模型教学法在《水污染控制工程》教学中的应用

樊磊磊 蔡深文 颜雄

摘 要：在《水污染控制工程》课程的教学过程中，传统的讲授型教学法有待改进，以便更好地适应应用型人才培养的政策。本文通过教学模型展示、学生设计模型、参观污水厂处理模型等方法的使用，探索模型教学法在该课程教学过程的应用效果，并进行结果讨论及建议，为该课程的教学方法改革提供一定的参考。

关键词：模型教学法 教学 应用

中图分类号：G64文献标识码：A文章编号：1003-9082（2019）04-0-01

引言

《水污染控制工程》课程是环境科学与工程专业的一门极其重要的核心专业课，是一门综合性、实践性极强的课程。通过本课程的授课，旨在使学生掌握城镇生活污水和工业废水处理技术方法的相关概念、基本原理和主要工艺设计等内容，能够根据实际的处理对象提出基本的水处理方案，并具有从事初步的科学研究和实践应用的能力。但是该课程授课内容非常多，并且有些知识点相对抽象，通过传统的讲授教学法，很难让大部分学生扎实地理解污水处理方面的主要知识，尤其是水处理工艺的原理和基本运行过程方面的知识，给应用型人才的培养过程造成了极大的阻碍。

《认知发展理论》也提出，知识来源于动作，动手能力可以极大地促进人类的发展，培养学生的动手能力也是素质教育的重要目标之一。因此，在课时允许范围内，在授课过程中适当地引入模型展示、学生设计模型等环节，为探索较为适合于《水污染控制工程》课程的教学模式提供一定的理论及应用依据。

一、《水污染控制工程》教学过程存在问题

首先，本课程自身性质带来的影响。《水污染控制工程》课程专业性强，知识点极多，并且很多知识点比较抽象、难以理解，因此，要想让大多数同学较好地掌握该门课程，则必须要通过多方面的教学改革和探索来实现。

其次，学生方面也存在的一定的问题。很多的大学生在经受了十多年的应试教育之后，思维不够活跃，自主学习能力有所欠缺，因此学习效果不够理想。该课程的目的就是培养学生科学研究和实践应用的能力，就算学生能够记住课程内容，但在灵活应用于实践方面的能力也亟待增强。

此外，教师在教学过程中的相关能力也需要不断提升。目前社会需要更多的应用型人才，而学生要具备足够的实践能力，则需要教师要有较强的实践能力。而大学老师多为毕业后就一直在高校任教，在社会实际需求和专业实践方面有待持续学习提升。如何将《水污染控制工程》中的知识内容与社会需求相互联系，并指导学生运用所学知识不断实践创新，是当代大学教师必需要重视的问题。

二、模型教学法的探索与应用

笔者在原有传统讲授型教学方式的基础上，辅以案例教学，并依据相关案例进行模型教学方式的探索。其中模型教学法主要包括教学模型展示、学生设计模型、实践周参观污水处理厂等方面，三者相辅相成，构成该课程完整的教学过程。具体如下文。

1.教学模型展示

该部分教学方法改革的尝试贯穿于《水污染控制工程》课程的始末。主要针对教学过程中讲授的相关课程案例，在讲解知识点的同时，辅以实际案例的讲授。在学生基本掌握相关知识的基础上，利用购买的相关教学模型——主要是污水处理构筑物的模型（如按比例缩小的沉淀池模型），将知识点由抽象变具体，使学生更容易接受和掌握所学专业知识。该过程主要为知识分散式教学改革。

2.学生设计模型

该阶段主要在学习了该课程的绝大部分内容，学生已经基本掌握了课程的知识框架的基础上进行，该部分为本课程改革的重点部分。此时，将班级学生进行分组，每组学生自行设计污水厂模型，各构筑物模型的材料可以从生活废弃物中寻找，也可以购买简单的材料。在规定时间内完成模型设计后，利用课程所学知识，各组分别对自己设计的模型进行讲解，并详细介绍模型所解决的问题、各构筑物的作用、设计依据等。然后，其他小组同学对该组的模型设计进行提问，该小组学生进行答疑、讨论等。最后，老师对各小组的设计模型进行综合点评，并结合讨论过程，给予一定的建议。该过程主要为知识整合式教学改革。

3.参观污水厂处理模型

该阶段主要是在学生已经学完该课程的全部内容后，在教学实践周内进行。老师带领学生到污水处理厂进行参观、实践，由污水厂指派技术员，为学生讲解污水厂采用的处理工艺、构筑物组成及作用、测试水质指标及意义等。通过实践过程，使学生真正的将所学课程知识与实际应用进行有机结合，不但有助于知识的巩固，更加提升学生的学习兴趣。该过程主要为知识升华式教学改革。

三、讨论及建议

通过该模型教学法对《水污染控制工程》课程的教学过程进行改革，对学生产生了较为明显的影响。首先，增加了学生的学习兴趣，使学生能够更加积极主动地投入到课程学习过程，极大的提高了学习积极性以及学习效率，学生由原来的应试型学习转变为兴趣型学习;其次，学生对该课程的整体知识点把握更加透彻，为将来更好地运用该方面专业知识奠定了扎实的基础，也有助于学生的未来职业规划;同时，学生的动手能力、解决实际问题的能力得到了极大地提升;此外，学生和老师之间的互动增多，使师生课堂关系更加融洽。

該模型教学法对任课教师也产生了一定的影响。学生的积极性得到调动后，其想象力得到了充分的发挥，尤其对真实的污水处理厂还不了解，因此设计的模型通常并不一定符合相关规范的要求，但在原理上又不一定就是错误的，因此该教学方法对教师的专业能力要求更高，任课教师必须不断学习、充实个人专业知识，才能应对该改革过程所产生的新问题。同时，任课教师也必须首先进入社会进行实践学习，才能保证课程质量。

但该模型教学法在某些方面还有待改进，比如知识点繁多与课时不足之间的矛盾，以及学生模型设计的衡量标准问题等。总之，该模型教学法在一定条件下，与大学培养应用型人才的政策相一致的。

参考文献

[1]韩严和.导演式教学法在水污染控制工程教学中的应用[J].大学教育，2017（02）

[2]宋颖.自制教具在《生物膜的流动镶嵌模型》教学中的应用[J].课程教育研究，2016（31）

[3]吴军.活性污泥数学模型教学应用探讨[J].专题讨论，2012（08）

[4]李海军.模型教学在房屋建筑教学中的应用[J].才智，2015（24）

作者简介：樊磊磊（1983.5-），男，汉族，河南省沁阳市人，遵义师范学院副教授，研究方向：环境工程。