水污染控制工程課程教學(xué)改革方法和舉措論文

水污染控制工程課程教學(xué)改革方法和舉措論文

　　自 20 世紀(jì) 90 年代以來(lái)，我國(guó) 200 多所高校開設(shè)了環(huán)境科學(xué)專業(yè)。然而偏重基礎(chǔ)、知識(shí)面相對(duì)較寬、實(shí)踐性課程或環(huán)節(jié)相對(duì)較少的環(huán)境科學(xué)專業(yè)，與當(dāng)前的社會(huì)需求之間存在一定的脫節(jié)。學(xué)生專業(yè)理論知識(shí)豐富，但專業(yè)技能較差，社會(huì)適應(yīng)性差，難以滿足社會(huì)對(duì)“理論與能力并重，畢業(yè)即能上崗”的專業(yè)人才需求，就業(yè)率普遍較低。為了適應(yīng)就業(yè)市場(chǎng)的需要，提高環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力和社會(huì)適用性，大部分高校借鑒環(huán)境工程專業(yè)的培養(yǎng)模式，將環(huán)境科學(xué)專業(yè)由理科轉(zhuǎn)向理工科結(jié)合發(fā)展。

　　水污染控制工程是溫州大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)模式改革過(guò)程中增設(shè)的一門專業(yè)選修課程。課程內(nèi)容豐富、抽象，且工程應(yīng)用性強(qiáng)。其中部分內(nèi)容與專業(yè)主干課程《環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論》“水處理”部分重疊，若按照傳統(tǒng)模式開展教學(xué)，將導(dǎo)致部分內(nèi)容重復(fù)教學(xué)，學(xué)生對(duì)課程缺乏新鮮感，不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，同時(shí)也達(dá)不到提高學(xué)生工程素養(yǎng)的目的。因此，對(duì)該課程教學(xué)模式進(jìn)行改革，提高學(xué)生的實(shí)踐能力，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)高素質(zhì)工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目的，顯得尤為必要和重要。

　　課程組以社會(huì)人才需求為導(dǎo)向，基于學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)和課程實(shí)際特點(diǎn)，融合 CDIO（構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作）工程教育理念，對(duì)課程開展教學(xué)改革，提出構(gòu)建“課堂-實(shí)驗(yàn)-設(shè)計(jì)-實(shí)習(xí)”四位一體的實(shí)踐教學(xué)模式設(shè)想，將實(shí)踐教學(xué)貫穿于整個(gè)課程教學(xué)過(guò)程中，豐富課程教學(xué)的內(nèi)涵。

　　1 課程的教學(xué)內(nèi)容及特點(diǎn)。

　　傳統(tǒng)的水污染控制工程課程教學(xué)包括理論教學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì) 3 個(gè)部分。理論教學(xué)包括污水水質(zhì)和污水出路、物化處理、生物處理、土地處理、污泥處理處置以及污水處理廠設(shè)計(jì)共 10 章內(nèi)容，涵蓋基本概念、技術(shù)基礎(chǔ)、原理、工藝、設(shè)備、設(shè)計(jì)計(jì)算等；實(shí)驗(yàn)包括充氧、沉淀、混凝、過(guò)濾、吸附等單元實(shí)驗(yàn)及廢水處理綜合實(shí)驗(yàn)；課程設(shè)計(jì)是為期 1 周的污水處理工程設(shè)計(jì)，要求提交設(shè)計(jì)說(shuō)明書、平面布置圖及工藝流程圖。課程多學(xué)科交叉性、實(shí)踐性、時(shí)代性突出，涉及知識(shí)面較寬，需要物理、化學(xué)、機(jī)械、電子、微生物等基礎(chǔ)；部分內(nèi)容抽象難懂，如數(shù)學(xué)模型、工藝原理、構(gòu)筑物、設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)造等；工程背景強(qiáng)，設(shè)計(jì)方案、圖紙需要結(jié)合實(shí)際水質(zhì)、水量、排放標(biāo)準(zhǔn)、車間布置、預(yù)留用地等情況，設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇需要一定的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)及查閱相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)與標(biāo)準(zhǔn)。

　　2 課程教學(xué)改革方法和舉措。

　　2.1 精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容 鑒于學(xué)生已具備一定的水污染控制基本概念、技術(shù)、原理、工藝基礎(chǔ)，若按傳統(tǒng)的水污染控制工程教學(xué)內(nèi)容開展教學(xué)，則勢(shì)必導(dǎo)致部分內(nèi)容重復(fù)教學(xué)。因此，以提高學(xué)生實(shí)踐能力為抓手，對(duì)教學(xué)內(nèi)容、側(cè)重點(diǎn)作一些調(diào)整。改變教材先理論后設(shè)計(jì)計(jì)算的傳統(tǒng)，以實(shí)際工程項(xiàng)目設(shè)備或構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算為導(dǎo)引，輔以對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的講解。如在講解格柵一節(jié)時(shí)，首先以餐具清洗消毒廢水處理為例，說(shuō)明該廢水具有渣量大的特點(diǎn)，再引出人工格柵和機(jī)械格柵的適用性，介紹該工程項(xiàng)目中機(jī)械格柵的使用效果及格柵的工程設(shè)計(jì)，同時(shí)講解設(shè)計(jì)過(guò)程中的相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)。

　　2.2 深化理論教學(xué)模式 課程組曾嘗試以不同類型的廢水為對(duì)象作專題介紹，然而成效并不顯著。深入調(diào)查發(fā)現(xiàn)，主要原因在于學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)不夠扎實(shí)，尚不能綜合地運(yùn)用各種處理技術(shù)，學(xué)生普遍反映難度較大，跟不上課堂節(jié)奏。為此，仍然采用水污染控制工程教材的編排順序，適當(dāng)做出調(diào)整，但以實(shí)際工程項(xiàng)目為導(dǎo)向，逐步啟發(fā)，深入引導(dǎo)，提高學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力和工程能力。

　　充分利用多媒體教學(xué)手段，加強(qiáng)動(dòng)態(tài)多媒體課件的制作，開發(fā)仿真動(dòng)畫模型，配套錄像、并輔以大量圖片，將污水處理工藝流程，構(gòu)筑物及設(shè)備構(gòu)造、安裝、調(diào)試運(yùn)行以更加生動(dòng)、直觀的形式呈現(xiàn)出來(lái)，化抽象為具體，化平面為立體。開辟第二課堂，針對(duì)復(fù)雜的較難理解的工藝單元，可將課堂教學(xué)遷到工程現(xiàn)場(chǎng)，從整體到細(xì)節(jié)，邊帶學(xué)生參觀邊講解，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，同時(shí)利于學(xué)生在實(shí)際中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，分析問(wèn)題，并最終解決問(wèn)題。

　　增加課堂討論教學(xué)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的課堂參與率和主觀能動(dòng)性。采用 2 種形式，一種就某單元工藝開展討論，加深學(xué)生對(duì)工藝的理解。如廢紙?jiān)旒垙U水懸浮物濃度高，可就懸浮物的處理工藝、每種工藝的優(yōu)缺點(diǎn)及適用性展開討論，最后以實(shí)際工程為例，說(shuō)明理論分析與實(shí)際工程的差距所在。另一種以典型工程項(xiàng)目為背景，學(xué)生自由組隊(duì)、設(shè)計(jì)，并繪制工程圖紙。成果以 ppt 的形式進(jìn)行匯報(bào)。這個(gè)過(guò)程需要學(xué)生查閱設(shè)計(jì)手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備等大量資料，對(duì)各種技術(shù)的可行性進(jìn)行綜合比對(duì)，或者到相關(guān)工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行考察。通過(guò)這種鍛煉，利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和組織能力，激發(fā)學(xué)生的興趣，提高學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和靈活應(yīng)用能力，增強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

　　2.3 構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)平臺(tái) 在現(xiàn)有專業(yè)實(shí)踐教學(xué)基地的基礎(chǔ)上，積極拓展校企合作，建立了以“氧化溝、厭氧-缺氧-好氧（A2/O）、序批式活性污泥法（SBR）、曝氣生物濾池（BAF）、內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器（IC 反應(yīng)器）+深井曝氣、人工濕地”等典型工藝為代表的 10 余家穩(wěn)定的頂崗實(shí)習(xí)基地，如溫州東片污水處理廠、溫州西片污水處理廠、溫州中心片污水處理廠、溫州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)污水處理廠、溫州雙鹿啤酒廠等；建立了由環(huán)保管理部門、設(shè)計(jì)院所、企業(yè)等單位從事管理、設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試的 30 余名技術(shù)人員組成的校外導(dǎo)師庫(kù)，為學(xué)生營(yíng)造良好的校外工程實(shí)踐環(huán)境，提供豐富的校外實(shí)踐教學(xué)資源。

　　同時(shí)依托溫州大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室水污染控制硬件設(shè)施建設(shè)。建設(shè)出一套日處理能力為 15 噸的城鎮(zhèn)污水處理中試裝置，為學(xué)生提供污水處理調(diào)試、運(yùn)行、管理的校內(nèi)工程實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。

　　2.4 建立“課堂-實(shí)驗(yàn)-設(shè)計(jì)-實(shí)習(xí)”四位一體的實(shí)踐教學(xué)模式 傳統(tǒng)為期 1 周的課程設(shè)計(jì)，大部分學(xué)生的設(shè)計(jì)成果存在方案可行性、經(jīng)濟(jì)性、圖紙細(xì)節(jié)不規(guī)范等多個(gè)問(wèn)題。因時(shí)間較緊，對(duì)圖紙的要求上相對(duì)較松，如只要求提供平面布置圖和高程圖，與實(shí)際工程存在一定的差距。

　　借鑒 DICO 工程教育的理念，將課程設(shè)計(jì)貫穿到整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，按照實(shí)際工程的標(biāo)準(zhǔn)，即學(xué)生的成果可以直接進(jìn)行工程應(yīng)用。構(gòu)建設(shè)計(jì)項(xiàng)目-理論分析-實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)-工程設(shè)計(jì)-實(shí)習(xí)驗(yàn)證的實(shí)踐教學(xué)模式。在課程教學(xué)中期，根據(jù)課程組實(shí)施完成的實(shí)際工程項(xiàng)目下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)書，將學(xué)生劃分成 3~5 人 1 組，要求學(xué)生自主設(shè)計(jì) 3~4 套試驗(yàn)方案，并對(duì)每一套方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證，從而確定最佳處理工藝，編制設(shè)計(jì)方案與計(jì)算說(shuō)明書，繪制全套施工圖，最后安排學(xué)生到相應(yīng)的工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行為期 5~7d 的頂崗實(shí)習(xí)，找出理論設(shè)計(jì)與實(shí)際工程項(xiàng)目之間的差異及存在的問(wèn)題，并與現(xiàn)場(chǎng)工程師進(jìn)行交流探討，從而對(duì)設(shè)計(jì)方案、計(jì)算說(shuō)明書及施工圖等進(jìn)行優(yōu)化，形成課程設(shè)計(jì)的最終成果。

　　2.5 改變課程考核方式 改變傳統(tǒng)的注重考試、不重視過(guò)程的考核方式，提高平時(shí)成績(jī)的占比，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與教學(xué)過(guò)程的積極性，以更好地引導(dǎo)學(xué)生對(duì)專業(yè)技能的訓(xùn)練，增強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。如制圖和平時(shí)作業(yè)占 20%、課堂討論占 20%、實(shí)驗(yàn)占 20%、期末考試占 40%.

　　3 結(jié)語(yǔ)。

　　水污染控制工程是一門知識(shí)面寬，信息量大，部分內(nèi)容抽象難懂，工程背景強(qiáng)的課程。環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生在先修環(huán)境工程科學(xué)導(dǎo)論的情況下，對(duì)水污染控制基本概念、工藝、原理已有了初步的認(rèn)識(shí)，不適宜采用該課程傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式。為此，以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，以提高學(xué)生能力和工程素養(yǎng)為目標(biāo)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，課堂討論，結(jié)合仿真動(dòng)畫、錄像、圖片等多媒體技術(shù)，構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，建立“課堂-實(shí)驗(yàn)-設(shè)計(jì)-實(shí)習(xí)”四位一體的實(shí)踐教學(xué)模式等方面，實(shí)施課程教學(xué)改革。已逐步在溫州大學(xué)2011、2012、2013 級(jí)環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生水污染控制工程課程教學(xué)上加以應(yīng)用，收到了一定的成效。改革中涉及的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的建立和完善，需要相關(guān)部門的協(xié)調(diào)、配合；改革的有效開展依賴于工程素養(yǎng)較高的師資隊(duì)伍，這些有待于進(jìn)一步完善。

　　參考文獻(xiàn)。

　　[1]周富春。高校環(huán)境科學(xué)專業(yè)理工結(jié)合型人才培養(yǎng)模式探索[J].中國(guó)校外教育，2009（8）：31-32.

　　[2]王碩旺，洪成文。CDIO:美國(guó)麻省理工學(xué)院工程教育的經(jīng)典模式-基于對(duì) CDIO 課程大綱的解讀[J].理工高教研究，2009,28（4）：116-119.

　　[3]褚淑祎，肖繼波，駱林平，等。環(huán)境工程專業(yè)工程類課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2012,18（19）：205-206.

　　[4]吳向陽(yáng)，劉宏，李潛。環(huán)境工程專業(yè)“水污染控制工程”課程建設(shè)[J].教育與職業(yè)，2012,（5）：131-133.

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