《物理性污染控制工程》教改體會

洪新，唐克

摘要：《物理性污染控制工程》是環(huán)境工程專業(yè)的主要專業(yè)課，為了培養(yǎng)高素質(zhì)、高質(zhì)量的工程實(shí)踐人才，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，對本課程進(jìn)行了教學(xué)方法和考試方法的改革，并取得了良好的效果。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，從多方面對《物理性污染控制工程》教學(xué)和考試方法的改革進(jìn)行了總結(jié)分析。

關(guān)鍵詞：《物理性污染控制工程》;教學(xué)改革;考試改革;創(chuàng)新;實(shí)踐

中圖分類號：G642.0???? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A???? 文章編號：1674-9324（2014）41-0130-03

《物理性污染控制工程》是環(huán)境工程專業(yè)的一門專業(yè)成組課，主要研究有關(guān)噪聲、振動、電磁、放射性污染、熱污染和光污染等物理性污染的概念、危害、評價(jià)及控制手段的一門專業(yè)課程。該門課程具有課時(shí)短、工程實(shí)踐性強(qiáng)、理論知識難于理解的特點(diǎn)，如何用較短的學(xué)時(shí)將一門工程實(shí)踐性、理論性較強(qiáng)的課程很好的傳授給學(xué)生，成為了教學(xué)的關(guān)鍵。因此，《物理性污染控制工程》的教學(xué)設(shè)計(jì)顯得尤為重要。本著“知識、能力、素質(zhì)”的全面育人理念，使學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，不僅學(xué)到了本門課程涉及到的基本理論和基本技能，而且還能夠培養(yǎng)學(xué)生獲取知識、應(yīng)用知識、創(chuàng)新知識的工程實(shí)踐能力。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，對該課程進(jìn)行了教學(xué)方法和考試方法的改革，現(xiàn)將經(jīng)驗(yàn)體會總結(jié)如下。

一、注重課程交叉

《物理性污染控制工程》是全國大部分高校環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)成組課，各專業(yè)課間存在必然的聯(lián)系，因此一定要在環(huán)境工程專業(yè)知識體系的大背景下進(jìn)行課堂教學(xué)。一方面可避免各門專業(yè)課的孤立教學(xué)，同時(shí)也避免了交叉知識重復(fù)講授，使學(xué)生厭煩，教學(xué)效率低。另一方面明確各專業(yè)課程間的區(qū)別與聯(lián)系，使所學(xué)的專業(yè)課程系統(tǒng)化、一體化，《環(huán)境學(xué)》、《大學(xué)物理》、《環(huán)境評價(jià)》、《環(huán)境監(jiān)測》與《物理性污染控制工程》內(nèi)容關(guān)系密切，《環(huán)境學(xué)》、《環(huán)境監(jiān)測》和《大學(xué)物理》為先修課程，《環(huán)境評價(jià)》與該門課程同步。因此，授課時(shí)要以《環(huán)境學(xué)》、《大學(xué)物理》、《環(huán)境監(jiān)測》的基本理論、基本知識為基礎(chǔ)，對于相關(guān)的基本原理及公式相互滲透、相互關(guān)聯(lián)。例如“聲學(xué)基礎(chǔ)”一節(jié)，很多知識以《大學(xué)物理》基本知識為基礎(chǔ)，因此在授課過程中以《大學(xué)物理》的相關(guān)知識點(diǎn)為切入點(diǎn)，由波的基本理論逐步引入到聲波的相關(guān)理論和公式，由淺入深，循序漸進(jìn)。

二、采用多媒體的教學(xué)方法

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，多媒體教學(xué)方法已廣泛應(yīng)用到各個(gè)教學(xué)領(lǐng)域，成為現(xiàn)代化教學(xué)方法的標(biāo)志，集中了多種教學(xué)資源，優(yōu)化了教學(xué)方法，提高了教學(xué)效果，豐富了傳統(tǒng)的“粉筆+黑板”的教學(xué)模式，使教學(xué)內(nèi)容更充實(shí)，聲形并貌，使呆板的理論課堂鮮活起來，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?！段锢硇晕廴究刂啤肥且婚T理論性、實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課，而且當(dāng)今技術(shù)日新月異，有關(guān)物理性污染控制的方法和手段也在不斷更新和發(fā)展，多媒體教學(xué)可以彌補(bǔ)教材的不足，把先進(jìn)前沿的工程技術(shù)、工程材料搬到課堂，利用一些圖片、動畫和視頻片段吸引學(xué)生的注意力，使抽象難懂的理論直觀化、具體化，使學(xué)生形象感知，便于記憶理解。多媒體教學(xué)還可以充分利用課堂時(shí)間，在有限的時(shí)間里向?qū)W生傳授更多的內(nèi)容，節(jié)省板書時(shí)間，而且在課后學(xué)生可以通過多媒體課件對重點(diǎn)知識反復(fù)播放、反復(fù)學(xué)習(xí)，強(qiáng)化記憶。同時(shí)任課教師還可以本著“科研反哺教學(xué)”的思想，將自己的科研成果通過多媒體視頻展示給學(xué)生，一方面可以激發(fā)學(xué)生的科研興趣，另一方面還可以使學(xué)生進(jìn)一步消化理解所學(xué)的理論知識。利用多媒體教學(xué)對任課教師也有了較高的要求，要求教師要有較高的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，不僅會Word、Powerpoint等簡單軟件操作，還要會一些諸如3Dplush、Photoshop等軟件的應(yīng)用，而且還要對多媒體教學(xué)內(nèi)容反復(fù)斟酌、反復(fù)設(shè)計(jì)，讓多媒體教學(xué)真正做到形象生動、內(nèi)容精練、直觀易懂。

三、注重工程實(shí)踐創(chuàng)新

隨著市場經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，社會對工科專業(yè)學(xué)生的要求越來越高，不僅要求工程專業(yè)的學(xué)生具備廣博的專業(yè)知識，而且要求其具備較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。特別是隨著高校擴(kuò)招，每年全國高校的大學(xué)畢業(yè)生人數(shù)飛速增長，這就造成大學(xué)生的就業(yè)壓力日益增大。面對如此大的就業(yè)壓力，各個(gè)大學(xué)一直在不斷的進(jìn)行各種方式的教學(xué)體制改革，目的就是為了使學(xué)生的綜合素質(zhì)不斷提高，進(jìn)而具有越來越強(qiáng)的社會適應(yīng)能力。在這些能力中，大學(xué)生的工程實(shí)踐能力是各企事業(yè)用人單位對畢業(yè)生的一個(gè)基本要求，具有較強(qiáng)動手、創(chuàng)新精神及工程實(shí)踐能力的大學(xué)生擁有很大的就業(yè)優(yōu)勢。因此，新的教學(xué)方式更要發(fā)揮學(xué)生的主動性，變被動課堂為主動課堂，變句號課堂為提問課堂，激發(fā)學(xué)生努力思考，只有思考，才能使知識得到深化、得到超越、得到創(chuàng)新，才能更好的提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

新的教學(xué)方法要注重以下幾點(diǎn)。

1.教學(xué)重點(diǎn)由“知識傳輸”轉(zhuǎn)變?yōu)椤澳芰ε囵B(yǎng)”?！段锢硇晕廴究刂乒こ獭肥且婚T工程實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，同時(shí)與日常實(shí)際生活也密切相關(guān)，這就要求任課教師在講授理論課的同時(shí)密切聯(lián)系日常生活實(shí)際，注重培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐意識，使抽象的客觀理論與實(shí)踐緊密結(jié)合。為了更好的提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力，在授課過程中要加強(qiáng)以下兩方面的教學(xué)：①注重工程實(shí)踐的案例分析，加大專業(yè)理論知識信息量，用工程實(shí)踐例子解釋專業(yè)理論及專業(yè)知識，同時(shí)多看些有關(guān)工程設(shè)計(jì)的錄像和設(shè)備及工藝的圖片。在理論授課過程中，更要注意與日常生活相聯(lián)系，向同學(xué)們具體介紹在生活場所中哪些屬于吸聲設(shè)計(jì)、哪些屬于隔聲設(shè)計(jì)、哪些屬于消聲設(shè)計(jì)，使用了什么吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)，采用了哪些消聲結(jié)構(gòu)，促進(jìn)學(xué)生不斷思考、不斷創(chuàng)新，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深專業(yè)理論知識的理解。②增設(shè)演示性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)。《物理性污染控制工程》課時(shí)短、理論性強(qiáng)，單純的課堂理論教學(xué)很難使學(xué)生對專業(yè)知識理解透徹，因此，本課增設(shè)了演示性實(shí)驗(yàn)《聲級計(jì)的使用》和綜合性實(shí)驗(yàn)《遼寧工業(yè)大學(xué)校園四周噪聲評價(jià)》，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)際是一個(gè)系統(tǒng)性很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)。聲級計(jì)的使用是讓學(xué)生學(xué)會聲級計(jì)的原理及使用方法，便于對第二個(gè)實(shí)驗(yàn)的噪聲進(jìn)行測定。通過對遼寧工業(yè)大學(xué)校內(nèi)及周邊地區(qū)的若干測試點(diǎn)測定聲壓級，對其噪聲污染情況加以計(jì)量和評價(jià)，并利用所學(xué)的知識給出相應(yīng)的控制手段，加深學(xué)生對噪聲基本概念和理論的理解。在加強(qiáng)原有教學(xué)方法的基礎(chǔ)上，教師根據(jù)授課進(jìn)度及授課內(nèi)容，新增加了有關(guān)污染控制的設(shè)計(jì)論文，以課后作業(yè)的形式讓學(xué)生利用課余時(shí)間來完成，這樣既彌補(bǔ)了單純理論授課的缺陷，又彌補(bǔ)了課時(shí)短所帶來的缺陷，為學(xué)生提供了一種較好的理論與實(shí)際相結(jié)合的方式。

2.教學(xué)本質(zhì)由“學(xué)會”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皶W(xué)”。中國教育盡管一直在提倡素質(zhì)教育，但應(yīng)試教育模式一直未變，在小學(xué)、初中、高中的基礎(chǔ)教育過程中，排名、死記硬背等做法極大的抑制了學(xué)生的創(chuàng)新精神和想象能力，教師在授課過程中很少激發(fā)學(xué)生如何去思考，而是著重教學(xué)生如何去應(yīng)試，不鼓勵(lì)學(xué)生去問“為什么”，而著重強(qiáng)調(diào)記住就好，久而久之，學(xué)生養(yǎng)成了凡事背下就好，不去問緣由，不去找方法，教學(xué)本質(zhì)停留在底層的“學(xué)會”階段，因此，傳統(tǒng)的應(yīng)試教育培養(yǎng)出來的學(xué)生大多數(shù)是高分低能。而到了大學(xué)，要求學(xué)生一改十幾年的學(xué)習(xí)方法，確實(shí)非易事，這就對高校教師提出了更高的要求，高校教師在授課過程中必須要鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑、反思，敢于提出不同的思想和見解，敢于挑戰(zhàn)、善于超越，變傳統(tǒng)的“講授課堂”為“討論課堂”。教師必須要喚醒學(xué)生內(nèi)心深處的創(chuàng)新精神，激發(fā)學(xué)生的個(gè)性潛能。在《物理性污染控制課程》授課過程中，教師特別注重了這方面能力的培養(yǎng)，對于基本的理論由教師詳細(xì)講解，而對于工程實(shí)踐應(yīng)用部分，則由學(xué)生分組討論補(bǔ)充，學(xué)生可以各抒己見，可以對工程實(shí)踐已經(jīng)采用的控制方法提出自己的不同見解，給出合理化的見解和意見，也可以介紹一些國內(nèi)外的先進(jìn)方法和設(shè)備，還可以根據(jù)自己所掌握的知識，對現(xiàn)有污染狀況提出不同的控制方法和手段。同時(shí)鼓舞學(xué)生做課堂總結(jié)，提高學(xué)生的總結(jié)能力、語言表達(dá)的能力，增強(qiáng)學(xué)生的自信心。通過這種教學(xué)方式，將討論實(shí)踐融合到理論教學(xué)過程中，真正讓學(xué)生做到“學(xué)中思”，從“學(xué)會知識”逐漸過渡到“應(yīng)用知識”，從“知其然”向“知其所以然”過渡，從“學(xué)會”向“會學(xué)”轉(zhuǎn)變。

四、考核評價(jià)多元化

創(chuàng)新的三要素是：知識、思考、實(shí)踐。知識是基礎(chǔ)，思考是關(guān)鍵，實(shí)踐是根本。為了提高學(xué)生工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力，加強(qiáng)理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力，同時(shí)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生養(yǎng)成主動思考、主動提問、主動創(chuàng)新的精神，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，將原有的知識導(dǎo)向性觀念逐漸向能力導(dǎo)向性觀念轉(zhuǎn)變，最終實(shí)現(xiàn)了“知識、思考、實(shí)踐”三位一體，并對該課程的考試方法進(jìn)行了改革。把課程主要工程設(shè)計(jì)計(jì)算部分以設(shè)計(jì)論文的形式考察，教師根據(jù)班級學(xué)生人數(shù)，給出相應(yīng)的設(shè)計(jì)題目，每個(gè)設(shè)計(jì)題目都給出詳細(xì)的設(shè)計(jì)任務(wù)和設(shè)計(jì)要求，每組4人，選出一名組長，題目抽簽選，設(shè)計(jì)論文內(nèi)容要求寫明設(shè)計(jì)目的與意義、設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)原則、詳細(xì)設(shè)計(jì)步驟及自我評價(jià)。學(xué)生利用課余時(shí)間在兩周內(nèi)完成整個(gè)設(shè)計(jì)。理論課的最后一次課安排學(xué)生答辯，每組通過抽簽的形式選派代表進(jìn)行答辯，教師和同學(xué)可以根據(jù)該組同學(xué)所提供的內(nèi)容自由提問，提問過程中組內(nèi)其他成員同時(shí)參與回答問題。根據(jù)設(shè)計(jì)說明書和答辯情況給出綜合成績。通過設(shè)計(jì)論文的形式，學(xué)生可以利用課余時(shí)間查閱一些參考書，以工程實(shí)例為例，查找設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)計(jì)方法，擴(kuò)大設(shè)計(jì)覆蓋面，培養(yǎng)了學(xué)生自主設(shè)計(jì)計(jì)算能力和工程實(shí)踐創(chuàng)新能力。大多數(shù)學(xué)生也很喜歡這種考核方法，學(xué)生可以自己選擇設(shè)計(jì)方法，自己選擇設(shè)計(jì)參數(shù)，還可以自己改良設(shè)計(jì)步驟，通過這種方式，學(xué)生充分發(fā)揮了自己的想象力和創(chuàng)造力，體現(xiàn)了學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。另外，在授課期間安排了課內(nèi)實(shí)驗(yàn)，利用聲壓計(jì)對遼寧工業(yè)大學(xué)校內(nèi)及周邊地區(qū)的若干測試點(diǎn)測定聲壓，對其噪聲污染情況加以計(jì)量和評價(jià)，并利用所學(xué)的知識給出響應(yīng)的控制手段，與所給的設(shè)計(jì)論文相結(jié)合。這樣一方面加深了學(xué)生對噪聲基本概念和理論的理解，同時(shí)通過課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)論文，增強(qiáng)了學(xué)生的動手能力，提高了學(xué)生分析問題、解決問題的工程實(shí)踐能力，建立了有關(guān)噪聲污染控制的設(shè)計(jì)思路。通過設(shè)計(jì)論文的最終答辯，使學(xué)生進(jìn)一步加深對理論知識的理解，提高了學(xué)生獨(dú)立思考的學(xué)習(xí)能力及語言組織表達(dá)能力，并熟練掌握了PPT的制作，為畢業(yè)論文答辯打下良好的基礎(chǔ)。階段性考試緩解了學(xué)生期末考試的壓力，同時(shí)對學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)也起到了較好的督促作用，使學(xué)生對所學(xué)的知識及時(shí)復(fù)習(xí)、及時(shí)消化，避免了期末考試的“臨陣磨槍”。通過對考試方法的改革，使期末成績多元化，考查了學(xué)生多方面的學(xué)習(xí)能力和素質(zhì)。同時(shí)，在學(xué)期末課程結(jié)束時(shí)，與同學(xué)們進(jìn)行多方面的交流溝通，并讓學(xué)生對教學(xué)方法和考試方法進(jìn)行了評價(jià)總結(jié)，以便在以后的教學(xué)中進(jìn)一步改善提高。

通過對《物理性污染控制工程》這門課教學(xué)方法和考試方法的改革，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)熱情，增強(qiáng)了學(xué)生的自主創(chuàng)新精神，使所學(xué)的專業(yè)理論知識不斷深化、不斷超越、不斷創(chuàng)新，達(dá)到了很好的教學(xué)效果。

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基金項(xiàng)目：遼寧工業(yè)大學(xué)2014年教改立項(xiàng)（2014024）

作者簡介：洪新（1975-），女，碩士，副教授，主要研究方向：教學(xué)方法改革。

通訊作者：唐克（1974-），男，博士，教授，主要研究方向：大學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)模式探索。