时间:2020-06-09 分类:工业设计
为了培养应用型工科人才,本文以新工科建设为指导,以郴州市建设国家可持续发展议程创新示范区为理念,以专题案例为主要教学内容,以情景式教学为教学模式,对《固体废物处理与处置》课程实施了一系列基于毕业设计的教学改革.
关键词:新工科;毕业设计;固体废物;教学改革;处理与处置
“新工科”建设要求学校在人才培养中突出地区或行业特色和学科优势,形成分类、分层次、分方向办学模式[1].作为应用型地方本科院校,湘南学院正积极参与建设郴州市国家可持续发展议程创新示范区.《固体废物处理与处置》是我校环境生态工程和应用化学专业均开设的课程,旨在培养学生环境生态保护方面的工程实践能力.然而,该课程改革目前在教学过程中存在较多问题:一是课程原本作为应用化学专业传统理科学科,内容严重偏理论,缺乏工程理念,无法满足新工科建设要求;二是以教师为中心的教学方式不利于激发学生学习兴趣;三是理论试卷考核作为期末单一考核方式,无法体现学生在实际应用中的能力.虽中国知网已有上百篇关于《固体废物处理与处置》课程教学改革的研究,但这些研究主要集中在教学内容的选取、慕课的建设、实践教学的设计等方面,尚缺乏以“毕业设计”为目标的教学改革.本文以新工科建设为指导,以郴州市“国家可持续发展议程创新示范区”建设为理念,以专题案例为教学内容,以情景式教学为教学模式,对《固体废物处理与处置》课程实施了一系列基于毕业设计的教学改革,以期培养满足地方经济发展需求的应用型新工科人才.
1以新工科建设为指导
我国经济发展正处于结构调整、转型升级期,新经济产业形态的多样性决定了工程教育培养模式的多样性[2].“新工科”是将新的内涵注入工科,以适应新经济发展需要而产生的工科新形态,又可称为“工科+”[3].《固体废物处理与处置》课程作为环境生态工程专业的核心课程之一,需要按照新工科建设要求指导课程教学改革,完成特色行业的人才培养.首先,根据培养目标选择教学内容.“国际工程联盟”对工程教育毕业生的要求区分为工程师、工程技术专家和工程技术员三个层次.按照我校的办学定位,培养的环境生态工程专业毕业生的目标为工程技术专家,因而必须具备从事固体废物处理与处置相关工程设计、施工等环节的知识和能力.我院以往毕业生中完成毕业设计的比例不到10%,距离不低于50%的国家标准还有很大差距,因而,提升学生毕业设计能力成为该课程重要的教学改革目标[4].其次,推动产教融合、区域合作,实现工程育人深度融合的“基地教学”.与校园内共建共享的湖南大自然环保科技有限公司、湖南乾诚检测有限公司等10余家环保企业开展合作,共建新工科实验班、师资培训基地,可实现课程部分内容在工程现场教学.
2以郴州市建设国家可持续发展议程创新示范区为理念
郴州市正在建设国家可持续发展议程创新示范区,湘南学院全校师生正在以《中国落实2030年可持续发展议程创新示范区建设方案》为重点,针对重金属污染修复与治理等技术,实施水源地生态环境保护、重金属污染及源头综合治理、生态产业发展等行动[5],为建设生态美丽郴州建言献策.《固体废物处理与处置》课程教学改革,一方面是要将可持续发展理念和目标传递给学生.通过郴州市建设国家可持续发展议程创新示范区,大力推进国家生态园林城市、全国文明城市的创建工作,要保持加强生态文明建设的战略定力,探索以生态优先、绿色发展为导向的高质量发展新路子.另一方面,在该课程教学中,牢牢抓住郴州有色金属尾矿、有色冶炼废渣、城乡生活垃圾的处理与处置工作,把握住重金属污染及源头综合治理的核心内容,为创新示范区建设贡献一份应有之力.
3以专题案例为教学内容
《固体废物处理与处置》课程的学时数为32(理论24+实践8),是一门典型的短学时课程.为了解决课程课时少、课堂效率不高的问题,《固体废物处理与处置》与《水污染控制工程》《大气污染控制工程》课程组成课程群.融入毕业设计指导团队为课程建设者,充分发挥课程群的优势.由于三种污染控制中部分处理方法类似,如物理化学处理法,可集中在最先开课的《水污染控制工程》中学习.课程教学改革将教学内容分为6个专题和1个设计实践,专题以案例教学为主,突出工科特征,设计实践以实际工程为依据,独立完成课程设计全过程,强化设计能力(如表1所示).革新后的教学内容跟实际生产紧密结合,调动了学生的积极性,激发了学生的学习兴趣.学生完成的课程设计实践,通过课程群建设团队评分,作为课程期末考核方式;同时,选择较优秀的设计进一步完善,可作为学生的毕业设计.并且,对于优秀的设计作品,鼓励学生积极参加省级大学生城乡规划设计大赛等各类学科竞赛.
4运用情景式教学模式
情景式教学可根据教学内容有目的性地创设具体情境,增加学生的代入感。为了激发学生学习兴趣,选取紧密联系实际的案例内容,并对固体废物收集转运、预处理、生物处理、热处理、填埋处理教学内容引入了情景式教学(如表1所示).为了学生积极参与到情景式课堂中来,充分利用超星泛雅、雨课堂等网络移动端教学平台,完成了本课程的慕课建设,提供学生自主学习的视频、课件、拓展知识、作业等课程资源,促进学生提前查阅相关资料,以便在课堂分组讨论上踊跃发言.
5结语
《固体废物处理与处置》课程经过三年基于毕业设计的教学改革,增强了学生的自主学习性,提高了课堂到课率,强化了学生工程设计能力,提升了学生工程实践能力,获得了毕业生的好评,取得了良好的成效.
参考文献:
[1]王义遒.从应用理科到“新工科”[J].高等工程教育研究,2018(4):5-14.
[2]吴爱华,侯永峰,杨秋波,等.加快发展和建设新工科主动适应和引领新经济[J].高等工程教育研究,2017(1):1-9.
[3]刘吉臻,翟亚军,荀振芳.新工科和新工科建设的内涵解析———兼论行业特色型大学的新工科建设[J].高等工程教育研究,2019(3):21-28.
[4]苟剑锋,程修文,张新怡,等.环境工程专业(固废方向)毕业设计选题、深度、内容的探讨[J].中国现代教育装备,2018(7):46-48.
[5]国务院.国务院关于同意郴州市建设国家可持续发展议程创新示范区的批复(国函〔2019〕44号)(2019-05-14)[2020-01-26].
作者:刘卉 邓斌 刘奕祯 陈俊