新形勢下水污染控制工程課程教學改革

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摘要:近年我國大部分高校都在開展基于應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標的教學改革。環(huán)境工程專業(yè)作為一個應用性非常強的工科專業(yè)，是該新形勢下改革的重點專業(yè)。水污染控制工程是環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)主干課，旨在為社會培養(yǎng)合格的污水處理工程人員。然而目前的教學方式不利于學生工程思維和能力的培養(yǎng)，畢業(yè)后不能很好適應工作需求。因此，基于培養(yǎng)應用型創(chuàng)新人才為目標，從教學內(nèi)容和實踐環(huán)節(jié)兩個方面探討了進行教學改革的可行方式。

關(guān)鍵詞:水污染控制工程;教學改革;應用型人才

我國的高等學校依據(jù)人才培養(yǎng)類型的不同可分為三種基本類型，即綜合性研究型大學、專業(yè)性應用型多科性或單科性大學或?qū)W院、職業(yè)性技能型高等院校［1］。其中，第二類高校主要目標是培養(yǎng)應用型人才，這類高校構(gòu)成了我國高等教育體系的主體部分。21世紀初以來，應用型人才已經(jīng)成為了我國普通高校人才培養(yǎng)的核心任務［2］。隨著我國“科教興國”和“創(chuàng)新型國家”戰(zhàn)略的深入推廣和實施，進一步要求作為發(fā)展核心驅(qū)動力的高校更必須將應用型人才，尤其是應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)，作為本科人才培養(yǎng)的首要目標和主要價值取向。國發(fā)(2014)19號文《國務院關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》中明確指出，采用試點推動、示范引領等方式，引導一批普通本科高等學校向應用技術(shù)類型高等學校轉(zhuǎn)型，重點舉辦本科職業(yè)教育，招生、投入等政策措施向應用技術(shù)類型高等學校傾斜［3］。由此可見，基于應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標的本科教育是當前高校教學改革的重點和必由之路，也是第二類非研究型本科高校發(fā)展的重要機遇與挑戰(zhàn)。應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標在高等院校中的實施具體到不同的學科或?qū)I(yè)就需要結(jié)合專業(yè)自身的特點來進行布局或安排，不可能采用統(tǒng)一的模式。環(huán)境工程類專業(yè)是我國很多高校的主干專業(yè)，截止2017年全國開設環(huán)境工程專業(yè)的高校數(shù)量為330所，大多數(shù)工、理、農(nóng)科高校都設有該專業(yè)，其中不少高校還將其作為重點專業(yè)［4］。在環(huán)境工程專業(yè)中，水污染控制工程課程屬于專業(yè)核心課程，對培養(yǎng)學生專業(yè)能力和素養(yǎng)具有舉足輕重的作用。因此，結(jié)合環(huán)境工程專業(yè)自身的特點，探討基于應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標的水污染控制工程課程教學內(nèi)容和方式的改革具有重要的實際意義，它對環(huán)境工程專業(yè)課程體系教學改革具有重要的指導作用。

1專業(yè)及課程特點分析

水污染控制工程是環(huán)境工程專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，是一門工程應用性非常強的學科，同時也是一門涉及數(shù)學、物理、力學、化學、生物等學科交叉的課程［5－6］。本課程主要內(nèi)容包括廢水的物理處理、物化處理及生物處理等方法的基本理論、工作原理及設計計算。課程重視環(huán)境工程設計的實踐性，提高學生分析和解決問題的能力。隨著2015年《水污染防治行動計劃》及一系列配套政策文件先后出臺，水污染防治成為我國環(huán)保領域的重大政策舉措。國家對高素質(zhì)環(huán)保人才的需求日益迫切，如何使學生在扎實掌握水處理理論知識的基礎上，進一步提高學生的實踐能力，使學生做到“能處理、會設計”，這將是水污染控制工程教學的重要任務。

2課程教學改革探討

2.1理論教學改革

目前大多課程教材是針對廢水中污染物不同的存在狀態(tài)，分別介紹其去除的原理及設計計算。這種教材編寫形式系統(tǒng)的介紹了污水處理過程中各操作單元技術(shù)，有助于學生良好的掌握污水處理的基本理論知識，但是學生解決實際問題的綜合能力得不到鍛煉。實際上廢水里面的污染物的形態(tài)多種多樣，學生面對這些廢水選擇相應的處理工藝時，感覺難以入手。學生對于知識的結(jié)構(gòu)成“塊狀”，不能系統(tǒng)的串聯(lián)起來。為了避免上述問題，提高教學效果，適當?shù)貕嚎s污水生物處理原理等在《環(huán)境工程微生物學》課程中涉及到的知識，在講授污水處理原則的基礎上，增加許多不同類型廢水的工程計算實例，使學生在解決問題、分析問題的過程中提高工程能力，讓學生做到“能處理、會設計”。《水污染控制工程》教學內(nèi)容信息量大，由于課時限制，老師講授進度較快，學生在課堂上沒有足夠的時間進行理解、消化和吸收。為了解決這個問題，我們對多媒體課件上的文字進行精簡，突出重點內(nèi)容，對于難理解的如氧化溝工藝、UASB工藝等的基本結(jié)構(gòu)和流體運動狀態(tài)，采用flash的手段進行教學，使學生能夠直觀形象的了解此部分內(nèi)容。老師授課時，遇到較難或者信息量較多的部分，有意識的放慢講解速度，讓學生有充分的時間理解和做筆記。其次，每周設有固定的答疑時間，課后幫助學生解答學習中遇到的各種問題。

2.2實踐環(huán)節(jié)改革

(1)強化設計能力培養(yǎng)。通過設置的《水污染控制工程設計》課程設計，以工程應用為背景，培養(yǎng)學生工程意識，訓練學生的工程設計能力。課程設計以小組為單位，根據(jù)老師給出的設計任務書，在老師的指導下進行廢水處理工程設計，包括選擇廢水處理工藝，編制廢水處理設計計算書，繪制廢水處理構(gòu)筑物及工藝設計圖紙，通過這些練習可以增強學生對所學理論知識的掌握和靈活運用的能力。(2)加強綜合性和設計性實驗教學。在傳統(tǒng)的水處理實驗教學中，都是將水處理的各個實驗分開進行驗證性實驗，用以加深學生對污水處理技術(shù)基本概念、基本原理和基本方法的理解［7］，但是卻缺乏系統(tǒng)性和連貫性，為此我們開設了《環(huán)境工程綜合實驗》課程，讓學生根據(jù)自己在《水污染控制工程設計》課程上設計的污水處理流程，做小試實驗，驗證設計的合理性。雖然這門課程的開設使專業(yè)需要負擔的教學經(jīng)費較多，但是卻取得了非常好的效果。學生可以根據(jù)實驗結(jié)果，直觀看到自己設計中存在的問題，加以改正，對學生知識的鞏固起到了非常好的效果，贏得了學生的高度評價。(3)增加多元化的現(xiàn)場教學。除了讓學生進行綜合設計性實驗以外，我們還為盡可能的為學生安排現(xiàn)場參觀實習，就近安排學生到生活污水處理廠、工業(yè)廢水處理站等現(xiàn)場實地了解和學習各種污水處理工藝流程、處理設施的工藝參數(shù)和運行參數(shù)。(4)開展專題報告會。邀請水務企業(yè)總工、技術(shù)總監(jiān)等實踐經(jīng)驗豐富的高級工程師為學生介紹他們所在環(huán)保領域的發(fā)展動向、普遍存在的技術(shù)問題及解決措施等，讓學生更好地理解課程專業(yè)知識是如何與實際應用相結(jié)合的，通過與專家的互動提升學生的專業(yè)熱情和對專業(yè)發(fā)展動態(tài)的理解。(5)組織參加行業(yè)會展。2016年廣州環(huán)博會期間，我們組織學生進行了現(xiàn)場觀展，取得了較好的效果。學生普遍反映，在參觀的過程中，通過現(xiàn)場近距離參觀、交流的方式，極大的促進了他們對現(xiàn)代水處理理論與技術(shù)的理解，現(xiàn)場的各種展覽模型也引起了他們的極大興趣，大部分學生都通過觀展確定了自己感興趣的專業(yè)方向，激發(fā)了主觀學習動力。(6)廣泛聯(lián)系企業(yè)開展生產(chǎn)實習。以學生就業(yè)為導向，廣泛聯(lián)系企業(yè)開展與實際崗位操作相結(jié)合的生產(chǎn)和畢業(yè)實習，加強工程訓練，這也有助于學生在畢業(yè)進入工作崗位后，大大縮短實習時間，盡快進入工作狀態(tài)。

3結(jié)語

水環(huán)境保護事關(guān)人民群眾切身利益，事關(guān)全面建成小康社會，事關(guān)實現(xiàn)中華民族偉大復興中國夢。當前，我國一些地區(qū)水環(huán)境質(zhì)量差、水生態(tài)受損重、環(huán)境隱患多等問題十分突出，影響和損害群眾健康，不利于經(jīng)濟社會持續(xù)發(fā)展，這就需要有更多的合格污水處理人才。高校作為培養(yǎng)此類人才的機構(gòu)，應當積極探索改革教學方式和方法，激發(fā)學生學習的興趣和積極性，努力提高學生的能力，有利于為社會培養(yǎng)高素質(zhì)的環(huán)境工程技術(shù)人才。

參考文獻

［1］潘懋元，石慧霞.應用型人才培養(yǎng)的歷史探源［J］．江蘇高教，2009(1):7－10.

［2］劉建國，黃順年.應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng):問題，原因及對策［J］．當代教育理論與實踐，2013，5(3):39－42.

［3］中華人民共和國國務院新聞辦公室.國務院關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定［OL］．

［4］張煥禎，匡穎，王智麗，等.環(huán)境工程本科人才需求與教育教學改革研究［J］．環(huán)境工程，2013(s1):685－687.

［5］孔惠，陳家慶，周翠紅，等.水污染控制工程課程教學與專業(yè)人才培養(yǎng)模式探討［J］．化工高等教育，2009，26(2):34－37.

［6］聶麗君，陳梅芹.建設水污染控制工程多元化教學體系［J］．化工高等教育，2010，27(3):50－54.

［7］郭昌梓，孫根行.《水污染控制工程實驗》教學改革的探討［J］．實驗科學與技術(shù)，2008，6(2):97－100.

作者:張濤 朱岸東 單位:電子科技大學中山學院材料與食品學院