關(guān)于《環(huán)境工程學(xué)》課程教學(xué)的幾點(diǎn)思考

馬 東 吳 娟 辛言君 胡春光

（青島農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，山東 青島 266109）

0 引言

環(huán)境工程學(xué)是環(huán)境科學(xué)學(xué)科的一個(gè)重要分支，它運(yùn)用工程技術(shù)的原理和方法，保護(hù)和合理利用自然資源，防治環(huán)境污染，以達(dá)到改善環(huán)境質(zhì)量的目的。作為一門(mén)工科學(xué)科，主要內(nèi)容包括水質(zhì)凈化與水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢物處理處置及物理性污染控制工程等四個(gè)方面[1-3]。《環(huán)境工程學(xué)》是環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的一門(mén)重要必修課程，是環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生了解掌握污染控制工程與實(shí)踐的重要課程[4-5]。我校環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)方案中，《環(huán)境工程學(xué)》課程設(shè)有64 個(gè)理論教學(xué)學(xué)時(shí)，配套有32 學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)和1 周的實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)，所占比重較高。在多年的教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，課程組對(duì)該課程的教學(xué)積累了一些實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，采取了一些提高教學(xué)質(zhì)量的舉措，以期進(jìn)一步改善教學(xué)效果，讓學(xué)生更好的掌握這門(mén)專(zhuān)業(yè)技能。

1 《環(huán)境工程學(xué)》課程教學(xué)的幾點(diǎn)思考

1.1 充分利用多媒體工具提高課堂教學(xué)質(zhì)量

在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師講解多以黑板板書(shū)為主，教學(xué)形式單調(diào)，知識(shí)信息量小，不容易充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效果也不十分理想。與傳統(tǒng)教學(xué)形式相比，目前的多媒體授課方式已經(jīng)有了非常大的進(jìn)步。在現(xiàn)代教學(xué)中，運(yùn)用多媒體教學(xué)手段，將授課內(nèi)容以幻燈片的形式展現(xiàn)給學(xué)生，融入水處理、廢氣處理和固廢處理處置裝置、設(shè)施的大量高清圖片、視頻錄像等，教學(xué)素材較之以前變得非常豐富。但是，過(guò)多的用多媒體講課，往往也會(huì)為教學(xué)帶來(lái)負(fù)面效果的影響。一方面，教師把授課內(nèi)容都以幻燈片的形式展示出來(lái)，課堂上過(guò)度依賴(lài)多媒體課件，甚至個(gè)別教師把講課當(dāng)成了“讀課件”，這樣學(xué)生自然就會(huì)產(chǎn)生疲勞和厭倦情緒甚至產(chǎn)生抵觸，大大影響教學(xué)效果。另一方面，多媒體課件承載了非常大的信息量，以致教師授課過(guò)程中語(yǔ)速變快，課件翻頁(yè)速度快，學(xué)生在課堂上疲于記錄，而沒(méi)有了思考和消化的時(shí)間，這樣使得學(xué)生難以抓住重點(diǎn)，甚至有時(shí)不知所云。針對(duì)以上方面的問(wèn)題，教師應(yīng)在制作課件時(shí)重點(diǎn)突出，避免教學(xué)內(nèi)容的簡(jiǎn)單羅切，保證課件內(nèi)容既要有深度也要有廣度。在具體講解中，要采用傳統(tǒng)教學(xué)和多媒體相結(jié)合的方法，時(shí)刻注意學(xué)生的聽(tīng)課反應(yīng)與知識(shí)的接受情況，給同學(xué)留出充足的思考與消納時(shí)間，這樣才能到達(dá)更好的教學(xué)效果。

1.2 將三維仿真動(dòng)畫(huà)和立體模型引入課堂教學(xué)

與傳統(tǒng)教學(xué)手段相比，多媒體教學(xué)固然優(yōu)勢(shì)明顯，但在課堂教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生仍是單憑想象去感知各種裝置和設(shè)施的結(jié)構(gòu)單元與工藝流程，使得教學(xué)效果仍然不太理想。為此，我們做了如下兩點(diǎn)改進(jìn)：一是購(gòu)買(mǎi)了全套的環(huán)境工程三維仿真模擬動(dòng)畫(huà)，二是購(gòu)置了大量的污染治理單元和設(shè)施的有機(jī)玻璃立體模型。通過(guò)三維仿真動(dòng)畫(huà)的播放，學(xué)生可以直觀的看到各工藝單元的進(jìn)出水、氣體、污泥、浮渣等的清晰流向，再結(jié)合立體模型，可以更形象、深入的了解工藝單元的內(nèi)部構(gòu)造，進(jìn)而更好的掌握工藝原理等理論知識(shí)。教師通過(guò)三維仿真模擬動(dòng)畫(huà)和立體模型，講解起來(lái)也更加直觀高效，學(xué)生在了解了工藝單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理基礎(chǔ)上，就會(huì)提出更深刻的問(wèn)題，與教師或?qū)W生之間進(jìn)行更深入的交流探討，這樣就很容易形成活躍的課堂氣氛，大大提高教學(xué)效果。

例如，在幅流式沉淀池一節(jié)，結(jié)合三維仿真動(dòng)畫(huà)和立體模型，學(xué)生在了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工藝流程的基礎(chǔ)上，對(duì)泥水分離過(guò)程、刮泥機(jī)運(yùn)行、三角溢流堰甚至表層擋渣板都提出了各種疑問(wèn)和見(jiàn)解，這是在原來(lái)教學(xué)過(guò)程中都涉及不到的更具體、更實(shí)際的問(wèn)題。這從側(cè)面說(shuō)明了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的大幅提升，教學(xué)效果明顯改善。

1.3 將典型工藝單元操作引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)

環(huán)境工程學(xué)課程配套有32 學(xué)時(shí)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，在理論知識(shí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行幾種重要工藝的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，同時(shí)對(duì)常見(jiàn)的工藝單元進(jìn)行簡(jiǎn)單運(yùn)行與管理，并對(duì)出現(xiàn)的各類(lèi)問(wèn)題進(jìn)行分析解決。實(shí)驗(yàn)課程中，設(shè)置了包括混凝、自有沉淀、污泥脫水、粉塵密度、固體廢物理化性質(zhì)等一系列基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，旨在進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生重點(diǎn)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握。此外，我們特意將典型的工藝單元操作引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，如氣浮池、虹吸濾池、離子交換床、生物濾池、序批式生物反應(yīng)器、一體化氧化溝、旋風(fēng)除塵器、布袋除塵器、填料吸附塔、篩板吸附塔等等，讓學(xué)生輪流開(kāi)機(jī)運(yùn)行管理，更加直觀的接觸各工藝單元的運(yùn)行過(guò)程。

比如在旋風(fēng)除塵器預(yù)處理含塵氣體的運(yùn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)透明的有機(jī)玻璃材質(zhì)，可以清晰的看到粉塵顆粒在旋風(fēng)除塵器中的整個(gè)行進(jìn)過(guò)程，直觀的感覺(jué)到粉塵顆粒的外旋流、內(nèi)旋流軌跡，學(xué)生對(duì)此會(huì)有及其深刻的印象。當(dāng)學(xué)生畢業(yè)多年回校座談時(shí)，仍對(duì)這些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容記憶猶新?？梢?jiàn)，實(shí)驗(yàn)課程中典型工藝單元的實(shí)際操作，結(jié)合理論知識(shí)，可以達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。

1.4 全方位開(kāi)展實(shí)習(xí)教學(xué)

環(huán)境工程學(xué)作為實(shí)踐性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)課程，與之相輔相成的實(shí)踐環(huán)節(jié)是理解和鞏固理論知識(shí)的重要手段，是環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)必修課的重要組成部分。為配合理論和課程實(shí)驗(yàn)，本課程還配套設(shè)置了為期1 周的教學(xué)實(shí)習(xí)實(shí)踐課程。在實(shí)習(xí)基地方面，我們?cè)谑姓鬯幚韽S、熱電廠、垃圾填埋場(chǎng)等多家典型企業(yè)掛牌建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了良好的合作關(guān)系。在實(shí)習(xí)基地的實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生可以參觀整個(gè)城市生活污水處理流程，脫硫除塵廢氣處理工藝流程，生活垃圾清運(yùn)、分選、填埋、焚燒以及垃圾滲濾液處理流程等多個(gè)工藝單元與環(huán)節(jié)。

1.5 結(jié)合注冊(cè)環(huán)保工程師執(zhí)業(yè)資格考試突出典型設(shè)計(jì)案例

環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后，大部分會(huì)作為專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員，從事環(huán)保專(zhuān)業(yè)工程設(shè)計(jì)、技術(shù)咨詢(xún)、項(xiàng)目管理、施工指導(dǎo)及相關(guān)業(yè)務(wù)活動(dòng)。自從國(guó)家注冊(cè)環(huán)保工程師執(zhí)業(yè)資格考試啟動(dòng)后，通過(guò)考試獲得執(zhí)業(yè)資格證書(shū)將是證明其專(zhuān)業(yè)能力的一個(gè)重要參考。專(zhuān)業(yè)考試中的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，在課堂教學(xué)中往往都比較重視，一般都作為重點(diǎn)進(jìn)行講解。但從考生的實(shí)際答題情況來(lái)看，專(zhuān)業(yè)案例考試是最難通過(guò)的一個(gè)科目，也是距離實(shí)際應(yīng)用最近的一個(gè)方面。環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)會(huì)設(shè)置有水、大氣污染控制與固廢處理處置工程的設(shè)計(jì)課程，但環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)一般均不涉及工程設(shè)計(jì)內(nèi)容。為了突出該課程的實(shí)際應(yīng)用性質(zhì)，同時(shí)結(jié)合注冊(cè)環(huán)保工程師的執(zhí)業(yè)資格考試，本課程在教學(xué)過(guò)程中，對(duì)一些重要污染處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)原則與具體設(shè)計(jì)步驟，也作為重點(diǎn)做講解，如沉淀池、曝氣池、硝化池、污泥濃縮池、除塵器等的設(shè)計(jì)計(jì)算。

2 結(jié)束語(yǔ)

為達(dá)到良好的教學(xué)效果，在《環(huán)境工程學(xué)》課程的理論與實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)充分利用多媒體工具，并可將三維仿真動(dòng)畫(huà)和立體模型引入課堂教學(xué)，將典型工藝單元操作引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并全方位的開(kāi)展實(shí)習(xí)教學(xué)。同時(shí)，還應(yīng)結(jié)合注冊(cè)環(huán)保工程師執(zhí)業(yè)資格考試，突出典型工藝案例的設(shè)計(jì)。希望本文的幾點(diǎn)思考能為《環(huán)境工程學(xué)》課程教學(xué)效果的提高提供一些新思路。

［1］田愛(ài)民，程建光，周建石.環(huán)境工程學(xué)本科學(xué)位課程教學(xué)改革的實(shí)踐研究[J].世紀(jì)橋，2007，10:132-133..

［2］蔣艷紅，蒙冕武，鄧華.案例教學(xué)法在“環(huán)境工程學(xué)”教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].中國(guó)電力教育，2009，12:64-65.

［3］賈莉.項(xiàng)目化教學(xué)在“環(huán)境工程學(xué)”課程中的應(yīng)用[J].2013，27:134-137.

［4］荊國(guó)華，周作明.多維教學(xué)模式在“環(huán)境工程學(xué)”課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國(guó)電力教育，2011，29:99-100.