《水質工程學》課程建設探討

王雪峰 王淑娜

【摘要】本文以《水質工程學》為例，介紹了該課程建設的主要內容：教學團隊建設;課堂教學內容的建設。以鼓風曝氣型氧化溝知識點作為案例，進行了教學過程和教學反思的研究。通過課程建設，從傳統的教學方式轉變為多樣化的教學過程，多種方式協同作用，提高了本科生的培養質量。

【關鍵詞】《水質工程學》 ?課程建設 ?教學方式

【基金項目】河北建筑工程學院2018年度教師發展專項（2018SJ0005）;河北省高等學校創新創業教育教學改革研究與實踐項目（2017CXCY112）;中國建設協會2017年度教育教學科研課題，項目編號：2017045。

【中圖分類號】X824-4;G712 ? ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）48-0121-02

一、 引言

課程建設是教學工作的基礎，直接反映教學目的和培養目標，是培養人才、提高教學質量的基本手段之一[1，2]。本科生教學過程中存在著一些問題：教學內容不豐富、教學團隊結構不合理、團隊成員教學理念陳舊、教學方式單一等等。而課程建設可以加強培養過程的監管力度。

二、《水質工程學》課程介紹

《水質工程學》是給排水科學與工程專業的一門主干專業課。本課程的主要任務是使學生全面系統地了解水的水質特征與水質指標、較扎實地掌握給水和污水處理的基本概念、基本理論、基本方法及其發展狀況，基本掌握各種給水和污水處理的工程技術與方法、應用條件，以及新工藝、新技術，培養學生具有設計、計算水質工程中的各構筑物、工藝系統的初步能力。

三、課程建設的主要內容

（一）教學團隊建設

教學團隊建設不僅包含教師個體教學能力的提升要求，更包含教師個體之間在教學能力和知識儲備互補上的要求[3]。對于主干課程來說，授課教師要具備扎實的專業知識，有相關的專業實踐經驗，有豐富的課堂教學經驗和一定的創新能力。為了整體上提高教學質量，就需要建立一支優秀的教學團隊，實現資源和專業知識的共享。

1.創建教學團隊

本課程教學團隊是以學院為建設單位，經過長期的教改研究和教學實踐而發展起來的。

該課程的教學團隊中包含教授3名，副教授1名，講師2名，在這個教學團隊中6名教師均為給排水或者環境工程專業畢業的碩士研究生，專業背景滿足教學要求。分配教學章節以及重點知識提煉和授課任務時，發揮每個成員的特長。兩名教授有污水處理廠設計的經驗，因此著重于城市給水和污水處理廠的設計、運行等章節。其他的成員負責工藝技術方面的提煉，兩名講師負責微課的制作，PPT的準備工作。通過這種合作模式，使團隊成員發揮自己的個人特色，加強成員之間的相互溝通，通過協作提高授課質量。團隊成員中40歲以下教師3名，40歲以上50歲以下教師3名。團隊中職稱層次分明，職稱學歷層次較高，年齡層次較合理。這樣的團隊結構可以實現以老帶新的作用，專業技術梯度的存在，有利于團隊中青年講師的發展。

2.優化教學資源

組織團隊成員對現有的教學資源進行整合和優化，該課程的教學地點為多媒體教室，可以使用PPT教學，但是單純的PPT不能激發學生學習的興趣。因此，團隊成員要在原有資源的基礎上，開發新的教學資源，比如微課視頻的制作，反轉課堂的引入等等。在進行本學院教學視頻的開發的同時，還應該博采眾長，學習高層次院校的相關視頻課程，同時加強師資培訓，秉承走出去的原則，采眾家之長。

3.突出課程特點

《水質工程學》這門課程是給排水科學與工程專業的重要專業課，教學團隊在講解基礎知識的基礎上，注重學生工程實踐技能的訓練，因此在教學中引入了大量的工程實例，而實例中不乏教師親自參與的橫向課題，從而激發研究生的學習興趣，提升研究生學習的主動性。

（二）課堂教學內容的建設

1.教材及教參的選擇

教材是教師教書育人的重要工具， 是傳授知識和技能的主要載體， 為高等院校培養高素質人才提供了必要保證[4]。本課程的教材李圭白、張杰主編的《水質工程學》，是普通高等教育土建學科專業“十二五”規劃教材。參考書目包括張自杰主編的《排水工程》;嚴煦世、范瑾初主編的《給水工程》，以及第三版的給排水設計手冊、最新的規范標準。保證教學過程的嚴謹性。

2.教學方式的選擇

創建微課堂。“微課”具有目標明確、針對性強、教學時間短的特點，是圍繞某個知識點（重點、疑點、難點）或技能等單一教學任務進行教學的一種教學方式[5]。團隊成員針對教學大綱，教材內容，遴選多個重要知識點，做成微課，使學生在較短的時間掌握重要的知識點，并對教學內容有個總體了解。

利用翻轉課堂。翻轉課堂是指學生通過信息化終端設備在課下完成對教學視頻等學習資源的觀看和學習，課堂上教師主要與學生進行交流、互動、指導等活動的學習模式[6]。本課程的教學團隊成員積極參與網絡教學平臺的建設，通過知識點的在線視頻講解，增強學生對教學內容的理解和掌握。針對各種水處理工藝及水處理設施，設置不同的專欄，增強學生學習的針對性。

設置“研討”環節。在課程教學活動的實施過程中設置“研討”環節，研討課程之前一周，教師根據教學內容確定研討課題，并對學生進行分組，要求學生收集所需資料，以PPT的形式展現成果。在課堂上，每組同學選取代表進行匯報。研討既可以檢驗學生自主學習的能力，也可以發揮每個同學的主動性，同時也可以拓寬教師的思路。

四、教學案例與反思

（一）教學案例

《水質工程學》這門課程包含給水與污水處理的相關知識。其中污水的活性污泥法處理技術中有一個知識點是鼓風曝氣型氧化溝，本節的教學目標是掌握鼓風曝氣型氧化溝工藝流程;掌握鼓風曝氣型氧化溝的工藝特點;了解鼓風曝氣型氧化溝的主要工藝設計參數。

氧化溝工藝是活性污泥廢水處理技術中一個比較成熟的工藝，教學當中介紹了當前國內外常用的幾種氧化溝系統：卡羅賽爾氧化溝、交替工作氧化溝、奧貝爾氧化溝等，而這幾種氧化溝系統采用的曝氣裝置有橫軸曝氣裝置和縱軸曝氣裝置，包括曝氣轉刷、曝氣轉盤、表面機械曝氣器。鼓風曝氣氧化溝是一種近些年常用的氧化溝，采用的曝氣方式不同于其他類型氧化溝。

在課前，要求學生預習氧化溝的知識，然后利用圖書資料或者網絡平臺查詢鼓風曝氣型氧化溝的基本原理、基本構造、目前的應用等知識，在課堂上學生展現自己所了解內容，并且提出疑問及難點問題。然后通過教師的深入講解，使學生獲得更深層次的提高。

課堂上把“微課”這種形式引入教學，教學團隊針對這部分內容制作了三個微課視頻：鼓風曝氣型氧化溝的原理;鼓風曝氣型氧化溝的工藝流程;鼓風曝氣型氧化溝的國內外應用。通過三個微課視頻引入所學內容。課程教學過程流程圖如圖1所示。

（二）反思總結

課前，給學生留下一些思考題：傳統氧化溝工藝有什么特點和不足的地方;如何解決;鼓風曝氣型氧化溝在水廠改造方面的應用。在課堂上，留出小段時間供學生討論，引導學生積極回答。在思考過程中進一步深入，提出這些不足問題如何彌補或者改進，從而引入鼓風曝氣型氧化溝工藝。任課教師制作一系列鼓風曝氣型氧化溝內容的微課視頻。課堂上，將這些資料展現給學生，讓學生內心產生共鳴，從而引入新課。

五、教學效果

自2017年教學團隊建設以來，任課教師在課程教學環節中引入了微課堂，翻轉課堂，研討教學環節，課程教學過程完成之后，教學團隊成員對2014、2015屆本科生進行了調研。調研結果顯示經過課程建設之后，教學滿意度有比較大的提升。

六、總結

通過教學團隊的建設，很大程度上促進了《水質工程學》課程的建設，課程從傳統的教學方式轉變為多樣化的教學過程，課堂教學，微課堂，翻轉教學，研討式教學，多種方式協同作用，提高本科生的培養質量。

（一）經實踐證明，課程教學改革后，學生可以更加牢固地掌握教學內容，教學目的和要求可以更好的實現。

（二）通過課程建設，學生獲取知識的能力、分析問題、解決實際問題的能力、團隊協作能力、社會交往能力和職業素養等多方面都得到了很大程度的提高。

（三）通過課程建設，本科生的教學質量得到了提高，教學效果良好，為學院的本科生培養作出了示范。

參考文獻：

[1]郝桂珍，王雪峰.研究生網絡示范課程教學設計與實踐探索[J].當代教育實踐與教學研究，2017（09）：145-146.

[2]王晶，賈國柱，黃海軍等.研究生“生產與運作管理”研究型課程設計與實施[J].學位與研究生教育，2012（06）：35-39.

[3]馬力.基于教學發展的教學團隊建設長效機制研究[J].北華大學學報（社會科學版），2018（5）：138-142.

[4]張靜，王忠良，王學鋒，顏云榕，張健東.“生物統計”研究生示范課程建設與教學改革[J].教育教學論壇，2017（1）：90-91

[5]鄭春梅.高校教材管理與建設的現狀和改進策略[J].哈爾濱職業技術學院院報.2018（06）：52-54.

[6]李雨錦，王林，李艷.高職院校創新創業教育的翻轉課堂教學模式研究[J].河北軟件職業技術學院學報，2018（4）：48-50.

作者簡介：

王雪峰（1980-），女，本科學歷，碩士，研究方向：水質技術。