水質(zhì)工程學(xué)課程教學(xué)改革探索

摘要：水質(zhì)工程學(xué)由傳統(tǒng)課程整合發(fā)展而來，是給水排水工程專業(yè)的核心課程，在專業(yè)改革和新的培養(yǎng)方案的驅(qū)動下，水質(zhì)工程學(xué)的課程教學(xué)改革勢在必行。從課時調(diào)整、教學(xué)內(nèi)容整合、教材選取、教學(xué)方法與手段等多方面進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：水質(zhì)工程學(xué) 教學(xué)改革 給水排水工程

中圖分類號：G623文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-098X（2013）01（b）-0-01

給水排水工程專業(yè)有著非常好的發(fā)展態(tài)勢，水質(zhì)工程學(xué)是給水排水工程專業(yè)的核心課程。為強(qiáng)調(diào)水處理理論的整體性和實用性，2005年給水排水工程專業(yè)指導(dǎo)委員會將給水工程、排水工程（下）的教材內(nèi)容有機(jī)整合為水質(zhì)工程學(xué)，其內(nèi)容廣，理論性和工程性強(qiáng)，如何使學(xué)生掌握基本理論，并具有一定的技術(shù)應(yīng)用能力，我校進(jìn)行了課程教學(xué)改革。

1 教學(xué)改革指導(dǎo)思想

全國給水排水工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會對給水排水工程專業(yè)的教學(xué)體系與教學(xué)方法的改革起著核心引領(lǐng)作用，其按照加強(qiáng)基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)、重構(gòu)專業(yè)平臺和與市場、國際接軌的改革思路，提出了新的指導(dǎo)性專業(yè)教學(xué)培養(yǎng)方案。指導(dǎo)委員會還指出：人才培養(yǎng)應(yīng)根據(jù)“用人需求”和“培養(yǎng)需求”從戰(zhàn)略高度構(gòu)建分層次、多模式、多規(guī)格的人才培養(yǎng)體系。2003年推出了《注冊公用設(shè)備工程師執(zhí)業(yè)資格制度暫行規(guī)定》，按行業(yè)分類（其中包括了給水排水專業(yè)）將逐步執(zhí)行執(zhí)業(yè)注冊制度，水質(zhì)工程學(xué)的教學(xué)必須與注冊工程師的考試要求相適應(yīng)。水質(zhì)工程學(xué)的教學(xué)改革遵循“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)能力”的本科培養(yǎng)模式，旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的卓越工程師。

2 課程設(shè)置

水質(zhì)工程學(xué)涵蓋了原來給水工程和排水工程（下）兩門課程的內(nèi)容，現(xiàn)有的80學(xué)時（含實驗10學(xué)時）無法完成全書的教學(xué)內(nèi)容，我校將水質(zhì)工程學(xué)中的給水部分納入《水資源利用與保護(hù)》課程（56學(xué)時），排水部分作為水質(zhì)工程學(xué)的教學(xué)主要內(nèi)容。為保證教學(xué)效果，采取必修課和選修課結(jié)合的模塊化建設(shè)，即必修課水質(zhì)工程學(xué)與選修課水工藝與工程新技術(shù)（28學(xué)時）結(jié)合。水質(zhì)工程學(xué)中提及的新工藝、新技術(shù)如反硝化除磷、厭氧氨氧化、蠕蟲減量化技術(shù)等，在水工藝與工程新技術(shù)中開設(shè)相關(guān)專題，詳細(xì)展開，有助于學(xué)生對學(xué)科前沿的了解，拓寬知識面，也彌補(bǔ)了教材滯后于新技術(shù)的不足。

3 教學(xué)內(nèi)容更新與教材

2005年出版的《水質(zhì)工程學(xué)》是“十五”國家級規(guī)劃教材，該書重理論，以處理原理為主線貫穿全課程，對水處理工藝設(shè)計和計算涉及較少，沒有相關(guān)的計算實例[1]；而2000年出版的《排水工程》第四版是以工程設(shè)計為主線貫穿全課程。為了兼顧理論與設(shè)計，并考慮到我校學(xué)生考研和就業(yè)的形勢，我校將《排水工程》和《水質(zhì)工程學(xué)》均選為教材，形成理論與設(shè)計并重的特色，利于學(xué)生深造和就業(yè)多層次的發(fā)展。將環(huán)境工程專業(yè)的《水污染控制》作為參考書，體現(xiàn)了不同學(xué)科交叉、滲透和融合的時代特征。

教學(xué)內(nèi)容的整合工作量大，比如在活性污泥法反應(yīng)動力學(xué)中，《排水工程》的公式推導(dǎo)較《水質(zhì)工程學(xué)》詳細(xì)，《水質(zhì)工程學(xué)》增加了國際水協(xié)（IWA）的活性污泥法動力學(xué)模型；在有限的課時下要增加活性污泥系統(tǒng)的工藝設(shè)計例題，書中例題只針對曝氣池容積的計算，需要補(bǔ)充硝化容積、反硝化容積的計算；《水質(zhì)工程學(xué)》增加了生物膜的增長及動力學(xué)，等等。此外，還應(yīng)將給水處理和廢水處理中原理相同的教學(xué)內(nèi)容如沉淀、消毒進(jìn)行整合，突出原理的統(tǒng)一性和普適性，避免專業(yè)知識的割裂。

要想使學(xué)生理論聯(lián)系實際，具備設(shè)計能力，還應(yīng)為學(xué)生推薦其他參考書，引導(dǎo)學(xué)生查閱設(shè)計規(guī)范，如《給水排水設(shè)計手冊》、《室外排水設(shè)計規(guī)范》（GB50014-2006）、《城市污水處理設(shè)施設(shè)計計算》（崔玉川編）、《給水排水工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南》，在課程設(shè)計中理清計算思路、強(qiáng)化計算過程，在計算參數(shù)的選取過程中加深對理論的認(rèn)識。

4 教學(xué)方法與教學(xué)手段

重視課程的導(dǎo)入和目錄，“不治目錄之學(xué)無以讀天下書”，從目錄著手教會學(xué)生把握課程的主線。基本原理和內(nèi)容采用傳統(tǒng)的講授式，設(shè)計揭示學(xué)生概念錯誤和引導(dǎo)學(xué)生深入研究的問題，變傳統(tǒng)的講授式為基于概念剖析的自主學(xué)習(xí)和合作探究。水處理的新理論、新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝不斷涌現(xiàn)，采用案例教學(xué)法[2]對比新、舊工藝，將不同污水廠出現(xiàn)的運(yùn)行問題作為討論主題，并將注冊公用設(shè)備工程師執(zhí)業(yè)資格考試的試題，熱點事件如武大嚴(yán)重滯水、吉林石化爆炸對松花江造成的水污染結(jié)合到課程中，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，變被動“填鴨式”為主動“發(fā)現(xiàn)式”學(xué)習(xí)。充分利用多媒體教學(xué)[3]的優(yōu)勢，以圖片、動畫、視頻、CAD圖等形式，將構(gòu)筑物細(xì)部、水工機(jī)械、國內(nèi)外污水廠新建工藝、自動化實況、施工過程等難以在圖紙上展示和想象的細(xì)節(jié)，通過多媒體手段形象化，增強(qiáng)學(xué)生的理解與記憶。同時，工程實例的引入也要求提高青年教師的工程能力，要搜集大量的案例、詳實的數(shù)據(jù)。倡導(dǎo)自主學(xué)習(xí)，給學(xué)生布置文獻(xiàn)查閱，比如讓學(xué)生借助谷歌、學(xué)校數(shù)據(jù)庫查找卡魯塞爾氧化溝的外文資料，一些由國外引進(jìn)的工藝大都有專門的網(wǎng)站，學(xué)生能夠完成查閱任務(wù)，但對專業(yè)英語的要求較高，學(xué)生要能將外文資料翻譯成中文，課堂上由學(xué)生總結(jié)出該工藝的特點，比講授式的效果好。此外，鼓勵有興趣的學(xué)生參加校內(nèi)的大學(xué)生創(chuàng)新實驗，撰寫申請書和論文，使學(xué)生具備初步的科研能力。

5 理論與實踐緊密結(jié)合

充分利用校級實習(xí)基地，認(rèn)識實習(xí)時形成感官認(rèn)識，生產(chǎn)實習(xí)時引導(dǎo)學(xué)生提前自學(xué)水質(zhì)工程學(xué)，生產(chǎn)實習(xí)中的所見所聞和疑問都極大地促進(jìn)了學(xué)生對水質(zhì)工程學(xué)的求知欲，也使學(xué)生找到了實際工程與理論學(xué)習(xí)的結(jié)合點。

6 結(jié)語

水質(zhì)工程學(xué)的課程改革是學(xué)科發(fā)展和時代發(fā)展的需要。只有通過對課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革，凸顯其理論性和實用性，才能充分調(diào)動學(xué)生的積極性，取得較好的教學(xué)效果，滿足社會對“研究型”、“應(yīng)用型”和“技術(shù)技能型”不同類型人才的需求。

參考文獻(xiàn)

[1]王少坡，于靜潔，王蕾，等.水質(zhì)工程學(xué)教材更新引發(fā)的問題與對策[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2010（5）：95-96.

[2]姚宏，李德生，于曉華，等.水質(zhì)工程學(xué)研究型案例型教學(xué)模式改革研究[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2012（7）：66-68.

[3]高景峰，王淑瑩，彭永臻.水質(zhì)工程學(xué)視頻教學(xué)系統(tǒng)的制作和初步應(yīng)用[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2007（3）：35-37.