樊開青 王 勇 史紅林
(1.江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇 句容 212400;2.臺(tái)州學(xué)院 浙江 臨海 317000)
高職《水污染控制技術(shù)》教學(xué)存在的問(wèn)題及改革探討
樊開青1王 勇2史紅林1
(1.江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇 句容 212400;2.臺(tái)州學(xué)院 浙江 臨海 317000)
針對(duì)目前高職《水污染控制技術(shù)》課程教學(xué)存在的問(wèn)題,結(jié)合該課程特點(diǎn)和實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn),就如何提高課堂教學(xué)質(zhì)量,在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行了探討。
高職;水污染控制技術(shù);實(shí)踐教學(xué);問(wèn)題;探討
《水污染控制技術(shù)》課程是高職高專院校環(huán)境類專業(yè)必修的主干課程之一,主要培養(yǎng)學(xué)生掌握各種水處理技術(shù)原理,熟悉各種污水處理方法的處理過(guò)程,了解污水處理廠的運(yùn)行和維護(hù)管理,并具有基本的實(shí)際操作技能,也直接為學(xué)生取得 “水環(huán)境監(jiān)測(cè)工”、“污水處理工”和“設(shè)備維修工”等職業(yè)資格證書奠定知識(shí)技能基礎(chǔ)。
本課程實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)較多,工程應(yīng)用性強(qiáng),要求學(xué)生具備較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和必需的工程基礎(chǔ)知識(shí)。如果按照“以教師為中心”的傳統(tǒng)教學(xué)方法開展教學(xué)活動(dòng),不僅難以提高本課程的教學(xué)質(zhì)量,而且會(huì)限制整體專業(yè)教學(xué)效果的提高。因此,從本課程特點(diǎn)出發(fā),探索適宜的教學(xué)途徑和教學(xué)手段,不斷更新教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,顯得尤為重要。
教材內(nèi)容有待充實(shí)和更新 高職高專院校培養(yǎng)的是技能型應(yīng)用人才,多數(shù)學(xué)生畢業(yè)后將在企業(yè)一線從事技術(shù)工作,如果專業(yè)課程的教材在一定程度上落后于科技發(fā)展,學(xué)生畢業(yè)后就會(huì)對(duì)市場(chǎng)上的新技術(shù)不了解。我院本課程選用的教材是化學(xué)工業(yè)出版社2004年出版的《水污染控制技術(shù)》(王金梅主編)。本教材屬教育部高職高專規(guī)劃教材,側(cè)重基本概念、技術(shù)原理和方法,也注意吸收了污水處理的新工藝和新技術(shù)。但隨著水污染控制技術(shù)的不斷發(fā)展,新的工藝和新的方法層出不窮。要使學(xué)生不僅懂技術(shù)又懂市場(chǎng),不僅懂得本專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí),又了解本專業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)和最新研究動(dòng)態(tài),就需要不斷地補(bǔ)充新知識(shí),更新教材內(nèi)容。
課程內(nèi)容多,課時(shí)少 目前,國(guó)內(nèi)開設(shè)環(huán)境類專業(yè)的一些本科高校,本課程的授課課時(shí)多在100學(xué)時(shí)左右,而三年制高職高專院校一般安排60學(xué)時(shí)左右。有限的授課課時(shí)增加了本課程的教學(xué)難度,這就要求授課教師在了解本課程教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上,適當(dāng)精簡(jiǎn)陳舊內(nèi)容,把握好重點(diǎn)和難點(diǎn)。
抽象的教學(xué)內(nèi)容缺少形象化的教學(xué)手段 本課程涉及很多污水處理工藝和構(gòu)筑物,每種工藝都有各自的特點(diǎn),理論性強(qiáng),內(nèi)容抽象。而教材中展示的污水處理工藝流程和構(gòu)筑物的構(gòu)造多數(shù)都是示意圖,學(xué)生缺乏感性認(rèn)識(shí),普遍感覺內(nèi)容抽象枯燥,讓人不感興趣。因此,應(yīng)借助形象化的教學(xué)手段,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高課堂教學(xué)效果。
學(xué)生工程知識(shí)基礎(chǔ)薄弱 本課程是一門工程應(yīng)用性很強(qiáng)的專業(yè)課程,其中水處理工程原理和設(shè)計(jì)是環(huán)境類專業(yè)學(xué)生不可缺少的知識(shí)和技能。而高職高專學(xué)生工程知識(shí)基礎(chǔ)薄弱,對(duì)實(shí)際工程的了解缺少感性認(rèn)識(shí),限制了學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)和發(fā)揮。
實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容有待優(yōu)化 實(shí)踐教學(xué)改革的關(guān)鍵是優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容。本課程傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,多數(shù)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有條件而設(shè)立的簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)性或驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,缺少綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。而實(shí)踐教學(xué)的目的是實(shí)現(xiàn)由知識(shí)到技能的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。因此,在本課程的實(shí)踐教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)增加應(yīng)用性綜合實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
科學(xué)組織,更新教學(xué)內(nèi)容 隨著現(xiàn)代生物技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展,水污染控制技術(shù)也在不斷地發(fā)展和變化。因此,教學(xué)須根據(jù)本領(lǐng)域科技發(fā)展,科學(xué)、合理地組織教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化課程體系,及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容,并精簡(jiǎn)陳舊內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容的更新可利用科研成果、工程實(shí)踐、學(xué)術(shù)交流、互聯(lián)網(wǎng)等資源,補(bǔ)充水處理的新工藝、新技術(shù)、新材料和新設(shè)備,將國(guó)內(nèi)外本領(lǐng)域的發(fā)展前沿信息充實(shí)到課堂教學(xué)中,不僅可使教學(xué)內(nèi)容持續(xù)更新,實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的可持續(xù)發(fā)展,也可拓寬學(xué)生的知識(shí)視野,提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
準(zhǔn)確定位重點(diǎn)、難點(diǎn) 本課程內(nèi)容多,涉及面廣,公式多,理論性強(qiáng),主要包括各種污水處理技術(shù)的基本概念、原理、構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)、污泥處理、循環(huán)冷卻水處理、污水處理廠的設(shè)計(jì)與運(yùn)行管理等。教學(xué)重點(diǎn)主要是使學(xué)生全面、系統(tǒng)地掌握各種污水處理技術(shù)的原理、工藝設(shè)計(jì),提高學(xué)生的工程應(yīng)用能力。在重點(diǎn)內(nèi)容的組織上以污水的物理處理、化學(xué)處理、厭氧生物處理、好氧生物處理為主線,加強(qiáng)對(duì)各處理技術(shù)單元的基本原理、流程選擇、處理設(shè)備設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理知識(shí)的講解。對(duì)于理論性強(qiáng)的公式的推導(dǎo)和系數(shù)、參數(shù)的分析,應(yīng)盡量簡(jiǎn)化,只做簡(jiǎn)單介紹或留給學(xué)生自學(xué)。培養(yǎng)學(xué)生理解學(xué)科前沿發(fā)展動(dòng)態(tài),掌握新理論、新技術(shù),能夠針對(duì)不同污水的水質(zhì)特點(diǎn)把所學(xué)的多種污水處理技術(shù)單元操作和單元過(guò)程有機(jī)地結(jié)合起來(lái),是本課程的教學(xué)難點(diǎn)。
合理使用現(xiàn)代化教學(xué)手段或直觀教具,有效組織課堂教學(xué) 對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)方式難以傳遞的抽象知識(shí)內(nèi)容,如各種水處理構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)、各種水處理單元的運(yùn)行過(guò)程等,應(yīng)用多媒體教學(xué)或展示直觀教具,有利于提高課堂教學(xué)效果。多媒體教學(xué)系統(tǒng)以文字、圖片、視聽材料等形式使教學(xué)過(guò)程直觀、生動(dòng),能大大增加課堂教學(xué)的信息量,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如講授具體構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)和工作原理時(shí),可以先利用多媒體課件以圖片的形式展示構(gòu)筑物的實(shí)際照片,再進(jìn)一步講解其工作原理并以動(dòng)畫的形式演示其工作過(guò)程,模擬污水處理的動(dòng)態(tài)流程,可使教學(xué)過(guò)程直觀、生動(dòng),增加學(xué)生感性認(rèn)識(shí)和對(duì)抽象知識(shí)的理解。而充分利用模型、掛圖或工程中的小型設(shè)備等直觀教具,可使概念的表述簡(jiǎn)單化,降低學(xué)生理解問(wèn)題的難度。如講授生物膜的掛膜介質(zhì)、濾料、曝氣設(shè)備、電滲析膜片、離子交換樹脂時(shí),可利用工程中的實(shí)物或其模型激發(fā)學(xué)生的興趣,加深學(xué)生對(duì)事物本質(zhì)的認(rèn)識(shí),增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。
科學(xué)結(jié)合相關(guān)工程實(shí)例,培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí) 本課程是一門工程應(yīng)用性很強(qiáng)的課程,在教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)注重工程實(shí)例與理論教學(xué)的結(jié)合。在講授污水處理工藝的選擇、設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理時(shí),可結(jié)合具體的污水處理廠的工程實(shí)例由淺入深地講解,使學(xué)生在加深理解課堂所學(xué)知識(shí)的同時(shí),又能間接地了解工程實(shí)際情況,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。學(xué)生知識(shí)的積累和能力的增長(zhǎng)不能僅僅在課堂內(nèi)進(jìn)行,可利用教學(xué)實(shí)習(xí)的環(huán)節(jié)帶領(lǐng)學(xué)生參觀具體工程項(xiàng)目或?qū)嶋H工程現(xiàn)場(chǎng),請(qǐng)現(xiàn)場(chǎng)的工程師介紹工藝運(yùn)行的情況、常出現(xiàn)的問(wèn)題及其解決和防范措施等,增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。也可帶學(xué)生到采用不同工藝的污水處理廠參觀,這些污水處理廠的處理方法基本上涵蓋了物理法、化學(xué)法、物化法、生物法,現(xiàn)場(chǎng)講解能起到事半功倍的效果。
重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),增設(shè)綜合應(yīng)用性實(shí)驗(yàn) 增設(shè)綜合應(yīng)用性實(shí)驗(yàn),包括實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備、污水處理工藝的運(yùn)行管理和調(diào)試、水質(zhì)指標(biāo)的測(cè)試、數(shù)據(jù)處理等整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,都由學(xué)生獨(dú)立完成,有助于學(xué)生了解污水處理的基本程序,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力。綜合性實(shí)驗(yàn)也可通過(guò)將各項(xiàng)獨(dú)立相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有機(jī)地整合而成。如“城市生活污水處理系統(tǒng)的觀測(cè)”、“污泥沉降比和污泥指數(shù)的測(cè)定”和“活性污泥生物相的觀察”等屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),若獨(dú)立開展,教師設(shè)計(jì)好了實(shí)驗(yàn)過(guò)程,學(xué)生只會(huì)機(jī)械操作,以完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)為目的,實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果差。若將三個(gè)實(shí)驗(yàn)整合成一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn),即“活性污泥法處理城市生活污水”,該實(shí)驗(yàn)綜合性強(qiáng),涉及生活污水處理過(guò)程以及各種處理方法和手段,對(duì)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力提出了更高的要求。本實(shí)驗(yàn)以學(xué)生自行設(shè)計(jì)為主,教師指導(dǎo)為輔,充分體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的綜合性,能使學(xué)生了解各單項(xiàng)實(shí)驗(yàn)之間的聯(lián)系性,切實(shí)加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作技能及數(shù)據(jù)分析和處理能力,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。
善于運(yùn)用教師科研成果,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣 實(shí)驗(yàn)教學(xué)是課堂教學(xué)的延伸和拓展,實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入教師科研成果,特別是本專業(yè)教師參與的科研項(xiàng)目的成果,更能吸引學(xué)生的注意力,提高學(xué)生的興趣。本課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中有很多是模擬裝置的演示實(shí)驗(yàn),例如,過(guò)濾及反沖洗實(shí)驗(yàn)、沉淀實(shí)驗(yàn)、SBR法自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、生物轉(zhuǎn)盤實(shí)驗(yàn)、生物濾池實(shí)驗(yàn)等。這些實(shí)驗(yàn)多數(shù)都為模型演示實(shí)驗(yàn)。通過(guò)這些模擬實(shí)驗(yàn),學(xué)生只能了解這些裝置的構(gòu)造、原理和使用方法,對(duì)于如何將這些方法應(yīng)用于污水處理中、在運(yùn)行過(guò)程中如何進(jìn)行調(diào)試和控制等知識(shí)很難在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中獲得。但如果將科研成果引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,就會(huì)突破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的約束,使教學(xué)效果得到明顯改善,使這些模型演示實(shí)驗(yàn)起到真正的“模擬”作用。例如,我院購(gòu)置了一臺(tái)“A2/0工藝處理城市生活污水的模擬實(shí)驗(yàn)裝置”,并將其引用到 “改進(jìn)A2/0法處理生活污水及景觀回用”的科研中。在課程的實(shí)驗(yàn)課中,學(xué)生可通過(guò)觀察教師在科研中培養(yǎng)的活性污泥或生物膜相判斷裝置的運(yùn)行效果,了解裝置的運(yùn)行啟動(dòng)、調(diào)試和控制。這不僅激發(fā)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣,提高了學(xué)生處理實(shí)際問(wèn)題的能力,而且還培養(yǎng)了學(xué)生的工程意識(shí)。
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(本文責(zé)任編輯:謝良才)
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1672-5727(2010)12-0088-02
樊開青(1975—),女,工學(xué)碩士,江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師,研究方向?yàn)榄h(huán)境類課程的教學(xué)及水污染控制。