高等院校《水处理原理》课程教学改革探索

郑曙明等

摘要 根据《水处理原理》教学目标和学科发展前沿，分析目前该课程在教材选择、授课方式和考核与评价方式方面存在的问题，提出高等院校《水处理原理》课程教学改革思路，期望探索出适合该课程的教学发展之路，培养出适应社会需要的实用型创新性人才。

关键词 水处理原理；教学改革； 教学内容；教学方法

中图分类号 S-01 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）13-04150-02

Abstract According to the teaching goal of the Principle of Water Treatment and the advanced development of the discipline， the problems of the selection of teaching materials， teaching methods， examination and evaluation were analyzed. Based on these analyses， the reform and tentative plan of Principle of Water Treatment course teaching were proposed. It is expected to explore suitable method for water treatment in Chinas principle teaching development. Besides， it is expected to train practical and innovative talents for social demand.

Key words Principle of Water Treatment； Teaching reform； Teaching content； Teaching methods

我国是一个水资源比较匮乏的国家，随着经济发展与人民生活水平的提高，水资源短缺和水环境污染造成的环境问题日益突出，已经成为制约国民经济可持续发展的主要因素之一。因此，在新形势下，在大学开设《水处理原理》课程已是大势所趋。

《水处理原理》课程是把给水处理与废水处理两部分内容合并起来而开设的一门课程[1]。课程比较系统地介绍了水质及其相关标准，水体污染与自净，各种水处理工艺与技术基础理论与应用，以及在废水处理中产生废物的处理，是给排水工程、环境工程、环境科学和生物工程、水族科学等专业的主干课程之一，是培养这些专业合格人才的核心课程。该课程具有基础理论深、实践和应用性强的特点。随着社会经济和科技的发展，原有的基础理论也不断发展、新的水环境问题不断涌现，必须在发展新理论的同时，在实践和应用方面解决遇到的新问题，因此针对《水处理原理》课程，开展改革探索是大势所趋。笔者根据本课程的教学任务和教学目标，结合当前本学科发展前沿和学生的实际需求，从教学内容和教学方式等方面对《水处理原理》课程改革进行初步探索，以满足新形势下该课程发展的需要。

1 传统《水处理原理》课程教学现状

1.1 教材选择

课程教学离不开教材这个重要载体[2]。选择和参考能综合介绍当今水处理原理各个领域最新发展的优秀教材是高水平课程教学的前提与基础。近年来，西南大学主要参考的教材是清华大学顾夏生主编的《水处理工程》（清华大学出版社，1985年出版）、华南理工大学胡勇有主编的《水处理工程》（华南理工大学出版社，2006年出版）和清华大学张自杰主编的《排水工程》（中国建筑工业出版社，2000年出版）。这些教材都是水处理领域公认的比较典型和经典的教学参考书，都很好地阐述了水处理的基本理论和基础知识，但是教材出版年代已经久远，不能满足新形势下科技日新月异和水处理技术不断发展的需求。

1.2 授课方式

传统的授课方式以课程讲解和板书为主，它的优势在于方便学生跟上教师的授课速度，抓住教师的授课要点，同时也便于教师自身掌握课程进度和教学内容。但是也存在不利于身体健康和不能适应新形势下学生对知识的需要。如传统的板书，用粉笔书写导致粉笔灰满天飞，弥漫整个教室，教师与学生一同“吃”粉笔灰，成为免费的“吸尘器”。正因为长期吸入粉笔灰，许多长期在一线的教师得了职业病。

1.3 考核与评价方式

传统的考核方式通常以单一的期末闭卷考试为主，教师教学效果的好坏以及学生对课程内容的掌握程度主要通过期末一次性理论考试成绩来体现。这种单一考核方式不能适应《国家中长期教育改革和发展规划纲要》的要求：纲要要求树立多元人才观念，建立科学多样的评价标准，探索促进学生发展的多种评价方式，激励学生乐观向上，自主自立，努力成才[3]；另一方面，也不利于学生的全面综合发展。传统方式是以分数高低评价学生成绩，不是全面综合评价。教育的本质是育人，不仅要把学生培养成具备专门知识和技能的有用人才，更重要的应该是培养一个具有理性和德性的人，是一个全面发展的人[4]。

2 教学改革

2.1 教学内容改革

2.1.1

要树立科学的教学理念，改进人才培养方案。科学的教学理念是高等学校课程改革的重要前提，要从传统的“教师教，学生学”的方式转变到“学生为中心，教师为辅助”方式，彰显学生的主体地位。使教师和学生的关系从传统的“授之以鱼”到“授之以渔”，培养出知识结构合理、实践经验丰富、创新能力强的社会急需人才。如在课程上介绍氧化塘的基础理论知识以后，让学生思考怎么样把氧化塘和水产养殖鱼塘结合起来，怎么利用氧化塘的理论指导水产养殖鱼塘水质调控。

2.1.2

选择合适的教材。要对教材内容进行不断完善和更新，原有教材在一定时期内具有其先进性和进步性，应当继承其优秀的一面，并在继承中发展，在发展中创新，把最前沿的理论和知识融入教学与科研中，让学生在掌握基本理论和知识的同时，接触到学科最前沿，拓展视野，激发学习兴趣。如让学生在学习时间充裕的情况下，定期浏览水处理领域的顶级期刊Envionmental Science & Technology和Water Research，掌握最新最前沿的理论和基础知识，然后思考怎样将最新的理论应用到水产养殖废水处理中，理论与实践相结合。

2.1.3

要注重实践教学。实践教学是专业人才培养的重要组成部分，在高等教育人才培养过程中始终起着非常重要的作用[5]。实践教学不仅能够帮助学生巩固基础理论知识，而且能够培养学生的动手能力和分析解决问题的能力。《水处理原理》课程的实践教学主要包括实验教学和实习教学两个环节。在实验教学中，学生通过亲自动手操作，加深了对理论知识的理解，强化了动手能力，培养了分析问题、发现问题和解决问题的能力[6]。在实习教学环节带领学生参观污水处理厂，让学生到现场真正了解“污水-预处理-初沉池-调节池-生物处理-二沉池-出水”工艺，使学生对水处理工艺从单纯的书本感性认识深入到理性认识层面，激发学生的学习兴趣。

2.2 教学方法改革

采用多媒体与讲解式、引导式、启发式、举例式等不同方法相结合的教学方式[7]。合理整合课程内容，以文字、图片、三维动画和实地录像为基础，精心制作课程PPT，将水处理工艺的各个流程以三维动画的形式展示给学生，让学生对各种水处理工艺有直观、形象的认识。根据不同的教学内容，单独或综合采用讲解式、引导式、启发式、举例式等不同的教学方式开展教学，加深学生对抽象知识的理解。例如在讲解水体自净及其原理的时候，启发学生思考为什么以前的池塘河流水很清澈，能够自然消纳污染物，而现在的池塘河流变得浑浊不堪。通过《水处理原理》课程的学习，结合专业背景知识，思考“采取什么方法能够使水体恢复到原来样子？”启发学生思考，让学生明白分析问题的时候要掌握流程：“污染物从哪里来（源头是什么）—中间发生了什么变化及其对周围的影响—最后的归趋”。

2.3 考核与评价方式改革

对学生的评价要采取多种方式，既注重基础理论和基本知识的评价，又要注重实践和技能的评价，同时还要对学生的创新能力进行合理评价。采用多种方式，建立相对公平合理、科学有效的评价。如在课堂上采用提问和闭卷考试的方式来考察学生对基础理论和基础知识的掌握情况。采用设计一种水产养殖的模式，让学生通过查找文献，了解该种水产养殖的主要污染物、污染物来源、现在主要采取的处理方式以及这种处理方式的优缺点，还有哪些方面可以改进。根据本课程学习的知识，让学生思考可以采取哪些方式处理污染问题，以及这些处理方式如何做到经济有效。通过这些训练，全面了解和考察学生的创新能力。

3 结语

《水处理原理》是一门发展迅速的课程，相应的教学工作也要不断实践和改革，要紧密结合水处理技术最新的研究成果，把最前沿的知识传授给学生。《水处理原理》课程的教学改革是一项长期和艰巨的系统工程，需要不断地实践和探索，寻找适合我国《水处理原理》教学的发展之路，培养出适应社会需要的实用型创新性人才。

参考文献

[1] 顾夏生，黄铭荣，王占生，等.水处理工程[M].北京：清华大学出版社，1985.

[2] 张晓婷，高飞.植物病毒学的教学改革探索[J].科技信息，2009（35）：563-580.

[3] 国家中长期教育改革和发展规划纲要[N].人民日报，2010-07-30.

[4] 刘勇.学生综合素质评价方式改革的理性思考[J].教学与管理，2013（3）：74-76.

[5] 李政红，兰海波，李敬蕊，等.设施农业科学与工程专业实践教学建设与改革[J].农业教育研究，2010，62（1）：29-31.

[6] 高云，方志刚，徐英黔，等.生物工程专业创新人才培养生态教学体系的构建 [J].安徽农业科学，2014，42（5）：1587-1589.

[7] 冯莹.对《园林花卉学》教学改革的思考[J].安徽农业科学，2010，38（34）：19871-19872.