《水污染控制工程》课程的教学改革与实践

张兰河，贾艳萍，张瑛洁，张德义，刘建华

(东北电力大学化学工程学院，吉林 吉林 132012)

《水污染控制工程》是环境工程专业的核心课程之一，受到各高校的高度重视。课程教学的目的是培养环境工程专业的学生掌握水处理的基础理论和相关工程技术知识，使学生通过课程学习能够提出较合理的水处理工艺技术方案，具有独立进行水污染治理的基本能力。教学研究与改革是培养适应社会发展人才的重要途径，是提高人才培养质量的关键。因此，有必要进一步对“水污染控制工程”课程体系进一步建设与改革。

1 教学大纲的修订

在现代高等教育中，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，是进行教学工作的主要依据，也是检查学生学业成绩和评估教师教学质量的重要准则[1，2]。教学大纲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。教学大纲成为师生互动学习、学生培养创新思维和提高创造能力的平台，对课程学习具有指导意义的文件。

根据水污染控制工程原理和技术的不断发展，对教学大纲进行修订，使原有教学体系和教学内容进行了调整和充实。如近年来开发并得到广泛研究和应用的UASB工艺、CASS工艺、A2O工艺及微波水处理技术等，在新的教学内容中得到补充和完善。根据教学大纲的要求，在水污染控制工程的教学过程中，将水污染控制工程授课内容分为重点和一般两类。对于重点内容，对书本中的知识重新设置并对相关知识加以补充，尤其针对水处理设备和工艺的知识点，如传统活性污泥法的物料平衡计算、脱氮除磷的基本原理和主要工艺。自行设计或者购买相关水处理仿真软件，让学生充分理解所学内容，了解设备的原理和内部结构。在讲解时，不同污水处理工艺的基本原理与工程应用相结合，如好氧处理、厌氧处理与A2O工艺具体施工案例结合，讨论案例中出现的水处理问题，分析工艺中存在的不足并且逐步引出水处理工艺设计所涉及到的工艺流程和管路、进出水流量等工艺计算，以及工艺运行中可能遇到的调试问题，让学生形成一条以污水处理工艺原理为核心，扩充污水处理方法，提高学生实践操作能力的途径。

《水污染控制工程》教学方式以学生为中心，及时向学生公布教学内容、实践环节和教学进度，使教师的教学行为置于学生的监督之下，并对成绩评定方法、作业和课堂考试考核、平时成绩、课堂纪律等与学生讨论、交流与沟通，使彼此对课堂教学有一个共同的认知。

2 专业特色与实践能力教学内容的改革

我校环境工程专业毕业生的主要去向是电力行业，从事电厂的水处理。因此，在授课时，将污水处理的内容与电厂水处理知识充分结合，并将电厂水处理中涉及的新内容穿插到水污染控制工程中进行讲解。例如，电厂去除水中溶解性盐类的主要方法有离子交换法、膜分离法和蒸馏法。在水处理领域内以离子交换法最为普遍，离子交换法是指某些材料遇水时，能将本身具有的离子与水中带同类电荷的离子进行交换反应，采用离子交换法可制得软化水、除碱水和除盐水。讲授膜分离法时，注重讲解膜分离技术和离子交换技术的区别，主要讲解膜分离技术的应用范围和存在的问题。通过这种穿插互补的方式，可使同学获得掌握电厂水处理的知识和能力。学生进入就业岗位以后，无须进行专门培训就可直接承担相关水处理方面的技术工作。此外，结合注册环保工程师的考试要求，将环境影响评价的相关内容整合到教学过程中，使学生所学内容能够和工程设计与管理实践相接轨，从而构建理论教学、实践教学以及注册环保工程师培养三位一体的课程内容体系和实践教学体系。

在改革课程内容体系的同时，切实加强教材和辅助教学资源的建设，进一步扩充教学参考资料。目前，该门课程采用高廷耀主编的《水污染控制工程》教材，该教材全面系统地介绍了我国水污染防治的技术政策、水污染控制技术的基本原理与方法、水污染控制设备的设计及计算，并吸收了同类国家级规划教材的优势，使水污染控制工程教材体系更加完善。该教材在内容安排上，依据废水中污染物性质及状态，将废水处理技术和操作单元归纳为物理化学处理技术和生物/生态处理技术两大体系，同时介绍了多种废水处理新技术。

3 教学模式的改革

课堂教学在传授学生知识的同时，更要注重培养学生自学的能力。以前的教学往往是教师起主导作用，课堂传授的知识具有局限性，学生对新知识的吸收效率较低。这种现象导致学生在课上所学的知识较少，学生学习的积极性和主动性降低。

多媒体教学可以集文字、图像、动画、声音于一体，把相关的内容和图像生动、直观地投影到屏幕上，通过声、光对信息的传递触及学生的多种感觉器官，使整个教学活动在生动、直观、形象中进行，这样就利于提高学生的求知欲望和学习兴趣[3]。但是，很多学生反映教学内容信息量太大，教学进度快，没有足够的时间进行理解、消化和吸收，课堂笔记记录比较困难。为了让学生适应多媒体教学，我们改进了多媒体教学方法，首先对课件文字进行精简，尽量减少课件的换页次数，但是对于难理解的部分，如氧化沟工艺、UASB工艺的基本结构和流体的运动状态，一直是学生学习的难点，采用模型或动画的手段予以表达，学生能够直观形象的了解反应器内部的机构和流体的运动状态。授课时，遇到这部分内容时有意识的放慢讲解，让学生有充分的时间理解和做笔记。其次，根据教学进度，在课前就将课件上传班级公共邮箱，便于学生课前预习和课后复习，通过预习可以大大减轻上课时的负担，而课后复习可以加强对所学知识的巩固。同时，采取板书和多媒体相结合的教学方法，引导学生采取纲要式记笔记法，记录重点和关键内容。运用启发式教学，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

4 结 论

随着我国高等教育体制改革的不断深化，探索适合高等教学的理论知识体系和课程体系越来越重要。本文从加强基础人才的培养出发，对水污染控制工程课程的教学内容和教学模式进行了探索，着重对教学大纲的修订、教学方法和教学手段的改革等环节进行了探讨分析，构建有利于培养电力、石油、化工等领域的科学技术研究和管理人才的理论教学和实践教学新体系。

[1]闵小波，柴立元，彭兵等.“水污染控制工程”本科教学改革与实践[J].高等教育研究学报，2004，27(2):57－58.

[2]丛俏，曲蛟，蔡艳荣.高校环境类专业水污染控制工程课程实践教学体系改革[J].中国现代教育装备，2011(9):114－116.

[3]解清杰，黄卫红，吴向阳等.环境工程专业“水污染控制工程”课程建设探析[J].中国电力教育，2009(151):124－126.

[4]潘杨，黄勇，沈耀良等.水污染控制工程实验教学改革初探[J].实验科学与技术，2011，9(2):139－140.

[5]陈秀荣，林逢凯.水污染控制工程生物处理部分教学思路的探讨[J].化工高等教育，2007(4):27－30.