水污染控制工程教学改革与职业能力训练探索

2013-04-02任百祥杨春维

赤峰学院学报·自然科学版 2013年9期

任百祥，杨春维，苏斌

（吉林师范大学环境工程学院，吉林四平 136000）

《水污染控制工程》课程包括《水污染控制工程》、《水处理工程实验》、《水污染控制工程课程设计》和《水污染控制工程生产实习》等课程，是一门集理论教学、实验教学、工程实践为一体的课程，是吉林师范大学环境工程专业本科生必修的一门专业主干课程.该课程作为我院的核心专业课程,经过几年的教学实践,该课程在课程体系和内容、教学模式和方法、实践教学、学生创新能力培养等方面初有成效.该课程目前正在创建吉林师范大学“精品课程”.

1 课程教学现状

近几年来,水污染控制工程教学研究小组的全体教师，根据面向21世纪的人才培养目标，按照优质课程要求,探索健全水污染控制工程课程教学新体系，在开课层次、教学内容、教学方法、教材建设、现代教育技术、实验教学、教师队伍建设、考试方法、优秀生培养等方面，进行了一系列踏踏实实的改革实践,取得了显著成效,提升了水污染控制工程核心课程的总体水平.

1.1 现有课程体系

目前《水污染控制工程》课程体系包括理论讲授、课程实验、课程设计和工程实践四部分.

1.1.1 理论讲授(54学时)：主要讲授污水的物理、生物、化学处理方法及其单元工艺，以及污水的深度处理、污泥的处理与处置等.

1.1.2 课程实验(16学时)：内容包括混凝实验、生物转盘、生物滤池、活性污泥工艺处理污水实验、气浮实验、自由沉降、絮凝沉淀实验、曝气充氧实验.

1.1.3 课程设计(1周)：学生在完成理论课学习和实验课程后,针对某一假定的污染水源,完成相应的工艺选择、优化设计和工程制图.

1.1.4 工程实践(4周)：主要包括认识实习、生产实习、毕业实习.

1.2 存在问题

1.2.1 教材老化现象比较严重，不能够适应现代水处理工业的发展脚步.

1.2.2 课堂教学仍以注入式为主，学生的主体地位没有得到充分发挥，学生的学习积极性也受到一定抑制.

1.2.3 理论教学、实验教学、工程实践教学三者之间的联系和渗透不够，甚至有相互脱节的现象.

1.2.4 培养学生理论联系实际，用所学的理论知识解决实际工程中的问题的能力还有待提高.

1.2.5 学生独立思维能力、创新能力的培养还缺乏得力的方法与手段.

可见，《水污染控制工程》课程教学方法改革有待进一步深入.

2 教学方法改革总体思想

在《教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》、《教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》以及《吉林师范大学“十一五”发展规划》教学改革精神的指导下，借鉴国内兄弟院校的教学经验[1-6]，并结合国内外在污水处理技术方面的最新研究进展，确立了以学生为教学中心，培养具有研究能力的工程应用型人才的指导思想.依据此教学思想对教学内容重新进行整合，进一步强调理论教学——实验课教学——工程实践之间的结合与互动.在实践操作中充分发挥学生的主体地位，培养学生的基本技能、提高学生的理论知识水平和激发学生的创新能力.实现“三个结合”，即：课堂教学与网络自学相结合、课上教师讲授与课后师生研讨相结合、理论知识实记与实际应用理解相结合.

3 教学改革的内容和方法

3.1 理论讲授保持更新.

随着水处理工业的发展，知识更新也十分迅速.所以在保证完成教学大纲要求的教学内容的基础上，要对课本内容进行适当删减和增补.压缩或删除落后工艺、淘汰工艺技术内容，深入、扩展讲解近年来水处理工业新技术、新方法、新工艺，并保证教学内容经常更新，以适应现代水处理工艺技术的发展.

3.2 教学网络化建设

建设吉林师范大学《水污染控制工程》学习网站，实现网上教学.使同学能通过互联网深入直观地学习本课程内容，接触时下流行新工艺、新技术，并能及时与教师沟通.实现课堂教学与网络自学相结合、课上教师讲授与课后师生研讨相结合、理论知识实记与实际应用理解相结合.使学生通过本门课程的学习能够适应现代水处理工业现状，为以后工作打下坚实基础.

3.3 积极采用先进教学手段

完善《水污染控制工程》多媒体教学课件,并配工艺动画和构筑物实例详细照片,增强教学的生动性和直观性,加深学生对各水处理工艺和构筑物的理解.通过网络教学平台软件,解决了师生交流的时空矛盾.

3.4 实验教学改革

根据课程的特点将该课程的实验分为必修实验、选修研究性实验、演示实验三部分.在实现满足教学要求的基础上，鼓励学生选修研究性实验，使学生能够将课堂讲授内容融会贯通，解决实际遇到的问题，实现理论与实际的相结合[7].

此外，结合教师的具体科学研究活动，适当给予表现优秀的学生部分科研任务，使其参与到环境工程科学研究工作中，在本科期间就着重培养其科学研究的基本素养，开阔学术视野，能够接触到环境科学与工程领域的前沿问题，这对其今后的学习和工作都起到了很好的帮助作用.

3.5 积极探索双语教学

除中文教材以外,还选用国际一流大学的流行教材作为教学参考书.并将部分英语教材制作成网络课件,供学生浏览学习,同时在课堂教学中给出主要专业术语的英文单词，适当加入英文讲解，与国际接轨.

3.6 增设专题讨论

激发学生自主学习的热情，通过课后小论文、选修科研实验等手段，开设专题与讨论,通过网络平台师生进行交流，同时鼓励学生将讨论的主题与大学生课外科技活动相结合,选出优秀的科技报告、论文在课堂上进行答辩.使学生自觉实现自主学习，从而改变教师一味课堂灌输的教学模式.这种从原来的教师单向灌输式教学向以学生为中心的互动式教学的转变,激发了学生自主学习热情.开展科技活动报告体现学生的创新意识,也体现研究型教学的特点.

虽然专题讨论对教师提出了更高的要求,但同时也给学生提供了很好的锻炼机会,通过教师与学生的互动,使学生成为课程学习的主体和积极参与者，对活跃课堂气氛、督促学生集中精力积极思考以及课堂知识的融会贯通都产生了明显的效果.

3.7 工程实践课程改革

以实习基地的实际工程与教师工程设计课题作为课程设计题目，建立课程设计题库，同时也鼓励学生根据具体工程实际来确定毕业设计（论文）的方向与题目.学生和指导教师双向选择组成设计小组,并结合实习基地实际工程,完成工程设计.然后将设计结果和交流结果与其它同学进行现场汇报与答辩,提高学生的工程实践的能力.

3.8 通过职业技能培训，强化课堂知识的实际应用

近年来我院非常注重学生的实际工作能力的培养，实施了环境工程专业职业技能系列培训计划.培训内容涵盖了水处理工程的设计、工程制图、水处理工程工艺的运行调试、水质分析等诸多学科领域，并通过举办工程图纸手绘大赛、环境工程AutoCAD制图大赛、水处理工程工艺调试大赛、环境测试与分析实验大赛等手段促进学生主动积极参加职业技能培训.

通过上述技能的培训使学生能够将水污染控制工程课堂中学到的理论知识初步应用于实践，通过实际应用使书本知识真正转化为自身的能力，给学生充分的空间来消化、理解水污染控制工程的相关知识，掌握相关的技能，使学生将来面对就业竞争时能够充分发挥其自身优势，从而能够很快适应社会，尽快服务社会.