王曉 王虹 （青海大學(xué)化工學(xué)院，青海 西寧 810016）

目前全國各高校非常重視重點(diǎn)課程的建設(shè)，通過有針對性地實施課程建設(shè)，教學(xué)質(zhì)量有了顯著提高。課程的理論教學(xué)與屬于同類相關(guān)聯(lián)的實踐環(huán)節(jié)和技能培養(yǎng)的課程存在連貫、遞進(jìn)關(guān)系，形成課程體系。課程體系的建設(shè)是有效促進(jìn)高校教育教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量，是培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展人才的重要途徑[1]。水污染控制工程是環(huán)境工程專業(yè)的實踐性極強(qiáng)核心專業(yè)課程之一，課程涉及的范圍廣、內(nèi)容多，同時需要理論結(jié)合實際，強(qiáng)化工程教育和實踐訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生實際工程能力。在西部經(jīng)濟(jì)相對落后地區(qū)的地方院校，學(xué)生生源的學(xué)習(xí)能力差異較大，要根據(jù)社會變化與需求合理構(gòu)建課程體系，強(qiáng)調(diào)課程內(nèi)容的現(xiàn)實性、實踐性與發(fā)展性[2]，達(dá)到培養(yǎng)實踐能力強(qiáng)并具有創(chuàng)新能力的高級應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，更好地服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)。

1 圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo)的課程體系構(gòu)建

研究水污染控制工程課程的理論教學(xué)內(nèi)容與緊密關(guān)聯(lián)課程的教學(xué)內(nèi)容，將理論教學(xué)與實踐認(rèn)知教學(xué)、實驗?zāi)芰τ?xùn)練、內(nèi)容拓展教學(xué)、實踐能力教學(xué)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)密切關(guān)聯(lián)，構(gòu)建理論教學(xué)、技能培養(yǎng)和實踐環(huán)節(jié)三模塊的課程體系，如圖1。理論教學(xué)模塊由課程教學(xué)和環(huán)境工程前沿講座組成；技能培養(yǎng)立足于環(huán)境工程專業(yè)實驗，拓展到研究探索性試驗；實踐環(huán)節(jié)包括認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)與課程設(shè)計、畢業(yè)論文（設(shè)計）相結(jié)合。課程體系中設(shè)有理論教學(xué)48學(xué)時；環(huán)境工程專業(yè)實驗水方面的實驗教學(xué)25學(xué)時；課程設(shè)計1周；認(rèn)識實習(xí)1周、生產(chǎn)實習(xí)4周、畢業(yè)實習(xí)2周；畢業(yè)論文（設(shè)計）12周組成。

圖1 水污染控制工程課程體系

1.1 優(yōu)化理論教學(xué)內(nèi)容

課程體系構(gòu)建取決于課程內(nèi)容的選擇，在保持課程內(nèi)容的基礎(chǔ)理論、主要工藝技術(shù)的基礎(chǔ)上，梳理課程內(nèi)容，減少重復(fù)授課，突出重點(diǎn)。通過理論課程學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握水污染控制工程中的各種治理技術(shù)的基本原理和基本工藝，過程動力學(xué)及影響因素；主要構(gòu)筑物或設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；設(shè)計方法，運(yùn)用參數(shù)；處理效果，初步掌握工程設(shè)計能力。為適應(yīng)社會對人才培養(yǎng)的需求和環(huán)境工程技術(shù)的進(jìn)步，及時對課程內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，逐步摒棄陳舊的教學(xué)內(nèi)容，補(bǔ)充相關(guān)領(lǐng)域的新技術(shù)、新理論。如針對城鎮(zhèn)污水處理現(xiàn)狀，學(xué)習(xí)提標(biāo)改造的新工藝；結(jié)合開發(fā)區(qū)的建設(shè)，講授再生水的循環(huán)利用技術(shù)；就污泥處理、處置問題，討論目前采用的新方法等。

1.2 培養(yǎng)實驗技能

實驗教學(xué)是理論聯(lián)系實際的橋梁，對于鞏固理論知識、掌握實驗技術(shù)技能、培養(yǎng)學(xué)生動手能力、提高學(xué)生綜合素質(zhì)起著關(guān)鍵作用[3]。在原實驗課程教學(xué)安排中是與理論課程學(xué)習(xí)同時進(jìn)行的，主要以驗證型實驗為主，不利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力。針對這種情況，對專業(yè)實驗教學(xué)進(jìn)行了調(diào)整，在完成基礎(chǔ)化學(xué)實驗、環(huán)境微生物實驗、環(huán)境監(jiān)測實驗教學(xué)的基礎(chǔ)上，將水、氣、固、聲的專業(yè)實驗整合為一門環(huán)境工程專業(yè)實驗，共48學(xué)時，集中在第七學(xué)期末的兩周內(nèi)進(jìn)行，其中水方面專業(yè)實驗25學(xué)時。實驗技能的培養(yǎng)使學(xué)生不僅鞏固了理論知識，訓(xùn)練分析、判斷、綜合邏輯思維能力和獨(dú)立解決問題的能力，還初步培養(yǎng)開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

1.3 實踐教學(xué)環(huán)節(jié)

由于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中存在理論和實踐脫節(jié)的現(xiàn)象，同時用人單位往往更青睞有一定環(huán)境工程設(shè)計經(jīng)驗即實踐操作能力的學(xué)生，因此在教學(xué)過程中必須加強(qiáng)專業(yè)實驗、課程設(shè)計、實習(xí)和畢業(yè)論文（設(shè)計）等教學(xué)環(huán)節(jié)訓(xùn)練。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，把所學(xué)的理論知識應(yīng)用的實踐中，培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計能力；通過認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)實習(xí)的實踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生實踐操作能力，增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用專業(yè)知識和系統(tǒng)解決實際問題的能力。由課程實驗、課程實習(xí)和課程設(shè)計形成了“三環(huán)節(jié)”實踐教學(xué)新體系，使學(xué)生在工程設(shè)計和科研創(chuàng)新能力方面都得到了較系統(tǒng)的訓(xùn)練和全方位的提高。

2 采用多樣教學(xué)方法和手段

2.1 平面教學(xué)與立體教學(xué)相結(jié)合

充分利用圖片、工程實例，把抽象的單元處理概念、流程、構(gòu)筑物內(nèi)部構(gòu)造及運(yùn)行過程轉(zhuǎn)化為直觀、生動、形象的多媒體信息，使復(fù)雜內(nèi)容簡單化、靜態(tài)內(nèi)容動態(tài)化，并強(qiáng)化學(xué)生的工程理念。為提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力，部分課堂教學(xué)由單純的講授逐步向啟發(fā)式、討論式轉(zhuǎn)變。啟發(fā)學(xué)生結(jié)合實習(xí)過的實際工程相應(yīng)的單元處理技術(shù)融會貫通，加深理解，鼓勵學(xué)生把實際問題帶到課堂或結(jié)合課外科技活動開展專題討論，通過師生互動交流，激發(fā)學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)和探索研究的興趣。利用大作業(yè)的形式，提高學(xué)生查閱資料、自主學(xué)習(xí)、文字處理、前沿知識學(xué)習(xí)等能力。激活學(xué)生思維，培養(yǎng)主動學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

2.2 理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合

水污染控制工程理論課程主要內(nèi)容包括給排水管網(wǎng)部分和污廢水處理部分，為了使學(xué)生能夠清楚掌握知識的主線，將這兩部分內(nèi)容分為兩門課程開設(shè)，即給排水管道工程和水污染控制工程兩門課程，水污染控制工程課程只講授污廢水處理部分。水污染控制工程課程是實踐性很強(qiáng)的課程，理論教學(xué)與實踐教學(xué)組成了課程體系。理論教學(xué)是實踐教學(xué)的基礎(chǔ)，而實踐教學(xué)有是理論教學(xué)的應(yīng)用和目標(biāo)[4]。因此，在教學(xué)中各環(huán)節(jié)相互協(xié)調(diào)，有機(jī)結(jié)合，避免出現(xiàn)脫節(jié)和重復(fù)。培養(yǎng)學(xué)生以不同的思維視角觀察問題與解決問題，在堅實的基礎(chǔ)知識積淀基礎(chǔ)上，較好的解決實踐中各類問題。在理論教學(xué)的過程中注重與前期認(rèn)識實習(xí)、后期課程設(shè)計、專業(yè)實驗、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計聯(lián)系起來，針對認(rèn)識實習(xí)中不明白的問題進(jìn)行總結(jié)提問，帶著問題進(jìn)行學(xué)習(xí)；對于課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計中容易出現(xiàn)的問題進(jìn)行重點(diǎn)講解，如設(shè)計中構(gòu)筑物的尺寸不能只按照設(shè)計手冊或課本中計算完成就好，需要校核和設(shè)計時選用的配套設(shè)備尺寸進(jìn)行調(diào)整；在高程設(shè)計中需要根據(jù)地形的差異（充分利用地形設(shè)計揚(yáng)程和減少土方量等）、和地區(qū)的差異（管道的埋深和水的保溫、設(shè)備和構(gòu)筑物的防凍、紫外線對微生物的影響因素等）進(jìn)行充分的考慮等。

2.3 基礎(chǔ)知識教學(xué)與學(xué)科前沿講座相結(jié)合

在進(jìn)行課程基礎(chǔ)理論知識教學(xué)時，涉及的內(nèi)容采用模塊分類教學(xué)，即分為水質(zhì)及控制基礎(chǔ)、物理處理技術(shù)、化學(xué)處理技術(shù)、生化處理技術(shù)和設(shè)計概論五個模塊，旨在培養(yǎng)學(xué)生解決水污染防治的綜合能力和創(chuàng)新能力。為使學(xué)生掌握本課程的最新發(fā)展動態(tài)，課堂教學(xué)中緊密結(jié)合目前學(xué)科前沿動態(tài)和教師承擔(dān)的科研項目，進(jìn)行學(xué)科前沿進(jìn)展介紹；例如在進(jìn)行高級氧化技術(shù)學(xué)習(xí)中引入針對高濃度、難降解廢水的處理方法采用的濕式氧化方法、超臨界水氧化技術(shù)、光氧化水處理技術(shù)和超聲水處理技術(shù)的學(xué)習(xí)；在混凝技術(shù)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，拓展水處理劑材料（包括納米材料、混凝劑、阻垢劑、緩蝕劑和殺蟲劑等）的知識，討論如何減少和避免由于材料設(shè)計的缺陷導(dǎo)致的二次污染，引入綠色化學(xué)原料知識，通過改性注重水處理劑的無毒、無害、易生物降解及原子經(jīng)濟(jì)性等，發(fā)展綠色水處理劑滿足生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略需求。近年來，廢水處理的新工藝開發(fā)十分迅速、活躍，不可能在課程教學(xué)中進(jìn)行全面詳盡的講述，為激發(fā)學(xué)生對科學(xué)研究和專業(yè)知識的興趣與求知欲望，組織學(xué)生參加校內(nèi)外專家學(xué)者的各種相關(guān)的講座，使學(xué)生受到更多科學(xué)研究的熏陶，了解專業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展動態(tài)及科研成果，增長更多的學(xué)術(shù)知識，開闊視野。

3 強(qiáng)化實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)

針對社會對環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)的要求，實驗教學(xué)在驗證性實驗的基礎(chǔ)上，建立演示驗證（必修）、綜合設(shè)計（必修）、研究探索（選修）的“三層次”實驗教學(xué)內(nèi)容體系。實踐性教學(xué)堅持以“科研創(chuàng)新與工程設(shè)計兩個能力”培養(yǎng)目標(biāo)為中心，在實踐教學(xué)中形成課程設(shè)計、課程實驗、課程實習(xí)的“三環(huán)節(jié)”的實踐教學(xué)體系，強(qiáng)化實踐性環(huán)節(jié)教學(xué)效果。

3.1 實驗教學(xué)

3.1.1 強(qiáng)化演示驗證的實驗內(nèi)容。專業(yè)實驗中演示驗證實驗內(nèi)容是不可缺少的，相關(guān)的實驗內(nèi)容能加深學(xué)生對理論知識的認(rèn)識和理解，加強(qiáng)了動手能力和思維能力。演示驗證實驗中設(shè)置了水中常見陰離子的測定；顆粒自由沉降實驗；離子交換實驗等內(nèi)容，同時注意專業(yè)實驗內(nèi)容與環(huán)境監(jiān)測實驗內(nèi)容不重復(fù)設(shè)置。

3.1.2 突出以學(xué)生為主的原則，開設(shè)綜合設(shè)計型實驗。綜合設(shè)計型實驗以學(xué)生為主，教師為輔的形式進(jìn)行實驗。設(shè)置了混凝+過濾（吸附）實驗、含重金屬酸性廢水處理實驗。學(xué)生根據(jù)實驗的基本原理，自主設(shè)計實驗方案、準(zhǔn)備實驗所需藥品、進(jìn)行實驗研究、分析實驗現(xiàn)象和討論實驗結(jié)果。在整個實驗過程中，教師對關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行講解和回答學(xué)生提出的問題。通過訓(xùn)練，學(xué)生對文獻(xiàn)查閱、實驗方法、分析儀器使用等方面知識的運(yùn)用，提高了他們的知識綜合運(yùn)用能力、觀察能力和動手能力。

3.1.3 培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力，開設(shè)研究探索型實驗。在研究探索型實驗中開設(shè)了生物轉(zhuǎn)盤處理生活污水的動態(tài)實驗和結(jié)合大學(xué)生科技創(chuàng)新項目、教師科研的研究型實驗。在生物轉(zhuǎn)盤處理生活污水的動態(tài)實驗中要求學(xué)生自主設(shè)計實驗內(nèi)容和實驗路線，設(shè)計諸多影響因素對生物轉(zhuǎn)盤生化處理生活污水的各指標(biāo)的去除效率，自行選擇1-2個影響因素和1-2個指標(biāo)的去除效率完成實驗。掌握實驗原理，完成實驗數(shù)據(jù)處理，得出結(jié)論。在實驗中學(xué)生鞏固了理論知識和水質(zhì)指標(biāo)的測定方法，進(jìn)行了文獻(xiàn)閱讀訓(xùn)練，迫使學(xué)生進(jìn)行深層次的思考，如比較和分析實驗結(jié)果合理性，分析生物轉(zhuǎn)盤后續(xù)四個生化池溶解氧，回流比等對去除效率的影響。在大學(xué)生科技創(chuàng)新項目、教師科研的研究實驗中是鼓勵學(xué)生積極申請每年的大學(xué)生科技創(chuàng)新項目，鼓勵教師結(jié)合自己的課題研究，引導(dǎo)學(xué)生參與部分研究工作。通過科研經(jīng)歷養(yǎng)成學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度，學(xué)會搜集資料、查閱文獻(xiàn)、設(shè)計實驗思路，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。

3.2 工程實踐訓(xùn)練

工程實踐訓(xùn)練包括課程設(shè)計、認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)論文（設(shè)計）。課程設(shè)計，時間為一周，每2-3人一組，在理論教學(xué)內(nèi)容完成后進(jìn)行。要求學(xué)生完成一個設(shè)定進(jìn)、出水水質(zhì)工藝方案的設(shè)計，在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行水平衡計算、工藝設(shè)計計算，繪制圖紙、完成設(shè)計說明書的編寫，得到工程設(shè)計能力的訓(xùn)練與提高，為了在相對較短時間內(nèi)掌握污水處理廠初步設(shè)計階段的內(nèi)容，在理論課程教學(xué)進(jìn)行時提前給出課程設(shè)計任務(wù)書，使學(xué)生能夠充分理解設(shè)計內(nèi)容和查閱相關(guān)資料，掌握解決實際工程問題的能力，并進(jìn)一步鞏固和提高理論知識，為畢業(yè)設(shè)計打下基礎(chǔ)。

生產(chǎn)實習(xí)與理論教學(xué)相銜接，結(jié)合實習(xí)基地的具體情況，熟悉典型水污染控制工程處理工藝、單元處理技術(shù)與設(shè)備、處理效率，加深和鞏固對專業(yè)知識的理解。認(rèn)識實習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)思想，包括對企業(yè)生產(chǎn)和典型工藝的感知、對職業(yè)的成就感。生產(chǎn)實習(xí)選擇企業(yè)運(yùn)行穩(wěn)定的生活污水處理廠，進(jìn)行各工段跟班生產(chǎn)，掌握企業(yè)概況，工藝技術(shù)和運(yùn)行參數(shù)，主要構(gòu)筑物和設(shè)備的原理、結(jié)構(gòu)和運(yùn)行指標(biāo)，自動控制和能源狀況。

畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)論文（設(shè)計）在第七學(xué)期末根據(jù)學(xué)生自主選擇進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)論文，嚴(yán)格做到一人一題，指導(dǎo)老師下達(dá)任務(wù)書。第八學(xué)期開學(xué)提交開題報告進(jìn)行答辯。進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計的同學(xué)到相關(guān)企業(yè)再次進(jìn)行實習(xí)，依據(jù)任務(wù)書內(nèi)容完成資料收集；選擇畢業(yè)論文的同學(xué)按照任務(wù)內(nèi)容要求進(jìn)行大型儀器的操作學(xué)習(xí)、主要實驗手段和方法的學(xué)習(xí)、完成實驗材料設(shè)備的準(zhǔn)備工作，為畢業(yè)論文順利完成打下基礎(chǔ)。畢業(yè)論文（設(shè)計）的質(zhì)量規(guī)范執(zhí)行貫穿于整個過程，從指導(dǎo)教師的選配、論文（設(shè)計）題目的征集和選題、任務(wù)布置、開題報告、過程指導(dǎo)、論文的評審與答辯、成績的評定、工作總結(jié)等都提出明確具體的要求。通過工程實踐訓(xùn)練，使學(xué)生增強(qiáng)工程實踐能力與應(yīng)用能力，突出綜合性、整體性和系統(tǒng)性思維的訓(xùn)練。

4 結(jié)語

隨著高等教育改革的不斷深入，探索和實踐課程建設(shè)體系越來越重要，教學(xué)質(zhì)量代表著大學(xué)的培養(yǎng)水平。在水污染控制工程課程建設(shè)中過程中，在全國高校同專業(yè)的壓力下，只有辦出自己的特色，才有發(fā)展的出路。課程體系構(gòu)建突出學(xué)生工程實踐與科研創(chuàng)新“兩個能力”培養(yǎng)，形成了“三層次”實驗教學(xué)和“三環(huán)節(jié)”工程實踐訓(xùn)練，強(qiáng)化學(xué)生工程意識，使得學(xué)生綜合素質(zhì)全面提高。在實踐中發(fā)現(xiàn)任然存在諸多不足之處，如目前需建設(shè)仿真實驗室，進(jìn)一步加強(qiáng)實踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，達(dá)到培養(yǎng)適合區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)的環(huán)境工程專業(yè)高級應(yīng)用型人才的目標(biāo)。

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