山西水利職業技術學院 董向前
對“水處理實驗技術”的學習不僅能夠提高學生對于水處理技術基本原理的理解,還能夠培養學生分析并處理實驗數據的能力,并通過對水處理實驗方案的設計和組織,提高學生對于實驗儀器、設備的操作能力。因此,只有尋找較好的教學模式,提高這門課程的教學效率和質量,才能為學生學好這門課程打下良好基礎。
“水處理實驗技術”中融合了四門課程的實驗內容,即水處理、污水處理、工業給水和廢水處理。為了使得這門課程的教學更加完整、連續和系統,并讓學生掌握更多的處理技術,我們將該門課程進行校內鉛印教材的編寫,形成比較成熟使用的實驗教材。“水處理實驗技術”教學內容具有以下幾個特點。
1.該課程實驗教學內容的設計不僅能夠將國內外最近幾年研發的水處理新工藝、新方法、新技術體現出來,還要能夠代表傳統水處理工藝。
2.教學內容的要求和設計要在多年教學實踐以及科研的基礎上來確定,對于實驗所需要的裝置和設備,要請專門廠家來進行加工和制作,而且要能夠滿足教學需求。設備或者裝置要能夠實現自由操作的狀態,如脈沖澄清池和機械攪拌澄清池。
3.按照國家對于水處理標準的分析方法,結合水處理實驗技術,來進行具體的實驗操作和實驗檢驗。這樣能夠使得學生既了解水處理實驗的工藝流程,又學會了水質分析法,并有效掌握水處理實驗技術,同時培養了學生對于問題思考、分析和解決的能力。如對于顆粒自由沉降的實驗,要按照國家規定的標準分析法來測定沉降前后的懸浮物濃度。
4.在實踐教學內容中融合教師的科研成果,并將其編寫進實驗教程中,這樣就可以為今后的科研工作打下良好基礎。如在“SBR 法自動控制運行實驗”的教學過程中,要結合一定的課題研究(如城市污水處理中對于序批示生物膜法的應用)以及研究成果來進行實驗教學的開展。在整個教學大綱中,可以開設七八項實驗,并加入相關項目的科研成果。
5.水處理實踐教學內容要根據當前國內外水處理工程中的實際問題來確定。如生物處理法是當前國內外對污泥指數以及沉降比實驗中所采用的主要處理方法,這兩者的實驗是對活性污泥性能進行評價的主要指標。而學生通過實驗,不僅能夠掌握基本理論,而且還能夠為今后在實際工程中解決問題打下堅實基礎。
1.堅持理論與實踐相結合的教學模式
水處理實驗技術屬于一種具有較強實踐性質的課程,但是必須建立在基本理論和知識的基礎之上,才能夠更好地完成實踐操作環節。而要在以后的實際工程操作中順利實施,扎實的理論知識是首要條件。因此教師在教學過程中,一定要結合工程實際,且鼓勵學生進行實踐操作。因為學生對水處理相關的基礎知識和理論的掌握程度,直接關系到以后在實驗中是否能夠順利進行。如有的學校將水處理實驗技術課程設置為12 個課時的基礎理論課。針對基礎理論課,教師可以規定學生要主動進行課前預習、課后練習的學習模式,另外要對水處理實驗方案的設計和數據處理進行重點掌握。在進行這種基礎理論教學過程中,教師可以結合當前一些水處理工程方面的實踐內容進行更加直觀的講解。另外也要結合實驗課來進行基礎理論的講授。
2.應用實驗小組法,提高課堂教學效果
水處理實驗要求學生進行實際動手操作,而不僅僅是一種演示性質的實驗。教師在教學過程中可以針對具體實驗的性質,將學生分成幾個實驗小組,然后對每個小組的組長進行實驗前的培訓,并將任務下達給他們。這樣每個小組的組長就對下次上課的內容以及所需要使用的儀器、設備有所了解和掌握,進而由他們來帶領各自的小組成員完成實驗任務。在這個過程中,各個小組之間以及小組成員之間都是一種分工協作關系,因為水處理實驗一般都具有較多的操作環節和步驟,而通過分工協作,能夠使得每個小組的成員都得到鍛煉。當實驗結束之后,教師還要對各組的實驗結果進行評價,幫助各組找到問題所在,提升他們的實驗水平。
3.水處理實驗教學要遵循循序漸進的教學規律
教師應當根據水處理實驗的教學目標,由簡單到復雜、由易到難來合理安排實驗教學內容。如從基本的水質指標的測定、到水處理的簡單實驗、再到污泥培養接種的生物處理實驗等。這種教學方式是根據學生接受知識的認知特點來進行的,符合循序漸進的教學規律。這種循序漸進的實驗內容安排,不僅能夠一步步激發學生的學習興趣,還能夠增強學生的學習主動性,讓學生看到自己的進步,從而提升教學水平和教學效果。
綜上所述,水處理實驗技術課程的教學質量直接關系著學生對于該課程基礎理論以及實驗操作的學習效果,因此在教學過程中,必須探索較好的教學模式來進行課程的教授,從而提高學生水處理實驗的水平。
[1] 孫興濱,胡 陽.水處理技術新型實驗教學模式探討[J].當代教育實踐與教學研究,2015
[2] 王 偉.《水處理工程實驗技術》課程教學改革初探[J].實驗科學與技術,2014