李淑更 张发根 彭 燕 张立秋
1.广州大学环境科学与工程学院 广东广州 510006 2.广州大学土木工程学院 广东广州 510006
水污染控制工程课程作为环境工程本科专业的重要专业课之一,从2003年开课以来,一直在不断地进行改革完善,2008年建成网络课程,对学生的自学和强化学习效果起到了重要的作用;2014年获得校级精品资源共享课建设立项,教学团队根据精品资源共享课建设要求,对课程进行了转型和升级建设。在建设过程中,发现精品资源共享课的建设除了满足“共享”之外,如何发现和建成“精品资源”才是课程建设的重点。
教师是教学的主力军,对课程的教学效果起主导作用,通过师资队伍建设提高教师的教学能力是上好一门课程的基础[1]。课程团队师资队伍的建设主要从以下几方面进行。
(1)加强青年教师培养,严格主讲教师考核制度。对中级职称以下青年教师“一对一”地落实指导教师,有组织、有计划地对青年教师进行培养,全面提高青年教师的教学、科研、工程实践等各方面的能力。青年教师在申请担任主讲教师之前,必须有助教的工作经历,并经过试讲由专家确认具备独立承担课程教师资格。
(2)加强交流,积极开展教学研究,提高教师队伍的整体教学水平。鼓励教师参加校外的教学交流,每年都有教师参加环境教学论坛,两位教师也有过国外教学研修的经历;教学团队教师之间以也以定期进行随堂听课和召开教学研讨会的形式进行交流,互相取长补短,并且对授课过程中出现的共性问题共同探讨以寻求解决的办法,提高教师对课堂的驾驭能力,提高教学效果。除此之外,任课教师还和相关课程的教师进行交流,了解相关课程的教学情况尤其是出现相关知识点时,了解其在其他课程中的深度和难度,授课时做到不重复不遗漏。教学团队的教师参与和承担了多项教学研究课题,对课程进行教学改革,提高自身的教学水平。
(3)采取“走出去,请进来”的模式提高教师的工程实践能力。水污染控制工程不仅要求学生系统了解和掌握各种水污染控制技术的原理和应用,还要能运用理论和方法解决实际废水处理问题[2],这就要求任课教师必须具有较强的工程实践能力。由于很多教师都是从学校到学校,缺乏工程背景,工程实践能力不足,我们采取“走出去、请进来”的模式,一方面教师多与企业联系,充分利用各种机会到企业实践锻炼,以获得实际工程训练,提高自身的工程素养;另一方面,将企业界具有深厚工程背景知识的专业技术人员请进学校,参与对学生实践和教师实验项目设计的指导,以对教师工程经验不足进行弥补。
课程体系建设主要包括教学内容的充实与更新、教学方式的改进、实践环节的配套建设以及完善考核方式等方面。
由于污水处理技术及理论的不断创新和发展,教学内容上主要从以下三方面进行充实与更新。一是根据水污染控制相关的新技术及新理论的发展,在授课过程中在相应的章节补充最新的研究进展并介绍相关的研究热点,同时也会根据教师的科研情况把教师的科研成果融入课堂。二是适当增加实际工程案例,尤其是一些工艺改造和新技术应用的案例,在提高学生应用能力的同时也提高他们分析问题解决问题的能力。三是主要从双语教学方面充实教学内容,部分章节采用双语教学,教案上采用中英文两种语言,教学内容来自于英文原版教材,提高学生专业外语水平的同时,便于学生了解国际上先进的水处理工艺。
教学方式的改进上,除根据教学需要合理采用现代媒体与传统媒体外[3],主要是把“以情促教”的理念引入教学,并适当采用翻转课堂教学的方式。“以情促教”主要从以下几方面实施。
(1)加强师生的情感触及及交流,课堂上教师以平等、热情的心态对待学生,设身处地为学生着想,用赞叹和欣赏拉近师生间的心理距离,以激励和评价激发学生的潜能,授课过程加强师生的眼神交流,随时了解他们的掌握情况;课外也要和学生多接触,主动找学生谈心,了解其生活学习情况,了解其对课程的掌握情况和相关建议,加强师生沟通的同时有助于课程的改进。
(2)强化教学的生活性,激发学生的学习兴趣,教学过程中尽量用具体、有趣、富有情感和挑战性的素材引导学生尽快地进入教学活动,让学生对教学内容更容易理解并且意识到所学的知识的实用性。例如讲解污水量的影响和计算时,把学生的日常生活情况引入课堂,激发他们的兴趣,提高他们课堂的活跃程度。
(3)开展合作交流与沟通,小组合作、分组讨论是课堂教学的重要组织形式,学生与学生之间、学生与教师之间的交流与沟通有利于彼此间优势互补,共同提高。在分析一些问题时,可以给学生提出问题,引导他们进行讨论,并汇总各自的讨论结果推举代表进行说明,不仅有利于知识的掌握也有利于团队精神的培养。关于翻转课堂的教学方式,主要体现在自学章节上,由于课程教学时数的压缩,有些内容需要学生课下自学,但是自学效果如何还是需要课堂上检验,因此对于这部分内容课堂上会给出一部分时间进行答疑,如果学生都没有疑问那么教师就要给学生提出一些问题以检验他们的掌握情况,掌握不好的部分就需要督促学生进行进一步的加强学习。
实践环节主要包括实习环节、实验环节和课程设计环节,这些环节的建设直接关系学生对所学知识的应用能力培养,为实现这一目标,各环节的建设也不是单一的,而是相辅相成、互相促进的。主要从以下几方面做完善改革。
(1)理论课的主讲教师参与实践教学环节教学,因为了解学生对于理论的学习情况,实践环节更可以做到有的放矢,使得理论教学和实践教学相互促进,并且为提高双语教学的效果,实践环节上交的成果中要求增加中英文摘要的撰写。
(2)为提高实习效果,让学生带着问题去实习,实习之初会给学生下发带有题目的实习任务书,并且为期2周的生产实习是放在课程设计之后的,要求学生根据设计中不明白的地方和有误的地方在实习中查漏补缺,针对性的解决自身的不足,并在实习报告中提出相应的改进措施。
(3)将多媒体课件和实训实验项目引入实践教学环节,提高实践教学的整体效果。收集国内外一些发达地区有关水环境污染治理或先进环保技术的影像资料,仿真软件等将其整理制作成多媒体课件,在实践过程中给学生观看,以弥补部分学生在现场没有听懂或者遗漏了的实习内容;通过依托教师的各级科研项目和社会服务工作,设计一批能够提升学生对工程系统认识、提高对工程系统的分析和解决问题能力的综合性、设计性实验项目,在教学计划中集中一定时间开设一定量的工程应用型实验,既提高学生的实验操作水平,也促进学生解决实际问题能力的提升。
(4)完善实践环节的考核方式,针对传统实习考核方式主要依靠实习考勤、实习报告等,提出结合预习报告、实习日记、综合答辩等方式考核,提高了学生在实践中学习的效果。课程设计中引入竞争机制,分组完成的设计成果按照标书的格式要求进行装订,并且模拟招投标的形式进行答辩,最终选出中标的设计,通过横向对比,让学生找出自己设计的不足,并且这样的操作流程也让学生为今后的工作提前做好准备。
课程体系的建设是个延续不断的过程,教学内容会根据水处理技术的发展不定时的更新相关内容,教学方式和方法也会根据各年学生的情况有针对性的实施,同时会根据学生毕业设计过程和毕业后单位的反馈对课程的相关部分进行针对性的完善和改进。
精品资源共享课的课程资源包括基本资源和拓展资源[4]。在资源的准备过程中,根据课程的教学要求对资源进行整合,提供的课程资源具有如下特色。
(1)结合专业特点,建立以应用型人才培养为目标的课程体系,注重理论联系实际,构建丰富的网上教学资源。在教学资源构建过程中针对水污染控制工程课程是环境工程专业的专业核心课程,教学资源具有很大的贯通性这一特点,以知识点为聚焦作为课程单元,同时针对网络教学特点,设计并研制了一系列教学媒体资源,主要包括:教学录像(课堂教学录像,一些实际工程录像)、演示文稿(全部理论课PPT)、习题作业(习题作业和模拟测试题)、试卷(试卷及答案)、教学课件(全部理论课程课件)、例题、教学案例(工程实际案例)、媒体素材(各种类别的媒体素材)、学习手册(学习指南)、电子教材、实验/实训/实习(实验、实践、设计指导书和问题集、实验演示装置、实际工程运行演示)、工程图纸(各种类别水处理实际工程设计图纸)、常见问题(实验、实践、理论教学过程中的常见问题)、学生作品(不同类别学生优秀作品)、文献资料(专业相关文献资料)、名词术语。
(2)注重探究性、研究性学习,增加综合性、设计性实验,把实践教学与网络资源有机结合。为了使学生更好地把理论与实践相结合。培养和锻炼学生自主学习、分析问题和解决问题的能力,我们在教学资源建设中设有各种实践教学环节和拓展与专业相关的各种资源:教学案例(工程实际案例)、媒体素材(各种类别的媒体素材)、实践指导(实验、实践、设计指导书和问题集、实验演示装置、实际工程运行演示)、工程图纸(各种类别水处理实际工程设计图纸)、学生作品(不同类别学生优秀作品)等,通过网上资源激发学生的创新意识,培养学生的创新精神。
(3)打破单一的教学模式,以教师为主导、学生为主体,恰当充分地使用现代教育技术手段,为学生提供良好的自主学习平台,激发学生学习兴趣和提高教学效果。开放的网络课程资源不仅有力地促进了学生反刍教学内容,掌握教学难点重点,融会贯通专业的理论与实践相关知识;还为学生提供了良好的自主学习平台,而且有利于学生逐步掌握工程实际,提升工程素养。
精品资源共享课的建设是一项长期系统的工作,需要团队每一位成员坚持不懈的努力,并且已经建成的课程也需要根据后期的使用情况及反馈意见不定期地进行更新完善,致力于打造真正的“精品”,实现资源的真正“共享”,发挥出精品资源共享课应有的作用。
[1]张华,闭建红,林华,魏彩春. 关于“水污染控制工程”国家精品资源共享课建设的思考[J].科教文汇:下旬刊,2013(5):64.
[2]高廷耀,顾国维.水污染控制工程[M].北京:高等教育出版社,2007.
[3]李淑更,王筱虹,张立秋,方茜.优化课程体系提高教学效果[J].中国现代教育装备,2012(23):53-55.
[4]宋艳玲.“有机产品生产运行控制”精品资源共享课程建设[J].广州化工,2016(7):180-182.