冶金工程专业《环境科学概论》的教学改革与实践
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环境科学概论课程教学改革探讨作者:张健徐明邹晓来源:《教育教学论坛》2020年第11期摘要:“环境科学概论”是生态环境类专业的一门基础课,又是环保素质教育的选修课,该课程在拓展学生专业知识、激发学习兴趣及培养环保素质方面具有重要作用。
文章从丰富课程教学内容、发挥多种教学方式互补效应、加强课程全过程考核、增加相关实践实验等方面对该课程进行了实践探索。
关键词:环境科学概论;教学改革;教学内容;教学方式中图分类号:G642.0 ; ; 文献标志码:A ; ; 文章编号:1674-9324(2020)11-0149-02“环境科学概论”是高校生态环境类专业的一门基础课,也是环保素质教育的一门选修课。
该课程介绍环境科学的基本理论和相关技术方法,又可联系人类社会发展实际,分析环境问题产生的原因。
该课程对培养传授基础环境理论和技术、增强学生环境意识、培养环境素质等方面具有重要作用。
然而,如何有效提高环境科学概论的教学质量?开展此课程教学改革与探索有十分重要的意义。
一、课程教学现状分析1962年美国海洋生物学家Rchel Carson《Silent Spring》的出版,是近代环境科学思想产生的重要标志。
环境科学是一门新兴的边缘学科,它跨越自然、社会和技术等多学科领域,是针对当前世界面临的重大环境问题而发展起来的,现已成为21世纪最活跃的学科之一。
“环境科学概论”课程的教学目标旨在充分激发学生对环境科学的自主学习兴趣,着力提高和培养学生的学习、实践和创新能力,塑造环保素质[1]。
1.课程教学内容分析。
目前可供选择的“环境科学概论”教材较多,本文以杨志峰主编《环境科学概论(第二版)》为例[2],该教材设置了四篇21章内容,也开辟了绿色卡片、案例研究和阅读资源等栏目,为读者学习提供了大量素材。
总体上,该课程教材具有明显的涵盖内容广泛,涉及知识交叉性强的特点。
但该课程往往仅为32学时,如何在有限的时间内完成主要的教学内容,达到高质量的教学效果?教师需要清晰地凝练教学重点内容并合理地安排,以及不断改进教学方法。
第1篇一、引言冶金工程是一门综合性工程学科,涉及金属的提取、加工、制备和回收等多个环节。
为了更好地理解冶金工程的理论知识,提高实际操作技能,我们组织了一次冶金工程实践课程。
本文将详细介绍本次实践课程的背景、过程、成果以及心得体会。
二、实践背景随着我国经济的快速发展,冶金工业在国民经济中的地位日益重要。
为了培养具备实际操作能力和创新精神的高素质冶金工程人才,我们选择了某钢铁企业作为实践基地,开展了为期两周的冶金工程实践课程。
三、实践过程1. 实践内容本次实践课程主要包括以下内容:(1)参观钢铁企业生产车间,了解生产工艺流程;(2)学习钢铁生产工艺中的主要设备操作;(3)进行钢铁生产工艺中的实验操作;(4)参与钢铁企业生产线的实际操作;(5)撰写实践报告。
2. 实践步骤(1)参观生产车间:在实践导师的带领下,我们参观了炼铁、炼钢、轧钢等生产车间,了解了钢铁生产工艺流程。
(2)学习设备操作:我们学习了炼铁、炼钢、轧钢等生产设备的基本操作方法,掌握了设备的维护保养技巧。
(3)实验操作:在实验室内,我们进行了炼铁、炼钢等实验操作,加深了对冶金工艺的理解。
(4)实际操作:在实践导师的指导下,我们参与了钢铁生产线的实际操作,亲身感受了冶金工程的魅力。
(5)撰写实践报告:在实践结束后,我们根据实践过程中的所见、所闻、所感,撰写了实践报告。
四、实践成果1. 理论知识与实践相结合:通过本次实践,我们将所学理论知识与实际操作相结合,提高了对冶金工艺的理解。
2. 操作技能的提升:在实践过程中,我们掌握了钢铁生产工艺中的主要设备操作方法,提高了实际操作技能。
3. 团队协作能力的增强:在实践过程中,我们分工合作,共同完成了实践任务,增强了团队协作能力。
4. 创新意识的培养:在实践过程中,我们不断思考、总结,提出了一些创新性的建议,培养了创新意识。
五、心得体会1. 理论与实践相结合的重要性:通过本次实践,我深刻认识到理论知识与实践相结合的重要性。
2021年第4期广东化工第48卷总第438期 · 217 · 《环境学概论》课程教学探索与实践王利军(陕西师范大学地理科学与旅游学院,陕西西安710119)[摘要]《环境学概论》课程是环境类专业一门重要的入门课程,也是非环境专业开展环境保护教育的通识课程。
本文以陕西师范大学环境科学专业为例,对该课程教学进行改革、探索和实践,分析了课程现有的相关教材和教材选用情况,凝练了课程理论教学内容体系、重难点和知识更新,挖掘了课程思政教学内容,探索了课程实践教学方式与方法,优化了课程教学模式、教学方法和考核方式,旨在提高该课程的教学质量与教学效果,提升我校环境科学专业学生综合能力和专业素养。
[关键词]环境学概论;课程教学;探索与实践[中图分类号]G420 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2021)04-0217-03Exploration and Practice in the Course Teaching of Environmental ScienceIntroductionWang Lijun(School of Geography and Tourism, Shaanxi Normal University, Xi’an 710119, China) Abstract: Environmental science introduction is an important introductory course of environmental majors as well as a general course of non-environmental majors for environmental protection education. In this paper, the reformation, exploration and practice in the course teaching of environmental science introduction were performed as a example of environmental science major of Shaanxi Normal University. In detail, the current textbook of environmental science introduction was analyzed to select an appropriate textbook, the teaching contents, important and difficult knowledge points as well as knowledge update of this course were emphasized, the ideological and political teaching contents of this course were tapped, the model and method of practice teaching of this course were explored, and the teaching model and method as well as evaluation model of this course were optimized. The aim of this paper was to improve the teaching quality and effect of this course and promote the comprehensive ability and professional quality of students of environmental science major.Keywords: environmental science introduction;course teaching;exploration and practice1 引言城市化、工业化、农业现代化以及城市交通运输与建筑活动一方面促进了社会经济的快速发展,但同时也引发了诸多环境污染问题,如水、土壤和空气等污染,且日益严重,严重影响着生态环境系统的可持续性和居民生活的幸福感。
环境学课程教学改革与实践研究环境学课程教学改革与实践讨论从20世纪末开头,随着全球环境问题的日益突出,环境专业人才的需求日益增大,所以我国环境高等教育得到空前的进展。
众多高校相继开设了环境相关专业,截至到2021年,全国有214所高校设立环境科学专业。
环境学作为本科环境科学专业和其他相关专业的专业基础课,其从原理、战略角度对环境问题的提出、危害与整体防控体系角度动身,从方法学上指导同学对环境专业主体课程与学问体系进行整体把握。
通过该课程的学习,有助于同学把握生态爱护和污染防治的基本技术,树立坚决、自觉的环境爱护意识。
同时,该课程还具有激发同学对后续环境科学课程学习爱好的作用,因此,环境学课程在环境专业教学中有重要的地位。
本课程具有内容广泛、综合性强的特点,对于从未接触过环境科学相关学问的同学而言,在理解和把握上有肯定的难度。
如何使同学有效地理解专业概念,如何提高同学科学地识别环境问题、剖析环境问题和解决环境问题的力量,以及如何在教学中激发同学学习环境科学的爱好和愿望等,都是教学过程中需要关注的重要问题。
这就要求专业老师要结合教学实践不断思索,对课程体系以及教学模式等进行改革、探究与创新。
笔者就该课程讲授过程中存在的问题,以及改革的途径进行了如下思索。
一、环境学课程教学中存在的问题目前,重庆交通高校(以下简称"我校' )环境科学中环境学课程选择鞠美庭《环境学基础》(其次版)为主要参考教材,以周富春《环境爱护基础》、钱易《环境爱护与可持续进展》、左玉辉《环境学》、林肇信《环境爱护概论》和戴树桂主译的《环境科学:全球关注》为帮助参考资料进行该课程的讲授。
鞠美庭的《环境学基础》是一本很优秀的教科书,属于"十一五'国家级规划教材。
此教材的编排内容上看,《环境学基础》的内容涉及到环境学相关的各个方面,按挨次主要包括绪论、全球环境问题、资源与环境、人口与环境、生态系统与生态爱护、大气环境爱护、土壤环境爱护、固体废物处置与管理、物理污染与爱护、生态城市建设和可持续进展的理论与实践。
冶金工程专业实验教学改革研究1. 引言1.1 背景介绍冶金工程专业是以金属材料的开发与利用为主要研究对象的工程学科,涉及冶金原理、金属材料结构与性能、金属加工工艺、金属材料的设计与应用等方面的知识。
在冶金工程专业教学中,实验教学一直是不可或缺的环节,通过实验可以让学生更加直观地理解理论知识,培养学生的动手能力和实践能力。
传统的冶金工程实验教学存在一些问题,例如实验教学内容单一、缺乏针对性、设备陈旧、实验操作复杂等,导致学生对实验教学的兴趣不高,实践能力和动手能力得不到有效培养。
为了解决这些问题,冶金工程专业实验教学需要进行改革。
通过引入先进的实验设备、更新实验内容、优化实验教学环节等措施,可以提高实验教学的质量,激发学生学习的热情,培养学生全面发展的能力。
本文旨在探讨冶金工程专业实验教学改革的必要性和可行性,通过案例分析和实施效果评价,总结教学改革的经验,为冶金工程专业实验教学的进一步发展提供借鉴和参考。
【字数:246】1.2 研究意义冶金工程专业实验教学改革是当前高等教育领域的热点问题之一。
随着社会经济的快速发展和科技的不断进步,对冶金工程专业人才的需求也在不断增加。
传统的实验教学模式存在着许多问题,比如实践环节不足、实验设备陈旧、实验内容与实际工作不匹配等。
进行冶金工程专业实验教学改革研究具有重大的意义。
冶金工程是一门实践性很强的学科,实验教学是其核心环节。
通过对实验教学的改革,可以提高学生的动手能力和实际操作技能,使他们更好地适应企业的需求。
冶金工程专业的实验教学改革可以促进教学资源的优化和共享。
通过引入先进的实验设备和技术,整合专业资源,提高实验教学的质量和效果。
冶金工程专业实验教学改革还可以促进教师教学水平的提升,激发教师的教学热情和创新能力。
也可以促进教学方法的创新和教育教学改革的深入推进。
由此可见,冶金工程专业实验教学改革具有重要的理论和实践意义。
2. 正文2.1 传统实验教学存在的问题1. 实验内容单一重复:传统实验教学往往局限于既定的实验项目,缺乏创新和多样化。
冶金工程专业实验教学改革研究随着工业化的迅速发展,冶金工业在现代社会中的地位越来越重要。
因此,冶金工程专业的教育和教学也变得越来越重要。
实验教学是冶金工程专业教育的重要组成部分,它可以使学生在实践中更好地理解和掌握专业知识和技能。
然而,当前冶金工程专业的实验教学还存在一些困难和问题,需要进行改革和完善。
首先,当前实验教学中的设备和技术水平不断提高,需要不断更新和改进教学设备。
现代化的实验室和设备,可以更好地满足学生对实践机会的需求,使得学生更亲身地了解冶金工程领域的理论和实践。
其次,实验教学的内容和方法也需要进一步改进。
目前的实验教学主要以传统的“点到点”式授课为主,缺少与实际生产工艺的联系,学生对实验室实验内容的认识和实践能力有限,需要加强实现教学内容与实际生产工艺的联系,更好地培养学生的实践能力。
再次,实验教学的教学方法要更加注重学生自主学习的能力。
当前的实验教学缺少创新性,主要以传统的讲解和演示为主,学生很难发挥自己的主动性和创新性。
为了提高学生的自主探究和创新能力,教师需要更多地采用互动式的教学方法和多媒体技术,鼓励学生在实验中主动探究和创新。
最后,实验教学的评价方法也需要进行改进。
当前实验教学的评价主要以学生的实验技能为主,忽视了学生对实验内容的理解和实践能力。
为了更好地评价学生的实验能力和自主学习能力,应该采用多种评价方法,不仅评价学生的实验技能,还要评价学生的实验思路、实验数据分析和解决实验问题的能力。
总之,随着冶金工程专业的发展和教育改革的不断深入,实验教学也需要不断改进和完善,以更好地培养学生的实践能力和创新能力。
教师应该在实验教学中注重实验内容与实际生产工艺的联系,采用更多的交互式教学和多媒体技术,鼓励学生发挥自主探究和创新能力,以及采用多种评价方法,全方位地评价学生的实验能力和自主学习能力。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 冶金工程专业《环境科学概论》的教学改革与实践 作者:王云燕 柴立元 王志兴 来源:《教育教学论坛》2014年第04期
摘要:环境科学是一门由多学科到跨学科的庞大科学体系,本文结合冶金工程的专业特点及《环境科学概论》的课程特点,教学中提出在简要讲解环境科学基本概念、基础理论、技术与方法等学科知识体系的基础上,按冶金过程中有色冶金污染源、冶炼烟气与粉尘污染控制技术、重金属废水深度处理与回用、重金属废渣资源综合利用、冶金过程中物理污染与控制、清洁冶金及有色冶金污染控制相关法律法规等专题进行模块式备课,根据专业特色精选、补充、调整与重组教学内容。在教学方法上以冶金过程中的环境问题为导向,以学生为主体,紧密结合学科发展动态,以案例研究为核心,融科研成果及工程实践于教学,以多媒体教学为手段,高效集成与优化研究性教学、案例式教学、实践式教学、互动式教学、模块式教学等方法,为学生提供了足够的创新与发展空间,最大限度地调动了学生学习的积极性和创造性。实践表明此教学改革收到了非常好的教学效果。
关键词:环境科学概论;冶金工程专业;教学改革与实践 中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)04-0037-03 高等教育的根本目标是培养学生自我获取知识、更新知识与技能的能力,由此实现自身职业发展和人类社会发展的可持续,而通识教育是实现高等教育根本目标的重要途径。环境科学是一门新兴的多领域交叉、综合性很强的学科,其发展极为迅速,已成为21世纪最活跃的学科之一。作为一门涉及社会科学、技术科学和自然科学的边缘学科,环境科学不能仅仅局限于专业环境教育,而应该向通识教育发展,尤其要向非环境专业学生普及环境科学知识。针对冶金领域的重污染状况,依据中南大学的学科特色和环境工程学科体系的建设规律,依托冶金工程一级学科,学校建设与发展了有鲜明特色的冶金环境工程学科。冶金工程与环境工程互相促进共同发展。《环境科学概论》是冶金工程专业学生的一门选修课。对于冶金工程专业的学生,其培养目标的侧重点与环境科学与环境工程专业学生应有较大差别,需培养其学习与今后工作过程中的整体性、系统性、综合性、复杂性的环境科学思维模式、可持续发展的观念、清洁冶金与循环经济的意识。本人从2003年开始承担冶金特色环境工程专业《环境科学概论》课程的教学任务,经过多年教学实践,认识到要开好《环境科学概论》这门课程,必须重视在课时有限的教学过程中,激发学生的学习兴趣,促使学生更好地了解、熟悉、掌握环境科学的基本理论、基本知识和基本技能。结合近年来在冶金工程专业《环境科学概论》教学中的经验与体会,谈几点该课程教学改革与创新之处,旨在充分发挥交叉重点学科群的优势,培养具有环境保护思想和环境科学思维的冶金工程高级复合型人才。
一、课程性质与专业特点的结合 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 相对于传统的课程,《环境科学概论》具有明显的特点:①学科任务是以人类面临的环境问题为导向,规范与调整人类的伦理、意识和行为规范,实现经济、社会与环境的协调发展,最终为人类提供舒适、便利和安全的生活环境。②始终贯彻公平公正的环境观,环境乃至地球整个系统都不是全部属于人类,而是地球上全体生命及其后代生存与发展所必须的资源与基础,故要求人类尊重自然、协调人与自然的关系。③学科领域覆盖面广,学科知识交叉性强,其涵盖社会科学、自然科学和工程技术诸多领域,涉及地学、化学、生态学、数学、毒理学、物理学、法学、经济学、管理学、心理学、伦理学、教育学等多学科知识。④环境科学仍是一个年轻和发展迅速的学科,新名词层出不穷,如生态足迹、绿色壁垒、绿色消费、循环经济、清洁生产、生态旅游、环境承载力等。⑤课程内容与实际结合密切,如各种污染物控制技术的原理与工程设计、工程实践紧密相关。⑥研究方法综合性强,环境问题具有综合性、复杂性,因此解决问题的方案具有多样性,各种方法论如系统论、信息论、控制论等在环境科学的研究中均有广泛的应用。⑦知识更新快。环境科学正处于快速发展期,新观点、新技术日新月异,环境热点不断变化,环境质量动态变迁。冶金工业属于高能耗、高污染行业,要实现其可持续发展,必须走低能耗、低污染的环境保护、清洁生产及循环经济之路。因此,使他们在今后工作中有能力对冶金行业的环境问题开展全面分析与提出解决方案,因此在知识广度、深度与侧重点上有别于环境科学与环境工程专业。
二、教学内容的精选 1.按专业性质精选内容,详略得当。本课程内容涉及专业领域广、内容多。在实际教学中,因授课学时所限,不可能面面俱到,理应“因材施教”。对于非环境专业的学生,在选择授课内容时除了兼顾全面系统外,更要突出重点,即授课内容要包含环境保护的基本内容,并在有限的课时内突出环境科学的重要问题、热点问题,尤其是与学生专业相关的环境知识。根据冶金工程专业学生的关注点及培养方向,有针对性地进行了详略选择。在讲解的过程中主要以现有冶金企业面临的环境问题为案例,讨论冶金行业三废高效治理与资源化,循环经济与清洁生产的主要途径,重点在于让学生建立环境意识,将环境科学与冶金科学融为一体。
2.按专题备课,补充与调整教学内容。备课是教学的首要环节,备课质量对教学质量有很大影响。传统的按节备课法缺乏灵活性和适应性,难以根据课本外的大量新信息补充、调整和组织教学内容。本课程结合专业特点,在简要讲解环境科学基本概念、基础理论、技术与方法等学科知识体系的基础上,结合本人长期从事冶金行业三废治理与资源化的科研与工程实践,以及在典型冶炼企业开展企业博士后研究工作期间积累的工作经验,按冶金过程中有色冶金污染源、冶炼烟气与粉尘污染控制技术、重金属废水深度处理与回用、重金属废渣资源综合利用、冶金过程中物理污染与控制、清洁冶金及有色冶金污染控制相关法律法规等专题进行模块式备课,并详细介绍环境科学在新技术方法手段的最新进展、发展趋势及其在冶金行业的应用。这种根据专业特色精选、补充、调整与重组教学内容的方式充分体现了教学的针对性。实践表明按专题进行备课和讲解起到了非常好的教学效果,从很大程度上提高了学生学习的积极性。
三、教学方法与模式的改革 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 环境科学概论课程涉及多方面内容,知识点多,结构有一定的复杂性,因而在教学实践中涉及相应的教学手段也应有所不同。经过多年的实践和完善,本课程形成了较为有效的教学组织方式及教学方法。课程教学过程中始终以冶金过程中的环境问题为导向,以学生为主体的教学理念,紧密结合学科发展动态,以案例为核心,融科研成果、工程实践于教学,并集成优化多种教学模式,实现科研促教学、教学促科研的良性循环,为学生提供了足够的创新与发展空间。另外,当前大多数高校均强调综合素质的培养,学时数大幅度压缩,课堂授课时间很有限。这些新特点对传统的教学方法与教学模式提出了挑战。所以教学过程中要精心设计教学的各个环节,巧妙表达教学内容,善于调节课堂气氛,增强课堂教学的艺术性和感染力,使讲课真正成为一门艺术,让学生在获得知识的同时,还能得到美的享受。本人在具体教学过程中采用了如下的教学方法与模式。
1.互动式教学。教学过程本身应是教学相长,课堂上师生之间要通过互动来完成教学任务。师生互动改变了过去老师在上面讲,学生在下面被动听的单向信息流的局面,形成老师引导、学生主动参与其中的信息双向交流的过程。所以,教师要避免授课过程中一味地演示课件,而应不时地走下讲台通过提问、肢体语言等方式与学生进行交流,有必要板书的地方一定要板书,这样才能活跃课堂气氛,让学生对学习产生兴趣。为了增加与学生间的互动,活跃课堂气氛,在教学实践中采取了各种做法:根据冶金工程专业特点,列出如下专题:试分析历史上八大环境事件中有几起是由重金属污染引发的及其内在原因;与重金属有关的湖南湘江镉污染事件、广东北江镉污染事件、湖南岳塘砷污染事件,等等的原因及对环境的影响,开展分析与讨论。采用学生准备、课堂上分组讨论或上台讲解等方式,把教学形式从以教师为中心转变到师生互动,甚至以学生为中心。如讲解物理污染时,将噪声污染、光污染、热污染、电磁辐射污染、放射性污染、冶炼企业物理污染及防治对策等内容提前布置给学生,给以一定的材料,让学生以小组为单位对小专题进行备课,推举一名学生上台讲解。
2.模块式教学。模块式教学具有如下特点:(1)条理清晰,实用性更强,更能引起学生学习的兴趣。(2)更能充分发挥教师备课的创造性,有效避免照本宣科。教师可以根据自己的理解,依据自己的特点,选取不同的模块,同一模块也有不同的侧重。(3)更能激发学生学习的兴趣。模块式教学从内容上满足了学生的要求,选取他们感兴趣的知识;此外多样化的教学方式更加激发了学生自觉、主动学习的积极性。(4)更有利于培养学生独立思考问题的能力。这种方式是一种鼓励学生积极参与、反应和创造,并逐步养成独立思考习惯的教学方法。实践表明模块式教学中围绕主题将最新颖、最前沿的内容形成条理清楚、逻辑性强的系统化知识教授给学生,起到了很好的教学效果。
3.案例式教学。环境科学概论这门课程理论性比较强,内容以概述性为主。如果采用传统的教学方法对课本中的概念、原理等逐条讲解,就会出现授课内容枯燥无味、学生不耐烦的局面,从而导致学生失去学习的兴趣。案例教学法是由西德教育家瓦·根舍因提出的,强调从日常生活中选取蕴含科学本质的范例进行教学。在教学实践中运用案例教学,让学生有身临其境之感,使学生在听“故事”、看“故事”中轻松愉快地学习到应该掌握的知识点。案例的引入包括以案例引出本次课要讲解的知识点、讲授中形象生动的多个实例、穿插案例,等等。结合承担的科研课题及工程实践(重金属废水生物制剂处理新技术、重金属重污染土壤的原位修复、重