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应用型课程《噪声污染控制工程》教学改革研究

2023-01-09张丰如钟剑平何江姚美晶何考美

当代化工研究 2022年22期
关键词:控制工程噪声污染学时

*张丰如 钟剑平 何江 姚美晶 何考美*

(1.嘉应学院 广东 514015 2.广东环境保护工程职业学院 广东 528216)

引言

《噪声污染控制工程》课程是高等学校环境工程专业设置的核心课程。这门课程上承《环境监测》《环境监测实验》等课程,下启《环境综合实验》课程及环境工程专业本科毕业论文(设计)等人才培养环节,涉及较多的应用性、实践性知识。学生通过本门课程的学习,可以对噪声污染控制的基本理论和基本方法有更为深入的了解,并熟悉相关的标准及应用,同时也能较好地进行噪声污染控制设计,掌握相关的职业技能,为其毕业后在环保行业、企业从事相关的工作打下良好的基础。提高《噪声污染控制工程》课程的教学效果将有助于提升环境专业学生的整体水平,使之成为合格的应用型、专业型环保人才。

1.《噪声污染控制工程》课程教学现状

《噪声污染控制工程》课程内容涉及面广,包括物理、化学、环境科学、数理统计、工程力学、经济学等方面,又具有明显的实践性、应用性及行业特征,课程标准要求学生在学习过程中,既要打下相关理论知识的扎实基础,还要能将其转化为实实在在的工程设计能力和实践操作能力。课程的开设,是环境工程专业人才培养方案中十分重要的教学步骤。但在课程教学过程中我们也要思考如何去改进和完善一系列存在的问题。

(1)讲授学时量不足,无法满足实际需要

《噪声污染控制工程》课程是环境工程专业人才培养方案中的第三或第四学年开设的主干核心课程,前置专业基础课程有《高等数学》《大学物理学及实验》《工程力学》《环境学》《环境监测》《环境监测实验》,噪声课程需要学生在掌握好这些前置课程的基础上,对所学的环境工程相关理论知识进行必要的拓展和延伸,同时作为《环境工程综合实验》、环境工程专业本科毕业论文(设计)的重点内容,在环境工程专业人才培养体系中起着承上启下的重要作用。

在《噪声污染控制工程》课程的教学过程中,不少学生对前置课程并没有很好的掌握,比如相关的工程技术、实验技能欠缺,数据处理和分析能力薄弱,甚至连一些基础的理论知识如声波的基本性质及传播规律、基本声学量等都没有记住。由于学生缺乏扎实的理论和技能基础,导致教师需要花费不少的时间引导学生复习前置课程内容。同时由于噪声控制的理论日益丰富,控制技术不断推陈出新,这些也需要用一定的时间向学生讲授。

由上可见,本门课程需要更多的学时,才能满足课程目的达标的要求。

(2)课程的实践教学学时数及手段较为欠缺

当代环境污染问题不断出现,势必要求在环境工程专业课程教学中及时反映,而且应该超前去学习解决当代环境问题的原则和原理,势必使用到最新的教育技术和方法。这就要求学生在学好理论知识的同时,更多地掌握好各种实践技能。据了解,目前各类高等院校开设的《噪声污染控制工程》课程的学时数一般设置为30~34学时,通常只介绍噪声污染控制的理论,内容涵盖声学基本理论、噪声评价、噪声控制的基本原理及常用噪声控制技术等,但没有开设相应的实验课程,更缺少相关的实训、课程设计及毕业设计等实践内容。以嘉应学院化学与环境学院为例,按照2020年以前的人才培养方案,该门课程为32学时,基本只讲授理论知识,仅在环境监测课程中开设了与之相关的“校园噪声监测实验”,也欠缺相应的实验设备。造成学生只掌握了一些基本理论,但实践技能薄弱,动手及应用能力较差,更缺乏创新意识,对将学生培养成创新型应用型人才极为不利。

2.《噪声污染控制工程》课程教学问题分析

(1)课时不能满足实际需要的原因

《噪声污染控制工程》课程要求对专业基础课程的内容有较深入的了解,同时又要能对前置专业基础课程学习的内容有所拓展和延伸,因而要求学生要对专业基础知识的掌握程度要较高。但是,目前的高校学生特别是一些地方性院校的学生,相当一部分的学生学习的主动性欠缺,学习积极性不强,学习态度较为散漫。大多数学生在学习过程中,课前既不按老师的布置去做好预习,课后也不复习甚至不做作业,知识掌握得不扎实,学习效果也就较为一般。一般是在第六学期才开设《噪声污染控制工程》课程,学生如果前面的专业基础课程的知识储备不完善,在学习此课程时,很多内容都会掌握不牢靠,对课程的教学十分不利。

一些教师为了完成教学任务,往往会选择在课上帮助学生复习前面基础课程的内容,再继续课程的教学,这样的做法,无形中浪费了课上时间,从而导致课程的讲授课时不足,难以完成课程教学的计划内容[1]。

而且,传统的《噪声污染控制工程》课程的教学主要还是依靠课程教师在课堂上进行的理论知识的讲授,学生只能机械式地被动学习。这种教学方式没有充分地利用新型的教学手段,也缺乏对学生实践技能的培养,不利于学生专业素养的提升。

现今社会,需要的是具有良好的实践动手能力和实际应用能力的工程技术人才,环境工程专业毕业生,要立足于企业,面对整个环保行业,掌握环境污染控制的职业技能。传统的课程教学,已经无法满足不同层次学生的学习需求。

(2)实验时数及手段欠缺的原因分析

目前各类高等院校的环境工程专业的人才培养方案中,通常往往比较重视对理论知识的讲授,实践课所占的比例较小。而在实践能力培养这方面,开设了比较多的水、气、渣等污染的监测及控制方面的实验,噪声污染控制方面的实践课程则很少甚至没有。同时,噪声污染控制实验设备价格昂贵,部分高校由于实验经费或实践、实训场地受限而无法开展此项工作。

其实,近年来,创新发展的理念已经对高校培养创新型应用型人才提出了新的要求,也提供了新的发展主题,环境专业的人才培养方案也逐年变化,由此,更需要教师在教学过程中不断创新,带动学生自主学习、自主思考,培养其良好的职业技能,最终成为能为社会做出较大贡献的创新型应用型人才。

3.《噪声污染控制工程》课程教学改革建议

《噪声污染控制工程》课程是环境工程专业重要的专业课程,在人才培养方案修订的同时,应优化课程设置,使人才培养目标顺应社会需求。通过对《噪声污染控制工程》课程的现状及问题分析后,提出课程教学改革建议。

(1)改革教学模式

现在,课堂教学目标已逐渐多元化,传统的以教师为主的课堂教学模式已经无法满足要求,教师必须采用新型的教学方式才有利于充分调动学生的学习积极性,唐雪桐[1]、钟琮[2]等人提出,可采用“线上+线下”混合式教学模式,整合在线教学资源,针对每一个教学单元,利用不同的线上教学资源,帮助学生进行课前预习和课后复习以及后续的知识拓展。

《噪声污染控制工程》课程对专业基础课程要求很高,在整个教学活动设计中,教师可以将学生应当学习和掌握的专业基础知识整理成模块化的知识点,融入课程的线上教学资源,要求学生课前先进行预习,对专业基础课程知识点进行复习,以防学生因为对前面知识掌握不牢固而影响本课程的教学进度。对一些与前置课程交叉重复的内容指导学生自行复习巩固,后续讲课时就可以加快讲课速度,以利于课程教学任务的完成。同时,课程教师要充分利用线上资源充实课程教学内容,也可以更好地调动学生的学习兴趣,进一步提高课程的教学质量。

(2)合理分配课时

目前,《噪声污染控制工程》课程的教学课时较少,内容较多。所以,需要合理安排分配教学课时。按噪声污染控制的原则拟将课程内容分为四大部分(按32学时设置):第一部分,绪论,2学时;第二部分,声波的基本性质及传播规律,8学时;第三部分,噪声控制技术,14学时;第四部分,噪声的测量及评价,8学时。其中,第二和第三部分是课程重点及难点,将分配较多的学时,要着重引导学生进行课前预习和课后系统复习。

(3)强化实践教学

《噪声污染控制工程》是一门应用性较强的实践性工程技术课程,课程教学中尤其应当注重学生的实践能力培养,提高学生的工程技术水平。实践教学环节可以通过课内实验、认识实习、课程设计和毕业设计等环节进行。同时,鼓励学生充分利用“大学生创新创业训练计划项目”“大学生科技创新培育专项资金项目(攀登计划项目)”“‘互联网+’大学生创新创业大赛”“大学生课外学术科技作品竞赛(挑战杯)”等专业技能训练环节,培养学生的自主创新能力和严谨务实的科研精神[3]。

通过开设课内实验、仿真实训、合理安排课程设计,可以使学生在掌握理论知识的基础上,实践技能得到显著的提高,同时也锻炼了学生的创新精神和创新能力。但是,因条件限制,不少学校目前还未开展《噪声污染控制工程》课程的实验教学,因此课程教学改革首先要设置专门的噪声控制技术实验室,配备基本实验装置,逐步开设各种噪声控制技术的配套实验。

同时,寻求与相关企业(如各种噪声控制设备生产厂家)的合作。在校内可以建立实训室进行仿真实验和课程设计;可自行或与兄弟院校一起在校外建立稳定的教学实习实践基地接纳学生的见习和实习。在相应的知识点讲授完成后,组织学生到工厂企业实习见习,把课堂搬到生产现场,聘请经验丰富的技术人员讲解,把现场的生产工艺和技术应用与课堂知识有机结合起来,增加学生的感性认识,加深对工程技术项目的工艺流程和生产装置运行的理解。

以我院环境工程专业为例,与兄弟院校合作建设噪声实训室,可以对各种环境声学如混响时间、房间之间的空气声隔声、楼板撞击声隔声等做到数据的自动采集并通过软件进行处理与分析,让学生能在真实的消声室、隔音室、混响室里对噪声的产生和控制得以切身的感受,同时通过使用仿真软件对噪声进行分析评价,布置课程设计,并请企业专家进行现场指导,使学生的实践能力、创新能力等均有了较大的提升,取得了满意的教学效果。

(4)改革考核方式

目前,国内高校专业课程主要以卷面考核来考察。这种考核方式极为单一,对培养应用型人才很不利。因此必须改变以“知识量化记忆考试考察”为主的考核方式,建立多元化的考核机制,提高考核的合理性,提高学生学习的主动性[6]。

例如,为提高学生平时成绩比重,可在课堂上多增加一些开放性的作业,经过有计划的训练,学生主动学习的积极性明显加强,既培养了学生独立思考问题、解决问题的综合能力,又培养了他们的创新精神和创新能力。

如,平时成绩,可增加小论文的考核等项目。小论文的内容可包括:课程的某一个知识点、某个噪声相关工程技术、某个噪声评价项目等相关内容。既减轻了学生课程考核的负担,又提前锻炼了学生查找文献的能力以及如何规范书写论文,为后续课程的学习及本科毕业论文(设计)工作的开展提前做准备。

还可以将学生参与各项创新创业竞赛、申报创新创业项目、撰写研究论文等活动的积极性计入平时成绩,将获得的成果、奖励,以附加分的形式并入课程考核之中。

(5)完善课程档案

紧跟地方性高等院校的“应用服务型”办学定位,应明确课程教学的发展规划和目标,并以此制定满足当地行业、企业发展和人才市场需求的课程大纲,构建适合“创新教育”的实践课程教学体系,着重培养学生实践动手能力和综合运用知识的能力,因此要制定并完善相应的课程教学大纲、课程设计任务书、实验实训指导书等,同时,加强课程相关的各类档案资料收集和分类存档。

4.结论

综上所述,《噪声污染控制工程》课程作为高等学校环境工程专业的专业核心课程,教师对其进行教学改革具有极为重要的意义。在课程教学中进行改革,能充分调动学生对课程学习的积极性和主动性,同时让学生在课后忙起来,不止学习课堂知识,还要充分掌握工程技术及职业技能。课程的教学改革,既能督促教师突出讲授课程的重点内容,也有助于教师加强自身学习,不断提高教学水平,改进课堂教学效果,培养学生的实践能力和创新意识,为培养应用型综合型的工程技术人才做贡献。

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