水質(zhì)工程學(xué)課程教學(xué)改革與實踐

周友新　康曉榮

摘 要： 文章分析了給水排水工程專業(yè)的《水質(zhì)工程學(xué)》課程在教學(xué)中遇到的主要問題，提出了提高水質(zhì)工程學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的相應(yīng)措施，并提出了水處理設(shè)計的實踐環(huán)節(jié)與課程教學(xué)同步進行的構(gòu)思與設(shè)想。

關(guān)鍵詞： 《水質(zhì)工程學(xué)》 課程教學(xué) 教學(xué)質(zhì)量 實踐環(huán)節(jié)

一、概述

水質(zhì)工程學(xué)是給水排水工程專業(yè)的主干課程之一，是一門涉及面廣、理論性和實踐性都較強的綜合性課程。該課程以物理、化學(xué)、生物、化工等課程內(nèi)容為專業(yè)基礎(chǔ)，用工程學(xué)的方法研究水處理的工藝和工程技術(shù)，其主要內(nèi)容包括給水處理和廢水處理的內(nèi)容。

水質(zhì)工程學(xué)是給排水工程專業(yè)主要專業(yè)課程之一，該課程的主要任務(wù)是讓學(xué)生全面系統(tǒng)地了解水和廢水的基本概念及水處理的基本理論、基本方法及水處理技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，基本掌握水處理技術(shù)與方法及各種水處理構(gòu)筑物的應(yīng)用條件、設(shè)計計算，為將來從事本專業(yè)的工程設(shè)計、科研及運行管理工作奠定必要的理論和應(yīng)用基礎(chǔ)。我校水質(zhì)工程學(xué)課程是在全國專業(yè)指導(dǎo)委員會指導(dǎo)下結(jié)合我校教學(xué)現(xiàn)狀，將原培養(yǎng)方案中的給水工程（下）和排水工程（下）兩門課程有機整合形成的一門綜合性課程，因此水質(zhì)工程學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的提高是一個需要不斷摸索完善的過程。本文就我校給排水專業(yè)現(xiàn)狀，對水質(zhì)工程學(xué)課程教學(xué)進行探索。

二、教學(xué)現(xiàn)狀

1.學(xué)時分配。我校原課程設(shè)置中，給排水專業(yè)的水處理部分按照傳統(tǒng)的設(shè)置方法，設(shè)置了給水工程和排水工程兩門課程，其中給水工程主要講述給水管網(wǎng)和給水處理等方面內(nèi)容，學(xué)時分配為32+40，其中含8學(xué)時的實驗學(xué)時；排水工程主要講述排水管網(wǎng)和污水處理回用等方面內(nèi)容，學(xué)時分配為24+56，其中含8學(xué)時的實驗學(xué)時。目前根據(jù)專業(yè)指導(dǎo)委員會的指導(dǎo)，將給水工程和排水工程這兩門課程進行了整合，將給水管網(wǎng)和排水管網(wǎng)的內(nèi)容整合為給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)，總學(xué)時分配為56，而給水處理和排水處理部分內(nèi)容整合為水質(zhì)工程學(xué)總學(xué)時為64+S16，故總學(xué)時稍有下降。

2.教材選用?！端|(zhì)工程學(xué)》教材是普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材，2004年，由高等學(xué)校土建學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會給水排水工程專業(yè)指導(dǎo)委員會編制、中國建筑工業(yè)出版社出版《全國高等學(xué)校土建類專業(yè)本科教育培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案及主干課程教學(xué)基本要求——給水排水工程專業(yè)》一書，其中指出本課程的任務(wù)之一就是培養(yǎng)學(xué)生具有設(shè)計、計算水質(zhì)工程中的各構(gòu)筑物、工藝系統(tǒng)的初步能力。給水排水工程專業(yè)的學(xué)生掌握一定的設(shè)計和計算能力非常重要。目前的《水質(zhì)工程學(xué)》教材與之前的《給水工程》《排水工程（下冊）》相比，在水處理工藝設(shè)計和計算方面所用的篇幅很少。在《水質(zhì)工程學(xué)》中，相關(guān)計算實例幾乎沒有。在國家“九五”重點教材上給出了不少水處理系統(tǒng)工藝設(shè)計的詳細實例，為了讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠盡快掌握相關(guān)的水處理設(shè)計計算，在教材選用上我校仍然選用國家國家“九五”重點教材《給水工程》和《排水工程》，而《水質(zhì)工程學(xué)》教材作為參考教材，隨著相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容的深入，我們布置學(xué)生在課后進行自主學(xué)習(xí)。

3.課堂教學(xué)。給排水專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)是以養(yǎng)復(fù)合型、應(yīng)用型人才為主，要求學(xué)生基礎(chǔ)扎實、知識面寬、能力強、素質(zhì)高，具有一定的創(chuàng)新意識，因此，專業(yè)教學(xué)課程體系的設(shè)置必須為如何提高學(xué)生的工程實踐能力服務(wù)。在課堂授課方面，授課教師把工程設(shè)計基本知識、行業(yè)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)等傳授給學(xué)生，同時結(jié)合國家近年注冊給水排水工程師和國家注冊建造師考試，讓學(xué)生在吸收專業(yè)理論知識的同時，也為今后的職業(yè)資格考試做準(zhǔn)備，從而讓學(xué)生感受所學(xué)知識的應(yīng)用價值，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課的熱情，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

4.實踐環(huán)節(jié)。我校在水質(zhì)工程學(xué)教學(xué)過程中非常注重實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)，在該課程的教學(xué)計劃安排中，除了安排16學(xué)時的課內(nèi)實驗外，在集中實踐環(huán)節(jié)還安排了給水處理課程設(shè)計和排水處理課程設(shè)計，另外還安排了兩周的集中實驗，這樣課堂教學(xué)和實踐環(huán)節(jié)緊密結(jié)合，既確保課程設(shè)計能夠達到最優(yōu)，又確保在實驗環(huán)節(jié)中提高學(xué)生自己動手的能力。

三、改革與措施

1.課堂教學(xué)。提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣能夠提高學(xué)習(xí)效率，而如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，是每位任課教師都需要注意的問題。水質(zhì)工程學(xué)課程教學(xué)過程中，有些理論知識的講授比較容易，但是對部分構(gòu)筑物的講解卻由于比較抽象，學(xué)生不能從課本的示意圖中理解各個水處理過程的發(fā)生，這樣在授課過程中，為了讓學(xué)生直觀了解相應(yīng)水處理構(gòu)筑物中管路連接、水流方向、水位變化等課程組利用多媒體制作相應(yīng)的動畫，讓學(xué)生能夠深入理解教學(xué)內(nèi)容，從而加深學(xué)生的印象，突破教學(xué)難點。

2.實驗。水質(zhì)工程學(xué)實驗是水質(zhì)工程學(xué)教學(xué)的重要組成部分，是理論聯(lián)系實踐的關(guān)鍵。水質(zhì)工程學(xué)實驗教學(xué)的目標(biāo)是提高學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)，在實驗教學(xué)過程中我們發(fā)現(xiàn)一些問題，主要是驗證性實驗偏多和部分師生對實驗的積極性不高。為了解決這些實驗教學(xué)中的問題，我們及時調(diào)整水質(zhì)工程學(xué)課程實驗中設(shè)計性實驗、綜合性實驗的比例。除了水質(zhì)工程學(xué)課內(nèi)實驗外，我們專門還安排了兩周的綜合實驗。同時開放實驗室，根據(jù)學(xué)生課外實驗學(xué)時計算素質(zhì)拓展學(xué)分，這樣一方面學(xué)生可以通過實驗提高實踐能力，另一方面可以提高素質(zhì)拓展學(xué)分，完成教學(xué)計劃中規(guī)定的學(xué)分。這樣的教學(xué)安排一方面使學(xué)生更好地掌握課程的理論知識，另一方面培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，使學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新意識得到強化。

3.課程設(shè)計。教學(xué)計劃一般是上完一門課程后集中安排一到兩周的課程設(shè)計，在實踐過程中我們發(fā)現(xiàn)不少學(xué)生對所學(xué)知識忘卻比例較大，指導(dǎo)課程設(shè)計的老師需要重新講解相關(guān)的水處理構(gòu)筑物設(shè)計計算的要點和需要注意的問題，這嚴(yán)重影響了學(xué)生課程設(shè)計的進度，學(xué)生匆忙計算完畢卻不能仔細繪圖，即使繪出的圖質(zhì)量也不理想。針對這個現(xiàn)象，我們對課程設(shè)計環(huán)節(jié)進行了改革，在課程學(xué)習(xí)開始之際即布置課程設(shè)計的任務(wù)，盡量做到每人一題（不同的水量），每學(xué)完一個章節(jié)即要求學(xué)生完成相關(guān)水處理構(gòu)筑物的設(shè)計計算，并要求學(xué)生每一環(huán)節(jié)至少有兩種類型構(gòu)筑物的設(shè)計計算，如在沉淀部分可以用平流沉淀池和斜管沉淀池，在過濾環(huán)節(jié)可以用虹吸濾池、普通快濾池或者V型濾池等，到課程學(xué)完后進入課程設(shè)計階段時，要求學(xué)生再回頭對檢查所設(shè)計的處理構(gòu)筑物是否對要求的水量合適、相關(guān)的設(shè)計參數(shù)是否符合規(guī)范的要求和不同處理構(gòu)筑物之間的銜接是否合理，等等，最后組織學(xué)生進行一個課程設(shè)計的小型答辯，保證每位學(xué)生對課程設(shè)計的每一環(huán)節(jié)都能夠了如指掌，真正做到對所學(xué)內(nèi)容的鞏固應(yīng)用。

四、結(jié)語

隨著社會對從事水科學(xué)與工程的高級技術(shù)與管理人才需求迫切性的提高，對高校如何培養(yǎng)水專業(yè)學(xué)生、將學(xué)生向什么方向培養(yǎng)是各個水專業(yè)的教研組及教師需要研究思考的問題。對給排水專業(yè)重要的主干課程——《水質(zhì)工程學(xué)》課程教學(xué)的思考、探討和改革既是學(xué)科發(fā)展的需要，又是人才培養(yǎng)的需要。根據(jù)我校給排水工程專業(yè)教學(xué)實踐和學(xué)校的實際情況，我們總結(jié)了一些經(jīng)驗和心得，在教學(xué)模式、實踐環(huán)節(jié)等方面進行了探討，以期與同類院校進行交流，對水質(zhì)工程學(xué)教學(xué)的發(fā)展和深化起到積極的促進作用。

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