陈嫔嫔
(广西制造工程职业技术学院,广西 南宁 530000)
我国的经济和社会发展迅速,但与此同时也出现了许多严重的生态问题。因此,我们党和国家对生态环境问题给予了极大的关注,并始终贯彻生态文明与可持续发展的思想[1]。在环境保护事业快速发展的背景下,为相关专业的人才培养指明了新的方向。具备高素质的专业型应用人才是新时期生态文明建设的重要保证,也是适应当今社会和经济发展需要的人才需求。各地高校纷纷将实现一流应用型高水平高校为目标,把重点放在培养高层次的应用型人才上。学校在培养学生的过程中,既要加强基础理论,又要注重实践,因此实验课程的学习十分重要[2]。
对于环境工程专业而言,其实验学习的频率相对较高,实验内容更加丰富,因此应当更注重对学生实践能力的培养,培养学生创造性思考和解决问题的能力。污水治理实验课程具有很强的实践性,是相关专业学生重要的专业课程之一。实验课程的开设与当前人才培养的目标相一致,对于该实验课程的教育不仅可以有助于提升学生的实践能力,同时对于促进学生创新能力和综合素质水平也有着很大的帮助。针对当前的污水治理实验课程教学而言,仍然存在着某些方面的不足,例如学生对水污染问题重视程度不够;实验课程内容设置上过于单一,缺少探索性和综合性;教学内容与实际情况结合度不高等[3]。这些存在的问题,会在一定程度上影响到相关专业的教学效果。因此,为促进污水治理实验课程教学有效性提升,在乡村振兴背景下,开展基于人才培养的污水治理实验课程教学改革研究。
污水治理实验是一门涉及水体、土壤等诸多领域的多学科交叉专业,其核心专业课程之间的关系非常密切。由于水体污染的隐蔽性、潜伏性,使其难以控制。污水治理需要相关技术和专业技术支持,所以必须开设实验课程[4]。在课程设置上,污水治理教学内容可分为理论与实践两大类,其中以实验为基础的实践性教学为主线。污水治理实验课程是由专业教师进行教学,通过一定的仪器设备、材料和手段,为今后相关工作和学习的开展奠定良好的基础。污水治理实验课程教学目标,除了提高学生的动手能力外,还应加强对水体污染治理的基础理论、基本知识的了解,提高对污水治理技术的认识,并在实际应用中培养学生具备独立思维的能力,以此形成自己的观点。污水治理实验课程教学是加强和培养学生动手能力的一门学科,是当前大学实施素质教育的一个重要环节。由此可见,污水治理实验课程在整个教学体系当中占据十分重要的地位,同时在当前新乡村振兴背景下,该课程的设置也能够为更好地促进乡村环境奠定基础。
要实现农村振兴,必须实现“两轮驱动”,即:坚持农村振兴、推进新型城市化。统筹城乡用地空间开发,优化农村生产、生活、生态环境,分级推进乡村振兴。这就需要对国土空间的开发、保护和整治进行综合规划,并根据区域的发展状况、区位条件、资源禀赋,实现人口、资源、环境、经济、生态效益相统一,打造集约高效生产空间。水利是农业的生命,在新的土地使用模式下,既要有新的依据,又要兼顾多种功能。如果农村水利建设需要遵循国土空间规划的指导和规范,并在水资源承载能力许可的条件下,按水确定发展;在水资源合理的基础上,要对水、林、田、湖、草进行整体保护、系统修复、综合治理[5]。由此可见水资源对于乡村振兴的重要性。基于这一特点,在对污水治理实验课程教学进行改革时,应当充分结合乡村振兴战略要求,同时根据课程的教学要求,通过课程学习应熟练掌握的污水治理技术和水资源规划原则,将其灵活运用到真正的生产实践当中,让学生具备独立规划设计的能力。在现有的课程教材当中,污水治理并不作为独立的章节,相关知识点较少,大多以治理原则为主,其难点在于对原则理解因学生的学习能力而定,而在一定程度上与经验有关。除此之外,治理实践结果无法直观地用对或错定结论,合理与否需要经过设计结果的技术可行性和经济性综合判断。这一现象的存在造成污水治理实验课程很难开展,只能够在论述相关设施结构时涉及部分内容,无法达到乡村振兴战略提出的综合规划要求。
为了使学生能应用自己的专业知识与技术解决污水治理应用中的问题,对其实验课程教学进行改革。在保证学生对基本知识的掌握和综合运用的基础上,加强综合实践能力的培养。开设各类实验课程,包括基础实验、综合实验等,提升其实践能力。例如,在水质污染防治实验中,设置了两项基本实验和三项提升实验,如图1 所示。
图1 不同类型污水治理实验课程内容
图1 中综合性实验的设置是从水体污染的化学毒物污染、重金属污染和有机需氧物质污染三个方面出发,设计的相应控制方案提出实验。通过不同类型实验的设置,锻炼并培养学生的治理方案设计能力与相关技术应用时的计算能力。除此之外,在实验过程中,应当为学生尽可能地提供其所需的仪器设备,通过现代化设备的应用可以让学生更直观地感受到水的污染,从而更好地调动学生的学习热情,并将其应用到未来乡村振兴战略当中。
在当前的污水治理实验课程教学中,在培养学生学习的主动性、主动性、独立思考、综合分析、解决问题等方面,必须与课程内容相结合。教师在课堂上巧妙地设计问题情境,以引起学生的注意力,引导他们的思维,进而引出课程的要点,达到提高教学质量的目的。比如,在授课前,可以询问同学们污水治理设施的工作原理,以便介绍将要教授的治理技术;设置人们在日常生活和生产工作中应怎样防范污水污染的问题,并就有关的事例加以探讨。以此以情境问题为例,结合污水治理实验教学内容,并引导学生思考,增强课堂上的注意力,激发他们的学习热情。
除此之外,还可通过启发式的教学,让学生在实验过程中有更多的思考,充分发挥学生的想象思维。在污水处理实验课上,老师们经常会碰到与教科书内容有关的例子。所以,在教学前,老师可以先做好与这节课有关的个案的准备,然后再利用有关的科学研究项目及工程实例,激发学生的思维,使他们意识到这节课所学的知识的重要性,以此调动学生对污水治理实验课程学习的热情,促进教学效果的提升。
同时在教学时应改变现行与设计解释相结合的实验课程教学方法,把治理与规划当作一个独立的知识,强调其重要性。要重新树立对治理的认识,治理是开展各项水利活动的重要前提,规划是政府相关部门审查的一个重要参考,是一个区域或一个国家在一定时期内的一个整体规划,其合理性将直接关系到水利工作的开展、水资源的管理、社会的发展,是整个工程的基本内容。除此之外,还要更新与污水治理有关的教学内容,准确地把握新时代乡村振兴战略对规划编制的新要求。
在开展污水治理实验课程教学时,必须具备实验教学所需的场所和设施。图2 为某污水治理设施组合示意图。
图2 污水治理设施组合示意图
从图2 可以看出,污水的治理需要多个设备、设施的相互配合,以此才能够达到最终治理目的,中间缺少任何一个结构都会影响到治理效果,同时也会影响到实验的效果。因此,高校应当根据实际情况,补充相关仪器设备。学生在学习的过程中,不仅需要掌握污水治理技术,更应当了解各个仪器设备的使用原理,并对设备获取到的数据进行分析与评价,从而制定更加完善的治理方案。针对具备条件的高校,可以构建一体化实验室,实验室应有充分的场地、空间条件,以满足各种实验中各项操作的要求,并在不同的范围内进行各种分析,最好是在不同的地区之间进行实际的划分。实验室的布置和购买的仪器,都要达到检测的标准,为开展污水治理实验课程教学提供更完备的硬件条件。
污水治理实验课程是一门具有较强实践性和应用性的专业基础课,如何调动学生的主动性和积极性是改善其教学质量的重要因素。在实施实验教学时,要根据实验目的,通过建立典型、实用的实验来提高学生的分析与解决问题的能力。通过加强相关专业人才对污水治理的认识,明确教学目标,合理安排教学内容,建立科学、合理的评估制度,以促进学生具备更高的应用实践能力。同时,在当前乡村振兴背景下,改革要适应时代发展需要,调整课程内容,加强规划设计能力的培养,淡化落后的理论与技术,以目前国内的主流技术为主要教学手段,将先进的新技术和新的理论和技术吸纳进去,突出生态与人文,以培养符合乡村振兴战略需要的应用型人才,为乡村振兴提供支持。