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摘要：《環(huán)境工程原理》課程是環(huán)境工程重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，是學(xué)生跨入專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的橋梁。本文結(jié)合目前《環(huán)境工程原理》課程存在的問題以及自身的授課經(jīng)驗，通過優(yōu)化課程設(shè)置結(jié)構(gòu)以及開設(shè)時間，強化學(xué)生對所學(xué)專業(yè)的認(rèn)識；采用導(dǎo)向教學(xué)模式轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)觀念，提高學(xué)習(xí)的主動性；將科研和教學(xué)有機結(jié)合，在提高教師自身水平的同時，培養(yǎng)學(xué)生運用知識解決實際問題的能力。

關(guān)鍵詞：環(huán)境工程原理；課程體系；導(dǎo)向教學(xué)；科研教學(xué)互促

進(jìn)入21世紀(jì)，社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展與環(huán)境破壞之間的矛盾日益突出。為了緩和矛盾，應(yīng)對我國當(dāng)前“大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)”的總體方針，踐行提出的“綠水青山就是金山銀山”的環(huán)保理念，環(huán)境學(xué)科再一次挑起了重?fù)?dān)，這對環(huán)境學(xué)科的發(fā)展既是機遇也是挑戰(zhàn)。我校1999年設(shè)立了環(huán)境學(xué)科，與其他高校和學(xué)科相比，環(huán)境學(xué)科尚屬年輕學(xué)科，在人才培養(yǎng)課程設(shè)置方面還需不斷摸索和改進(jìn)。為了進(jìn)一步完善環(huán)境學(xué)科的培養(yǎng)體系，作者在2012年進(jìn)入中北大學(xué)后首次開設(shè)了《環(huán)境工程原理》課程。《環(huán)境工程原理》是環(huán)境工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程，到目前為止，該課程的教學(xué)一直處于并將長期處于摸索階段，不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，力爭成為培養(yǎng)學(xué)生解決環(huán)境實際問題能力的先鋒課程。

一、課程現(xiàn)狀及問題

首先，我校的環(huán)境學(xué)科設(shè)立較晚，環(huán)境工程專業(yè)尚在初創(chuàng)階段，沒有一門技術(shù)原理性的專業(yè)課程，因此化學(xué)工程專業(yè)的《化工原理》課程一直是環(huán)境工程專業(yè)的必修課，是基礎(chǔ)課向?qū)I(yè)課過渡的橋梁。然而，《化工原理》課程的講授一直用的是化學(xué)工程專業(yè)的教師和教科書，長此以往，專業(yè)之間的差異突顯。為了使教學(xué)內(nèi)容更加適合環(huán)境工程專業(yè)特色，滿足環(huán)境工程專業(yè)的需求，2012年將《環(huán)境工程原理》引入本學(xué)科培養(yǎng)方案中。然而新的問題又出現(xiàn)了，《化工原理》和《環(huán)境工程原理》同時開設(shè)，勢必有很多內(nèi)容重復(fù)。因此，如何設(shè)置課程，優(yōu)化兩門課程的內(nèi)容成為亟待解決的問題。其次，《環(huán)境工程原理》課程學(xué)科交叉多，涉及面廣，公式多且煩瑣[1]。作者在授課過程中發(fā)現(xiàn)，在傳統(tǒng)教學(xué)過程中，由于教學(xué)內(nèi)容抽象，學(xué)生不易理解，再加上課程難度大，重點難于把握，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性普遍不高。如何改進(jìn)教學(xué)模式，提高教學(xué)質(zhì)量，需要提出新的見解。最后，《環(huán)境工程原理》課程是一門以原理為主線的課程，主要講述污染防治中所涉及的基本理論知識。然而，純理論的課程已不能滿足當(dāng)前培養(yǎng)工程技術(shù)創(chuàng)新人才的需求。培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，將理論與實踐有機結(jié)合，應(yīng)作為本課程改革的目標(biāo)[2]。通過對本?！董h(huán)境工程原理》課程存在的問題的剖析，并結(jié)合作者在近幾年教學(xué)過程中總結(jié)的經(jīng)驗，以培養(yǎng)工程應(yīng)用技術(shù)人才為指導(dǎo)，對本課程在教學(xué)體系等方面進(jìn)行了初步的探索。

二、課程改革內(nèi)容

1.優(yōu)化課程體系。優(yōu)化課程體系是提高環(huán)境工程專業(yè)本科生培養(yǎng)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生長期以《化工原理》作為最早接觸的專業(yè)基礎(chǔ)課，隨著專業(yè)差異的突顯，《環(huán)境工程原理》課程適時地出現(xiàn)。為了避免課程內(nèi)容的重復(fù)，通過專業(yè)老師的討論，對本科生培養(yǎng)方案進(jìn)行了調(diào)整。為了避免“一刀切”的調(diào)整方式對整個培養(yǎng)體系產(chǎn)生較大影響，防止出現(xiàn)課程空白地帶、課程銜接不緊密等情況，我們采用了循序漸進(jìn)的調(diào)整方式，逐步縮減《化工原理》的課時量，與此同時，增加《環(huán)境工程原理》的課時量。在環(huán)境學(xué)科2017年最新的培養(yǎng)方案中，《環(huán)境工程原理》課時量由最初的48學(xué)時增加到80學(xué)時，徹底取代了《化工原理》，完成了由《化工原理》向《環(huán)境工程原理》的更替。專業(yè)基礎(chǔ)課的任務(wù)，是使學(xué)生掌握必要的專業(yè)基本理論、專業(yè)知識和專業(yè)技能，了解本專業(yè)的前沿科學(xué)技術(shù)和發(fā)展趨勢，培養(yǎng)分析解決本專業(yè)范圍內(nèi)一般實際問題的能力。因此，專業(yè)基礎(chǔ)課應(yīng)設(shè)置在其他相關(guān)專業(yè)課之前，學(xué)生越早接觸到專業(yè)相關(guān)的課程內(nèi)容，對其所學(xué)專業(yè)的認(rèn)知水平越高。鑒于這個目標(biāo)，我們將《環(huán)境工程原理》課程由大三學(xué)年的上學(xué)期調(diào)整到大二學(xué)年的下學(xué)期。這樣的調(diào)整讓學(xué)生提前對所學(xué)專業(yè)有了一定的認(rèn)識和了解，為學(xué)生從基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)到專業(yè)課學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變提供了充足的緩沖時間，也為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定了理論基礎(chǔ)，更加堅定了本課程在培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才過程中的橋梁作用[3]。2.形成導(dǎo)向教學(xué)模式?！皩W(xué)以致用”是培養(yǎng)工程應(yīng)用技術(shù)人才的教學(xué)核心。目前學(xué)生們學(xué)習(xí)的積極性不高，主要源于其無法在學(xué)習(xí)過程中體會到知識的應(yīng)用價值，學(xué)生普遍認(rèn)為原理理論性課程沒有實際的指導(dǎo)意義，在以后的工作中用不到。若能以實際工程需求為導(dǎo)向，采用啟發(fā)的教學(xué)方式，讓學(xué)生帶著思考進(jìn)行學(xué)習(xí)，使課堂由灌輸變?yōu)槲。箤W(xué)習(xí)由被動變?yōu)橹鲃?，則能更好地活躍課堂氣氛，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，從而提高教學(xué)質(zhì)量和效果。工程技術(shù)類問題主要分為設(shè)計型和操作型兩大類。例如，在講授混凝機理這一章節(jié)時，把學(xué)生定位為工程師，拋出問題并將這樣的問題引入到教學(xué)過程中，就能夠使抽象枯燥的理論生活化，大幅度提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，成功解決問題的同時又能進(jìn)一步帶動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。同時，在教學(xué)過程中，以老師為引導(dǎo)者，帶領(lǐng)著學(xué)生一起查閱相關(guān)的標(biāo)注規(guī)范和工程設(shè)計手冊，也有助于建立學(xué)生工程化的理念，為成為工程應(yīng)用專業(yè)技術(shù)人才打下堅實的基礎(chǔ)。3.推行科研教學(xué)互促方式。利用教學(xué)帶動科研，借助科研促進(jìn)教學(xué)，將兩者有機結(jié)合，對于教師和學(xué)生都是十分有利的。對于任課教師而言，作者在任教《環(huán)境工程原理》這門課程之后，受益匪淺，科研能力顯著提高。例如，筆者主持的項目主要是關(guān)于微生物燃料電池技術(shù)處理廢水方面的研究。該研究要求作者對《環(huán)境工程原理》課程內(nèi)容中關(guān)于能量傳遞、厭氧和好氧廢水處理技術(shù)、氧化還原技術(shù)以及吸附等方面的知識有著深入的理解，才能做好這方面的研究?！董h(huán)境工程原理》課程中對能量的傳遞以及各種廢水處理技術(shù)原理進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，這為作者后續(xù)從事相應(yīng)的科學(xué)研究打下了良好的基礎(chǔ)。與此同時，由于在科研過程中對這些技術(shù)原理的熟練應(yīng)用，使我在講課過程中如魚得水，能夠明確提出教學(xué)目的，突出教學(xué)重點，便于學(xué)生有針對性的進(jìn)行學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率。環(huán)境工程原理是一門理論與實踐相結(jié)合的專業(yè)基礎(chǔ)課，對于學(xué)生而言，能夠有機會親自加入到科學(xué)研究中，對于拓展知識面，鞏固知識點是十分必要的。作者鼓勵學(xué)生參與到自己的科學(xué)研究中，不定期的帶領(lǐng)部分同學(xué)進(jìn)實驗室參觀討論。同時作者每年都會申請大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，學(xué)生可根據(jù)自己的興趣選擇項目內(nèi)容，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，設(shè)計實驗方案。學(xué)生通過參與科研發(fā)現(xiàn)了本課程在實踐中的實用性，自主學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)興趣也得到了極大的提升。高水平的科學(xué)研究工作是提高教學(xué)水平的助推器，將科研、教學(xué)和應(yīng)用緊密結(jié)合是提高教學(xué)水平的有效途徑之一，越來越多的高校開始重視將產(chǎn)研內(nèi)容轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)而促進(jìn)教學(xué)。

三、結(jié)語

《環(huán)境工程原理》是環(huán)境學(xué)科至關(guān)重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是學(xué)生跨入專業(yè)知識領(lǐng)域的橋梁。本次改革緊緊圍繞我校環(huán)境學(xué)科的實際情況，從課程體系和教學(xué)內(nèi)容與方法等方面進(jìn)行了初步探索，轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)觀念，使學(xué)生在本科學(xué)習(xí)階段能夠清晰地認(rèn)識到學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)知識的重要性和必要性，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)分析和解決實際問題的能力，全面提高學(xué)生的綜合工程素質(zhì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]韓曉剛,陳秀珍.《環(huán)境工程原理》課程建設(shè)改革初探[J].教育現(xiàn)代化,2017,(37):51,132.

[2]陳忠明,邵友元,范洪波.《環(huán)境工程原理》教學(xué)方法改革與應(yīng)用型學(xué)生培養(yǎng)[J].東莞理工學(xué)院學(xué)報,2017,24(1):107-110.

[3]徐蘇云,康詩飛,王吟,張曉東.基于“卓越計劃”的環(huán)境工程原理教學(xué)改革[J].教書育人(高教論壇),2018,(1):108-109.

作者:侯彬 盧靜 王海芳 單位:中北大學(xué)