2023年《环境工程学》课程体系及教学模式的改革探索.docx

环境工程学课程体系及教学模式的改革探索 　　：环境工程学是广州大学环境科学专业重要的主干课程之一，根据多年教学实践，分析存在的问题，提出相应的改革措施并实施，通过对课程的根底理论知识与学生实践应用能力培养的整合，教学模式的改革与实践，提高了课程教学质量，增强了教学效果，提高了学生分析问题和解决实际问题的能力以及专业工程实践能力。　　关键词：环境科学专业；环境工程学；教学模式；改革　　中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2023）04-0129-03　　环境工程学是运用工程技术和有关学科的原理和方法，保护和合理利用自然资源，防治环境污染，以改善环境质量的学科[1]。环境工程学课程是环境科学专业重要的主干课程之一，且是为数不多的涉及工程教育的课程，旨在使学生系统地掌握环境工程的根本原理、根本方法，较全面掌握水与废水处理、大气污染、固体废弃物管理、噪声污染控制的根本概念、原理和工艺特性等，课程强调理论联系实际，用理论指导实践去解决各种环境问题[2-4]。按照人才培养目标，应使环境科学专业学生通过本课程学习，了解环境工程的最新进展，培养学生独立分析和解决环境工程问题的根本素质与创新能力，为以后从事环境治理技术工作、科学研究与设计奠定良好根底。　　一、环境科学专业环境工程学开设现状　　目前全国高校的环境科学专业根本都开设了相应课程，如北京师范大学开设的污染控制工程根底，清华大学开设的环境工程原理，同济大学、广西师范大学、吉林师范大学等开设的环境工程学等[5-7]。据调研，大局部学校将本课程开设在第六学期，授课对象是三年级学生，其中同济大学[7]结合自身环境工程学科的特点，将环境科学专业的环境工程学分为环境工程学1和环境工程学2，分两个学期讲授，环境工程学1让学生系统学习水污染控制，环境工程学2那么系统讲授大气、固体废物污染控制原理与技术等。　　广州大学自2023年招收首批环境科学专业学生起，围绕环境工程学课程体系，开设了理论课、实验课、课程设计和课程实习。从2023～2023级，该课程体系的所有教学环节均安排在第七学期，其中理论课54学时，实验课36学时，课程设计和课程实习均为一周。但是经过9年的教学实践发现，学生第七学期安排了毕业实习、环境影响评价（54学时）以及土壤污染的诊断与预警方法、环境规划和环境信息系统等课程，学习任务较重；另外，由于该学期是学生复习考研的关键时间段，尤其近两年，考研学生数量不断增加，学生投入到本课程的学习精力有限，教学效果也受到一定影响。为改变这一状况，在制订2023教学方案时，课程组进行了改革，将理论课和实验课调整到第六学期开设，课程设计和课程实习仍然在第七学期，并根据前期教学实践发现学生学习了环境学概论等根底课程，具备了环境学的根底知识，但对工程问题接触较少，并考虑到课程内容多，而教学学时相对紧张以及工程类课程需要更加注重学生动手能力和实践能力的培养等，将理论课和实验课的学时分别增加为64和48学时。　　目前广州大学环境工程学教学体系为：（1）理论课程（64学时），主要涵盖水质净化与水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废物污染控制工程及资源化方法、噪声污染防治技术。（2）实验课程（48学时），内容包括混凝沉淀、曝气充氧、完全混合式活性污泥法处理装置的控制运行实验、SBR法计算机自动控制实验及污泥特性参数测定、活性炭静态吸附、废水处理工艺运行效率比照、粉尘物理性质的测定、工业设备噪声测量、除尘器性能测定、气态污染物净化和固体废物别离特性实验。（3）课程实习（1周），广州市某污水处理厂跟班实习。（4）课程设计（1周），污水处理厂工程初步设计或除尘系统设计。　　二、教学过程中存在的问题　　通过多年教学实践、查阅文献、与同行交流等，发现在环境工程学的教学过程中，普遍存在以下几个问题。　　1.环境科学是开展中的学科，新概念、新理论、新技术和新工艺层出不穷，但教材和资料滞后现象比较严重。另外，教材内容均以水、气、固废、噪声为主线，以各工艺理论知识分别讲解，完整工程实例很少或根本没有，而在实际工程中，污染物的处理往往需要多个工艺组成，仅按教材内容教授，对学生建立起完整的工艺流程概念有一定难度[8]。　　2.教学手段与方法较单一[9]。理论课教学过程中，仍是以教师教授为主，学生被动地接受知识，学生的主体地位没有得到充分发挥。　　3.工程类实验课程的教学目的不够明确。环境工程学实验主要是帮助环境科学专业学生掌握环境工程学的实验方法、手段和技能，熟悉环境工程实验的根本程序[10，11]，培养学生在环境科学与工程领域内的分析问题和解决问题的能力[12]，应区别于环境监测实验中重在掌握环境中各类污染物的监测方法、原理及操作程序等教学目的。　　4.课程实习内容单一。课程涉及内容广泛，与实践联系紧密，通过实践认知，学生可以清楚地了解一些污染物污染特征，污染物的处理转化过程，污染对环境、经济多方面的影响，等等，因此课程实习对于学生理论知识的转化、强化有重要作用[13，14]。但由于普遍存在联系实习单位难（学生实习期间，不但不会给单位带来直接的效益，反而会增添一些平安隐患），目前该课程实习安排均存在实习内容少，方式单一的问题。　　5.理论教学、实验教学、课程设计、课程实习等由多位教师分工负责，互相之间存在联系和渗透不够，甚至有相互脱节的现象。　　三、教学改革的探索与实践　　根据以上对环境工程学教学过程中存在问题的分析，结合教学现状，基于广州大学环境科学专业2023人才培养方案中不断提高学生的实践创新能力和社会适应能力，努力培养高素质创新性应用型人才的指导思想，开展了如下内容的研究。　　1.合理选择教材，精心安排教学内容。目前的环境工程学教材主要有环境工程学（郑正主编，科学出版社），环境工程学根底（张振家主编，化学工业出版社），环境工程学根底（王新主编，化学工业出版社）和环境工程学（蒋展鹏主编，高等教育出版社）。我校该课程一直沿用的是蒋展鹏主编的环境工程学，该教材系统论述了环境工程的根本理论、污染防治技术与污染控制工程及开展趋势，主要包括三篇内容，涉及四大污染控制工程，该教材从2023年3月开始已经出版到第三版，第三版在原有体系的根底上，吸收了近年来环境工程学领域在理论、工艺、技术和标准等方面的新开展和新成果，并对大气污染控制工程的个别章节作了局部调整，例如增加了机动车污染控制技术，弱化了大气污染物稀释法控制内容。总的来说，该教材满足了环境科学专业环境工程学教学要求，但是内容范而多，相对于环境工程专业水、气、声、固废四门课程共180学时的教学时数，要在64学时内完成环境科学专业环境工程学的课程教学，必须要在教学内容上进行适当的选择，突出重点。另外，需要为想继续深入学习以及准备考取环境工程专业研究生的学生推荐各局部污染控制工程的适当参考教材。 此资料由网络收集而来，如有侵权请告知上传者立即删除。资料共分享，我们负责传递知识。