论文怎么写《水污染治理技术》仿真实训教学探索

来源:南粤论文中心 作者:童新 金晶 发表于:2012-12-14 21:29  点击:
【关健词】水污染治理技术;仿真实训教学
:《水污染治理技术》课程实践教学是通过校内实训和校外实训完成的。针对目前实践教学存在的不足,对课程部分实践教学内容探索采用仿真教学的形式。本文从课程仿真教学内容、仿真教学具有的优势以及仿真教学的不足等多方面入手,探讨仿真教学在该课程中的应用,并对仿真

高等职业教育培养目标是:以服务为宗旨,以就业为导向,培养具有一定理论知识和较强实践能力,面向基层、面向生产、面向服务和管理第一线职业岗位的实用型、技能型专门人才。因此,实践环节在高职教学中占有非常重要的地位。目前,实践教学环节以校内实训和企业实习为主。笔者担任环境监测与治理技术专业《水污染治理技术》任课教师多年,发现单开展两种实践教学存在一定的问题。教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》提出:要充分利用现代信息技术,开发虚拟工厂、虚拟车间、虚拟工艺、虚拟实验。笔者利用现代信息技术,对《水污染治理技术》实践教学部分内容开展了仿真实训,收到了较好的教学效果。
  《水污染治理技术》课程实践教学存在的问题
  目前,大多数高职院校环境监测与治理技术专业的《水污染治理技术》课的实践教学都是通过校内实训和校外实训完成的。校内实训内容主要为课本中所列的实训项目,如沉淀实验、气浮实验等。校内实训使学生增加了对知识的理解,提高了实践技能,对学生理解和掌握这门课的内容和相关技能起到了非常重要的作用,但部分实训内容相对陈旧,落后于现代水处理实际。而校外实训往往就是参观污水处理厂或一些工业企业的污水处理设施。当然,学生通过参观学习,可以加深对污水处理设施的直观印象,但对于污水处理工艺和设备、运行参数、处理效果等,无法通过参观来掌握。而学校自己建设污水处理工艺设施也很不现实:第一,投资太大,一般职业院校难以承担基建和运行费用;第二,占地面积很大,职业院校很难配套相应场地;第三,在实践教学过程中,污水大多有臭味,导致部分学生对实践教学兴趣不高。
  职业教育的重要特点是强调实践教学,培养学生获得实践应用能力。但实践教学受到资金、场地、专业因素等限制,难以顺利开展和真正达到实践教学要求。针对上述问题,不妨在实践教学中利用现代信息技术,对部分实践内容进行仿真实训教学。
  仿真教学内容
  仿真实训是一种虚拟实训,即借助现代信息技术手段,将必要的专业实训内容与实训过程数字化,实现有关工作原理的直观性、透明性并对其进行虚拟、仿真。我院环境监测与治理技术仿真实训室已经建成,购买了东方仿真软件技术有限公司的水污染控制模拟软件,包括了大量的水处理实验及工艺处理仿真训练项目。笔者先对污水处理厂和环保公司污水处理设计调试部门进行调研,了解水污染治理岗位所需实践技能等信息,根据调研信息,咨询相关专家,对仿真教学内容进行了优化。因就业岗位中处理生活污水的技术岗位较多,重点对城市污水处理工艺进行仿真实训。仿真教学内容如表1所示。
  针对岗位需求设计仿真实训内容的同时,制定了相应的课程标准。在仿真实训室利用模拟软件对上述实训内容进行仿真实践教学,主要模拟仿真实训内容中出现的问题,并进行仿真解决。如仿真实训教学中曝气池MLSS过高问题,MLSS过高主要由于回流污泥量过大引起曝气池中微生物量过高,因此需要减少污泥回流量,在模拟内容中,要找到污泥控制的阀门,关小回流污泥阀门,增大剩余污泥排放阀门,并根据MLSS过高的程度,找到合适的阀门控制范围。
  仿真实训具有的优势
  在《水污染治理技术》课程实践教学中,笔者发现,开展仿真教学有不少优势:(1)使用灵活,便于学生自主学习。仿真软件安装在电脑上可以很方便地应用,非常灵活,学生可以利用课余时间根据自身情况自主安排实训,克服了一般实践教学的场地、时间限制等缺陷。(2)仿真实训只要建设一个仿真实训室,购买相关仿真软件,并进行相关的培训,无需价格昂贵的高精密仪器、高要求的实验室设备、高花费的实验耗材,就可以开展丰富的实训项目,以满足新形势下实践教学的需求。(3)便于解决一些实训难点问题。一些工作难点是常规操作实训难以再现的,如水污染治理技术中的问题及其处理。问题的再现与处理对实训而言非常必要,但依靠操作实训实现困难很大。水污染治理技术操作实训在污水处理厂时间较短,不可能经历全部水处理问题的发现和解决。而计算机仿真实训是很好的手段,可以无数次地实现问题的再现与模拟处理。(4)实训实验易耗品的大量消耗会带来环境污染问题,而仿真实训可避免这些问题。(5)虚拟现实的沉浸性和交互性,使学生在仿真实训中能像玩游戏一样全身心地投入到学习环境中,非常有利于学生的技能提高。同时,在虚拟现实的仿真实训系统中学生获得与真实环境一样的体会,甚至可以使他们比在真实环境中更加投入,既保证实训效果,又能极大地提高学生的学习积极性。
  仿真实训中出现的问题及优化
  《水污染治理技术》部分实践教学内容开展仿真教学,在展现优势的同时,也出现了不少问题,主要表现为两个方面:一是仿真软件存在设计不合理的地方,比如,部分学生计算机应用水平较高,在模拟实训时,把全部操作按钮操作一遍,软件最终显示操作正确。这与开展仿真教学提高实践技能的初衷相违背。二是仿真教学考核方式需要改进。仿真软件一般有显示分数的功能,但往往难以真实反映出学生的实际操作水平。
  针对以上问题,对仿真教学方式进行优化,主要是改进了实践方式和考核方式。以往仿真教学形式就是用电脑软件模拟操作,软件显示分数为学生考核成绩,存在着很大弊端。为此,优化为以电脑软件模拟操作和实践报告相结合的方式。增加的实践报告内容主要为水处理问题出现的原因、处理操作的依据等,可以较为全面地衡量学生对实践技能的掌握程度。以水处理技术仿真教学中污泥膨胀问题为例,模拟操作是打开药剂罐向回流污泥中添加氯气和增大剩余污泥排放阀门,实践报告中应写明由于曝气池中丝状菌增多才引起污泥膨胀,向回流污泥中添加氯气可以达到破坏丝状菌的效果,而增大剩余污泥排放阀门,可以增大剩余污泥排放,加快曝气池中活性污泥的更新,这些都是操作的依据。学生懂得原因和依据,再加上模拟操作,可以达到很好的实践教学效果。考核方式也同时优化为以软件显示分数和实践报告评分相结合,改变了以往单一的考核模式,强调过程和效果考核。
  通过以上优化,教学效果明显提高。模拟软件仍存在一定的优化空间,在日后的教学中需要进一步改进。一是现款模拟软件画面较为简单,多为平面形式,需要软件开发公司进一步完善画面,多采用污水处理厂实物图片,最好是三维显示,这样更加直观,给学生的印象更深刻。二是目前模拟软件以活性污泥法工艺为主,现在水治理技术中,工艺方法较多,应开发多种常用污水处理工艺,使仿真实训更贴近水处理技术发展和应用实际。三是软件设计存在不合理之处,需要优化,避免学生没掌握实践技能,软件却显示高分的漏洞。软件公司可以考虑,组织富有教学和专业实践经验的人员参与开发仿真软件,提供给教学第一线的广大教师使用。(责任编辑:南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(南粤论文中心__代写代发论文_毕业论文带写_广州职称论文代发_广州论文网)

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