環(huán)境工程專業(yè)給水工程教學(xué)改革與探索

張崇軍，呂艷

（1.東北師范大學(xué) 環(huán)境學(xué)院，吉林長春 130117；2.長春科技學(xué)院，吉林長春 130600）

環(huán)境工程專業(yè)作為培養(yǎng)環(huán)境保護(hù)和治理人才的重要學(xué)科，對于提高環(huán)境質(zhì)量和保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重要意義。其中，給水工程是環(huán)境工程專業(yè)的重要課程之一，涉及給水處理原理、工藝流程設(shè)計等內(nèi)容，對學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和實踐能力培養(yǎng)具有重要影響。

1 環(huán)境工程專業(yè)給水工程課程教學(xué)現(xiàn)狀

在環(huán)境工程專業(yè)中，給水工程是一門重要的專業(yè)課程，涉及給水處理原理和工藝流程設(shè)計等內(nèi)容[1]。然而，目前部分高校的給水工程課程教學(xué)存在一些問題，影響了課程教學(xué)效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量。首先，環(huán)境工程專業(yè)的給水工程課程只有38 學(xué)時，使得學(xué)生難以充分理解和掌握課程內(nèi)容，限制了他們對給水工程的深入學(xué)習(xí)和實踐能力的培養(yǎng)。其次，在該專業(yè)的教學(xué)中，缺乏給水工程的設(shè)計環(huán)節(jié)。設(shè)計環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的重要環(huán)節(jié)，缺乏設(shè)計環(huán)節(jié)限制了學(xué)生對給水工程技術(shù)實際應(yīng)用的理解和掌握[2-3]。最后，給水工程課程教材——《水質(zhì)工程學(xué)》第二版部分內(nèi)容未能與行業(yè)的最新發(fā)展情況和前沿技術(shù)匹配，不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展。

2 環(huán)境工程專業(yè)給水工程教學(xué)改革與探索

2.1 教學(xué)內(nèi)容改革

2.1.1 更新課程內(nèi)容

為了提高環(huán)境工程專業(yè)中給水工程課程的教學(xué)效果，需要更新課程內(nèi)容，使其緊跟給水處理技術(shù)的發(fā)展。（1）教師應(yīng)積極關(guān)注與給水處理相關(guān)的最新研究成果和行業(yè)發(fā)展，可以通過參與學(xué)術(shù)會議、閱讀相關(guān)學(xué)術(shù)期刊和專業(yè)書籍、與行業(yè)專家進(jìn)行交流等途徑來實現(xiàn)。教師可以將這些最新的知識和行業(yè)發(fā)展信息引入課程教學(xué)，使學(xué)生了解并學(xué)習(xí)最新的給水處理理論。（2）強調(diào)給水工程的特有內(nèi)容。給水工程與排水工程有部分理論知識相同，但也存在一些獨特的內(nèi)容和特點。教師應(yīng)特別關(guān)注給水工程的獨特性，與排水工程進(jìn)行區(qū)分，并將其作為課程的重點內(nèi)容。這包括給水系統(tǒng)的設(shè)計、水質(zhì)監(jiān)測與評估、給水管網(wǎng)管理等方面的知識和技能，通過突出給水工程的特有內(nèi)容，讓學(xué)生可以更深入理解和應(yīng)用相關(guān)知識，為將來從事給水工程領(lǐng)域的相關(guān)工作奠定基礎(chǔ)[4-6]。（3）引入新興的給水處理方法和技術(shù)。給水處理領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)出新的處理方法和技術(shù)，如新型混凝劑、膜技術(shù)、消毒副產(chǎn)物控制等。教師可以將這些新興的水處理方法和技術(shù)引入課程，并與傳統(tǒng)的給水處理方法進(jìn)行對比和討論。這樣可以使學(xué)生了解不同方法的優(yōu)勢和劣勢，并培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識。

2.1.2 引入學(xué)科研究前沿信息

除了更新課程內(nèi)容，還應(yīng)該引入學(xué)科研究的前沿信息，開闊學(xué)生的視野。（1）引入新型混凝劑研究信息。新型混凝劑是近年來給水處理領(lǐng)域的熱點研究方向之一，教師可以介紹最新的混凝劑研究成果，包括新材料的開發(fā)、改良劑的設(shè)計和應(yīng)用等信息[7-8]。學(xué)生可以了解到不同混凝劑對于水質(zhì)處理效果的影響，以及其在實際應(yīng)用中的優(yōu)勢和不足。（2）引入消毒副產(chǎn)物處理方法研究的信息。消毒是給水處理過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，消毒副產(chǎn)物的生成和處理備受關(guān)注。教師可以介紹最新的消毒副產(chǎn)物研究成果，包括副產(chǎn)物的種類、形成機理和處理方法等。學(xué)生通過了解消毒副產(chǎn)物的特點和處理技術(shù)，可以更好地了解消毒過程的安全性和環(huán)境影響。（3）引入跨學(xué)科研究成果的信息。給水工程領(lǐng)域涉及多門學(xué)科，如環(huán)境科學(xué)、化學(xué)、材料科學(xué)等。教師可以介紹一些跨學(xué)科研究成果的信息，讓學(xué)生了解給水工程與其他學(xué)科的關(guān)聯(lián)和交叉，這可以培養(yǎng)學(xué)生的綜合思考能力，激發(fā)他們在不同學(xué)科領(lǐng)域的創(chuàng)新思維。（4）引入新污染物在給水處理中去除的研究信息。隨著工業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn)，新的污染物不斷涌現(xiàn)，對水質(zhì)造成影響。教師可以引入該方面最新研究成果的信息，介紹有關(guān)新污染物在給水處理中的去除方法和技術(shù)，讓學(xué)生可以了解到不同污染物的特性和對水質(zhì)的影響。通過學(xué)習(xí)新污染物的去除方法，學(xué)生可以掌握現(xiàn)代水處理技術(shù)的最新進(jìn)展，為未來的工作和研究做好準(zhǔn)備[9-10]。

2.1.3 強化實踐環(huán)節(jié)

為了提高學(xué)生的實踐能力和應(yīng)用能力，應(yīng)該在教學(xué)中強化實踐環(huán)節(jié)。首先，教師要組織學(xué)生進(jìn)行實地考察和調(diào)研，深入了解給水工程實際應(yīng)用情況?？梢赃x擇具有代表性的供水系統(tǒng)、水處理廠或污水處理廠，讓學(xué)生觀察和了解整個給水過程的各道工序。學(xué)生可以記錄和分析現(xiàn)場數(shù)據(jù)、設(shè)備的運行情況、水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)等，以加深對給水工程實際應(yīng)用的理解[11]。其次，進(jìn)行實驗室操作與模擬實驗。在實驗室中，教師安排學(xué)生進(jìn)行與給水工程相關(guān)的實驗操作和模擬實驗。例如，讓學(xué)生學(xué)習(xí)水質(zhì)檢測的方法和技術(shù)，進(jìn)行水樣采集和分析實驗。學(xué)生可以學(xué)習(xí)如何使用水質(zhì)分析儀器、處理實驗數(shù)據(jù)，并理解水質(zhì)監(jiān)測的重要性。

2.2 教學(xué)方法改革

2.2.1 采用多元化的教學(xué)方法

為了提高給水工程的教學(xué)效果，可以采用多元化的教學(xué)方法，以滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。這些方法包括講授課堂教學(xué)、實驗和實地考察、案例分析和問題解決，以及使用多媒體和教育技術(shù)。通過這些方法的綜合運用，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的理解能力和實踐能力。在課堂教學(xué)中，教師可以通過講解理論知識、展示實際案例和解析問題，幫助學(xué)生建立基礎(chǔ)知識和概念框架。通過引入實際案例，讓學(xué)生進(jìn)行案例分析并解決問題，可以培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、判斷能力和解決問題的能力[12]。

2.2.2 建立師生互動的教學(xué)模式

首先，教師應(yīng)積極促進(jìn)師生互動，通過提問、回答問題和組織小組討論等方式，與學(xué)生積極互動。教師可以提出問題，引發(fā)學(xué)生思考，鼓勵他們提問、討論和分享意見[13]。這樣的互動過程可以培養(yǎng)學(xué)生的思維和表達(dá)能力，幫助他們更好地理解和應(yīng)用所學(xué)知識。其次，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生積極參與課堂活動，如發(fā)言、提問和分享經(jīng)驗。學(xué)生參與課堂討論等活動，可以激發(fā)其對于課程內(nèi)容的興趣，提升學(xué)習(xí)熱情和投入度。教師可以設(shè)立獎勵機制，獎勵積極參與課堂討論的學(xué)生，同時營造具有鼓勵性的學(xué)習(xí)環(huán)境，鼓勵學(xué)生表達(dá)自己的觀點。

2.3 教學(xué)評估與反饋

2.3.1 設(shè)計科學(xué)有效的評估方式

為了評估學(xué)生給水工程課程的學(xué)習(xí)情況和知識掌握程度，需要設(shè)計科學(xué)有效的考核評價方式。（1）定期考試和測驗。安排定期考試和測驗，覆蓋課程的重點內(nèi)容，檢查學(xué)生對于理論知識的理解和掌握情況。這可以幫助教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展，并及時進(jìn)行授課內(nèi)容調(diào)整和補充。（2）課堂表現(xiàn)評估。通過觀察學(xué)生的課堂表現(xiàn)，如參與度、討論質(zhì)量、問題解答能力等，評估他們對于課程內(nèi)容的理解和知識運用能力?？梢圆捎脜⑴c度評分、小組討論評估或課堂問題回答評估等方式。（3）課程作業(yè)和項目評估。布置課程作業(yè)和項目任務(wù)，要求學(xué)生在實踐中應(yīng)用所學(xué)知識解決問題和設(shè)計任務(wù)。教師通過學(xué)生的作業(yè)和項目報告，可以評估其實踐能力和綜合運用知識的能力。（4）實驗和實踐考核評估。對學(xué)生實驗操作和實踐活動進(jìn)行考查，評估他們對于實踐技能的掌握和應(yīng)用情況。

2.3.2 收集學(xué)生反饋和教學(xué)評價

除了教師對學(xué)生的評價外，也應(yīng)該積極收集學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的反饋，以了解他們對教學(xué)內(nèi)容和方法的看法，以此進(jìn)一步改進(jìn)課程教學(xué)[14]。（1）學(xué)生反饋調(diào)查問卷。設(shè)計學(xué)生反饋調(diào)查問卷，收集學(xué)生對于課程內(nèi)容、教學(xué)方法、教材的評價和建議。問卷可以涵蓋多個方面，如教學(xué)內(nèi)容的實用性、教學(xué)方法的有效性、教材的適用性等。通過學(xué)生的匿名反饋，可以獲得廣泛的意見和建議。（2）小組討論和反饋會議。組織學(xué)生開展小組討論和召開反饋會議，邀請學(xué)生分享對于課程的看法和建議。通過小組討論，可以深入了解學(xué)生的意見和觀點，并與他們進(jìn)行互動交流，進(jìn)一步挖掘教學(xué)問題和改進(jìn)的空間。（3）個別面談和咨詢。為學(xué)生提供個別面談和咨詢的機會，讓他們可以直接向教師表達(dá)自己的想法和需求。教師可以根據(jù)學(xué)生的情況和反饋，提供個性化的教學(xué)指導(dǎo)和支持。

3 結(jié)語

在環(huán)境工程專業(yè)中，給水工程課程教學(xué)改革與探索十分重要，它能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和實踐能力，使他們更好地適應(yīng)社會發(fā)展。教師通過更新課程內(nèi)容，特別是關(guān)注給水處理的前沿方向和特有內(nèi)容，可以使課程與時俱進(jìn)，符合新工科對學(xué)生培養(yǎng)的需求；引入學(xué)科研究的前沿信息，能夠加深學(xué)生對給水工程的理解，并激發(fā)他們的創(chuàng)新思維和研究興趣；采用多元化的教學(xué)方法和建立師生互動的教學(xué)模式，能夠滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求；通過講授課堂教學(xué)、小組討論、實驗和實地考察、案例分析和問題解決等教學(xué)方法，可以提高學(xué)生的課堂參與度和學(xué)習(xí)效果。綜上所述，環(huán)境工程專業(yè)給水工程教學(xué)的改革與探索是持續(xù)的過程，通過更新課程內(nèi)容、引入學(xué)科研究的前沿信息、強化實踐環(huán)節(jié)、采用多元化的教學(xué)方法和建立師生互動的教學(xué)模式，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和實踐能力，培養(yǎng)具備創(chuàng)新精神和解決實際問題能力的環(huán)境工程專業(yè)人才。