戴一楓 鄭巧利
摘 要:大氣污染控制工程是高等學校環境工程專業的一門必修專業課,也是一門理論性和實踐性較強的主干課。本文以同濟大學浙江學院建設大氣污染控制課程設計為契機,就大班額教學環境下,課程設計教學規劃、教學方法等內容進行了探討,提出了進一步完善大氣污染控制工程課程設計課程建設、提高學生學習積極性和學習效果的思路。
關鍵詞:環境工程專業;大班教學;課程設計;大氣污染;
本文以同濟大學浙江學院建設大氣污染控制課程設計為契機,就大班客觀教學環境下,課程設計教學規劃、教學方法等內容進行了探討,提出了進一步完善大氣污染控制工程課程設計課程建設、提高學生學習積極性和學習效果的思路,旨在把強化實踐環節、突出能力培養真正落在實處。
一、大班教學環境下的課程設計教學存在的問題
大班授課是大眾化教育背景下高校常用的一種授課方式,專業課程一般以專業分班授業,課程人數在50-80人左右。然而,據研究,教師在教學中視野的覆蓋范圍一般不超過25名學生。教室學生人數多,學生被關注的時間份額減少,學習容易處于被動狀態。理想的課程設計討論課可容納的學生人數一般為20人以下。這個理想與現實的矛盾往往會帶來很多問題:
(一)題目設置難度大,學生自主思考機會少
一般情況下,課程設計的選題均由指導教師確定,《大氣污染控制工程》課程設計一般是綜合性的設計,例如“酸洗廢氣治理”的設計,要包括集氣罩、填料塔、管線、煙囪等構筑物的設計以及風機、電機等設備的選擇等,相對于《化工原理》 或《流體力學》等傳統科目的單一具體設備的設計,綜合性的設計任務對指導教師出題的質量、難易度的把握、題目內容的豐富度均提出了較高的要求。
總體而言,《大氣污染控制工程》課程設計經典題目數量偏少。在大班教學背景下,如何從客觀上保證幾十名學生設計題目、設計任務的區分度,而不是就布置一個題目,或者僅是改變一些參數,是指導教師面臨的第一個難題。學生拿到類似的課程設計題目后,如果只是直接根據書本和資料進行流程化的模仿設計,缺少主動去思考具體污染控制系統,如除塵器、流化床等工藝流程結構、設備尺寸選型的具體意義,則往往會導致出現依葫蘆畫瓢,毫無實際思考過程的情況,課程設計也就失去了其實踐性教學的根本意義。
(二)課程設計課時少,過程監督困難
大氣污染控制工程設計為0.5個學分,一般安排在大氣污染控制工程專業課程之后,在學期末集中一周時間進行。然而期末期間,學生面臨很大的復習迎考的壓力,真正投入課程設計的時間有限。《大氣污染控制工程》課程設計任務重、綜合性強,需要學生花費大量時間自主學習,探索。特別是大班教學環境下,指導老師只能在課堂時間綜合性的講解,與部分同學輔助探討,師生互動受到一定的限制。 課程設計課后時間學生的主觀學習是實踐過程關鍵,但設計過程監督困難,如果學生重視不夠,容易出現抄襲、敷衍了事等消極作業。
(三)考評方式不科學
課程設計一般由指導教師根據學生提交的設計說明書和圖紙來評定成績,籠統的以 “ 優 、 良、 中、 及格、不及格” 來給出等級成績。在大班教學的背景下,很難對課程設計過程進行考核,使得考核方法比較單一,缺乏剛性的標準,很難客觀地評價學生實際的能力,無法充分調動學生的學習積極性。與此同時,如此考評,無法反饋給學生其設計中存在的不足,無法引導學生自主進行后續相關設計與學習。
二、大班教學環境下的大氣污染控制課程設計教學方法初探
(一)增加調研報告環節,鼓勵自主選題
《大氣污染控制工程》課程設計應該與理論課緊密結合,在理論課教學過程中,可以融入各類大氣污染控制系統 ,如除塵器、流化床等工藝流程結構、設備尺寸等方面的實踐教學,以課后作業的形式布置《大氣污染控制工程課程設計》調研報告,讓學生通過自主查閱各種教材、文獻,提前了解大氣污染控制系統設計的現狀,鼓勵學生在圍繞課程教學內容的情況下,自主選題。老師對提交選題提供點對點指導和把關。使學生從被動接受課程設計任務書,轉變為主動尋找。
(二)調整課程設計時間,引導學生自主學習
將課程設計時間從原先的期末集中一周時間,調整為從理論課第四周開始,根據自主選題、教師提供題庫相結合的方式布置課程設計題目。在理論課講述除塵裝置、脫硫脫硝工藝、集氣罩等凈化設備的章節時,同時要求學生完成相關子系統的設計。引導學生理論和實際設計相結合。
(三)合理安排時間,分組合作完成一個項目
由于《大氣污染控制工程》課程設計的綜合性強,課程安排上學生大部分時間是用來學習理論知識的,要求一名學生完成,要求一名學生完成一整套大氣污染控制系統 ,如除塵器、流化床等工藝流程結構、設備尺寸等,難度比較大。在大班教育的背景下,讓學生按5-6人自由組合成十幾個小組,每個小組組內分工,相互討論,最終完成一個項目。
(四)引入教師打分、組內互評相結合的評分機制
面對大班教學下只靠設計說明書和圖紙來評分的片面性的問題,在分組完成一個項目的背景下,可以適當引入教師打分、組內互評相結合的評分機制。
(五)分層次教學,引導部分學生參與后續相關科研項目
以小組為單位,發揮“師徒式”點對組培養的優勢,在完成班級式培養模式的同時,嘗試開展點對組培養模式—形成興趣小組,引導學有余力的學生參與相關科研項目,并提前開始做大氣方向的畢業論文(設計)
三、結語
在大班教學的背景下,綜合性強的大氣污染控制工程課程設計教學面臨著很多困難。教師只有從課程設計教學時間、教學內容、教學方法等方面層層規劃,不斷改進完善大氣污染控制工程課程設計課程體系,提高學生學習積極性,才能使課程設計有好的教學效果。
參考文獻:
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基金項目:2016年同濟大學浙江學院校級教改課題
項目編號:0116010