吳 彥,夏亞平,蔣德敏
(重慶三峽學(xué)院 環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院,重慶 萬州 404100)
《水污染控制工程》是環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)重要的課程之一,具有非常強(qiáng)的實(shí)踐性。因此,《水污染控制工程》實(shí)驗(yàn)教學(xué)的好壞,對(duì)于學(xué)生掌握這門課程與否有著積極的關(guān)聯(lián)性。在傳統(tǒng)的本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,基本上采取的是教師設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、目的與流程,學(xué)生照葫蘆畫瓢的形式。在教學(xué)過程中,教師先講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃硪约皩?shí)驗(yàn)步驟演示,學(xué)生再進(jìn)行機(jī)械式的重復(fù)。這種教學(xué)法導(dǎo)致了學(xué)生只是單純地將實(shí)驗(yàn)課本內(nèi)容進(jìn)行簡單的重復(fù),只知道要這樣做,而不知道為什么要這樣做。同時(shí),學(xué)生機(jī)械式的重復(fù)老師的實(shí)驗(yàn)步驟,從而不能很好地發(fā)揮自己的能動(dòng)性、積極性與創(chuàng)造性,而我們知道,在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中進(jìn)行水污染控制相關(guān)問題的處理,情況千變?nèi)f化,根本不能與實(shí)驗(yàn)室的理想?yún)?shù)設(shè)定環(huán)境相提并論,如果不能讓學(xué)生真正弄懂實(shí)驗(yàn)步驟背后體現(xiàn)的相關(guān)理論原理,做到舉一反三,知其然也知其所以然,那么課程的效果就會(huì)大打折扣,大大降低實(shí)踐課程設(shè)置的作用和意義。重慶三峽學(xué)院作為一所應(yīng)用型高校,實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)更為重要,因?yàn)閷?shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要途徑。因此,我們對(duì)《水污染控制工程》實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了改革,收到了良好的成效,為培養(yǎng)應(yīng)用型人才奠定了基礎(chǔ)。
以《水污染控制工程》實(shí)驗(yàn)中的污泥調(diào)理和脫水實(shí)驗(yàn)為例。該實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的是讓學(xué)生結(jié)合理論知識(shí)了解和掌握污泥調(diào)理和脫水的處理工序和流程,提高實(shí)踐能力。在傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容安排上,首先由教師給學(xué)生講解污泥調(diào)理和污泥脫水的概念,再由教師介紹實(shí)驗(yàn)步驟,現(xiàn)場(chǎng)操作一次實(shí)驗(yàn)步驟,最后由學(xué)生重復(fù)一遍實(shí)驗(yàn)步驟。在整個(gè)教學(xué)流程中,所用到的調(diào)理劑藥品均由教師事先配制好。如果按照這樣的教學(xué)內(nèi)容流程安排,學(xué)生只會(huì)機(jī)械式重復(fù)老師的演示步驟,但對(duì)于每一步為何要這樣操作,操作背后體現(xiàn)何種理論原理均認(rèn)知模糊。并且,學(xué)生會(huì)感到實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容較枯燥乏味,缺乏自主性與積極性,參與度不高,起不到與理論相結(jié)合的作用。因此,為了真正體現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)的作用和價(jià)值,我們對(duì)教學(xué)目的與內(nèi)容進(jìn)行了改革:首先,我們通過引入水處理工藝流程仿真模型,通過運(yùn)行演示,讓學(xué)生了解污泥的產(chǎn)生過程;再根據(jù)模型介紹污泥的處理與處置流程,引入關(guān)鍵環(huán)節(jié)污泥調(diào)理和污泥脫水的介紹,這樣學(xué)生可以通過現(xiàn)場(chǎng)演示了解到這兩個(gè)環(huán)節(jié)的意義;接下來再引入實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié),引領(lǐng)學(xué)生從模型設(shè)備的污泥濃縮池中取污泥樣品開始,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行污泥調(diào)理劑的選擇及配置,一直到后面的調(diào)理實(shí)驗(yàn)。這一系列過程的參與,讓學(xué)生真正參與其中,提高實(shí)踐的積極性。
在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)方式上,教師占有絕對(duì)的主導(dǎo)地位:從實(shí)驗(yàn)藥品的配置,實(shí)驗(yàn)方法與流程的講解,以及實(shí)驗(yàn)步驟的演示,均由教師進(jìn)行操作,學(xué)生處于被動(dòng)接受的地位。這種教學(xué)方式缺少與學(xué)生的互動(dòng)。并且,實(shí)踐教學(xué)以小組方式進(jìn)行,一些學(xué)生濫竽充數(shù),體現(xiàn)不了學(xué)生全員進(jìn)行實(shí)踐的目的。因此,我們對(duì)教學(xué)方式進(jìn)行了改革:首先我們要轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)課的主體角色,將老師為主的灌輸模式更改為學(xué)生為主的開發(fā)學(xué)習(xí)模式。
我們同樣以污泥調(diào)理和脫水實(shí)驗(yàn)為例。根據(jù)本實(shí)驗(yàn)特色,我們?cè)O(shè)計(jì)安排2~3人組成實(shí)驗(yàn)小組,每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組從課前的預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)開始,就要共同討論和撰寫實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。預(yù)習(xí)報(bào)告不再是簡單的抄書,更多的內(nèi)容是要列出在實(shí)驗(yàn)課上需要解決那些理論課上遺留的問題。比如,學(xué)生在理論課上得到的信息是污泥含水率較高,但是污泥到底是什么性狀并未親身實(shí)踐;理論課上學(xué)習(xí)的污泥調(diào)理劑包括無機(jī)調(diào)理劑和有機(jī)調(diào)理劑等,這些調(diào)理劑調(diào)理后的污泥性狀有何區(qū)別,調(diào)理劑調(diào)理污泥前后污泥脫水性能到底如何改變等等這些問題,均需要在實(shí)驗(yàn)課上通過實(shí)驗(yàn)和觀察才能了解和掌握。這些問題就需要實(shí)驗(yàn)小組在預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)自己總結(jié)出來,只有帶著這些疑問來上實(shí)驗(yàn)課,才能讓他們?cè)趯?shí)驗(yàn)課上獲到更多的知識(shí)。在課堂實(shí)踐環(huán)節(jié),實(shí)驗(yàn)小組從共同摸索污泥的處理與處置流程開始,到討論選擇污泥調(diào)理劑以及藥品的配置,再在老師的引導(dǎo)下進(jìn)行污泥調(diào)理和脫水的實(shí)驗(yàn),每個(gè)環(huán)節(jié)老師通過提問方式與實(shí)驗(yàn)小組互動(dòng),調(diào)動(dòng)每一位同學(xué)的學(xué)習(xí)積極性,同時(shí)也加深他們對(duì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的印象。
我們對(duì)14級(jí)和15級(jí)環(huán)境科學(xué)專業(yè)本科生進(jìn)行了問卷調(diào)查,其中14級(jí)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課按改革前的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式進(jìn)行,15級(jí)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課按改革后的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式進(jìn)行。調(diào)查問卷共設(shè)置為兩個(gè)問題:第一個(gè)問題為是否做過污泥調(diào)理和脫水實(shí)驗(yàn),第二個(gè)問題是如果做過,請(qǐng)簡述實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,調(diào)查問卷時(shí)間為實(shí)驗(yàn)課開設(shè)之后一年。問卷調(diào)研結(jié)果得出,實(shí)驗(yàn)課結(jié)束一年后,14級(jí)環(huán)境科學(xué)本科生中81%的學(xué)生已經(jīng)對(duì)是否做過此實(shí)驗(yàn)沒有印象,19%的學(xué)生有印象做過此實(shí)驗(yàn),但實(shí)驗(yàn)具體內(nèi)容模糊不清,0%的學(xué)生能完整的寫出來實(shí)驗(yàn)內(nèi)容;15級(jí)環(huán)境科學(xué)本科生中100%都確認(rèn)做過污泥調(diào)理和脫水實(shí)驗(yàn),65%的學(xué)生能將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完整的復(fù)述下來。以上結(jié)果表明,通過對(duì)該實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)改革,有利于加深學(xué)生對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)的印象,有利于加深他們對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握。
實(shí)踐課是學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合的重要環(huán)節(jié),而大部分本科實(shí)驗(yàn)采用的教師灌輸式教育,學(xué)生模仿式學(xué)習(xí),大大降低了實(shí)踐課的作用。以水污染控制工程污泥調(diào)理和脫水實(shí)驗(yàn)為例,明確實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)目的和作用,從實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式進(jìn)行改革,鼓勵(lì)學(xué)生自主思考和學(xué)習(xí),鼓勵(lì)教師將主導(dǎo)角色轉(zhuǎn)換為引導(dǎo)者的角色,增強(qiáng)教師與學(xué)生之間的互動(dòng),則更有利于提高學(xué)生的實(shí)踐能力和動(dòng)手、動(dòng)腦能力,更有利于高校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。