环境工程原理教学团队的建设与课程改革实践

　　摘要：环境工程原理是一门理论性和实践性都很强的课程，在基础课和专业课中起着衔接作用。针对环境工程原理课程的教学现状，建设一支结构合理、理工结合的教学团队，并在此基础上对课堂教学方法、实践内容和方式、考核体系进行了改革尝试。课程改革提高了学生的学习积极性，增强了学生的工程实践能力。
　　关键词：环境工程原理；教学团队；教学改革；考核体系
　　中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1005-2909（2013）02-0080-03
　　环境工程原理是环境工程专业重要的专业基础课之一，主要阐述水处理工程、大气污染控制工程、固体废弃物处理处置工程、污染环境净化工程等具有共性的基本原理、现象和过程，为后续专业课程的学习奠定基础^[1-2]。课程内容包括环境工程原理基础（流体流动、热量和质量传递）、分离过程原理（机械分离和传质分离）和反应工程原理（化学、生物反应）三大部分^[3]。
　　环境工程原理课程内容比较抽象，涉及到的概念、原理众多，公式推导复杂、形式繁杂，理论性和实践性都很强，学习难度非常大^[4]。如果该课程教学效果差，将会直接影响后续专业课程的学习，不利于学生工程应用能力的培养。针对青岛理工大学的实际情况，近几年加强了环境工程原理教学团队的建设，并在课程改革方面采取了一些措施。
　　一、教学团队的建设
　　师资队伍水平是提高教学质量的决定性因素。环境工程原理课程的理论性和实践性都很强，要求教师不仅要有较高的理论水平，同时还应具有一定的工程实践经验^[5]。经过多年的建设，学院逐渐形成了一支年龄结构合理、拥有较高学历、理工结合、治学严谨的优秀教学队伍。教学团队现有教师7人，其中教授、副教授、高级工程师各2人，40岁及以上教师5人、40岁以下2人，具有博士学位教师6人、硕士学位教师1人，其中2位教师具有国外留学经历。团队教师中有山东省优秀研究生指导教师1人，校级青年骨干教师2人。在课程团队建设过程中，重点开展了以下工作。
　　（一）新老教师优势互补
　　利用年长教师拥有的丰富经验，在年轻教师上课时由年长教师助课，课后提出意见，帮助青年教师快速成长；青年教师在多媒体技术方面有优势，在年长教师上课时由青年教师助课，帮助建立健全课程的教案、多媒体课件，使课程讲授更为直观、生动，便于学生更好地理解课程内容。
　　（二）理论和实践的融合
　　打破理论教学和实验教学之间的界限，使理论教学和实验教学相互融合。课内外实验由实验室教师和授课教师共同负责，从预习、实验到报告提交、成绩评测，全方位对学生进行辅导和考核；课程设计由6位教师轮流负责，每班2人，主带教师和辅导教师相结合。同时，团队中的教师共负责4项国家基金的研究，充分利用教师现有的科研条件，促进课内实验和课外研究的开展，全面提高教学质量。
　　（三）加强交流反馈
　　坚持相互听课和观摩教学，每月2次定期交流，教师间相互借鉴，取长补短，同时对学生的学风、学习效果等情况及时沟通交流，针对发现的问题提出解决方法，然后具体实施，发挥互助作用。
　　二、课程改革实践
　　（一）课堂教学
　　1. 授课手段
　　采用先进的多媒体课件授课，形象、生动地呈现授课内容。在课件中配置了多种视频素材和动画，如换热器的构造、填料塔总体结构等，通过动画演示，使教学素材具有很强的真实感和表现力。这样不但提高了教学效果和课堂教学质量，而且也提高了学生分析和解决工程实际问题的能力。
　　然而，传统的板书模式并非一无是处。板书模式在公式推导过程中能更好地展示过程和技巧，因而在多媒体辅助教学过程中要合理灵活地利用板书模式，有效地推进教学的开展。
　　2. 授课方式
　　环境工程原理若采用传统的“填鸭式”教学方法，理论的讲解不结合实践，极易使学生感到晦涩难懂，进而产生抵触和畏惧心理，不利于课程内容的学习和理解。为此，将环境工程原理中的主要原理和典型公式加以梳理，设计出与实际工程相关的典型案例，通过案例式教学法让学生进行思考和分析，加深学生对抽象理论的理解，提高学生分析实际问题的能力。
　　对课程难点设置专门的讨论题目，将学生分成小组进行分析研讨。如研究对流传热系数时，让学生根据前边学过的热传导的计算公式，研究是否可以利用已有的知识设法求出对流传热系数。通过大家激烈的讨论，调动学生的学习积极性，培养他们独立思考的能力，激发他们的创新欲望，逐步培养他们的创新精神和创新能力。
　　3. 课外讲座
　　当课程完成一半和课程全部结束后，采用专题讲座的形式讲述环境学科前沿的技术研究，使学生在掌握基本理论的同时，了解相关技术的最新研究动态，形成初步的科研意识。这些穿插于常规课堂的专题讲座，可以使学生跟踪学科前沿的发展动态，激发他们的求知欲，拓展他们的知识面。
　　（二）实践教学环节
　　1. 实验改革
　　整合实验教学内容与项目，将其划分为基础型实验、综合型实验和开放型实验。基础型实验即教学大纲所要求的必做基础实验，用来帮助学生巩固所学理论知识及其基本的操作训练，这部分实验以演示验证型实验为主，如雷诺演示实验；综合型实验通过整合一些跨学科、内容丰富的实验，培养学生的综合能力，如传热综合实验等；开放型实验是指在原有必做实验基础上，由教师结合科研项目或根据工厂急需解决的问题拟定实验题目，让学生通过查阅文献、拟定实验方案、材料准备及约定使用实验室及仪器的时间，独立完成实验。
　　这样的实验教学改革为学生提供了多层次、全方位、系统的实验教学内容，充分调动学生的积极性，激发其创新潜能，增强学生的实践能力，有效提高实验教学效率。

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