《水污染控制工程》課程的教學改革與實踐

張?zhí)m河，賈艷萍，張瑛潔，張德義，劉建華

(東北電力大學化學工程學院，吉林 吉林 132012)

《水污染控制工程》是環(huán)境工程專業(yè)的核心課程之一，受到各高校的高度重視。課程教學的目的是培養(yǎng)環(huán)境工程專業(yè)的學生掌握水處理的基礎理論和相關工程技術知識，使學生通過課程學習能夠提出較合理的水處理工藝技術方案，具有獨立進行水污染治理的基本能力。教學研究與改革是培養(yǎng)適應社會發(fā)展人才的重要途徑，是提高人才培養(yǎng)質量的關鍵。因此，有必要進一步對“水污染控制工程”課程體系進一步建設與改革。

1 教學大綱的修訂

在現(xiàn)代高等教育中，教學大綱是根據(jù)學科內容及其體系和教學計劃的要求編寫的教學指導文件，是進行教學工作的主要依據(jù)，也是檢查學生學業(yè)成績和評估教師教學質量的重要準則[1，2]。教學大綱是介紹教學內容和實踐環(huán)節(jié)，評估教育目標和教師職責的客觀評估依據(jù)。教學大綱成為師生互動學習、學生培養(yǎng)創(chuàng)新思維和提高創(chuàng)造能力的平臺，對課程學習具有指導意義的文件。

根據(jù)水污染控制工程原理和技術的不斷發(fā)展，對教學大綱進行修訂，使原有教學體系和教學內容進行了調整和充實。如近年來開發(fā)并得到廣泛研究和應用的UASB工藝、CASS工藝、A2O工藝及微波水處理技術等，在新的教學內容中得到補充和完善。根據(jù)教學大綱的要求，在水污染控制工程的教學過程中，將水污染控制工程授課內容分為重點和一般兩類。對于重點內容，對書本中的知識重新設置并對相關知識加以補充，尤其針對水處理設備和工藝的知識點，如傳統(tǒng)活性污泥法的物料平衡計算、脫氮除磷的基本原理和主要工藝。自行設計或者購買相關水處理仿真軟件，讓學生充分理解所學內容，了解設備的原理和內部結構。在講解時，不同污水處理工藝的基本原理與工程應用相結合，如好氧處理、厭氧處理與A2O工藝具體施工案例結合，討論案例中出現(xiàn)的水處理問題，分析工藝中存在的不足并且逐步引出水處理工藝設計所涉及到的工藝流程和管路、進出水流量等工藝計算，以及工藝運行中可能遇到的調試問題，讓學生形成一條以污水處理工藝原理為核心，擴充污水處理方法，提高學生實踐操作能力的途徑。

《水污染控制工程》教學方式以學生為中心，及時向學生公布教學內容、實踐環(huán)節(jié)和教學進度，使教師的教學行為置于學生的監(jiān)督之下，并對成績評定方法、作業(yè)和課堂考試考核、平時成績、課堂紀律等與學生討論、交流與溝通，使彼此對課堂教學有一個共同的認知。

2 專業(yè)特色與實踐能力教學內容的改革

我校環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)生的主要去向是電力行業(yè)，從事電廠的水處理。因此，在授課時，將污水處理的內容與電廠水處理知識充分結合，并將電廠水處理中涉及的新內容穿插到水污染控制工程中進行講解。例如，電廠去除水中溶解性鹽類的主要方法有離子交換法、膜分離法和蒸餾法。在水處理領域內以離子交換法最為普遍，離子交換法是指某些材料遇水時，能將本身具有的離子與水中帶同類電荷的離子進行交換反應，采用離子交換法可制得軟化水、除堿水和除鹽水。講授膜分離法時，注重講解膜分離技術和離子交換技術的區(qū)別，主要講解膜分離技術的應用范圍和存在的問題。通過這種穿插互補的方式，可使同學獲得掌握電廠水處理的知識和能力。學生進入就業(yè)崗位以后，無須進行專門培訓就可直接承擔相關水處理方面的技術工作。此外，結合注冊環(huán)保工程師的考試要求，將環(huán)境影響評價的相關內容整合到教學過程中，使學生所學內容能夠和工程設計與管理實踐相接軌，從而構建理論教學、實踐教學以及注冊環(huán)保工程師培養(yǎng)三位一體的課程內容體系和實踐教學體系。

在改革課程內容體系的同時，切實加強教材和輔助教學資源的建設，進一步擴充教學參考資料。目前，該門課程采用高廷耀主編的《水污染控制工程》教材，該教材全面系統(tǒng)地介紹了我國水污染防治的技術政策、水污染控制技術的基本原理與方法、水污染控制設備的設計及計算，并吸收了同類國家級規(guī)劃教材的優(yōu)勢，使水污染控制工程教材體系更加完善。該教材在內容安排上，依據(jù)廢水中污染物性質及狀態(tài)，將廢水處理技術和操作單元歸納為物理化學處理技術和生物/生態(tài)處理技術兩大體系，同時介紹了多種廢水處理新技術。

3 教學模式的改革

課堂教學在傳授學生知識的同時，更要注重培養(yǎng)學生自學的能力。以前的教學往往是教師起主導作用，課堂傳授的知識具有局限性，學生對新知識的吸收效率較低。這種現(xiàn)象導致學生在課上所學的知識較少，學生學習的積極性和主動性降低。

多媒體教學可以集文字、圖像、動畫、聲音于一體，把相關的內容和圖像生動、直觀地投影到屏幕上，通過聲、光對信息的傳遞觸及學生的多種感覺器官，使整個教學活動在生動、直觀、形象中進行，這樣就利于提高學生的求知欲望和學習興趣[3]。但是，很多學生反映教學內容信息量太大，教學進度快，沒有足夠的時間進行理解、消化和吸收，課堂筆記記錄比較困難。為了讓學生適應多媒體教學，我們改進了多媒體教學方法，首先對課件文字進行精簡，盡量減少課件的換頁次數(shù)，但是對于難理解的部分，如氧化溝工藝、UASB工藝的基本結構和流體的運動狀態(tài)，一直是學生學習的難點，采用模型或動畫的手段予以表達，學生能夠直觀形象的了解反應器內部的機構和流體的運動狀態(tài)。授課時，遇到這部分內容時有意識的放慢講解，讓學生有充分的時間理解和做筆記。其次，根據(jù)教學進度，在課前就將課件上傳班級公共郵箱，便于學生課前預習和課后復習，通過預習可以大大減輕上課時的負擔，而課后復習可以加強對所學知識的鞏固。同時，采取板書和多媒體相結合的教學方法，引導學生采取綱要式記筆記法，記錄重點和關鍵內容。運用啟發(fā)式教學，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

4 結 論

隨著我國高等教育體制改革的不斷深化，探索適合高等教學的理論知識體系和課程體系越來越重要。本文從加強基礎人才的培養(yǎng)出發(fā)，對水污染控制工程課程的教學內容和教學模式進行了探索，著重對教學大綱的修訂、教學方法和教學手段的改革等環(huán)節(jié)進行了探討分析，構建有利于培養(yǎng)電力、石油、化工等領域的科學技術研究和管理人才的理論教學和實踐教學新體系。

[1]閔小波，柴立元，彭兵等.“水污染控制工程”本科教學改革與實踐[J].高等教育研究學報，2004，27(2):57－58.

[2]叢俏，曲蛟，蔡艷榮.高校環(huán)境類專業(yè)水污染控制工程課程實踐教學體系改革[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2011(9):114－116.

[3]解清杰，黃衛(wèi)紅，吳向陽等.環(huán)境工程專業(yè)“水污染控制工程”課程建設探析[J].中國電力教育，2009(151):124－126.

[4]潘楊，黃勇，沈耀良等.水污染控制工程實驗教學改革初探[J].實驗科學與技術，2011，9(2):139－140.

[5]陳秀榮，林逢凱.水污染控制工程生物處理部分教學思路的探討[J].化工高等教育，2007(4):27－30.