《水污染控制工程》教学改革的途径研究

水污染控制工程教学改革的途径研究水污染控制工程是环境工程专业一门重要的专业基础课，也是环境科学专业的一门选修课，以及很多高校研究生入学考试的课程。该课程的教学目的是使学生系统了解和掌握各种污水处理的原理及工程技术理论，培养学生运用水污染控制理论知识解决生产和生活中废水处理的能力1,为其从事科学研究、教学工作或独立担负专门技术工作的能力打下良好的基础。本文结合笔者多年来担任安庆师范学院环境科学与环境工程专业水污染控制工程课程的教学工作经验，进行了该门课程的教学改革和探索，以期不断提高教学质量，培养学生的实践和创新能力，以适应社会发展的新要求。1 科学制定教学大纲教学大纲是根据学科内容及其体系和教学计划的要求编写的教学指导文件，是介绍教学内容和实践环节，评估教育目标和教师职责的客观评估依据，对课程学习具有指导意义2.教学大纲要进行不断的调整和修订，调整学时分配和教学目标，以适应不同时期高等教育教学发展的要求。我校采用的水污染控制工程课程教材是由高廷耀主编的十一五;国家级规划教材3,分为上、下2册。上册主要介绍排水管渠系统基础知识，下册介绍各种污水处理技术理论及工艺设备。据调查，很多开设此课程的学校包括我校在内，只讲授下册。事实上，上册很多基础内容如排水系统基础知识;的学习，有助于学生更好地理解污水从哪里来，如何收集和输送，同时因其新颖且贴近生活实际，使得学生爱学、好学。此外，在进行实践环节课程设计时，诸如排水体制的选择、污水总量变化系数及污水量的计算等知识点都需具备上册的相关知识。鉴于此，在修订2010版教学大纲时，笔者将原来68个理论学时中的17个学时用于上册内容的讲授，同时对下册中比较简单的知识点进行了压缩和删除，从而使整个课程知识体系更加连贯完整，在进行教学时起到了事半功倍的效果。2 更新优化教学内容水污染治理技术的发展日新月异，而教材的更新又没那么快，这就要求教师要不断地更新自己的教学内容，通过多种渠道查阅资料，了解学科最新发展前沿与动态，把一些新方法、新工艺、新技术和新成果有选择地补充到教学内容中，扩展学生的知识面4.例如，间歇式循环延时曝气工艺（ICEAS）和改良型SBR,是新型的集约化程度较高的污水处理工艺，以及亚硝化脱氮工艺（SHARON），全程自养脱氮工艺（CANON），限制自养硝化反硝化工艺（OLAND）等，是近年来出现的新的生物脱氮工艺，可以把这些新工艺的原理和应用向学生作简要介绍，使教学内容能够不断更新、与时俱进。水污染控制工程课程的特点是多学科交叉，内容繁杂，有相当多的教学内容涉及实际应用中的工程和设备知识，由于篇幅原因，教材中并未全部详细介绍。为了便于学生理解，强化学生理论和实践结合，有必要引入一些常用工程和设备知识。例如，在介绍格栅时，列出格栅设备多种型号，解释格栅命名的含义，在真正选择格栅时做到有的放矢；在讲授辐流式沉淀池时，辅助设备刮泥机的类型及结构原理应给予讲授，并补充单边、双边出水堰的作用和结构等内容，帮助学生看懂实际水厂沉淀池的出水结构；在曝气生物滤池中具有广泛应用的长柄滤头的作用和结构也要加以补充。通过实践发现，学生对这些书本中没有介绍的知识点好奇心很强，学习速度很快，教学效果很好。3 革新教学手段与方法正所谓兴趣是最好的老师;,每个老师都希望能调动学生的学习积极性和主动性，培养他们的学习兴趣。课堂上，教师自身的语言运用、人格魅力当然重要，灵活多变的教学方法和教学手段也是制胜法宝5.首先，改变只采用板书讲解的传统教学方式，利用多媒体教学。虽然教师制作多媒体课件非常耗时，但生动、直观、形象的内容能充分调动学生的求知欲望和学习兴趣。教材中很多设备图都是平面图形，学生反映看不懂，可采用立体的剖面图、内部构造图和实际工艺图向学生展示。例如对于教材上册的顶管施工法，播放一张施工图片就能说明全部问题。其次，水污染控制工程课程设计的构筑物计算公式较多，还有一些公式对于学生来说理解很困难，比如旋转布水器、生物转盘、氧化塘的设计计算等。老师在讲授过程中，要将公式的推理过程给学生讲清楚，要让学生明白公式的来龙去脉，从而能够帮助他们理解、记忆和应用这些公式。再次，多采用互动式教学。高等教育的目的之一是培养学生良好的思考和学习能力6,课堂讨论能促进学生思考问题和解决问题，课堂提问则能督促学生认真听讲。总之，多种教学手段与方法并不是一成不变，不断革新改进是为了在课堂上吸引学生的注意力，保证良好的教学效果。4 加强实践教学环节水污染控制工程是一门实践性要求较高的课程，必须加强实践环节7,通过实践将课堂所学的理论知识与实际结合起来，才能学为所用，促使学生真正掌握水处理的工艺和技术。该门课程的实践教学环节包括认识实习和课程设计2个部分。4.1 重视实习 认识实习是带领学生走出课堂，走进水厂。我们选择安庆市首创污水处理厂和安庆市自来水公司第三水厂作为主要的实习基地。在污水处理厂，改进A2/O工艺、二沉池、污泥浓缩池等构筑物实际的布置形式开拓了学生的眼界和思路；同时，我们还拓展了安庆石化污水处理厂、安庆市菱湖涂料污水处理厂等具有代表性的工业废水处理厂作为实习地点，使学生的注意力不局限于生活污水。在实习现场工程师与指导教师分别介绍污水处理厂主要构筑物结构、参数、运行情况、可能遇到的问题及解决措施等，学生对不理解的部分进行现场咨询以此提高认识实习的效率。此外，我们还邀请环保公司和设计院的优秀工程师给同学们做讲座，在演讲过程中，这些工程师们深厚的专业知识和丰富的实践经验不仅拓展了学生的工程视角，而且极大地促进了学生的专业兴趣和认同感，起到了极好的实习效果。4.2 课程设计 课程设计是实践教学的重要一环，它是连接基础知识、基本理论学习和生产实际的纽带和桥梁，是解决环境工程专业学生动手能力的有效途径8.在课程设计中，教师布置多个题目，学生可以自由选择，每个学生根据学号不同处理的水量也不相同，避免了抄袭现象。在课程设计之初，指导学生学习污水处理的相关设计规范，查阅工程设计手册9;并利用网络、图书馆、图书等多种渠道系统地查找资料，通过独立思考，学生最后能独立完成污水处理厂主要处理构筑物的设计布置、工艺选择、设备选型、技术参数等。在此过程中，理论课程与实际相结合，学生将所学知识串联应用到设计中，锻炼了学生的工程实践能力。5 结语随着社会经济和水处理技术的发展，水污染控制工程这门课程无论是在理论上还是技术上、方法上都在不断进步与发展，高校要培养出更多复合型、实用型、开拓创新型的人才，就必须进行提升教学效果方面的探索。在课程教学过程中，通过科学制定教学大纲，及时更新教学内容，改革教学手段与方法，同时在实践教学环节加强学生的实践技能训练，注重与理论课紧密结合，积极创新教学，显着提高教学效果，为提高环境专业的学生综合素质、增强适应社会市场经济和解决实际问题的能力奠定基础。参考文献1闫立龙，任源，张颖，等。水污染控制工程课程改革与实践J.中国现代教育装备，2012,15:33-34.2张兰河，贾艳萍，张瑛洁，等。水污染控制工程课程的教学改革与实践J.东北电力大学学报，2013,33（4）：82-84.3高廷耀，顾国维，周琪。水污染控制工程（上、下册）M.3版。北京：高等教育出版社，2007.4梁淑轩，秦哲，李占臣。可持续发展背景下地方性大学环境工程专业人才培养之思考J.大学教育，2012,1（7）：6-7.5冯景伟，陈慧，袁守军，等。给水排水工程专业工业给水与废水处理课程教学改革初探J.宿州学院学报，2011,26（8）：118-120.6于常武，冯世红，单凤君，等。环境专业人才工程能力培养体系探索与构建J.辽宁工业大学学报（社会科学版），2015,17（3）：102-104.7徐志兵，陈书琴，钮志远。环境类专业大学生创新能力的培养J.安庆师范学院学报（自然科学版），2013,19（1）127-128.8金凌虹。地方本科院校应用型人才的培养路径选择J.教育理论与实践，2009,29（4）：24-26.9北京市市政工程设计研究总院。给水排水设计手册（5册）M.2版。北京：中国建筑工业出版社，2004.