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本文作者：王莉 方應(yīng)國 單位：浙江樹人大學(xué)生物與環(huán)境工程學(xué)院

《環(huán)境工程原理》是一門超越污染介質(zhì)的界限，從理論上系統(tǒng)、深入地闡述環(huán)境凈化與污染控制基礎(chǔ)理論及其工程原理的專業(yè)基礎(chǔ)課程．該課程旨在提煉大氣污染控制工程、水處理工程、固體廢棄物處理處置工程等涉及的具有共性的現(xiàn)象和過程，為環(huán)境工程后續(xù)的專業(yè)課程打下良好的理論基礎(chǔ)，在環(huán)境課程教學(xué)中起著承前啟后的作用．全國各高校對該課程都非常重視，目前普遍使用的教材是普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材，清華大學(xué)胡洪營等編寫的《環(huán)境工程原理》，主要內(nèi)容包括原理基礎(chǔ)、分離過程原理和反應(yīng)工程原理三大部分，先修課程涉及高等數(shù)學(xué)、物理、無機及分析化學(xué)、有機化學(xué)、物理化學(xué)等．這門課程的特點是知識點多，原理偏難，在本校開設(shè)這門課后，學(xué)生普遍反應(yīng)難學(xué)．因此根據(jù)本校學(xué)生實際情況對這門課實行改革是很有必要的．改革主要體現(xiàn)在以下幾個方面．

1改革教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

《環(huán)境工程原理》一般安排在三年級上學(xué)期，此時同學(xué)們剛學(xué)完公共基礎(chǔ)課，尚未正式接觸專業(yè)課程，對專業(yè)將來所從事的工作對象及相應(yīng)的知識需求均不甚了解，故初學(xué)環(huán)境工程原理會感到與以前所學(xué)的知識相差較大，學(xué)習(xí)的積極性與能動性均難以充分調(diào)動，甚至還易產(chǎn)生消極抵觸的情緒．因此，幫助學(xué)生克服這種心理很重要．課堂教學(xué)過程中可通過舉例的方式，層層啟發(fā)，由淺入深，深入淺出，引發(fā)學(xué)生思考，讓學(xué)生把所學(xué)的理論、公式與以前所學(xué)的知識聯(lián)系在一起，認識到這門課是未來專業(yè)課知識的理論支撐，是“有用的”，促使其產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣．［1－2］要做到這一點，需要教師擴大知識面，把授課內(nèi)容與相關(guān)的知識和日常生活中遇到的實際問題聯(lián)系起來．例如，在講解第二章內(nèi)容“流體流動和熱量傳遞”時，強調(diào)流體流動是第三章“熱量傳遞”和第五章“質(zhì)量傳遞”的基礎(chǔ)，同時幫助學(xué)生回憶物理化學(xué)中已經(jīng)學(xué)習(xí)過的熱力學(xué)第二定律及卡諾循環(huán)，建立各部分知識點間的聯(lián)系，減少學(xué)生學(xué)習(xí)這些知識的陌生感；同時引導(dǎo)學(xué)生分析日常生活中的空調(diào)、淋浴器等家用電器傳熱方式，給學(xué)生講解工業(yè)余熱利用等實例，讓學(xué)生明白燃燒的火焰、高溫流體等都可作為高溫?zé)嵩矗鋮s水等介質(zhì)都可以作為低溫?zé)嵩矗瑤椭鷮W(xué)生將抽象的思維轉(zhuǎn)化為具體的實在；在講解過濾技術(shù)等基本概念和基本原理時，幫助學(xué)生回憶大學(xué)一年級做過的《無機與分析化學(xué)實驗》中的CuSO4結(jié)晶實驗，回憶在抽濾機上的抽濾步驟，最后得到純凈的CuSO4晶體過程，讓學(xué)生親自動手拆裝自來水過濾器，明白濾芯就是活性炭等，使學(xué)生對過濾知識有更加深刻的理解．這樣才能使學(xué)生樹立環(huán)境工程意識，培養(yǎng)學(xué)生把理論知識應(yīng)用于工程實踐的思維能力，同時也讓學(xué)生切身感受到環(huán)境工程原理的實際應(yīng)用價值，激發(fā)學(xué)習(xí)的能動性．［3］

2改革實驗教學(xué)方法，注重實驗教學(xué)效果

《環(huán)境工程原理》這門課程可以開設(shè)的基礎(chǔ)性實驗課有流體流動阻力測定、流量測量、總傳熱系數(shù)和對流傳熱系數(shù)的測定等．《環(huán)境工程原理》實驗教學(xué)目標就是要培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和操作技能，培養(yǎng)學(xué)生把知識付諸實驗的操作能力，讓學(xué)生在實驗操作中鞏固已學(xué)過的知識．因此，在實驗教學(xué)中，必須充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用，將二者有機地結(jié)合起來，才能收到較好的教學(xué)效果．實驗開始階段，教師應(yīng)重點強調(diào)實驗的關(guān)鍵技術(shù)、容易造成誤差的操作和安全注意事項，為實驗結(jié)果的準確分析和思考題回答做好鋪墊．在學(xué)生實驗過程中要積極引導(dǎo)創(chuàng)新，及時糾正學(xué)生的錯誤操作，解答實驗中的疑難問題．對于學(xué)生的錯誤操作要引導(dǎo)他們分析原因，啟發(fā)他們找出糾正錯誤的方法，讓學(xué)生在失敗中吸取教訓(xùn)，從中獲取正確的實驗技能，對于疑難問題，多采用討論、研究的方法，充分帶動學(xué)生的積極性．讓學(xué)生主動獲取理論知識與技能，讓他們在實踐的失敗與成功中受到鍛煉，培養(yǎng)獨立創(chuàng)新實驗工作能力．在實驗教學(xué)中，應(yīng)該鼓勵學(xué)生盡可能地參與到實驗預(yù)習(xí)、實驗操作、結(jié)果分析反饋中．對實驗中的個別異常現(xiàn)象，教師不要立即給出答案，應(yīng)先讓學(xué)生復(fù)述此前操作過程，在學(xué)生敘述過程中一般會自己發(fā)現(xiàn)錯誤，使問題迎刃而解．這樣做一方面使學(xué)生更加認真操作，另一方面也端正了其實驗態(tài)度．

3改革考試方法，改變期末突擊弊病

環(huán)境工程原理涉及的原理分析、公式推導(dǎo)較多，但該課程的學(xué)習(xí)不是要死記硬背這些公式和繁雜的推導(dǎo)過程，而是要了解前人對實際工程問題的處理思路和解決方法．只有注重對方法的理解，才能在后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)中觸類旁通，以及在實際工程應(yīng)用中實現(xiàn)舉一反三．因此，筆者在本課程的考核方式上也努力體現(xiàn)對基本概念的掌握和基本方法的理解，更注重平時的考核．例如，在作業(yè)中通過典型事例分析，要求學(xué)生對該過程涉及的基本概念進行陳述，然后提出解決問題的可行思路．筆者要求方法可以不唯一，也不注重標準答案，甚至也可允許超越課堂教學(xué)內(nèi)容，但要求邏輯嚴密，思路清晰，結(jié)果可行．通過這種多形式、多時段的過程考核措施，改變學(xué)生期末突擊的不良習(xí)慣，有利于端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度．學(xué)生最終的成績由以下幾部分組成：平時成績（包括考勤和作業(yè)等）、期中考試、實驗成績和期末考試．逐步降低期末考核成績的比重，強化學(xué)生過程學(xué)習(xí)的動力和興趣，減輕學(xué)生期末考試的壓力．作業(yè)中增加PPT匯報交流的環(huán)節(jié)，鍛煉學(xué)生的表達能力和寫作水平．

4增加到實踐基地參觀考察環(huán)節(jié)

俗話說“百聞不如一見”．在講解環(huán)境工程原理課程內(nèi)容時，突出“三傳一反”的教學(xué)主線，系統(tǒng)地講解流體流動、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞和化學(xué)反應(yīng)工程理論的同時，應(yīng)盡可能創(chuàng)造條件帶學(xué)生去環(huán)境工程基地考察．［4］帶領(lǐng)學(xué)生到實踐基地參觀考察的目的就在于認知工程設(shè)備、了解實際工況，將課程基本知識與工程實際情況聯(lián)系起來．讓學(xué)生了解各種豐富多彩的工程實際，使學(xué)生通過該環(huán)節(jié)的訓(xùn)練體會工程觀念，領(lǐng)悟環(huán)境工程原理知識在工程觀念中的應(yīng)用．把研究問題與工程實例結(jié)合起來，體現(xiàn)加強基礎(chǔ)，面向生產(chǎn)，突出應(yīng)用，引導(dǎo)思維，啟發(fā)創(chuàng)新的教學(xué)模式，進一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性．通過親自運行設(shè)備，觀察環(huán)境工程設(shè)備構(gòu)成及操作要點，引導(dǎo)學(xué)生從生產(chǎn)技術(shù)性、經(jīng)濟合理性方面進行系統(tǒng)的“工程”考慮，要對不同的方案進行“工程”比對，形成工程觀點并強化工程思想，同時貫徹“理論教學(xué)環(huán)節(jié)以應(yīng)用為目的，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)以應(yīng)用為目標，培養(yǎng)工程素質(zhì)和實踐動手為主線”的教育戰(zhàn)略思想帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)．認知實習(xí)能夠讓學(xué)生對環(huán)境設(shè)備和工業(yè)流程有綜合的了解，調(diào)動學(xué)生對知識的求知欲，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，能夠最大限度地將以往課程內(nèi)容、課程實驗和課程設(shè)計的結(jié)果向深層次做引申，通過認識現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問題、研究對象來達到提高學(xué)生綜合能力的目的，可以把教師豐富的教學(xué)經(jīng)驗、多年實際工作閱歷和學(xué)生的現(xiàn)場認知、積極向上的探索精神與實踐教學(xué)有機地結(jié)合起來，對培養(yǎng)學(xué)生實際工程能力有非常積極的作用．#p#分頁標題#e#

5鼓勵學(xué)生參與科研，以科研帶動創(chuàng)新

創(chuàng)新能力是指將已積累的知識和經(jīng)驗經(jīng)過科學(xué)的思維加工和再造，產(chǎn)生新知識、新思想、新方法和新成果的本領(lǐng)．［5］如何開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力是整個教育的關(guān)鍵．以科研帶動創(chuàng)新是提高學(xué)生創(chuàng)新實踐能力和團隊合作精神的一種重要方法．目前本校環(huán)境工程原理的教學(xué)改革已經(jīng)形成了兩種形式的創(chuàng)新模式：一種形式是針對課程中的核心內(nèi)容向?qū)W生介紹相關(guān)的熱點問題，讓學(xué)生自己設(shè)計綜合實驗；另外一種形式是把教學(xué)與教師目前正在進行的研究課題結(jié)合起來．在第一種模式教學(xué)中，教師在各章節(jié)中適時向?qū)W生介紹相關(guān)領(lǐng)域的研究動態(tài)及發(fā)展趨勢，介紹相關(guān)的最新成果；結(jié)合教學(xué)進度和內(nèi)容，讓學(xué)生分組討論環(huán)境的相關(guān)熱點問題、技術(shù)理論難點和前沿進展等文獻資料，并采取PPT匯報交流；學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和實驗室條件設(shè)計綜合實驗，申報科研創(chuàng)新項目，如浙江省大學(xué)生創(chuàng)新項目和學(xué)校級學(xué)生項目等，和指導(dǎo)老師討論以后進行實驗，撰寫實驗報告，并進行PPT匯報．例如，在講解膜過濾知識時，聯(lián)系全球氣候變暖的現(xiàn)象和低碳經(jīng)濟社會，給學(xué)生介紹目前世界上減少CO2的方法，如金屬碳酸鹽膜去除CO2；在講解質(zhì)量傳遞和化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)時，向?qū)W生介紹濕法脫除大氣污染物二氧化硫和氮氧化物，幫助學(xué)生分析二氧化硫和氮氧化物進入吸收液的傳質(zhì)過程．讓學(xué)生根據(jù)已經(jīng)學(xué)過的知識，自行查閱相關(guān)文獻資料，設(shè)計實驗測量不同吸收液吸收大氣污染物的化學(xué)反應(yīng)速率及平衡常數(shù)，從而了解不同的吸收液傳質(zhì)過程，加深對傳質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)的理解，懂得環(huán)境工程原理知識在大氣污染控制中的應(yīng)用．

在第二種教學(xué)模式中，教師向?qū)W生介紹學(xué)院已經(jīng)申報成功的項目，從研究背景、研究意義與目的到技術(shù)原理等，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)與科研積極性．學(xué)生根據(jù)自己已經(jīng)學(xué)過的知識和興趣，參與到相關(guān)教師的科研項目中，從而提前進入畢業(yè)論文階段．以科研帶動創(chuàng)新，這對激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣大有裨益，可以開闊學(xué)生視野，促進學(xué)生了解環(huán)境工程原理的應(yīng)用及發(fā)展，豐富其專業(yè)知識，有效地提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)．總之，通過《環(huán)境工程原理》課程的教學(xué)改革，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生能夠更好地掌握《環(huán)境工程原理》的基本理論及其應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的分析問題、解決問題和創(chuàng)新能力，為學(xué)生進一步學(xué)習(xí)后期環(huán)境工程的相關(guān)課程打下堅固的基礎(chǔ)．