實踐教學水污染控制工程論文
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一、課程建設(shè)依據(jù)和任務(wù)
經(jīng)過對我校水污染控制工程課程的分析，我們在今后的建設(shè)中確定了課程建設(shè)遵循的依據(jù)。1．課程應(yīng)服務(wù)于環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)。水污染控制工程是環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)的核心課程之一，除講授廢水處理基本理論、方法、技術(shù)和工藝外，還應(yīng)特別重視環(huán)保設(shè)備在廢水處理過程中的作用和地位，增強學生對水處理設(shè)備的理解。特別是對一些特色的水處理設(shè)備的操作和使用，能為生今后學習環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)其他課程奠定必要的專業(yè)知識。2．課程應(yīng)服務(wù)于“以職業(yè)為導向的高等教育”的辦學定位。一方面，我校是由原“高職”升格后的新“本科”學校，學校歷來重視與企業(yè)的天然聯(lián)系，重視企業(yè)的人才需求；另一方面，我國水污染狀況至今沒有得到顯著改善，近年來加快了污水處理廠（設(shè)施）建設(shè)，專業(yè)人才需求較大。加之我國環(huán)保設(shè)備行業(yè)技術(shù)水平不高，自主知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品少，產(chǎn)品主要集中在中低端領(lǐng)域，與發(fā)達國家差距較大。因而，水污染控制工程課程應(yīng)與“水處理工”職業(yè)技能鑒定和注冊環(huán)保工程師考試要求相適應(yīng)，以旨在提高學生在廢水處理設(shè)備的研發(fā)、設(shè)計、制造和操作的能力為課程建設(shè)的歸宿，不斷完善該課程在專業(yè)人才培養(yǎng)體系中的作用。3．課程應(yīng)服務(wù)于學生。學生是受教育的對象，學生對知識的掌握是考核課程建設(shè)優(yōu)劣的關(guān)鍵指標。課程的實施過程，是教師在與學生的互動中構(gòu)建學生知識體系的過程。在此過程中，教師的作用就是為學生理解課程內(nèi)容和構(gòu)建知識體系搭建“腳手架”。鑒于以上的分析，本課程組確定了以下幾個近期課程建設(shè)重點任務(wù)，即：教材建設(shè)、實踐教學建設(shè)、課程團隊建設(shè)、教學與方法建設(shè)等幾項內(nèi)容。
二、教材及輔助教材建設(shè)
教材是教學內(nèi)容的基本框架和落實課程教學目標的依據(jù)。教材的內(nèi)涵除了包含學科概念知識，還包含了編者對學科的理解與認識及對教學和學習方式的選擇。所以，教材具有多元的內(nèi)涵，這就要求選用者對教材進行深入研究。對于環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)，系統(tǒng)掌握水污染控制工程相關(guān)的科學原理和結(jié)論，了解該領(lǐng)域的發(fā)展方向和規(guī)律，明晰環(huán)保設(shè)備在水處理系統(tǒng)中的地位和作用，就是編寫或選用教材時須考慮的因素。就目前而言，水污染控制工程可選教材較多，但多側(cè)重理論，因此教材建設(shè)或選用應(yīng)遵循“適度性、先進性、特色性、經(jīng)典性”等幾個原則。我校水污染控制工程教材建設(shè)包括了兩個方面：一是使用教材建設(shè)，二是輔助教材建設(shè)。
1．使用教材建設(shè)
在過去的幾年中，本課程選擇的是已有教材，通過對目前國內(nèi)幾所院校通用的幾本水污染控制工程教材進行比較，我們選擇了由西安建筑科技大學彭黨聰主編的國家級規(guī)劃教材《水污染控制工程》（第三版，冶金工業(yè)出版社）。該書編排新穎，理論適中，知識性強，概念嚴謹，內(nèi)容包括：不溶態(tài)污染物分離技術(shù)、生物轉(zhuǎn)化技術(shù)、化學轉(zhuǎn)化技術(shù)、溶解態(tài)污染物物理化學分離技術(shù)、廢水再生利用與排放、污泥處理與處置和污水處理廠設(shè)計。但是，隨著科技的發(fā)展，水污染控制工程所涉及的工藝和技術(shù)也在不斷進步，知識更新日新月異，教材滯后于新技術(shù)新工藝的情況無法避免。為了彌補這一不足，我們在其他方面，諸如輔助教材、課程教學等方面加以修正。
2．輔助教材建設(shè)
教科書不是唯一的教材，發(fā)展和完善教材是每一個教師的責任，而輔助教材就是對教材不足的一個很好的補充和完善。同時，它也能拓展學生的知識面，讓學生了解最新的技術(shù)和動態(tài)。本課程組選用和正在編寫的輔助教材：教材類，有高廷耀主編的《水污染控制工程》、許保久主編的《當代給水與廢水處理原理》、胡紀萃主編的《廢水厭氧生物處理理論與技術(shù)》等；工具書類，有《給水排水設(shè)計手冊》《三廢處理工程技術(shù)手冊•廢水卷》等；期刊類，主要有《工業(yè)水處理》《環(huán)境工程》《給水排水》Water Research等國內(nèi)外知名期刊；自編類，有教師編寫的操作指導、水污染控制技術(shù)前沿、新型水處理設(shè)備知識等。此外，我們還購進了北京東方仿真公司的素材軟件庫，為學生提供了各種廢水處理工藝原理及流程的直觀的flash動畫，并從網(wǎng)上搜集了廢水處理廠實況錄像，生活污水、工業(yè)廢水處理工程設(shè)計實例等教學輔助材料。
三、實踐教學建設(shè)
實踐教學是鞏固理論知識的有效途徑，是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的高素質(zhì)工程技術(shù)人員的重要環(huán)節(jié)。它通過理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學生掌握科學的方法，提高動手能力。與本課程相關(guān)的實踐教學環(huán)節(jié)包括：參觀實習、實驗、實訓、學生參與教師科研等。
1．參觀實習
在大一、大二時，我們安排認識實習和參觀實習，主要目的是讓剛進入大學的新生了解企業(yè)概況，初步熟悉污水處理過程、了解水處理工藝和設(shè)備，使學生對現(xiàn)場有一個直觀的了解，為專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課程的學習做準備。安排參觀實習的企業(yè)主要是城市污水處理廠、工業(yè)廢水處理站、水處理設(shè)施和環(huán)保設(shè)備企業(yè)，包括：上海東區(qū)污水處理廠、白龍港污水處理廠、新金橋工業(yè)廢棄物處理公司、上海綠環(huán)機械有限公司等。為了彌補理論課程期間無實踐環(huán)節(jié)的不足，我們還計劃組織學生參加每年一次的中國上海國際環(huán)保工業(yè)展覽會，讓學生們從展會上學習知識。
2．實驗教學
目前開設(shè)的實驗項目有活性炭吸附實驗、混凝澄清實驗、化學氧化法處理有機廢水、污水可生化性能測定、離子交換軟化和除鹽實驗、顆粒自由沉降實驗等。由于場地的限制，實驗分多批次進行；實驗過程中要求學生認真嚴謹，重視細節(jié)，發(fā)揮積極性、主動性，以提高分析和解決問題的能力。今后建設(shè)的方向是增加綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗項目，滿足不同學生的需求。如開設(shè)高濃度難降解廢水組合工藝實驗、周邊河道污染綜合治理實驗等。
3．實訓教學
實訓環(huán)節(jié)是理論課結(jié)束后，學生分散到企業(yè)實訓的教學環(huán)節(jié)。由于不統(tǒng)一安排，學生進入企業(yè)是由學校提供企業(yè)崗位信息，或由學生自主聯(lián)系，經(jīng)學院審核同意后進入企業(yè)崗位實習。為了保證實習效果，制訂統(tǒng)一的實習要求，學生由班導師負責管理，學生表現(xiàn)由企業(yè)鑒定，鑒定評語寫在統(tǒng)一的“企業(yè)評價鑒定表”中。同時，學生的實習表現(xiàn)與學生的畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)掛鉤，這既能讓學生實實在在實習，又保證了實習質(zhì)量和效果。
4．學生“參與教師科研”
學生參與教師科研是實際加入到教師的科研團隊中去，在教師的指導下，利用課余時間到實驗室做實驗，教師隨時跟進。我們還將符合畢業(yè)課題要求的“學生參與課題”轉(zhuǎn)化為畢設(shè)課題，學生可以提早進入畢業(yè)課題的準備，這也極大激發(fā)了學生的活力。經(jīng)過幾年的實踐，參與教師科研的學生越來越多，有力促進了教學的良性發(fā)展。通過參觀實習、認識實習、專業(yè)實驗、實訓環(huán)節(jié)和學生參與教師科研等一系列實踐環(huán)節(jié)，學生不僅認識和掌握了廢水處理的有關(guān)實驗知識，逐步鞏固了操作技能，也加深了對所學理論知識的理解，更重要的是調(diào)動了積極性，形成了“我要學”的良好學習氛圍。
四、課程團隊建設(shè)
教師是課程建設(shè)的關(guān)鍵，教師的能力和水平?jīng)Q定了人才培養(yǎng)的質(zhì)量。因而團隊建設(shè)是課程建設(shè)的重要任務(wù)之一。優(yōu)秀的課程團隊需要教師們目標一致，互信互助，團結(jié)一致，在課程建設(shè)中有意識地努力參與，有效合作，從而形成良好的、能創(chuàng)造出業(yè)績的工作氛圍，為教師的成長成才和學生的培養(yǎng)奠定堅實的基礎(chǔ)。隨著時代的發(fā)展，培養(yǎng)既懂理論又有技能的“雙師型”教師隊伍已是當務(wù)之急。本課程教學團隊建設(shè)主要有以下幾個方面。
1．積累企業(yè)經(jīng)驗
一方面，根據(jù)學校的要求，任課教師需到企業(yè)實習實踐一年，并接受學校考核。課程組現(xiàn)有教師均參加了學校組織的“下企業(yè)”項目，并通過了學校的考評；另一方面，我們也不定期地到合作企業(yè)參加實踐活動，聘請企業(yè)、公司優(yōu)秀工程技術(shù)和管理人員到學校傳授經(jīng)驗，從各方面增加教師現(xiàn)場經(jīng)驗和實踐技能。
2．完善培養(yǎng)制度
課程團隊從加強教育教學訓練，增強教學能力方面入手，進行隊伍建設(shè)。通過定期組織隨堂聽課、課程研討、師生評教等方式尋找授課中存在的不足，使教師有的放矢地開展教學研究和提高自身的教學能力。水污染控制工程目前采用主講教師AB角制，教師輪流主講理論課和實驗課程。此外，我們還將探索新的授課模式，諸如根據(jù)教師的研究專長，負責不同章節(jié)的授課任務(wù)，以便將課程內(nèi)容做精做細。
3．合理人員分工
根據(jù)團隊確立的創(chuàng)建精品課程優(yōu)秀團隊，提高團隊成員整體素質(zhì)，促進課程教學改革與創(chuàng)新的建設(shè)目標，團隊教師進行了分工，包括：資料收集、教材完善、創(chuàng)新性實驗方案制訂、網(wǎng)站建設(shè)等相關(guān)內(nèi)容。
五、課程教學與方法
水污染控制工程涉及面廣、內(nèi)容多、學時少，因此，課堂教學難度較大。課程組在授課過程中突出重點，靈活應(yīng)用各種教學方法，結(jié)合PPT、Flash、圖片、視頻等教學新手段，將課程中涉及的構(gòu)筑物、工藝流程、設(shè)備結(jié)構(gòu)等用動畫、圖片、視頻等方式直觀呈現(xiàn)在學生面前，激發(fā)學生的學習興趣，這既可避免“填鴨式”的教學弊端，又可解決學時有限的問題。但在使用過程中，我們也發(fā)現(xiàn)，個別教師依賴于新技術(shù)、新手段，板書很少使用，學生反映速度快、跟不上。為此，我們也要求在授課中，對一些需要推導的公式、概念、原理等須采用板書方式授課，不能用PPT一帶而過。在教學中，我們采用或探索的教學方法主要有以下幾種：講授法、案例教學法、課堂討論法、啟發(fā)式教學法、直觀教學法、比較教學法、模擬教學法等。
六、結(jié)語
水污染控制工程是一門實踐性很強的課程。通過水污染控制工程課程建設(shè)，我們不斷完善課程軟、硬件條件，提高課程團隊整體素質(zhì)，通過多樣化的授課方式，探索符合“以職業(yè)為導向的高等教育”的人才培養(yǎng)模式，最終使學生在學習這門課程的過程中提升自己分析問題和解決問題的能力，為之后學生的畢業(yè)設(shè)計及進入工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。
作者：梁波 朱學峰 馬長文 單位：上海第二工業(yè)大學環(huán)境與材料工程學院
