水處理工程課程教學改革與探討

田芳　李紅藝　郭光

摘 要 水處理工程是環(huán)境工程的核心專業(yè)課程，是鍛煉和培養(yǎng)學生實踐能力的重要專業(yè)課程。本文結(jié)合高等院校水處理原理課程教學改革思路，對該課程的教學進行了改革，做到教學和實踐相結(jié)合，通過改革期望培養(yǎng)出水處理的實用型人才。

關(guān)鍵詞 教學內(nèi)容 水處理工程 環(huán)境工程

中圖分類號：G424?文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2015.02.040

Water Treatment Engineering Curriculum Reform and Discussion

TIAN Fang， LI Hongyi， GUO Guang

（School of Environmental Engineering， Nanjing Institute of Technology， Nanjing， Jiangsu 211167）

Abstract Water treatment works is the core courses in environmental engineering， is to exercise and develop students' practical abilities important professional courses. In this paper， water treatment universities Teaching Reform ideas were the curriculum reform， so that teaching and practice， through the reform of water expected to cultivate practical talents.

Key words teaching content; water treatment engineering;environmental engineering

水處理工程是環(huán)境工程專業(yè)必修課，也是該專業(yè)的核心課程之一。該課程以物理化學生物化工等課程為理論基礎(chǔ)，用工程學的方法研究控制自然水體污染的途徑以及廢水處理的工藝。通過本課程的學習，使學生系統(tǒng)地了解水的性質(zhì)、給水和污水的水質(zhì)特征與水質(zhì)指標、水體污染及危害與自凈等基本概念與理論，掌握各種水處理的工程技術(shù)與方法、應用條件，以及新工藝與新技術(shù)，為將來從事本專業(yè)的工程設(shè)計、計算水質(zhì)工程中的各構(gòu)筑物、工藝系統(tǒng)等奠定必要的理論和應用基礎(chǔ)。為了能在有限的課時內(nèi)，使學生更好掌握課程的主要內(nèi)容，筆者對水處理工程的教學進行了一些有益的改革。

1 注重理論聯(lián)系實際，積極參加實踐教學

課堂講授與課外實習緊密結(jié)合起來，可以加深學生的印象，提高教學質(zhì)量。水處理工程是實踐性很強的課程，實踐環(huán)節(jié)在教學過程中起著非常重要的作用，它能使學生鞏固和理解基礎(chǔ)知識。在學生學習理論課程的同時，帶領(lǐng)學生到企業(yè)參觀實習，讓學生體會該課程在生產(chǎn)中的應用。近年來，我們聯(lián)系了具有代表性的水廠：江寧污水處理廠、江寧自來水廠、洛陽拖拉機污水處理廠等作為實習基地。同時教師在授課時，將生產(chǎn)實踐中的案例給學生分析和講解，這樣加深了學生對該課程的理解，提高了學生的興趣，加深了水處理過程的理解。結(jié)合理論課程和后續(xù)的綜合實驗及畢業(yè)實習的需要，認識實習課程安排在污水處理廠和城市水廠參觀實習，在實習結(jié)束后，每位學生獨立完成一份實習報告，并參加實習課程的閉卷考試，以考查學生的實習效果。

課程設(shè)計是對學生學完該課程的總結(jié)和應用。在課程的基礎(chǔ)上，教師安排了兩周的課程設(shè)計。教師采用的題目和實際相結(jié)合，學生根據(jù)給定的污水廠的設(shè)計要求，提出不同的水處理流程并進行方案比較和論證，從中選出最佳的污水的處理流程。通過課程設(shè)計，使學生綜合運用本專業(yè)所學課程的理論和生產(chǎn)實際知識實際訓練從而培養(yǎng)和提高學生獨立工作能力，鞏固與擴充課程所學的內(nèi)容，提高了學生獨立思考的能力。

2 讓學生參與教師的科研課題

為了提高學生的動手能力，加強學生對課程的理解，學生可以在大一入學時參與教師的課題，學生除了感受教師的言傳身教，也加深了對課程的了解。教師鼓勵學生申請大學生創(chuàng)新項目，使學生能都獨立進行課題的研究，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。學校鼓勵學生進行科技創(chuàng)新，充分挖掘?qū)嶒炇屹Y源，在完成正常教學、科研任務的前提下，水處理實驗室應對所有在校的本科學生開放，為學生的學習和科研提供了便利條件。

3 授課方式

多媒體教學是大學教學必備的輔助教學手段，使教學過程更加形象、直觀，可以提高教學質(zhì)量。傳統(tǒng)教學的優(yōu)點是學生很容易抓住教師的授課要點，便于學生跟著教師的思路理解課程內(nèi)容。但在教學過程中缺少生動性和靈活性。在水處理理論與技術(shù)教學過程中，多媒體教學和傳統(tǒng)教學方式相結(jié)合，解決了該課程中許多工藝流程圖等難以展示的缺點，使學生看到生動形象而又豐富多彩的感性材料，激發(fā)了學生的學習積極性，提高了課堂效率。傳統(tǒng)教學可以更好地引領(lǐng)學生，讓學生掌握重點。兩者結(jié)合使該課程的內(nèi)容更加具有邏輯性和生動性，這也是多媒體教學過程中最重要的一環(huán)，教師應該制作出很多優(yōu)質(zhì)的多媒體課件，并不斷改進。多媒體課件的制作要堅持直觀、簡潔和流暢的原則，適當控制多媒體課件中的文字內(nèi)容，對每一張幻燈片都要進行合理的制作。重視和加強多媒體教學在培養(yǎng)高素質(zhì)的專業(yè)人才過程中具有重要意義。

4 培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和科學素養(yǎng)

隨著科技的發(fā)展，教師在給學生傳授知識的同時，應培養(yǎng)學生的自學能力，正如“授人以魚，不如授人以漁”。依托學科建設(shè)優(yōu)勢，在教學過程中將教師的最新科研成果引入到教學中，構(gòu)建了全新的課程體系。在以往的教學中，教師只是按照課本將基本理論傳授給學生，在科技日益發(fā)展的今天，教研組教師將本課程的科研成果和先進的技術(shù)理論融入教學，給學生適當講解與課程相關(guān)的最新進展，讓學生了解本學科最新的發(fā)展動態(tài)。

本課程采用講授與交流等相結(jié)合的教學方法，教師在課堂上講授時突出重點，啟發(fā)和引導學生學習。教師布置一些問題，學生通過查閱資料，尋找解決方法。也可以將學生分成小組，利用課上5分鐘的時間把自己小組的成果匯報出來。這既鍛煉了學生的合作精神，也培養(yǎng)了學生的表達能力。

5 實驗教學改革

實驗教學作為高等學校教學體系的一個重要組成部分，是培養(yǎng)學生實事求是、嚴謹周密的科學品質(zhì)，培養(yǎng)學生能力的重要途徑。如在測定活性污泥的實驗中：學生不僅要測定活性污泥五項性能指標，還要求學生自己培養(yǎng)和馴化活性污泥，這樣學生既培養(yǎng)了活性污泥，還掌握了活性污泥生長過程的影響因素、微生物在活性污泥中出現(xiàn)的順序，了解如何提高污泥性能、微生物的培養(yǎng)及馴化及在污水生物處理應用。在以后的實踐中，生物處理與各種處理工藝結(jié)合，有較好的指導作用。

水處理工程的工藝流程多且復雜，知識架構(gòu)復雜。為了提高教學效果，使學生更加清楚地掌握水處理流程中各種構(gòu)筑物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和原理，實驗室用透明有機玻璃制作了水處理流程的模型，如機械反應斜板沉淀池、接觸氧化池、無閥濾池、SBR法間歇式設(shè)備、曝氣生物濾池、氧化溝（電動轉(zhuǎn)刷充氧）、曝氣沉砂池、輻流式沉淀池、A2/O除磷脫氮工藝、小型Carrousel氧化溝、反滲透實驗裝置等，使學生對構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)有了感性認識，增加了學習興趣。

6 加強對學生環(huán)保意識的培養(yǎng)

為了實現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標，水處理工程不僅是培養(yǎng)環(huán)境工程專業(yè)的高級人才，還承擔著教育、普及環(huán)保知識的平臺。將環(huán)保的理念潛移默化地滲透在教學中，培養(yǎng)學生的環(huán)保觀念。水處理教學教育的目標之一是培養(yǎng)的環(huán)保意識，要求水處理課程承擔起宣傳、研究水的循環(huán)利用和節(jié)約用水的思想。提高學生環(huán)境意識是環(huán)境教育的核心，對防止環(huán)境惡化在教學中，給水處理的過程包括混凝、沉淀、過濾、消毒等工藝。水輸送到每個用戶中，經(jīng)歷這么多的工藝，得知水處理的復雜性，學生都會節(jié)約用水?；瘜W教育戰(zhàn)線在選擇實驗時，盡量選擇綠色實驗為指導思想，用最少的化學試劑完成實驗，最大程度地減少實驗室的三廢，以實現(xiàn)綠色化學的理想和目標。綠色化學對大學生環(huán)境保護意識的培養(yǎng)有著重要意義。

7 結(jié)語

當前高校教育的目標是培養(yǎng)創(chuàng)新性高級人才，因此，我們在水處理教學中應提高學生學習的主動性，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。經(jīng)過教學改革，培養(yǎng)了學生自主學習、團結(jié)協(xié)作的能力，全面提高水處理課程教學的質(zhì)量，培養(yǎng)出創(chuàng)新能力強的環(huán)境專業(yè)人才。

幾年來，我們在水處理課程教學內(nèi)容、教學方式等進行了改革，得到了師生的一致好評。在今后的教學中，筆者將繼續(xù)對教學方法、思路進行改革，充分調(diào)動學生的學習積極性，進一步提高該課程的教學質(zhì)量。

江蘇省“十二五”高等學校重點建設(shè)專業(yè)資助