李向東 馮啟言
摘要:《礦區(qū)環(huán)境污染與修復》課程是礦業(yè)高校環(huán)境類專業(yè)的專業(yè)課。本文從課程設置、教學形式、考核形式等方面,對課程教學進行了探討。
關鍵詞:礦區(qū)環(huán)境污染與修復;教改;產學研用一體化
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)14-0085-02
隨著經濟的快速發(fā)展,礦區(qū)的生態(tài)與環(huán)境破壞也日益嚴重。作為礦業(yè)院校的環(huán)境科學與環(huán)境工程專業(yè),從產學研角度考慮,培養(yǎng)目標應該以社會需求、企業(yè)需要為導向,加強與各類單位的聯(lián)系,協(xié)作解決實際問題,因此開設礦區(qū)環(huán)境修復課程很有必要。《礦區(qū)環(huán)境污染與修復》課程以工程學的概念和方法為基礎,闡述了礦區(qū)水環(huán)境修復、土壤環(huán)境修復、固體廢棄物環(huán)境修復、大氣環(huán)境修復等修復工程基本概念、修復機理和工程技術。課程內容涵蓋化學修復、物理修復、植物修復、微生物修復等各種環(huán)境修復技術基本原理、具體修復技術、工程設計原則和步驟等,是礦業(yè)類高等院校環(huán)境科學、環(huán)境工程等專業(yè)重要的專業(yè)課程之一,理論性和工程性都很強。針對社會發(fā)展和就業(yè)需求,以作者幾年來的教學實踐為基礎,全面分析了該課程教學體系現(xiàn)狀,闡述了為提高教學效果所進行的一系列教學改革。
一、優(yōu)化課程設置
《礦區(qū)環(huán)境污染與修復》是一門內容豐富、綜合性強、學科交叉的專業(yè)課,知識要點覆蓋了物理、化學、生物、環(huán)境保護等諸多領域,課程教學突出理論與實踐的有機結合,專業(yè)知識更新快。要學好本課程需要較好的理論和實踐基礎,因此我校開設學期為本科生大四上學期,已經學習的課程有《環(huán)境微生物學》、《環(huán)境生態(tài)學》、《環(huán)境地學》、《環(huán)境化學》、《環(huán)境監(jiān)測》、《水污染控制工程》、《環(huán)境毒理學》和《環(huán)境影響評價》等,這樣學生已掌握的微生物基礎知識、生態(tài)學基本理論、環(huán)境監(jiān)測方法、水污染控制技術、污染物遷移和轉化規(guī)律、毒理學理論和環(huán)境影響評價等原理和方法就為學好《礦區(qū)環(huán)境污染與修復》課程打下了堅實的理論基礎。
二、力求教學形式多樣化
1.產學研一體化的教學思想?!兜V區(qū)環(huán)境污染與修復》課程在設置之初,由于種種原因,理論教學課時量較多,這樣造成在實際教學中,基本理論與方法較為枯燥,課堂上老師講述各種污染修復方法,難免抽象乏味,學生聽后知識點難以記憶,也不能靈活應用。同時,實踐教學流于形式。在實踐教學中,時間安排較少,學生很難接觸實質性的工作,學生也是應付了事,實踐教學的目的很難達到。而通過多年實踐,《礦區(qū)環(huán)境污染與修復》課程與產學研的有機結合,能很好地解決上述問題。
產學研一體化的教學思想主要體現(xiàn)在以下方面。一是學校與礦區(qū)相關部門及相關機構溝通,加強與企業(yè)的合作,建立穩(wěn)定的校內外實習基地,對學生的教學內容和實際的環(huán)境修復工程、礦區(qū)管理實踐相結合。具體做法如增加了“實地參觀和錄像觀摩”教學環(huán)節(jié),這是由于目前在不少大型煤礦多種修復技術已經成熟,修復前后的場地可以參觀考察,而且有些場地的整個修復過程已有錄像保留,這些錄像有時比親臨現(xiàn)場更便捷、直觀和全面。這種方法彌補了理論課上造成的學生們對于實際應用中對各種環(huán)境修復技術的選擇缺乏感官意識的問題。二是教師要主動地、廣泛地關注和參與全國范圍內的重大環(huán)境修復工程、密切注意科技發(fā)展動態(tài),及時將各企業(yè)中的環(huán)境修復工程新知識、新技術、新工藝、新標準等編入教材和講義并引進課堂,培養(yǎng)學生“理論”服務于“實踐”、“實踐”離不開“理論”的學習思想。三是以科研項目為依托,堅持側重應用的研究型教學和科研思想,力求教學與科研的統(tǒng)一,使教學促進科研,科研服務教學。教學組主持完成和正在進行的課題有國家科技重大專項課題、國家科技支撐計劃項目、國家自然科學基金、環(huán)保公益專項等縱向課題,也有和煤礦企業(yè)之間的橫向課題。這些課題涉及了廢棄礦井的地下水污染與修復,關閉露天煤礦的生態(tài)與土壤環(huán)境修復,煤層氣田排采井場的修復等研究。通過科研活動不僅可以提高教師的科研能力和學術水平,同時為教學提供了前沿資料,教師注重聯(lián)系實際及結合本人的科研成果和他人的科研成果進行案例分析,使授課變得更加形象生動,豐富了教學內容,提高了教學水平。同時通過開設專題學術講座、組織科研活動和課程設計等,使學生適度地參與相關的科研項目,這樣學生不但理解了礦區(qū)環(huán)境污染與修復課程的基礎理論知識,真正把理論知識拓展到實際應用中來。同時也了解了科研的基本程序、基本方法,鍛煉了他們的動手能力和思維能力,為將來參加社會工作或科研工作奠定了堅實的基礎。
2.教學方法的多樣化,強調“師生互動”。教學方法是指在教學活動中,教師如何對學生施加影響、怎樣把科學知識傳授給學生并培養(yǎng)學生能力、發(fā)展智力,形成一定道德品質和素質的具體手段。本課程作為一門重要的專業(yè)課,在具體授課時,應該靈活多變。不時地采用各種教學方法,或者綜合運用,以提高學習效果。
首先,多媒體技術教學,已在眾多課程中得到了大量的運用。在礦區(qū)環(huán)境污染與修復教學中,引入多媒體可以使抽象的工程原理與技術設計形象化,更加有助于消化、理解教學內容,加深學生對知識的理解。另外多媒體以其特有的動畫、影像來表現(xiàn)這些原理和技術方法,將平時講課中難以或無法在黑板上完成的裝置、設計圖等很容易地顯示出來,由于它集圖、文、聲、像于一體的三維動畫圖像的可視性,提高了學生的學習興趣。
另外將討論法教學引入課堂,目前我國許多研究型大學的教學模式強調“師生互動”,討論法是以教師為主導、以學生為主體,組織課程互動討論、學生上臺講等多種教學手段,引導學生課下多收集資料,拓寬知識面,調動學生課上主動性和課后思考的學習積極性,并且培養(yǎng)了學生的獨立思考能力。
產學研用結合一體化的教學思想也集中反映到“師生互動”教學模式的轉變上。講解課程時,積極引導學生從實際問題出發(fā),通過研討學習理解基本概念、基本理論和基本計算方法,講解的案例都與實際生活和科研項目相聯(lián)系,例如在講解礦區(qū)水體污染與修復時,結合徐州市龐莊煤礦塌陷區(qū)治理實踐;展開污染水體生態(tài)修復的教學,以九里湖生態(tài)公園重點工程為例探討了污染的成因及治理方案,并在此基礎上深入探討了植物修復、微生物修復技術等。從實際情況來看,學生在濃厚興趣的驅動下,他們積極利用各種途徑收集資料,了解熟悉這些技術,并踴躍參加課堂討論。經過這種以問題為基礎的師生互動的教學,調動學生學習動機和思維主動性,促使他們深入探究,最終能較好地掌握礦區(qū)污染修復技術體系,取得了良好的教學效果。
講座課在時間安排上具有靈活性,在內容選擇上具有動態(tài)性。信息時代,科學技術日新月異。講座課在選材上要突出反映具有時代特征的現(xiàn)代科技發(fā)展的熱點問題、焦點問題,如環(huán)境修復技術的發(fā)展動態(tài),各大煤礦對周邊環(huán)境污染與修復技術最新動態(tài)等等,把學生引入探索世界的領域,激發(fā)好奇心和創(chuàng)新精神,活躍學術氣氛。
在教學中,建立教學信息化平臺,設置了資源共享區(qū),建立了資源共享渠道。學生可以通過網絡了解該課程的主要內容,有助于復習和預習。課外教學與答疑可以通過網絡化平臺進行。為增強聯(lián)系,解決學生疑問,及時了解學生對于本課程的反響,開設了微信群和QQ群進行教學討論和答疑交流。
三、全方位多層次的考核手段
該門課程考察的重點在于學生綜合運用知識分析和解決問題的能力,因此考試采用多樣化多層次的形式,包括課堂討論表現(xiàn)、實驗操作技能、專業(yè)論文、課程設計、筆試等,按一定比分累計加來檢查學生學習的效果。
1.課堂表現(xiàn):包括課堂出勤、提問考核、討論總結等。了解學生學習情況,以調整教學形式,鍛煉學生表達能力,提高學生學習的積極性和思考問題的獨立性。
2.實驗操作:考核學生學習態(tài)度和實驗操作技能。
3.專業(yè)論文:鼓勵學生通過課后資料查閱,了解專業(yè)領域的最新進展,自擬題目,結合自己的觀點或認識,撰寫一篇專業(yè)論文,論文完成后,每位學生的論文提交給5位同學,讓他們相互評閱,通過論文的寫作與評述,全面提高學生綜合運用專業(yè)知識和分析問題的能力。
4.課程設計:根據(jù)實際案例,有學生構思、提出一種環(huán)境修復方案,并進行基本的論證。經過老師評定較好的方案將上臺展示并講述5~10分鐘??己藢W生聯(lián)系實際、解決問題的能力。
5.筆試:進行基本概念、原理考試,加深學生對課堂知識的理解。多設置一些實際性問題,旨在激發(fā)學生的想象力和創(chuàng)新性,此類問題的答案有一定的靈活性,評分留給專業(yè)老師一定的自主權,便于更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性。
四、結語
《礦區(qū)環(huán)境污染與修復》是環(huán)境專業(yè)比較重要的專業(yè)課,通過對課程的教學內容、教學方法等方面的幾點改革,一方面以產學研為中心,大量采用案例,圍繞實際問題進行互動教學,師生進行專題研究并在課堂上闡述,可使學生在課堂上接受更新的理論知識,并適時地應用于實踐中,加深對所學知識的理解和掌握;另一方面,在教學中,教師應該作為一個引導者來帶動學生在實驗實踐中發(fā)現(xiàn)新的問題,開拓思路,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和分析解決問題的能力,提高教學質量,促使教學良性循環(huán)發(fā)展,培養(yǎng)實用型的環(huán)境專業(yè)人才。
參考文獻:
[1]利鋒,吳昌華.從產學研角度分析《水環(huán)境修復工程》開設的必要性[J].價值工程,2012,(19):277-278.
[2]陸一新,趙康,景江,等.《環(huán)境保護概論》課程教改的探討[J].山東工業(yè)技術,2013,(12):218.
[3]趙曉祥,楊再福,宋新山.“環(huán)境生物學"創(chuàng)新性課程體系建設探索[J].大學教育,2013,(8):41-42,82.