水質工程學課程教學改革與實踐

周友新　康曉榮

摘 要： 文章分析了給水排水工程專業的《水質工程學》課程在教學中遇到的主要問題，提出了提高水質工程學課程教學質量的相應措施，并提出了水處理設計的實踐環節與課程教學同步進行的構思與設想。

關鍵詞： 《水質工程學》 課程教學 教學質量 實踐環節

一、概述

水質工程學是給水排水工程專業的主干課程之一，是一門涉及面廣、理論性和實踐性都較強的綜合性課程。該課程以物理、化學、生物、化工等課程內容為專業基礎，用工程學的方法研究水處理的工藝和工程技術，其主要內容包括給水處理和廢水處理的內容。

水質工程學是給排水工程專業主要專業課程之一，該課程的主要任務是讓學生全面系統地了解水和廢水的基本概念及水處理的基本理論、基本方法及水處理技術的發展狀況，基本掌握水處理技術與方法及各種水處理構筑物的應用條件、設計計算，為將來從事本專業的工程設計、科研及運行管理工作奠定必要的理論和應用基礎。我校水質工程學課程是在全國專業指導委員會指導下結合我校教學現狀，將原培養方案中的給水工程（下）和排水工程（下）兩門課程有機整合形成的一門綜合性課程，因此水質工程學課程教學質量的提高是一個需要不斷摸索完善的過程。本文就我校給排水專業現狀，對水質工程學課程教學進行探索。

二、教學現狀

1.學時分配。我校原課程設置中，給排水專業的水處理部分按照傳統的設置方法，設置了給水工程和排水工程兩門課程，其中給水工程主要講述給水管網和給水處理等方面內容，學時分配為32+40，其中含8學時的實驗學時；排水工程主要講述排水管網和污水處理回用等方面內容，學時分配為24+56，其中含8學時的實驗學時。目前根據專業指導委員會的指導，將給水工程和排水工程這兩門課程進行了整合，將給水管網和排水管網的內容整合為給水排水管網系統，總學時分配為56，而給水處理和排水處理部分內容整合為水質工程學總學時為64+S16，故總學時稍有下降。

2.教材選用。《水質工程學》教材是普通高等教育“十五”國家級規劃教材，2004年，由高等學校土建學科教學指導委員會給水排水工程專業指導委員會編制、中國建筑工業出版社出版《全國高等學校土建類專業本科教育培養目標和培養方案及主干課程教學基本要求——給水排水工程專業》一書，其中指出本課程的任務之一就是培養學生具有設計、計算水質工程中的各構筑物、工藝系統的初步能力。給水排水工程專業的學生掌握一定的設計和計算能力非常重要。目前的《水質工程學》教材與之前的《給水工程》《排水工程（下冊）》相比，在水處理工藝設計和計算方面所用的篇幅很少。在《水質工程學》中，相關計算實例幾乎沒有。在國家“九五”重點教材上給出了不少水處理系統工藝設計的詳細實例，為了讓學生在學習過程中能夠盡快掌握相關的水處理設計計算，在教材選用上我校仍然選用國家國家“九五”重點教材《給水工程》和《排水工程》，而《水質工程學》教材作為參考教材，隨著相關學習內容的深入，我們布置學生在課后進行自主學習。

3.課堂教學。給排水專業人才的培養目標是以養復合型、應用型人才為主，要求學生基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高，具有一定的創新意識，因此，專業教學課程體系的設置必須為如何提高學生的工程實踐能力服務。在課堂授課方面，授課教師把工程設計基本知識、行業規范與標準等傳授給學生，同時結合國家近年注冊給水排水工程師和國家注冊建造師考試，讓學生在吸收專業理論知識的同時，也為今后的職業資格考試做準備，從而讓學生感受所學知識的應用價值，激發學生學習專業課的熱情，調動學生學習的積極性。

4.實踐環節。我校在水質工程學教學過程中非常注重實踐環節的教學，在該課程的教學計劃安排中，除了安排16學時的課內實驗外，在集中實踐環節還安排了給水處理課程設計和排水處理課程設計，另外還安排了兩周的集中實驗，這樣課堂教學和實踐環節緊密結合，既確保課程設計能夠達到最優，又確保在實驗環節中提高學生自己動手的能力。

三、改革與措施

1.課堂教學。提高學生的學習興趣能夠提高學習效率，而如何提高學生的學習興趣，是每位任課教師都需要注意的問題。水質工程學課程教學過程中，有些理論知識的講授比較容易，但是對部分構筑物的講解卻由于比較抽象，學生不能從課本的示意圖中理解各個水處理過程的發生，這樣在授課過程中，為了讓學生直觀了解相應水處理構筑物中管路連接、水流方向、水位變化等課程組利用多媒體制作相應的動畫，讓學生能夠深入理解教學內容，從而加深學生的印象，突破教學難點。

2.實驗。水質工程學實驗是水質工程學教學的重要組成部分，是理論聯系實踐的關鍵。水質工程學實驗教學的目標是提高學生的實踐能力、創新能力和綜合素質，在實驗教學過程中我們發現一些問題，主要是驗證性實驗偏多和部分師生對實驗的積極性不高。為了解決這些實驗教學中的問題，我們及時調整水質工程學課程實驗中設計性實驗、綜合性實驗的比例。除了水質工程學課內實驗外，我們專門還安排了兩周的綜合實驗。同時開放實驗室，根據學生課外實驗學時計算素質拓展學分，這樣一方面學生可以通過實驗提高實踐能力，另一方面可以提高素質拓展學分，完成教學計劃中規定的學分。這樣的教學安排一方面使學生更好地掌握課程的理論知識，另一方面培養學生分析問題、解決問題的能力，使學生的綜合能力和創新意識得到強化。

3.課程設計。教學計劃一般是上完一門課程后集中安排一到兩周的課程設計，在實踐過程中我們發現不少學生對所學知識忘卻比例較大，指導課程設計的老師需要重新講解相關的水處理構筑物設計計算的要點和需要注意的問題，這嚴重影響了學生課程設計的進度，學生匆忙計算完畢卻不能仔細繪圖，即使繪出的圖質量也不理想。針對這個現象，我們對課程設計環節進行了改革，在課程學習開始之際即布置課程設計的任務，盡量做到每人一題（不同的水量），每學完一個章節即要求學生完成相關水處理構筑物的設計計算，并要求學生每一環節至少有兩種類型構筑物的設計計算，如在沉淀部分可以用平流沉淀池和斜管沉淀池，在過濾環節可以用虹吸濾池、普通快濾池或者V型濾池等，到課程學完后進入課程設計階段時，要求學生再回頭對檢查所設計的處理構筑物是否對要求的水量合適、相關的設計參數是否符合規范的要求和不同處理構筑物之間的銜接是否合理，等等，最后組織學生進行一個課程設計的小型答辯，保證每位學生對課程設計的每一環節都能夠了如指掌，真正做到對所學內容的鞏固應用。

四、結語

隨著社會對從事水科學與工程的高級技術與管理人才需求迫切性的提高，對高校如何培養水專業學生、將學生向什么方向培養是各個水專業的教研組及教師需要研究思考的問題。對給排水專業重要的主干課程——《水質工程學》課程教學的思考、探討和改革既是學科發展的需要，又是人才培養的需要。根據我校給排水工程專業教學實踐和學校的實際情況，我們總結了一些經驗和心得，在教學模式、實踐環節等方面進行了探討，以期與同類院校進行交流，對水質工程學教學的發展和深化起到積極的促進作用。

參考文獻：

[1]范謹初，金兆豐.水質工程[M].北京：中國建筑工業出版社，2009.

[2]李圭白，張杰.水質工程學[M].北京：中國建筑工業出版社，2004.

[3]謝德華，任伯幟.關于提高《水質工程學》教學質量的思考[J].湘潭師范學院學報（社會科學版），2007，29（5）：212-213.

[4]馮景偉，陳慧，嚴燕.等.給水排水工程專業水質工程學教學改革初探[J].宿州學院學報.2010.25（8）：97-99.