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在過去的一周半時間內,在有關老師的帶領下,我們土木工程學院03級給排水專業的學生對獵德污水處理廠,大坦沙污水處理廠,南洲自來水廠,大學城雜用水廠,華南新城以及市橋工地進行了參觀學習,在此過程中同學們的學習熱情很高,現在我將整個實習過程分成三部分進行闡述。
(一)污水處理(獵德污水處理廠、大坦沙污水處理廠)
一.獵德污水處理廠
1.獵德污水處理廠概況:
獵德污水處理廠位于廣州市天河區獵德村以東、華南大橋腳,占地面積39萬平方米。設計總規模為日處理污水75萬噸,分一、二、三期建設,主要收集西濠涌、沿江排污系統、東濠涌、二沙島及天河區部分污水,服務面積66.5平方公里,服務人口約120萬。
2.工藝流程及說明
(1)一期采用AB兩級活性污泥處理處理工藝,即A、B兩段吸附生物降解法。
其工藝流程如下圖:
污水 廠外泵站 格柵 廠內提升泵房 沉砂池- A區曝氣池沉淀池 B區曝氣池沉淀池 珠江
污水進入工廠后先要通過格柵隔去大件的垃圾,像膠袋、樹葉等等。垃圾出來后會由環衛部門處理。由于由管道進廠的水水位很低(廠區比水平線還高),為了工作方便,提升泵房就起了很大作用。這里采用的是7臺6000立方米/小時及2臺3000立方米/小時的潛水提升泵,水泵揚程為17米,這樣后面的工序就可在地面進行了。
沉砂池是密封的兩個池,用于去除污水中比重較大的無機顆粒(如泥砂,煤渣等)。
接下來的AB兩區是除污的關鍵之處。兩個區都分為兩個部分,曝氣池和沉淀池。先在曝氣池的水中混入活性污泥(一種由微生物、細菌等組成的菌膠團),池底微孔不停冒出的氧氣促進其新陳代謝,活性污泥吸附和降解有機物;然后水進入沉淀池中,沉淀池用于去除懸浮物質,如SS,同時去除部分BOD5。在進行完活性污泥沉淀,分離之后,再回流進曝氣池降解下一池的水。
此外兩個區都分別有三個系統,供氣系統,回流系統和剩余污泥排放系統(微生物的量也不可超標,若過多就要排出)。兩段工序結合在一起,出來的水已去除絕大部分的有機物,已達到國家規定的排放標準,可以直接排入珠江了。
(2)二期采用較新的UNITANK處理工藝,該工藝是在SBR工藝的基礎上發展起來的,在除磷脫氮方面,比AB工藝有明顯的優勢。
其工藝流程如下圖:
鼓風機房 物化除磷系統
廠外泵站廠內提升泵房旋流沉砂池UNITANK生物處理池加氯消毒池出水
剩余污泥 貯泥池
濃縮池 脫水機房
珠江本來靠著豐富的生物鏈就可以實現自凈,只是由于生活污水的強烈污染,本來長的生物鏈變短,短的生物鏈變得幾乎消失,這樣水質才會每況愈下,而污水廠只是利用微生物加強其自凈功能,去除生活污水帶來的過量氮、磷有機物,改善其富營養化現象。(另外因為處理的不是工業污水,不需要特別進行金屬污染處理。)
一期設計污水的進水水質:BOD5:150mg/l; SS:180mg/l; T-N:35mg/l; T-P:5mg/l。
出水質標準: BOD5≤25mg/l; SS≤25mg/l; NH3—N≤10mg/l; T-P≤3.5mg/l。
二期設計污水的進水水質:BOD5:120mg/l; CODcr :250 mg/l ; NH3-N:20 mg/l; SS:150mg/l;
磷酸鹽:4 mg/l。
出水質標準: BOD5≤20mg/l; SS≤20mg/l; NH3-N≤10mg/l; CODcr : ≤60 mg/l, 磷酸鹽: ≤0.5 mg/l。
對污水處理過程中產生的污泥,一,二期工程都采用生物泥直接脫水的方式,脫水后的污泥將得到進一步深化處理,同時實現資源的再生利用。污泥處置近期為外運填埋,遠期將實現資源的再生利用。
3.工藝存在的優點及存在問題
(1)優點:
1) 把生物反應池、沉淀池、回流泵房設計一個整體方池,比分離圓形幅流池、分離式回流泵房等常規做法節約用地近40%。
2) 脫水后的干污泥,成功運用大容量高壓螺桿泵,遠距離管道輸送至珠江邊直接裝船。使得污泥運輸得到很好的壞境條件,比項屬國內首創,國外也屬容量最大,輸送距離最遠。
3) 污水的沉淀出水采用不銹鋼潛水穿孔管,效果好,國內領先。
4) 把生物過濾除臭用于去除沉沙池產生的臭氣。在國內城市污水處理方面尚屬領先。
(2)存在問題:
1) 本工程原按1998年以前的國家污水綜合排放標準執行。自1998年1月1日以后實行的新標準,對除磷要求有所提高。今后可對一期工藝的B系統的生物反應池略作改造調整,提高除磷效果,使得一期出水與日后建成的二期出水相當。
2) 增添部份污水和空氣的計量設施,以便于運行管理。
二.大坦沙污水處理廠
1.大坦沙污水處理廠概況
大坦沙污水處理廠位于廣州西部的大坦沙島。日處理污水15萬噸。廠區占地14萬平方米,由主廠、荔灣泵站及澳口泵站三部分組成。收集廣州市西郊地區的荔灣、駟馬兩大濠涌污水,污水經泵站加壓后,通過敷設于珠江河床下的兩條過江污水管輸送至廠,經沉沙、沉淀、生化處理(除磷脫氮)、泥水分離等一系列的流程工藝后,再放入珠江。采用先進的生物除磷脫氮活性污泥法工藝,服務
范圍為12.89平方公里,服務人口60萬,自1989年底試產通水后,社會效益顯著。
2.工藝流程及說明:
污水廠外泵站格柵廠內提升泵房沉砂池沉淀池生物反應池二沉池加氯間接觸室珠江
城市污水經廠外泵站輸送至廠內細格柵和360度旋流沉砂池進行預處理,用于除去水中的懸浮物、飄浮物和砂粒,以保證后續處理構筑物的正常運行。
生產實習是學生大學學習很重要的實踐環節。實習是每一個大學畢業生必的必修課,它不僅讓我們學到了很多在課堂上根本就學不到的知識,還使我們開闊了視野,增長了見識,為我們以后更好把所學的知識運用到實際工作中打下堅實的基礎。通過生產實習使我更深入地接觸專業知識,進一步了解環境保護工作的實際,了解環境治理過程中存在的問題和理論和實際相沖突的難點問題,并通過撰寫實習報告,使我學會綜合應用所學知識,提高分析和解決專業問題的能力。污水處理廠
工廠概況:
作用:將上游來水的高度提高到后處理所需要的高度,使其實現重力自流。
作用:通過污泥重力沉淀降低污泥含水率和減少污泥體積。
設備:橋式濃縮機2臺
(六)污泥脫水機房
作用:用離心式脫水機是固液分開,是污泥進一步減容,便于污泥的最終處理。
設備:離心機2臺,螺旋輸送機2臺,絮凝劑自動配置系統1套
工藝參數:進泥量:241立方米/天,進泥含水率:92,出泥含水率:78
三、省環境監測中心站(省環境科學研究院)
生產廠家:美國瓦里安
性能及參數:四個獨立的即插即用的色譜通道,可根據不同的應用隨意組合成新的色譜分析系統
3.EI全掃描靈敏度1pg八氟萘/n>50:1RM
特點:
1.對于多種模式,Saturn是靈敏度最高的臺式質譜儀
3.選擇性拋出CI模式與EI模式切換不需要更換離子源
1.波長范圍:175-785nm波長連續覆蓋,完全無斷點
2.RF發生器頻率:40.68MHz
3.信號穩定性:≤1RSD>
4.雜散光:〈2.0mA
5.完成EPA22個元素系列測定時間小于5分鐘
特點:
參數:
2.CARY5000波長范圍:190-3300nm
3.CARY5000將波長延伸到近紫外區多種附件適合于各種光學材料性能測定
四、實結:
年月日~月日我們科技學院級環境工程專業的70多名同學在老師的帶領下先后在污水處理廠和省環境監測中心站(省環境科學研究院)實習。
在實習污水處理廠時間里,對我們來講是一個理論與實際相結合的過程。在工程師的仔細講解和演示下,我們對工廠的工藝流程、生產設備等各個方面有了深刻的理解和認識。并且鞏固了書本上的知識。將理論運用到實際中去,從實際生產中豐富自己的理論知識。
關鍵詞:高職教育;考試改革;過程性考試;保障措施
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1002-2589(2012)28-0178-02
一、課程的性質與特點
“水污染治理設施運行管理”是中國環境管理干部學院環境類專業的專業核心課,主要講授污水治理構筑物、污水常用機械設備、污水自動化儀表、污泥處理構筑物和配套設施的運行管理。污水的治理一直以來都是國家環保治理的重點,目前縣級以上城市都必須建立城市污水處理廠,排放污水的企業也必須建立自己的污水處理站,但是很多都運行效果不理想,所以污水運行管理人才比較緊缺。學生學好本門課程可以從事污水處理廠(站)的運行管理、設備的維護、實驗室化驗等方面的工作,雖然這種人才比較緊缺,但是崗位要求的是能解決實際問題的專門人才,而不是空談理論。這樣就要求任課教師必須采用合理的考試方法來促進學生的知識掌握,培養既熟悉理論又動手能力強的應用型人才。
二、考試改革的必要性
本門課程屬于應用型課程,要求理論聯系實際的能力比較強,學生學完課程后應該能獨立完成污水治理設施的運行,知道不同污水工藝的運行重點在哪里,包括參數的調整,常見問題的判斷和解決等。以前我們的考試方法和內容上仍存在著一些缺陷,比如不重視學生的綜合職業能力,對實踐能力和學習過程考核要求不夠嚴,考試內容與學生將來職業崗位需求相關的技能、能力和基本理論知識聯系不密切。主要體現為:第一,重結果輕過程。以前的考試常把期末卷面分數看成主要的成績評定項,平時的考核較少,導致學生只注重期末不注重平時,學生平時學習不認真,臨考突擊復習現象比較嚴重。第二,考試內容片面,形式僵化。以前考試方式以期末考試為主,過程性考核比較少,學生的真正學習情況并沒有很好地檢測出,缺乏系統化、綜合性的考核方式,對于學生能力的培養不利。第三,考試缺乏相應的監督機制和獎勵機制。包括對教師考核內容的監管、評分公正性、科學性的監管,以及對學生作弊的監管。監督管理不夠使我們以前的考試改革斷斷續續,沒有形成系統,沒有形成具體的教學成果。
三、考試改革的實踐
學生成績的評定分為以下幾部分:課堂表現10%,理論課過程性考試30%,實踐課過程性考試30%,期末考試30%。
(一)課堂表現評定
課堂表現可以體現一個學生在整個課程學習期間的學習態度,學習態度對于學生能力的掌握非常重要。我們平時成績考核的改革措施如下:第一,出勤情況。根據學生是否嚴格遵守作息時間,不遲到、不早退、不曠課。事假、病假是否具有輔導員開具的假條等方面來進行評定。第二,課堂互動。根據以下方面評定學生的課堂表現:是否認真聽課,遵守紀律,服從教導;是否課堂上積極和老師互動,踴躍發言;在課堂討論、辯論的時候是否能大膽提出自己的想法,語言表達是否有條理性等進行評定。第三,課堂測驗。首先,測驗完成的質量,其次,課堂測驗是否為自己獨立完成,而不是抄襲其他同學作業;最后,作業是否具有獨到的見解或者新穎的觀點等來進行評定。通過這幾方面課堂表現的評定我們可以對學生學習態度有很好的了解。
(二)過程性考試評定
1.理論課過程性考試
本門課程為專業核心課程,理論講授72課時。因為課堂理論知識掌握好壞會影響到實踐課程的操作,所以我們加強了本門課程理論課過程性考核,以理論知識的應用能力考核為主。具體如下:第一,課堂提問和課堂討論、辯論。每堂課一開始先提問上一節課重點內容。提問采取隨機點名形式,這樣還可以起到考勤的作用。課堂討論和辯論主要是選擇一章中最主要的一個問題進行,比如“活性污泥參數關聯性”、“二沉池飄泥原因分析”“造成污泥負荷過高的因素分析”等題目。時間一般是2課時,學生按學號分組來進行,教師最后進行總結。這作為總成績一部分。第二,章節測驗。每講完一章做一次章節測驗,測驗方式包括筆試和課堂隨機提問。筆試全部為主觀題,以案例分析為主,這樣能體現學生運用知識分析問題解決問題的能力。這部分成績也計入總成績。第三,期末檢查筆記并提問。這部分內容考核在課程最后一周進行,地點在教師辦公室,學生按照學號進入辦公室進行考核,一般每個學生5分鐘,這一部分成績計入平時成績。第四,課程論文和課程設計。課程論文一般布置兩次,第一次在課程6周左右布置,由于學生剛開始接觸本課程,所以要求比較簡單,第二次在課程16周左右布置,此時學生基本掌握污水治理知識,所以論文質量要比較高,要體現出學生對所學知識的運用。第五,“污水處理工”證書。學完本門課程后,我們鼓勵學生考取此證書,凡是參加此證書考試并通過的學生,我們將其證書成績代替理論課成績。
2.實踐課過程性考試
實踐課考核,我們從三個方面來考核:多媒體軟件制作、參觀實結、污水參數測定實驗報告。首先,對于多媒體軟件制作,我們已經進行了4年探索,目前軟件制作模式和評分標準已經非常完善。我們充分利用學校多媒體實訓室,學生在教師的指導下利用Flash、3DMAX、AutoCAD、Photoshop等軟件分組制作課程動態仿真軟件,所有的學生都要參與其中,制作的內容為不同行業的工業污水治理流程和污染治理設備的仿真系統,同時將每個設備的結構圖、實物圖、三維動畫、控制參數的文字說明置于其中。課件制作過程貫穿整個學期,由任課教師整體設計,學生分組在多媒體實訓室進行制作,本學期我們將環境監察09級兩個班的學生分成10個小組,每組10人左右,分別制作格柵、沉淀、過濾、氣浮、膜過濾、氧化溝、序批示活性污泥法(SBR)、生物轉盤、升流式厭氧污泥床(UASB)、污水處理廠污泥的處理10個項目。學生成績的評定是根據軟件整體完成度、軟件制作的質量、每個學生的工作量來打分。學生通過制作軟件,對知識的掌握遠比單純的課堂聽課好,而且制作好的課件作為課堂教學的重要部分。這樣不但彌補了參觀實習教學場地的不足,而且能充分發揮學生的動手能力,學生能更好地掌握理論知識和專業技能以及增強創新意識和實踐能力。目前共16個污染治理軟件在中央電化教育館以及河北省教育廳多媒體教育軟件大獎賽中獲獎。第二,我們在學期中間帶領學生參觀秦皇島的城市污水處理廠、企業污水處理站以及秦皇島的污泥處理廠。學生參觀后撰寫實習報告,要求獨立完成,重點是寫出自己的參觀感受和學習心得,在全部參觀完畢后我們占用2課時進行心得交流,教師根據學生口述和實習報告內容進行評分。第三,我們安排學生在學校實驗中心做污水參數測定實驗,包括COD、氨氮、總氮、總磷、SS等參數的測定。實驗用水取市政污水管道原水以及部分工業廢水。成績的評定根據其實驗報告完成質量以及實驗過程中實驗教師的現場打分來最終評定。通過實驗,學生不但真正掌握水質參數的測定方法,而且加深其對水質參數的理解。
(三)期末考試
1.期末考試形式的改革
期末考試我們采取了閉卷、開卷、半開卷3種形式進行對比,半開卷是借鑒國家職業資格考試的辦法,考試過程中考生不能攜帶任何資料,由監考老師發放考試手冊,手冊中有污水治理方法定義、分類、特點、適用范圍;常用計算公式;參數計算表格等。通過我們的探索實踐,得出半開卷形式效果最好,教師出題難易程度容易把握,學生也不至于死記硬背過多的知識點,把重點放在知識的理解上即可。
2.期末考試內容的改革
與時俱進的考試內容是貫徹人才培養目標的具體體現。本次課程改革依托考試大綱,考試內容不但全面,而且體現了能力為主的思路。在“水污染治理設施運行管理”期末考試中既注重基礎知識的細節掌握,又包括了知識的靈活運用。客觀題可以考查學生對基礎知識的掌握情況,摒棄了選擇、填空、判斷題型,以簡答題和判斷分析題為主,考查學生對污水治理方法的特點、適用范圍、參數控制的知識掌握情況,以及重點污染物的處理方法選擇,這一部分占20%分數。計算題占30%分數,主要是生物處理方法參數運算以及化學藥劑投加量的計算,考題盡量貼近實際。綜合論述題和案例分析題占50%的分數,綜合論述題的設題條件較寬松,學生發揮想象的空間較大,容易體現學生的獨特見解。對污水治理設施運行參數關聯性的分析,常見問題的分析和解決辦法的論述。熱點問題的分析,案例分析題讓學生根據所學知識分析案例中存在的問題,提出正確的解決辦法,從而有利于不同層次的學生發揮主觀能動性。
四、考試改革的保障措施
第一,過程性考核靈活性大,如何保證考試質量取決于教師的責任心,學校應該制定更加具體和清晰的規章制度,加強對教師考試改革的監督管理,否則過程性考核可能流于形式。第二,教師工作量的增加會占用任課教師大量的課外時間和精力,使部分教師不愿去進行考試改革,所以學校應該鼓勵教師進行過程性考核,適當提高教師授課津貼,以補償課堂之外的工作量。第三,不同課程采取的靈活考試方式可行性進行及時的論證,確保考試改革真正體現學生的能力為主。第四,對期末考試作弊現象應該加強監督,確保考試的公平公正。第五,重視學生對考試改革的反饋意見,不斷完善專業課的考試模式。
參考文獻:
[1]成桂英,張鳳俊.大學經濟類課程多功能考核模式的構建[J].黑龍江高教研究,2009,(9).
[2]梅迎軍.高校專業課程考核現狀及改革[J].寧波大學學報:教育科學版,2009,(6).
關鍵詞:參與式教學;實習課程;污染源調查;過程評估
中圖分類號:G64244 文獻標志碼:A 文章編號:10052909(2017)02014004
污染源調查實習是河南理工大學(以下簡稱“我校”)環境工程專業本科三年級學生唯一的校外實習課程[1-2]。課程開設目的是依托專業課程(大氣污染控制工程、水污染控制工程、固廢處理與資源化、噪聲控制工程、礦山環境保護等)的課堂教學,通過校外企業的現場認識,強化學生對相關專業知識的理解,培養學生創新性的學習意識。實習課程開辦18年(1997―2014年)來,積累了豐富的教學經驗,也面臨諸多不足,其中有學生、教師、企業和學院的問題[2]。此外,在實習教學設計上缺乏師生互動,基本上仍是教師或者企業講解員的一言堂,僅僅是將課堂轉換成企業現場。鑒于企業特殊的現場環境,加上實習學生人數偏多,實習效果差異大,學生被動參與下難以激發其深入性和創新性學習的意識。綜上所述,當前的實習課程教學難以滿足教育部“卓越工程師教育培養計劃”對新世紀工科本科生的培養目標[3-5]。
進入新世紀以來,參與式教學作為一種全新的教學理念日益受到關注,并為《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010―2020 年)》中創新型人才培養模式所倡導[6]。參與式教學是一種“學生本位”的課堂教學范式,體現了“教”與“學”的統一,強調教師引導作用的同時,尊重學生學習的主體性和差異性,通過學生行為、思維和情感的有效參與,從而實現其知識向能力的轉化及
其內化過程[6-8]。參與式教學在思政理論、近現代史和計算機程序設計等課堂教學[9-11],以及在線環境下網絡課程[12]中已有積極探索,而工科專I實習課程卻鮮有采用參與式教學的例子。2015年春季,在我校環境工程專業污染源調查實習過程中,
引入參與式教學,旨在對市政污水處理廠實習過程中的參與式教學進行介紹和評估。
一、 市政污水處理廠簡介
市政污水處理廠位于焦作市東南,距市中心6 km,南鄰新河(屬海河流域上游)。項目于2001年開始運行,工程建設規模為105m3/d。整個污水處理工藝由三部分組成:預處理系統、生化處理系統和污泥處理系統,其中生化處理系統采用改良型Carrousel氧化溝工藝,具體見圖1。
二、 參與式教學在實習課程中的實施
我校往年的實習教學往往面臨這樣的矛盾:若減少每批次實習人數,將會增加實批次數,從而加重企業講解員和指導教師的負擔。在保障實習效果的前提下,既減少每批次人數,又不至于加重企業講解員的負擔是2015年污染源調查實習課程引入參與式教學的最初目的。
參與式教學的實施過程分為分析階段、方案形成階段、方案執行監控階段和方案評價反饋階段[11],每個實施階段都存在師生間交流與合作的環節。據此,將實習課程的參與式教學分成如下四個階段:
(1)分析階段。指導教師提前聯系實習企業聯絡人,提交實習計劃,與企業講解員協商準備好實習內容。挑選8~12名學生代表參與實習內容的講解,企業講解員帶領學生代表參觀企業的各工藝環節,詳細講解實習內容,解答學生提問。
(2)方案形成階段。實習指導教師結合企業的現場情況,按照空間聚集原則將實習內容分割成4~6個相對獨立的實習單元,每2個學生代表承擔一個實習單元的講解任務,通過師生間協商,學生代表選擇不同的實習單元。負責各實習單元的學生代表根據企業講解員的講解,在指導教師的引導下查閱相關資料,進一步完善實習內容。學生代表進入企業現場進行試講,企業講解員和指導教師進行適當糾正和補充,直至完善。
(3)方案執行監控階段。實習企業對全部學生進行進廠安全教育,指導教師將學生分成4~6個小組,2個學生帶領一個小組到各自負責的實習單元參觀講解實習內容。講解結束后,由一個學生帶領小組到下一個實習單元,另一個學生留原地接待下一小組。各小組輪流參觀完每一個實習單元后,企業講解員對學生的額外提問進行統一解答。
(4)方案評價反饋階段。每個學生依據自己在實習現場的認識和記錄,按照要求撰寫實習報告。每個小組自由選取一個實習企業,根據實習內容查找資料,準備幻燈片,選派小組代表進行答辯,指導教師進行點評。學生填寫實習調查問卷,對不同實習階段、實習企業和指導教師進行滿意度評價。
根據市政污水處理廠的平面分布圖(圖2),將企業實習內容分成6個實習單元,具體實習內容見表1。污染源調查實習共3周,第一周為分析階段和方案形成階段,第二周為方案執行監控階段,第三周為方案評價反饋階段。
三、參與式教學在實習課程中實施的過程評估
在污染源調查實習課程中實施參與式教學,面臨諸多挑戰。首先是教學環境的挑戰。相對于課堂環境,企業特殊的現場環境存在諸如機械噪音大,環境衛生差,空間和行走路線受限,不確定因素多,甚至人身安全等問題。因此,在方案執行監控階段,學生的進廠安全教育應予以重視,在關鍵性的實習單元,指導教師應現場督導。其次是實習內容的挑戰。參與式教學的實施層次根據學生參與程度由低到高依次分為咨詢式、協商式和參謀式[11]。隨著學生參與程度的增加,教師的主導作用逐步“衰亡”[12]。學生行為、思維和情感的參與增加了實習內容的靈活性。第三是學生差異性的挑戰。根據學生的主體特征,分為完全具有內在學習動力、具有一定內在學習動力和完全不具有內在學習動力[8]。在分析階段,指導教師對學生代表的選擇,在一定程度上影響了某一實習單元的實習效果。完全具有內在學習動力的學生在方案形成階段,能較好地理解實習內容,并能深入性和創新性地完善實習內容,起到很好的帶頭作用。第四是教師靈活性的挑戰。在不同的實習階段和學生參與程度下,指導教師需要觀察并了解不同學生群體的內在學習動力及思維特征,對實習教學的整個過程進行關注和反思。
盡管面臨諸多挑戰,然而也必須看到參與式教學所帶來的積極效應。首先是學生的學習主動性增強,實習滿意度增加。在參與式教學中,學生的主體意識得到充分尊重,從而改變了學習的態度,從被動地完成學分轉變為自覺地深入性和創新性學習。即使那些完全不具有內在學習動力的學生,實習后學習的主動性也有很大提高。采用參與式教學的實習企業,學生滿意度為優的達到68%,而采用傳統教學的實習企業,學生滿意度為優的僅為49%。其次是教師的教學行為得到理解和尊重。傳統教學中“教”處于“學”的對立面,參與式教學中“教”處于“學”的統一面。在參與式教學中,教師行為得到了大多數學生的理解和尊重,師生在知識和情感的雙贏中享受收獲的愉悅[6]。
四、結語
在市政污水處理廠的實習教學過程中,參與式教學模式是一次有益的教學探索。在參與式教學實施過程的分析階段、方案形成階段、方案執行監控階段和方案評價反饋階段,實習教學面臨教學環境、實習內容、學生差異性和教師靈活性的諸多挑戰。然而,在參與式教學實施過程中,教師的主導作用逐漸“衰亡”,學生的主導作用逐漸增加。此消彼長之下,學生的學習主動性增強,教師的教學行為得到理解和尊重,是這次教學探索的最大收獲。
參考文獻:
[1]張東,賈保軍. 環境工程專業實習教學與改革[J]. 黑龍江教育, 2008(6):65-66.
[2]孟紅旗,黃興宇. 基于“卓越計劃”環境工程專業實習教學的改革[J]. 高等建筑教育,2015,24(4):126-130.
[3]張文生,宋克茹.“回歸工程”教育理念下實施“卓越工程師教育培養計劃”的思考[J].西北工業大學學報:社會科學版,2011,3l(1):77-80.
[4]張寶剛,馮傳平,匡穎,等. 卓越工程師教育背景下環境工程專業生產實習模式初探[J]. 中國地質教育,2013(4):9-12.
[5]郝吉明. 構建創新型人才培養體系,提高環境工程專業人才培養質量[C]//大學環境類課程論壇論文集, 2009: 3-8.
[6]姚建光. 參與式教學:理論建構與實證樣本[J]. 中國教育學刊,2011 (1):54-56.
[7]韓洪文,族,袁東. 我國大學教學模式同質化的表征、原因與對策[J]. 教育研究,2012 (9): 67-72.
[8]劉一明. 參與式教學與大學生專業綜合能力的培養[J]. 高等農業教育, 2014(11): 76-79.
[9]彭付芝,劉佳. 構建高校思想政治理論課大班教學“三三三”參與式教學模式[J]. 學校黨建與思想教育, 2013(11):39-41.
[10]王宇英,毛明華. 中國近現代史綱要課程參與式教學探索[J]. 教育評論,2011(1): 100-102.
[11]張廣兵. 參與式教學設計:教學設計新趨向[J]. 教學與管理,2010(9): 7-9.
[12]吳筱萌. 在線環境中的參與式教學設計[J]. 現代教育技術,2009,19(5): 66-69.
Abstract:Participatory teaching method is advocated by China Education Ministry to cultivate innovative talents in the future,and its exploration in the practice course of pollution investigation is beneficial to teaching reform in environmental engineering. The implementation process of participatory teaching method in municipal sewage treatment plant was divided into four stages: analysis stage, forming program stage, implementation and monitoring program stage and evaluation and feedback program stage. The implementation process of this teaching reform was assessed comprehensively. Although this reform was facing many challenges including teaching environment, practice contents, students difference and teachers flexibility, it has also gained the understanding and respect for teachers behavior and the enhancement on students’motivation to learn on the positive side.
關鍵詞:環境工程;地礦特色;生產實習;教學質量
生產實習是高等院校工科專業人才培養過程中教學計劃的重要組成部分,不僅可以檢驗、鞏固學生3年來所學的知識,而且還可以增強學生將所學知識運用到生產實踐中去分析問題和解決問題,同時還可以通過生產實習為畢業后的生產工作奠定基礎方向[1]。近幾年由于我國高校招生規模擴大、國家經濟體制的調整和科技的飛速發展,當前本科生生產實習模式已不適應學生獲取專業知識的需求,同時用人單位對畢業生專業技能要求越來越高,因此本科實踐教學中的生產實習已成為制約本科教學質量提高的困難環節[2]。由于環境工程專業是一門綜合了物化生地等多學科的交叉學科,大多數高校環境工程專業設置基本是立足于本校的某些優勢學科[3],同時這也是學生未來就業的重要方向。因此各高校環境工程專業實踐性教學環節中,既要體現環境科學專業自身特點,又要考慮到高校自身原有的專業特色,培養創新型人才[4]。因此本文依據以地礦類為特色的西安科技大學環境工程專業的生產實習模式構建,探討地礦類高校環境工程生產實習遇到問題及解決辦法,旨在培養應用型和創新性環境工程人才。
一、西安科技大學環境科學與工程專業及其生產實習簡介
(一)西安科技大學環境工程專業
西安科技大學環境科學與工程本科專業于1998年獲批,2010年歸入地質資源與地質工程一級學科。本專業人才培養目標為培養具備可持續發展理念,具有污染防治、環境規劃管理和資源保護等方面的知識和能力,同時以專業認證和培養具有創新創業意識人才為導向,既滿足環境工程專業通用標準,又兼具地礦特色,建立加大實踐力度、提升學生實踐能力和創新能力的制度和措施。因此,西安科技大學環境工程專業不僅設置了專業通用基礎課程,而且設置了礦山環境有關的專業課程,如礦山環境地質、土地復墾和水土保持等,具有較為鮮明的行業特色,大部分畢業生進入了環境治理與管理的相關企事業單位。
(二)生產實習目標
西安科技大學環境工程生產實習是學生在實習單位依據實際生產流程現場操作實踐與記錄,讓學生將所學理論與實際生產對照,討論解決工程遇到的實際問題,為學生畢業設計和將來從事環境相關工程設計打下基礎。具體要求如下:1.將課堂所學的水、氣、固體廢棄物處理與處置等專業理論知識與生產實踐結合對照,并掌握現場工藝流程、構筑物結構和施工圖紙的讀取和繪制方法。2.掌握生產實習單位的環保設備的選型、性能及其運行維護,掌握實習單位自動化控制手段以及組織結構;3.要求學生能就實習內容獨立撰寫實習報告,通過查閱資料思考實習企業在污染治理過程中存在的問題,并積極探索實際問題解決的方向及方法。
二、環境工程專業生產實習現狀及存在問題
(一)環境工程專業生產實習現狀
西安科技大學環境工程專業的生產實習采用集中實習的方式,時間為3周。在生產實習準備階段,通過集中講解和學生自己查閱資料的方式讓學生預習生產實習相關單位的背景、運行工藝等內容,并總結出預習報告及實習相關問題。經過多年實習經驗總結,目前就環境工程和科學相關理論內容配套了較穩定的現場實習基地(見表1)。實習形式上,對于城市污水處理和大氣污染控制的重點實習單位采取學生駐廠,在廠區一線工人師傅指導實習,而生態相關實習采取由于條件限制仍以參觀考察為主的方式。
(二)生產實習遇到問題
1.實習時間不足。由于專業培養計劃方案的改革,生產實習時間縮短為3周,由于近年來環境工程相關理論和技術的進步,亟待生產實習的相關工藝、內容不斷增加,而學生要在3周的生產實習期完成不同污染物控制中所有相關技術的實習,3周的生產實習時間比較緊促。2.實習單位定位指向性不夠。實習單位選取仍舊以傳統污水和熱電處理廠為主要基地,并沒有發揮地礦類院校特色,而地礦類相關企業是環境保護重點關注的企業和學生就業的主要方向,造成學生地礦基礎知識欠缺,工作后需要長時間努力自學才能勝任相關工作。實習單位選擇指向性不夠一方面使得企業缺乏接納學生實習的積極性,另一方面學生實習積極性亦不高。3.實習效率低。市場經濟情況下企業社會責任大大弱化,很多企業認為學生去實習會影響工地生產活動,進而造成安全及管理等方面的問題,大多數企業只允許參觀,不能動手操作。生產實習過程中學生深入生產第一線實際動手機會降低,而淪為短期接觸式的參觀,導致實習效果差。4.成績給定方式形式單一。現在生產實習成績給定方式主要是依據學生實習報告、考勤和實習報告評定成績,考核形式不能激發學生主動性和積極性;同時教師至實習結束后批改實習報告時發現實習中的問題時,學生在實習工作已經結束,實習中的漏項和缺項難以彌補。
三、地礦特色的環境工程專業生產實習環節建構
(一)實習效率構建
首先實習之前通過多媒體影像資料預習可大大彌補了生產實習時間短的不足。實習前播放實習單位現場錄像、動畫、圖片、講課等方式,進行模擬現場教學,激發學生在實習準備階段帶著興趣和問題去主動的接觸到實習內容和相關國內外研究進展,讓學生在進入實習單位后具有相應知識儲備去實習,這樣既可以將學生變被動的生產實習過程轉化為主動的學習,提高實習效率以彌補了生產實習時間短的不足[5]。第二加強生產實習中預習環節的指導。列出實習需要用到的教材和參考書目錄,督促學生在預習環節結合實習企業對將要學習到的各種工藝和技術整理成為若干思考題,使學生在企業實習過程中帶著問題去一線。第三生產實習以夯實基礎和突出亮點為原則,生產實習的內容重點除了水、氣、固體廢物處理控制工程外,還應涵蓋具有地礦特色的生態恢復工程內容,讓學生在短時間內集中熟悉和掌握礦山環境開發過程涉及的主要環境問題和治理措施。
(二)凸顯地礦類特色的環境工程專業生產實習單位選取構建
我校環境工程專業的建立和發展都基于學校的地礦類特色,在現行的地礦行業背景下,生態環境問題是相關企業重點關注問題,而企業在運行過程中除水、氣、固廢、噪聲等污染控制技術外,礦區生態恢復也是企業重點關注內容。生產實習地點的選擇讓學生不僅擴寬了學生知識面掌握地礦類企業的生產工藝流程,也學習了各種地礦類企業產生污染物的機理及其污染控制方法,為學生畢業后走上相關工作崗位打下了基礎。為此生產實習基地選取不能脫離地礦行業和生產工藝特點,要緊密結合地礦行業特色進行選取,是體現專業特色同時也保證本專業畢業生就業的主要方向的保障[6]。本校環境工程專業以地礦類為特色,礦山環境損害過程包括礦產開采過程大氣污染(主要為粉塵污染)、礦區水體重金屬污染、礦區尾庫礦渣處理等,在生產實習過程中本科生必須對礦山生態修復相關工藝有深入的了解。因此我校生產實習單位應充分利用我校與地礦類企業良好的合作關系,安排學生到相關企業一線去實習。根據過去幾年選擇實習單位經驗兩類,兩類單位大致可保證較好的實習效果:1.國有企事業單位,如西安市第三污水處理廠,事業單位的服務功能使得其在學生生產實習過程中可以由一線工人師傅帶隊,學生可直接接觸并咨詢生產過程中遇到的問題;2.地礦類具有環境責任的相關企業,由于國家在環境保護方面的嚴格要求使得這一類企業有成熟配套的環境控制措施,對學生實習一般持歡迎態度,但出于安全考慮不能完全讓學生深入生產第一線開展實際操作。
(三)生產實習綜合考核制度構建
在生產實習過程中應依據實習內容進行階段性的總結和復習,有利于促進學生強化實習內容,同時總結也可以使學生經常回顧所實習內容,促使學生積極思考,溫故而知新,并針對實習內容提出問題,也可以及時補充學生在實習現場不懂或者遺漏的內容。必須要制定合理的綜合考核制度,改變以往僅僅依據學生撰寫的實習報告而單一考核學生實習效果的方式,防止個別學生濫竽充數。綜合考核內容分實習表現、工作態度、遵守紀律情況、實習答辯情況、所提交成果質量等,最后評定總成績,將學生實習過程各環節有機結合起來。實習表現包括實習記錄、所承擔工作量及完成情況;遵守紀律表現為出勤率、遵守實習單位規章制度;實習答辯情況包括實習期間觀察和描述能力、分析問題情況和提問考核回答情況;工作態度包括實習積極主動性;提交成果包括實習報告、圖件等。綜上所述,地礦類環境工程專業在有限的生產實習時間內,學生不僅要提高學生環境工程水、氣和固體廢物處理處置的通用基礎實踐動手能力,而且也要拓寬專業知識面,了解地礦類相關的學科基礎知識。這就要求在實習效率、凸顯地礦類特色和綜合考核制度構方面不斷創新,針對生產實習中出現的問題,提出以上的改革建議和措施,以期為提高地礦類高校的環境工程專業生產實習的教學質量提供參考。
參考文獻:
[1]江長勝,郝慶菊,肖廣全,等.環境工程專業本科生生產實習的改革與實踐探索[J].教育教學論壇,2012,29:82-84.
[2]劉元元,高俊敏,趙春平,等.環境工程專業生產實習面臨的問題與改革措施[J].高等建筑教育,2008,3:114-117.
[3]吳光前,周培國,張文妍,等.林業高校環境工程專業生產實習環節的構建和創新———以南京林業大學為例[J].中國林業教育,2012,30(6):26-29.
[4]孫連鵬,曾令初,張再利.構建新型實踐教學體系培養環境工程專業的應用型人才[J].中國建設教育,2008,10(10):43-46.
[5]操禮林,胡白香.土木工程專業生產實習教學改革與實踐[J].山西建筑,2011,37(36):224-226.
[6]張寶剛,馮傳平,匡穎,等.卓越工程師教育背景下環境工程專業生產實習模式初探[J].中國地質教育,2013,4:9-12.
摘 要:創建了系統的環境科學與工程專業本科實踐教學體系,即以實習、科研和課外實踐綜合的實踐教學體系。實驗課程建設完成了與環境科學與工程培養計劃對應的結構體系,調整了環境基礎綜合實驗的結構,完善了環境科學方向的實驗內容,加強環境工程實驗課的過程管理,提高了實驗教學效果。
關鍵詞:環境科學與工程專業;本科;實踐教學;實驗課程
我校自從1999年lO月成立環境學院以來,環境本科專業建設得到快速發展。2001年我院招收第一屆本科生,一個班,共25人,此后,每年招生人數穩定在2個班的規模。2004年,經過教育部批準,環境專業由“環境工程”改設為以一級學科命名的“環境科學與工程”專業。培養計劃更加明確了寬口徑辦學思想,在加強學生基礎的同時,學生的教學實踐環節同步得到重視,結合學校實踐教學資源,逐步形成了環境專業本科實踐教學體系,即以實習、科研和課外綜合的實踐教學環節。實驗課程建設完成了與環境科學與工程培養計劃對應的結構體系,調整了環境基礎綜合實驗的結構,完善了環境科學方向的實驗內容,加強環境工程實驗課的過程管理,提高了實驗教學效果。
一、實踐教學環節的建設
1.以寶鋼為中心的生產實習基地的創建
2002年底,在教務處和學院領導的支持下,開始著手開辟寶鋼生產實習基地。寶鋼作為一個世界500強大型企業,擁有水污染治理、大氣污染治理、固體廢棄物處理和噪聲污染控制等全方位環境工程治理設施。其先進的環境治理效應堪稱全國典范,并且不收取實習費用,因而每年吸引眾多學校學生前往實習。我院經過積極努力和洽談,終于在2002年底獲得了2003年暑期學生實習的機會。在上海的院校中,我校環境專業是惟一一所以寶鋼為生產實習基地的學校。值得一提的是,當時我院招收的第一批本科畢業生按照培養計劃還未進入實習時期,但此時機械與動力工程學院的最后一屆環境專業本科生正面臨實習時期,且該專業本科生的部分專業課程也是由我院老師授課。為了使該年級學生有更好的實習基地,同時也為我院的實習積累經驗,學院決定將第一次赴寶鋼實習的機會提供給了該學院的本科生,由我院老師帶領,圓滿完成了實習任務,并得到機動學院的肯定和好評。此后,我院2001級和2002級學生的生產實習均得以順利進行。在實習基地創建的過程中,從寶鋼收集了大量的文獻資料,并編寫了“寶鋼生產實習指導書”,在實習前對學生進行充分的安全教育,在實習過程中,要求學生理論聯系實際,實習后組織學生進行總結,以便于更好地完成生產實習報告。2006年,在面臨寶鋼只能接納30人規模的實習任務時,我院為了更好的保證學生的實習質量,決定不以學生個人聯系進行實習,而是多方位開辟實習基地,并形成了以水、氣、固廢為目標的新的實習點,包括:白龍港污水廠、竹園污水處理廠,閔行污水處理廠、閔行自來水廠、楊樹浦水廠、寶鋼電廠和吳涇電廠大氣污染治理、老港垃圾填埋場等分散實習場所。
2.環境監測實習基地的創建
2004年,我院著手創建環境監測實習基地,這是我院實踐教學的又一次飛躍。二年級學生在學習了環境監測課程后,非常有必要進行相關的實習,這也是環境專業必須建設的任務。因此我院確立了以上海市環境監測中心為主、閔行區環境監測中心作為輔的實習基地。上海環境監測中心擁有一流的環境監測水平和設施,每年承擔的檢測任務非常之多,接納大量高校學生,我院經過努力,上海市監測中心在安排實習名額緊張的情況下,于2005年同意分兩批安排實習名額我院2003級2/3的學生(40人)。經過2周的實習,我院學生得到該中心極高的評價,在2006年的計劃中將我院學生增至50人。其余學生聯系到閔行區環境監測中心進行實習,和上海市監測中心相比,盡管監測任務相對少,但完全滿足20人的實習任務,實習效果反映很好。監測實習與生產實習略有不同,學生以參與監測部門的實際工作為主,并能夠充分發揮所學知識。監測實習在安排中同樣需要對學生進行實習前的動員工作,明確任務,進行安全教育,并要求學生注重交大形象。在實習中及時向學生了解存在的問題,并在實習結束的當天進行實結。
3.PRP項目成為培養計劃必修內容
在新的“環境科學與工程”專業培養計劃中,一方面加強了基礎課程的學時,同時將完成PRP項目作為一項必修的實踐環節,這對于增強學生綜合能力具有重要意義。在這方面,我院具有較好的條件,體現在,一方面我院師生比例較高,專任教師40人,每屆本科生60人,同時,教師積極申報PRP項目,保證學生能夠得到機會。從2003級學生開始,我院學生100%參加PRP論文,學生因此受益匪淺,在外推直升研究生的時候以及參加就業中,由于該項目而得到用人單位的重視。這也是我院對學校實踐平臺的成功應用。
4.積極組織參加“拜耳青年特使”活動,并連創佳績
“成為拜耳青年環保特使”活動是由德國拜耳公司贊助,由上海市教委組織的一項由大學生參加的國際性環境保護論壇,從2003年起在我國總共舉辦過三屆活動,參加區域由華東地區發展到全國重點省市大學,該項活動得到我校教務處的重視,并積極支持我院組織該項活動,我院也因此每年都對該項活動積極組織參與,并連續三屆取得出色成績,成為我院環境實踐活動的特色項目,為學校贏得了榮譽。2003年我院2001級兩名學生榮獲第一屆評選的第一和第四名,其中1名學生還代表中國赴澳大利亞參極了國際青年環境論壇。2004年,我院2002級1名學生當選特使,并參加了在北京、杭州等地舉行的各項活動。2005年,我院2002級1名學生再次當選拜爾特使,并作為中國5人代表之一赴德國參加國際青年環境論壇。2006年,我院2003級兩名學生再次當選特使,參加了青島的環境夏令營活動。其中1名同學由于該項活動中的出色表現,被我校破格直升研究生。
我院在環境本科實踐教學基地的建設中,充分結合研究型大學辦學思想,在注重基礎的同時,加強學生實踐環節,在教學實習普遍困難的情況下,不僅創建了以寶鋼為中心的實習基地,還增設了環境監測教學實習環節,將PRP項目作為培養計劃必修環節,并將拜耳青年特使活動發展成為實踐教學的有益補充,取得了優異成績,整個實踐教學環節全面、系統,在學生的培養中發揮了突出的作用。
二、實驗教學的建設
實驗是本科教學的基本平臺之一,是培養環境專業人才的基礎性工程,也是環境學院開展正常教學活動的必備條件。按照我院以一級學科發展本科專業的思路,結合教學投資狀況,分階段建設。從最先的環境工程專業實驗課程體系發展到新的環境科學與工程專業實驗課程體系,取得了寶貴的實踐經驗。
1.實驗課程結構的調整和完善
新的培養計劃開設環境基礎綜合實驗1和2、環境科
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學綜合實驗和環境工程綜合實驗。其中,環境基礎綜合實驗1包括:環境監測實驗和生物技術理論基礎實驗,環境基礎綜合實驗2包括:環境生物實驗(植物和微生物)和環境化工原理實驗。環境科學綜合實驗包括環境化學實驗、分子毒理實驗和土壤環境實驗。環境工程綜合實驗包括:水污染控制工程實驗、大氣污染控制工程實驗、噪聲污染控制工程實驗、固體廢棄物處置工程實驗。和過去環境工程專業培養計劃相比,有以下特點:
(1)明確了環境科學綜合實驗,建立了以環境化學、分子毒理學、土壤環境學為主體的實驗內容體系,其中,分子毒理學、土壤環境學是新增設的內容,使環境科學實驗內容更加完善。
(2)將環境監測實驗由過去獨立開設的實驗課改為和生物技術理論基礎實驗共同構成基礎綜合實驗1。將環境化工實驗從過去的環境工程綜合實驗調整為環境基礎實驗,與環境生物實驗共同構成環境基礎綜合實驗2的內容。環境生物實驗在過去單純的環境微生物的基礎上,增設了植物方面的實驗,調整后的結構更加科學合理。
(3)環境工程綜合實驗則加強了過程管理,由于實驗套件數的限制,因此采用分組輪回實驗的辦法,由主講教師和3名助教各自指導1~2個試驗。實驗進行過程中,對學生的各個環節進行打分,分為考勤(10分)、預習(10分)、實驗操作(40分)、實驗報告(40分)。主講教師注重巡回檢查,并及時解答學生實驗中存在的問題。每次實驗之前發放上一次實驗的報告,并收集鄰近一次的實驗報告。對于存在的公共問題集中講解。
2.特點和效果
環境綜合實驗的建設注重理論和實際相結合,體現基礎性、先進性和開放性。基礎性表現在每門實驗課程根據教學基本理論知識開設學生必須掌握的基礎實驗,通過實驗來達到對理論知識的深刻認識。先進性表現兩方面,一方面,在每門實驗課程中都有經過最新科研實踐所形成的具有普遍意義,并且區別其他高校相關專業實驗設置的獨創性實驗,如水污染控制中的恒壓膜過濾實驗,大氣污染控制中的活性炭纖維吸附氣體中的氮氧化物實驗,環境化學中的染料在水溶液中的光催化氧化實驗、動物組織中超氧化物歧化酶活性的測定實驗,生物技術理論基礎中的核酸濃度測定實驗,環境監測中的總磷測定實驗,環境化工原理中的仿真實驗等。另一方面,每門實驗中都含有先進的儀器使用,如環境化學實驗中的原子熒光、測汞儀,環境監測中的儀器分析實驗,固體廢棄物中的毛細吸水時間測定儀等。
實驗的開放性表現在,所有的教學實驗儀器設備均向進行科研活動的本科生開放(主要包括PRP項目和本科畢業論文),使他們在科研過程中加深對教學儀器設備的使用和開發。另外,開課對象不僅面向環境學院的本科生,同時還面向農業與生物學院資源與環境專業的學生。
關鍵詞:給排水科學與工程 專業實習 教學改革
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)08(c)-0153-02
A Study of the Teaching Reform in Professional Practice of Water Science and Engineering
Liu Fen Liu Shengbao
(College of Water ang Literature,Shihezi University,Shihezi Xinjiang,832000,China)
Abstract:As an important part of the training for students,professional practice is vital to the training of engineering practice ability for students.Water Science and Engineering,for example,there are some problems,such as less practice unit,low process capability of teachers,single approach of exam,etc.In order to raise teaching result,the author puts forward innovation measures to improve the system construction of practice teaching base,to strengthen the training of process capability ability and to establish a multi-link,integrated and comprehensive checking-up system.
Key Words:Water science and engineering;Professional practice;Teaching reform
工程R檔母叩冉逃是理論教育與實踐教育的統一,只有實現了理論認知向工程實踐能力與工程創新能力的轉化,才能保證學生成長為合格的工程技術人員,適應社會和經濟發展,而實踐教育正是實現這一轉化的必要條件。如何提高實踐教學質量,充分利用社會資源同時服務社會發展成為實踐教學環節發展的關鍵。
專業實習是給排水科學與工程專業實踐教學的重要一環,通過專業實習,學生可以參觀實際工程,了解生產工藝及設備,并通過與設計、施工、管理等工程技術人員的交流學習實際工程經驗,增強了學生的感性認識,提高學生解決實際問題的能力同時又激發其學習熱情[1]。因此,該文對合理組織和管理專業實習環節進行了初步研究與探討。
1 給排水科學與工程專業實習存在的問題與分析
1.1 工程實踐教學基地體系建設不夠完善
由于實習經費緊張,導致實踐教學基地建設困難,高校同企業之間難以建立長期、穩定的“官方”合作模式。“卓越工程師培養計劃”要求對學生的培養采用雙導師制,對企業方的指導教師提出了較高要求,企業內不乏具有經驗的高級工程師,但在對于如何教育學生,卻沒有多少經驗。同時企業指導教師的薪酬難以落實,導致其對指導學生工作缺乏熱情。
1.2 學生工程能力的培養環節相對薄弱
從本科生培養來說,學生接觸工程實踐的機會很少,即使到生產單位進行實習,也多為走馬觀花式的參觀,出于安全等多種因素的考慮,企業很少給在校學生提供實戰的機會,只能看不能動,無法對生產過程和工藝親身體會,并壓縮實習時間,對一些可能存在危險的工藝環節拒絕參觀使實習流于形式。由于參觀的生產企業如給水廠 、污水處理廠一般全負荷生產,構筑物內部的設計也難以通過簡單的參觀得到了解,同時學生也難以在短時間內了解生產工藝的運行特點和可能出現的問題及解決方案,這些都限制了學生工程實踐能力的提高。
1.3 實習考核方式單一,無法保證實習效果
目前的實習考核方式主要以學生提交實習報告為主,缺乏過程監控與考核,使得很多學生在實習的過程中態度不認真,參觀時“身在曹營心在漢”,對實習內容一知半解,也不虛心與企業指導老師進行交流,無法將理論知識與實際工程相結合[2]。實習報告不能全面反映學生對實際工程的認識程度,更無法檢驗學生理論聯系實際的能力,因此,提交實習報告這種單一的考核方式難以保證學生的實習效果,部分學生甚至造假實習經歷以圖蒙混過關。
1.4 教師隊伍的工程實踐能力亟須加強
許多教師,特別是青年教師,本身工程實踐經驗匱乏,對于分析和解決工程實踐中問題的思路和方法了解不多;行業的生產技術日新月異,難免對最新工程技術了解得不夠全面,指導教師本身缺乏實際工程經驗,對實際工程不熟悉,加上一些學校在考核上重科研、輕教學,導致在指導學生實習上不夠重視,使得學生失去對工程實踐知識了解的機會,導致實習效果不佳。
2 給排水科學與工程專業實習教學質量的改進措施
2.1 建設企業培養基地
穩定的實習基地是確保實習教學環節得以開展的基礎。學校應主動開展企業調研,了解企業在生產中遇到的實際問題和用人需求,通過技術開發、科學研究和有針對性的人才培養等方式,建立高校與企業良好合作關系,如:實習基地、產學研基地等,既可以幫助企業解決面臨的技術難題,又可以增加企業的人才儲備,實現優勢互補、利益雙贏,調動企業參與人才培養的積極性,提高企業對實習工作的重視程度,進而建設穩定的企業培養基地。在企業培養基地運作的過程中,要落實企業導師指導學生的薪酬待遇,也需要通過培訓提高其教學水平,才能夠發揮企業在人才培養方面的優勢。
2.2 改革實習教學手段
給排水科學與工程專業實習主要是集中參觀實習和自主實習兩種方式。集中參觀實習一般為認識實習,開展于專業課之前,周期一般為1~2周,主要目的為提高學生對給排水專業的感性認識。實習期間,可適當安排講座,通過視頻、PPT課件、三維仿真模型等方式幫助學生建立更直觀了解與認識,例如:水廠的內部結構、運行特點、動態的水處理效果,結合參觀實習,兩廂對照,可以使實習更具目的性,也會大大提高學生的實習熱情,從而提高實習質量。自主實習一般為生產實習或畢業實習,開展于大部分專業課之后,學生可自主聯系實習單位,亦可由學校聯系實習單位,為分散實習,周期一般為3~4周,由校內導師和企業導師共同確定實習內容。為更好理論聯系實際,學以致用,通過統籌校企合作,構建學校導師+企業導師聯合培養模式,在專業實習期間結合培養目標和企業具體工程條件,在企業導師的指導下學生能夠深度參與企業開發設計項目和生產的運行管理,培養學生操作技能及專業技能,提高解決實際問題能力,提高專業實習質量。由于學生在不同的單位進行實習,通過學生的相互交流可以增加學生對全行業的深度了解,為未來的就業提供一定指導作用。
2.3 完善實習考核方式
科學合理的實習考核方式可以督促學生認真對待實習,通過考核也可以幫助教師掌握學生實習效果,以便調整實習內容進行反饋,提高實習質量。專業實習考核可分成兩部分、三環節,加強實習中的過程管理,強調理論與實際相結合。兩部分指的是實習成績分別由校內和企業指Ы淌進行考核;三環節指的是考核由學生記錄實習日記、舉行實習答辯會和提交實習報告的形式進行。企業導師了解學生的實際實習情況,可以根據實習過程評價指標如出勤率、主觀能動性和實踐動手能力等,結合實習內容難度給出公正且符合實際的過程成績;校內導師可通過三環節了解學生理論與實際相結合的程度,特別是答辯環節,可以通過學生的陳述,學校導師、企業導師提問,針對實習中遇到的問題進行交互式探討,對開拓師生思路,增強師生交流有很大幫助,達到以考核促提高的目的。
2.4 加強教師工程能力培養
近年來,很多高校加強了“雙師型”教師力量培養[3],特別是注重青年教師的工程能力培養,使之不僅能有扎實的理論專業知識、掌握最新的科技動態,還有過硬的工程實踐能力。鼓勵校企共建實習基地,加強教師與工程人員的交流,鼓勵教師積極申報,參與縱向、橫向科研項目,增加其實踐創新能力;安排青年教師在企業兼職,參與實際工程設計、施工與管理,積累相關工程經驗;學校還應引進工程型人才,在考核上對社會服務、參與相關工程等方面有所側重,增加工程型師資隊伍力量;同時還可以建立“一幫一”的方式,以老帶新,工程經驗豐富教師指導年輕教師,一起指導學生實習教學環節,提高其工作能力。
3 結語
綜上所述,專業實習是給排水科學與工程專業實踐教學環節的重要組成部分,在整個教學體系中具有非常重要的地位。提高學生專業實習效果,需要學校、企業和學生積極協作,共同努力,通過改革專業實習環節,進一步完善實際教學體系,使其規范化和制度化,建立多方參與、分工明確、考核規范的實習制度,提高給排水專業的實踐教學質量,增強學生分析問題和解決問題的實際能力,為培養造就創新能力強、適應積極社會發展需要的高質量工程技術人才提供助力。
參考文獻
[1] 高等學校給水排水工程工程學科專業指導委員會.高等學校給排水科學與工程本科指導性專業規范[M].北京:中國建筑工業出版社,2012.
高等教育國際化進程加速發展,世界范圍內人才競爭日益激烈,我國煤炭行業也在大跨步地走向世界。高等教育的根本任務是培養面向21世紀具有創新精神和實踐能力的高素質復合型人才。對于中國高校的采礦工程專業來說,就是全面推進采礦工程專業人才素質教育,培養能夠適應社會主義現代化建設需要、基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高、具有創新意識和創新能力的采礦工程技術和研究的專業人員。
中國礦業大學采礦工程專業已有百年歷史,專業基礎厚實,學科優勢明顯。已建設為國家重點學科、博士學位授予點、礦業工程博士后流動站,并依托煤炭資源與安全開采國家重點實驗室。然而現行的采礦工程專業人才培養模式和方法存在一些問題,會影響專業畢業生適應社會和煤炭行業發展的需要。
因此,進行采礦工程專業教學研究和優化探索勢在必行。本文通過分析中國礦業大學采礦工程專業教學的現狀,并借鑒澳大利亞采礦工程專業先進的教學方法,對采礦工程專業教學進行探索優化,從而培養具有國際視野、創新能力和團隊合作能力的學生。
1中國礦業大學采礦工程專業教學的現狀
(1)學生普遍缺乏采礦工程專業英語和計算機技能的學習。由于中國礦業大學和神華集團等用人單位用 CET-4和計算機二級通過與否來衡量學生英語水平和計算機水平。因此,在采礦工程專業教學中,注重通用英語和計算機基礎課程,而忽視專業英語、通用軟件和專業科研軟件課程。計算機課程教學包括《計算機基礎》和《Visual Basic》,學時較少,課程內容理論性很強,實用性較差,缺乏對一些常用的辦公軟件(如Microsoft office、Flash、PS等)的講解,導致學生計算機實際應用和編程能力相對較弱。在日常生活中,學生很少使用英語進行交流。在大二之后,學生的英語考級壓力相對減輕,對英語學習的重視程度也相對降低。采礦專業英語課程的開設都是在大三和大四階段,該課程需要將采礦專業知識與專業英語知識緊密結合,對學生英語功底要求很高。然而,學生對專業英語的學習熱情和積極性往往不夠高。事實上,很多學生即使通過了英語四、六級,閱讀專業英語文獻及撰寫科技論文時仍比較困難。
(2)實踐教學設備不足,教學時間少。實驗教學軟硬件比較陳舊,教學模型數量較少,學生的模型課課時安排較少,實踐教學設備不足。有些課程的實驗教學課時或者設計作業課時安排較少,最后都會按一定比例折算成期末成績,比如《采礦學》實驗6學時,《礦山電工學》實驗4學時,《流體力學與流體機械》實驗2學時,《非煤開采技術》實驗4學時、《采礦學》課程設計3周,《巖層控制的實驗方法和實測技術》實驗8學時,另外地質認知實習五天,礦井認識實習3周,生產實習3周,畢業實習3周,這些實踐教學環節學時的安排一般不能很好的滿足教學要求,達不到預期的教學效果。
(3)實習流于形式,缺乏完整的考核體系。很多實習單位和帶隊老師考慮到學生的安全問題,會將大部分實習時間安排在理論知識的學習和參觀一些危險度很低的地方,如洗煤廠,供電中心,污水處理廠等,因此很多學生從認知實習、生產實習直至畢業實習,下井次數都很少,現場跟班參觀生產工作面的機會少之又少,因此學生對礦井現場的了解十分有限。由于實習時間有限,帶隊老師一般很難對學生的實習過程和實習狀況準確掌握,基本上根據學生的實習報告內容、實習報告格式是否規范、學生是否擔任組長或班長等職務而評定學生的實習成績,缺乏對學生實際操作能力和理論聯系實際能力的考核,這樣不利于學生自身的發展。
(4)學生對創新活動參與度低,參與課題項目缺乏途徑。大學生課外科技創新活動是在緊密結合課堂教學的基礎上,以創新項目和競賽的方式,激發學生理論聯系實際和實踐操作能力,通過實踐發現問題、解決問題,提高學習能力,增強成長自信心的活動。雖然每年中國礦業大學會舉辦各種各樣的課外學術科技創新競賽活動,但是學生普遍參與度不高,缺乏熱情。同時,部分同學有參與采礦工程課題項目研究的想法,想通過參與課題項目加深對知識的理解并提高自身的能力,但是缺乏途徑。
(5)教師重視科研活動,輕視教學。目前中國大學教師的職稱評審,實際上主要依據科研,即有沒有科研論文、論著,有沒有科研立項和科研成果,教學在職稱評審中雖然也受重視,作了很多規定,但大都顯得籠統模糊,缺乏可操作性。評審職稱時,論文、科研項目是硬指標,教學是軟指標,導致了教師重科研輕教學現象的出現。有些教師沒有統籌處理好教學、科研與社會服務的關系,使教學水平得不到保證。
(6)實踐教學經費不足和實踐教學基地建設不完善。目前,各礦業院校采礦專業教育經費主要來源于地方政府給高校的財政撥款和學生學費。經費有限,使采礦工程專業實踐教學經費不足,導致學生在礦山企業實習時間偏短、實習過程簡單,達不到預期的教學效果。許多企業考慮生產和安全等因素,不愿接受學生到現場實習,學生通常只進行象征性地參觀。實踐教學基地建設不完善,也使教學質量難以滿足要求。
(7)學生缺乏國際視野,有出國留學經驗的教師較少。中國礦業大學采礦工程專業基礎厚實,學科優勢明顯,師資隊伍龐大,但是具有出國留學經驗的教師較少。這樣在教學過程中較難做到與國際接軌。同時,大部分采礦專業的學生限于本校本專業知識的學習,缺乏與國際進行交流的經歷與體驗,導致了他們缺乏國際視野。
2澳大利亞采礦工程專業教學的優勢
(1)先進的培養模式。澳大利亞的職業教育與培訓采取雙元模式,其中的“雙元”分別指學校和企業。學生在學校學習科學文化知識,掌握專業技能;在企業中,將學到的知識應用于實踐,提高學生的實踐操作能力和理論聯系實際能力。而且,企業會為學校的教學活動提供部分資金,減輕了政府的壓力,提升了學校教學設備的軟硬件能力,提高學校的教學和科研水平;學校培養出的優質人才,投身到企業建設發展中,提高企業的綜合競爭實力,促進企業的發展,最終學校和企業達到雙贏。
(2)嚴格的教師選聘制度和考核體系。澳大利亞大學在選聘教師時,不僅要求教師專業知識基礎扎實,往往還需要具備多年的工作經驗。同時,2002年澳大利亞科學教師協會出臺了《全國優秀科學教師專業標準》,在國家教育改革和教育實踐中具有學術權威性,為教師入職審查和在職教師考核提供標準依據,使教師向專業化方向發展。
(3)平等的師生關系。在課堂教學中,以學生為中心,教師則負責引導學生的學習和討論,建立了平等的師生關系。倘若學生對教師的教學內容有不同的見解,他們往往會在課堂上提出,然后師生共同討論解決問題。學生極大地融入課堂,營造了良好的學習氛圍,鍛煉學生的思考與表達能力,同時也培養了他們敢于質疑敢于挑戰權威的精神。
(4)多元化的考核方式。在課堂教學過程中,教師會布置一些平時作業來培養學生查資料、寫作或團隊協作能力。3~4名學生組成一個團隊,然后組內分工合作完成平時作業,在課程展示作業成果,教師根據學生的展示內容進行打分,最后計入課程總分。期末考核方式多種多樣,閉卷考試、課程論文、課程設計、課程展示等,多元化的考核方式,提高學生學習的熱情與興趣。
(5)完善的實踐教學。澳大利亞采礦工程本科教學實驗室和實驗設備利用率高,實踐教學完善。學生通過實驗收集數據、處理數據、分析現象、得出結論并提交報告,提高學生的實踐操作能力和理論分析能力。在課程結束后,學校會安排與該課程相關的實習,理論與實踐緊密結合,加深學生對該課程的理解。
3中國采礦工程專業教學的探索優化
3.1創新教育理念
人才培養立德為先,立學為基,既要加強專業教育,注重“厚基礎、寬領域、廣適應、強能力”,也要加強思想品格教育,注重“樹理想、強意志、勇實踐、講奉獻,”。使學生具有堅定的理想信念、廣闊的眼界胸懷,扎實的專業基礎,較強的創新和實踐能力和團隊意識,更好適應未來社會的發展。同時,實行教學與科研分開的雙軌制職稱評定制度,平衡教師課程與科研時間,鼓勵教師集中精力教學,提高教學水平;利用學校優質資源,進行科研創新。
3.2優化教學方法
中國礦業大學與英國諾丁漢大學、澳大利亞昆士蘭大學、新南威爾士大學采取“3+1”或“4+1”方式聯合培養采礦工程專業學生;與澳大利亞臥龍崗大學、昆士蘭大學、新南威爾士大學、西澳大學、美國西弗吉尼亞大學等在國際采礦界有重要影響的大學合作,試辦采礦工程本科生國際班,面向全球就業。
定期邀請國外名校教授到采礦工程專業進行專業授課或者做學術報告,同時,每年選派優秀本科生和優秀教師公派出國留學澳大利亞大學,開闊師生的國際視野。
鼓勵小班教學,逐步改變以教師為中心的知識傳授型教學,開展啟發式、討論式、參與式教學,確立學生在學習中的主體地位。專業課程由傳統的“一課一師”變為“一課多師”,教授與副教授合作講課。開設由學生和教師共同選題的自主學習課程,增加學生與老師的聯系,構建多元學習模式。教師要加強與學生的聯系與交流,鼓勵學生在本科階段參與教師的課題項目研究,為學生提供更多學習的機會。同時,教師要加強對學生的英語教學,提高學生英語的聽、說、寫、交際能力;加強對學生的計算機教學,提高學生編程能力。
3.3完善培養模式
實施采礦卓越工程師計劃,培養具有寬厚的礦業領域專業基礎和人文素養,具有一定的國際視野和跨文化溝通能力、較強的創新意識和工程實踐能力的高素質專門人才。采礦卓越工程師的培養采用“4+2”的模式培養,即本科階段四年,專業碩士階段兩年,強化學生專業技能培養和實踐應用。也可以采用“2+2”的培養模式,即在本科階段,前兩年在國內接受傳統的本科教育,后兩年去國外接受開放式的創新教育,培養學生的國際視野和國際交際能力。為了選拔拔尖人才,為我國礦業系統培養中堅人才,實行“3+2+3”本碩博連讀培養模式,貫通本科三年,碩士兩年,博士三年的培養過程。卓越采礦工程師推行“三二六”教學模式,即實驗室學習、科研室研習、煤炭企業實習的“三習”教學模式,雙導師(高校導師、企業導師)合作的協同指導模式,六人一組的小組討論學習模式。
3.4加強實踐教學
改革傳統的演示型實驗教學,教師布置題目,學生分組合作設計實驗方案,在課堂上師生共同討論并完善實驗方案。學生獨立進行試驗,收集數據,處理數據,分析現象,得出結論,提交報告。增加和更新實驗設備和實驗模型,適當地增加實踐教學課時,讓學生真正的參與到實踐教學中,提高學生的實際操作能力,達到良好的教學效果。
3.5改革畢業設計
推行多種畢業設計組織形式:“大專題小設計”、“小專題大設計”和“全專題”,采取不同的實習組織形式:學生自主聯系實習單位、教師與用人單位協商、實習內容由用人單位安排,學生的安全由用人單位和指導教師共同負責,學生按實習要求提交實習報告,但實習報告需要校內教師和校外教師負責人簽字;對于少數推薦的免試研究生,可由研究生導師結合科研項目安排,直接進入課題研究,最后學生提交實習報告,實習報告上需要有研究生導師的簽字。同時,加強畢業答辯工作,增加提問時間,豐富提問內容,減少提問概念性問題,多提問理論與實踐相結合的應用型問題。
3.6加強師資隊伍
改革教師評價方法,完善教學名師評選制度,表彰工作突出的優秀教師;深化改革教師聘任制度,完善遴選制度,公開對外招聘基礎扎實、經驗豐富的教師;加強中青年教師培養和延攬高層次領軍人物,加強師資隊伍建設,提高教學水平和科研水平。
3.7完善考核方式
改變傳統的單一閉卷考核,增加課程論文、課程設計、課程展示等考核方式,同時注重對學生平時學習的考核。對于閉卷考試,出題方式要靈活多變,少出概念性問題,多出論述和簡答題,重在考核學生的理解能力。
完善實習考核體系,在實習報告的基礎上,加強學生實習過程的考核。同時,采用實習“一礦一工一師,定時輪崗”,即一個工人帶一個學生,負責該生實習環節,包括技能培訓、管理培訓、實習成果和實習實踐等,定時輪崗,讓學生盡可能的接觸現場,掌握專業知識。
4結語
在市場經濟條件下,社會的需要是高校培養人才的出發點,采礦人才的培養模式和培養方法必須適應社會的發展和煤炭工業的需要。因此,優化采礦工程專業教學,充分利用國內外優質的教育資源,來補充采礦工程專業全方位、多層次、多形式的國際化辦學的要求,從而培養學生的國際化視野,提高學生的創新創造能力,使培養的人才滿足礦業技術不斷發展的需求。
關鍵詞:普通生態學;教學方法;教學模式;課程改革
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1674-120X(2016)14-0083-03
普通生態學是研究生物與環境相互關系的科學[1]。當今世界技術進步日新月異,大到廣袤的宇宙、深邃的海洋,小到分子基因,處處都有人類的印記,人類正在以前所未有的強度影響著地球環境。與此同時,人口、資源、環境之間的矛盾日益凸顯,大氣污染、溫室效應、海洋垃圾、生物多樣性缺失、生態系統功能破壞等一系列生態問題接踵而至[2]。生態學的研究越來越受到人們的關注。生態學是新興的、多學科交叉滲透并與人類、生物生存、現代工業發展和城市建設息息相關的前沿學科,其知識體系涉及現代科學的各個領域,其中的可持續發展、生態系統、生物種群動態及其調控等理論,在協調人與自然的關系,維護生態平衡等方面發揮著重要作用[3]。當前的生態學教學也從自然科學領域拓展到社會科學領域,形成了豐富多樣的學科交叉與融合[4]。生態學前沿的飛速發展對生態學課程傳統的教學方法與手段提出了嚴峻的挑戰。
普通生態學是青島農業大學(以下簡稱“我校”)海洋資源與環境專業開設的一門專業基礎課。為了滿足社會經濟發展對應用型、復合型人才的需求,我們結合社會對專業和人才的實際需求,以培養大學生的科研能力和創新能力為目標,不斷更新和完善教學內容,摒棄傳統的灌輸式教學方法和考核方式,探索課程教學改革方向。根據高等學校教學發展的目標與要求,針對當前生態學教學中出現的新情況和新形勢,本文結合學生情況及專業需求,對普通生態學的教學方法、教學模式進行改革和調整,為海洋資源與環境專業開展生態學的教學及專業建設提供參考。
一、充分利用現代化教學手段,與傳統教學手段有效結合
有效的教學手段是完成教學內容的重要途徑。緊跟時代潮流,利用現代化的教學手段是實施素質教育的必要條件,是教育改革的大勢所趨[5]。生態學的知識更新迅速,覆蓋面廣,信息量大,僅僅依賴傳統的板書和教材難以及時將最新的信息傳遞給學生。在課堂教學中利用多媒體課件,引入視頻剪輯、圖片、照片、動畫、紀錄片等,充分利用計算機對聲音、圖像、文字、動畫信息進行處理,形成聲、像、圖、文并茂的形象化教學,為學生提供全方位聽覺和視覺感受,使教學內容更加直觀、清晰,更富有感染,激發學生的學習興趣。例如,在個體生態學部分生物對環境的適應,其中有形態適應、行為適應、生理適應、營養適應等不同方式,以及趨同適應和趨異適應等概念,如果單純依賴板書和老師講授,學生難以有直觀印象。通過多媒體引入各種美麗的圖片,比如有些擬態生物,學生需要仔細觀察才能發現圖片中或者視頻中隱藏在環境中的動物;比如放映同一種鳥兒在不同的生存環境中鳥喙出現分化的照片,來表現趨異適應;通過鯨魚和各種魚類圖片比對,表現趨同適應;圖片欣賞提升感官沖擊力,學生能直觀理解這些概念和知識點。實踐表明,利用剪輯的經典紀錄片(如《冰凍星球》《生命》《行星海洋》等)在生態學教學中也是行之有效的教學手段。
由于多媒體技術教學手段缺乏靈活性和編輯性等缺點,因此,要求教師做到現代化教學手段與傳統教學手段靈活結合,既要強調以老師為重心的“教”,也要注重以學生為中心的“學”,做到師生互動,將課堂授課變成藝術。比如講到“邏輯斯蒂方程及其應用”的內容,如果直接在PPT上放映邏輯斯蒂方程,學生難以了解該方程是如何得來的。此時結合板書,畫一個圓圈代表環境容量,在圓圈里面用點代表生物增加的過程,同時列出指數增長方程及邏輯斯蒂方程的推導過程,通過板書過程的對比,學生能夠直觀認識方程的由來,理解環境容量對生物種群增長的制約,并區別于指數增長方程。此時,再利用多媒體展示具體的事例,加深學生對問題的直觀認識和理解。另外,充分利用網絡教學平臺與學生互動,提前將下節課程的重要知識點及相關的知識拓展內容上傳到網絡教學平臺,讓學生下載提前預習和學習,這將有助于教師利用上課時間將知識點內容進一步深化。總之,無論采取何種教學手段,教師需要意識到現代化教學手段僅是一種工具,而非教學的核心內容,只有學生才是教學的主體,任何教學手段的選擇和運用都要做到以學生為中心。
二、創新教學模式
教學模式改革要以科學的研究范式為指導,以最新研究成果為基礎,以教育現場綜合持久的實踐探索為動力[6]。教學模式改革要體現現代教育理念,突出學生的學習主體地位[7]。生態學是應用性較強的學科,其中很多的知識點可以和有趣的自然現象相結合,因此授課過程中教師應該摒棄傳統的說教式的上課,以學生為主體,針對不同授課內容和知識點的特點,靈活采用案例教學、專題教學、課堂討論、學生講課、參與研究、學科滲透交叉等多元化的教學模式。
(1)結合案例教學。例如關于“生態入侵”的內容,事先通過網絡平臺提前將教材中的知識點和概念等告知學生,學生利用課下時間了解生態入侵的概念,課堂時間以生態入侵為專題,以福建的大米草、美國的亞洲鯉魚、德國的大閘蟹等具體生物入侵的案例,講授生態入侵的危害及防治策略,并引出天敵逃逸假說、空余生態位假說等學說的內容和前沿研究,引導學生就生態入侵的問題及解決方案、生態修復等開展討論。通過討論和學習,學生普遍能夠從新的視角認識生態入侵,并找到相關解決方案。老師引導討論,提高學生參與課堂的積極性和主動性。再如講授“生態系統食物鏈和食物網”內容時,把我國的“桑基魚塘”“水產綜合養殖技術”等養殖模式與之聯系起來,學生就能夠明白完善生態系統中的食物網,增加食物鏈長度等,可實現能量的多級利用,并引導學生思考構建新的養殖模式。
(2)教學與最新研究成果相結合。這就要求課題組積極申報科研項目,用科研成果反饋教學。學生課后也可以參與老師的研究項目,體會書本中的知識在實踐中的具體應用,提高學生學習理論知識的熱情。例如我們研究魚―參―藻―貝復合養殖系統,不同生物間的搭配可以提高生產效率和養殖水體利用率,這部分內容與生態系統能量流動、物質循環、食物網等知識點相關聯,幫助學生理解生態系統服務功能,如何補充人工生態系統缺失生態位,將更多能量向人類有利的方向流動,讓學生了解課題組在研究過程中采用的基礎理論和技術。
(3)與其他課程和學科交叉滲透。普通生態學面向陸地生態系統的內容多,面向海洋內容少,因此,課程應該和海洋環保技術、養殖生態學等專業課程相互交叉滲透,在講授陸地生態系統理論的同時,結合海洋生態系統,實現跨學科和跨領域的思維轉換。同時,將普通生態學中的基本理論和知識點與養殖生態學、海洋環保技術等專業課程的應用結合起來,拓展學生思維寬度。如海洋環保技術中的海洋溢油、污水排放、珊瑚礁破壞、過度捕撈、海洋生物入侵、海水酸化等一系列專題,以及養殖生態學中的環境因子與養殖生物的關系均是生態學基礎知識的具體體現,應結合普通生態學的基本理論。另外,邀請專家開展專題報告,將專家報告中的內容與生態學的理論基礎相結合。比如邀請中科院海洋所知名專家楊紅生研究員做了“美麗海灣的養護與保護:現狀與展望”、邀請中國海洋大學的董雙林教授做了“水產養殖產業發展的結與解”等專題報告,其中的生態修復、糧食危機等問題,均與生態學基礎知識息息相關,學生理解知識的同時,領略了專家的思想和科研精神。
(4)與微課、翻轉課堂相結合。生態學的許多知識點具有相對獨立性和跳躍性,可以開展碎片式學習和跳躍式學習。因此,普通生態學的授課可以和微課程結合起來,將每個知識點制作成微課,學生可以利用移動終端隨時隨地學習,從而為課堂討論和深入研究提供可能。微課又與案例教學、課堂討論、專題研討等有機結合,形成翻轉課堂。
(5)與實習實踐相結合。本課程沒有足夠學時開設實驗,為彌補不足,可以與本科生的實習課程、大學生創新立項、挑戰杯、導師制等相結合。例如我校海洋資源與環境專業本科生在第六學期有一個月的實習課程,這段時間組織學生到污水處理廠、海區、水產養殖企業、碼頭等地方開展資源調查,開展資源狀況評估、水質檢測、浮游、底棲生物生物量及理化環境因子調查等項目,老師指導實習過程中結合課堂理論知識,并與其他專業課結合,使學生能夠融會貫通。我校海洋科學與工程學院開展“藍鯨導航”導師制,每個本科生跟隨一名導師開展實驗研究,申報校級立項。例如通過課堂討論,溢油產生的污染對海洋生物的危害引起了王麗萍同學的關注,她通過課外查閱資料及跟隨導師開展研究,組建團隊申報了校級大學生創新立項“石油烴脅迫對海參生理響應研究”;王亞茹同學則充分認識到了水產養殖自身污染對水環境的影響及生態修復的重要性,開展了水產養殖系統有益微生物的篩選并組建團隊主持了大學生挑戰杯項目“水產養殖益生菌篩選與水質效果測定”。目前,王亞茹的團隊已經篩選出5株優質芽孢桿菌并保種,為老師的科研提供了材料。
三、教學考核評價方法
課程教學方式的成功,需要建立相應的課程考核體系,考核應貫穿教學的整個過程[8]。考核體系不僅包括學生對基礎知識和理論的掌握, 更要考查學生發現問題、分析和解決問題的能力。根據生態學教學的目的和教務處教學改革的要求,我們設立了三位一體的評價方式,即平日成績、考試成績、考勤成績相結合。將平日成績比例提高到30%,包括課堂討論、科研論文、實習報告,并設立相對應的評價標準。科研論文的評價應包括學生參與研究活動的積極性,對相關的理論知識的掌握程度,對已有知識和資料的運用能力,對科技論文的撰寫格式的掌握程度、團隊意識和合作精神等方面,由導師給出意見。在考試成績中,加大綜述題和主觀題比例,結合社會熱點設置題目,以考查學生運用生態學知識解決實際問題的能力。
四、做好學情分析,了解學生需求
做好學情分析是教學研究的重要生長點,是教學設計的起點。學情分析的目的是“以學定教”,對影響學生學習
過程的有效因素進行分析,側重于方法論和實踐層面[9]。目前在校的大學生以“90后”為主體,由于時代的特征,信息技術發展飛快,學生群體對知識的追求更多趨向趣味化、游戲化、體驗式學習,并且學生對手機和網絡的利用和依賴更高。海洋資源與環境專業學生以研究型學習為主,學生中“學霸”較多,多以考研為主,目標明確。學生已經學習過生物學課程先修課程,對生態學有初步的了解。在社會競爭越來越激烈的時代,學生群體更關注實際應用,希望能夠學以致用。這個年齡階段的學生更需要得到關心和關注,因此,教學過程中,教師要做到以人為本,摒棄老師高高在上的思想,與學生為友,快速記住學生姓名,利用課堂和課下時間主動和學生交流,征求學生對該每堂課的認識和意見。了解學生是建立良好的師生關系的基礎,教學過程中以學生為主體,教師以自己的人格魅力影響和感染學生。
總之,普通生態學的教學不應拘泥于固有的模式一成不變,應該打破傳統的教師說教式的知識灌輸,根據學生實際情況,開展靈活多樣的教學,以藝術的形式展現科學的自然歷史和人與自然的關系。這也對教師提出了更高的要求,教師需要不斷更新知識,與國際前沿接軌,了解社會熱點,在科研領域不斷探索,及時將科研成果應用于教學實踐,同時,還要在教學方法上不斷創新,跟隨時代變遷,接受新事物,充分利用網絡和多媒體新技術,將新知識以形象化、生動化、趣味化的形式展現出來。
參考文獻:
[1]李慶芬,牛翠娟,婁安如,等.基礎生態學[M].北京: 高等教育出版社,2002.
[2]李振基,陳小麟,鄭海雷.生態學[M].北京: 科學出版社,2008.
[3]蔡昆爭.普通生態學[J].應用生態學報,2005,(12).
[4]何斌.淺議《生態學》課程教學改革[J].教育教學論壇,2013,(33).
[5]劉純.完善教學手段做好教研教改工作[J].吉林省教育學院學報(上旬),2015,(10).
[6]王文靜.中國教學模式改革的實踐探索――“學為導向”綜合型課堂教學模式[J].北京師范大學學報(社會科學版),2012,(1).
[7]郭玉蓮.課堂教學模式改革探論[J].教育理論與實踐,2012,(10).