淺談環(huán)境工程學(xué)課程教學(xué)的延伸與拓展

【摘要】 快速發(fā)展的經(jīng)濟社會需要創(chuàng)新型、實踐型、應(yīng)用型的高級人才，當代大學(xué)生作為我國經(jīng)濟發(fā)展的主力軍，掌握好專業(yè)知識非常重要。環(huán)境工程學(xué)作為環(huán)境科學(xué)或者環(huán)境工程專業(yè)的核心專業(yè)課程，具有很強的綜合性和應(yīng)用性。本文以環(huán)境工程學(xué)的重要章節(jié)活性污泥法的教學(xué)延伸與拓展為例，探討高等教育專業(yè)課教學(xué)內(nèi)容的延伸與拓展的重要性。

【關(guān)鍵詞】環(huán)境工程學(xué) 活性污泥法 延伸與拓展

【基金項目】重慶市教委環(huán)境科學(xué)特色專業(yè)建設(shè)項目，長江師范學(xué)院教育教學(xué)改革研究項目（JG201702）。

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）03-0245-01

教學(xué)延伸與拓展是在現(xiàn)有的課程內(nèi)容基礎(chǔ)上，引入新的知識，旨在提高授課內(nèi)容的深度和廣度。目前，我國的小學(xué)、初中和高中課程的新課標與新教材都要求教師積極開展延伸與拓展教學(xué)[1]。對于中國高等教育來說，授課對象是將進入工作崗位或科學(xué)研究領(lǐng)域的本科生和研究生。環(huán)境科學(xué)專業(yè)，其人才培養(yǎng)目標是培養(yǎng)出具備環(huán)境管理、環(huán)境監(jiān)測、生態(tài)學(xué)和污染治理等基本知識和基本技能的高級專業(yè)人才。隨著社會的發(fā)展，環(huán)境領(lǐng)域?qū)θ瞬诺膽?yīng)用能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的要求越來越高。傳統(tǒng)方式培養(yǎng)出來的“僅具有較高理論水平的人才”已經(jīng)無法適應(yīng)社會的需要[2]，快速發(fā)展的經(jīng)濟社會更需要創(chuàng)新型、實踐型、通專結(jié)合型的人才。環(huán)境工程學(xué)是環(huán)境科學(xué)專業(yè)一門核心專業(yè)課程，具有很強的實踐性和應(yīng)用性。該課程要求學(xué)生熟悉基本理論基礎(chǔ)上，運用理論分析和解決實際環(huán)境問題。在環(huán)境工程學(xué)授課過程中，將理論和實際知識有機地結(jié)合在一起，對教學(xué)內(nèi)容進行延伸和拓展，可以補充學(xué)生的理論知識體系，提高學(xué)生的邏輯思維能力和工程運用能力。對此，筆者根據(jù)環(huán)境工程學(xué)課程的特點，以廢水活性污泥法的教學(xué)延伸與拓展為例，探討課堂延伸和拓展教學(xué)的重要性，意在拋磚引玉，以期更多的高校教師巧妙地將理論知識延伸到實際應(yīng)用，從而提高學(xué)生專業(yè)知識應(yīng)用能力和綜合素質(zhì)能力。

1.活性污泥法的地位

活性污泥法是一種污水的好氧生物處理法，主要依靠在曝氣池內(nèi)呈懸浮、流動狀態(tài)的微生物群體的凝聚、吸附、氧化分解等作用來去除污水中有機物的方法?；钚晕勰喾ㄊ悄壳疤幚砦鬯蛷U水的主要方法之一，應(yīng)用十分廣泛。常見的生活污水和工業(yè)廢水，諸如：草漿中段廢水[3]、味精廠廢水[4]、高堿性廢水[5]、甲醛廢水[6]等都可采用活性污泥法進行處理。通過學(xué)習(xí)環(huán)境工程學(xué)教材，學(xué)生僅僅了解活性污泥法的基本原理、影響因素、運行方式和特點顯然是不夠的，有必要對活性污泥法的作用與重要性進行延伸、拓展。在講授活性污泥法時引入其在實際廢水的運用等知識，便于拓寬學(xué)生對活性污泥法的工程性、運用性、實踐性的認識和理解。

2.以活性污泥法為例的教學(xué)延伸與拓展方法

2.1將教材內(nèi)容與最新監(jiān)測技術(shù)結(jié)合

環(huán)境工程學(xué)中涉及很多監(jiān)測指標，諸如：COD、TOC、SS等水質(zhì)指標。隨著監(jiān)測技術(shù)的革新，監(jiān)測儀器方法等方面都發(fā)生了重大變化。在講授環(huán)境工程學(xué)時，可對常規(guī)指標檢測技術(shù)進行延伸、拓展。比如在講授到活性污泥法中基本原理時，微生物作為廢水處理的“頭等功臣”，涉及到微生物種類的講解，包含：細菌、真菌、原生動物、后生動物等微生物。隨著知識的深入，逐漸把微生物的生理結(jié)構(gòu)圖和活性污泥圖片資料引入到課堂上。顯微鏡技術(shù)可用于觀察肉眼所不能分辨的微小物體形態(tài)結(jié)構(gòu)及其特性，將顯微應(yīng)用技術(shù)等知識引入課堂，教授給學(xué)生。這樣學(xué)生就能清楚、直觀、輕松地領(lǐng)悟到了微生物的種類、形態(tài)等知識。與此同時，學(xué)習(xí)到了顯微鏡技術(shù)等新知識。

2.2課堂提問

例如，教學(xué)活性污泥法的基本原理時，當基本的教學(xué)環(huán)節(jié)已經(jīng)結(jié)束，教師可對學(xué)生提問：活性污泥法去除廢水中的有機物，主要經(jīng)歷三個階段：吸附；氧化；絮凝體的形成與凝聚沉淀階段，那么吸附階段去除污染的速率與哪些因素有關(guān)，是否吸附的污染物是真正的被礦化掉。在教學(xué)活性污泥法的工藝，如：傳統(tǒng)活性污泥法、階段曝氣活性污泥法、吸附-再生活性污泥法、完全混合活性污泥法、延時曝氣活性污泥法、純氧曝氣活性污泥法等時，教師可如下延伸拓展：延時曝氣活性污泥法、純氧曝氣活性污泥法都屬于活性污泥法，兩種活性污泥法差別體現(xiàn)在哪些方面。學(xué)生通過交流討論，教師引導(dǎo)學(xué)生從活性污泥法的主要影響因素溶解氧的利用效率上進行分析討論，從而加深學(xué)生理解能力和歸納知識能力。通過提問，引導(dǎo)學(xué)生對活性污泥法的原理等內(nèi)容進行反思，這樣的延伸拓展能很好地調(diào)動學(xué)生的積極性，有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和思考問題的習(xí)慣，還有助于對學(xué)生個性的培養(yǎng)。

2.3引入工程實例

例如，教學(xué)活性污泥法的運用時，教師如下延伸拓展：向?qū)W生提問生產(chǎn)生活中會產(chǎn)生哪些類型的廢水，這些廢水如何利用活性污泥法進行處理。學(xué)生通過思考、討論，給出自己的見解后，教師引入味精廢水、甲醛廢水等工業(yè)廢水的活性污泥處理過程，重點闡述其工藝特點差別，如曝氣可采用機械攪拌或通風(fēng)曝氣等。巧妙地將教學(xué)由課內(nèi)延伸到課外實際工程運用，由理論過渡到應(yīng)用，提高教學(xué)水平。

綜上所述，課堂教學(xué)中延伸、拓展是課堂教學(xué)當中很重要的一個組成部分，授課老師圍繞教材有效地延伸和拓寬專業(yè)知識，可以提高教學(xué)質(zhì)量。在環(huán)境工程學(xué)教學(xué)過程中運用延伸和拓展教學(xué)可以增加學(xué)生的知識面、培養(yǎng)學(xué)生的工程思維和創(chuàng)新思維，提高學(xué)生的專業(yè)知識能力。

參考文獻：

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[2]孫連鵬， 曾令初， 張再利.構(gòu)建新型實踐教學(xué)體系培養(yǎng)環(huán)境工程專業(yè)的應(yīng)用型人才[J]. 中國建設(shè)教育， 2008（10）.

[3]田旭中.活性污泥法處理草漿中段廢水工藝設(shè)計的探討[J]. 中國造紙， 2005，24（9）：65-67.

[4]李亞東， 岳靖. 活性污泥法處理味精廠廢水的工藝優(yōu)化[J]. 環(huán)境工程學(xué)報， 2005，6（1）：78-80.

[5]李芙蓉， 胡召明， 繆禮鴻.好氧活性污泥法處理高堿性廢水的實驗研究[J]. 工業(yè)安全與環(huán)保， 2007，33（7）：10-11.

[6]王志海， 魏宏斌， 賈志宇， 等.活性污泥法處理甲醛廢水的試驗研究[J]. 中國給水排水， 2009，25（1）：86-88.

作者簡介：

章琴琴 （1987-），女，重慶人，畢業(yè)于中國科學(xué)院大學(xué)，環(huán)境科學(xué)專業(yè)，博士研究生學(xué)歷，現(xiàn)在長江師范學(xué)院擔任環(huán)境科學(xué)專業(yè)教師，從事教學(xué)、科研工作，主要研究方向為微量污染物分析及水污染控制研究。