的設計讓學生在試驗之前就能夠猜到試驗結果,學生認為試驗結果在意料之中,沒有分析其產生的根本原因,達不到預期效果,僅僅作為理論驗證的手段。當前的試驗教學形式存在另外一個較大的問題是形式單一,重復率高,有的學校的環境工程十幾年來重復著同一個試驗,不同類型的學校的環境工程專業開展的試驗教學形式一樣。目前網絡的發展給各行各業帶來了巨大的沖擊,環境工程專業試驗教學也不例外,很多學校的教學形式往往是從上屆或者是從互聯網上復制來的,這種重復率較高的試驗教學形式對于學生沒有任何吸引力,因為也是激不起學生的探索積極性,無法進行綜合實踐能力和創新能力的培養。
1.2 部分實驗教學內容與社會需求不匹配
近年來,環境工程的技術和方法獲得了飛速發展,尤其是環境監測發展更為迅速。當前,空氣、水質監測向法規化、標準化、規范化全面邁進,同時固體廢棄物的監測也逐步開展;監測項目逐步轉向以有毒有害物質為重點、以“三致”毒物為中心;空氣、水質的自動監測系統進一步發展、完善、成熟;實驗室的數量、裝備有很大發展,涌現出了一批裝備有大量大型儀器的高水平的實驗室,GC、GC/MS、HPLC、AA、ICP-AES等大型儀器逐步在分析測定中起主導作用。但是我們不少環境工程專業的實驗教學內容基本還停留在pH、溫度、濁度、電導率、COD、BOD、氨氮等常規監測和分析上。環境生物技術已經成為環境污染治理技術中的主流,但是很多高校的環境工程專業實驗教學內容還是停留在物理化學處理技術研究上面,大部分學校還沒有開設環境微生物實驗,已開設環境微生物實驗的一些院校,也均是結合生物專業開設細菌計數、染色等簡單實驗,而對環境工程專業經典的活性污泥培養、厭氧速率常數測定等實驗均沒有涉及。這就導致學生在校學到的知識和在工作崗位上需求的知識的嚴重脫節,使學生產生了學無所用的感覺,最終導致了學生的厭學。
1.3 實驗教學設備儀器不足或配置落后
目前,缺乏足夠的實驗教學設備是我國環境工程實驗教學中存在的一個主要問題。實驗過程中一般幾個學生共用一臺儀器,不能保證每位同學的動手能力都得到提高;一些大型儀器則多采用老師演示學生觀看的方法,學生不能實際操作練習,因而就無法對整個實驗過程有一個全面的了解。很多本科生在校期間都沒有機會將COD、BOD和氨氮等常規指標的全部測試過程進行一次,導致對這些基礎測試缺乏深入的了解,很多本科生走出學校仍不知COD測試時需要消除氯離子和還原性物質干擾、工業廢水分析氨氮時需要采用蒸餾消除干擾。由于實驗儀器的限制,導致與現代環境技術相關的實驗課程無法開設,學生無法掌握現代環境工程實驗技術和環境分析技術。以至于走上工作崗位,有的學生根本不認識這些儀器,更不會使用這些儀器。因而需要用人單位對其進行重新培訓,這就導致用人單位覺得高校培養的人才不合格。實驗設備的缺乏直接導致了學生知識體系和實踐能力的缺失。
1.4 教師的實驗技能得不到及時更新
實驗室是培養高素質創新人才的重要基地,需要高素質的實驗人員,更需要有豐富的教學和實踐經驗的實驗師。但是在高校中,由于傳統觀念和分配制度等原因,實驗室留不住高學歷高素質的人才,尤其是專業基礎課實驗室。目前科技發展速度相當快,實驗分析內容已不再是簡單的COD、BOD、氨氮的分析,不少實驗室需要分析持久性有機物、消毒副產物和重金屬等指標。樣品分析越來越傾向于微量和衡量分析,所需要的前處理方法和手段更復雜,一些樣品的前處理析要用到固相萃取、吹掃捕集、熱脫附和微波消解等方法。然而這些儀器早些年還只在國內一些頂級實驗室才能用到。很多實驗教師并沒有在這些頂級實驗室學習和進修的經歷,因而他們原有的知識和水平已經跟不上發展的需要,對一些現代化的高端實驗儀器,很多老師自己都不會操作,更談不上講授給學生。
2 環境工程專業實驗教學改革與創新
2.1 改革傳統的教學觀念和教學形式
環境工程實驗教學的改革首先要革新教學觀念,實驗教學需要從過去的“以教師為中心”的傳統觀念,轉變成“以學生為中心”的新觀念。盡量創造條件讓學生能“主動從事實驗和工程設計”。采用較多的辦法就是結合某個實際項目或實驗,把學生組織在若干小組內,幾個專業方向的教師聯合指導。由老師介紹一些當前最新的技術、發展趨勢、本專業教師的科研成果和教師親身參與的一些工程,吸引學生的注意力,提高學生的學習熱情。
同時利用多媒體技術,進一步創新試驗教學形式。一些實驗內容可制作成動畫設計效果圖預先讓學生觀看,使其對實驗具有直觀的認識;對于一些實驗設計難度大、成本過高的實驗,可采用大型演示型實驗,如微生物的生長周期較長,有關微生物培養的實驗很難在課程內完成,可通過高級生物顯微鏡和大屏投影的方式展現給學生,使學生直觀地觀察到如活性污泥培養過程中微生物的形貌和數量的變化。另外,一些課程的實驗則可觀看國外的案例,然后展開討論,撰寫過程報告等以達到拓寬學生知識面的目的。通過網絡建設,以提高中心的儀器設備的利用率和管理效率;實現實驗課程講義上網。逐步實現網上典型實驗報告評閱、網上公開實驗資源、網上預約開放實驗室時間等功能。在理論教學的過程中,加大多媒體的應用。鼓勵基礎實驗教學老師結合各自學校的特點和特色專業,設計試驗形式,獎勵實驗教學教師制作新的多媒體教學視頻,開展試驗教學競賽,從試驗教學形式上給學生的以創新的啟發。
2.2 建設多層次實驗室并逐步開放優質資源
把學校本科教學投入、211工程投入、985工程投入和教師科研項目投入形成的實驗室資源實行分層次管理和開放,形成基礎實驗室、專業實驗室、分析測試中心、創新性實驗和實習基地梯級配置,逐步實現實驗室資源的優化配置,向本科教學全面開放,為大學生實踐教學和科技創新活動提供實驗平臺。
為了發揮教師的科研項目在實踐教學中的作用,以科研項目為基礎,確立本科生創新項目,全面培養學生的創新能力。實習基地幫助學生開展各類課外實踐活動、接觸和了解相關專業的典型生產過程,積極建立專業實習基地。我校先后同開灤集團、冀中能源集團、神華包頭煤化工公司、華能高碑店熱電廠、中關村環保科技園、北京市排水集團(北京高碑店污水處理廠、北京酒仙橋污水處理廠和北京清河污水處理廠)、邯鄲東污水處理廠、邯鄲西污水處理廠、首鋼焦化廠、太原焦化廠、北京燕山石化總公司煉油廠、北京市垃圾渣土管理處和北京市鷲峰森林實習場等建立起長期穩定的合作關系,為學生進行專業實習創造有利條件。
2.3 與科研相結合改革教學內容
轉變以往實驗僅為理論驗證的教學思路,以強化綜合性、創新性實驗為手段,實現理論知識講授與實驗技能訓練相結合、基礎實驗與綜合性實驗相結合、基礎實驗教學與教師的科學研究相結合,達到培養學生提出問題、分析問題和解決問題的能力,特別是創新意識和創新能力之目的。根據基礎實驗、專業基礎實驗、綜合實驗和研究創新實驗不同教學目的,精心設計每一個實驗教學方案。抓好實驗教學內容的更新,減少單科性、驗證性實驗。結合我校專業特色,不斷更新實驗內容,使實驗教學不僅能夠傳授科學知識,驗證科學理論,更重要的是學生具有慎密的設計思想和開拓意識,培養學生綜合運用知識和創新能力。在創新性實驗中,逐漸添加一些煤炭新技術方面的實驗項目,不斷把新技術、新儀器引入實驗教學,提升實驗教學水平。在安排實驗課的教學內容時充分考慮如下幾點:要求學生了解化工、礦山等行業污染物的種類、來源;掌握污染物監測分析和治理方法,如針對燃煤企業的污染控制技術,包括預處理技術、燃燒中的控制、末端治理技術;熟悉污染物控制的工程原理、主要設備結構參數及相關尺寸、操作條件等。
不同課程的主講教師多次討論、協商,對各實驗的基礎性、環境方向性、為礦業環境保護服務等特點進行充分論證,合理安排各實驗課的實驗內容與先后順序,做到基礎與應用相結合、環境領域面與礦業環境點的有機結合、基本理論驗證與探索性創新相結合等,不僅有利于學生鞏固和提高專業理論水平,也有利于培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。在有限的教學與實驗學時與資源范圍內,使環境工程專業本科生能受到最為系統和高水平的實驗訓練,提高學生的實驗技能與動手、創新等各方面的能力。
2.4 建立健全的師生考核機制
改變以往學生實驗課程成績依據出勤率和實驗報告的考核機制,對學生成績的評定做出新的嘗試,將學生實驗過程中發現問題,解決問題,特別是創造性解決問題以及實驗結束后分析實驗結果的能力等都作為考核指標,并對學生這個實驗過程進行考核。在實驗課前要求學生預習實驗內容,課上重點講授原理的基本思想和要求,具體的實驗步驟、儀器的正確使用方法、典型數據的處理及實驗中需特別注意的事項等。在輔導過程中,教師應仔細觀察,有不正確的地方,及時給予指導。對學生提出的問題,盡量去引導啟發他們的思路,要求學生有嚴謹的科學態度,做到手腦并用,仔細觀察實驗情況,對其結果做出分析和總結。實驗課后安排思考題和分析討論。實驗成績按平時成績、實驗成績和考核成績來評定。老師對學生的預習報告、實驗態度、實驗紀律、實驗效率實驗操作規范性、實驗結果成功與否、實驗創新(包括實驗教案的設計、對實驗的改進和提出建議)進行綜合評定,總評成績由平時成績(由每次實驗成績組合平均)、出勤情況和期末考核成績合成,期末考核成績一般占總評成績的50%。
[關鍵詞]創新能力 工程實踐 環境工程 人才培養 模式
[中圖分類號] G46 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2014)16-0064-02
目前我國高等教育的發展趨勢為普及和大眾化,一般工科院校的擴招任務較重,且各高校生源學習能力差異較大,綜合素質出現下降趨勢。[1] [2]環境工程是一門涉及多門學科交叉的綜合性學科,是典型的工科專業,運用到很多基礎學科理論知識及其他工科的技術,要求學生必須具備較強的專業綜合素質和能力。在目前培養體制下培養的環境工程畢業生的工程實踐意識、創新意識均較薄弱,適應能力及運用多學科知識解決實際工程問題的能力等方面顯著下降。[3] [4]因此如何改革環境工程專業人才培養模式,深化教育教學改革,加強學生工程實踐能力、創新能力和創新素質的培養,以造就適應知識經濟時代和我國社會主義建設事業需要的“創新+工程實踐”型應用型人才,已成為一項十分緊迫的任務。
近年來,沈陽理工大學環境工程專業遵循 “實施工程教育,突出工程實踐和社會實踐,提高學生的創新能力”的人才培養模式,積極探尋了培養具有創新能力和工程實踐能力的環境工程專業人才培養模式,以培養能適應知識經濟時代和我國環境保護事業的發展需求的“創新+工程實踐”型環境工程專業人才。采取的措施主要包括以下幾方面:
一、推進教學模式改革
近年來,沈陽理工大學環境工程專業根據專業培養目標,積極探尋教學模式改革,采用案例型教學及前沿學術動態研究型教學兩種方法相結合,培養學生的實踐能力和創新能力。各專業任課教師均具有較強的專業實踐能力,比如針對“環境評價”這門課,在授課中教師將枯燥的理論和實際應用有機結合起來,讓學生對理論知識有形象直觀的認識。比如在講授“建設項目分類管理”時,教師會選用一些實際項目的基本概況讓學生通過查閱國家分類管理名錄,判斷各項目屬環境影響報告書還是報告表、登記表,讓學生學會如何應用理論知識。此外,主講教師還從近年來完成的環境評價項目中挑選一些有代表性的案例納入課堂教學內容,讓學生提前查閱項目的生產狀況、生產工藝,在課堂上先讓學生對污染物的產生節點、污染物的處理及排放等情況進行講解,然后主講教師進行點評及修正。教師將實際環境評價案例與理論教學緊密結合,將枯燥的理論文字轉化為實際應用。此外,針對部分具有科研性質的理論授課內容,教師則布置學生查閱與授課內容相關的前沿科研文獻,讓學生利用學校圖書館及網絡查閱國內外期刊網、國家環境保護相關網站和其他專業技術網站等進行知識歸納和總結整理,形成自己的觀點和想法,有效培養和提高了學生查閱文獻、分析問題和解決問題的能力。
二、深化課程考試模式改革
課程考試是檢驗學生學習效果和教師教學效果的重要手段。由于環境工程專業涉及的知識領域較寬廣,既有工程類知識又有管理類知識,需要記憶的知識體系較為龐大和枯燥。為了激發學生的學習熱情,各專業課程主講教師將注冊環評師和注冊環保工程師兩種職業資格考試大綱與課程考試內容緊密結合,讓學生對考試內容和目標更明確。如在“環境評價”課程考核模式改革中,將“環境評價”課程的期末總評成績改為平時多次考核和期末考試相結合,并將平時成績的比重由過去的30%提高到60%,讓學生養成學習一章復習一章的良好習慣,改變過去學生平常不學習,期末突擊復習,考完即忘的現象;在考試題目類型上,改變過去單一的以理論知識考核為主的模式,突出實踐應用技能考核,例如適當將環評上崗證和注冊環評師考試題中的案例分析作為平時考核的主要內容,提高學生的實踐意識和能力。
三、優化課程設置
針對目前環境工程專業人才培養過程中存在的問題,立足遼寧經濟建設需求和創業創新型人才培養,進一步適應社會需求,以培養學生工程實踐和創新能力為指導,促進學生多元發展,在專業基礎課程和專業課程的課堂講授、課堂實驗、課程設計、基礎及專業課程的綜合大實驗以及在畢業設計中,涵蓋了環境污染治理工程設計、環境污染監測、環境規劃與評價等基礎理論和工程實踐知識體系。環境污染治理工程設計在原有“給水排水”和“廢水處理新技術”等課程的基礎上,增設了“污水處理廠運行管理”、“環境工程概算”、“環境工程施工技術”、“給排水管網與泵站設計”等課程,進一步完善了學生的污染治理工程設計能力、實踐能力和施工能力。環境規劃與評價方向在“環境管理與規劃”、“環境評價”和“城市環境規劃”等課程上增設了“地理信息系統”、“清潔生產審核”、“環境監理”和“環境影響評價案例分析”等選修課,與目前本專業行業需求緊密結合,使該方向的學生具備環境管理的實踐和科研能力,環境評價的實踐和科研能力,同時還能從事清潔生產審核與環境監理等本專業新行業方向的工作,進一步拓寬和加強了學生在該方向的知識面和實踐能力。
四、校企結合建立工程實踐能力四年連續培養體系
一年級學生進入環境工程專業各類基礎性實驗室,結合無機、有機和分析化學等課程的學習,在學院的公共基礎實驗平臺上開展基礎實驗技能訓練,初步培養科研創新和工程實踐能力;學生通過兩周的教學實習訓練,培養了工程基礎技能。
二年級學生進入環境工程專業基礎實驗室,開展環境工程微生物、環境監測和環境化學等專業基礎實驗技能訓練及AutoCAD工程制圖能力訓練;教師鼓勵有興趣的學生參加學院組織的化學實驗技能及工程制圖競賽,培養學生的工程實踐興趣,提高學生的實踐技能;學生參加兩周的工程崗位實踐,培養工程職業道德感。
三年級學生進入水污染、大氣污染和固廢治理等專業實驗室和研究性實驗室,培養學生的環境工程實踐能力和科研創新能力;在水污染和大氣污染課程設計實踐環節,培養學生的環境污染治理工程設計能力。學院組織水污染和大氣污染課程設計大賽,激發學生對水污染和大氣污染控制工程設計的興趣,鍛煉學生的工程設計能力。
四年級學生投入專業課學習,通過專業綜合大實驗、校外生產實習、理論聯系實踐的畢業設計等環節,提高學生的工程實踐能力。
根據專業培養目標,為更好推動實踐能力培養體系的建立,學院積極加強對外聯系。近年來本校環境工程專業已先后建立富士康科技集團、沈陽北部污水處理廠、鐵嶺污水處理廠、沈飛集團公司培訓中心、遼沈工業集團、沈陽金杯泰峰表面處理有限公司、沈陽光大環保科技有限公司等10多家校外實習實訓基地,這些實習實訓基地為環境工程專業學生提供了認識實習、生產實習和畢業設計等實踐環節的場所,保障了本專業學生實踐能力的培養效果。
五、建立科研導師負責制的科研創新能力訓練體系
對學生的科研創新能力實行導師制管理模式。本科生從大二開始,組織學生對各專業教師從事的專業方向和科研方向進行全面學習和了解,在此基礎上根據自己的興趣和愛好選擇適合自己的導師,進而參與導師的科研和課題組的日常活動。通過一段時間的初步訓練,被選導師在自己科研和課題的基礎上,結合學生的實際情況,分配適合學生在校期間能獨立完成的科研和課題項目。通過參與導師課題組的模式,學生能很快進入專業知識的學習階段,有大量機會與專業課教師、研究生就本專業的科研知識和工程實踐知識進行交流和溝通,通過完成相應的課題研究內容,大大提高了學生的創新思維與創新能力,極大程度地提高了學生對環境工程專業知識學習的積極性和主動性。
六、結語
沈陽理工大學環境工程專業“創新+工程實踐”型人才培養體系經過近幾年的探索與實踐,已初見成效。近3年來,學生共獲30多項省級以上競賽獎勵,幾十名學生獲得創業創新計劃項目資助;25名學生發表過學術論文,發明專利8項。考入大連理工大學、重慶大學、東北大學、北京工業大學、北京化工大學、深圳大學等“985”和(或)“211”大學繼續深造攻讀碩士學位的學生人數逐年攀升,讀研和出國深造的學生比例達27%以上。其他到社會就業的學生,均受到用人單位的肯定和歡迎。
[ 注 釋 ]
[1] 于妍,徐東耀.基于創新能力培養的環境工程專業實踐教學環節改革與探索[J].中國校外教育,2011(20):62-63.
[2] 楊瑞霞.高等教育工科人才培養課程體系改革的幾點思考[J].河北工業大學學報(社科版),2010(1):14-17.
在成績考核方面進行了改革,以學生編制的招標文件或投標文件的成績、答辯成績和平時成績,取代傳統的卷面考試成績,作為學生學習該門課程的最終成績。該考核方式實現了課程教學時學生的全過程參與,有效地調動了學習的積極性,提高了學習效果,并能顯著地實現課堂的有效性。相應地,對學生的課程實踐內容進行改革,取消諸如“招標投標在工程項目建設中的作用”、“投標文件包括哪些內容”和“工程量清單和定額有哪些異同”等對學生掌握該門課程作用不大的作業題,通過編制招標文件或投標文件掌握課程內容,提高就業競爭力,改良傳統的教學實踐內容和方法。在傳統的教學中,考試一般是在課程結束后進行,結果導致學生平時沒有考核壓力,課堂互動的主動性不強,很多學生沒有預習和復習的習慣,僅靠考前突擊,對知識一知半解,更談不上理論聯系實際,甚至在考場作弊。傳統教學方法和成績考核方式的不足,在“環境工程招標投標”這類實踐性課程的教學中表現得尤為明顯。通過一個學期的理論教授、工程實例舉例和期末考試,學生也僅僅是掌握了該門課程的基本理論。面對實際項目的招標投標,學生仍然是不知如何下手,理論與實踐嚴重脫節。由于在校期間缺乏參與的機會,當在工作崗位中需要編制招標和投標文件時,學生經常會不知所措,甚至提出“招投標文件要寫多長,要寫什么內容”等問題,仍然處于以字數多少衡量文件質量的門外漢階段。不知道招標文件的內容必須符合國家有關法規的規定。該文件一般包括招標邀請函、投標人須知、用戶需求書、合同書格式和投標文件格式等章節,在相應章節中應清楚介紹工程概況,提供招標工程范圍內的設計圖紙、分部分項工程工程量清單和設備清單等資料。因此,進行課程成績考核方式改革是非常必要的。
二、注重多種教學方法與手段的運用
“環境工程招標投標”是一門實踐性非常強的課程,要求教師具有扎實的多學科交叉知識和工程實踐經驗。更重要的是,教師在教授該課程時,要突破傳統的教學方法,合理地運用傳統和現代化的教育技術。為此,授課教師在教學內容方面,壓縮了理論知識的教授時間,以具有代表性的工程項目的招標投標全過程為主線講授課程,要求學生以甲方或乙方的身份參與該過程,并編制招標文件或投標文件參與工程項目的競爭,把課堂教學、課后輔導和學生參與招投標全過程的實踐活動融為一體。在教學方法的改革方面,合理運用傳統教學法和現代化的多媒體教學方式,結合多媒體課件演示,認真組織課堂和板書,增強教學的直觀性和可理解性。由于環境工程的招標投標涉及項目建議書、可行性研究、環境影響評價、水土保持方案、項目初步設計、項目施工圖設計、施工組織和工程驗收等各類文件和圖件,各類設備和建筑材料,資料非常系統和全面,教學組織困難。所以,教研組以計算機、相機、錄像機和網絡系統等現代教學設備和技術作為支持,把課堂教學、課后輔導和招投標實踐進行了有機融合。如錄制了包括各類泵、閥門、閘門、鼓風機、自控系統等設備在內的設備結構和安裝方面的錄像,在講授投標文件的設備選型和報價時,可以進行各類設備的對比和選型論證;在講解投標文件的施工組織方案時,利用污水處理廠施工錄像給學生感官認識,從而為“土石方工程”“樁與地基基礎工程”“砌筑工程”“混凝土及鋼筋混凝土工程”“廠庫房大門、特種門、木結構工程”“金屬結構工程”和“屋面及防水工程”等工程的施工組織文件的編制教學提供素材;通過《建設工程工程量清單計價規范(GB50500-2008)》的基本內容介紹和相關的清單定額計價軟件操作演示,傳授工程量清單編制方法和投標報價軟件的使用方法。在教學過程中,利用課堂的多媒體設備,用文字、圖片、動畫、視頻等形式把教學內容展示出來,給學生一種參與工程招標投標的身臨其境的全新感覺,調動了學生的各種感官,激發了學習興趣。同時,為了避免多媒體教學信息量過大、每頁電子講稿停留時間過短、學生沒有充足的時間做筆記等不足,教師在制作課件時,合理編排電子課件,避免在同一頁面中排列過多內容,從而延長信息的停留時間;教師堅持站講,增加與學生的互動,提高了教學效率;在課堂教學時,注意糅合了傳統方法,充分發揮傳統教學方法的優勢。諸如合理組織板書,提高學生做筆記的興趣和調動學生課堂學習的注意力;精心安排教學計劃、大綱和教案,提高共性內容的教學質量;適當開展課堂討論和堅持課間談心,加強師生互動和感情交流,從而發揮情感因素在教學過程中的作用。
三、強化工程現場踏勘教學為了體現
“環境工程招標投標”的真實性,該門課程的教學一直把現場踏勘作為必要部分,納入課程的實踐教學中。在進行現場踏勘前,任課教師先把編制好的招標文件發給每個小組。在課堂上對招標文件進行工作范圍、專用合同條件、設計圖紙等基本內容的講解,指導學生編制標準化的調查提綱,確定重點要解決的問題,避免現場調查的無目的性。現場踏勘需要考慮課堂教學不用面臨的因素,如交通、經費和安全生產等問題。在過去的四年中,每年有35—45名學生選修該門課程。為了更好地開展現場踏勘的教學,授課教師整合了學院各門課程的實踐教學、生產實習和畢業實習等實踐教學,與各實踐教學教師一起指導學生在廣州市各污水處理廠、垃圾填埋場、燃煤電廠脫硫裝置等環境工程的現場踏勘。
四、實施招標投標匯報和答辯教學
學生編制招投標文件的過程,需要進行2次匯報和1次期末答辯。授課教師根據學生編制文件的進度和存在的主要問題提供意見和建議。期末答辯按正規的投標答辯形式開展,參與相同項目投標的學生進行同場競爭和答辯。評標專家由授課教師和學院另外四名具有招標投標工作或教學經驗的教師組成。專家小組除了提問和評分外,還對每個學生答辯時的肢體語言、問題回答方法和電子講稿編排形式等進行指導。階段匯報和答辯環節的教學,使學生較真實地體會了招標投標的實際過程,培養了學生在公眾場所進行陳述和答辯的能力,提高了他們日后在研究生面試和工作面試時的信心、表達能力和情景控制能力。
五總結
實踐教學不像課程教學可以通過考試分數來直觀的展示學習成效。實踐教學存在難以量化學習成效,難以衡量教師的付出和學生的收獲,這也是導致實踐教學容易被忽視的一個原因。
應對舉措
實踐教學是課程教學重要的補充,結合環境工程就業需求,既能使學生鞏固理論知識,又能鍛煉實戰能力,既能掌握專業知識,又能培養綜合素質。針對如上存在的實踐教學中存在的問題,可以通過如下的舉措來應對。
(1)解決對于實踐教學的認知問題
通過對用人單位的人員要求的分析可以得知動手能力是用人單位考慮畢業生的重要方面。學校可以引入用人單位現身說法來提升學生和教師對于實習等實踐教學的重視。具體的方式可以用往屆生、用人單位的HR部門的人員來學校進行交流的這種方法來實施。
(2)解決實習基地和實習管理的低效問題
①加強實習基地建設,構建實習基地共享平臺基地建設是實習管理的重要環節。可以通過聯合幾所大學的環境相關專業的實習基地方面的優勢和力量,構建環境實習基地示范區,培訓一批合格規范的環境實習基地指導教師。該實習基地示范區可以作為區域各高校環境科學、環境工程、生態學、生物技術等專業共享的實習基地,避免不同專業低水平的重復建設,實現資源共享與優化配置。
②優化配置實習時間考慮到食、住、行的方便,將環境保護監測站、城市污水處理廠、大型環保公司等單位作為各高校環境科學與工程類本科專業認知性環境見習、生產見習和畢業實習的基地,一般一個實習基地以一次性容納20~30名學生實習的規模為宜。因此,區域內各高校有必要探討如何將彼此的實習時間錯開,并與畢業論文(設計)有機銜接,避免“人滿為患”,提高實習基地的利用效率
③加強分散實習的研究采用集中實習和分散實習相結合的方式.分散實習是集中實習的延伸,是學校把握用人單位需求和動態的一個窗口。分散實習在經費上比較節省,對于培養學生的獨立工作能力和社會適應能力也很有幫助,但要避免“散放羊”,對分散實習的模式、指導方式和考核方式加以適當的考核和跟蹤調研,加強對分散實習的管理.
④改革畢業論文和課程設計的選題方法讓學生積極參與到指導老師的課題研究中。將實驗、實習、畢業論文設計有機地結合起來,進行綜合性的實踐教學。
(3)建立實踐教學的量化考核
實踐教學實施的結果需要有一種量化考核的方法來進行顯示呈現,方便說明、比對,方便實踐教學的改進。首先建立評價機制。
①對于實踐教學全過程的評價實踐教學過程評價方為實習單位、用人單位,實習單位可以對近期實習活動進行評價,用人單位的評價指的是用人單位對于畢業生的評價。實習單位的評價的獲取比較方便,但僅僅能評價當前過程;用人單位的評價獲取稍微困難一些,但可以獲取長期的評價。如上的兩個評價可以結合使用。
②對于實踐教學教師的評價實踐教學教師的評價方為實習單位和學生,通過實習單位和學生的雙重評價可以獲取實踐教學教師的過程表現,包括態度,付出度等。③其次是評價結果的引用有了評價結果,下一步比較關鍵的就是評價結果的應用。把這些評價應用到實踐教學教師的業績貢獻中。
④最后是博取眾長優化實踐教學環節理論與實踐相結合,首先調查國家指導方案及國內環境工程專業的實踐教學課程體系的設置和改革情況,了解目前環境工程專業的就業去向和市場需求,根據學校環境工程專業的建設及發展狀況,設定合理的實踐教學比重;同時,聽取指導教師、應屆生和往屆生的意見,對實踐教學中存在的問題進行總結,并結合其他學校先進的教學模式,建立適合我校的實踐教學模式。具體的操作方法:收集文獻資料,學習研究國內外先進的實踐教學經驗;組織用人單位座談,了解市場就業需求;組織教師學生座談查找實踐教學中的問題;對實踐教學計劃、教學大綱和實習指導書等文件進行修改完善,并在學生中進行實驗教學。
總結