環境工程原理課程教學改革論文
一、教學內容
環境工程原理的教學目的在于提供解決環境問題中共性的理論和工程設計基礎，從而培養學生解決實際問題的能力。各單位的教學條件、優勢及特點不盡相同，拋棄本身具有的特色之處，必然使自己在學術競爭、科學研究中處于被動地位，阻礙學科發展的進行。因此，在發展中應充分挖掘自身所具有的特色，發揮專業領域的特長及優勢，才是教學單位學科發展生命力保障的重要基礎。目前，環境問題的日益惡化促使控制技術研究迅速深入，而現有的環境工程原理體系仍主要是由經典的動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞理論、沉降、吸收、吸附等傳統單元操作基本原理構成，這些是當代環境學科的重要理論基礎，但無法體現發展的趨勢。一方面我們依托資源與環境學院的傳統專業土壤學，將土壤中的物質循環、膠體的吸附吸收、土壤污染修復等相關知識加入到課程教學中；另一方面加強課程與水污染控制工程、大氣污染控制工程等專業課程的聯系，從而突出工程原理在實踐中的應用及學科發展趨勢。
二、教學方式
2.1多媒體輔助教學
隨著科技的進步、經濟的發展，使采用多媒體輔助教學成為趨勢。環境工程原理是基礎課程，涉及的公式及理論分析較多，抽象問題多，工程設備材料復雜。而傳統教學模式刻板且不生動，容易造成填鴨式的教學狀態，學生積極性不高且難以及時理解課堂內容。采用多媒體教學，可以將抽象的概念和理論用形象的圖片、動畫進行直觀的描述，而工藝流程和設備材料的動態展示使課程內容更加生動和形象，配以工藝單元或處理裝置運行的錄像更能吸引學生的注意力和學習積極性。而且多媒體授課過程中的信息量也大大高于板書授課，有利于學生多角度看問題。但過分依賴多媒體會造成教學形式的單一，運用不好也會有一定的負面影響。在沒有充分的課堂設計和課堂交流的情況下，教學過程變成了固定的課件操作，大量信息羅列堆積在學生面前，使學生沒有思考和接受的時間，這樣就容易讓一些學生對多媒體授課產生疲倦心理。因此多媒體授課的同時也需要正確地結合板書教學。板書可以突出課堂教學重點，有利于學生理解和掌握知識。例如一些重點公式的推導過程，如果只是以幻燈片的形式播放出來，學生往往覺得很枯燥，而采用板書的形式，調動學生積極思考，一起參與到推導過程中，取得的教學效果反而更好。板書授課彌補了多媒體授課速度快的缺點，根據學生對知識點接受的程度及時調整課程內容和進度，啟發學生進行思考，幫助學生記憶和鞏固所學知識。
2.2強化實踐教學
環境工程原理所涉及的工藝設備，動力學參數的估算單純依靠課堂理論講授難于理解掌握，而實踐教學是解決這一問題的有效手段。首先，傳統的實驗教學所開設的基礎實驗如：流體流動阻力系數測定、強制對流系數實驗測定等，使刻板的概念更加形象化，有利于學生對知識點的掌握和應用；其次，開設綜合性實驗，由老師提出問題，學生設計實驗解答問題，變被動為主動，改變了學生一味按照實驗步驟操作，而不思考實驗原理的現象，同時也增加了課程的趣味性，使理論和實際結合更加緊密。例如，結合質量傳遞和反應動力學原理的內容開設的估算河流中污染物降解系數及環境容量的實驗，強調了環境工程原理在水質監測評價的運用，增強了課程之間的聯系性；第三，課外的認識實踐也很重要，對于學生來說，各種復雜化工設備和工藝流程，借助圖片或視頻雖然能有感官上的認識，但是現場參觀講解各種工藝流程及設備對鞏固書本上的知識更為直觀。因此在課程實踐教學方面，擬加強與本地化工廠，污水廠聯系，建立相應的教學實習基地。在課堂教學的同時結合認識實習，使同學們對沉降、填料吸收、壓濾、膜分離等裝置的結構有直觀深入的了解，更好的掌握工藝流程的設計原理。
2.3重視課堂交流
傳統教育方式對當代教師和學生仍然有不可忽視的影響。因此，如何加強教學過程中的互動性，是當前教學改革的重點,也是教師提高教學水平的關鍵。首先，我們保持與學生的良好溝通，采用多種方式使課堂氣氛融洽，鼓勵學生敢于思考問題、提出問題、積極提高與學生的互動性。如先請學生將教學內容在實際生活中的表現及存在問題提出來，然后由教師提出疑問，繼而運用書本知識來逐步解決問題，最后歸納總結所學基本原理及知識等。其次，我們還采用專題講座的形式，對環境學科前沿的技術研究進行講述,使學生在掌握基本理論的同時，可以了解相關技術的最新研究動態，形成初步的科研意識。此外，我們針對環境處理過程中典型控制技術的研究及其發展趨勢，從生產、科研中選擇適合教學的典型性問題作為課程設計題目，結合教學內容，讓學生分組討論環境的相關熱點問題，自行查閱前沿進展的科技文獻，在課堂上采用PPT的形式匯報交流。例如在講解離子交換過程時，可以介紹水處理過程中離子交換樹脂的應用，并讓學生設計實驗研究離子交換速率的影響因素。這種方式增強了學生的學習主動性，有利于知識的掌握和積累，同時也在授課的過程中培養了學生的動手能力和科研思維。
2.4考核方式
環境工程原理課程的教學內容較多，包括基礎概念、原理分析和設計計算，但課程講授的目的并不是要求學生單純的死記硬背，而是通過學習理解工程問題內所包含的基本原理，掌握分析解決實際工程問題的方法，并能舉一反三，在之后的專業課學習中能融會貫通。因此，在課程的考核方式上，我們也對知識點分類要求，基本概念和基本理論要求熟練掌握，原理分析和設計計算的掌握，更注重對方法的理解。例如對控制過程進行分析計算時，可以給出復雜的經驗公式，不要求學生記憶，但是要求學生能夠應用公式分析問題。課程的考核不僅是期末考試，更注重平時課堂的學習成果，比如對實際問題的分組討論，在綜合性實驗時是否能設計出嚴謹可行的實驗方案，對實驗結果的合理分析等，都是平時成績的考核范圍。采取多形式的考核措施，能夠有效避免學生期末突擊的不良習慣，促進學生積極主動的學習和掌握課程內容。
三、結束語
環境工程原理是環境學科中最為重要的專業基礎課之一。要實現學生在課堂教學中獲取充分的知識，培養工程意識和解決問題的能力，仍然需要從教學內容、教學方式改革方面入手，是當前環境工程原理改革與實踐過程中需要重視的問題。
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