相會(huì)強(qiáng),賀小鳳,冉治霖,王國勝
(深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院交通與環(huán)境學(xué)院,廣東 深圳 518172)
《環(huán)境保護(hù)設(shè)備及其應(yīng)用》課程是環(huán)境工程技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)核心課程,其主要內(nèi)容包括水污染控制工程、 大氣污染控制工程、噪聲污染控制工程以及固體廢棄物處理與處置工程中常用處理設(shè)備的安裝、運(yùn)營與維護(hù)。通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠掌握環(huán)境保護(hù)設(shè)備的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及適用范圍,具備環(huán)境保護(hù)設(shè)備安裝施工圖紙識(shí)讀的能力,掌握環(huán)境保護(hù)設(shè)備安裝施工工藝,具備環(huán)境保護(hù)設(shè)備運(yùn)營維護(hù)能力,為畢業(yè)后從事環(huán)境工程施工、 環(huán)保設(shè)備選型與安裝、 設(shè)備運(yùn)營與調(diào)試等工作打下基礎(chǔ)[1]。
隨著環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展以及新技術(shù)、新設(shè)備、新材料的不斷出現(xiàn),使得該課程的教學(xué)面臨著極大挑戰(zhàn):一方面需要在原有教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上增加新的教學(xué)內(nèi)容;另一方面,需要對(duì)學(xué)生的一線專業(yè)技能和職業(yè)技能進(jìn)行培養(yǎng),提升學(xué)生對(duì)各種設(shè)備、材料的工程現(xiàn)場施工能力。因此,探索如何上好《環(huán)境保護(hù)設(shè)備》這門課程,適應(yīng)時(shí)代需求培養(yǎng)環(huán)保設(shè)備技術(shù)一線工程應(yīng)用型人才,就顯得尤為重要[2]。
(1)基于處理對(duì)象選取教學(xué)內(nèi)容
根據(jù)環(huán)境工程處理的對(duì)象:水、氣、聲、渣等,將《環(huán)境保護(hù)設(shè)備及其應(yīng)用》課程的教學(xué)內(nèi)容分為:水污染控制設(shè)備、 大氣污染控制設(shè)備、 噪聲污染控制設(shè)備、固體廢棄物處理與處置設(shè)備共4個(gè)項(xiàng)目。
表1 課程項(xiàng)目及對(duì)應(yīng)的學(xué)時(shí)
(2)基于處理工藝序化教學(xué)內(nèi)容
在每一個(gè)項(xiàng)目中,根據(jù)污染物的處理工藝流程,確定污染物的收集、預(yù)處理以及處理過程中所需要的處理設(shè)備,逐一詳細(xì)講解其工作原理、安裝施工工藝及運(yùn)行維護(hù)知識(shí)。例如,在水污染控制設(shè)備章節(jié)部分,根據(jù)常規(guī)水處理工藝序化教學(xué)內(nèi)容,選取典型水處理設(shè)備進(jìn)行教學(xué)。根據(jù)水處理流程將本章內(nèi)容分為:攔污設(shè)備、提升設(shè)備、曝氣設(shè)備、上浮液(渣)排除設(shè)備、污泥收集設(shè)備、污泥處理設(shè)備六個(gè)單元。重點(diǎn)介紹格柵、潛污泵、鼓風(fēng)機(jī)、刮渣機(jī)、刮(吸)泥機(jī)、污泥脫水機(jī)的工作原理、安裝施工工藝及運(yùn)行維護(hù)知識(shí)。
以污染物的處理工藝流程為主線,既可以加深學(xué)生對(duì)前續(xù)課程《水污染控制工程》、《大氣污染控制工程》、《噪聲污染控制工程》及《固體廢棄物處理與處置》中相關(guān)處理工藝內(nèi)容的理解,又便于學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí),教學(xué)效果良好。
本課程在遵循“教、學(xué)、做”一體化模式的基礎(chǔ)上,使用的教學(xué)方法主要有:現(xiàn)場教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、講授法、案例教學(xué)法、情景教學(xué)法、角色互換法、討論法等。根據(jù)《環(huán)境保護(hù)設(shè)備及其應(yīng)用》課程的特點(diǎn),主要采用現(xiàn)場教學(xué)法。
在課程的講授過程中,結(jié)合課程項(xiàng)目的授課情況組織學(xué)生前往深圳水務(wù)集團(tuán)下屬水廠、南方水務(wù)集團(tuán)下屬水廠、郁南環(huán)境園等校外實(shí)習(xí)基地進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)。
表2 課程項(xiàng)目對(duì)應(yīng)校外實(shí)習(xí)基地
圖1 校外兼職教師講解啟閉機(jī)的工作過程
在校外實(shí)習(xí)基地現(xiàn)場,根據(jù)污染物的處理工藝流程,確定污染物的收集、預(yù)處理以及處理過程中所需要的處理設(shè)備,逐一詳細(xì)講解其工作原理、安裝施工工藝及運(yùn)行維護(hù)知識(shí)。例如,深圳水務(wù)集團(tuán)濱河污水處理廠采用A2O工藝處理污水,在該水廠的現(xiàn)場教學(xué)中,根據(jù)污水處理流程逐一講解攔污設(shè)備(格柵)、提升設(shè)備(潛污泵)、曝氣設(shè)備(羅茨鼓風(fēng)機(jī))、污泥收集設(shè)備(行車式刮泥機(jī))、污泥處理設(shè)備(帶式污泥脫水機(jī))的工作原理、安裝施工工藝及運(yùn)行維護(hù)知識(shí)。
由于現(xiàn)場教學(xué)法的教學(xué)過程是在真實(shí)的場景中進(jìn)行中,通過教師的講解,學(xué)生能夠真實(shí)的感受到環(huán)保設(shè)備的運(yùn)行過程,教學(xué)的感染力強(qiáng)烈,氣氛非常活躍,取得了非常良好的教學(xué)效果。
(1)基于Blackboard的課堂內(nèi)外學(xué)習(xí)平臺(tái)
采用Blackboard建立《環(huán)境保護(hù)設(shè)備及其應(yīng)用》課程網(wǎng)站,為學(xué)生提供豐富的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,包括課程教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、電子教案、課件、產(chǎn)品電子樣本、現(xiàn)場圖片、動(dòng)畫、視頻、施工圖紙、國家標(biāo)準(zhǔn)庫、試題等可供師生及相關(guān)人員查閱使用。
學(xué)生結(jié)合產(chǎn)品電子樣本、圖片、動(dòng)畫可以了解設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理;結(jié)合施工圖紙、現(xiàn)場圖片可以掌握設(shè)備的安裝施工工藝;結(jié)合現(xiàn)場視頻、產(chǎn)品電子樣本可以掌握設(shè)備的運(yùn)行及維護(hù)知識(shí)。
教師可以采用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)管理教學(xué)、組織教學(xué)內(nèi)容、編輯課件、在線考試、審批作業(yè)、組織在線答疑、統(tǒng)計(jì)分析學(xué)生學(xué)習(xí)情況等,學(xué)生還可以安排學(xué)習(xí)計(jì)劃、查看課程內(nèi)容、提交作業(yè)、參加在線測試、查看學(xué)習(xí)成績、參與學(xué)習(xí)和交流等,不受時(shí)空限制地查閱大容量的教學(xué)資源庫。
(2)基于東方仿真軟件模擬平臺(tái)
由于該課程涉及到較多的設(shè)備及其工藝環(huán)節(jié),單純根據(jù)設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖或流程圖去學(xué)習(xí)會(huì)使課程過于抽象,尤其對(duì)于高職學(xué)生更難以消化和吸收。北京東方仿真軟件技術(shù)有限公司專門從事計(jì)算機(jī)仿真應(yīng)用領(lǐng)域高科技產(chǎn)品研究開發(fā),涵蓋化工、水處理、生物制藥、食品等多個(gè)流程工業(yè)領(lǐng)域,為包括本科及職業(yè)學(xué)校提供了滿足輔助教學(xué),輔助實(shí)驗(yàn),輔助實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)的多套仿真軟件。課程采用該公司仿真軟件,對(duì)復(fù)雜設(shè)備和工藝進(jìn)行演示和操作,加深學(xué)生印象,教學(xué)效果良好。
《環(huán)境保護(hù)設(shè)備及其應(yīng)用》課程是環(huán)境工程技術(shù)專業(yè)一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,在課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)中包括校內(nèi)實(shí)訓(xùn)和校外實(shí)訓(xùn)兩部分內(nèi)容。
校內(nèi)實(shí)訓(xùn)為期一周,在環(huán)保設(shè)備實(shí)訓(xùn)室完成閥門的安裝、水泵的拆裝與運(yùn)行調(diào)試、風(fēng)機(jī)的拆裝與運(yùn)行調(diào)試、水處理設(shè)備的安裝與運(yùn)行調(diào)試、大氣污染處理模型的運(yùn)行、噪聲污染控制設(shè)備的安裝與運(yùn)行調(diào)試以及固體廢棄物處理設(shè)備的運(yùn)行調(diào)試。
校外實(shí)訓(xùn)是學(xué)生在第六學(xué)期在校外實(shí)踐基地完成為期16周的頂崗實(shí)習(xí)。在深圳水務(wù)集團(tuán)、南方水務(wù)、深圳市城市廢物處置中心、國際低碳城等各校外實(shí)踐基地,學(xué)生在校外指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下頂崗?fù)瓿烧麄€(gè)水處理、固廢處理、大氣污染控制等工藝流程、構(gòu)筑物、設(shè)備的運(yùn)行操作、故障排除等過程。讓學(xué)生在生產(chǎn)環(huán)境中進(jìn)行綜合性的技術(shù)訓(xùn)練,在生產(chǎn)實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、分析問題、解決問題,從而加深對(duì)理論知識(shí)的理解和技能的掌握,提高綜合職業(yè)能力和創(chuàng)新能力,增強(qiáng)就業(yè)后勁。
(1)以“校企合作”教學(xué)理念構(gòu)建課程樣本資源庫、編寫講義、組織教學(xué)活動(dòng)。
合作企業(yè)中通環(huán)保機(jī)械有限公司、安徽國幀環(huán)保節(jié)能科技股份有限公司等環(huán)保設(shè)備廠家提供產(chǎn)品樣本,通過編寫校本教材,實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書等方式用于課堂教學(xué)中,真正實(shí)現(xiàn)校企合作,將企業(yè)科技前沿融入課程教學(xué),實(shí)現(xiàn)“所學(xué)即為所用”、零距離就業(yè)。
(2)引入兼職教師,建設(shè)課程“雙師”教學(xué)團(tuán)隊(duì)。
課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)由校內(nèi)專任教師和校外兼職教師組成。教學(xué)過程中引入企業(yè)一線的工程師作為兼職教師,增強(qiáng)了課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)的實(shí)力。來自企業(yè)的工程師主要負(fù)責(zé)講授實(shí)踐性較強(qiáng)的部分章節(jié),并以企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目作為案例教學(xué)進(jìn)行分析、講解。同時(shí),教學(xué)團(tuán)隊(duì)中的專任教師不僅要與企業(yè)環(huán)保工程師交流學(xué)習(xí),還應(yīng)定期到相關(guān)的環(huán)境工程公司掛職鍛煉積累一定的工程經(jīng)驗(yàn),提高自身工程素養(yǎng)與教學(xué)的“雙師” 能力。
(3)與企業(yè)合作共建校外實(shí)習(xí)基地,協(xié)同育人。
環(huán)境工程技術(shù)專業(yè)與深圳水務(wù)集團(tuán)、南方水務(wù)集團(tuán)、郁南環(huán)境園等企業(yè)共建校外實(shí)習(xí)基地。根據(jù)課程授課情況結(jié)合合作企業(yè)的開放日組織學(xué)生前往校外實(shí)習(xí)基地,由校外兼職教師講解相關(guān)環(huán)保設(shè)備的工作原理、安裝施工工藝及運(yùn)行維護(hù)知識(shí)。通過校內(nèi)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)結(jié)合現(xiàn)場參觀和校外兼職教師的講解,有利于學(xué)生對(duì)環(huán)保設(shè)備的相關(guān)知識(shí)的全面了解,達(dá)到了校企合作,協(xié)同育人的目的。
《環(huán)境保護(hù)設(shè)備及其應(yīng)用》是一門實(shí)踐性與應(yīng)用性很強(qiáng)的課程。通過基于處理對(duì)象選取教學(xué)內(nèi)容以及基于處理工藝序化教學(xué)內(nèi)容、豐富教學(xué)方法和手段、完善實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容、加強(qiáng)校企合作等一系列措施對(duì)該課程進(jìn)行教學(xué)改革,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣大幅度提高,團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)及自主學(xué)習(xí)能力明顯增強(qiáng)。
目前,《環(huán)境保護(hù)設(shè)備及其應(yīng)用》課程的教學(xué)改革與實(shí)踐取得了很好的教學(xué)效果,并取得了一系列的教學(xué)成果,但是在今后的課程建設(shè)中還有幾個(gè)關(guān)鍵問題急待解決:
(1)加快基于真實(shí)案例的仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的建設(shè)。
結(jié)合現(xiàn)有的校外教學(xué)實(shí)踐基地真實(shí)案例,建設(shè)水污染控制工程、大氣污染控制工程、噪聲污染控制工程以及固體廢棄物處理與處置工程仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)校內(nèi)模擬實(shí)訓(xùn)和校外頂崗實(shí)習(xí)無縫對(duì)接。
(2)根據(jù)學(xué)生的信息反饋,逐步優(yōu)化課程建設(shè)建設(shè),改革教學(xué)實(shí)踐方法,進(jìn)一步提高教學(xué)效果。
[1]徐劼, 翟志才, 趙國華, 等.《環(huán)保設(shè)備基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革與探索[J].廣州化工,2015,43(22):212 -214.
[2]程婷, 黃兆琴, 陳晨, 等.“環(huán)保設(shè)備選擇與應(yīng)用”課程教學(xué)實(shí)踐與探索[J].鎮(zhèn)江高專學(xué)報(bào),2011,24( 3) :103-105.