宿程遠 陳孟林 黃智

[摘 要] 在“雙一流”建設(shè)的背景下，對環(huán)境科學與工程碩士研究生課程“當代給水與廢水處理”進行建設(shè)，基于授課教師所主持的科研項目及發(fā)表的科研論文，結(jié)合當前水處理熱點問題，完善教學內(nèi)容;建設(shè)“當代給水與廢水處理”課程網(wǎng)站，積極推進“課外翻轉(zhuǎn)”與“課內(nèi)翻轉(zhuǎn)”;同時將廢水處理中試乃至示范工程的典型案例進行有機的補充，從而實現(xiàn)整個課程建設(shè)的“兩高一新”目標。

[關(guān)鍵詞] 課程建設(shè);科研平臺;國際視野;科研素質(zhì)

[基金項目] 2019年度廣西研究生創(chuàng)新項目學位與研究生教育改革課題（JGY2019035）;2019年度廣西高等教育本科教學改革工程項目

（2019JGA122）;2017年度廣西師范大學研究生課程建設(shè)項目

[作者簡介] 宿程遠（1981—），男，河北晉州人，工學博士，教授（通信作者），研究方向為環(huán)境工程;陳孟林（1965—），男，廣西桂林人，工

學博士，教授，研究方向為環(huán)境工程;黃 智（1972—），男，廣西桂林人，工學博士，教授，研究方向為環(huán)境工程。

[中圖分類號] G642.3? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）30-0265-02? ? [收稿日期] 2020-02-21

“當代給水與廢水處理”是環(huán)境科學與工程碩士研究生的必修課、學位課，教學內(nèi)容主要包括化學動力學、反應(yīng)器、活性炭吸附、常規(guī)分離過程與膜分離、廢水生物化學處理基礎(chǔ)、活性污泥法、生物膜法、厭氧生物處理法、廢水的脫氮與脫磷等。其教學目的使學生掌握給水與廢水處理的原理、技術(shù)應(yīng)用，使之具備水處理領(lǐng)域的科研工作和技術(shù)開發(fā)的理論基礎(chǔ);同時將水處理領(lǐng)域的新技術(shù)、新方法傳授給學生，從而培養(yǎng)學生獨立思考、綜合分析、解決問題的能力。本課程在整個環(huán)境科學與工程碩士研究生的培養(yǎng)體系中發(fā)揮著重要作用。

一、建設(shè)任務(wù)與目標

本課程的建設(shè)任務(wù)：（1）水處理的新理論與新技術(shù)層出不窮，本課程對教學內(nèi)容進行組織與完善，突出教學內(nèi)容的實用性與前瞻性。（2）在“雙一流”建設(shè)的背景下，為了擴展學生的國際視野，推動課程國際化建設(shè)，同時做到“授人以魚不如授人以漁”，進行輔助教材《污水生物處理實驗方法》的編寫。（3）針對本課程數(shù)學模型與化學反應(yīng)過程較多的特點，為有效激發(fā)學生的求知欲望和學習熱情，采用多種教學手段應(yīng)用于課程教學過程，同時充分利用科研平臺，實現(xiàn)“線上與線下”“顯性與隱性”相結(jié)合的教學模式，實現(xiàn)整個課程建設(shè)的“兩高一新”，即以高水平的授課，高質(zhì)量的課程網(wǎng)站，新的輔助教材。

二、教學內(nèi)容優(yōu)化

高校的科研平臺是技術(shù)、知識與創(chuàng)造力孕育的地方;同時科研平臺無論從事應(yīng)用基礎(chǔ)研究，還是從事工程技術(shù)開發(fā)，都承擔著一定的科研項目，并且每年會產(chǎn)出大量的高水平科研論文，而這些都是非常寶貴的資源，如將其進行凝練與提升，補充到課程的教學內(nèi)容當中，不僅可以提高學生的學習興趣，同時有助于培養(yǎng)學生的科研素質(zhì)[1]。

（1）科研項目的有機滲透。本課程教學團隊教師主持國家自然基金項目、廣西自然科學基金項目、廣西千億元產(chǎn)業(yè)重大科技攻關(guān)項目等科研項目20余項，這些都是優(yōu)良的素材，將其進行整理，融入到本課程的教學過程。如在講授“第3章活性炭吸附”時，將國家自然基金項目“高溫氣流催化氧化再生吸附劑的機理和過程模擬研究”、廣西自然基金項目“吸附—高溫氣流催化氧化再生法處理廢水的研究”引入課堂，讓學生對新型吸附劑的研制、吸附性能與機理、吸附劑高溫氣流催化氧化再生過程有一個系統(tǒng)而深刻的認識。在講授“第10章厭氧生物處理法”時，將國家自然基金項目“基于生物質(zhì)炭投加與循環(huán)控制的促進餐廚垃圾厭氧消化的過程與機制研究”引入課堂，從厭氧反應(yīng)器的啟動、厭氧顆粒污泥的理化特性等向?qū)W生進行全面的展示，從而實現(xiàn)教學內(nèi)容與水處理技術(shù)前沿以及當前社會需求的有效對接。

（2）科研論文的有益補充。對于科研論文的閱讀，不僅可以讓學生了解當前的研究熱點，同時可以培養(yǎng)學生科學的語言表達，為今后自己科研論文的寫作奠定良好的基礎(chǔ)，在進行本課程授課時，可將教學團隊在《Bioresource Technology》《Journal of Hazardous Materials》等國內(nèi)外期刊的論文進行講授，對于英文論文，可以向?qū)W生展示文章結(jié)構(gòu)的組織、圖形的繪制、實驗的方案等，讓學生對于科研論文的撰寫有一個整體的把握。

（3）發(fā)明專利的積極引導。在創(chuàng)新2.0時代“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的引領(lǐng)下，創(chuàng)新精神顯得尤為重要。授課教師團隊申報了10余項發(fā)明專利，“利用ABR-生物電Fenton耦合技術(shù)處理難生物降解工業(yè)廢水的裝置”“一種短程硝化反硝化一體化ABR反應(yīng)器”“利用復合雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器處理工業(yè)廢水的裝置”“一種復合生態(tài)高負荷土壤滲濾系統(tǒng)”等專利獲得授權(quán)，同時有多項專利轉(zhuǎn)讓，實現(xiàn)了“產(chǎn)學研”的結(jié)合。在授課過程中，可將授課教師的專利進行補充，更重要的是以此為契機，激發(fā)學生的創(chuàng)新精神，引發(fā)學生的Highlight。

三、教材建設(shè)

要成為一個稱職的環(huán)境科學與工程從業(yè)人員，需要有專業(yè)知識的儲備。但新的想法與理念最終還是要走出實驗室，變成工程實踐，基于此，本教學團隊通過《污水生物處理實驗方法》教材的編寫，可作為本課程的有效補充：

（1）鼓勵學生獨立思考、自己動手設(shè)計實驗，并且對實驗設(shè)計方案進行指導，指出其可取之處與不足之處，在實踐中引導學生，從實驗方案設(shè)計到反應(yīng)器的搭建，再到取樣與分析，悉心指導。

（2）科教融合，將污水處理行業(yè)赫赫有名的學者，如前IWA主席Glen Daigger，污水微生物群落分析奠基人Per Nielsen等的研究成果融入教材，使學生不出國門便能領(lǐng)略大師的風采，拓寬學生的國際視野[2-3]。

（3）《污水生物處理實驗方法》教材的編寫旨在建立從事科研的人和從事工程、運行的人之間的橋梁，本教材的編輯不僅局限于實驗室小試研究，更加入中試乃至示范工程的典型案例進行有機的補充，做到“接地氣”。

四、教學方法改革

科研平臺是產(chǎn)、學、研結(jié)合的聚集點，也是實現(xiàn)“教”和“研”相融合的實踐基地[1]。在本課程教學模式與教學方法改革中，充分發(fā)揮與利用現(xiàn)有科研平臺。本課程教學團隊在學院的科研平臺下進行項目研究，擁有多套水處理反應(yīng)器，在課程講授過程中，讓學生參觀實際的反應(yīng)器。例如生態(tài)土地滲濾系統(tǒng)、可控內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器、ABR-生物電Fenton耦合反應(yīng)器等，通過讓學生親身接觸，可以給學生更好的感官認識，還可告訴學生反應(yīng)器的運行操作，從而給學生留下深刻的印象。同時利用課余時間開展線下實踐課，設(shè)計水處理的小試反應(yīng)器，讓學生進行親身實踐，使其能更深入了解其特性與優(yōu)缺點，做到理論聯(lián)系實際、知識與實踐的緊密結(jié)合[4]。

五、結(jié)語

以“珍稀瀕危動植物生態(tài)與環(huán)境保護”教育部重點實驗室、“巖溶生態(tài)與環(huán)境變化研究”廣西高校重點實驗室、“環(huán)境科學”自治區(qū)重點學科的科研平臺為橋梁，以授課教師所主持的科研項目與發(fā)表論文為切入點，通過本課程的建設(shè)，對給水與廢水處理的基礎(chǔ)研究、技術(shù)創(chuàng)新、工程應(yīng)用知識向?qū)W生進行講授，從而提升本課程的創(chuàng)新性、開放性與國際化，進而提升學生的創(chuàng)新能力與科研素質(zhì)。

參考文獻

[1]劉勁松，徐明生，任學梅，等.研究生高水平國際化課程建設(shè)理念與實踐探索界[J].學位與研究生教育，2015（6）：32-35.

[2]劉曉黎，張莉，劉磊.研究生教育國際化支撐“雙一流”建設(shè)的對策研究[J].研究生教育研究，2016（4）：11-15.

[3]王麗萍，李康.環(huán)境工程專業(yè)學位研究生課程教學模式改革探索[J].煤炭高等教育，2018（2）：91-94.

[4]吳建華，劉鋒.環(huán)境工程類開放性實驗室的建設(shè)[J].當代教育理論與實踐，2015（12）：85-87.

Course Construction of Contemporary Principles of Water and Waste Water Treatment Based on the Research Platform

SU Cheng-yuan，CHEN Meng-lin，HUANG Zhi

（School of Environment and Resources，Guangxi Normal University，Guilin，Guangxi 541004，China）

Abstract：Under the background of the construction of "world-class universities and world-class disciplines"，the course of Contemporary Principles of Water and Waste Water Treatment is constructed，which is based on the scientific research projects and published research papers.The teaching content is improved in combination with the current issues of water treatment.The building of the course website enhanced the openness of the teaching.Meanwhile，the pilot test of waste water treatment and typical cases of demonstration projects were organically supplemented，so as to realize "two high quality and one new method" in the whole course construction.

Key words：course construction;research platform;international view;scientific research quality