关于《水污染控制工程(下册)》第四版教材的几点思考与建议*
2020-03-08陆一新李洋涛
陈 佼,陆一新,李洋涛,唐 丽
(成都工业学院材料与环境工程学院,四川 成都 611730)
由同济大学高廷耀教授领衔编写的《水污染控制工程(下册)》是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材[1],具有突出的科学性、系统性、实用性,被国内多数高校选为环境科学与工程专业的本科生教材,对我国水治理专业人才的培养作出了卓越贡献,是当今水处理领域最经典的教材之一。在前三版教材的基础上,高等教育出版社于2015年4月重新修订并出版了第四版《水污染控制工程(下册)》,该版教材一经出版便陆续在全国高校得到推广使用。结合多年的教学经验,笔者发现该教材中仍存在一些不足之处,同时还有一些值得商榷的问题,特此提出个人的几点思考与建议与同行进行探讨,以期为将来的再次修订提供参考意见,使这本经典教材更加规范、科学、完善和实用。
1 修正基本错误,力求精益求精
教材作为教师授课和学生学习的范本,应尽可能减少错误,特别应该杜绝一些低级错误的发生。虽然该教材已出版至第四版,但其中仍存在一些细节上的错误,若不及时修正,可能会对学生造成不同程度的误导,增加读者的学习困扰。
笔者根据自己的教学总结,对现有教材中出现的明显错误及相应的修正建议举例如下:
(1)第32页第10行“F1”有误,应修正为“F2”;
(2)第123页倒数第2行“多钟”有误,应修正为“多种”;
(3)第163页第1行计算式有误,式中的“1.42×1350×1000”应修正为“1.42×1350”,分母“0.68”应修正为“0.68×1000”;
(4)第178页第4行“参见式12-98”有误,应修正为“参见式12-97”;
(5)第228页公式13-19有误,“10-6”应修正为“10-3”;
(6)第332页公式16-11有误,分子中的“q”应修正为“1”。
2 优化章节结构,力求层次分明
一本教材的章节结构反映了编者在编写教材时的总体思路,也是编者为读者提供的知识框架。合理的章节结构可使读者通过循序渐进的学习来获取知识,不合理的章节结构则会干扰读者的学习思路。
《水污染控制工程(下册)》共有十二章,章节内容和顺序依次为:污水水质和污水出路(第九章)、污水的物理处理(第十章)、污水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础(第十一章)、活性污泥法(第十二章)、生物膜法(第十三章)、稳定塘和污水的土地处理(第十四章)、污水的厌氧生物处理(第十五章)、污水的化学与物理化学处理(第十六章)、城市污水回用(第十七章)、污泥的处理与处置(第十八章)、工业废水处理(第十九章)、污水处理厂设计(第二十章)。按照教材提供的章节顺序,在介绍污水处理方法时,先介绍污水的物理处理(第十章),再介绍污水的生物处理(第十一至第十五章),最后介绍污水的化学与物理化学处理(第十六章)。学生在学完“污水的物理处理”后,跳跃式进入篇幅较多的“污水的生物处理”学习,然后再跳回去学习与“污水的物理处理”密切关联的“污水的化学与物理化学处理”,这显然不符合常规的学习习惯,这种章节结构不仅不利于学生系统的掌握水处理的方法,更不利于知识体系的形成。因此,笔者根据自己的教学体会,建议在章节内容不变的前提下,对部分章节的顺序进行适当的优化调整,将原先的第十六章(污水的化学与物理化学处理)内容安排到第十章(污水的物理处理)之后,其余章节顺序顺延。
3 更新陈旧内容,力求与时俱进
随着社会和科技的迅速发展,水处理理论与技术日新月异,教材中的一些内容可能随着时间的推移而表现出一定的狭隘性,不能科学的反映当前的理论与技术[2]。在教材修订时,应该加快更新陈旧内容的步伐,做到与时俱进。
例如,在“生物脱氮”一节中,反硝化反应仅提及“异养反硝化”,忽略了“自养反硝化”的存在及相关理论;在“污水生物脱氮除磷新技术”一节中,仅提及了脱氮的新技术,并未提及除磷的新技术,而目前脱氮的新技术还包括有半硝化-厌氧氨氧化(SHARON-ANAMMOX)工艺、生物膜内自养脱氮(CANON)工艺、限氧自养硝化-反硝化(OLAND)工艺等,除磷新技术可介绍反硝化除磷;在“人工湿地的类型”一节中,应补充介绍人工湿地的另一种经典类型——“潮汐流湿地”;在“高级氧化技术”一节中,仅介绍了羟基自由基,可补充介绍可作为氧化剂的其他自由基(如:硫酸根自由基);在“吸附原理”一节中,提及“因吸附反应通常是放热的,因此温度越低对吸附越有利”(第335页第6行),该提法与当前该领域的主流研究结果不符;在“吸附剂”一节中,可补充介绍与“活性炭”关联的“生物炭”。
4 增加实物插图,力求一目了然
插图对于提高学生对知识点的理解具有重要作用,精美的插图可让学生在学习某个知识点时获得事半功倍的效果[3]。但是,现有《水污染控制工程(下册)》教材中的插图多采用黑白绘制图,以实物照作为插图的地方屈指可数。水污染控制工程是一门理论与实践紧密结合的课程,但对于缺乏实践经验的学生而言,这些绘制图是抽象难懂的,在预习或自学教材时,若没有教师的指导,通常难以将理论知识与实际情况对应起来,进而产生困惑或造成似懂非懂的局面。
因此,建议教材中应该适当补充一些实物插图,如:主要水处理构筑物或反应器、水处理过程常见现象、活性污泥微生物、污水处理厂布局等,力求一目了然,更加直观的向学生展示与知识点相关的实物插图。
5 拓展学生视野,力求常学常新
教材修订是一项系统而复杂的工作,以《水污染控制工程》为例,第一版出版时间为1989年,随后于1999年、2007年、2015年分别进行了第二、三、四次修订工作,修订时间间隔为7~10年。知识的更新步伐是不会停滞的,再经典的内容也可能有新的延展,然而教材的修订工作具有一定的周期性,教材内容与当前的知识完全同步是几乎不可能做到的。由于对研究现状和进展的了解甚少,本科阶段学生的专业视野将受到限制。
为解决这一问题,笔者建议教材编写组专门开通一个水污染控制工程微信公众号,不定期更新水环境领域的研究进展和研究热点,为学生在课余学习提供更多的宝贵资源[4]。此外,在每一章(节)或关键章(节)可增设二维码,学生通过扫描二维码后,可上网自主学习或练习。借助新媒体作为学习媒介,拓展学生视野,做到常学常新,而不是仅限于对教材知识的学习[5]。
《水污染控制工程》教材的建设应当顺应环境科学与工程领域的发展趋势,这也是新时期培养专业技术人才的需求所在。一本优秀的教材,只有做到精益求精、层次分明、与时俱进、一目了然、常学常新,才能经久不衰,成为经得起时间考验的经典。笔者虽有吹毛求疵之嫌,但更多的是建言献策,如有不妥之处请同行批评指正,共同为下一版教材的修订工作出谋划策。