黃文富 梁寧 李艷偉

【摘 要】本文以污水中可沉固體物質(zhì)的去除為例，論述水污染控制工程課程模塊化教學(xué)。結(jié)合廣西區(qū)域?qū)Νh(huán)保類人才的需求特色，以“課證融合、訓(xùn)崗直通”人才培養(yǎng)模式為導(dǎo)向，以“應(yīng)用能力”培養(yǎng)為本位，以“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”為手段，采用模塊化教學(xué)模式對(duì)水污染控制工程課程進(jìn)行教學(xué)改革與實(shí)踐，從教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)實(shí)施、考核方案等方面進(jìn)行探索實(shí)踐，顯著提高了教學(xué)效果，保障了應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】水污染控制工程 ?應(yīng)用能力 ?模塊化 ?教學(xué)改革

【中圖分類號(hào)】G ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2019）08C-0066-02

水污染控制工程是環(huán)境工程類專業(yè)的專業(yè)核心課程之一，本課程涉及物理、化學(xué)、水力學(xué)、微生物學(xué)等學(xué)科的知識(shí)，是一門具有很強(qiáng)綜合性和應(yīng)用性的課程。課程主要講述污水處理技術(shù)的方法原理、工藝流程及工藝設(shè)備等理論知識(shí)和技能，同時(shí)課程設(shè)置有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)及實(shí)習(xí)等實(shí)踐教學(xué)，理論與實(shí)踐相結(jié)合，學(xué)生學(xué)完課程后具備從事污廢水處理工程設(shè)計(jì)、運(yùn)行、維護(hù)、管理及科學(xué)研究的初步能力。本文以提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量為目標(biāo)，結(jié)合區(qū)域環(huán)保類崗位需求，以“課證融合、訓(xùn)崗直通”人才培養(yǎng)模式為導(dǎo)向，以“應(yīng)用能力”培養(yǎng)為本位，以“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”為手段，采用模塊化教學(xué)模式進(jìn)行水污染控制工程課程教學(xué)改革與實(shí)踐，從教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)實(shí)施、考核方案等方面進(jìn)行探索實(shí)踐，以適應(yīng)新時(shí)期應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求，為提高應(yīng)用型課程的教學(xué)水平提供參考。

一、優(yōu)化教學(xué)大綱

教學(xué)大綱是根據(jù)學(xué)科內(nèi)容、人才培養(yǎng)方案和教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的要求編寫(xiě)的教學(xué)指導(dǎo)文件，規(guī)定了課程教學(xué)的基本內(nèi)容和基本要求，是教師選用或編寫(xiě)教材、實(shí)施教學(xué)的主要依據(jù)，是檢查和評(píng)定學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)的重要標(biāo)準(zhǔn)，是衡量教師教學(xué)質(zhì)量和評(píng)估教育目標(biāo)的客觀依據(jù)，對(duì)課程教學(xué)具有重要指導(dǎo)意義。因此，要建立課程評(píng)價(jià)與持續(xù)改進(jìn)機(jī)制，不斷調(diào)整和修訂教學(xué)大綱，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)、學(xué)時(shí)分配及考核機(jī)制，以適應(yīng)新時(shí)期高等教育教學(xué)發(fā)展的要求。

水污染控制工程課程教材包括上、下兩冊(cè)，上冊(cè)介紹排水管網(wǎng)系統(tǒng)知識(shí)，下冊(cè)介紹污水處理技術(shù)。課程教學(xué)存在內(nèi)容多、課時(shí)少的問(wèn)題，若為了講完課程內(nèi)容而加快上課進(jìn)度，學(xué)生無(wú)法接受，若只講下冊(cè)內(nèi)容，又影響課程知識(shí)體系的完整性。鑒于此，筆者從以下幾個(gè)方面對(duì)教學(xué)大綱進(jìn)行了優(yōu)化。一是根據(jù)本科專業(yè)工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)或?qū)I(yè)類教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、廣西區(qū)域?qū)Νh(huán)保類人才的要求及桂林理工大學(xué)南寧分?！罢n證融合、訓(xùn)崗直通”人才培養(yǎng)模式確定本專業(yè)的畢業(yè)要求，制定畢業(yè)要求與課程的矩陣。二是以學(xué)生發(fā)展為根本，立足專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，確定課程的基本教學(xué)任務(wù)和要求，使課程教學(xué)內(nèi)容與課程矩陣所對(duì)應(yīng)的畢業(yè)要求一一對(duì)應(yīng)。三是建立課程評(píng)價(jià)與持續(xù)改進(jìn)機(jī)制，每?jī)赡陮?duì)課程評(píng)價(jià)一次，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核方式進(jìn)行優(yōu)化。通過(guò)教學(xué)大綱的優(yōu)化，使教學(xué)內(nèi)容更有針對(duì)性、應(yīng)用性及創(chuàng)新性，避免了教學(xué)內(nèi)容出現(xiàn)重復(fù)、遺漏、過(guò)時(shí)等現(xiàn)象，大幅度提高了課程教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到事半功倍的效果。

二、模塊化教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

模塊化教學(xué)是以從事某種職業(yè)應(yīng)當(dāng)具備的認(rèn)知能力和活動(dòng)能力為主線，以崗位任務(wù)或執(zhí)行能力為依據(jù)的一種教學(xué)方法。課程模塊化是能力本位的體現(xiàn)，具有優(yōu)化課程體系、使理論和實(shí)踐融為一體、提高教學(xué)針對(duì)性和靈活性及拓展學(xué)生個(gè)性等特點(diǎn)。模塊化教學(xué)能較好地體現(xiàn)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的要求，因此，筆者結(jié)合廣西區(qū)域?qū)Νh(huán)保類人才的需求特色，以“課證融合、訓(xùn)崗直通”人才培養(yǎng)模式為導(dǎo)向，以“應(yīng)用能力”培養(yǎng)為本位，以“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”為手段，依據(jù)教學(xué)大綱對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化整合，融入了廢水處理工職業(yè)資格認(rèn)證相關(guān)知識(shí)和技能，形成了模塊化教學(xué)內(nèi)容，具體包括污水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、雨水管渠系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、污水處理程度分析、污水的一級(jí)處理、污水的二級(jí)處理、污水的三級(jí)處理、污泥的處理與處置、石化、化工行業(yè)廢水處理及冶金行業(yè)廢水處理九個(gè)教學(xué)模塊。

三、教學(xué)實(shí)施設(shè)計(jì)

教學(xué)實(shí)施堅(jiān)持學(xué)生主體與教師主導(dǎo)并重、理論與實(shí)踐教學(xué)并重、素質(zhì)培養(yǎng)與專業(yè)技能培訓(xùn)并重的教學(xué)理念，以“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”為手段，改變過(guò)去單一傳授的教學(xué)方法，針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容分別采用了啟發(fā)討論式教學(xué)、演示教學(xué)、比較教學(xué)、案例教學(xué)等多種教學(xué)方法，借助相應(yīng)的虛擬仿真軟件實(shí)現(xiàn)“做中學(xué)、做中教”，同時(shí)開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)實(shí)際對(duì)接的水處理技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，虛實(shí)結(jié)合，真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程與生產(chǎn)過(guò)程對(duì)接、理論知識(shí)與工程實(shí)踐融合，有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、職業(yè)意識(shí)、職業(yè)技能以及設(shè)計(jì)與創(chuàng)新能力。下面以污水的一級(jí)處理教學(xué)模塊—— 污水中可沉固體物質(zhì)的去除任務(wù)為例，探討模塊化教學(xué)的實(shí)施過(guò)程。課程采用理論知識(shí)學(xué)習(xí)+仿真操作訓(xùn)練+實(shí)際操作訓(xùn)練的教學(xué)模式，使理論與實(shí)踐、虛擬與現(xiàn)實(shí)有效的結(jié)合在一起。

（一）理論知識(shí)學(xué)習(xí)

首先，教師通過(guò)多媒體以動(dòng)畫(huà)或視頻的形式逐一展示沉淀的原理、沉淀的類型、不同類型沉淀池的構(gòu)造及工作過(guò)程。然后，將學(xué)生隨機(jī)分組，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下對(duì)影響沉淀效果的因素、不同沉淀類型的特點(diǎn)及不同沉淀池的特點(diǎn)等問(wèn)題進(jìn)行討論分析，討論結(jié)束后，每個(gè)小組選出一位代表匯報(bào)討論結(jié)果。最后，教師針對(duì)各小組討論的結(jié)果進(jìn)行總結(jié)點(diǎn)評(píng)，同時(shí)對(duì)表現(xiàn)優(yōu)秀的小組或代表給予表?yè)P(yáng)及加分。理論知識(shí)學(xué)習(xí)的目的是讓學(xué)生掌握污水中可沉固體物質(zhì)的去除方法、沉淀的基本原理及不同類型沉淀池的工作過(guò)程和特點(diǎn)，為仿真操作和實(shí)際操作訓(xùn)練做準(zhǔn)備。

（二）仿真操作訓(xùn)練

教師通過(guò)仿真軟件系統(tǒng)發(fā)布初沉池出水SS含量增高的處理任務(wù)，學(xué)生進(jìn)入仿真系統(tǒng)后根據(jù)沉淀池的類型分析原因并初步制定操作方案。學(xué)生根據(jù)初步制訂的操作方案獨(dú)立進(jìn)行仿真操作，驗(yàn)證方案是否正確合理，如果操作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)制定的操作方案有誤，學(xué)生可自行更正并重新驗(yàn)證方案，讓學(xué)生如此反復(fù)的更正和驗(yàn)證操作方案，直至取得滿意的效果為止。最后，教師對(duì)學(xué)生操作過(guò)程存在的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)歸納，并進(jìn)行正確的仿真操作演示。通過(guò)仿真操作訓(xùn)練，能有效提高學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力、增強(qiáng)學(xué)生的自我效能感及鞏固理論知識(shí)。

（三）實(shí)際操作訓(xùn)練

實(shí)際操作訓(xùn)練在THEMJZ-1型水環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)上進(jìn)行，該平臺(tái)是專門為 “環(huán)境工程”、“城市水凈化技術(shù)”、“給排水科學(xué)與工程”等環(huán)境類相關(guān)專業(yè)而研制的綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，平臺(tái)采用模塊化組合設(shè)計(jì)，每個(gè)模塊可獨(dú)立訓(xùn)練，也可組合成多種污水處理工藝進(jìn)行綜合訓(xùn)練。教師現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置好操作任務(wù)，并指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)仿真操作制定的方案，采用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)際操作驗(yàn)證，虛實(shí)結(jié)合，能有效培養(yǎng)學(xué)生污水處理系統(tǒng)設(shè)備的安裝與操作、工藝的運(yùn)行與調(diào)試、水質(zhì)的檢測(cè)與分析等方面的能力。

四、考核方案制定

模塊化教學(xué)更強(qiáng)調(diào)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和師生互動(dòng)過(guò)程，不應(yīng)該僅通過(guò)期末考試來(lái)進(jìn)行考核，應(yīng)結(jié)合多種考核指標(biāo)與手段，如“教學(xué)做評(píng)”一體化過(guò)程考核，針對(duì)課程不同模塊教學(xué)的特點(diǎn)及重要性，設(shè)置不同的考核標(biāo)準(zhǔn)并設(shè)定權(quán)重，最終將不同模塊的考核成績(jī)乘以設(shè)定的考核權(quán)重累加起來(lái)得到課程總評(píng)成績(jī)，形成過(guò)程化考核體系。將課程考核過(guò)程化，按綜合評(píng)定方法評(píng)分，使學(xué)生不僅重視期末考試，也關(guān)注學(xué)習(xí)過(guò)程，從而提升教學(xué)效果。課程從平時(shí)學(xué)習(xí)表現(xiàn)、仿真操作、實(shí)際操作、理論知識(shí)學(xué)習(xí)四個(gè)部分進(jìn)行全面評(píng)價(jià)和考核。具體來(lái)說(shuō)，一是根據(jù)學(xué)生組織紀(jì)律情況、課堂表現(xiàn)、分組討論表現(xiàn)、作業(yè)完成質(zhì)量等進(jìn)行量化考核，獲得平時(shí)學(xué)習(xí)成績(jī)。二是根據(jù)仿真操作系統(tǒng)評(píng)分、操作方案制定情況、任務(wù)完成效率等方面得到仿真操作成績(jī)。三是依據(jù)污水處理系統(tǒng)設(shè)備的安裝與操作規(guī)范性、工藝的運(yùn)行與調(diào)試效果、水質(zhì)的檢測(cè)與分析過(guò)程及結(jié)果等方面確定實(shí)際操作成績(jī)。四是采取閉卷考試對(duì)課程理論知識(shí)目標(biāo)進(jìn)行考核，取得期末考試成績(jī)。

總之，水污染控制工程是一門集理論與實(shí)踐為一體的工程類課程，課程教學(xué)應(yīng)以實(shí)際應(yīng)用為目標(biāo)，面向工程實(shí)際，與企業(yè)崗位對(duì)接。結(jié)合廣西區(qū)域特色及學(xué)校對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求，實(shí)施模塊化教學(xué)改革與實(shí)踐，教學(xué)實(shí)踐證明，模塊化教學(xué)模式有效提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、職業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)技能以及設(shè)計(jì)與創(chuàng)新能力，保障了應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量。

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【基金項(xiàng)目】桂林理工大學(xué)校級(jí)教改工程立項(xiàng)項(xiàng)目“基于混合式教學(xué)模式下《水污染控制工程》課程模塊化的探索與實(shí)踐”（2017B49）;廣西職業(yè)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“基于混合式教學(xué)模式下《排水管網(wǎng)》課程模塊化的探索與實(shí)踐”（GXGZJG2018B129）;“混合式教學(xué)模式下高職《 環(huán)境監(jiān)測(cè)》課程改革與實(shí)踐”（GXGZJG2016B036）

【作者簡(jiǎn)介】黃文富（1986— ），男，廣西平南人，河海大學(xué)，碩士，桂林理工大學(xué)南寧分校講師，研究方向：水處理與污染控制。

（責(zé)編 何田田）