高等院校《水處理原理》課程教學改革探索

鄭曙明等

摘要 根據《水處理原理》教學目標和學科發展前沿，分析目前該課程在教材選擇、授課方式和考核與評價方式方面存在的問題，提出高等院校《水處理原理》課程教學改革思路，期望探索出適合該課程的教學發展之路，培養出適應社會需要的實用型創新性人才。

關鍵詞 水處理原理；教學改革； 教學內容；教學方法

中圖分類號 S-01 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）13-04150-02

Abstract According to the teaching goal of the Principle of Water Treatment and the advanced development of the discipline， the problems of the selection of teaching materials， teaching methods， examination and evaluation were analyzed. Based on these analyses， the reform and tentative plan of Principle of Water Treatment course teaching were proposed. It is expected to explore suitable method for water treatment in Chinas principle teaching development. Besides， it is expected to train practical and innovative talents for social demand.

Key words Principle of Water Treatment； Teaching reform； Teaching content； Teaching methods

我國是一個水資源比較匱乏的國家，隨著經濟發展與人民生活水平的提高，水資源短缺和水環境污染造成的環境問題日益突出，已經成為制約國民經濟可持續發展的主要因素之一。因此，在新形勢下，在大學開設《水處理原理》課程已是大勢所趨。

《水處理原理》課程是把給水處理與廢水處理兩部分內容合并起來而開設的一門課程[1]。課程比較系統地介紹了水質及其相關標準，水體污染與自凈，各種水處理工藝與技術基礎理論與應用，以及在廢水處理中產生廢物的處理，是給排水工程、環境工程、環境科學和生物工程、水族科學等專業的主干課程之一，是培養這些專業合格人才的核心課程。該課程具有基礎理論深、實踐和應用性強的特點。隨著社會經濟和科技的發展，原有的基礎理論也不斷發展、新的水環境問題不斷涌現，必須在發展新理論的同時，在實踐和應用方面解決遇到的新問題，因此針對《水處理原理》課程，開展改革探索是大勢所趨。筆者根據本課程的教學任務和教學目標，結合當前本學科發展前沿和學生的實際需求，從教學內容和教學方式等方面對《水處理原理》課程改革進行初步探索，以滿足新形勢下該課程發展的需要。

1 傳統《水處理原理》課程教學現狀

1.1 教材選擇

課程教學離不開教材這個重要載體[2]。選擇和參考能綜合介紹當今水處理原理各個領域最新發展的優秀教材是高水平課程教學的前提與基礎。近年來，西南大學主要參考的教材是清華大學顧夏生主編的《水處理工程》（清華大學出版社，1985年出版）、華南理工大學胡勇有主編的《水處理工程》（華南理工大學出版社，2006年出版）和清華大學張自杰主編的《排水工程》（中國建筑工業出版社，2000年出版）。這些教材都是水處理領域公認的比較典型和經典的教學參考書，都很好地闡述了水處理的基本理論和基礎知識，但是教材出版年代已經久遠，不能滿足新形勢下科技日新月異和水處理技術不斷發展的需求。

1.2 授課方式

傳統的授課方式以課程講解和板書為主，它的優勢在于方便學生跟上教師的授課速度，抓住教師的授課要點，同時也便于教師自身掌握課程進度和教學內容。但是也存在不利于身體健康和不能適應新形勢下學生對知識的需要。如傳統的板書，用粉筆書寫導致粉筆灰滿天飛，彌漫整個教室，教師與學生一同“吃”粉筆灰，成為免費的“吸塵器”。正因為長期吸入粉筆灰，許多長期在一線的教師得了職業病。

1.3 考核與評價方式

傳統的考核方式通常以單一的期末閉卷考試為主，教師教學效果的好壞以及學生對課程內容的掌握程度主要通過期末一次性理論考試成績來體現。這種單一考核方式不能適應《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》的要求：綱要要求樹立多元人才觀念，建立科學多樣的評價標準，探索促進學生發展的多種評價方式，激勵學生樂觀向上，自主自立，努力成才[3]；另一方面，也不利于學生的全面綜合發展。傳統方式是以分數高低評價學生成績，不是全面綜合評價。教育的本質是育人，不僅要把學生培養成具備專門知識和技能的有用人才，更重要的應該是培養一個具有理性和德性的人，是一個全面發展的人[4]。

2 教學改革

2.1 教學內容改革

2.1.1

要樹立科學的教學理念，改進人才培養方案。科學的教學理念是高等學校課程改革的重要前提，要從傳統的“教師教，學生學”的方式轉變到“學生為中心，教師為輔助”方式，彰顯學生的主體地位。使教師和學生的關系從傳統的“授之以魚”到“授之以漁”，培養出知識結構合理、實踐經驗豐富、創新能力強的社會急需人才。如在課程上介紹氧化塘的基礎理論知識以后，讓學生思考怎么樣把氧化塘和水產養殖魚塘結合起來，怎么利用氧化塘的理論指導水產養殖魚塘水質調控。

2.1.2

選擇合適的教材。要對教材內容進行不斷完善和更新，原有教材在一定時期內具有其先進性和進步性，應當繼承其優秀的一面，并在繼承中發展，在發展中創新，把最前沿的理論和知識融入教學與科研中，讓學生在掌握基本理論和知識的同時，接觸到學科最前沿，拓展視野，激發學習興趣。如讓學生在學習時間充裕的情況下，定期瀏覽水處理領域的頂級期刊Envionmental Science & Technology和Water Research，掌握最新最前沿的理論和基礎知識，然后思考怎樣將最新的理論應用到水產養殖廢水處理中，理論與實踐相結合。

2.1.3

要注重實踐教學。實踐教學是專業人才培養的重要組成部分，在高等教育人才培養過程中始終起著非常重要的作用[5]。實踐教學不僅能夠幫助學生鞏固基礎理論知識，而且能夠培養學生的動手能力和分析解決問題的能力。《水處理原理》課程的實踐教學主要包括實驗教學和實習教學兩個環節。在實驗教學中，學生通過親自動手操作，加深了對理論知識的理解，強化了動手能力，培養了分析問題、發現問題和解決問題的能力[6]。在實習教學環節帶領學生參觀污水處理廠，讓學生到現場真正了解“污水-預處理-初沉池-調節池-生物處理-二沉池-出水”工藝，使學生對水處理工藝從單純的書本感性認識深入到理性認識層面，激發學生的學習興趣。

2.2 教學方法改革

采用多媒體與講解式、引導式、啟發式、舉例式等不同方法相結合的教學方式[7]。合理整合課程內容，以文字、圖片、三維動畫和實地錄像為基礎，精心制作課程PPT，將水處理工藝的各個流程以三維動畫的形式展示給學生，讓學生對各種水處理工藝有直觀、形象的認識。根據不同的教學內容，單獨或綜合采用講解式、引導式、啟發式、舉例式等不同的教學方式開展教學，加深學生對抽象知識的理解。例如在講解水體自凈及其原理的時候，啟發學生思考為什么以前的池塘河流水很清澈，能夠自然消納污染物，而現在的池塘河流變得渾濁不堪。通過《水處理原理》課程的學習，結合專業背景知識，思考“采取什么方法能夠使水體恢復到原來樣子？”啟發學生思考，讓學生明白分析問題的時候要掌握流程：“污染物從哪里來（源頭是什么）—中間發生了什么變化及其對周圍的影響—最后的歸趨”。

2.3 考核與評價方式改革

對學生的評價要采取多種方式，既注重基礎理論和基本知識的評價，又要注重實踐和技能的評價，同時還要對學生的創新能力進行合理評價。采用多種方式，建立相對公平合理、科學有效的評價。如在課堂上采用提問和閉卷考試的方式來考察學生對基礎理論和基礎知識的掌握情況。采用設計一種水產養殖的模式，讓學生通過查找文獻，了解該種水產養殖的主要污染物、污染物來源、現在主要采取的處理方式以及這種處理方式的優缺點，還有哪些方面可以改進。根據本課程學習的知識，讓學生思考可以采取哪些方式處理污染問題，以及這些處理方式如何做到經濟有效。通過這些訓練，全面了解和考察學生的創新能力。

3 結語

《水處理原理》是一門發展迅速的課程，相應的教學工作也要不斷實踐和改革，要緊密結合水處理技術最新的研究成果，把最前沿的知識傳授給學生。《水處理原理》課程的教學改革是一項長期和艱巨的系統工程，需要不斷地實踐和探索，尋找適合我國《水處理原理》教學的發展之路，培養出適應社會需要的實用型創新性人才。

參考文獻

[1] 顧夏生，黃銘榮，王占生，等.水處理工程[M].北京：清華大學出版社，1985.

[2] 張曉婷，高飛.植物病毒學的教學改革探索[J].科技信息，2009（35）：563-580.

[3] 國家中長期教育改革和發展規劃綱要[N].人民日報，2010-07-30.

[4] 劉勇.學生綜合素質評價方式改革的理性思考[J].教學與管理，2013（3）：74-76.

[5] 李政紅，蘭海波，李敬蕊，等.設施農業科學與工程專業實踐教學建設與改革[J].農業教育研究，2010，62（1）：29-31.

[6] 高云，方志剛，徐英黔，等.生物工程專業創新人才培養生態教學體系的構建 [J].安徽農業科學，2014，42（5）：1587-1589.

[7] 馮瑩.對《園林花卉學》教學改革的思考[J].安徽農業科學，2010，38（34）：19871-19872.