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本文作者：王莉 方應國 單位：浙江樹人大學生物與環境工程學院
《環境工程原理》是一門超越污染介質的界限，從理論上系統、深入地闡述環境凈化與污染控制基礎理論及其工程原理的專業基礎課程．該課程旨在提煉大氣污染控制工程、水處理工程、固體廢棄物處理處置工程等涉及的具有共性的現象和過程，為環境工程后續的專業課程打下良好的理論基礎，在環境課程教學中起著承前啟后的作用．全國各高校對該課程都非常重視，目前普遍使用的教材是普通高等教育“十五”國家級規劃教材，清華大學胡洪營等編寫的《環境工程原理》，主要內容包括原理基礎、分離過程原理和反應工程原理三大部分，先修課程涉及高等數學、物理、無機及分析化學、有機化學、物理化學等．這門課程的特點是知識點多，原理偏難，在本校開設這門課后，學生普遍反應難學．因此根據本校學生實際情況對這門課實行改革是很有必要的．改革主要體現在以下幾個方面．
1改革教學方法，激發學生學習興趣
《環境工程原理》一般安排在三年級上學期，此時同學們剛學完公共基礎課，尚未正式接觸專業課程，對專業將來所從事的工作對象及相應的知識需求均不甚了解，故初學環境工程原理會感到與以前所學的知識相差較大，學習的積極性與能動性均難以充分調動，甚至還易產生消極抵觸的情緒．因此，幫助學生克服這種心理很重要．課堂教學過程中可通過舉例的方式，層層啟發，由淺入深，深入淺出，引發學生思考，讓學生把所學的理論、公式與以前所學的知識聯系在一起，認識到這門課是未來專業課知識的理論支撐，是“有用的”，促使其產生學習興趣．［1－2］要做到這一點，需要教師擴大知識面，把授課內容與相關的知識和日常生活中遇到的實際問題聯系起來．例如，在講解第二章內容“流體流動和熱量傳遞”時，強調流體流動是第三章“熱量傳遞”和第五章“質量傳遞”的基礎，同時幫助學生回憶物理化學中已經學習過的熱力學第二定律及卡諾循環，建立各部分知識點間的聯系，減少學生學習這些知識的陌生感；同時引導學生分析日常生活中的空調、淋浴器等家用電器傳熱方式，給學生講解工業余熱利用等實例，讓學生明白燃燒的火焰、高溫流體等都可作為高溫熱源，冷卻水等介質都可以作為低溫熱源，幫助學生將抽象的思維轉化為具體的實在；在講解過濾技術等基本概念和基本原理時，幫助學生回憶大學一年級做過的《無機與分析化學實驗》中的CuSO4結晶實驗，回憶在抽濾機上的抽濾步驟，最后得到純凈的CuSO4晶體過程，讓學生親自動手拆裝自來水過濾器，明白濾芯就是活性炭等，使學生對過濾知識有更加深刻的理解．這樣才能使學生樹立環境工程意識，培養學生把理論知識應用于工程實踐的思維能力，同時也讓學生切身感受到環境工程原理的實際應用價值，激發學習的能動性．［3］
2改革實驗教學方法，注重實驗教學效果
《環境工程原理》這門課程可以開設的基礎性實驗課有流體流動阻力測定、流量測量、總傳熱系數和對流傳熱系數的測定等．《環境工程原理》實驗教學目標就是要培養學生的動手能力和操作技能，培養學生把知識付諸實驗的操作能力，讓學生在實驗操作中鞏固已學過的知識．因此，在實驗教學中，必須充分發揮教師的主導作用和學生的主體作用，將二者有機地結合起來，才能收到較好的教學效果．實驗開始階段，教師應重點強調實驗的關鍵技術、容易造成誤差的操作和安全注意事項，為實驗結果的準確分析和思考題回答做好鋪墊．在學生實驗過程中要積極引導創新，及時糾正學生的錯誤操作，解答實驗中的疑難問題．對于學生的錯誤操作要引導他們分析原因，啟發他們找出糾正錯誤的方法，讓學生在失敗中吸取教訓，從中獲取正確的實驗技能，對于疑難問題，多采用討論、研究的方法，充分帶動學生的積極性．讓學生主動獲取理論知識與技能，讓他們在實踐的失敗與成功中受到鍛煉，培養獨立創新實驗工作能力．在實驗教學中，應該鼓勵學生盡可能地參與到實驗預習、實驗操作、結果分析反饋中．對實驗中的個別異?，F象，教師不要立即給出答案，應先讓學生復述此前操作過程，在學生敘述過程中一般會自己發現錯誤，使問題迎刃而解．這樣做一方面使學生更加認真操作，另一方面也端正了其實驗態度．
3改革考試方法，改變期末突擊弊病
環境工程原理涉及的原理分析、公式推導較多，但該課程的學習不是要死記硬背這些公式和繁雜的推導過程，而是要了解前人對實際工程問題的處理思路和解決方法．只有注重對方法的理解，才能在后續專業課程學習中觸類旁通，以及在實際工程應用中實現舉一反三．因此，筆者在本課程的考核方式上也努力體現對基本概念的掌握和基本方法的理解，更注重平時的考核．例如，在作業中通過典型事例分析，要求學生對該過程涉及的基本概念進行陳述，然后提出解決問題的可行思路．筆者要求方法可以不唯一，也不注重標準答案，甚至也可允許超越課堂教學內容，但要求邏輯嚴密，思路清晰，結果可行．通過這種多形式、多時段的過程考核措施，改變學生期末突擊的不良習慣，有利于端正學生的學習態度．學生最終的成績由以下幾部分組成：平時成績（包括考勤和作業等）、期中考試、實驗成績和期末考試．逐步降低期末考核成績的比重，強化學生過程學習的動力和興趣，減輕學生期末考試的壓力．作業中增加PPT匯報交流的環節，鍛煉學生的表達能力和寫作水平．
4增加到實踐基地參觀考察環節
俗話說“百聞不如一見”．在講解環境工程原理課程內容時，突出“三傳一反”的教學主線，系統地講解流體流動、熱量傳遞、質量傳遞和化學反應工程理論的同時，應盡可能創造條件帶學生去環境工程基地考察．［4］帶領學生到實踐基地參觀考察的目的就在于認知工程設備、了解實際工況，將課程基本知識與工程實際情況聯系起來．讓學生了解各種豐富多彩的工程實際，使學生通過該環節的訓練體會工程觀念，領悟環境工程原理知識在工程觀念中的應用．把研究問題與工程實例結合起來，體現加強基礎，面向生產，突出應用，引導思維，啟發創新的教學模式，進一步激發學生的學習興趣和學習積極性．通過親自運行設備，觀察環境工程設備構成及操作要點，引導學生從生產技術性、經濟合理性方面進行系統的“工程”考慮，要對不同的方案進行“工程”比對，形成工程觀點并強化工程思想，同時貫徹“理論教學環節以應用為目的，實踐教學環節以應用為目標，培養工程素質和實踐動手為主線”的教育戰略思想帶領學生學習．認知實習能夠讓學生對環境設備和工業流程有綜合的了解，調動學生對知識的求知欲，培養學生的實踐能力，提高學生的綜合素質，能夠最大限度地將以往課程內容、課程實驗和課程設計的結果向深層次做引申，通過認識現象、發現問題、研究對象來達到提高學生綜合能力的目的，可以把教師豐富的教學經驗、多年實際工作閱歷和學生的現場認知、積極向上的探索精神與實踐教學有機地結合起來，對培養學生實際工程能力有非常積極的作用．#p#分頁標題#e#
5鼓勵學生參與科研，以科研帶動創新
創新能力是指將已積累的知識和經驗經過科學的思維加工和再造，產生新知識、新思想、新方法和新成果的本領．［5］如何開發學生的創新意識、培養學生的創新思維和創新能力是整個教育的關鍵．以科研帶動創新是提高學生創新實踐能力和團隊合作精神的一種重要方法．目前本校環境工程原理的教學改革已經形成了兩種形式的創新模式：一種形式是針對課程中的核心內容向學生介紹相關的熱點問題，讓學生自己設計綜合實驗；另外一種形式是把教學與教師目前正在進行的研究課題結合起來．在第一種模式教學中，教師在各章節中適時向學生介紹相關領域的研究動態及發展趨勢，介紹相關的最新成果；結合教學進度和內容，讓學生分組討論環境的相關熱點問題、技術理論難點和前沿進展等文獻資料，并采取PPT匯報交流；學生可以根據自己的興趣和實驗室條件設計綜合實驗，申報科研創新項目，如浙江省大學生創新項目和學校級學生項目等，和指導老師討論以后進行實驗，撰寫實驗報告，并進行PPT匯報．例如，在講解膜過濾知識時，聯系全球氣候變暖的現象和低碳經濟社會，給學生介紹目前世界上減少CO2的方法，如金屬碳酸鹽膜去除CO2；在講解質量傳遞和化學反應動力學時，向學生介紹濕法脫除大氣污染物二氧化硫和氮氧化物，幫助學生分析二氧化硫和氮氧化物進入吸收液的傳質過程．讓學生根據已經學過的知識，自行查閱相關文獻資料，設計實驗測量不同吸收液吸收大氣污染物的化學反應速率及平衡常數，從而了解不同的吸收液傳質過程，加深對傳質和化學反應動力學的理解，懂得環境工程原理知識在大氣污染控制中的應用．
在第二種教學模式中，教師向學生介紹學院已經申報成功的項目，從研究背景、研究意義與目的到技術原理等，提高學生的學習與科研積極性．學生根據自己已經學過的知識和興趣，參與到相關教師的科研項目中，從而提前進入畢業論文階段．以科研帶動創新，這對激發學生的學習興趣大有裨益，可以開闊學生視野，促進學生了解環境工程原理的應用及發展，豐富其專業知識，有效地提高學生的專業素質．總之，通過《環境工程原理》課程的教學改革，可以激發學生的學習興趣，使學生能夠更好地掌握《環境工程原理》的基本理論及其應用，培養學生的分析問題、解決問題和創新能力，為學生進一步學習后期環境工程的相關課程打下堅固的基礎．
