薛維納 劉雷 朱麗 邵媛媛 王志峰
摘? 要:為了全面提高環境專業學生的綜合能力和專業素質,以適應新時代生態文明建設和環境產業發展的需求,我校以以污染源普查為契機,探索了項目導向型實踐教學模式。實踐證明,該模式促進了學生對課堂理論知識的驗證理解和融匯運用能力,提升了學生的綜合實踐能力,拓展了專業實踐教學體系,發揮了學生主體能動性和團隊協作能力,同時塑造了學生良好的人格和品德習慣。
關鍵詞:綜合能力;環境專業;實踐教學;污染源普查
中圖分類號:G642? ? ? ?文獻標志碼:A? ? ? ? ?文章編號:2096-000X(2020)23-0193-04
Abstract: In order to comprehensively improve the comprehensive abilities and professional qualities of environmental majors in order to meet the needs of ecological civilization construction and environmental industry development in the new era, our school explored the project-oriented practical teaching model on the basis of the survey of pollution sources. Practice has proved that this model promotes the students' ability to verify and integrate classroom theoretical knowledge, enhance the students' comprehensive practical ability, expand the professional practical teaching system, exert the students' initiative and teamwork ability, and at the same time shape the students good personality and moral habits.
Keywords: comprehensive ability; environmental specialty; practice teaching; pollution source survey
《習近平新時代中國特色社會主義思想學習綱要》提出:生態興則文明興,生態衰則文明衰。新時代美麗中國建設對環境人才的培養提出了更高地要求。高校是環保智力輸出和人才培養的主力軍,因此提高人才培養質量是高等教育的核心任務[1]。環境專業學生的綜合能力是學校人才培養質量的“現身說法”。
我國是工程教育規模最大的國家,教育部聯合多部委2011年即實施了《卓越工程師計劃》,2018年發布了《卓越工程師2.0版》,2017年教育部發布了《教育部高等教育司關于開展新工科研究與實踐的通知》,密集出臺的文件和計劃,目標均指向一個:培養能緊密對接經濟帶、城市群、產業鏈布局的應用型國際化人才,以服務于制造強國和美麗中國的國家戰略[2]。
我校引入學生參與污染源普查是真實項目驅動型實踐教學模式,提高了學生綜合能力和環境保護意識,適應了經濟社會發展需要的應用型人才的教育目標[3-4],是踐行“實踐中學習”和“基于項目教育和學習”(Project based education and learning)的產學研協同育人的大工程人才培育理念。全國污染源普查是重大的國情調查對于準確判斷我國當前環境形勢,制定實施有針對性的經濟社會發展和環境保護政策、規劃,不斷改善環境質量,加快推進生態文明建設,補齊全面建成小康社會的生態環境短板具有重要意義。
2018年上半年是對照國家下發企業清單篩選產排污企業入庫的清查階段,下半年是全國第二次污染源的全面入戶采集信息的普查攻堅階段,我校承擔了2個區縣的普查工作,在高質量完成普查工作的基礎上,如何利用此次普查契機,為環境專業教學和學生創新創業實踐打開一扇“新天窗”,是課題組思考的又一新課題。環境專業具有實踐性、綜合性、交叉性等特點,是在實踐中逐步升華學生的專業知識、拓展學生實踐和創新能力、提高專業素質和培養資源和環境保護意識的產業導向型專業。因此學生參與科研項目是提高學生綜合能力的有效途徑。
污染源普查工作要求高,時間緊、任務重,面廣、源多,各環節環環相扣,嚴謹縝密,是一項龐大而復雜的系統工程,因此我們根據普查的不同階段選拔了一批優秀學生參與進來。6月份的清查階段我們多數選派了環境科學和環境工程兩個專業的大二、大三和少部分大四學生參加了企業入戶核實篩選入庫工作;全面入戶普查階段我們選派了一批研究生和優秀本科生參與到企業信息采集和質量核查工作。隨著普查項目的開展,作者發現污染源普查不僅對學生的專業知識水平有了較大提升,還鍛煉了他們理論與實踐相結合的能力和嚴謹認真的工作作風,增強了團隊協作精神和環境保護意識,激發了學習新技能和全面提升自身綜合素質的比、趕、超
學習熱情。
一、污染源普查全面提升了學生的綜合能力
(一)提升了學生對課堂理論知識的驗證理解和融匯運用能力
實踐是理論的來源和歸宿,是理解抽象復雜專業知識最便捷的途徑。普查是課堂教學的延伸和有力補充,入戶調查會深入36個行業大類近500個行業小類的每一家企業進行深入調查和采集生產及廢物處置等相關信息,環境科學、環境工程專業學生校內學習的《水污染控制工程》《大氣污染控制工程》《環境評價》《清潔生產與循環經濟》《環境監測》等很多專業課知識都比較抽
象,學校實驗室除了模擬實驗外仿真實驗都很少,生產設備更是無處安放,因此學生對知識理解起來比較困難,對實際操作往往只能“紙上談兵”。本次普查將課本知識放大到了多維空間,為學生提供了真實“實驗室”,“晦澀難懂”的知識點在“原來如此”的感嘆中被學生輕松消化吸收。比如看到企業的危廢暫存間裝置對“三級防滲”概念有了直觀認識,見到企業“危險廢物轉移五聯單”后進一步對一般固廢和危險廢物儲存處置方式的區別有了深入了解;參觀了皮革行業的浸灰-鉻鞣-復鞣-涂飾生產工藝,對清潔生產的課程有了深刻的理解,調查完鉻鞣車間廢水和全廠污水處理工藝的異同,對“涉重一類廢水不出車間”的國家標準有了深刻認知;深入化工、電鍍、家具等行業又對廢氣的袋式除塵、光氧催化、催化燃燒等處理方式有了深刻理解和比較。全行業的普查不僅驗證、鞏固了書本理論知識,超出校內教材中涉及到的生產工藝,也開闊了學生視野,彌補了校內教學的單一性和缺陷性。
污染源普查有效促進了學生對各科專業知識的融合運用,加深了學生對所學專業的認識。普查過程中會遇到各種各樣課堂外的問題,要解決這些問題,往往需要將多門學科的知識進行融合,比如一個企業既涉水又涉氣還有危廢,其生產工藝也通過了清潔生產驗收,但原輔料清單有些缺失,那核算其產生的廢水、廢氣、固廢等污染物時就需要結合環境評價、清潔生產、固廢處理處置、水和大氣污染控制工程等多門學科知識。因此這種以解決問題為切入點的學習方式,有利于鍛煉學生綜合運用所學知識分析問題、解決問題能力,同時加深了學生對專業知識的理解,使他們記憶更加深刻,終身難忘。
(二)提升了學生的綜合實踐能力拓展了學校的實踐教學體系
環境工科專業是綜合性、應用性和多學科交叉的工程技術類專業[5-6]。我校環境工程和環境科學兩個專業,專業定位是面向生產、建設、管理、服務一線,培養“專業基礎扎實,動手能力強”高級應用型工程技術人才,均授予工學學士學位。環境專業是產業導向型專業,技術更新較快,由于受工程設備經費和大型實驗危險性等限制,大多數高校較少配備工程實驗室,校內實驗多是以教材上傳統驗證性實驗居多,實驗結果一般是記錄數據和觀察實驗現象,往往脫離實際工程,因此學生操作能力、應用能力得不到鍛煉。校外實習均以參觀為主,由于時間有限,對于工藝運行的原理和內部構造很難在短時間內掌握。污染源普查需要到每一個企業詳細了解其原輔料用量、生產工藝、產排污節點、末端處理技術、管理文件及臺賬等信息,而且每一個企業至少去三次以上。在入戶前會詳細查閱其環評報告、驗收報告、環境統計數據、排污許可證等信息,學生“有備而來”,入戶調查時在完成普查信息采集任務外,根據指導老師和小組學習目的,有針對性的學習設備構造和運行原理,甚至有機會簡單操作下廢物處理裝置,留有或發現新的問題在回校查閱資料后還會在下次入戶時進一步探究。如一家大型家具廠其涂飾工段主要涉及VOC,廢氣處理是水簾和活性炭組合工藝,是課本上沒學過的新興工藝,在非涂飾期間是不運行的,但企業為了演示該工藝的優異性讓學生親自動手操作,并詳細講解了每個設備的結構和功能;其下料、打磨工段的旋風除塵也是新興工藝,老師都沒有見過大型設備的運行。因此污染源普查大大開闊了師生視野,提升了學生的工程應用能力和設計創新能力,讓師生受益匪淺。
我校環境專業的實踐教學體系一般包括課內實驗、課程設計、認識實習、畢業實習和畢業設計(論文)幾個部分,一般都會圍繞產生“廢水、廢氣、噪聲、固廢”的典型行業和廢物處置工藝和裝置開展相關實踐教學設計。普查會涉及500個行業小類,學生在普查中即會接觸傳統典型行業企業又有新型產業,他們會對相同行業不同企業或不同行業相同廢物處置工藝進行比較學習,如傳統處理設施和新型工藝的技術進步,先進工藝和落后設備產排污節點的區別等,通過比較實踐學習,拓展了他們對產業升級和節能減排的認識,加深了對生態文明建設的理解。環境專業實踐教學一般是以工業企業或污水處理廠、人工濕地為主,很少涉及種植業、養殖業、居民生活、加油站儲油庫等移動源的實踐教學。本次污染源普查涉及全國人民生產生活,因此學生對畜牧養殖產生的糞肥、水產養殖產生的殘留餌料、城鎮和農村居民生活廢水和廢氣、農業種植涉及的農藥、化肥、塑料污染、秸稈利用等都有了深刻認識,大大豐富了學生對環境學科知識體系的認知,拓展了學校實踐教學體系。
(三)提升了學生主體能動性和團隊協作能力
污染源普查雖然國家有詳盡的技術指南,但各地方各企業情況不一,因此需要普查小組設計合理的技術路線,提前準備好相應的設備、資料和表格,如手持坐標采集設備,普查助手查詢系統、普查一封信、不同行業的普查表格等。入戶期間老師會偶爾指導,但不會全程參與,一般是學生自己下企業一線,因此這不僅鍛煉學生個人獨立思考、獨立處事、單獨社交能力,同時也提升了個人在團隊工作中協同合作的能力。在入戶采集信息時,還要在查閱企業提供的資料清單時跟企業人員核實確認,資料上沒有涉及但普查系統必須錄入的指標參數,很多企業環評報告和實際生產多少有些出入,也需要現場核實記錄,還要拍照錄像留存影像信息,有時還得上網搜索文獻把企業原輔料、產品中涉及的行業術語轉化成規范的化學名詞才能錄入普查系統,因此普查過程中需要小組默契配合、分工協作,以減少差錯和避免返工。面對大型企業,如石油化工、冶煉、電廠等,需要他們提前向環保局借閱企業環評報告、排污許可證、環境統計數據等資料,跟隨老師用一周左右時間熟悉工藝流程、產排污節點、危廢類型、能源消耗、廢物處置等情況,帶著問題下企業。實踐證明污染源普查鍛煉了學生的自主性、創造性和能動性,培養了他們主動探究和縝密思考的思維習慣。
(四)提升了學生意志品質和適應社會的能力
當代大學生生活比較安逸,高負荷工作鍛煉機會少,吃苦耐勞精神欠缺。污染源普查時間緊,環節多,工程龐大而系統。入戶信息采集只有1個半月時間,地理信息坐標采集只有10天左右的時間,期間會遇到網絡不暢、系統不穩定、業主拒絕配合等這樣或那樣的問題,每個小組戶外工作時段一般是7:00-17:00,期間一路奔波,回來后還要整理白天資料錄入系統、準備第二天材料、小組簡單交流各自負責的行業特點和注意事項等,工作到凌晨是常態,工作負荷大,責任重,期間多數學生能堅持完成工作任務。超負荷的普查工作鍛煉了學生意志,錘煉了他們吃苦耐勞、勇于堅持的品質,磨煉了他們艱苦奮斗、甘于奉獻的精神。
污染源普查是跟生產生活一線人員接觸,學生直接暴露在真實復雜的社會環境中,沒有經過工作單位實習階段的緩沖,直接接收未經過濾的社會信息,親身面對消極的社會壓力,經歷維系復雜的社會關系。普查采集的指標參數專業而陌生,面對的又是對“環保”比較抵觸的企業人員,加之有些小微企業人員環保知識比較欠缺,COD、BOD等常規指標學生和企業人員或許都比較熟悉,但更專業的術語就需要進行深入溝通和講解,交流中經常會面對信息不對稱的情況,他們通常邊跟企業人員溝通交流邊進行信息收集和篩選偵辨,這對他們環境適應、優化能力和人際關系的協調、完善能力都提出了較大挑戰。歷經錘煉后學生的創新、創造和創業能力得到了提升。
(五)激發了學生的內在學習動力提升了學生對專業的認知
“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”。大學生一入校就會有專業指導課,但專業課是在四年學習過程中循序漸進的開設的,學生對專業的認識是從模糊到清晰的漸進過程,由于大學生活相對高中來說輕松許多,隨著學習的進行,很多學習目標不明確的同學會放松對自己學習的要求,“掛科”“翹課”等現象時有發生,部分學生會產生“知識無用”的消極思想。校內的一些實踐活動改革創新進度慢,跟不上時代需求,缺乏向行業縱深方向發展的專業引導型實踐機會。寒暑假社會實踐參與人數較少,覆蓋廣度不足,專業深度不夠,實踐涉及內容脫離學生所學專業知識。實踐組織形式忽略學生自我表達和自我體會的啟發,難以實現學以致用的目標。通過本次實地參與普查實踐,學生找到了“用武之地”,深刻體會到“生態保護”的迫切性和建設美麗中國的責任感,從而加深了學生對專業的認知,更加明確了學習目標,大三大四同學甚至因此確定了考研、考博繼續深造的方向。
二、污染源普查過程中學生能力培養的幾點不足
污染源普查分組我校采用了兩種形式,一是按照行業大類分組,這樣避免在有限的時間內需要掌握全行業生產工藝信息帶來的囫圇吞棗、漏采信息返工現象,該種分組模式學生有針對性學習幾個行業,節約了普查時間,任務完成較完善。但會失去學習其他行業的機會,雖然通過小組間交流討論可以簡單了解大致工藝,但總是有種“隔靴搔癢”抽象混沌的學習效果。二是按照鄉鎮分組,這樣學生會深入全部行業企業進行參觀學習,拓寬了學生的學習廣度和寬度,但受時間和勞動強度的限制,學生回駐地后資料整理會比較潦草,工匠精神的素質培養有些欠缺,多個行業齊頭并進會缺乏連貫性和系統性,有時會返工多次回企業進一步核實信息。
三、結束語
我校引入環境專業學生參加污染源普查項目,提升了學生建設“美麗中國”的使命感,加深了學生對專業知識的理解和融匯貫通,培養了工程實踐和創新能力,增強了學生探索鉆研和團隊協作能力,鍛煉了他們縝密思考的思維習慣,磨煉了艱苦奮斗的意志品質,提升了綜合運用所學知識解決實際問題的能力。通過項目的實施,反哺了專業課程教學,拓展了校內實踐教學體系,完善了階梯式實踐教學模式。同時,項目實施中也存在一些遺憾,比如由于項目環環相扣時間緊迫,無法逐行業進行深入細致剖析,在今后類似項目設施中緊湊安排時間,合理分組,爭取為學生提供更全面的學習機會。
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