《水質(zhì)工程學(xué)》教學(xué)環(huán)節(jié)的合理安排探討

薛英文+程曉如

摘要：水質(zhì)工程學(xué)是給排水科學(xué)與工程專業(yè)的核心專業(yè)課程，涉及理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)及課程設(shè)計(jì)等四個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。為保證該課程的教學(xué)效果，教學(xué)環(huán)節(jié)的合理安排非常重要。從每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的目的以及各環(huán)節(jié)的相輔相成關(guān)系來看，合理的安排順序應(yīng)該是理論教學(xué)→實(shí)驗(yàn)教學(xué)→生產(chǎn)實(shí)習(xí)→課程設(shè)計(jì)。從我校多年教學(xué)效果來看，這樣安排能提升教學(xué)質(zhì)量，有效提高畢業(yè)生的專業(yè)水平。

關(guān)鍵詞：水質(zhì)工程學(xué)；教學(xué)研究；教學(xué)環(huán)節(jié)；合理安排

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）05-0174-02

《水質(zhì)工程學(xué)》作為給排水科學(xué)與工程專業(yè)的核心專業(yè)課程，涉及理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)及課程設(shè)計(jì)等四個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)?！端|(zhì)工程學(xué)》的教學(xué)質(zhì)量，將直接影響本專業(yè)畢業(yè)生從事專業(yè)工作的能力與水平。而教學(xué)質(zhì)量除了受制于各單一教學(xué)環(huán)節(jié)本身的教學(xué)效果外，各教學(xué)環(huán)節(jié)的合理安排也會對教學(xué)質(zhì)量的提高產(chǎn)生極大的促進(jìn)作用。

近年來，我校成立了《水質(zhì)工程學(xué)》課群組，教學(xué)團(tuán)隊(duì)完成了多項(xiàng)關(guān)于給排水專業(yè)教學(xué)改革的項(xiàng)目，通過總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、完善實(shí)踐教學(xué)體系、合理安排教學(xué)環(huán)節(jié)，使得《水質(zhì)工程學(xué)》的教學(xué)效果有了很大的提高，畢業(yè)生質(zhì)量得到了用人單位的肯定。

一、《水質(zhì)工程學(xué)》主要內(nèi)容與教學(xué)環(huán)節(jié)

（一）《水質(zhì)工程學(xué)》的重要性

給排水科學(xué)與工程專業(yè)作為一個(gè)工科專業(yè)，學(xué)生畢業(yè)后主要在市政設(shè)計(jì)院、建筑設(shè)計(jì)院等各類設(shè)計(jì)院所、自來水公司、環(huán)保公司等工作，畢業(yè)生應(yīng)能從事與給水處理、污水處理相關(guān)的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理等工作。而這些專業(yè)知識的學(xué)習(xí)，主要來自于《水質(zhì)工程學(xué)》。因此，《水質(zhì)工程學(xué)》教學(xué)效果的好壞，直接影響到學(xué)生的專業(yè)水平和就業(yè)單位對學(xué)校教學(xué)工作質(zhì)量的評價(jià)。

（二）《水質(zhì)工程學(xué)》主要教學(xué)內(nèi)容

《水質(zhì)工程學(xué)》是給排水科學(xué)與工程專業(yè)最重要的專業(yè)必修課之一。課程內(nèi)容按處理對象主要包括城市給水處理、城市污水處理、工業(yè)給水及污廢水處理等；按處理原理包含物理處理、化學(xué)處理、物化處理和生化處理等，具體包括各種水處理技術(shù)的原理、工藝流程、最新成果和發(fā)展趨勢。城市給水處理的教學(xué)目的：要求學(xué)生通過學(xué)習(xí)，具有解決城市給水處理技術(shù)問題的初步能力，熟悉城市水廠的運(yùn)行管理，重點(diǎn)掌握凝聚與絮凝、沉淀、過濾、吸附及消毒等水處理單元的基本概念、基本理論與設(shè)計(jì)計(jì)算。了解該學(xué)科現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，具有進(jìn)行給水處理技術(shù)科學(xué)研究的基本能力。污水處理部分的教學(xué)目的：通過本課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握污水的物理處理、活性污泥法、生物膜法、污水的自然生物處理、污水的深度處理與回用以及污泥處理與處置等方面的基本概念、基本理論、設(shè)計(jì)計(jì)算和運(yùn)行管理技術(shù)，掌握污水處理的工程技術(shù)與方法、應(yīng)用條件以及新工藝與新技術(shù)，為將來從事本專業(yè)的污水處理工程設(shè)計(jì)、科研及運(yùn)行管理等工作奠定必要的理論和應(yīng)用基礎(chǔ)。工業(yè)水處理部分的教學(xué)目的：要求學(xué)生重點(diǎn)掌握水的化學(xué)處理、離子交換及各種膜法處理的基本理論和工藝技術(shù)；熟悉工業(yè)給水及工業(yè)廢水處理的基本處理方法和設(shè)備運(yùn)行管理，熟悉工業(yè)廢水處理的排放標(biāo)準(zhǔn)；掌握工業(yè)給水和工業(yè)廢水處理工程設(shè)計(jì)與計(jì)算的基本概念；初步具備從事工業(yè)給水和廢水處理的科研能力，并對該學(xué)科現(xiàn)狀和發(fā)展動向具有初步的了解。

（三）《水質(zhì)工程學(xué)》主要教學(xué)環(huán)節(jié)

《水質(zhì)工程學(xué)》涉及的教學(xué)環(huán)節(jié)主要包括理論教學(xué)、水質(zhì)工程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)實(shí)習(xí)等四個(gè)方面。與本專業(yè)的其他課程教學(xué)只覆蓋一到兩個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)相比，《水質(zhì)工程學(xué)》的教學(xué)過程涵蓋了所有相關(guān)的教學(xué)環(huán)節(jié)。每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)都對保證教學(xué)質(zhì)量起著重要的作用。理論教學(xué)為學(xué)生講授水處理方面的相關(guān)原理，使學(xué)生全面了解與掌握水質(zhì)與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、水處理方法與原則、凝聚和絮凝、沉淀、過濾、吸附、氧化還原與消毒、離子交換、膜濾技術(shù)、活性污泥法、生物膜法、厭氧生物處理、污泥處理處置與應(yīng)用、水的冷卻、腐蝕與結(jié)垢、典型給水處理系統(tǒng)、城市污水處理系統(tǒng)、工業(yè)水處理等基本概念與理論，掌握城鎮(zhèn)給水與廢水處理技術(shù)的基本計(jì)算方法及其發(fā)展?fàn)顩r。水處理實(shí)驗(yàn)一方面使學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)理論，包括儀器儀表的工作原理、測量方法、誤差分析、實(shí)驗(yàn)原理，另一方面訓(xùn)練學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能，包括儀器設(shè)備的操作使用、維護(hù)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理等。讓學(xué)生在學(xué)習(xí)水處理基本理論后，能更形象地理解理論的內(nèi)容，鞏固所學(xué)知識。

課程設(shè)計(jì)則可以加深學(xué)生對專業(yè)知識的理解與認(rèn)識，學(xué)習(xí)有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，掌握工程設(shè)計(jì)的基本方法，培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)能力。生產(chǎn)實(shí)習(xí)則通過讓學(xué)生參觀實(shí)際的水處理工程（包括自來水廠與污水處理廠），使學(xué)生學(xué)習(xí)給水排水工程設(shè)施的施工、運(yùn)行、維護(hù)與管理知識，學(xué)習(xí)現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)程。能將課本上的理論知識、理論計(jì)算結(jié)果與實(shí)際工程相結(jié)合進(jìn)行理解，進(jìn)一步增加學(xué)生對實(shí)際工程的認(rèn)知。

二、《水質(zhì)工程學(xué)》教學(xué)環(huán)節(jié)的合理安排

（一）給排水主要專業(yè)課程

除專業(yè)理論基礎(chǔ)與專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)外，給排水科學(xué)與工程專業(yè)的主要專業(yè)課程有：《水質(zhì)工程學(xué)》、《泵與泵站》、《水資源利用與保護(hù)》、《給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)》、《建筑給水排水工程》、《水工藝設(shè)備基礎(chǔ)》、《給排水工程儀表與控制》、《水工程施工》與《水工程經(jīng)濟(jì)》等課程。上述課程有的涉及課程設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)，有的則只有理論教學(xué)?！督o水排水管網(wǎng)系統(tǒng)》與《泵與泵站》兩門課主要涉及理論教學(xué)與課程設(shè)計(jì)兩個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，課程設(shè)計(jì)一般安排在理論教學(xué)之后進(jìn)行?！督ㄖo水排水工程》主要涉及理論教學(xué)、課程設(shè)計(jì)與生產(chǎn)實(shí)習(xí)三個(gè)環(huán)節(jié)，很多學(xué)校都是先進(jìn)行理論教學(xué)，然后直接進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，生產(chǎn)實(shí)習(xí)則是安排在課程設(shè)計(jì)之后進(jìn)行?！端こ淌┕ぁ?、《水工藝設(shè)備基礎(chǔ)》、《水工藝儀表與控制》與《水工程經(jīng)濟(jì)》等課程則只有理論教學(xué)一個(gè)環(huán)節(jié)?！端|(zhì)工程學(xué)》教學(xué)環(huán)節(jié)涉及理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)及生產(chǎn)實(shí)習(xí)等四個(gè)方面，這四個(gè)環(huán)節(jié)時(shí)間順序上的安排，各個(gè)學(xué)校不盡相同。一般情況下，水處理實(shí)驗(yàn)都會與理論教學(xué)同步進(jìn)行，而課程設(shè)計(jì)與生產(chǎn)實(shí)習(xí)，有的學(xué)校先安排課程設(shè)計(jì)，有的學(xué)校則先安排生產(chǎn)實(shí)習(xí)。目前，大多數(shù)學(xué)校都是課程設(shè)計(jì)安排在生產(chǎn)實(shí)習(xí)之前。endprint

（二）《水質(zhì)工程學(xué)》教學(xué)環(huán)節(jié)的合理安排

根據(jù)《高等學(xué)校給排水科學(xué)與工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》，《水質(zhì)工程學(xué)》作為水質(zhì)控制核心知識領(lǐng)域的推薦課程，課堂教學(xué)核心學(xué)時(shí)數(shù)至少應(yīng)安排64學(xué)時(shí)；水質(zhì)工程學(xué)實(shí)驗(yàn)包含：混凝實(shí)驗(yàn)、顆粒自由沉淀實(shí)驗(yàn)、過濾及反沖洗實(shí)驗(yàn)、活性炭吸附實(shí)驗(yàn)、樹脂總交換容量和工作交換容量的測試實(shí)驗(yàn)、污泥沉降比和污泥指數(shù)的測定與分析實(shí)驗(yàn)、鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)中的充氧實(shí)驗(yàn)、加壓溶氣氣浮的運(yùn)行與控制實(shí)驗(yàn)，安排至少16學(xué)時(shí)；課程設(shè)計(jì)包括水廠課程設(shè)計(jì)和污水處理廠課程設(shè)計(jì)，至少各安排1周；生產(chǎn)實(shí)習(xí)主要是水廠與污水處理廠實(shí)習(xí)，時(shí)間則至少安排2周?！端|(zhì)工程學(xué)》涉及的四個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)既各有側(cè)重又相互聯(lián)系，不同的教學(xué)安排，對本課程的教學(xué)效果將會產(chǎn)生不同的影響。根據(jù)每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)目的不同，各教學(xué)環(huán)節(jié)執(zhí)行的順序也需要合理安排。根據(jù)我校多年的教學(xué)總結(jié)，各環(huán)節(jié)安排應(yīng)按如下順序：首先，安排理論教學(xué)。理論教學(xué)作為專業(yè)知識學(xué)習(xí)的前提以及其他各環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)，應(yīng)作為第一順序安排。教師在課堂上詳細(xì)講授水質(zhì)凈化各種處理技術(shù)的原理、工藝流程及設(shè)計(jì)計(jì)算。其次，安排水處理實(shí)驗(yàn)。水處理實(shí)驗(yàn)作為課堂教學(xué)過程中理論知識的形象體現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)跟隨理論教學(xué)的進(jìn)度隨堂安排，這樣可以保證學(xué)生在學(xué)習(xí)完理論知識點(diǎn)后，可以立即將其實(shí)踐化，加深對課堂知識的理解。第三，應(yīng)該安排生產(chǎn)實(shí)習(xí)。重點(diǎn)選擇兩個(gè)技術(shù)先進(jìn)、工藝較齊全的給水廠和污水廠蹲點(diǎn)實(shí)習(xí)，再適當(dāng)參觀若干個(gè)工藝方面有不同特點(diǎn)的水處理廠。只有通過生產(chǎn)實(shí)習(xí)，學(xué)生才能進(jìn)一步結(jié)合實(shí)際工程加深對書本知識的理解，切實(shí)掌握各種水處理構(gòu)筑物的形式、結(jié)構(gòu)、管渠連接等情況，熟悉各類泵房的布置形式、閥門控制及起吊設(shè)備，熟悉自動控制、水質(zhì)檢測等水處理運(yùn)行過程中所需的設(shè)備及其作用，理解與廠區(qū)構(gòu)（建）筑物、道路、綠化等相關(guān)的平面布置與高程布置原則。最后，安排課程設(shè)計(jì)。學(xué)生通過課堂理論學(xué)習(xí)及有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作，并經(jīng)過校外生產(chǎn)實(shí)習(xí)的實(shí)踐活動，再回到學(xué)校進(jìn)行水廠和污水廠課程設(shè)計(jì)時(shí)，將會得心應(yīng)手，具有更加清晰的思維和邏輯，更能明白水處理廠各構(gòu)筑之間平面布置與高程銜接的重要性，理解水泵選型及運(yùn)行的合理設(shè)置，明白道路、辦公用房、檢修車間、化驗(yàn)室等等附屬建筑物的布置特點(diǎn)。因此，設(shè)計(jì)方案會更加合理，更切合實(shí)際，為后續(xù)畢業(yè)設(shè)計(jì)及走上工作崗位打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

三、結(jié)語

《水質(zhì)工程學(xué)》作為給排水科學(xué)與工程專業(yè)的一門核心課程，如何安排該課程各教學(xué)環(huán)節(jié)，對提高教學(xué)效果影響極大。我校成立了《水質(zhì)工程學(xué)》課群組，教學(xué)團(tuán)隊(duì)完成了多項(xiàng)關(guān)于給排水專業(yè)教學(xué)改革的項(xiàng)目，通過總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，完善實(shí)踐教學(xué)體系，合理安排教學(xué)環(huán)節(jié)，使得《水質(zhì)工程學(xué)》的教學(xué)效果有了很大的提高，畢業(yè)生質(zhì)量得到了用人單位的肯定。根據(jù)我校多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，制定該課程教學(xué)計(jì)劃，首先進(jìn)行理論教學(xué)，相關(guān)實(shí)驗(yàn)可在理論教學(xué)過程中穿插進(jìn)行，生產(chǎn)實(shí)習(xí)則需要在理論教學(xué)完成后安排，最后進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，這樣能極大提高教學(xué)效果。當(dāng)然，對于不同的學(xué)校，可能在教學(xué)計(jì)劃、學(xué)時(shí)安排上都會有差異，但從教學(xué)效果考慮，應(yīng)本著由淺入深、從課堂到實(shí)踐再到課堂的教學(xué)順序，這樣才能保證良好的教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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