基于应用人才培养的水污染控制工程课程改革*

范晓丹，张襄楷，陈子辉

(天津城建大学环境与市政工程学院，天津　300384)



基于应用人才培养的水污染控制工程课程改革*

范晓丹，张襄楷，陈子辉

(天津城建大学环境与市政工程学院，天津300384)

针对《水污染控制工程》教学现状，提出应用型人才培养的水污染控制工程课程教学目标，探讨水污染控制工程课程建设的内涵，在完善教学内容、优化教学方法及教学网络化建设等方面进行探索。实践表明，基于应用型人才培养的水污染控制工程课程的教学改革，可促进教师提升教学水平，培养和提高学生工程设计和综合应用知识能力。

水污染控制工程；教学改革；应用型人才

培养学生的应用能力是环境工程专业的主要培养目标[1-2]。《水污染控制工程》是环境工程专业的核心课程之一[3-4]。而课程的教学目的是使学生掌握水处理的基本原理、工艺、主要方法及基本设计要点等专业知识，尤其是涉及水体污染的防治与治理[5-6]。因此，探究水污染控制工程课程教学的改革是培养和提高学生的应用专业知识能力的重要途径。

自天津城建大学招收环境工程专业本科生以来，水污染控制工程课程教学存在的主要问题表现在以下几个方面：

(1)随着水处理技术的快速发展，处理技术的核心理念也在不断更新。因而，现有的部分教学内容明显滞后，难以适应水处理新技术的发展。

(2)教学过程中，以教师为主体，单纯依靠教师对概念与理论进行系统教授。虽然目前师大多采用多媒体教学手段，但是还主要以点击与播放PPT为主。这种教学模式，对实践性与应用性较强的《水污染控制工程》课程而言，学生只是被动接受知识，忽略学生的主观能动性及综合能力的培养，使得课程的教学质量与效果不断下滑。

(3)《水污染控制工程》这门课程的实践教学环节较多，主要是通过实践教学培养学生基本的实验技能和动手能力之外，更应重视应用专业知识能力的培养[1]。但现有教学实验验证性实验较多[1]，课程设计也很少结合工程实际，不利于发挥学生主观能动性及应用专业知识能力的培养。

(4)传统《水污染控制工程》课程一般采用闭卷考试的形式，并结合平时成绩、实验成绩按一定比例计算该门课的最终成绩。这种考核方式很难应用专业知识能力的水平，不利于学生应用能力的培养。

针对天津城建大学环境工程专业水污染控制工程课程设置及教学内容等的状况，本文从完善课程教学内容、优化教学方法、教学网络建设及实践教学内容等方面入手，对天津城建大学环境工程专业的《水污染控制工程》课程教学进行了探索，以强化学生综合应用专业知识能力的培养。

1　完善教学内容

《水污染控制工程》这门课程的指导思想是培养应用型人才，水处理技术由日新月异。因而，应根据跟踪先进技术的发展，在保证完成教学大纲要求的教学内容基础上，压缩传统教学内容，增加强化应用的教学内容，比如，结合水厂实例，分析水厂各构筑物的选择、设计计算方法，各构筑物之间平面、高程布局，所需设备、设施的设计计算、选型等。使学生理解《水污染控制工程》基础理论知识在实际水处理工程中的重要性，学会运用《水污染控制工程》的设计原则与方法。通过分析吉林石化泄漏引发松花江水体污染的处理方法，指导学生初步掌握对待突发水污染事件的方法，特别是采集水样、水样分析，根据所分析数据，选择、确定所采用的处理技术和处理工艺，并尝试基于《水污染控制工程》基础理论知识论证处理工艺的合理性。

教师在《水污染控制工程》课程的讲授过程中，预留课时介绍国内外水处理技术的进展。比如，在生物处理方法的教学内容中 UASB工艺、CASS工艺、同步硝化-反硝化及反硝化释磷菌等内容；在化学处理方法的教学内容中介绍光催化、高级氧化法在水处理中最新应用案例；在污水处理过程中介绍“全膜法在水处理中的应用”等。这样既可增加学生对水处理研究热点的了解，又培养学生的科研兴趣。

2　优化教学方法

课堂教学上教学方法很多，教师在授课前，充分了解各种教学方法的特点。依据教学内容，积极实行启发式、案例式及讲练结合式等多元化教学模式的设计，激学生对所学知识的兴趣，鼓励学生独立思考，培养学生的分析问题和解决问题的能力及科学精神、创新意识。

板书是传统的教学手段，板书的运用可以很灵活，有利于使学生集中注意力，能紧跟授课内容，也利于师生之间的互动。但是授课时间较长，信息量不多。比如，笔者在讲授“混凝动力学”时，运用板书理清各种基本动力学模型，在讲授数学表达式或公式时，会通过板书进行数学推导，按照步骤逐一讲解，以便于学生理解。

多媒体教学手段使用起来较方便，适用的内容广泛，信息量大。可充分利用多媒体教学手段，制作出有特色的教学课件，并及时更新、充实到教材内容中，使教学内容形象化，图文并茂。但其也存在着展示内容过多，文字过多，教师照本宣科，难以吸引学生注意力的问题。因此，笔者在教学过程中，并未单一使用多媒体教学手段，常以板书与多媒体相结合的教学手段来开展教学。例如，讲授“沉淀的理论”时部分采用板书，用配工艺动画和斜管沉淀池实例详细照片的方法，增强“沉淀的理论”教学的生动性和直观性，加深学生对水处理工艺和沉淀池的理解。

比如，在讲授 “过滤”内容时，教师首先布置问题“化学实验中过滤是怎样完成的”，然后学生根据自己的理解，提出“过滤原理及所需仪器、注意事项”，教师再点评，并讲解“过滤的机理”。以滤池的构造来提出如何理解各组成部分的作用及布置，启发学生思考，活跃学生思维。

在课堂上，就目前学生参考的科研项目作为课程案例提出，例如，以“生物活性炭法深度处理生活污水”为主题介绍活性污泥法和吸附法去除水中污染物的原理、微生物的特性及活性炭的吸附性能等相关知识，然后带领学生利用所讲的理论知识分析自己所做科研的实验现象、结果。通过这个案例，学生很容易就理解生物法和吸附法处理水的原理及两者的关系，理论联系实际，能学以致用，这样既符合课程教学内容的要求有具有实际应用意义。

不同的教学方法各有利弊，教师应可以整合各种教学方法的优势，形成优势互补的多样化教学方法。使学生很好地接受理论知识的同时，锻炼学生综合应用专业知识的能力。

3　教学网络化建设

网络教学平台是教学过程在网络新媒体上得以拓展的重要平台。因此建立了天津城建大学《水污染控制工程》学习网站，网站中设有：理论教学资源模块提供教案、多媒体课件及习题、实时交流等资源链接；实践教学资源模块提供水处理设计实例、参考书目、设计手册及最新学术研究动态(链接相关网站)，学术报告通知。

4　加强实践教学

《水污染控制工程》课程的实践教学环节包括课程设计、认识实习和生产实习[1]。为了发挥实践教学环节在锻炼学生综合应用专业知识的能力方面的重要作用，已将《水污染控制工程》实验课单独设课，增加实验课的学时数。天津城建大学按实验课内容大致分为两类实验：

(1)基础实验：这类实验经过多年教学实践检验、技术和方法已经非常成熟。这类实验的目的是让学生在全面掌握实验技能的过程中巩固所学的理论知识。

(2)综合性实验：增加综合性设计实验，学生创造条件主动参与，这类实验的目的是锻炼学生的综合实验能力。

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，建立课题设计题库。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。指导学生结合实际工程来完成课程设计，将设计结果进行现场汇报与答辩，提高学生的工程实践能力。

5　改革考核方式

根据环境工程专业特点，对现行考试形式进行改革，实行多样化的考试模式。强化平时考试、淡化期末考试，将平时课堂学习考核与期末考试相结合。课堂学习成绩中增大课堂互动环节所占的比例。在考试内容上，试题注重评估学生运用知识解决实际问题的能力，加大综合思考题、分析题及应用题所占的比例。在总成绩评定上加大学生实践能力与综合应用能力考核的力度。

6　结　语

围绕培养应用型人才这一目标，通过在完善教学内容、优化教学模式及教学网络化建设等方面，对《水污染控制工程》课程的教学改革取得了一定的成效。从近年的教学实践来看，学生通过本课程的学习，较好地掌握了本课程的知识点，并能学以致用，工程设计和综合应用知识能力明显提高。

[1]李钢,曹志林，韩明爽.地方本科院校环境工程专业的教育现状与发展[J].中国科技信息，2011(9):245-246.

[2]周军,张宏忠,牛晓霞,等.环境工程专业教学改革初探[J].广东化工，2011，38(4)：244-245.

[3]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.

[4]程洁红,孔峰,高永,等.水污染控制工程课程体系的教学改革与应用型本科人才培养的探讨[J].江苏技术师范学院学报,2011,17(4):78-81.

[5]王志强，黄超.“工程流体力学”与“水污染控制工程”教学改革探讨[J].中国电力教育，2011,17(34):83-84.

[6]任百祥，杨春维，苏斌.水污染控制工程教学改革与职业能力训练探索[J].赤峰学院学报，2013,29(5):24-25.

Course Reform of Water Pollution Control Engineering*

FANXiao-dan,ZHANGXiang-kai,CHENZi-hui

(School of Environmental and Municipal Engineering, Tianjin Chengjian University, Tianjin 300384, China)

In view of the teaching present situation of water pollution control engineering course, applied talents cultivation have been determined as the course teaching goal. The connotation of water pollution control engineering course was discussed. Teaching contents, teaching methods and teaching net were perfected. The resulted showed that students’ abilities of engineering application and design were cultivated and teaching level were improved, because of the course teaching reform for the applied talents cultivation.

water pollution control engineering; course reform; applied talents

天津城建大学教学研究项目(项目编号：JG-1307)。

范晓丹(1971-)，女，教授，从事环境工程专业的教学与科研。

G642.3

A

1001-9677(2016)018-0210-02