《水污染控制工程》教學改革的途徑研究

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1、《水污染控制工程》教學改革的途徑研究 　　《水污染控制工程》是環(huán)境工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎課，也是環(huán)境科學專業(yè)的一門選修課，以及很多高校研究生入學考試的課程。該課程的教學目的是使學生系統(tǒng)了解和掌握各種污水處理的原理及工程技術理論，培養(yǎng)學生運用水污染控制理論知識解決生產(chǎn)和生活中廢水處理的能力[1],為其從事科學研究、教學工作或獨立擔負專門技術工作的能力打下良好的基礎。本文結合筆者多年來擔任安慶師范學院環(huán)境科學與環(huán)境工程專業(yè)《水污染控制工程》課程的教學工作經(jīng)驗，進行了該門課程的教學改革和探索，以期不斷提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)學生的實踐和創(chuàng)新能力，以適應社會發(fā)展的新要求。 　　1 科

2、學制定教學大綱 　　教學大綱是根據(jù)學科內(nèi)容及其體系和教學計劃的要求編寫的教學指導文件，是介紹教學內(nèi)容和實踐環(huán)節(jié)，評估教育目標和教師職責的客觀評估依據(jù)，對課程學習具有指導意義[2].教學大綱要進行不斷的調(diào)整和修訂，調(diào)整學時分配和教學目標，以適應不同時期高等教育教學發(fā)展的要求。 　　我校采用的《水污染控制工程》課程教材是由高廷耀主編的"十一五";國家級規(guī)劃教材[3],分為上、下2冊。上冊主要介紹排水管渠系統(tǒng)基礎知識，下冊介紹各種污水處理技術理論及工藝設備。據(jù)調(diào)查，很多開設此課程的學校包括我校在內(nèi)，只講授下冊。事實上，上冊很多基礎內(nèi)容如"排水系統(tǒng)基礎知識";的學習，有助于學生

3、更好地理解污水從哪里來，如何收集和輸送，同時因其新穎且貼近生活實際，使得學生愛學、好學。此外，在進行實踐環(huán)節(jié)課程設計時，諸如排水體制的選擇、污水總量變化系數(shù)及污水量的計算等知識點都需具備上冊的相關知識。鑒于此，在修訂2010版教學大綱時，筆者將原來68個理論學時中的17個學時用于上冊內(nèi)容的講授，同時對下冊中比較簡單的知識點進行了壓縮和刪除，從而使整個課程知識體系更加連貫完整，在進行教學時起到了事半功倍的效果。 　　2 更新優(yōu)化教學內(nèi)容 　　水污染治理技術的發(fā)展日新月異，而教材的更新又沒那么快，這就要求教師要不斷地更新自己的教學內(nèi)容，通過多種渠道查閱資料，了解學科最新發(fā)展

4、前沿與動態(tài)，把一些新方法、新工藝、新技術和新成果有選擇地補充到教學內(nèi)容中，擴展學生的知識面[4].例如，間歇式循環(huán)延時曝氣工藝（ICEAS）和改良型SBR,是新型的集約化程度較高的污水處理工藝，以及亞硝化脫氮工藝（SHARON），全程自養(yǎng)脫氮工藝（CANON），限制自養(yǎng)硝化反硝化工藝（OLAND）等，是近年來出現(xiàn)的新的生物脫氮工藝，可以把這些新工藝的原理和應用向?qū)W生作簡要介紹，使教學內(nèi)容能夠不斷更新、與時俱進。 　　水污染控制工程課程的特點是多學科交叉，內(nèi)容繁雜，有相當多的教學內(nèi)容涉及實際應用中的工程和設備知識，由于篇幅原因，教材中并未全部詳細介紹。為了便于學生理解，強化學生理論和

5、實踐結合，有必要引入一些常用工程和設備知識。例如，在介紹格柵時，列出格柵設備多種型號，解釋格柵命名的含義，在真正選擇格柵時做到有的放矢；在講授輻流式沉淀池時，輔助設備刮泥機的類型及結構原理應給予講授，并補充單邊、雙邊出水堰的作用和結構等內(nèi)容，幫助學生看懂實際水廠沉淀池的出水結構；在曝氣生物濾池中具有廣泛應用的長柄濾頭的作用和結構也要加以補充。通過實踐發(fā)現(xiàn)，學生對這些書本中沒有介紹的知識點好奇心很強，學習速度很快，教學效果很好。 　　3 革新教學手段與方法 　　正所謂"興趣是最好的老師";,每個老師都希望能調(diào)動學生的學習積極性和主動性，培養(yǎng)他們的學習興趣。課堂上，教師自身

6、的語言運用、人格魅力當然重要，靈活多變的教學方法和教學手段也是制勝法寶[5].首先，改變只采用板書講解的傳統(tǒng)教學方式，利用多媒體教學。雖然教師制作多媒體課件非常耗時，但生動、直觀、形象的內(nèi)容能充分調(diào)動學生的求知欲望和學習興趣。教材中很多設備圖都是平面圖形，學生反映看不懂，可采用立體的剖面圖、內(nèi)部構造圖和實際工藝圖向?qū)W生展示。例如對于教材上冊的頂管施工法，播放一張施工圖片就能說明全部問題。其次，水污染控制工程課程設計的構筑物計算公式較多，還有一些公式對于學生來說理解很困難，比如旋轉(zhuǎn)布水器、生物轉(zhuǎn)盤、氧化塘的設計計算等。老師在講授過程中，要將公式的推理過程給學生講清楚，要讓學生明白公式的來龍去脈，

7、從而能夠幫助他們理解、記憶和應用這些公式。再次，多采用互動式教學。高等教育的目的之一是培養(yǎng)學生良好的思考和學習能力[6],課堂討論能促進學生思考問題和解決問題，課堂提問則能督促學生認真聽講。總之，多種教學手段與方法并不是一成不變，不斷革新改進是為了在課堂上吸引學生的注意力，保證良好的教學效果。 　　4 加強實踐教學環(huán)節(jié) 　　水污染控制工程是一門實踐性要求較高的課程，必須加強實踐環(huán)節(jié)[7],通過實踐將課堂所學的理論知識與實際結合起來，才能學為所用，促使學生真正掌握水處理的工藝和技術。該門課程的實踐教學環(huán)節(jié)包括認識實習和課程設計2個部分。 　　4.1 重視實習

8、認識實習是帶領學生走出課堂，走進水廠。我們選擇安慶市首創(chuàng)污水處理廠和安慶市自來水公司第三水廠作為主要的實習基地。在污水處理廠，改進A2/O工藝、二沉池、污泥濃縮池等構筑物實際的布置形式開拓了學生的眼界和思路；同時，我們還拓展了安慶石化污水處理廠、安慶市菱湖涂料污水處理廠等具有代表性的工業(yè)廢水處理廠作為實習地點，使學生的注意力不局限于生活污水。在實習現(xiàn)場工程師與指導教師分別介紹污水處理廠主要構筑物結構、參數(shù)、運行情況、可能遇到的問題及解決措施等，學生對不理解的部分進行現(xiàn)場咨詢以此提高認識實習的效率。此外，我們還邀請環(huán)保公司和設計院的優(yōu)秀工程師給同學們做講座，在演講過程中，這些工程師們深厚的專業(yè)知

9、識和豐富的實踐經(jīng)驗不僅拓展了學生的工程視角，而且極大地促進了學生的專業(yè)興趣和認同感，起到了極好的實習效果。 　　4.2 課程設計 課程設計是實踐教學的重要一環(huán)，它是連接基礎知識、基本理論學習和生產(chǎn)實際的紐帶和橋梁，是解決環(huán)境工程專業(yè)學生動手能力的有效途徑[8].在課程設計中，教師布置多個題目，學生可以自由選擇，每個學生根據(jù)學號不同處理的水量也不相同，避免了抄襲現(xiàn)象。在課程設計之初，指導學生學習污水處理的相關設計規(guī)范，查閱工程設計手冊[9];并利用網(wǎng)絡、圖書館、圖書等多種渠道系統(tǒng)地查找資料，通過獨立思考，學生最后能獨立完成污水處理廠主要處理構筑物的設計布置、工藝選擇、設備選型、技術參

10、數(shù)等。在此過程中，理論課程與實際相結合，學生將所學知識串聯(lián)應用到設計中，鍛煉了學生的工程實踐能力。 　　5 結語 　　隨著社會經(jīng)濟和水處理技術的發(fā)展，《水污染控制工程》這門課程無論是在理論上還是技術上、方法上都在不斷進步與發(fā)展，高校要培養(yǎng)出更多復合型、實用型、開拓創(chuàng)新型的人才，就必須進行提升教學效果方面的探索。在課程教學過程中，通過科學制定教學大綱，及時更新教學內(nèi)容，改革教學手段與方法，同時在實踐教學環(huán)節(jié)加強學生的實踐技能訓練，注重與理論課緊密結合，積極創(chuàng)新教學，顯著提高教學效果，為提高環(huán)境專業(yè)的學生綜合素質(zhì)、增強適應社會市場經(jīng)濟和解決實際問題的能力奠定基礎。

11、 　　參考文獻 　　 　　[1]閆立龍，任源，張穎，等。水污染控制工程課程改革與實踐[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2012,15:33-34. 　　[2]張?zhí)m河，賈艷萍，張瑛潔，等。水污染控制工程課程的教學改革與實踐[J].東北電力大學學報，2013,33（4）：82-84. 　　[3]高廷耀，顧國維，周琪。水污染控制工程（上、下冊）[M].3版。北京：高等教育出版社，2007. 　　[4]梁淑軒，秦哲，李占臣?？沙掷m(xù)發(fā)展背景下地方性大學環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)之思考[J].大學教育，2012,1（7）：6-7. 　　[5]馮景偉，陳慧，袁守軍，等。給水排水工程專業(yè)工業(yè)給水與

12、廢水處理課程教學改革初探[J].宿州學院學報，2011,26（8）：118-120. 　　[6]于常武，馮世紅，單鳳君，等。環(huán)境專業(yè)人才工程能力培養(yǎng)體系探索與構建[J].遼寧工業(yè)大學學報（社會科學版），2015,17（3）：102-104. 　　[7]徐志兵，陳書琴，鈕志遠。環(huán)境類專業(yè)大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].安慶師范學院學報（自然科學版），2013,19（1）127-128. 　　[8]金凌虹。地方本科院校應用型人才的培養(yǎng)路徑選擇[J].教育理論與實踐，2009,29（4）：24-26. 　　[9]北京市市政工程設計研究總院。給水排水設計手冊（5冊）[M].2版。北京：中國建筑工業(yè)出版社，2004.