【摘 ? 要】當前經濟不斷發展,工業規模不斷擴大,導致工業廢水引起的污染問題日益嚴峻,迫切需要培養更多的實用型環境專業領域的人才。隨著環境問題越來越備受關注,環境工程專業的教育也迅速發展,教學課程不斷更新改進,以滿足實際需求。本文概述了工業廢水處理課程在環境工程專業中開設的必要意義以及為滿足實際工程需求而體現的課程特色。
【關鍵詞】環境工程;工業廢水處理;教學特色
中圖分類號:G642.4 ? 文獻標識碼:A ? 文章編號:1671-0568(2015)20-0073-01
作者簡介:任相浩,男,博士后,北京建筑大學副教授,研究方向:工業廢水處理。
隨著社會經濟的不斷發展及工業規模的不斷擴大,工業廢水排放量不斷加大,由此所造成的水環境污染問題越發嚴重,如何有效解決工業廢水問題已經逐漸成為社會關注的重點,因此,社會對于環境工程專業領域人才的需求也在逐漸增加。然而,目前本科教育受傳統教育觀的影響,教學模式相對落后,存在著教學與實踐結合不緊密的問題。為此,針對目前工業廢水嚴重污染的問題,并結合本校環境工程專業的辦學特點,我們專門開設了工業廢水處理這一課程,并將其指定為限定選修課程,該課程教學過程中與實際工程緊密結合,著重對學生實踐能力和創新意識的培養,為社會培養出更具競爭力的專業型技術人才。
一、背景和需求
隨著近年來我國工業的發展,環境污染現象十分嚴重,主要體現在水體污染方面。水體污染不僅對生態環境造成了嚴重破壞,加劇了水資源的緊張狀況,更對人類的生命健康安全造成極大的威脅。2009年我國工業廢水的排放量占全部廢水排放量的40 %左右,且平均年增長率為2.08 %。由此可見,工業廢水對水環境的污染日趨廣泛和嚴重,已成為當今環境工作亟待解決的重大問題之一。工業用水的重復利用不僅是合理利用水資源的重要措施,同時減少了工業廢水量,減輕了廢水處理量和對水體的污染。目前,越來越多先進的工業污水處理技術將改善工業污水處理質量,節約成本,促進工業廢水處理行業的發展。
近年來,我國一直堅持排放物的總量控制原則,這使得在專業的處理技術和設備開發有更大的發展空間,我國國內工業廢水處理的設備制造和技術研發會越來越受到重視,需要大量的專門技術人才去從事工業廢水處理的工作。《工業廢水處理》是我校環境工程專業本科生學習中的限定選修課程,為了學生能夠在實際工作工程中具備一定的處理工業廢水的能力,本課程的教學內容側重于工程應用。
二、課程開設的基礎
《工業廢水處理》是基于《水污染控制工程》和《排水工程》等課程基礎之上開設的一門針對工業廢水處理技術方法的課程,在基本水處理技術上,針對典型的行業廢水進行特定的處理工藝研究。根據不同的行業、不同種類廢水的特征,制定有針對性的處理工藝,對工業廢水達到更好的處理效果。《工業廢水處理》是環境工程及環境科學專業中一門應用型較強的課程,其目的是使學生掌握常規水處理工藝設計和計算的基本知識和方法,掌握廢水處理的基本理論、工藝設計流程,了解工業給水處理發展趨勢。教學內容主要包括對了解各種污廢水的水質特性、工業廢水污染源的調查及工業廢水的處理方法、污水處理廠廢水處理工藝流程設計等。針對工業廢水回用水不同的用途進行不同程度的處理,在保證廢水處理效果的同時,達到經濟效益最大化。
三、課程體系與特色
《工業廢水處理》這門課程,在傳統的教學模式基礎上結合多媒體教學,使學生全面系統地了解工業用水與工業廢水的水質特性與水質標準,較扎實地掌握工業給水處理與工業廢水處理中基本處理單元的作用、基本理論、基本方法及其發展狀況,基本掌握各個處理構筑物的工藝計算、應用條件以及工業給水與廢水處理新工藝與新技術,培養學生具有設計、計算各水處理構筑物以及整體工藝系統的能力。通過多媒體教學,讓學生更直觀地了解污水處理的具體工藝流程,設備的結構和原理。在教學過程中,隨時關注國家新標準新政策,讓學生對國內環境領域的發展趨勢和動向有所了解和關心。
典型的工業廢水包括造紙廢水、石油化工廢水、重金屬廢水、制革廢水、冶金廢水、紡織廢水、農藥廢水等。不同行業的工業廢水具有不同的水質特性,本課程在教學過程中根據不同行業的工業廢水進行針對性教學,從各行業廢水的水質特性一一分析總結,有目的地全面介紹每一種污水處理方法以及相適用的處理工藝流程。課后組織學生到相關污水處理廠進行現場參觀學習,對污水處理的工藝流程進一步深化學習,對在現場教學中所產生的問題和疑惑隨時解答,鞏固加強學生的理論知識,并及時有效地結合到實際工程應用中去。
教學是一個互動的過程,教師在課程當中更應該起到指引作用,只有學生真的融入到課程中,自發學習,才能更好地提高學習效率。在課堂中,我們會努力營造輕松融洽的學習氣氛,做到寓教于樂。為了調動學生的學習積極性,增加學生的學習能力,尤其是對新的知識的接收能力,每位學生都將在課前對一種工業廢水進行自主學習,從搜集材料到閱讀文獻,最終完成學習并做課堂匯報及小組討論,這一學習過程不僅鍛煉了學生的自主學習能力,更提高了他們的邏輯能力、語言表達能力以及團隊協作和獨立思考的能力,真正做到教學相長。
四、面向社會需求的人才培養
長期以來,我國高校環境工程專業人才在培養中缺乏專業特色,致使環境專業的學生雖然涉及領域豐富,但深度一般,更無暇顧及學生的實踐能力的培養和訓練,造成畢業生在實踐技能上不能滿足用人單位的需求,最終導致環境工程專業的畢業生就業難、環境領域的企業招人難的尷尬局面。
隨著國家對環境保護的日益重視,環保行業無疑將成為具有光明前途的新興產業,也成為環境工程專業畢業生施展才華、實現自身價值的最好平臺。為適應社會、經濟、科技、環保產業的快速發展,應對我國具有多元化、復雜性、全方位、全球化特點的環境問題,鼓勵學生積極參加大學生創新實驗及各類競賽,開展“環境保護”系列活動,參加學術報告會、科技活動周等激發學習和創新,構建多方位、多層次、多種措施相結合的創新型人才培養模式。
在《工業廢水處理》課程教學過程中,我們主張以理論教學與實踐性環節相結合,增強學生的實踐能力和創新意識的培養,培養具備工業給水與工業廢水處理技術理論、設計能力和工程應用能力,從事設計、規劃、施工、管理、教育和科研開發方面的應用復合型高級專門人才。
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(編輯:秦俊嫄)