基于工作过程的《二级污水处理厂运行、维护与管理》课程设计

张尊举，张仁志，张连凯

（中国环境管理干部学院，河北秦皇岛066004）

基于工作过程的《二级污水处理厂运行、维护与管理》课程设计

张尊举，张仁志，张连凯

（中国环境管理干部学院，河北秦皇岛066004）

基于工作过程的《二级污水处理厂运行、维护与管理》课程设计采用情境教学模式，以工作过程为导向将各教学情境对应工作岗位，以人为本，以实践为主导，以培养能力为本位，采用多种方法和手段进行教学，多种考核形式相结合进行知识学习成果评价。

二级污水处理厂；工作过程；课程设计

《二级污水处理厂运行、维护与管理》是中国环境管理干部学院环境相关专业开设的一门专业课程，是为适应学生就业后能够服务于工作岗位一线开设的理论与实践相结合的一门课程。根据环境不同专业教学内容和侧重点的不同，《二级污水处理厂运行、维护与管理》课程可分为运行、维护和管理三个层次，不同的专业可以根据专业需求就不同层次的课程予以选择。现以《二级污水处理厂运行、维护与管理》运行层次教学为例，围绕以工作过程为导向的课程开发进行探讨。

1 课程设计的指导思想

《二级污水处理厂运行、维护与管理》是一门实践性强，针对性强、知识涵盖面广的课程，基于以上特点其课程设计及教学应遵循以下原则:

1.1 以人为本，注重能力培养

基于工作过程的课程与传统的学科课程，即由专业学科构成的以结构逻辑为中心的学科体系，全然不同[1～2]。它是一种强调在实践情境中通过学生自我构建知识而形成的以过程逻辑为中心的行动体系；是通过构建类似的学习情境，引导学生主动参与教学活动，在“做中学，学中做”模式下，完成知识和技能的学习[1～3]。该过程中，教师不再是单一的“知识供给者”，而是“学习指导者”，通过教师的启发、指导，力求每个学生以一个学习主体（工作人员）的身份出现，培养学生的开放性思维、合作工作及独立学习的能力，挖掘学生的内在潜能，使他们的素质全面提高[4～5]。

1.2 以实践为主，注重理论知识的融合

职业教育应以实践性知识为主,理论性知识为辅，着眼于学生实际操作能力和创新能力的培养[3,6]。

《二级污水处理厂运行、维护与管理》课程要求学生能够将所学的基础知识，如化学、监测、污染治理、环保设备等，融汇到工作实际当中，保证二级污水处理厂的正常高效运行。课程以污水处理厂的工作过程为载体，按照行动体系对知识内容进行序化，从本质上跳出学科教育体系的藩篱，针对每一个工作环节来传授相关课程内容，在实践中对理论知识进行学习和应用，并得以巩固；以实践教学为先导，先做后讲，边做边讲，将理论知识讲解渗透到实践训练过程中，待学生掌握所需的技能后，再进行理论延展，使学生在执行任务过程中接受相应的技术知识并完成操作技能训练。

1.3 以工作过程为导向，注重认知规律，层次教学

在我国传统的职业技术教育与培训实践中，学科系统化课程至今仍占据着主导地位[4,7]。教学的目的就是让学生能够重复这些内容，并尝试用这些知识去解决职业和日常生活中发生的较为复杂的问题。然而事实上，在以理论知识为主导、以教师为中心的学科课程模式下培养出来的学生，很难应用所学习的知识去解决实际中的问题。而以工作过程为导向，并遵循认知规律的课程开发，正是为解决传统职业教育的问题而提出的方法。

基于工作过程导向的课程着重于“过程性知识为主，陈述性知识为辅”的课程内容和工作过程方式序化的课程结构，根据由浅入深、由易到难、由表及里的认知顺序，建立实践——理论——再实践——再理论的教学活动过程，将基本技能训练、综合技能训练和实习三个层次的实践教学与理论知识传授融合起来，循序渐进地提高学生认知水平、操作技能和工作能力[2，4]。

1.4 注重能力评价，体现教育公平

职业院校学生的智力特征主要以形象思维为主，形象思维强的人能较快地获取经验性和策略性的知识，以工作过程开展教学工作，正是根据学生的智力特征，进行学生各种能力的培养[3,8]。因此，评价也应注重能力的评价，不能用评价逻辑思维的标准衡量高职学生，应从理论知识、操作技能、职业关键能力、综合素质等多方面公平地评价学生，激发学生潜在的学习动力。

2 课程设计的目标

《二级污水处理厂运行、维护与管理》以实现学生的知识、能力和综合素质作为课程设计的最终目标。

知识目标包括理解和掌握理论知识及知识的运用，即物化处理工艺和原理、污水处理构筑物结构和工作原理、污水处理设备和工作原理、监测方法和原理、数据处理方法和原理等；能力目标主要指培养专业技术能力和处理问题能力，即独立完成二级污水处理厂启动、运行和维护管理中实际操作能力，针对污水处理厂出现或即将出现的问题，具有观察、分析、解决问题的能力等，综合素质包括学习态度、自学能力、团队合作、语言交流能力以及实事求是、一丝不苟的工作作风，安全、节约、环保的意识，良好的团队合作精神与竞争意识等这三个目标相互衔接，缺一不可，在课程教学中做到职业素质和综合能力并重。

3 课程结构

根据二级污水处理厂运行、维护与管理的典型工作任务、职业技能的分析，并结合调查的二级污水处理厂的实际运行所需的知识、能力和素质及高职专业教学的实际情况，确定了以能力培养为重点，基于工作过程系统化、行动导向的四个学习领域:二级污水处理厂污水处理的认知（生产调度车间）、二级污水处理厂运行指标监测与分析（化验室）、二级污水处理厂污水处理系统运行与调节（水处理车间、生产调度车间）、二级污水处理厂剩余污泥处理（污泥处理车间）。各学习领域对应课程目标，以知识结构、能力结构、素质结构三大要素为框架，打破原有的学科壁垒，以应用为主旨，构建实践结合理论的教学体系，课程内容与岗位实际应用及职业资格鉴定接轨。

为了更好地完成各学习领域知识和技能的学习，课程设计了五个学习情境:分析测试、预处理、活性污泥系统运行、污泥处理以及污水处理厂操作管理。每个情境根据不同领域的污水处理工艺实际情况设计多个项目，每个项目根据具体任务设置实训子项目，以实训子项目为载体，在完成每一个实训环节中帮助学生获取经验性知识，并渗透理论知识，在完成数个子项目任务的基础上，拓展相关技术理论知识，最后以技术理论知识指导各领域综合项目的完成。

4 课程内容

本课程的教学以工作过程为导向，围绕工作情境而展开学习,保证了学习和实践密切相关。同时发挥学生自主学习、预习、项目设计和组织能力。现以二级污水处理厂污水处理系统运行与调节的工作领域为例，对如何以工作过程为导向进行项目化教学进行说明。

项目一——污水处理系统的运行:污水处理系统的运行是二级污水处理的关键，涉及的工作岗位主要是水处理车间和生产调度车间，同时还有化验室。学生需要了解污水处理厂系统投产运行的方法和过程，能够操作完成污泥的培养与驯化，操作完成系统的启动运行，掌握系统运行中有关经验数据及系统运行参数（pH、污泥浓度、污泥负荷、溶解氧等）的调整，判断活性污泥性能和出水水质的状况。

项目二——污水处理单元的维护与管理:了解污水处理单元（格栅、调节池、沉砂池、污水提升泵站、曝气反应池、沉淀池、接触消毒池）特点和工作原理，掌握污水处理单元运行参数，能够对各污水处理单元及设备进行操作和运行参数的调节，了解各单元及相应设备出现的故障、故障现象和解决故障的方法。分别有以下子项目完成:格栅的运行与管理、调节池运行与管理、沉砂池的运行与管理、污水提升泵站的运行与管理、曝气反应池的运行与管理、沉淀池的运行与管理、接触消毒池的运行与管理。

项目三——污水处理系统运行的异常现象与控制措施:了解污水处理厂的异常现象，比如污泥漂泥、污泥上浮、污泥膨胀等特点，判断依据，产生的原因以及控制措施。可分为以下三个子项目:污泥漂泥现象与控制、污泥上浮现象与控制、污泥膨胀现象与控制。

5 教学方法与教学手段

基于工作过程中城镇二级污水处理的课程和课程开发中的教学方法，是根据课题内容和要求，课程组积极深入开展“以学生为中心”的专题教学思想讨论、调查与研究，树立“以学生为中心”的教学理念，明确组织方式，针对课程内容要求，注重采取互动式、情境模拟、案例教学、实训法、现场教学、工学结合和活动组织等多种形式与方法进行教学[7～8]。积极采用课堂教学、自主学习、实际训练、实地教学等多种方法相结合，培养学生灵活运用理论知识去观察、分析、解决问题的能力，具体体现在:

开展课程实践，进行现场教学。组织学生到城镇生活污水处理厂进行参观学习，并在不同的岗位上进行实地教学和培训，让学生熟悉工作岗位，并掌握相关的理论知识和操作技能。

根据子项目的不同，利用案例教学、情境模拟教学、角色扮演教学、分组协作教学等互动方法来组织教学，鼓励学生进行发现性学习、研究性学习等自主学习，以激发学生强烈的学习欲望和热情。

以行动作为学习的起点，以实践教学为先导，以实训室作为主要教学场所，边做边讲展开教学的第一层次，将基本理论渗透到实践训练过程中；待学生掌握所需的技能后，再进行理论延伸，使学生获得了接近工作场境的体验，增强实际工作能力。

采用仿真教学法。利用多媒体仿真软件，对运行系统及设备进行剖析，认识结构，并进行仿真操作，熟悉操作过程的参数变化，更进一步地了解系统运行原理和调节方法。

给学生布置任务，要求学生查阅资料，提出实验方案，并根据实训装置实施，写出分析报告，锻炼学生自主学习能力。

“工学结合”模式。组织学生到生活污水处理厂进行顶岗实习，实习期间聘请校外指导老师对学生进行现场指导。

6 考核评价

《二级污水处理厂运行、维护与管理》课程的考核分为三个部分，即平时考核、理论知识考核与操作技能考核，平时考核可以采用教师考评、学生自我考评、学生相互考评、小组讨论考评等方式考核。理论知识考核采用闭卷考试或开卷考试。操作技能考核采用口试、操作考试等。既注重结果又注重过程，既注重操作技能又注重理论知识，真正体现考核评价的公平。

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[4]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京:教育科学出版社，2007.

[5]壮国桢.高职项目课程内容选择问题探讨[J].中国职业技术教育，2007，（34）:41-43.

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[7]肖雪梅，黄小林.关于当前高职院校课程改革的探讨[J].职教论坛，2010，（11）:14-18.

[8]于春霞.解析基于工作过程课程开发与实施中几个关键问题[J].国土资源高等职业教育研究，2011，（Z1）:42-44.

The Curriculum Design of"Operation,Maintenance and Management of Municipal Wastewater Treatment Plants"based on the Working Process

Zhang Zunju， Zhang Renzhi， Zhang Liankai
（Environmental Management College of China， Qinhuangdao Hebei 066004）

Based on the course of"Operation,Maintenance and Management of Municipal Wastewater Treatment Plants"as an example,this paper introduced the working process of the curriculum design based on the core content,such as teaching situation corresponding jobs,people-oriented,practice as the leading factor,cultivating ability as the basis,using a variety of methods and means for teaching,combining various examination forms of knowledge learning achievement evaluation.

municipal wastewater treatment plants； working process；course development

G642.4

A

1008-813（2011）03-0082-04

10.3969/j.issn.1008-813X.2011.03.024

2011-05-02

张尊举（1982—），男，江苏省沛县人，毕业于燕山大学环境工程专业，硕士，讲师，主要从事水污染治理和教学工作。