案例教学在“水处理高级氧化技术”课程中的研究与实践

案例教学在“水处理高级氧化技术”课程中的研究与实践①张洁何士龙张传义田立江摘要:本论文探讨了案例教学在“水处理高级氧化技术”研究生课程中的研究与实践.论文以案例库的建立为基础,提出了案例的选择原则与来源;以“案例教学的研究与实践”为重点,对案例教学实施的基本过程和案例教学过程中教师和学生的角色任务进行了详细阐述.通过本课题的研究和实施,强化了学生理论学习与工程实践能力培养的有机结合,开阔了学生专业学术视野,提高了学生的工程实践能力,实现了理论教学与实践教学的协同提升.关键词:案例教学;高级氧化;理论教学;实践教学随着我国经济的发展和化工合成能力的提高,含复杂结构有机物质废水的排放量日益增加,因此具有降解更复杂有机物质能力的高级氧化技术应运而生,受到了国内外学者的广泛关注.目前,国内很多院校都在环境工程专业研究生培养方案中设置了«水处理高级氧化技术»课程,但是在授课内容上主要讲述Fenton、臭氧、湿式催化氧化、光催化、电化学氧化以及超临界氧化等高级氧化技术的原理,而对各类高级氧化技术在实践工程中如何设计、运行调控关注较少.其次,针对我国专业学位教育学术型与职业性紧密结合,强化实践工程能力的突出特点,如何利用好课堂,提高专业型硕士研究生的工程实践能力,是目前亟待解决的问题.案例教学应运而生,它是将理论与实践两者置于一个特定的教学情景之中,同时给予研讨和辩证地运用,是启发式教学指导思想在教学过程中的具体运用.鉴于此,本论文探讨以案例库的建立为基础,以“案例教学的研究与实践”为重点,可切实搭起工程理论与工程实际之间的桥梁,实现理论教学与实践教学的协同提升.一、建立融合发展前沿与教师最新科研成果的案例库,切实搭起工程理论与工程实际之间的桥梁,促进学生对工程知识的理解和掌握,实现高级氧化知识的有效建构工程案例的选择要与教学内容和培养目标相一致,具有一定的典型性、启发性和开放性:典型性能够反映相关知识的内容和形式,通过对典型案例的分析,使学生掌握基本理论、方法等;启发性和开放性有助于激发学生的创造性和主动性,使学生认识到工程实例的复杂性,提高学生解决复杂工程案例的能力.通过工程案例的引入,可搭建起教学内容与工程实际之间的桥梁,促进学生对工程知识的理解和掌握,实现高级氧化知识的有效建构.１．案例选择原则案例内容应与讲授理论知识吻合.以工程案例引导学生对教材内容的学习,所选案例应紧扣教学目标,将案例内容与所需讲授的理论知识有机融合,潜移默化地使学生完成对知识点的掌握并运用所学知识对案例展开批判分析以及深入研究.案例应具有典型性.案例的典型性要求紧密围绕所要传授的核心内容和基本理论,选编真正具有代表性的案例,以达到通过案例教学使教师加深理解基本理论的目的.以臭氧及催化臭氧化为例,该案例的选择应反映臭氧对难降解有机物的去除效能与机制、各种可能影响因素以及工况的优化选择,紧扣臭氧及催化臭氧化的教学理论,凸显其对难降解有机物去除这一教学主题.案例应具有启发性与开放性.所选案例应能够引发思考,具备理论探讨的价值;能够包含和促进多种观点的形成,为研究和深入探讨展开广阔的空间,激发学生探索的热情,有效培养学生的学习能力和研究能力;同时应具有借鉴作用,可有效实现教学理论与教学实践的协同提升.２．案例的来源第一,实际工程案例.该类型的案例主要来源于两个途径:学术刊物上发表的实际工程案例和通过实际调研获取的案例.而通过实际调研获取第一手素材基础上加工编写的教学案例,可增强案例本身的真实性、可读性以及感染力,有助于进行更加深入和细致的分析,具有更重要的价值.第二,相关公开发表的论文成果.针对不同高级氧化技术,在查阅大量科研论文、博硕论文以及各种专利成果的基础上,对素材进行有机地整合,形成相应的教学案例.第三,教师科研成果.将案例教学与案例研究结合起来,依托课题组任课教师的相关科研项目和已有的科研成果,编撰形成相关案例.二、建立研究生专业课程的典型案例教学模式,将案例教学贯穿于教育教学的全过程之中,切实沟通和有效地整合理论９○教育教学研究教学与实践教学,实现理论教学与实践教学协同提升１．案例教学实施的基本过程以实际案例引发思考,将学生引入一个特定环境工程问题中,在分析问题、解决问题、理论知识引申以及案例对比与评价过程中,教师和学生依次主导课堂,建立师生、生生之间的双向和多向互动,开展平等对话和研讨,以理论与实践有机整合为宗旨,切实沟通和有效地整合理论教学与实践教学活动.案例教学实施的基本过程如图１所示.图１案例教学实施的基本过程首先,由教师提供案例并介绍背景知识,将学生引入一个特定的环境工程问题中,以臭氧氧化技术在某难降解有机废水中的应用为例,此举可以启发学生独立思考,让学生通过案例的形式明确科学理论在工程实际中应用方式,同时对将要涉及的有关理论知识有一个感性的认知