新形勢(shì)下水污染控制工程課程教學(xué)改革

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摘要:近年我國大部分高校都在開展基于應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的教學(xué)改革。環(huán)境工程專業(yè)作為一個(gè)應(yīng)用性非常強(qiáng)的工科專業(yè)，是該新形勢(shì)下改革的重點(diǎn)專業(yè)。水污染控制工程是環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)主干課，旨在為社會(huì)培養(yǎng)合格的污水處理工程人員。然而目前的教學(xué)方式不利于學(xué)生工程思維和能力的培養(yǎng)，畢業(yè)后不能很好適應(yīng)工作需求。因此，基于培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才為目標(biāo)，從教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐環(huán)節(jié)兩個(gè)方面探討了進(jìn)行教學(xué)改革的可行方式。

關(guān)鍵詞:水污染控制工程;教學(xué)改革;應(yīng)用型人才

我國的高等學(xué)校依據(jù)人才培養(yǎng)類型的不同可分為三種基本類型，即綜合性研究型大學(xué)、專業(yè)性應(yīng)用型多科性或單科性大學(xué)或?qū)W院、職業(yè)性技能型高等院校［1］。其中，第二類高校主要目標(biāo)是培養(yǎng)應(yīng)用型人才，這類高校構(gòu)成了我國高等教育體系的主體部分。21世紀(jì)初以來，應(yīng)用型人才已經(jīng)成為了我國普通高校人才培養(yǎng)的核心任務(wù)［2］。隨著我國“科教興國”和“創(chuàng)新型國家”戰(zhàn)略的深入推廣和實(shí)施，進(jìn)一步要求作為發(fā)展核心驅(qū)動(dòng)力的高校更必須將應(yīng)用型人才，尤其是應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)，作為本科人才培養(yǎng)的首要目標(biāo)和主要價(jià)值取向。國發(fā)(2014)19號(hào)文《國務(wù)院關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》中明確指出，采用試點(diǎn)推動(dòng)、示范引領(lǐng)等方式，引導(dǎo)一批普通本科高等學(xué)校向應(yīng)用技術(shù)類型高等學(xué)校轉(zhuǎn)型，重點(diǎn)舉辦本科職業(yè)教育，招生、投入等政策措施向應(yīng)用技術(shù)類型高等學(xué)校傾斜［3］。由此可見，基于應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的本科教育是當(dāng)前高校教學(xué)改革的重點(diǎn)和必由之路，也是第二類非研究型本科高校發(fā)展的重要機(jī)遇與挑戰(zhàn)。應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)在高等院校中的實(shí)施具體到不同的學(xué)科或?qū)I(yè)就需要結(jié)合專業(yè)自身的特點(diǎn)來進(jìn)行布局或安排，不可能采用統(tǒng)一的模式。環(huán)境工程類專業(yè)是我國很多高校的主干專業(yè)，截止2017年全國開設(shè)環(huán)境工程專業(yè)的高校數(shù)量為330所，大多數(shù)工、理、農(nóng)科高校都設(shè)有該專業(yè)，其中不少高校還將其作為重點(diǎn)專業(yè)［4］。在環(huán)境工程專業(yè)中，水污染控制工程課程屬于專業(yè)核心課程，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)能力和素養(yǎng)具有舉足輕重的作用。因此，結(jié)合環(huán)境工程專業(yè)自身的特點(diǎn)，探討基于應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的水污染控制工程課程教學(xué)內(nèi)容和方式的改革具有重要的實(shí)際意義，它對(duì)環(huán)境工程專業(yè)課程體系教學(xué)改革具有重要的指導(dǎo)作用。

1專業(yè)及課程特點(diǎn)分析

水污染控制工程是環(huán)境工程專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，是一門工程應(yīng)用性非常強(qiáng)的學(xué)科，同時(shí)也是一門涉及數(shù)學(xué)、物理、力學(xué)、化學(xué)、生物等學(xué)科交叉的課程［5－6］。本課程主要內(nèi)容包括廢水的物理處理、物化處理及生物處理等方法的基本理論、工作原理及設(shè)計(jì)計(jì)算。課程重視環(huán)境工程設(shè)計(jì)的實(shí)踐性，提高學(xué)生分析和解決問題的能力。隨著2015年《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》及一系列配套政策文件先后出臺(tái)，水污染防治成為我國環(huán)保領(lǐng)域的重大政策舉措。國家對(duì)高素質(zhì)環(huán)保人才的需求日益迫切，如何使學(xué)生在扎實(shí)掌握水處理理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)踐能力，使學(xué)生做到“能處理、會(huì)設(shè)計(jì)”，這將是水污染控制工程教學(xué)的重要任務(wù)。

2課程教學(xué)改革探討

2.1理論教學(xué)改革

目前大多課程教材是針對(duì)廢水中污染物不同的存在狀態(tài)，分別介紹其去除的原理及設(shè)計(jì)計(jì)算。這種教材編寫形式系統(tǒng)的介紹了污水處理過程中各操作單元技術(shù)，有助于學(xué)生良好的掌握污水處理的基本理論知識(shí)，但是學(xué)生解決實(shí)際問題的綜合能力得不到鍛煉。實(shí)際上廢水里面的污染物的形態(tài)多種多樣，學(xué)生面對(duì)這些廢水選擇相應(yīng)的處理工藝時(shí)，感覺難以入手。學(xué)生對(duì)于知識(shí)的結(jié)構(gòu)成“塊狀”，不能系統(tǒng)的串聯(lián)起來。為了避免上述問題，提高教學(xué)效果，適當(dāng)?shù)貕嚎s污水生物處理原理等在《環(huán)境工程微生物學(xué)》課程中涉及到的知識(shí)，在講授污水處理原則的基礎(chǔ)上，增加許多不同類型廢水的工程計(jì)算實(shí)例，使學(xué)生在解決問題、分析問題的過程中提高工程能力，讓學(xué)生做到“能處理、會(huì)設(shè)計(jì)”?！端廴究刂乒こ獭方虒W(xué)內(nèi)容信息量大，由于課時(shí)限制，老師講授進(jìn)度較快，學(xué)生在課堂上沒有足夠的時(shí)間進(jìn)行理解、消化和吸收。為了解決這個(gè)問題，我們對(duì)多媒體課件上的文字進(jìn)行精簡，突出重點(diǎn)內(nèi)容，對(duì)于難理解的如氧化溝工藝、UASB工藝等的基本結(jié)構(gòu)和流體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，采用flash的手段進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生能夠直觀形象的了解此部分內(nèi)容。老師授課時(shí)，遇到較難或者信息量較多的部分，有意識(shí)的放慢講解速度，讓學(xué)生有充分的時(shí)間理解和做筆記。其次，每周設(shè)有固定的答疑時(shí)間，課后幫助學(xué)生解答學(xué)習(xí)中遇到的各種問題。

2.2實(shí)踐環(huán)節(jié)改革

(1)強(qiáng)化設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)。通過設(shè)置的《水污染控制工程設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)，以工程應(yīng)用為背景，培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)，訓(xùn)練學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力。課程設(shè)計(jì)以小組為單位，根據(jù)老師給出的設(shè)計(jì)任務(wù)書，在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行廢水處理工程設(shè)計(jì)，包括選擇廢水處理工藝，編制廢水處理設(shè)計(jì)計(jì)算書，繪制廢水處理構(gòu)筑物及工藝設(shè)計(jì)圖紙，通過這些練習(xí)可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的掌握和靈活運(yùn)用的能力。(2)加強(qiáng)綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在傳統(tǒng)的水處理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，都是將水處理的各個(gè)實(shí)驗(yàn)分開進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，用以加深學(xué)生對(duì)污水處理技術(shù)基本概念、基本原理和基本方法的理解［7］，但是卻缺乏系統(tǒng)性和連貫性，為此我們開設(shè)了《環(huán)境工程綜合實(shí)驗(yàn)》課程，讓學(xué)生根據(jù)自己在《水污染控制工程設(shè)計(jì)》課程上設(shè)計(jì)的污水處理流程，做小試實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證設(shè)計(jì)的合理性。雖然這門課程的開設(shè)使專業(yè)需要負(fù)擔(dān)的教學(xué)經(jīng)費(fèi)較多，但是卻取得了非常好的效果。學(xué)生可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，直觀看到自己設(shè)計(jì)中存在的問題，加以改正，對(duì)學(xué)生知識(shí)的鞏固起到了非常好的效果，贏得了學(xué)生的高度評(píng)價(jià)。(3)增加多元化的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。除了讓學(xué)生進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)以外，我們還為盡可能的為學(xué)生安排現(xiàn)場(chǎng)參觀實(shí)習(xí)，就近安排學(xué)生到生活污水處理廠、工業(yè)廢水處理站等現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地了解和學(xué)習(xí)各種污水處理工藝流程、處理設(shè)施的工藝參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)。(4)開展專題報(bào)告會(huì)。邀請(qǐng)水務(wù)企業(yè)總工、技術(shù)總監(jiān)等實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的高級(jí)工程師為學(xué)生介紹他們所在環(huán)保領(lǐng)域的發(fā)展動(dòng)向、普遍存在的技術(shù)問題及解決措施等，讓學(xué)生更好地理解課程專業(yè)知識(shí)是如何與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的，通過與專家的互動(dòng)提升學(xué)生的專業(yè)熱情和對(duì)專業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)的理解。(5)組織參加行業(yè)會(huì)展。2016年廣州環(huán)博會(huì)期間，我們組織學(xué)生進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)觀展，取得了較好的效果。學(xué)生普遍反映，在參觀的過程中，通過現(xiàn)場(chǎng)近距離參觀、交流的方式，極大的促進(jìn)了他們對(duì)現(xiàn)代水處理理論與技術(shù)的理解，現(xiàn)場(chǎng)的各種展覽模型也引起了他們的極大興趣，大部分學(xué)生都通過觀展確定了自己感興趣的專業(yè)方向，激發(fā)了主觀學(xué)習(xí)動(dòng)力。(6)廣泛聯(lián)系企業(yè)開展生產(chǎn)實(shí)習(xí)。以學(xué)生就業(yè)為導(dǎo)向，廣泛聯(lián)系企業(yè)開展與實(shí)際崗位操作相結(jié)合的生產(chǎn)和畢業(yè)實(shí)習(xí)，加強(qiáng)工程訓(xùn)練，這也有助于學(xué)生在畢業(yè)進(jìn)入工作崗位后，大大縮短實(shí)習(xí)時(shí)間，盡快進(jìn)入工作狀態(tài)。

3結(jié)語

水環(huán)境保護(hù)事關(guān)人民群眾切身利益，事關(guān)全面建成小康社會(huì)，事關(guān)實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興中國夢(mèng)。當(dāng)前，我國一些地區(qū)水環(huán)境質(zhì)量差、水生態(tài)受損重、環(huán)境隱患多等問題十分突出，影響和損害群眾健康，不利于經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)發(fā)展，這就需要有更多的合格污水處理人才。高校作為培養(yǎng)此類人才的機(jī)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)積極探索改革教學(xué)方式和方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性，努力提高學(xué)生的能力，有利于為社會(huì)培養(yǎng)高素質(zhì)的環(huán)境工程技術(shù)人才。

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作者:張濤 朱岸東 單位:電子科技大學(xué)中山學(xué)院材料與食品學(xué)院