《礦區(qū)環(huán)境污染與修復(fù)》教學(xué)改革研究

李向東　馮啟言

摘要：《礦區(qū)環(huán)境污染與修復(fù)》課程是礦業(yè)高校環(huán)境類專業(yè)的專業(yè)課。本文從課程設(shè)置、教學(xué)形式、考核形式等方面，對課程教學(xué)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：礦區(qū)環(huán)境污染與修復(fù)；教改；產(chǎn)學(xué)研用一體化

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）14-0085-02

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，礦區(qū)的生態(tài)與環(huán)境破壞也日益嚴(yán)重。作為礦業(yè)院校的環(huán)境科學(xué)與環(huán)境工程專業(yè)，從產(chǎn)學(xué)研角度考慮，培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)該以社會需求、企業(yè)需要為導(dǎo)向，加強(qiáng)與各類單位的聯(lián)系，協(xié)作解決實際問題，因此開設(shè)礦區(qū)環(huán)境修復(fù)課程很有必要。《礦區(qū)環(huán)境污染與修復(fù)》課程以工程學(xué)的概念和方法為基礎(chǔ)，闡述了礦區(qū)水環(huán)境修復(fù)、土壤環(huán)境修復(fù)、固體廢棄物環(huán)境修復(fù)、大氣環(huán)境修復(fù)等修復(fù)工程基本概念、修復(fù)機(jī)理和工程技術(shù)。課程內(nèi)容涵蓋化學(xué)修復(fù)、物理修復(fù)、植物修復(fù)、微生物修復(fù)等各種環(huán)境修復(fù)技術(shù)基本原理、具體修復(fù)技術(shù)、工程設(shè)計原則和步驟等，是礦業(yè)類高等院校環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程等專業(yè)重要的專業(yè)課程之一，理論性和工程性都很強(qiáng)。針對社會發(fā)展和就業(yè)需求，以作者幾年來的教學(xué)實踐為基礎(chǔ)，全面分析了該課程教學(xué)體系現(xiàn)狀，闡述了為提高教學(xué)效果所進(jìn)行的一系列教學(xué)改革。

一、優(yōu)化課程設(shè)置

《礦區(qū)環(huán)境污染與修復(fù)》是一門內(nèi)容豐富、綜合性強(qiáng)、學(xué)科交叉的專業(yè)課，知識要點覆蓋了物理、化學(xué)、生物、環(huán)境保護(hù)等諸多領(lǐng)域，課程教學(xué)突出理論與實踐的有機(jī)結(jié)合，專業(yè)知識更新快。要學(xué)好本課程需要較好的理論和實踐基礎(chǔ)，因此我校開設(shè)學(xué)期為本科生大四上學(xué)期，已經(jīng)學(xué)習(xí)的課程有《環(huán)境微生物學(xué)》、《環(huán)境生態(tài)學(xué)》、《環(huán)境地學(xué)》、《環(huán)境化學(xué)》、《環(huán)境監(jiān)測》、《水污染控制工程》、《環(huán)境毒理學(xué)》和《環(huán)境影響評價》等，這樣學(xué)生已掌握的微生物基礎(chǔ)知識、生態(tài)學(xué)基本理論、環(huán)境監(jiān)測方法、水污染控制技術(shù)、污染物遷移和轉(zhuǎn)化規(guī)律、毒理學(xué)理論和環(huán)境影響評價等原理和方法就為學(xué)好《礦區(qū)環(huán)境污染與修復(fù)》課程打下了堅實的理論基礎(chǔ)。

二、力求教學(xué)形式多樣化

1.產(chǎn)學(xué)研一體化的教學(xué)思想。《礦區(qū)環(huán)境污染與修復(fù)》課程在設(shè)置之初，由于種種原因，理論教學(xué)課時量較多，這樣造成在實際教學(xué)中，基本理論與方法較為枯燥，課堂上老師講述各種污染修復(fù)方法，難免抽象乏味，學(xué)生聽后知識點難以記憶，也不能靈活應(yīng)用。同時，實踐教學(xué)流于形式。在實踐教學(xué)中，時間安排較少，學(xué)生很難接觸實質(zhì)性的工作，學(xué)生也是應(yīng)付了事，實踐教學(xué)的目的很難達(dá)到。而通過多年實踐，《礦區(qū)環(huán)境污染與修復(fù)》課程與產(chǎn)學(xué)研的有機(jī)結(jié)合，能很好地解決上述問題。

產(chǎn)學(xué)研一體化的教學(xué)思想主要體現(xiàn)在以下方面。一是學(xué)校與礦區(qū)相關(guān)部門及相關(guān)機(jī)構(gòu)溝通，加強(qiáng)與企業(yè)的合作，建立穩(wěn)定的校內(nèi)外實習(xí)基地，對學(xué)生的教學(xué)內(nèi)容和實際的環(huán)境修復(fù)工程、礦區(qū)管理實踐相結(jié)合。具體做法如增加了“實地參觀和錄像觀摩”教學(xué)環(huán)節(jié)，這是由于目前在不少大型煤礦多種修復(fù)技術(shù)已經(jīng)成熟，修復(fù)前后的場地可以參觀考察，而且有些場地的整個修復(fù)過程已有錄像保留，這些錄像有時比親臨現(xiàn)場更便捷、直觀和全面。這種方法彌補(bǔ)了理論課上造成的學(xué)生們對于實際應(yīng)用中對各種環(huán)境修復(fù)技術(shù)的選擇缺乏感官意識的問題。二是教師要主動地、廣泛地關(guān)注和參與全國范圍內(nèi)的重大環(huán)境修復(fù)工程、密切注意科技發(fā)展動態(tài)，及時將各企業(yè)中的環(huán)境修復(fù)工程新知識、新技術(shù)、新工藝、新標(biāo)準(zhǔn)等編入教材和講義并引進(jìn)課堂，培養(yǎng)學(xué)生“理論”服務(wù)于“實踐”、“實踐”離不開“理論”的學(xué)習(xí)思想。三是以科研項目為依托，堅持側(cè)重應(yīng)用的研究型教學(xué)和科研思想，力求教學(xué)與科研的統(tǒng)一，使教學(xué)促進(jìn)科研，科研服務(wù)教學(xué)。教學(xué)組主持完成和正在進(jìn)行的課題有國家科技重大專項課題、國家科技支撐計劃項目、國家自然科學(xué)基金、環(huán)保公益專項等縱向課題，也有和煤礦企業(yè)之間的橫向課題。這些課題涉及了廢棄礦井的地下水污染與修復(fù)，關(guān)閉露天煤礦的生態(tài)與土壤環(huán)境修復(fù)，煤層氣田排采井場的修復(fù)等研究。通過科研活動不僅可以提高教師的科研能力和學(xué)術(shù)水平，同時為教學(xué)提供了前沿資料，教師注重聯(lián)系實際及結(jié)合本人的科研成果和他人的科研成果進(jìn)行案例分析，使授課變得更加形象生動，豐富了教學(xué)內(nèi)容，提高了教學(xué)水平。同時通過開設(shè)專題學(xué)術(shù)講座、組織科研活動和課程設(shè)計等，使學(xué)生適度地參與相關(guān)的科研項目，這樣學(xué)生不但理解了礦區(qū)環(huán)境污染與修復(fù)課程的基礎(chǔ)理論知識，真正把理論知識拓展到實際應(yīng)用中來。同時也了解了科研的基本程序、基本方法，鍛煉了他們的動手能力和思維能力，為將來參加社會工作或科研工作奠定了堅實的基礎(chǔ)。

2.教學(xué)方法的多樣化，強(qiáng)調(diào)“師生互動”。教學(xué)方法是指在教學(xué)活動中，教師如何對學(xué)生施加影響、怎樣把科學(xué)知識傳授給學(xué)生并培養(yǎng)學(xué)生能力、發(fā)展智力，形成一定道德品質(zhì)和素質(zhì)的具體手段。本課程作為一門重要的專業(yè)課，在具體授課時，應(yīng)該靈活多變。不時地采用各種教學(xué)方法，或者綜合運(yùn)用，以提高學(xué)習(xí)效果。

首先，多媒體技術(shù)教學(xué)，已在眾多課程中得到了大量的運(yùn)用。在礦區(qū)環(huán)境污染與修復(fù)教學(xué)中，引入多媒體可以使抽象的工程原理與技術(shù)設(shè)計形象化，更加有助于消化、理解教學(xué)內(nèi)容，加深學(xué)生對知識的理解。另外多媒體以其特有的動畫、影像來表現(xiàn)這些原理和技術(shù)方法，將平時講課中難以或無法在黑板上完成的裝置、設(shè)計圖等很容易地顯示出來，由于它集圖、文、聲、像于一體的三維動畫圖像的可視性，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

另外將討論法教學(xué)引入課堂，目前我國許多研究型大學(xué)的教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)“師生互動”，討論法是以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體，組織課程互動討論、學(xué)生上臺講等多種教學(xué)手段，引導(dǎo)學(xué)生課下多收集資料，拓寬知識面，調(diào)動學(xué)生課上主動性和課后思考的學(xué)習(xí)積極性，并且培養(yǎng)了學(xué)生的獨立思考能力。

產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合一體化的教學(xué)思想也集中反映到“師生互動”教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變上。講解課程時，積極引導(dǎo)學(xué)生從實際問題出發(fā)，通過研討學(xué)習(xí)理解基本概念、基本理論和基本計算方法，講解的案例都與實際生活和科研項目相聯(lián)系，例如在講解礦區(qū)水體污染與修復(fù)時，結(jié)合徐州市龐莊煤礦塌陷區(qū)治理實踐；展開污染水體生態(tài)修復(fù)的教學(xué)，以九里湖生態(tài)公園重點工程為例探討了污染的成因及治理方案，并在此基礎(chǔ)上深入探討了植物修復(fù)、微生物修復(fù)技術(shù)等。從實際情況來看，學(xué)生在濃厚興趣的驅(qū)動下，他們積極利用各種途徑收集資料，了解熟悉這些技術(shù)，并踴躍參加課堂討論。經(jīng)過這種以問題為基礎(chǔ)的師生互動的教學(xué)，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)和思維主動性，促使他們深入探究，最終能較好地掌握礦區(qū)污染修復(fù)技術(shù)體系，取得了良好的教學(xué)效果。

講座課在時間安排上具有靈活性，在內(nèi)容選擇上具有動態(tài)性。信息時代，科學(xué)技術(shù)日新月異。講座課在選材上要突出反映具有時代特征的現(xiàn)代科技發(fā)展的熱點問題、焦點問題，如環(huán)境修復(fù)技術(shù)的發(fā)展動態(tài)，各大煤礦對周邊環(huán)境污染與修復(fù)技術(shù)最新動態(tài)等等，把學(xué)生引入探索世界的領(lǐng)域，激發(fā)好奇心和創(chuàng)新精神，活躍學(xué)術(shù)氣氛。

在教學(xué)中，建立教學(xué)信息化平臺，設(shè)置了資源共享區(qū)，建立了資源共享渠道。學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)了解該課程的主要內(nèi)容，有助于復(fù)習(xí)和預(yù)習(xí)。課外教學(xué)與答疑可以通過網(wǎng)絡(luò)化平臺進(jìn)行。為增強(qiáng)聯(lián)系，解決學(xué)生疑問，及時了解學(xué)生對于本課程的反響，開設(shè)了微信群和QQ群進(jìn)行教學(xué)討論和答疑交流。

三、全方位多層次的考核手段

該門課程考察的重點在于學(xué)生綜合運(yùn)用知識分析和解決問題的能力，因此考試采用多樣化多層次的形式，包括課堂討論表現(xiàn)、實驗操作技能、專業(yè)論文、課程設(shè)計、筆試等，按一定比分累計加來檢查學(xué)生學(xué)習(xí)的效果。

1.課堂表現(xiàn)：包括課堂出勤、提問考核、討論總結(jié)等。了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況，以調(diào)整教學(xué)形式，鍛煉學(xué)生表達(dá)能力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和思考問題的獨立性。

2.實驗操作：考核學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度和實驗操作技能。

3.專業(yè)論文：鼓勵學(xué)生通過課后資料查閱，了解專業(yè)領(lǐng)域的最新進(jìn)展，自擬題目，結(jié)合自己的觀點或認(rèn)識，撰寫一篇專業(yè)論文，論文完成后，每位學(xué)生的論文提交給5位同學(xué)，讓他們相互評閱，通過論文的寫作與評述，全面提高學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)知識和分析問題的能力。

4.課程設(shè)計：根據(jù)實際案例，有學(xué)生構(gòu)思、提出一種環(huán)境修復(fù)方案，并進(jìn)行基本的論證。經(jīng)過老師評定較好的方案將上臺展示并講述5～10分鐘?？己藢W(xué)生聯(lián)系實際、解決問題的能力。

5.筆試：進(jìn)行基本概念、原理考試，加深學(xué)生對課堂知識的理解。多設(shè)置一些實際性問題，旨在激發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)新性，此類問題的答案有一定的靈活性，評分留給專業(yè)老師一定的自主權(quán)，便于更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性。

四、結(jié)語

《礦區(qū)環(huán)境污染與修復(fù)》是環(huán)境專業(yè)比較重要的專業(yè)課，通過對課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面的幾點改革，一方面以產(chǎn)學(xué)研為中心，大量采用案例，圍繞實際問題進(jìn)行互動教學(xué)，師生進(jìn)行專題研究并在課堂上闡述，可使學(xué)生在課堂上接受更新的理論知識，并適時地應(yīng)用于實踐中，加深對所學(xué)知識的理解和掌握；另一方面，在教學(xué)中，教師應(yīng)該作為一個引導(dǎo)者來帶動學(xué)生在實驗實踐中發(fā)現(xiàn)新的問題，開拓思路，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和分析解決問題的能力，提高教學(xué)質(zhì)量，促使教學(xué)良性循環(huán)發(fā)展，培養(yǎng)實用型的環(huán)境專業(yè)人才。

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