現代信息技術在水污染控制工程教學中的應用

楊偉華　李廣超　袁興程　賈文林　王海營　趙爽

摘要：利用現代信息技術能夠充分提高教學質量，提升教師專業素養，增強學生學習興趣，構建新型師生關系。基于現代信息技術對教學的積極作用，本文結合水污染控制工程課程建設實踐和教學實際經驗，探討現代信息技術在水污染控制工程教學中的應用，為更好地開展該課程教學提供參考。

關鍵詞：水污染控制工程；教學；現代信息技術

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）49-0094-02

水污染控制工程是環境工程專業的重要專業課，其教學內容豐富、實踐性強、流程復雜、設備抽象。隨著科技的迅速發展，水污染控制工程理論和實踐知識的更新速度越來越快。因此，在限定的課堂教學時間內，在完成規定的教學內容的同時，向學生傳授更多的新知識和信息，以提高教學質量、彈性和效率，是水污染控制工程教學過程中亟待解決的問題。現代信息技術輔助教學具有強大的優勢，表現在：以圖文聲像來創設直觀生動的情境，激起學生參與學習的主動性與積極性；具有豐富的教學素材，能將抽象深奧的知識點與直觀具體的場景與事物結合在一起，化抽象為形象、化深奧為淺顯；將豐富而多樣的教學素材重新組合在一起，能讓學生學到更多書本上所沒有的知識與技能；可以實現教學的多向互動，真正實現學生富有個性化的學習[1-3]。基于現代信息技術對教學的積極輔助作用，本文結合水污染控制工程課程建設實踐和教學實際經驗，探討現代信息技術在水污染控制工程教學中的應用，為更好地開展該課程教學提供參考。

一、現代信息技術輔助理論教學

現代信息技術輔助水污染控制工程理論教學主要體現在采用多媒體進行課堂教學。多媒體教學集文字、圖像、動畫、聲音于一體，把相關內容和圖像生動、直觀地投影到屏幕上，通過聲、光對信息的傳遞觸及學生的多種感覺器官，使整個教學活動在生動、直觀、形象中進行[4]。盡管多媒體教學生動、形象，容易調動學生的學習積極性，但同時也暴露出一定的問題。在水污染控制工程教學過程中，多媒體課件涉及的設備多、知識點多，而課堂時間有限，部分學生在上課時往往還沒看清楚，就翻到下一張幻燈片了；有的雖然在課堂上想清楚了，但課后因沒有條件鞏固，很快又忘記了。有時一堂課下來，看似面面俱到，而學生實際收獲卻不大，因此可進一步采用以下措施輔助理論教學。

將電子課件、構筑物與設備的結構、工藝流程等的電子素材上傳網絡平臺，便于學生課前預習和課后復習，通過課前、課后的反復學習，加深知識的理解，彌補上課時間的不足，這些電子素材增加學生的感性認識，在很大程度上調動了學生的學習熱情。

選擇水污染控制工程中的重點、難點內容，制作微課。雖然微課教學時間短，但針對性強，突出學科知識點或技能點，有利于課堂教學中目標的高效實現。微課是學生樂意接受的學習方式，它能激發學生自主學習的熱情，并能潛移默化地幫助學生學會學習[5]。但對難度較大的內容，課前的微課自學可能達不到學習要求，因此需要課堂來補充完善。學生經歷課前、課內和課后多種形式的思維，主動探索和建構知識，將會比傳統教學收獲更多。另外，將容易混淆的知識點放在一起制作微課，通過對比分析歸納出它們各自的特點，如活性污泥法和生物膜法，生物濾池和生物接觸氧化池，化學沉淀處理與混凝處理等，利用微課，進行比較學習，強化學生對知識的深入掌握。

水污染控制工程課程內容實用性很強。隨著科技迅速發展，環境保護知識的更新速度很快，因此不斷出臺新的環境保護政策、環境標準。利用現代信息技術及時地把新政策、新標準及新技術納入教學中，使學生接收新知識，及時了解課程前沿，以與水污染控制技術工程實際吻合。

二、現代信息技術輔助實驗教學

水污染控制工程實驗主要分為基礎驗證性實驗和綜合性實驗。

對基礎驗證性實驗，將相關設備的構造、工作原理、實驗所需試劑耗材、實驗操作流程、注意事項等制作成視頻、課件、動畫資料；利用這些資料，提前預習實驗，如觀看實驗視頻，來熟悉實驗現象；選擇實驗預習題庫中的習題作答，來檢驗預習效果，檢驗相關知識的掌握。通過這些措施，將會幫助學生進一步明確實驗目的，提高實驗成功率[6]。

對綜合性實驗，則采用視頻、動畫、仿真軟件等進行直觀演示，如使用各種污水處理廠的運行錄像、各種水處理工藝單元的圖片及工藝設備的運行動畫、水處理仿真軟件等。幫助學生不受時間和地點的限制，將現有實驗條件達不到要求而無法完成的實驗呈現在學生面前[6]。

三、現代信息技術輔助實踐教學

實習是實踐教學的重要環節。現場參觀污水處理工藝時，因工藝在運行中，構筑物內部情況難以觀察，即不能深入了解設備和構筑物的內部結構，學生的認識實習有點類似“走馬觀花”。針對此類問題，在實習前，讓學生在網絡平臺上先對要實習現場的工藝流程運行演示及各構筑物設備的內部構造、工作原理進行學習，通過視頻、仿真軟件模擬處理系統等手段演示，學生不僅能一目了然地看清實際工程設施的內部結構，還能觀察其動態的工作過程。利用現代信息技術，擴大和完善了實踐環境，現場實習時學生就會將虛擬與現實結合起來，加強實習效果。

課程設計也是重要的實踐教學環節。課程設計是連接理論學習和生產實際的紐帶和橋梁，是培養環境工程專業學生動手能力的良好途徑。課程設計要求學生綜合應用本課程學到的水處理知識，設計出一套完整、合理、可行的污水處理方案，具體包括處理工藝方案的比選確定、工藝參數的選用、處理設施的設計計算等。課程設計是學生進行實際污水處理工程設計的預演，對培養學生的實際工作能力具有直接作用。在學生沒有做具體設計時，單純聽講解，有種“紙上談兵”的感覺，學生只有在做的過程中，才能領會設計內涵。因此，課程設計可采用案例教學法與自學輔導式教學法。利用現代信息技術，將從設計院、環保公司收集的不同類型污水處理工程的優秀設計案例放到網絡平臺，這些成果要體現出涉及內容廣、繪圖質量高、規范性好的特點。讓學生從設計方案、設計說明書、工藝圖、施工圖等方面全面了解工程設計涉及的環節和內容。學生在做課程設計時，通過反復研討提供的優秀案例，及其提供的構筑物內部結構圖，加深對設計的理解掌握，不明白的地方通過線上或線下與老師交流得到解決，實現課程設計的“做中學”。

四、結束語

應用現代信息技術輔助水污染控制工程教學，將會提高教學質量，培養學生的創新精神和實踐能力，提高學生的科學素養。現代信息技術的優勢能否發揮還要取決于教師的教學理念與駕馭水平。因此教師不僅要從思想上重視現代信息技術，加強理論研究，樹立先進的教學思想與教育理念，用于指導教學實踐，更要具備熟練運用現代信息技術的能力，與時俱進，不斷學習，以適應當前教育現代化深入發展的新形勢。

參考文獻：

[1]趙祥云.現代信息技術輔助下的高中數學教學[J].學周刊，2016，（32）：134-135.

[2]王淑勤，李超，趙學娟.計算機技術在水污染控制工程教學中的應用[J].實驗技術與管理，2014，31（3）：105-108，131.

[3]吳杰.信息技術在高校教學中的作用[J].山西科技，2017，32（1）：85-86.

[4]齊昕，劉嘉夫，馬煥春，等.多媒體教學在水污染控制工程教學中的應用[J].中國教育技術裝備，2014，（3）：53-54.

[5]程瑤.微課在教學管理中的價值探尋[J].江蘇教育，2017，（1）：35-36.

[6]范長征，晏銘，張薇，等.現代信息技術的水污染控制工程實驗課程體系的構建[J].教育教學論壇，2016，（6）：242-243.endprint