《矿区环境污染与修复》教学改革研究

摘要:《矿区环境污染与修复》课程是矿业高校环境类专业的专业课。本文从课程设置、教学形式、考核形式等方面,对课程教学进行了探讨。

关键词:矿区环境污染与修复;教改;产学研用一体化

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)14-0085-02

随着经济的快速发展,矿区的生态与环境破坏也日益严重。作为矿业院校的环境科学与环境工程专业,从产学研角度考虑,培养目标应该以社会需求、企业需要为导向,加强与各类单位的联系,协作解决实际问题,因此开设矿区环境修复课程很有必要。《矿区环境污染与修复》课程以工程学的概念和方法为基础,阐述了矿区水环境修复、土壤环境修复、固体废弃物环境修复、大气环境修复等修复工程基本概念、修复机理和工程技术。课程内容涵盖化学修复、物理修复、植物修复、微生物修复等各种环境修复技术基本原理、具体修复技术、工程设计原则和步骤等,是矿业类高等院校环境科学、环境工程等专业重要的专业课程之一,理论性和工程性都很强。针对社会发展和就业需求,以作者几年来的教学实践为基础,全面分析了该课程教学体系现状,阐述了为提高教学效果所进行的一系列教学改革。

一、优化课程设置

《矿区环境污染与修复》是一门内容丰富、综合性强、学科交叉的专业课,知识要点覆盖了物理、化学、生物、环境保护等诸多领域,课程教学突出理论与实践的有机结合,专业知识更新快。要学好本课程需要较好的理论和实践基础,因此我校开设学期为本科生大四上学期,已经学习的课程有《环境微生物学》、《环境生态学》、《环境地学》、《环境化学》、《环境监测》、《水污染控制工程》、《环境毒理学》和《环境影响评价》等,这样学生已掌握的微生物基础知识、生态学基本理论、环境监测方法、水污染控制技术、污染物迁移和转化规律、毒理学理论和环境影响评价等原理和方法就为学好《矿区环境污染与修复》课程打下了坚实的理论基础。

二、力求教学形式多样化

1.产学研一体化的教学思想。《矿区环境污染与修复》课程在设置之初,由于种种原因,理论教学课时量较多,这样造成在实际教学中,基本理论与方法较为枯燥,课堂上老师讲述各种污染修复方法,难免抽象乏味,学生听后知识点难以记忆,也不能灵活应用。同时,实践教学流于形式。在实践教学中,时间安排较少,学生很难接触实质性的工作,学生也是应付了事,实践教学的目的很难达到。而通过多年实践,《矿区环境污染与修复》课程与产学研的有机结合,能很好地解决上述问题。

产学研一体化的教学思想主要体现在以下方面。一是学校与矿区相关部门及相关机构沟通,加强与企业的合作,建立稳定的校内外实习基地,对学生的教学内容和实际的环境修复工程、矿区管理实践相结合。具体做法如增加了“实地参观和录像观摩”教学环节,这是由于目前在不少大型煤矿多种修复技术已经成熟,修复前后的场地可以参观考察,而且有些场地的整个修复过程已有录像保留,这些录像有时比亲临现场更便捷、直观和全面。这种方法弥补了理论课上造成的学生们对于实际应用中对各种环境修复技术的选择缺乏感官意识的问题。二是教师要主动地、广泛地关注和参与全国范围内的重大环境修复工程、密切注意科技发展动态,及时将各企业中的环境修复工程新知识、新技术、新工艺、新标准等编入教材和讲义并引进课堂,培养学生“理论”服务于“实践”、“实践”离不开“理论”的学习思想。三是以科研项目为依托,坚持侧重应用的研究型教学和科研思想,力求教学与科研的统一,使教学促进科研,科研服务教学。教学组主持完成和正在进行的课题有国家科技重大专项课题、国家科技支撑计划项目、国家自然科学基金、环保公益专项等纵向课题,也有和煤矿企业之间的横向课题。这些课题涉及了废弃矿井的地下水污染与修复,关闭露天煤矿的生态与土壤环境修复,煤层气田排采井场的修复等研究。通过科研活动不仅可以提高教师的科研能力和学术水平,同时为教学提供了前沿资料,教师注重联系实际及结合本人的科研成果和他人的科研成果进行案例分析,使授课变得更加形象生动,丰富了教学内容,提高了教学水平。同时通过开设专题学术讲座、组织科研活动和课程设计等,使学生适度地参与相关的科研项目,这样学生不但理解了矿区环境污染与修复课程的基础理论知识,真正把理论知识拓展到实际应用中来。同时也了解了科研的基本程序、基本方法,锻炼了他们的动手能力和思维能力,为将来参加社会工作或科研工作奠定了坚实的基础。

2.教学方法的多样化,强调“师生互动”。教学方法是指在教学活动中,教师如何对学生施加影响、怎样把科学知识传授给学生并培养学生能力、发展智力,形成一定道德品质和素质的具体手段。本课程作为一门重要的专业课,在具体授课时,应该灵活多变。不时地采用各种教学方法,或者综合运用,以提高学习效果。

首先,多媒体技术教学,已在众多课程中得到了大量的运用。在矿区环境污染与修复教学中,引入多媒体可以使抽象的工程原理与技术设计形象化,更加有助于消化、理解教学内容,加深学生对知识的理解。另外多媒体以其特有的动画、影像来表现这些原理和技术方法,将平时讲课中难以或无法在黑板上完成的装置、设计图等很容易地显示出来,由于它集图、文、声、像于一体的三维动画图像的可视性,提高了学生的学习兴趣。

另外将讨论法教学引入课堂,目前我国许多研究型大学的教学模式强调“师生互动”,讨论法是以教师为主导、以学生为主体,组织课程互动讨论、学生上台讲等多种教学手段,引导学生课下多收集资料,拓宽知识面,调动学生课上主动性和课后思考的学习积极性,并且培养了学生的独立思考能力。

产学研用结合一体化的教学思想也集中反映到“师生互动”教学模式的转变上。讲解课程时,积极引导学生从实际问题出发,通过研讨学习理解基本概念、基本理论和基本计算方法,讲解的案例都与实际生活和科研项目相联系,例如在讲解矿区水体污染与修复时,结合徐州市庞庄煤矿塌陷区治理实践;展开污染水体生态修复的教学,以九里湖生态公园重点工程为例探讨了污染的成因及治理方案,并在此基础上深入探讨了植物修复、微生物修复技术等。从实际情况来看,学生在浓厚兴趣的驱动下,他们积极利用各种途径收集资料,了解熟悉这些技术,并踊跃参加课堂讨论。经过这种以问题为基础的师生互动的教学,调动学生学习动机和思维主动性,促使他们深入探究,最终能较好地掌握矿区污染修复技术体系,取得了良好的教学效果。

讲座课在时间安排上具有灵活性,在内容选择上具有动态性。信息时代,科学技术日新月异。讲座课在选材上要突出反映具有时代特征的现代科技发展的热点问题、焦点问题,如环境修复技术的发展动态,各大煤矿对周边环境污染与修复技术最新动态等等,把学生引入探索世界的领域,激发好奇心和创新精神,活跃学术气氛。

在教学中,建立教学信息化平台,设置了资源共享区,建立了资源共享渠道。学生可以通过网络了解该课程的主要内容,有助于复习和预习。课外教学与答疑可以通过网络化平台进行。为增强联系,解决学生疑问,及时了解学生对于本课程的反响,开设了微信群和QQ群进行教学讨论和答疑交流。

三、全方位多层次的考核手段

该门课程考察的重点在于学生综合运用知识分析和解决问题的能力,因此考试采用多样化多层次的形式,包括课堂讨论表现、实验操作技能、专业论文、课程设计、笔试等,按一定比分累计加来检查学生学习的效果。

1.课堂表现:包括课堂出勤、提问考核、讨论总结等。了解学生学习情况,以调整教学形式,锻炼学生表达能力,提高学生学习的积极性和思考问题的独立性。

2.实验操作:考核学生学习态度和实验操作技能。

3.专业论文:鼓励学生通过课后资料查阅,了解专业领域的最新进展,自拟题目,结合自己的观点或认识,撰写一篇专业论文,论文完成后,每位学生的论文提交给5位同学,让他们相互评阅,通过论文的写作与评述,全面提高学生综合运用专业知识和分析问题的能力。

4.课程设计:根据实际案例,有学生构思、提出一种环境修复方案,并进行基本的论证。经过老师评定较好的方案将上台展示并讲述5~10分钟。考核学生联系实际、解决问题的能力。

5.笔试:进行基本概念、原理考试,加深学生对课堂知识的理解。多设置一些实际性问题,旨在激发学生的想象力和创新性,此类问题的答案有一定的灵活性,评分留给专业老师一定的自主权,便于更好地培养学生的创新性。

四、结语

《矿区环境污染与修复》是环境专业比较重要的专业课,通过对课程的教学内容、教学方法等方面的几点改革,一方面以产学研为中心,大量采用案例,围绕实际问题进行互动教学,师生进行专题研究并在课堂上阐述,可使学生在课堂上接受更新的理论知识,并适时地应用于实践中,加深对所学知识的理解和掌握;另一方面,在教学中,教师应该作为一个引导者来带动学生在实验实践中发现新的问题,开拓思路,培养学生的创新精神和分析解决问题的能力,提高教学质量,促使教学良性循环发展,培养实用型的环境专业人才。

参考文献:

[1]利锋,吴昌华.从产学研角度分析《水环境修复工程》开设的必要性[J].价值工程,2012,(19):277-278.

[2]陆一新,赵康,景江,等.《环境保护概论》课程教改的探讨[J].山东工业技术,2013,(12):218.

[3]赵晓祥,杨再福,宋新山.“环境生物学"创新性课程体系建设探索[J].大学教育,2013,(8):41-42,82.

推荐访问:矿区 教学改革 环境污染 修复 研究