新形势下水污染控制工程课程教学改革

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摘要:近年我国大部分高校都在开展基于应用型创新人才培养目标的教学改革。环境工程专业作为一个应用性非常强的工科专业，是该新形势下改革的重点专业。水污染控制工程是环境工程专业的专业主干课，旨在为社会培养合格的污水处理工程人员。然而目前的教学方式不利于学生工程思维和能力的培养，毕业后不能很好适应工作需求。因此，基于培养应用型创新人才为目标，从教学内容和实践环节两个方面探讨了进行教学改革的可行方式。

关键词:水污染控制工程;教学改革;应用型人才

我国的高等学校依据人才培养类型的不同可分为三种基本类型，即综合性研究型大学、专业性应用型多科性或单科性大学或学院、职业性技能型高等院校［1］。其中，第二类高校主要目标是培养应用型人才，这类高校构成了我国高等教育体系的主体部分。21世纪初以来，应用型人才已经成为了我国普通高校人才培养的核心任务［2］。随着我国“科教兴国”和“创新型国家”战略的深入推广和实施，进一步要求作为发展核心驱动力的高校更必须将应用型人才，尤其是应用型创新人才培养，作为本科人才培养的首要目标和主要价值取向。国发(2014)19号文《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》中明确指出，采用试点推动、示范引领等方式，引导一批普通本科高等学校向应用技术类型高等学校转型，重点举办本科职业教育，招生、投入等政策措施向应用技术类型高等学校倾斜［3］。由此可见，基于应用型创新人才培养目标的本科教育是当前高校教学改革的重点和必由之路，也是第二类非研究型本科高校发展的重要机遇与挑战。应用型创新人才培养目标在高等院校中的实施具体到不同的学科或专业就需要结合专业自身的特点来进行布局或安排，不可能采用统一的模式。环境工程类专业是我国很多高校的主干专业，截止2017年全国开设环境工程专业的高校数量为330所，大多数工、理、农科高校都设有该专业，其中不少高校还将其作为重点专业［4］。在环境工程专业中，水污染控制工程课程属于专业核心课程，对培养学生专业能力和素养具有举足轻重的作用。因此，结合环境工程专业自身的特点，探讨基于应用型创新人才培养目标的水污染控制工程课程教学内容和方式的改革具有重要的实际意义，它对环境工程专业课程体系教学改革具有重要的指导作用。

1专业及课程特点分析

水污染控制工程是环境工程专业的一门专业核心课程，是一门工程应用性非常强的学科，同时也是一门涉及数学、物理、力学、化学、生物等学科交叉的课程［5－6］。本课程主要内容包括废水的物理处理、物化处理及生物处理等方法的基本理论、工作原理及设计计算。课程重视环境工程设计的实践性，提高学生分析和解决问题的能力。随着2015年《水污染防治行动计划》及一系列配套政策文件先后出台，水污染防治成为我国环保领域的重大政策举措。国家对高素质环保人才的需求日益迫切，如何使学生在扎实掌握水处理理论知识的基础上，进一步提高学生的实践能力，使学生做到“能处理、会设计”，这将是水污染控制工程教学的重要任务。

2课程教学改革探讨

2.1理论教学改革

目前大多课程教材是针对废水中污染物不同的存在状态，分别介绍其去除的原理及设计计算。这种教材编写形式系统的介绍了污水处理过程中各操作单元技术，有助于学生良好的掌握污水处理的基本理论知识，但是学生解决实际问题的综合能力得不到锻炼。实际上废水里面的污染物的形态多种多样，学生面对这些废水选择相应的处理工艺时，感觉难以入手。学生对于知识的结构成“块状”，不能系统的串联起来。为了避免上述问题，提高教学效果，适当地压缩污水生物处理原理等在《环境工程微生物学》课程中涉及到的知识，在讲授污水处理原则的基础上，增加许多不同类型废水的工程计算实例，使学生在解决问题、分析问题的过程中提高工程能力，让学生做到“能处理、会设计”。《水污染控制工程》教学内容信息量大，由于课时限制，老师讲授进度较快，学生在课堂上没有足够的时间进行理解、消化和吸收。为了解决这个问题，我们对多媒体课件上的文字进行精简，突出重点内容，对于难理解的如氧化沟工艺、UASB工艺等的基本结构和流体运动状态，采用flash的手段进行教学，使学生能够直观形象的了解此部分内容。老师授课时，遇到较难或者信息量较多的部分，有意识的放慢讲解速度，让学生有充分的时间理解和做笔记。其次，每周设有固定的答疑时间，课后帮助学生解答学习中遇到的各种问题。

2.2实践环节改革

(1)强化设计能力培养。通过设置的《水污染控制工程设计》课程设计，以工程应用为背景，培养学生工程意识，训练学生的工程设计能力。课程设计以小组为单位，根据老师给出的设计任务书，在老师的指导下进行废水处理工程设计，包括选择废水处理工艺，编制废水处理设计计算书，绘制废水处理构筑物及工艺设计图纸，通过这些练习可以增强学生对所学理论知识的掌握和灵活运用的能力。(2)加强综合性和设计性实验教学。在传统的水处理实验教学中，都是将水处理的各个实验分开进行验证性实验，用以加深学生对污水处理技术基本概念、基本原理和基本方法的理解［7］，但是却缺乏系统性和连贯性，为此我们开设了《环境工程综合实验》课程，让学生根据自己在《水污染控制工程设计》课程上设计的污水处理流程，做小试实验，验证设计的合理性。虽然这门课程的开设使专业需要负担的教学经费较多，但是却取得了非常好的效果。学生可以根据实验结果，直观看到自己设计中存在的问题，加以改正，对学生知识的巩固起到了非常好的效果，赢得了学生的高度评价。(3)增加多元化的现场教学。除了让学生进行综合设计性实验以外，我们还为尽可能的为学生安排现场参观实习，就近安排学生到生活污水处理厂、工业废水处理站等现场实地了解和学习各种污水处理工艺流程、处理设施的工艺参数和运行参数。(4)开展专题报告会。邀请水务企业总工、技术总监等实践经验丰富的高级工程师为学生介绍他们所在环保领域的发展动向、普遍存在的技术问题及解决措施等，让学生更好地理解课程专业知识是如何与实际应用相结合的，通过与专家的互动提升学生的专业热情和对专业发展动态的理解。(5)组织参加行业会展。2016年广州环博会期间，我们组织学生进行了现场观展，取得了较好的效果。学生普遍反映，在参观的过程中，通过现场近距离参观、交流的方式，极大的促进了他们对现代水处理理论与技术的理解，现场的各种展览模型也引起了他们的极大兴趣，大部分学生都通过观展确定了自己感兴趣的专业方向，激发了主观学习动力。(6)广泛联系企业开展生产实习。以学生就业为导向，广泛联系企业开展与实际岗位操作相结合的生产和毕业实习，加强工程训练，这也有助于学生在毕业进入工作岗位后，大大缩短实习时间，尽快进入工作状态。

3结语

水环境保护事关人民群众切身利益，事关全面建成小康社会，事关实现中华民族伟大复兴中国梦。当前，我国一些地区水环境质量差、水生态受损重、环境隐患多等问题十分突出，影响和损害群众健康，不利于经济社会持续发展，这就需要有更多的合格污水处理人才。高校作为培养此类人才的机构，应当积极探索改革教学方式和方法，激发学生学习的兴趣和积极性，努力提高学生的能力，有利于为社会培养高素质的环境工程技术人才。

参考文献

［1］潘懋元，石慧霞.应用型人才培养的历史探源［J］．江苏高教，2009(1):7－10.

［2］刘建国，黄顺年.应用型创新人才培养:问题，原因及对策［J］．当代教育理论与实践，2013，5(3):39－42.

［3］中华人民共和国国务院新闻办公室.国务院关于加快发展现代职业教育的决定［OL］．

［4］张焕祯，匡颖，王智丽，等.环境工程本科人才需求与教育教学改革研究［J］．环境工程，2013(s1):685－687.

［5］孔惠，陈家庆，周翠红，等.水污染控制工程课程教学与专业人才培养模式探讨［J］．化工高等教育，2009，26(2):34－37.

［6］聂丽君，陈梅芹.建设水污染控制工程多元化教学体系［J］．化工高等教育，2010，27(3):50－54.

［7］郭昌梓，孙根行.《水污染控制工程实验》教学改革的探讨［J］．实验科学与技术，2008，6(2):97－100.

作者:张涛 朱岸东 单位:电子科技大学中山学院材料与食品学院