任務型教學法在《水污染控制工程》課程中的應用

劉沙沙 姜學霞 吳賢格 秦建橋 謝春生

摘? ?要：《水污染控制工程》是環境工程專業的核心課程，以提高學生綜合運用專業知識分析問題和解決問題的能力為目標。針對目前以傳統的講授法為主的教學現狀，將任務型教學法應用于課程教學過程中，讓學生在多個任務的驅動下進行學習和獲取知識。通過自主、合作、探究式的學習過程，調動學生學習水污染控制工程知識的主觀能動性，以達到提高課程教學質量、培養應用型人才的目的。

關鍵詞：任務型教學? 水污染控制工程? 脫氮除磷工藝

中圖分類號：G642.0? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）09（c）-0236-03

Abstract： Water pollution control engineering is the core curriculum in the environment engineering， aiming at increasing the students' ability to analyze and solve problems by using professional knowledge comprehensively. In response to the current teaching situation mostly in lecture method， the task-based approach was used in teaching process. Students could learn and acquire knowledge based on task driven. Through self-dominated， cooperative and exploratory study process， students will be inspired to learn knowledge positively， thus improving the teaching quality and training practical personnel.

Key Words： Task-based approach; Water pollution control engineering; Nitrogen and phosphorus removal technology

《水污染控制工程》是高等學校環境工程專業的核心課程之一，涉及物理、力學、化學、數學和生物學等多學科的知識，具有理論性、實踐性和前沿性強的特點[1]。課程教學的目的不僅要求學生掌握水處理的基礎理論和相關工程技術知識，并能夠提出較合理的水處理工藝技術方案，具有進行水污染防治的基本能力。目前，《水污染控制工程》課程還采用傳統的教學模式，教師上課一般采用 PPT 和板書進行講授，這種以教師為主的教學方式雖然有其自身的優點，但是整個課堂都是“滿堂灌”，學生只是被動地接受知識。互動以教師隨機提問，學生被動回答問題的方式為主，不利于學生的主觀能動性、創新能力的培養。近年來，水污染處理工藝與技術迅速發展，這就需要對該課程的教學方法和手段不斷創新和改革，以培養和提高學生運用水污染控制工程的專業知識解決實際問題的能力。

針對《水污染控制工程》課程教學模式的現狀，筆者在課堂教學過程中引入任務型教學的理念，采用任務布置-內容講授-任務完成-及時點評的教學方式，讓學生在多個典型的任務驅動下學習和獲取知識。通過自主、合作、探究式的學習過程，調動學生學習水污染控制工程知識的主觀能動性，鍛煉其分析和解決問題的能力，以提高課程教學效果和學生綜合應用專業知識的能力。

1? 任務型教學理念

任務型教學是20世紀80年代逐漸發展起來的一種語言教學模式[2]，它將傳統的講授法轉變為以完成任務為主的互動式教學理念，其顯著的特點是在“做”中學、在“用”中學，“學”中用[3-5]。任務型教學法要求教學過程中具有明確的任務來體現教學目標，使學生在任務驅動下，通過自主、合作、探究式的學習過程，找到解決問題的方法并完成任務，激發了學生的學習興趣，從而獲取知識并提高了能力，同時也提升了課堂的教學效果和質量[6]。

任務型教學法主要應用于語言類課程的教學過程中，因為學生圍繞各個任務中心進行討論就是語言的習得過程。然而，與語言類課程不同的是，理工科專業課的內容復雜且涉及面廣，每一章節的內容聯系緊密，不同章節的內容之間也有較強的關聯性，該類專業課的學習需要大量的邏輯推理。隨著教學改革的進行，任務型理念已逐漸被應用在理工科課程的教學中，并得了良好的教學效果[7-8]。

2? 《水污染控制工程》課程現狀

《水污染控制工程》是環境工程專業的一門專業必修課，該門課程結合環境工程技術的特點，要求學生通過學習全面掌握水處理的基本原理、處理目標及應用等基礎知識，并掌握基本工藝流程，同時能針對不同來源、不同性質的污水進行工藝流程的比選、工藝方案的設計及管理。在掌握以上內容的基礎上，還需具備分析出現問題的原因和解決方案，并解決問題的能力。

目前，該課程的教學過程采用傳統的講授法，難以達到預期的教學效果，存在的問題主要包括：（1）課程的內容較多，基本原理較復雜，課時短，教學進度快，學生對知識的理解和吸收效果不佳;（2）課堂教學以多媒體講授為主，老師與學生之間缺乏有效的互動，不利于調動學生的主觀能動性和積極性，學習興趣較低;（3）水污染控制的新工藝在不斷的開發和應用，部分教學內容仍停留在原有的舊工藝和技術上，與實際的工程應用脫節。因此，如何能在有限的課堂教學時間內讓學生掌握《水污染控制工程》的主要內容和關鍵技術是授課教師需要解決的問題。

3? 任務型教學應用于《水污染控制工程》的探索

由于《水污染控制工程》課程中存在邏輯推理和公式推導，任務型教學理念不能簡單的套用到教學中，需要根據該專業課的特點進行調整改進，結合講授法圍繞一定的任務展開，使每節課的教學目的明確，以達到較好的教學效果。筆者以第十二章第六節“脫氮、除磷活性污泥法工藝及其設計”為例，描述詳細的任務教學法實施步驟。

3.1 教學任務設計

教師在備課階段針對課程內容設計不同的任務，這些任務不僅能體現該節課的重要知識點，而且任務的目的是讓學生了解當堂課的學習目標，將學生的實際情況與教學要求結合在一起。隨著環境水體富營養化不斷加劇和排放標準的不斷提高，目前的活性污泥法污水處理系統在去除有機物污染物的同時通常要考慮脫氮、除磷的問題。近年來，隨著對脫氮除磷的機理研究不斷深入，以及各種新材料、新技術和新設備的不斷應用，衍生出了許多新的生物脫氮除磷工藝。這就要求學生在了解生物脫氮、除磷基本原理的基礎上，了解常用的生物脫氮除磷工藝設計參數和特點，以及生物脫氮除磷系統的影響因素。掌握典型的A2/O工藝流程和工作原理，熟悉改良Bardenpho工藝、UCT及改良UCT工藝和SBR工藝的脫氮除磷流程，明確這幾種不同工藝的區別和脫氮除磷性能的優缺點。

3.2 課程任務布置和實施

在上次課結束時，安排學生進行分組，針對第六節“脫氮、除磷活性污泥法工及其設計”的內容，布置下節課的任務：（1）對以前所學的生物脫氮除磷機理的基礎知識進行復習和總結;（2）預習課程內容，熟悉課本上脫氮除磷工藝的流程和原理;（3）在課下一周的時間，學生利用廢舊物品制作出A2/O、Bardenpho、UCT及改良UCT和SBR工藝的簡單模型;（4）課堂上講解模型的工藝流程和各構筑物的作用。

在執行任務的過程中要明確每個學生負責的工作內容及職責，減少團隊合作中搭便車現象，充分激發學生團隊協作能力。此外，還需要建立課下課程學習交流平臺，引導學生參與任務的分析和討論，搜集、獲取和加工相應的知識，找到解決問題的方法并完成任務，對小組人員的薄弱之處有針對性的進行輔導，及時幫助學生解決在復習、預習及模型制作過程中遇到的問題。學生在課堂講解工藝流程時，教師引導學生對比和分析幾種不同的脫氮除磷工藝的設計參數和性能特點，以便能在實際工程應用中選擇合適的處理工藝。

3.3 任務型教學效果評價

評價的主要目的是讓學生能夠了解自己對知識的把握情況，在任務評價中，采用教師評價、小組互評和學生自評三種方式結合。任課教師對各小組任務完成的情況進行評析，分析、總結出現的問題，并進行詳細講解，加深學生對知識點的理解。小組成員也要對對方在任務完成過程中的情況進行評價，有效彌補教師評價中不夠全面的問題。同時，學生要進行自我評價，了解自己的學習現狀和不足。這三種評價方式結合在一起，能夠讓學生全方位的認識自己，改變自己的學習方式和思維方法，有效的構建知識體系。

4? 結語

本研究中，筆者將基于完成任務為主的互動式教學理念應用到《水污染控制工程》的理論教學中，取得了較好的效果：學生的學習興趣和課堂參與度提升，學習知識的主觀能動性增強;學生對知識的融會貫通能力提高，邏輯思維能力和創造力增強;學生把完成任務、學習知識及提高應用專業知識能力融為一體，提高了課程教學效果和質量。

任務型教學模式為大學理工科專業課教學提供了新的思路，也為大學課程的改革，互聯網時代學生的個性化學習帶來新的路徑，有利于增強學生學習的主動性和創造性。但是，任務型教學在環境工程專業課程體系的應用還處于起步階段，仍需要進一步的探索，構建一套行之有效的基于任務型理念的教學及評價體系，強化能力為導向培養應用型人才的任務型教學長效機制。

參考文獻

[1] 王藝璇，湯茜， 楊春維，等.環境工程學中水污染控制工程的教學手段探究[J].山東化工， 2016，45（6）：110-112.

[2] Willis J. Introduction： Aims and Explorations into Tasks and Task-based Teaching[M]// Teachers Exploring Tasks in English Language Teaching. 2005.

[3] 王海云.例談任務型教學在單元導入課中的運用[J].教育現代化，2016（6）：169-172.

[4] 楊愛萍.基于任務型教學法的學生合作學習研究[D].杭州：浙江大學，2017.

[5] 劉忠闖，李月涵，肖紅艷，等.基于任務型理念的“水污染控制工程”教學[J].山東化工，2018，4（47）：96-98.

[6] 楊忠勇.任務型教學法在《泥沙運動力學》課程中的應用實踐[J].教育教學論壇，2017（18）：167-168.

[7] 王顯威，胡艷春，陳運保，等.任務型教學法在材料導論課教學中的應用[J].安陽師范學院學報， 2014（2）：135-137.

[8] 楊忠勇，胡曉.任務型教學法在理工科課程教學中的應用探索——以《河流動力學》為例[J].教育教學論壇， 2016（14）：113-114.