“水污染控制技術(shù)”課程教學(xué)方法改革與實(shí)踐

徐吉成，蔣 艷，陸道明

(鎮(zhèn)江高等?？茖W(xué)校 化學(xué)與材料工程學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212003)

“水污染控制技術(shù)”課程教學(xué)方法改革與實(shí)踐

徐吉成，蔣 艷，陸道明

(鎮(zhèn)江高等?？茖W(xué)校 化學(xué)與材料工程學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212003)

結(jié)合“水污染控制技術(shù)”課程的特點(diǎn)及實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，采用比較教學(xué)、直觀教學(xué)、項(xiàng)目教學(xué)、綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)、理實(shí)一體教學(xué)等方法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性與積極性，促進(jìn)專業(yè)綜合能力的培養(yǎng)，提升教學(xué)效率。

水污染控制技術(shù)；教學(xué)方法；綜合實(shí)訓(xùn)

教學(xué)方法是在教學(xué)過程中為了完成教學(xué)任務(wù)、實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)所采用的方法與手段的總稱[1]。高職高專院?！八廴究刂萍夹g(shù)”教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生掌握水處理的基礎(chǔ)理論知識和現(xiàn)場操作技能，使其畢業(yè)后能在給排水處理的工作一線組織生產(chǎn)，并能及時(shí)解決生產(chǎn)中出現(xiàn)的各種技術(shù)問題[2]。傳統(tǒng)的“水污染控制技術(shù)”以注入式教學(xué)為主，偏重理論講授，一般是先講解原理，再講述工藝，隨后是水處理的設(shè)備和運(yùn)行情況，而教師大多是以PPT播放或者板書為主，課堂提問和課后習(xí)題為輔，不僅不能引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還在一定程度上束縛了學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性，不利于水污染控制知識體系的完善[3]。實(shí)驗(yàn)以演示實(shí)驗(yàn)為主，難以激發(fā)學(xué)生的熱情。校企結(jié)合通道未打通，難以體現(xiàn)該課程工程實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)。這樣的教學(xué)，理論講不透，實(shí)驗(yàn)參與少，學(xué)生缺乏水處理的工程性知識，影響了培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才目標(biāo)的全面實(shí)現(xiàn)[4]?，F(xiàn)代職業(yè)教育，學(xué)生應(yīng)該成為教學(xué)活動的主角，對課程內(nèi)容融會貫通[5]。針對目前高職高專學(xué)生的學(xué)情，“水污染控制技術(shù)”的教學(xué)方法需要改革與創(chuàng)新。

1 課程地位及性質(zhì)

“水污染控制技術(shù)”是高職高專環(huán)境類相關(guān)專業(yè)的核心課程之一，是直接與學(xué)生就業(yè)崗位對接的課程之一，具有極強(qiáng)的交叉性、綜合性、實(shí)踐性及工程應(yīng)用性[6]?！八廴究刂萍夹g(shù)”中的知識在環(huán)境微生物、固體廢物污染控制、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域均有涉及。通過該課程的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，學(xué)生能掌握水污染控制技術(shù)，成為專業(yè)人才。鎮(zhèn)江高等?？茖W(xué)校環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)、工業(yè)環(huán)保與安全技術(shù)專業(yè)均開設(shè)了該課程，教學(xué)內(nèi)容已由專業(yè)指導(dǎo)委員會進(jìn)行了優(yōu)化革新，其中理論課48學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課16學(xué)時(shí)，認(rèn)識實(shí)習(xí)4學(xué)時(shí)，綜合實(shí)訓(xùn)16學(xué)時(shí)。在教學(xué)中，倡導(dǎo)少、精、新的教育理念，改變傳統(tǒng)的重理論輕實(shí)踐的教學(xué)方法，將比較法、直觀法、案例法和理實(shí)一體化等應(yīng)用其中，精心組織教學(xué)內(nèi)容，增加最新、最實(shí)用的理論和工藝技術(shù)，組織師生交流和討論，歸納重要知識點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生理解和掌握所學(xué)知識，提高學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)合作精神。

2 教學(xué)方法改革

理論教學(xué)是實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)，實(shí)踐教學(xué)是理論教學(xué)的直接應(yīng)用和目標(biāo)[7]。為了使學(xué)生掌握基本概念與基本知識，在理論課上使用多種教學(xué)方法，加大信息量，提高效率。高職高專院校學(xué)生的主要就業(yè)面向是企業(yè)的一線操作崗位，所以實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的重要性不言而喻。采用理論課合班、實(shí)驗(yàn)課分組、實(shí)訓(xùn)課綜合的方法，整體教學(xué)效果良好。理論課“夠用為度”，強(qiáng)化實(shí)踐內(nèi)容教學(xué)，重點(diǎn)突出工學(xué)結(jié)合。改革教學(xué)方法，促進(jìn)學(xué)生更好地掌握課程知識結(jié)構(gòu)、水處理方法之間的聯(lián)系和區(qū)別，綜合運(yùn)用水污染控制的物理、化學(xué)及生物處理技術(shù)。

2.1比較教學(xué)

“水污染控制技術(shù)”包含的水處理的工藝、設(shè)備及構(gòu)筑物較多，有些知識點(diǎn)容易混淆。為了幫助學(xué)生厘清思路，掌握各知識點(diǎn)的特征和側(cè)重點(diǎn)，可將容易混淆的知識點(diǎn)放在一起講解、分析、對比，比如反滲透、超濾、微濾的區(qū)別，化學(xué)沉淀與混凝的區(qū)別，生物濾池和快濾池的區(qū)別，活性污泥法和生物膜法的區(qū)別，污泥脫水與污泥濃縮的區(qū)別，生活污水和工業(yè)廢水的區(qū)別等。分析原理、形狀、流程及工藝等，可以讓學(xué)生牢記知識點(diǎn)的應(yīng)用范圍，認(rèn)知與理解新知識，培養(yǎng)分析能力。

2.2直觀教學(xué)

在“水污染控制技術(shù)”理論教學(xué)中，準(zhǔn)備1張典型的污水處理廠全部工藝流程及設(shè)備圖，第1節(jié)課就展示給學(xué)生，并在以后的教學(xué)過程中，結(jié)合教學(xué)進(jìn)度，反復(fù)呈現(xiàn)，使學(xué)生將相對獨(dú)立、零散的工藝和構(gòu)筑物串聯(lián)在一起學(xué)習(xí)，不僅掌握單個構(gòu)筑物本身的工藝和特點(diǎn)，而且明確構(gòu)筑物在整個污水處理工藝中的位置和作用。

“水污染控制技術(shù)”中，構(gòu)筑物形式多樣，內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜，傳統(tǒng)的理論講授法難以使學(xué)生掌握這些抽象的知識點(diǎn)，如各種水處理構(gòu)筑物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、功能，各種處理單元的實(shí)際運(yùn)行流程等。直觀教學(xué)，將教具作為感官傳遞物，采用現(xiàn)代化教學(xué)手段向?qū)W生展示，并使用大量的圖片、動畫、錄像等輔助教學(xué)。在講授構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)時(shí)，充分利用構(gòu)筑物模型、圖片及污水處理中的小型設(shè)備等，激發(fā)學(xué)生的好奇心，指導(dǎo)學(xué)生探究構(gòu)筑物的構(gòu)造、功能、特點(diǎn)。講解構(gòu)筑物工作原理時(shí)，結(jié)合相關(guān)工程中的應(yīng)用實(shí)例，采用動畫形式演示污水處理的工作流程。播放實(shí)際水處理構(gòu)筑物運(yùn)行的錄像，使復(fù)雜的原理和工藝可視化、形象化、簡單化，降低難度，提高學(xué)生的工程意識，從而提高教學(xué)效率。

2.3項(xiàng)目教學(xué)

將教學(xué)與科研結(jié)合起來，即將主講教師的研究課題作為典型污水處理的1個項(xiàng)目，進(jìn)行項(xiàng)目化教學(xué)。如以臭氧氧化處理感光廢水作為化學(xué)氧化法處理工業(yè)廢水的1個項(xiàng)目，從分析被列入《國家危險(xiǎn)廢物名錄》的感光廢水原水水質(zhì)著手，以去除廢水中的COD為主要目標(biāo)，進(jìn)行臭氧氧化的預(yù)處理及深度處理，使臭氧處理后的出水水質(zhì)得到明顯改善[8-9]。在具體項(xiàng)目中，學(xué)生能掌握臭氧氧化的機(jī)理，了解臭氧法處理工藝的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)，深刻認(rèn)識化學(xué)氧化、污水的預(yù)處理與深度處理，不但有利于他們對“水污染控制技術(shù)”及相關(guān)課程的學(xué)習(xí)，也利于他們綜合素質(zhì)的提升，并激發(fā)他們參與科研、申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目的積極性。采用印染廢水處理、含油廢水處理、含酚廢水處理及洗車廢水處理等的項(xiàng)目化教學(xué)，可以讓學(xué)生學(xué)會依據(jù)行業(yè)特征分析廢水水質(zhì)，運(yùn)用相關(guān)技術(shù)規(guī)范選取合適的處理工藝，并熟悉相關(guān)實(shí)驗(yàn)和流程，掌握各種污水的排放標(biāo)準(zhǔn)。

2.4實(shí)習(xí)教學(xué)

到污水處理廠認(rèn)識實(shí)習(xí)是“水污染控制技術(shù)”課程教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié)。沒有參加過認(rèn)識實(shí)習(xí)的學(xué)生對污水處理的單個實(shí)體構(gòu)筑物的感性認(rèn)識不足，很難理解污水處理廠的高程及平面布置，不能很好地掌握教學(xué)內(nèi)容。調(diào)整教學(xué)內(nèi)容后，選擇涵蓋物理法、化學(xué)法、生物法的污水處理廠及自來水廠，帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識實(shí)習(xí)，有針對性地進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)。在現(xiàn)場，學(xué)生可以看到實(shí)際構(gòu)筑物，直接觀察其相應(yīng)的高程及平面布置，聆聽企業(yè)一線工作人員生動形象的講解，邊看邊記錄，學(xué)習(xí)熱情非常高，收獲很大。也可以將實(shí)習(xí)現(xiàn)場錄成視頻，在教授相應(yīng)章節(jié)時(shí)，讓學(xué)生觀看，加深實(shí)習(xí)印象。實(shí)習(xí)教學(xué)事半功倍，學(xué)生更容易理解、掌握相應(yīng)的知識點(diǎn)，提高工程實(shí)踐意識。

2.5理實(shí)一體教學(xué)

把實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)和理論教學(xué)融為一體，實(shí)現(xiàn)“理論與實(shí)踐一體化”教學(xué)，可以取得更好的教學(xué)效果。鎮(zhèn)江高等?？茖W(xué)校有水處理實(shí)訓(xùn)中心，那里有污水的A2O工藝城市污水處理裝置、生物接觸氧化池裝置、Carrousel氧化溝裝置、SBR裝置、豎流式圓型氣浮裝置、活性炭吸附裝置、過濾及反沖洗裝置、UASB發(fā)酵裝置等，并在實(shí)訓(xùn)室配有多媒體設(shè)備，教師可以將部分課堂從普通教室搬到實(shí)訓(xùn)室，面對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行教學(xué)。在一體化的實(shí)訓(xùn)場所中開展相應(yīng)的污水處理工藝的教學(xué)，面對實(shí)驗(yàn)裝置講解設(shè)備的原理與工藝，演示實(shí)驗(yàn)，可以讓學(xué)生及時(shí)看到污水處理的流程，及時(shí)動手實(shí)驗(yàn)，理論知識與實(shí)物相互印證，進(jìn)一步鞏固所學(xué)內(nèi)容，教學(xué)效果明顯強(qiáng)于先在教室學(xué)習(xí)理論知識再到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)訓(xùn)操作。比如在講解活性污泥法中的“氧化溝”時(shí)，面對實(shí)驗(yàn)室的Carrousel氧化溝實(shí)驗(yàn)裝置，講解裝置的組成、曝氣機(jī)的位置和作用，污泥回流管的位置及具體運(yùn)行時(shí)的水流狀況，學(xué)生能很快理解為何氧化溝具有推流式和完全混合式反應(yīng)器的特點(diǎn)，為何需要污泥回流，為何具有良好脫氮和除磷的作用等。學(xué)生看完演示實(shí)驗(yàn)后動手操作，迅速掌握了氧化溝裝置的組成及運(yùn)行原理。

2.6綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)

利用學(xué)校購置的水環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)平臺，在所有理論課及單個處理單元的實(shí)訓(xùn)結(jié)束后，增設(shè)綜合應(yīng)用性實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)。利用綜合實(shí)訓(xùn)平臺，學(xué)生進(jìn)行污水樣品配制與測定、污水處理工藝的設(shè)計(jì)與計(jì)算(包括選用并設(shè)計(jì)合理的污水處理構(gòu)筑物)、污水處理設(shè)備部件的安裝與調(diào)整、污水處理設(shè)備的調(diào)試運(yùn)行、環(huán)保監(jiān)測儀器儀表的運(yùn)用等。整個實(shí)訓(xùn)過程，由學(xué)生按照全國職業(yè)院校技能大賽的要求獨(dú)立完成。將實(shí)踐教學(xué)場景模擬成技能大賽考場，有助于學(xué)生加深對污水處理過程的理解，規(guī)范實(shí)驗(yàn)行為，提高操作技能水平，培養(yǎng)綜合運(yùn)用能力。指導(dǎo)教師對操作的要點(diǎn)進(jìn)行啟發(fā)式講解，教授學(xué)生如何正確處理數(shù)據(jù)，并將實(shí)訓(xùn)報(bào)告以論文的形式撰寫。通過綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)，學(xué)生不但掌握了“水污染控制技術(shù)”的學(xué)習(xí)內(nèi)容，提高了數(shù)據(jù)計(jì)算、分析及作圖能力等，而且提升了畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的寫作水平。綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中始終強(qiáng)調(diào)，以學(xué)生為主，教師為輔，充分調(diào)動學(xué)生的積極性、主動性和創(chuàng)新性，引導(dǎo)學(xué)生分工合作、互幫互助，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作的精神和踏實(shí)肯干的作風(fēng)。

3 結(jié)束語

“教學(xué)有法，教無定法，貴在得法?！辈扇《喾N教學(xué)方法，如重點(diǎn)講解、實(shí)驗(yàn)演示、認(rèn)識實(shí)習(xí)、綜合實(shí)訓(xùn)等，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，為其后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、頂崗實(shí)習(xí)及就業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

教學(xué)方法改革是鎮(zhèn)江高等?？茖W(xué)校環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)專業(yè)“水污染控制技術(shù)”精品課程建設(shè)的重要內(nèi)容，也是環(huán)境及相關(guān)專業(yè)課程體系改革、專業(yè)人才培養(yǎng)方案革新的重要組成部分。教學(xué)中，強(qiáng)調(diào)多種教學(xué)方法的有機(jī)融合、優(yōu)化處理，形成“以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”的教學(xué)方式，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣提升，成績的優(yōu)良率也逐步上升，參加本校與河海大學(xué)聯(lián)辦的“環(huán)境工程”專業(yè)的“專接本”及“專轉(zhuǎn)本”進(jìn)一步深造的積極性更高了。

[1] 石碧清,羅永軍,王雪.依托技能大賽提升高職環(huán)境類專業(yè)人才培養(yǎng)水平[J].教育與職業(yè),2011(9):177-178.

[2] 樊開青,王勇,史紅林.高職《水污染控制技術(shù)》教學(xué)存在的問題及改革探討[J].職業(yè)教育研究,2010(12):88-89.

[3] 余燕.《水污染控制技術(shù)》課程開放式教學(xué)初探[J].湖北函授大學(xué)學(xué)報(bào),2012,25(6):117-118.

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[9] 徐吉成,儲金宇,徐兵,等.臭氧降解顯影廢水中顯影劑及其氧化物總量的研究[J].鎮(zhèn)江高專學(xué)報(bào),2011,24(1):83-86.

〔責(zé)任編輯： 盧 蕊〕

ReformandpracticeforteachingmethodsofthecourseWaterPollutionControlTechnology

XUJi-cheng,JIANGYan，LUDao-ming

(School of Chemical and Material Engineering, Zhenjiang College, Zhenjiang 212003, China)

Combined with the characteristics of the course and the actual teaching experience in Water Pollution Control Technology, this thesis put forwards the teaching methods such as comparative teaching, intuitive teaching, project teaching, practice teaching and real integration teaching method to stimulate students’ learning initiative and enthusiasm, promote the cultivation of the professional comprehensive abilities and improve the teaching effects.

Water Pollution Control Technology; teaching method; comprehensive training

2014-12-28

江蘇省高?！扒嗨{(lán)工程”資助(蘇教師〔2012〕39號)；鎮(zhèn)江高等?？茖W(xué)校教學(xué)改革示范課程項(xiàng)目資助(201401006)；鎮(zhèn)江高等?？茖W(xué)?！盎し治鲋攸c(diǎn)專業(yè)群”資助(ZYQ201203)

G642

： C

：1008-8148(2015)02-0101-03

徐吉成(1980—)，男，江蘇鎮(zhèn)江人，副教授，博士生，主要從事高分子材料、水污染控制技術(shù)等研究；蔣 艷(1982—) ，女，江蘇溧水人，講師，主要從事儀器分析、水污染控制技術(shù)等研究。