2021年第1期广东化工
第48卷总第435期www.gdchem · 231 ·
工程教育理念下水污染控制工程A(1)的
课程建设探究
范晓丹*,苑宏英,李亚静,王震,蒋新蕾,王慧中
water pollution(天津城建大学环境与市政工程学院,天津300384)
[摘要]水污染控制工程A(1)《水污染控制工程A(1)》是一门专业核心课,在教学计划中起着承前启后的作用,为学生学习后续的专业课打下必要的基础。它不仅具有较强的理论性,同时具有较强的实践性。针对《水污染控制工程A(1)》现有的教学模式和方法进行分析,借鉴新工程教育理念进行课程建设研究。探究新工程教育教学模式下的教学改革与需要解决的重要问题,并在教学过程中不断反思和改进,提高教学质量。形成以学生为中心、以成果为导向,对课程评价方法的教学模式,实现教学方法、手段和内容的持续改进。
[关键词]新工程教育;水污染控制工程A(1);课程建设
[中图分类号]X52 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2021)01-0231-02
Research on the Construction of Water Pollution Control Engineering A (1) under
the New Engineering Education Concept
Fan Xiaodan*, Yuan Hongying, Li Yajing, Wang Zheng, Jiang Xinlei, Wang Huizhong
(Environmental and Municipal Engineering School of Tianjin Cheng Jian University, Tianjin 300384, China)
Abstract: As a professional core course, Water Pollution Control Engineering A (1) plays an important role in the teaching plan, which has an important impact on students' in-depth study of the professional courses .It not only has strong theory, but also has strong practice. According to the new engineering education concept, the present teaching mode and methods of water Pollution Control Engineering A (1) are analyzed to explore the important problems ,which need to be solved under the new engineering education mode. At the same time the teaching quality has been improved constantly by constant reflection. The continuous improvement of teaching methods, means and content can be obtained to form a student-centered, result-oriented teaching model.
Keywords: the new Engineering education;Water Pollution Control Engineering A (1);Curriculum construction
1 引言
为主动应对新一轮科技革命和产业变革挑战,服务制造强国等国家战略,紧密对接经济带、产业链布局,持续深化工程教育的变革,以打造世界工程创新中心和人才高地,提升国家硬实力和国际竞争力[1-2]。实践证明传统工程教育模式、课程体系、课程内容、教学方法不能适应新产业和新经济发展需求,教育部提出新工科建设,加快建设发展新工科,探索形成中国特、世界水平的工程教育体系,促进我国从工程教育大国走向工程教育强国[3-4]。
为了适应新工程教育的发展方向,应用型专业人才的培养需要全面落实“学生中心、成果为导向、持续改进”的先进理念,面向全体学生,关注学习成效,建设质量文化,持续提升工程人才培养水平。优化人才培养全过程、各环节,培养学生对产品和系统的创新设计、建造、运行和服务能力。着力提升学生解决复杂工程问题的能力[5-6]。因此,全力探究新工程教育理念下的课程建设,以满足培养养面向未来、面向世界、面向产业的新型工程科技人才的需要。
2 《水污染控制工程A(1)》课程概述
《水污染控制工程A(1)》是环境工程专业的专业核心课,培养立足天津、面向全国、放眼世界,着眼国家“一带一路”战略布局,服务城镇化和城市现代化的高水平应用型人才。是一门理论性与实践性较强的课程。
2.1 《水污染控制工程A(1)》课程概况
《水污染控制工程A(1)》是天津城建大学本科环境工程专业的重要专业课程,课程的授课对象为环境工程专业本科生。课程安排在大学生三年级,辅以课程设计、水处理实验及实习等实践环节。通过课程学习,使学生掌握水污染物化处理的基本原理、工艺及给水厂主要处理构筑物的结构及设计计算;具备查阅专业文献的能力,能进行水质净化初步设计和开发的能力,同时能初步剖析水污染物化处理的工程项目,进行推理和验证。《水污染控制工程A(1)》课程教学中采用严煦世、范瑾初主编主编版本《给水工程》(第四版)(中国建筑工业出版社)的教材。此外,课程教学团队中,正高级占20 %,副高级占20 %,中级职称的教师占60 %。35岁以上的教师占40 %,博士占比100 %。
2.2 课程内容与资源建设及应用情况
2.2.1 课程内容及组织实施情况
在典型的水污染物化处理工艺(混凝、沉淀、过滤、消毒等)基础上,增加了实用型工艺和案例等内容。
本课程是环境工程专业的专业核心课,总学时32学时。主要讲述水污染物化处理理论与方法、设计计算的基本原理,核心内容包括水质净化概论、混凝、沉淀、过滤、消毒和水的其他处理(除铁、除锰、除氟技术等)等。
每周2次课,4学时/周,安排在第五学期,采用4个班合一授课。积极实施引导式、启发式及案例式等教学方法,以学生为中心,灵活运用板书、多媒体课件及视频等,形象化讲解课程难点和重点,强调课前预习、课堂互动答题、课后作业答疑等形式,实现师生之间良好的互动。
2.2.2 资源建设及应用情况
(1)完备的理论课程、独立设课的《水处理实验技术》实验课程、生产实习和课程设计教学大纲。2019年,教学大纲中增加了以立德树人为目标的课程思政元素。
(2)建有模型室、图纸室、资料室等可供同学利用,学院和19个与水处理相关的实习基地,有效支持了理论课程的教学过程。
2.2.3 水污染控制工程A(1)》课程教学存在问题
《水污染控制工程A(1)》是一门专业核心课,在教学计划中起着承前启后的作用,为学生学习后续的专业课打下必要的基础。它不仅具有较强的理论性,同时具有较强的实践性。通过本课程的讲授,学
生的课堂表现及试卷分析呈现学生在学习过程中的问题:
(1)部分学生没有养成良好的学习习惯,在学习过程中未能及时的完成学习任务,造成学习成绩较差甚至不及格。
(2)学生基础知识点掌握不扎实。不能清晰地理解掌握混凝、沉淀及过滤等内容基本知识点,平时时作业中计算题练习不够,导致丢分。
(3)学生利用基本知识对学生应用基本原理对剖析水质净化和水污染控制问题进行推理和验证,得到有效结论的能力较弱。
[收稿日期] 2020-11-03
[基金项目] 天津城建大学教育教学改革与研究项目(JG-YBZ-1734,JG-ZD-1504);天津市普通高等学校本科教学质量与教学改革研究计划项目(171079206C);教育部“新工科”研究与实践项目
[作者简介] 范晓丹(1971-),黑龙江省鸡西市,教授,主要从事废水处理与资源化方面的工作。*为通讯作者。
广东化工2021年第1期· 232 · www.gdchem 第48卷总第435期
4 基于新工程教育理念水污染控制工程A(1)的课程建设
4.1 基于新工程教育理念水污染控制工程A(1)的课程改进探索4.1.1 提高学生的工程应用及综合创新能力
水污染控制工程A(1)课程旨在提高学生的设计计算能力,具备应用水污染物化处理的基本原理进行水质净化初步设计和开发的能力。因此,在展开课程教学时,教学内容中融入工程设计计算,通过教师的引导全班进行主体构筑物的设计。设计计算是针对实际的工程问题展开的学习与讨论,有效地提高学生的工程应用能力,启发学生从工程设计问题中落实水处理的国家标准和设计规范等内容,设计计算教学不仅仅是获得一些标准和规范,其着眼点在于学生的创造力以及综合创新能力能力的培养。
4.1.2 建立扎实的水污染控制理论基础
积极实施引导式和启发式等教学方法,以学生为中心,灵活运用板书、多媒体课件及视频等,形象化讲解复杂的知识点,实现师生之间良好的互动,引导学生理解掌握水污染物化处理的原理和工艺。
4.1.3 培养学生解决复杂工程问题的能力
案例教学模式是一种教师与学生直接参与,共同对案例或疑难问题进行讨论的教学方法。将工程案例引入教学,这些案例源于真实的工作情景,针对实际的工程问题展开教学,通过典型工程制图实例的
分析和教学,逐步锻炼学生分析问题及解决问题的能力。
案例教学还大大缩短了教学情境与实际生活情境的差距,学生能设身处地地从实际的场景出发,设想可能遇到的困难,尤其培养对学生应用基本原理剖析水质净化和水污染控制问题,并进行推理和验证,得到有效结论的能力。从而提高学生解决复杂工程问题的能力。
4.2 课程与教学改革要解决的重点问题
通过对《水污染控制工程A(1)》课程教学现状及教学效果进行分析,课程与教学改革解决的重点问题如下:
(1)持续改进教学方式方法、教学手段和教学内容。
需要贯彻学生中心、成果导向和持续改进的工程教育理念,依据教学内容,积极探索教学方法、方式的改革,深化教学内容,培养学生解决实际工程问题能力,达到以学生为中心、成果为导向和持续改进。
(2)提高教师的教学与科研水平。
需要青年教师能够尽快提高工程实践能力和教学水平,加强中青年教师的培养,提升课程团队教师的工程经验、学术及教学水平。
(3)建设相关教学资源。
需要构建网络信息化、多媒体、实体资源(模型室、图纸室、实习基地等)线上线下混合式教学资源库。4.3 课程评价及改革成效
近年来,课程组紧密结合行业发展,以适应行业需求为导向,通过课程资源建设和教学改革,建设了具有显著特的课程教学方法和课程教学资源,使抽象理论形象化、教学内容工程化,提高了学生的学习主动性和解决复杂工程问题的能力,教学效果显著提高。近2年学生对课程教学评价均为优。学校教学督导组专家对本课程教学给予赞许和高度评价。所培养学生在环境工程相关企业就业人数明显提高,由于课程在培养学生解决工程实际问题能力、专业素养等方面成效良好,用人单位对我校毕业学生给予高度评价。
5 结语
基于学生为中心、成果为导向和持续改进的新工程教育科理念建设《水污染控制工程A(1)》是必要的。围绕强化工程创新意识和解决复杂工程能力培养为目标,针对《水污染控制工程A(1)》课程存在的问题,通过持续改进教学方式方法、教学手段和教学内容,提高教师的教学与科研水平,建设相关教学资源等途径对《水污染控制工程A(1)》课程教学进行课程建设。
课程建设是系统而复杂的过程,教师需要更新教学理念,教学需要突出的是以学生为中心、成果为中心、持续改进的教学方式,着重培养学生创新意识以及解决复杂工程问题的能力的培养。构建并创新教学模式,突出学生的主体地位,通过多种途径激发学生的学习积极性,完善课程考核评价方法,以取得了良好的学习效果,这条路任重而道远,我们仍会继续新工程教育理念下的课程建设,培养以造福人类和可持续发展为理念的现代工程师,为国家水处理行业及京津冀区域经济发展提供人才支撑。
参考文献
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(本文文献格式:范晓丹,苑宏英,李亚静,等.新工程教育理念下水污染控制工程A(1)的课程建设探究[J].广东化工,2021,48(1):231-232)
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前三分钟演讲等活动活跃课堂气氛,引导学生表达自己的观点[3]。多元化的课堂形式在活跃课堂气氛的同时,更能帮助学生更好地认识专业、认识社会、认识所承担的社会责任。
实验操作技能对药物分析至关重要,因此我们必须要重视药物分析实验课的教学。首先要对学生的操作方法严格要求,让学生意识到只有按照标准去操作才能得到可信的实验数据,比如在移液管的使用上学生最容易出现操作不规范的情况,授课教师必须要见一个纠正一个,力求完美。另外要尽量增加学生动手环节,比如高效液相谱实验,我们不会配好流动相等学生进样,而是让学生自己配流动相,看似简单的配液过程其实锻炼了学生们的计算和动手能力,也让学生知道流动相原来是需要脱气的,把理论课上枯燥乏味的知识搬到了实际应用上,加深了对理论知识的理解和记忆,对其日后工作和读研都有很大帮助。对实验数据的处理上加强有效数字的概念,实验报告必须要根据实验结果和质量标准的要求得出结论,尽量按照质检部门的标准去做实验写报告。另外在实验过程中注重培养学生的实验素质,比如要学会统筹安排实验整体进度,时刻保持台面干净整洁,实验废液统一处理不能随
处丢弃等等。实验课结束后一定要组织一场研讨会,让学生把实验中的得与失通过研讨的形式抒发出来,最后每个同学在实验报告的讨论部分进行总结,使理论与实践的结合得以真正的升华。通过一系列的改革,使学生在实验课上学到的不只是理论与实践的结合,更重要的是综合能力的提升,真正落实立德树人的根本任务。
5 加强授课教师的思政教学能力
教师作为课程思政的践行者,必须加强思想政治理论学习,时刻关注药学实事动态,了解药学相关政策。药物分析是一门实践课程,授课教师渊博的专业知识会引起学生对这门课产生浓厚的兴趣,可使学生深深的爱上这门课以及所学专业。教师具有丰富专业基础知识的同时,还应该具有正确的道德观、价值观、职业观,教师身上散发出来的正能量会默默地传递给学生而且会影响其以后的职业生涯。另外课程思政作为一种新的教学理念,同学科老师应该多进行座谈相互交流经验,以促进彼此的共同进步。
6 结语
药物分析是药学专业非常重要的一门专业课,在课堂上进行课程思政教育,通过教学改革将德育教育和知识传授相结合,实验课上加强动手能力培养,可提高学生的职业道德和社会责任感,并能提升学生综合素质,达到立德树人的教育目标。
参考文献
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(本文文献格式:刘红菊,闫冲,朱德荣,等.立德树人视域下药物分析学课程思政的研究与实践[J].广东化工,2021,48(1):222)