水處理工程技術(shù)教學(xué)改革與實踐

李海華

摘 要 為了培養(yǎng)中職學(xué)生成為技能型和應(yīng)用型人才，在中職水處理工程技術(shù)教學(xué)過程中，積極對課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)方法進行改革，創(chuàng)建多元化課堂，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量，畢業(yè)生得到用人單位認可和器重。

關(guān)鍵詞 水處理工程技術(shù)；教學(xué)改革；中職

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2015）02-0114-03

職業(yè)教育要全面貫徹落實“以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向、以能力為本位”的職業(yè)教育辦學(xué)理念，培養(yǎng)具有職業(yè)能力的技能型和應(yīng)用型人才。水處理工程技術(shù)是海南省交通學(xué)校給排水工程施工與運行專業(yè)一門核心專業(yè)課程，旨在培養(yǎng)中職學(xué)生具備廢水處理工和供水生產(chǎn)工的職業(yè)崗位能力。水處理工程技術(shù)相關(guān)教材主要涉及水質(zhì)與水質(zhì)標準、水處理方法概論、水質(zhì)預(yù)處理、凝聚和絮凝、沉淀、過濾、吸附、消毒、水的循環(huán)冷卻、活性污泥法、生物膜法、厭氧生物處理、污水的自然生物處理、污泥的處理與處置、幾種特殊水源水及特殊要求水的處理、地表水給水處理系統(tǒng)和污水處理工藝系統(tǒng)等內(nèi)容，所涉及的知識范圍很廣，專業(yè)知識系統(tǒng)性和實踐性較強。在中職學(xué)生文化基礎(chǔ)和自主學(xué)習(xí)能動性較差的情況下，如果采用傳統(tǒng)的授課內(nèi)容面面俱到的講授法授課，課程內(nèi)容也比較多，給學(xué)習(xí)帶來一定困難。因此，需要對本課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)方法進行改革。

1 教學(xué)內(nèi)容改革

課程教學(xué)目標 職業(yè)能力是人們從事一門或若干相近職業(yè)所必備的本領(lǐng)，從能力所涉及的內(nèi)容范圍上，可分為專業(yè)能力和綜合職業(yè)能力兩方面。本課程的專業(yè)能力目標是學(xué)生掌握常用水處理方法和工藝組合，水處理構(gòu)筑物的功能、構(gòu)造、工作原理等基本知識，能識讀給水與污水處理工藝流程，能進行給排水處理運行的基本操作，識別、判斷各水處理構(gòu)筑物運行中的異常情況，并能應(yīng)急處置；綜合職業(yè)能力目標是培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)道德、收集與處理資料能力、思維能力、表達能力、人際交往能力、團隊合作能力、環(huán)保意識、分析和解決問題能力和創(chuàng)造能力等。

課程內(nèi)容改革 目前，水處理行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的工藝方法有A2/O、氧化溝、曝氣生物濾池、傳統(tǒng)活性污泥法、CAST、BC/O、MSBR、USAB法、生物接觸氧化法、中和法、沉淀法、吸附法、混凝絮凝澄清法、離子交換法、過濾法、反滲透法等，現(xiàn)行的水處理工程技術(shù)相關(guān)教材基本都有這些工藝方法的功能、水處理構(gòu)筑物、工藝流程和運行管理方面講述，但未涉及水處理運行計算機自動化管理方面的內(nèi)容。而基于計算機網(wǎng)絡(luò)自動化管理技術(shù)將成為今天和明天水處理行業(yè)應(yīng)用的主流，廢水處理工和供水生產(chǎn)工應(yīng)具備這方面的操作能力。

為了實現(xiàn)海南省交通學(xué)校中職教育與企業(yè)用工“零距離”對接的辦學(xué)宗旨，筆者對中職水處理工程技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容進行改革：以呂宏德主編的《水處理工程技術(shù)》教材為基礎(chǔ)，刪除水處理構(gòu)筑物設(shè)計方面的內(nèi)容，重點學(xué)習(xí)上述水處理工藝方法中的水處理構(gòu)筑物或設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理和運行管理以及水處理工藝流程，增加四個情境實訓(xùn)項目，包括PLC與組態(tài)監(jiān)控軟件系統(tǒng)軟件運用、一級水處理系統(tǒng)自動化運行、二級水處理系統(tǒng)自動化運行、三級水處理系統(tǒng)自動化運行（其工藝流程詳見圖1、圖2、圖3）。

2 改革教學(xué)手段

黑板與多媒體有機結(jié)合 多媒體課件教學(xué)可以通過幻燈片集文字、聲音、圖片、動畫、錄像視頻等多種信息于一體，再通過屏幕或投影機投影以形象直觀的形式表現(xiàn)出來，給予學(xué)生多方面的感官刺激，提高學(xué)生課堂聽課的興趣，將抽象概念以直觀、具體、形象的形式展示給學(xué)生看，便于學(xué)生對復(fù)雜內(nèi)容的理解。目前，東方仿真多媒體素材庫有沉淀、混凝、過濾、格柵、A2/O等三維動畫素材，能直觀形象地展示水處理構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)和工作過程，在缺乏相關(guān)實操教學(xué)設(shè)備的情況下，可借助多媒體課件引入這些素材和構(gòu)筑物實物圖，幫助學(xué)生理解所講授內(nèi)容。

但是，多媒體課件教學(xué)需要快速翻閱每一張幻燈片，不利學(xué)生直觀回顧課堂教學(xué)內(nèi)容，因此應(yīng)把多媒體幻燈片與黑板有機結(jié)合，用幻燈片播放具體教學(xué)內(nèi)容，黑板上書寫提綱式的內(nèi)容。

善用校內(nèi)實訓(xùn)基地 專業(yè)實訓(xùn)基地能營造出接近于應(yīng)用現(xiàn)場的實踐環(huán)境，用于訓(xùn)練學(xué)生的專業(yè)技能、團隊合作等職業(yè)能力。筆者利用課余時間編制了海南省交通學(xué)校內(nèi)水處理運行實訓(xùn)室的建設(shè)方案并獲得政府財政支持，現(xiàn)已建設(shè)完成，配置有生活直飲水凈水器、5 m3/h校區(qū)生活污水處理站、斜板式沉淀池、能運轉(zhuǎn)的污水處理廠立體布置模型和工業(yè)自動化控制的水質(zhì)處理教學(xué)教研模型等，全面涵蓋了典型的水處理工藝，代表當(dāng)前發(fā)展方向的水污染控制工藝。涉及水處理構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)、工作原理和運行管理內(nèi)容授課時，充分利用這個平臺，直觀形象，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣高，容易達到授課目標，提高了教學(xué)效率。

3 改革教學(xué)方法

中職學(xué)生年少、好奇、好動，喜歡多樣化課堂。在教學(xué)方法上，筆者堅持以學(xué)生為主體的原則，采用“思維導(dǎo)圖法”“講練結(jié)合法”和“項目教學(xué)法”，創(chuàng)建多元化課堂，活躍了課堂氣氛，提高了教學(xué)效率，實現(xiàn)了課程能力教學(xué)目標。

思維導(dǎo)圖教學(xué)法 思維導(dǎo)圖，又稱為腦圖（Mind Map）或概念圖（Concept Map），是用來組織和表征知識的工具。它通常將某一主題的有關(guān)概念置于圓圈或方框之中，然后用連線將相關(guān)的概念和命題連接，連接上標明兩個概念之間的意義關(guān)系。思維導(dǎo)圖是一個打開大腦潛能的強有力的圖解工具，通過它能增強思維能力，啟發(fā)人們的聯(lián)想能力與創(chuàng)造力。

如對于課題“水質(zhì)與水處理方法概論”，筆者在講授思維導(dǎo)圖繪制方法后，引導(dǎo)學(xué)生完成水質(zhì)指標、水質(zhì)標準和水處理方法思維導(dǎo)圖的繪制，從中培養(yǎng)學(xué)生收集與處理資料能力、思維能力、表達能力、動手能力、創(chuàng)造能力。

講練有機結(jié)合法 講授法是學(xué)生直接獲取知識的主要途徑，而練習(xí)法是知識轉(zhuǎn)化為能力的關(guān)鍵，教學(xué)過程有機結(jié)合講授法和練習(xí)法，能有效避免教師一言堂而導(dǎo)致學(xué)生聽覺麻木，大腦輸入慢的弊端。因此，在講授新知識時，筆者以“精講多練”為原則展開教學(xué)。endprint

如課題“沉淀”，涉及沉淀定義、分類、沉淀原理、各種沉淀池、沉砂池和澄清池的結(jié)構(gòu)、工作原理等內(nèi)容講授時，筆者以沉淀池、沉砂池和澄清池的結(jié)構(gòu)、工作原理為重點，每講授20分鐘，練習(xí)25分鐘，講以多媒體PPT課件為手段，練以繪制各構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)圖和做問答題為主。本課題最后一課時以操作運行實訓(xùn)室的豎流式沉淀池、斜板沉淀池、曝氣沉砂池為主，理論聯(lián)系實際，達到知識鞏固并運用的目的。

項目教學(xué)法 項目教學(xué)法是師生通過共同實施一個完整的“項目”工作而進行的教學(xué)行動，教學(xué)過程以項目為主線，以學(xué)生為主體，以教師為引導(dǎo)者和監(jiān)督者，著重學(xué)生綜合職業(yè)能力培養(yǎng)。對于水處理工程實例和情境實訓(xùn)項目，筆者主要采用項目教學(xué)法展開教學(xué)。

如對于項目“二級水處理系統(tǒng)自動化運行”，筆者采用如下項目化教學(xué)實施程序。

1）學(xué)生自愿組合，每小組七人，經(jīng)教師確認后成立小組。

2）確定項目任務(wù)：啟動運行二級水處理工藝系統(tǒng)，正常工況時，巡視整個工藝后將結(jié)果填入巡視記錄表中，表樣詳見表1；運行故障時，進行故障排除和記錄排除方法，故障設(shè)置有調(diào)節(jié)池液位過高或過低報警、攪拌器不運行報警、UASB反應(yīng)器和MSBR池中DO超標以及接觸氧化池DO低于標準報警。

3）制訂工作計劃：學(xué)生對工作任務(wù)和作業(yè)指導(dǎo)書進行消化，確定組態(tài)監(jiān)控、電控柜啟停、現(xiàn)場各構(gòu)筑物巡視、記錄等工作步驟。

4）實施計劃：小組內(nèi)分工合作，按照已確定的步驟開展工作。

5）檢查評估，先由學(xué)生自評，再由教師進行總結(jié)評分。

實踐證明，通過項目教學(xué)法，學(xué)生系統(tǒng)化學(xué)習(xí)了水處理工藝系統(tǒng)的組成、運行管理要點，有效地培養(yǎng)了學(xué)生的表達能力、團隊合作能力、分析和解決問題能力等綜合職業(yè)能力。

4 結(jié)束語

“以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向、以能力為本位”所開展的中職水處理工程技術(shù)課程教學(xué)改革，有效地培養(yǎng)了學(xué)生的職業(yè)能力，增強了海南省交通學(xué)校畢業(yè)生的人才市場競爭力，學(xué)校給排水工程施工與運行專業(yè)56.3%的畢業(yè)生在污水處理廠從事水處理運行工作，深得用人單位的認可和器重，實現(xiàn)了學(xué)校中職教育與企業(yè)用工“零距離”對接的辦學(xué)宗旨。

參考文獻

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