李娟英,邵 留,凌 云，彭自然

(上海海洋大學(xué) 農(nóng)業(yè)部淡水水產(chǎn)種質(zhì)資源重點實驗室，上海 201306)

·技術(shù)安全與環(huán)境保護·

環(huán)境污染控制與工程設(shè)計課程群的建設(shè)

李娟英,邵 留,凌 云，彭自然

(上海海洋大學(xué) 農(nóng)業(yè)部淡水水產(chǎn)種質(zhì)資源重點實驗室，上海 201306)

在分析目前環(huán)境類大學(xué)畢業(yè)生面臨的就業(yè)困境的基礎(chǔ)上，提出以提升大學(xué)生實踐動手能力和解決實際環(huán)境問題能力為目標(biāo)的環(huán)境污染控制與工程設(shè)計課程群的建設(shè)。 通過課程群內(nèi)的5門主要課程理論講授內(nèi)容的優(yōu)化和對應(yīng)實驗課程的改革，以及配套實習(xí)內(nèi)容的創(chuàng)新性運營等措施，整體提升了課程群的優(yōu)勢，為切實提高本科教學(xué)質(zhì)量和大學(xué)生專業(yè)實踐能力提供了一條可供借鑒的途徑。

課程群；污染控制；工程設(shè)計；實踐能力

1 課程建設(shè)的目的

目前，全國有200多所高校設(shè)置了環(huán)境工程專業(yè)，年招生量達2萬多人[1]。但上海市教委在2013年以就業(yè)為導(dǎo)向的預(yù)警專業(yè)調(diào)查結(jié)果中，環(huán)境工程專業(yè)名列其中[2]。之所以被預(yù)警，是因為環(huán)境工程專業(yè)在上海高校中重復(fù)設(shè)置多，連續(xù)多年招生第一志愿錄取率低，調(diào)劑和征求志愿錄取率高，且畢業(yè)生簽約率和就業(yè)率低。目前，環(huán)境類專業(yè)就業(yè)機會主要來自于第三方檢測機構(gòu)、從事污染治理的企業(yè)以及從事環(huán)保設(shè)備和環(huán)保產(chǎn)品開發(fā)的公司等[3]，這些單位都對學(xué)生的綜合素質(zhì)：具備一定的工作經(jīng)驗，實踐動手能力以及工作協(xié)調(diào)和溝通能力等有較高的要求。為此，高校在環(huán)境類專業(yè)課程設(shè)置上應(yīng)通過加強專業(yè)的實習(xí)實訓(xùn)，增強實踐技能，提高動手能力來應(yīng)對用人單位的要求，為切實提高環(huán)境類專業(yè)學(xué)生的實踐動手能力和拓寬就業(yè)出路作出努力。目前高校為解決上述問題做了很多努力：增加實習(xí)單位，加大實習(xí)工作量[4]；畢業(yè)論文與實際科研項目相結(jié)合[5]，或者增強教學(xué)計劃中每門課程的實驗項目[6]等。上述各項措施無疑對提升學(xué)生的實踐動手能力都很有幫助，但都是從單一課程角度進行的改革。本文將從提升環(huán)境類專業(yè)學(xué)生環(huán)境污染控制與工程設(shè)計能力入手，建立主要涉及以下5門核心課程，包括環(huán)境工程學(xué)與實驗、環(huán)境化學(xué)與實驗、環(huán)境微生物學(xué)與實驗、水處理工藝設(shè)計以及環(huán)境工程實習(xí)的相應(yīng)課程群，并探討課程群建設(shè)過程中5門課程之間的內(nèi)在聯(lián)系，從能力出發(fā)優(yōu)化5門課程的理論講授內(nèi)容，并對5門課程的實驗項目和內(nèi)容進行綜合改革，從而切實提升學(xué)生實踐動手能力和防治實際環(huán)境污染的能力。

本課程群既有系統(tǒng)的理論研究內(nèi)容,也有實踐性強的實驗內(nèi)容,在教學(xué)上強調(diào)理論聯(lián)系實際，打破以傳授知識為中心的教學(xué)模式，重點轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力并解決實際環(huán)境問題的能力上，建立以提高實踐能力為目的的課程群體系。在課程群理論講授內(nèi)容的優(yōu)化整合上，依照大課程的布局進行整體布局，代替?zhèn)鹘y(tǒng)單門課程內(nèi)容的局部單一大綱，建立課程群的整體完整性大綱，刪除重復(fù)及陳舊知識，增加科研前沿內(nèi)容，使群內(nèi)課程由相互獨立變成相互貫通，由部分重疊變?yōu)橄嗷パa充，由相互矛盾變?yōu)橄噍o相成[7]，真正做到教學(xué)內(nèi)容有機融合，相互關(guān)聯(lián)與照應(yīng)。

2 課程群理論內(nèi)容體系優(yōu)化

課程群建設(shè)是指圍繞該專業(yè)的不同就業(yè)方向選取幾門課程形成共同支撐作用，課程群中的課程相互之間形成有機聯(lián)系,同時又自成體系[8]。同時，課程群的建設(shè)有利于促進教材建設(shè)和師資隊伍建設(shè),有利于教學(xué)資源的優(yōu)化配置，提高教學(xué)管理水平和教學(xué)實踐效果[9]。環(huán)境污染控制與工程設(shè)計課程群的核心是污染控制，因此課程群的整體完整性教學(xué)大綱圍繞這個核心，主要劃分為5個知識模塊：環(huán)境中污染物的種類和來源及特性、污染物進入環(huán)境后的存在濃度和特性及遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、集中式污水處理設(shè)施對去除污染物的原理和過程及工藝、處理工藝的選擇和設(shè)計和處理工藝的實際運營管理。將污染控制課程群關(guān)注的上述幾個知識模塊分拆到前面提到的5門課程中，并在課程群知識模塊的框架下，再進行5門課程相對獨立的教學(xué)大綱的制定和課堂講授重點的突出，具體分工如表1所示。

表1 課程群理論知識模塊與單門課程間的分配

環(huán)境污染控制與工程設(shè)計課程群中涉及的知識模塊從二年級下半年開始一直貫穿到四年級，從污染物的來源與特性到畢業(yè)之前的工藝運行與維護總共涉及的5門課程也分別穿插在2個學(xué)年中進行，每門課程對應(yīng)課程群中相應(yīng)的知識模塊，從二年級簡單的污染物來源特性到遷移轉(zhuǎn)化、工藝去除、工藝設(shè)計，再到最后的頂崗實習(xí)，實現(xiàn)從簡單到復(fù)雜的理論體系，也形成了系統(tǒng)的污染控制理論內(nèi)容。

3 課程群實驗內(nèi)容綜合改革

在確定課程群知識模塊并建立理論授課體系綜合性教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上，同樣根據(jù)綜合性大綱整體模塊的劃分確定相應(yīng)的實驗項目，克服傳統(tǒng)每門課程單獨設(shè)立實驗項目，且不同課程的實驗項目之間不可避免存在部分重復(fù)的現(xiàn)象。以酚類污染物為例，表2列出了在課程群不同的知識模塊單元中開設(shè)的實驗。如在第1個污染物來源與特性模塊中，只開設(shè)了基礎(chǔ)性的驗證型酚類物質(zhì)的測定方法；在污染物遷移轉(zhuǎn)化模塊中，確定了吸附處理經(jīng)驗?zāi)M方程；在污染物工藝去除原理模塊，根據(jù)已知吸附經(jīng)驗方程，進一步明確固定床吸附處理含酚廢水的工藝運行參數(shù)，同時介紹了酚類污染物的生物降解途徑，并篩選出降解酚類物質(zhì)的高效菌種；最后在理論學(xué)習(xí)和上述三個實驗項目的基礎(chǔ)上選擇適合處理工業(yè)含酚廢水的工藝流程，并結(jié)合污染物處理構(gòu)筑物設(shè)計課程進行為期2周的課堂設(shè)計。至此，形成一套完整的針對污染物的測定、遷移轉(zhuǎn)化、去除及工藝設(shè)計的實驗體系，該體系的實施和完成為今后學(xué)生走出校門，處理實際類似環(huán)境問題提供了可供借鑒的思路和方法。

在這個課程群中還有很多其他類似的實驗體系的設(shè)計。例如，重金屬廢水的處理，涉及基礎(chǔ)的重金屬的測定，沉淀劑的選擇與效果評估，pH的調(diào)節(jié)與堿性藥劑投加量的計算及重金屬去除的工藝運行等。因此整個課程群的實驗體系，以培養(yǎng)污染控制和工藝設(shè)計能力為導(dǎo)向，實驗項目設(shè)定的內(nèi)容與課程群綜合性大綱的知識模塊相匹配，并在2～4年級兩個學(xué)年內(nèi)實驗類型逐漸從簡單的驗證型實驗向綜合型和設(shè)計型實驗過渡，并最終實現(xiàn)解決實際環(huán)境問題的目標(biāo)。

表2 課程群建設(shè)中實驗項目的設(shè)定(以酚類污染物為例)

除了課程群中實驗體系的設(shè)計，四年級第7學(xué)期的頂崗實習(xí)對即將走上工作崗位的學(xué)生也提供了非常難得的機會。本文選擇了規(guī)模從大到小的青浦、海濱、臨港和周浦的污水處理廠，進行頂崗實習(xí)，如表3所示。這些污水廠收納污水水質(zhì)、處理規(guī)模、處理工藝以及達標(biāo)排放標(biāo)準等方面均不同。海濱工業(yè)廢水比重大，水量也大，臨港主要是生活污水且水量小，而周浦水量最小，但因受納水體要求嚴格，且是老廠改造，處理工藝改造程度高且較為復(fù)雜；尤其是臨港污水廠，收集的污水主要來自臨港新城主城區(qū)，且我們的大學(xué)校園是污水主要貢獻者，通過2周的頂崗實習(xí)，學(xué)生更好地掌握了課堂講的污水處理的特點以及針對不同特點的污水需要采取不同的處理工藝，且更深刻地理解了工藝運行和維護對處理效果的重要性，對今后從事污染控制相關(guān)工作提供了珍貴的現(xiàn)場經(jīng)驗。

表3 “污染防治與工程設(shè)計”課程群實習(xí)形式

4 結(jié)束語

課程群建設(shè)是保證高校教學(xué)質(zhì)量提高的有力措施，通過課程群綜合大綱中的知識模塊的設(shè)計，指導(dǎo)課程群內(nèi)每門課程的理論講授內(nèi)容，并在此基礎(chǔ)上設(shè)置由淺入深，由簡單驗證型到綜合設(shè)計型的實

驗項目，最后到就業(yè)前的頂崗實習(xí)，逐步培養(yǎng)學(xué)生解決實際環(huán)境問題的方法和能力。環(huán)境污染控制與工程設(shè)計課程群建設(shè)要隨著時代的發(fā)展, 應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù), 體現(xiàn)新的教育教學(xué)思想, 不斷吸收反映污染控制和工程設(shè)計的新成果和學(xué)科發(fā)展前沿水平的新內(nèi)容, 適應(yīng)新世紀對人才全面素質(zhì)培養(yǎng)的新要求。

[1]雷鳴, 廖柏寒, 楊仁斌，等. 環(huán)境工程本科專業(yè)就業(yè)形勢及其教學(xué)改革[J].高等農(nóng)業(yè)教育，2008,7(7):61-64.

[2]上海市教委.2013年度本科預(yù)警專業(yè)[EB/OL].(2014-12-08)http://www.360doc.com/content/13/0427/18/5514788_281349171.shtml.

[3]陳廣洲.就業(yè)導(dǎo)向下的環(huán)境工程專業(yè)課程體系優(yōu)化課程群建設(shè)[J].安徽職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2013,12(1):67-70.

[4]蘇玉萍. 高校環(huán)境科學(xué)與工程本科專業(yè)實習(xí)與基地建設(shè)探討[J]. 福建師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2011,27(3):64-67.

[5]張明泉，曾正中。陶燕，等. 環(huán)境科學(xué)專業(yè)各實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的內(nèi)容與方法研究[J]. 高等理科教育，2003,51(5):28-31.

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[7]范欽珊. 面向 21 世紀的系列課程建設(shè)[J]. 中國高等教育,1997,18(3): 18-19.

[8]李英柳，嚴文瑤. 環(huán)境分析與監(jiān)測課程群的建設(shè)與實踐[J]. 中國電力教育，2012,28(23):55-59.

[9]孫曉杰, 王敦球, 曾鴻鵠，等. 固體廢物處理與處置課程群建設(shè)研究[J].化工高等教育，2011,28(5):18-20.

Construction of Curriculum Group of Environmental Pollution Control and Engineering Design Based on Enhancement of Practical Ability

LI Juanying, SHAO Liu，LING Yun， PENG Ziran

(Key Laboratory of Freshwater Aquatic Genetic Resources, Ministry of Agriculture, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China)

In order to enhance the practical ability of graduate student majoring in environmental science and engineering, construction of curriculum group was explored based on the analysis on the difficulties faced by these students. Course content of five main courses within the group and the corresponding optimized experimental curriculum reform, as well as supporting innovative operational practice content and other measures were adopted to enhance the overall advantages of the curriculum group, which provide a means for reference in order to effectively improve the teaching quality of undergraduate and professional practice skill.

curriculum group; pollution control; engineering design; practice ability

2014-12-10

上海海洋大學(xué)新生研討課校級教改項目(A1-0209-14-0301-6)。

李娟英(1978-)，女，博士，副教授，主要從事水污染控制方面的研究。

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2015.06.074