水污染控制工程課程體系改革探討

李　潛　吳春篤　劉　宏

[摘要]針對(duì)現(xiàn)有“水污染控制工程”課程體系存在的主要問(wèn)題,按照21世紀(jì)環(huán)境工程本科專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和模式,對(duì)與水污染控制工程有關(guān)的系列課程的教學(xué)內(nèi)容及層次結(jié)構(gòu)、教學(xué)安排進(jìn)行了分析探討,提出了新的“水污染控制工程”課程體系構(gòu)建方案。

[關(guān)鍵詞]水污染控制工程,課程體系,改革。

[中圖分類號(hào)]X52[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1005-4634(2009)04-0061-04

0引言

“水污染控制工程”作為高校環(huán)境工程專業(yè)的一門主干專業(yè)課程,是以物理、化學(xué)、物化以及生物等多學(xué)科知識(shí)為支撐的工程性學(xué)科。如果單從本課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法手段等進(jìn)行改革,不僅對(duì)課程教學(xué)效果的改善有限,而且難以促進(jìn)專業(yè)教學(xué)整體效果的提高,難以滿足我國(guó)對(duì)專業(yè)設(shè)置的調(diào)整、人才培養(yǎng)和教學(xué)模式的改革及對(duì)所培養(yǎng)人才規(guī)格日益提高的要求?！八廴究刂乒こ獭闭n程體系的改革勢(shì)在必行。因此,筆者根據(jù)多年來(lái)的“水污染控制工程”課程教學(xué)經(jīng)歷,在分析現(xiàn)有“水污染控制工程”課程體系存在的不足的基礎(chǔ)上,對(duì)“水污染控制工程”課程體系改革進(jìn)行探討。

1存在的主要問(wèn)題

目前江蘇大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中以水污染控制工程為主線、提供不同層次知識(shí)的課程共有18門,教學(xué)時(shí)數(shù)共計(jì)840學(xué)時(shí)(其中實(shí)驗(yàn)和上機(jī)153學(xué)時(shí))。該課程體系中有課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)計(jì)4周,畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)環(huán)節(jié)15周(實(shí)際上只有13周,有2周用于畢業(yè)環(huán)節(jié)的答辯和總結(jié));有各類實(shí)習(xí)計(jì)4周。上述課程體系盡管已經(jīng)過(guò)多次修改,有了很大的改善,但還存在諸多的不足,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1)過(guò)分強(qiáng)調(diào)化學(xué)基礎(chǔ),弱化了專業(yè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)。在本課程體系18門課程中各類化學(xué)課程有6門(即無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、生物化學(xué)、環(huán)境化學(xué)),總學(xué)時(shí)為330,占到了39.3%。而與水污染控制有關(guān)的技術(shù)課程門數(shù)為6門,總學(xué)時(shí)為210(其中非水方面的學(xué)時(shí)約為28),只占21.7%。盡管現(xiàn)在的高校教育要遵循“強(qiáng)基礎(chǔ)、寬口徑”的原則[1],但作為環(huán)境工程專業(yè)人才,專業(yè)技能的培養(yǎng)同樣重要。因此,建議結(jié)合環(huán)境工程專業(yè)的特點(diǎn)和要求,重新研究各課程的教學(xué)計(jì)劃,然后考慮學(xué)時(shí)的分配。

2)各課程教學(xué)內(nèi)容仍存在重復(fù)及組織和分配的不合理,這點(diǎn)可從江蘇大學(xué)目前使用的環(huán)境工程系課程教學(xué)大綱得到清晰的反映。因此,還需進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)各課程的地位、作用及課程間相互關(guān)系的深入分析研究,以制定更加合理完善的教學(xué)大綱。

3)難以克服“水污染控制工程”課程內(nèi)容多,課時(shí)少的矛盾,難以突出其工程實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)。目前江蘇大學(xué)“水污染控制工程”課程授課學(xué)時(shí)為60學(xué)時(shí),與一些知名高校100、120學(xué)時(shí)相比是比較少的。在這60學(xué)時(shí)的教學(xué)要完成的教學(xué)內(nèi)容則涵蓋了污水的物理、化學(xué)、物化、生化控制技術(shù)及廢水深度處理、污水處理廠的運(yùn)行與管理和污泥處理等,而其中基本原理性知識(shí)的教學(xué)要占去四分之一左右的課時(shí),因此應(yīng)用型知識(shí)和工具型知識(shí)的課時(shí)就顯得不足,從而難以體現(xiàn)課程的工程實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)。如果能將原理性知識(shí)整合到相應(yīng)的基礎(chǔ)課程中講授,而在本課程教學(xué)時(shí)只要花較少的時(shí)間進(jìn)行簡(jiǎn)要的回顧即可,這樣則可將課時(shí)向體現(xiàn)本課程工程性特點(diǎn)的內(nèi)容傾斜。

4)實(shí)踐環(huán)節(jié)的安排還有待進(jìn)一步改善和加強(qiáng),尤其是實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的安排。本課程體系中有各類實(shí)習(xí)共4周,其中認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)2周(修改前為1周),且安排在第3學(xué)期集中進(jìn)行。盡管認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的時(shí)間增加了,但根本就沒(méi)有收到應(yīng)有的效果,這是在對(duì)學(xué)生進(jìn)行調(diào)查時(shí)得到的答案。其原因主要有兩方面:①處于第3學(xué)期的學(xué)生還未接觸專業(yè)知識(shí),對(duì)于要參觀實(shí)習(xí)的水處理工藝、構(gòu)筑物等沒(méi)有概念,從而在實(shí)習(xí)當(dāng)中難以有主動(dòng)性和目的性,效果當(dāng)然就要打折扣了;②仍局限于傳統(tǒng)的“走馬觀花”式的實(shí)習(xí)教學(xué)方式,也使得教學(xué)效果不佳。因此,有必要對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)的設(shè)置及教學(xué)方法手段進(jìn)行改革,并增加一個(gè)2周的生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié),以增強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力,從而增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)能力。

2新的水污染控制工程課程體系框架方案

以鄧小平同志提出的“教育要面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來(lái)”和江澤民同志提出的教育要有“兩個(gè)重大轉(zhuǎn)變”為指導(dǎo)思想[2],遵循高等教育發(fā)展基本規(guī)律和人才培養(yǎng)基本規(guī)律,在深入分析現(xiàn)有課程體系的不足的基礎(chǔ)上,按照改革要求,以工程應(yīng)用型、復(fù)合型和研究型人才培養(yǎng)為目標(biāo),改革現(xiàn)有課程體系,構(gòu)建新的課程體系。

新的課程體系(見(jiàn)表1和表2)首先對(duì)課程體系中各課程的地位和作用進(jìn)行分析,然后根據(jù)各課程的作用地位,明確各課程在整個(gè)課程體系中所應(yīng)提供的知識(shí)內(nèi)容,必要時(shí)進(jìn)行課程設(shè)置的調(diào)整。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)專業(yè)的基本規(guī)格及培養(yǎng)目標(biāo)要求,初擬各課程的教學(xué)時(shí)數(shù)及其分配。

改革后,課程體系進(jìn)行了較大范圍擴(kuò)展,將與水污染控制有關(guān)的課程都列入了本研究的內(nèi)容,以在更寬的視角中加以整體研究,建立更完整的課程體系,有利于各課程作用地位和教學(xué)內(nèi)容安排的相互銜接和協(xié)調(diào)。同時(shí),增大實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)比例,加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)力度,充分體現(xiàn)了強(qiáng)基礎(chǔ)、重能力等素質(zhì)的培養(yǎng)。形成了以水污染控制學(xué)科為主線、與工程應(yīng)用(技術(shù)設(shè)計(jì)、研究和開發(fā))所需知識(shí)結(jié)構(gòu)有關(guān)的概念性知識(shí)、原理類知識(shí)、工具型知識(shí)和物化類四個(gè)知識(shí)層次的各課程的有機(jī)集合體系。

3課程體系的層次結(jié)構(gòu)及其內(nèi)容的改革

根據(jù)各課程性質(zhì)及其與其它課程的關(guān)系,可把水污染控制工程課程體系劃分為四種類型的課程:即理論基礎(chǔ)類課程、技術(shù)基礎(chǔ)類課程、工程基礎(chǔ)類課程和專業(yè)基礎(chǔ)類課程(見(jiàn)圖1),以便更好地反映不同層次的課程及其相應(yīng)的提供的知識(shí)內(nèi)容。

按照課程體系知識(shí)結(jié)構(gòu)的層次要求及實(shí)施工程任務(wù)的規(guī)律和認(rèn)識(shí)規(guī)律,確定各課程的作用和地位,組織、選擇和合理安排課程的教學(xué)內(nèi)容及相應(yīng)的教學(xué)要求,運(yùn)用“工程集成”的概念來(lái)組織基礎(chǔ)和綜合應(yīng)用類的課程內(nèi)容。依據(jù)課程特點(diǎn)進(jìn)行課程內(nèi)容的組合乃至整合,以達(dá)到精簡(jiǎn)和優(yōu)化的目的。在優(yōu)化和整合課程內(nèi)容的過(guò)程中,以強(qiáng)基礎(chǔ)、重素質(zhì)為基本指導(dǎo)原則,根據(jù)知識(shí)內(nèi)容的特征及專業(yè)教學(xué)的目標(biāo)要求,落實(shí)在實(shí)施教學(xué)過(guò)程中對(duì)以下方面的課程內(nèi)容的精簡(jiǎn)要求:通過(guò)自學(xué)容易獲得的知識(shí);課程中及課程間內(nèi)容重復(fù)較多的知識(shí)(如化學(xué)類課程間、水污染控制工程與其先導(dǎo)或并行課程間等);主要通過(guò)實(shí)踐訓(xùn)練獲得的知識(shí)(如實(shí)驗(yàn)操作等);某些不必要的“黑箱”知識(shí)(如從應(yīng)用的目的出發(fā),某些原理性的詳細(xì)推導(dǎo)過(guò)程可省略);在中學(xué)階段已掌握或應(yīng)掌握的知識(shí)。據(jù)此,對(duì)各層次課程的教學(xué)內(nèi)容安排進(jìn)行調(diào)整和改革。

1)理論基礎(chǔ)類課程。精簡(jiǎn)無(wú)機(jī)化學(xué)課程中與中學(xué)教學(xué)內(nèi)容重復(fù)的部分,有機(jī)結(jié)合無(wú)機(jī)與無(wú)機(jī)化學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容,避免課程間教學(xué)內(nèi)容的重復(fù),將教學(xué)內(nèi)容調(diào)整在與本專業(yè)教學(xué)內(nèi)容所要求的范圍內(nèi)。對(duì)于《物理化學(xué)》,它是一門較難但對(duì)于水污染控制工程而言又是十分重要的課程,目前需要解決的問(wèn)題是調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,使之更符合專業(yè)教學(xué)的要求。如表面化學(xué)、電化學(xué)、化學(xué)平衡和相變化等內(nèi)容是水污染控制理論中所需要的重要基礎(chǔ)知識(shí),必須作為課程教學(xué)的重點(diǎn),而化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)部分的內(nèi)容則可適當(dāng)?shù)嘏c無(wú)機(jī)化學(xué)相協(xié)調(diào)。

2)技術(shù)基礎(chǔ)課程。根據(jù)各課程的作用、地位及與其它課程的銜接,適當(dāng)調(diào)整和壓縮課程教學(xué)內(nèi)容。如《環(huán)境工程原理》課程的主要教學(xué)內(nèi)容應(yīng)放在傳質(zhì)、吸收、吸附的原理、相關(guān)的設(shè)備構(gòu)造及其在水和廢水處理中的應(yīng)用方面,其中有關(guān)流體流動(dòng)的內(nèi)容,應(yīng)與《水泵和泵站》課程的教學(xué)內(nèi)容相協(xié)調(diào),由于《水泵和泵站》課程的主要教學(xué)內(nèi)容為流體輸送,因而可將此部分內(nèi)容調(diào)整到《水泵和泵站》課程中,而有關(guān)非均相物系的分離和膜分離的內(nèi)容則應(yīng)與《水污染控制工程》課程相協(xié)調(diào),避免教學(xué)內(nèi)容的重復(fù)?！读黧w力學(xué)》課程的教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)應(yīng)放在水的流動(dòng)特性及其對(duì)貯水和輸送管道設(shè)備的作用等,其它方面的內(nèi)容可進(jìn)行適當(dāng)刪減?！董h(huán)境微生物學(xué)》為水污染控制工程中的生物控制技術(shù)提供微生物方面的重要基礎(chǔ)知識(shí),應(yīng)把課程教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)放在與水污染控制密切有關(guān)的微生物的生長(zhǎng)生理特性、生長(zhǎng)的環(huán)境要求及其在廢水處理中的作用等方面,尤其應(yīng)緊密結(jié)合水污染控制工程的實(shí)際,但微生物培養(yǎng)、保存及類型的識(shí)別是本課程中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,不可忽視?！董h(huán)境分析化學(xué)》是一門涉及面較廣的課程,就水污染控制工程而言,應(yīng)以介紹水污染控制中所涉及的水質(zhì)檢測(cè)分析方法及有關(guān)分析儀器在水質(zhì)分析中的應(yīng)用為主要教學(xué)內(nèi)容,其中各分析測(cè)定方法的實(shí)驗(yàn)對(duì)于本課程知識(shí)的理解和掌握具有重要的作用,應(yīng)給予足夠重視。

3)工程基礎(chǔ)類課程。教學(xué)內(nèi)容應(yīng)以工程實(shí)踐知識(shí)的傳授為重點(diǎn),其中包括使學(xué)生掌握以技術(shù)基礎(chǔ)課程所學(xué)知識(shí)體系為基礎(chǔ)的工程設(shè)計(jì)方法、了解設(shè)備的選型以及有關(guān)的施工和經(jīng)濟(jì)方面的基本概念的知識(shí)。在課程教學(xué)的實(shí)施過(guò)程中,應(yīng)注意與其先導(dǎo)課程和后續(xù)課程間的相互關(guān)系。

4)專業(yè)基礎(chǔ)課程(這里的“基礎(chǔ)”,是從從事實(shí)際工作及樹立終身學(xué)習(xí)的觀念的角度而言所下的定義)是“水污染控制工程”課程體系的核心,其先導(dǎo)課程的教學(xué)功能即主要是為此類課程提供必要的基礎(chǔ)知識(shí),而其后續(xù)教學(xué)環(huán)節(jié)又是在此類課程教學(xué)的基礎(chǔ)上的進(jìn)一步深化和提高。因而搞好此類課程各環(huán)節(jié)的教學(xué)工作,對(duì)于實(shí)現(xiàn)此課程體系的教學(xué)任務(wù)和目的,關(guān)系重大。在實(shí)施此類課程的教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)注意兩方面的問(wèn)題:一是水污染控制工程理論知識(shí)(包括原理、方法及工程工藝設(shè)計(jì)步驟與方法和要求等)的系統(tǒng)的傳授;二是注意充分利用先導(dǎo)課程的預(yù)備知識(shí)及與其先導(dǎo)課程間內(nèi)容的合理分配和銜接。在本類課程中,知識(shí)的應(yīng)用極為重要,應(yīng)盡量減少與先導(dǎo)課程間不必要的內(nèi)容重復(fù)。此外,由于工程技術(shù)的發(fā)展十分迅速,尤其在環(huán)境工程領(lǐng)域,新的工藝方法和技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用日新月異,因而在此類課程的教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)十分注意對(duì)教學(xué)內(nèi)容的不斷更新和充實(shí),同時(shí)應(yīng)為在本領(lǐng)域內(nèi)從事研究工作提供必要的更高層次的知識(shí),為有志于繼續(xù)學(xué)習(xí)深造或從事研究工作的學(xué)生提供學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。

4結(jié)束語(yǔ)

“水污染控制工程”課程體系的建立和改革是“水污染控制工程”課程建設(shè)和改革的重要內(nèi)容,涉及面廣,是一項(xiàng)長(zhǎng)期的系統(tǒng)工程,需要在實(shí)踐中不斷檢驗(yàn)和完善。在改革當(dāng)中,必須“知己”,明白問(wèn)題的所在,且始終遵循

教育改革的方向,才能使改革后的課程體系具有較強(qiáng)的生命力,才能使環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)走可持續(xù)發(fā)展的道

路。

參考文獻(xiàn)

1 谷晉川,江元霞,楊曉靜.環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃優(yōu)化探討[J].高等教育研究,2007,24(3):56-58.

2 劉宏,吳春篤,儲(chǔ)金宇.環(huán)境工程本科專業(yè)課程體系改革與實(shí) 踐[J].高等建筑教育,2007,16(4):69-72.

On reform of curriculum system of water pollution control engineering

LI Qian,WU Chun-du,LIU Hong

(College of Environment,Jiangsu University,Zhenjiang,Jiangsu,212013,China)

AbstractTo solve the main questions in the present curriculum system of water pollution control engineering,in this paper teaching contents,organization and arrangement of the curricula relating to water pollution control engineering are studied and analyzed deeply here according to the objective and model which aim to culture more professional qualified personnel for environment engineering in the 21st century,and a new scheme of constructing the curriculum system of water pollution control engineering has been presented.

Key wordswater pollution control engineering,curriculum system,reform.