淺談環境工程學課程教學的延伸與拓展

【摘要】 快速發展的經濟社會需要創新型、實踐型、應用型的高級人才，當代大學生作為我國經濟發展的主力軍，掌握好專業知識非常重要。環境工程學作為環境科學或者環境工程專業的核心專業課程，具有很強的綜合性和應用性。本文以環境工程學的重要章節活性污泥法的教學延伸與拓展為例，探討高等教育專業課教學內容的延伸與拓展的重要性。

【關鍵詞】環境工程學 活性污泥法 延伸與拓展

【基金項目】重慶市教委環境科學特色專業建設項目，長江師范學院教育教學改革研究項目（JG201702）。

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）03-0245-01

教學延伸與拓展是在現有的課程內容基礎上，引入新的知識，旨在提高授課內容的深度和廣度。目前，我國的小學、初中和高中課程的新課標與新教材都要求教師積極開展延伸與拓展教學[1]。對于中國高等教育來說，授課對象是將進入工作崗位或科學研究領域的本科生和研究生。環境科學專業，其人才培養目標是培養出具備環境管理、環境監測、生態學和污染治理等基本知識和基本技能的高級專業人才。隨著社會的發展，環境領域對人才的應用能力、創新能力和綜合素質的要求越來越高。傳統方式培養出來的“僅具有較高理論水平的人才”已經無法適應社會的需要[2]，快速發展的經濟社會更需要創新型、實踐型、通專結合型的人才。環境工程學是環境科學專業一門核心專業課程，具有很強的實踐性和應用性。該課程要求學生熟悉基本理論基礎上，運用理論分析和解決實際環境問題。在環境工程學授課過程中，將理論和實際知識有機地結合在一起，對教學內容進行延伸和拓展，可以補充學生的理論知識體系，提高學生的邏輯思維能力和工程運用能力。對此，筆者根據環境工程學課程的特點，以廢水活性污泥法的教學延伸與拓展為例，探討課堂延伸和拓展教學的重要性，意在拋磚引玉，以期更多的高校教師巧妙地將理論知識延伸到實際應用，從而提高學生專業知識應用能力和綜合素質能力。

1.活性污泥法的地位

活性污泥法是一種污水的好氧生物處理法，主要依靠在曝氣池內呈懸浮、流動狀態的微生物群體的凝聚、吸附、氧化分解等作用來去除污水中有機物的方法。活性污泥法是目前處理污水和廢水的主要方法之一，應用十分廣泛。常見的生活污水和工業廢水，諸如：草漿中段廢水[3]、味精廠廢水[4]、高堿性廢水[5]、甲醛廢水[6]等都可采用活性污泥法進行處理。通過學習環境工程學教材，學生僅僅了解活性污泥法的基本原理、影響因素、運行方式和特點顯然是不夠的，有必要對活性污泥法的作用與重要性進行延伸、拓展。在講授活性污泥法時引入其在實際廢水的運用等知識，便于拓寬學生對活性污泥法的工程性、運用性、實踐性的認識和理解。

2.以活性污泥法為例的教學延伸與拓展方法

2.1將教材內容與最新監測技術結合

環境工程學中涉及很多監測指標，諸如：COD、TOC、SS等水質指標。隨著監測技術的革新，監測儀器方法等方面都發生了重大變化。在講授環境工程學時，可對常規指標檢測技術進行延伸、拓展。比如在講授到活性污泥法中基本原理時，微生物作為廢水處理的“頭等功臣”，涉及到微生物種類的講解，包含：細菌、真菌、原生動物、后生動物等微生物。隨著知識的深入，逐漸把微生物的生理結構圖和活性污泥圖片資料引入到課堂上。顯微鏡技術可用于觀察肉眼所不能分辨的微小物體形態結構及其特性，將顯微應用技術等知識引入課堂，教授給學生。這樣學生就能清楚、直觀、輕松地領悟到了微生物的種類、形態等知識。與此同時，學習到了顯微鏡技術等新知識。

2.2課堂提問

例如，教學活性污泥法的基本原理時，當基本的教學環節已經結束，教師可對學生提問：活性污泥法去除廢水中的有機物，主要經歷三個階段：吸附；氧化；絮凝體的形成與凝聚沉淀階段，那么吸附階段去除污染的速率與哪些因素有關，是否吸附的污染物是真正的被礦化掉。在教學活性污泥法的工藝，如：傳統活性污泥法、階段曝氣活性污泥法、吸附-再生活性污泥法、完全混合活性污泥法、延時曝氣活性污泥法、純氧曝氣活性污泥法等時，教師可如下延伸拓展：延時曝氣活性污泥法、純氧曝氣活性污泥法都屬于活性污泥法，兩種活性污泥法差別體現在哪些方面。學生通過交流討論，教師引導學生從活性污泥法的主要影響因素溶解氧的利用效率上進行分析討論，從而加深學生理解能力和歸納知識能力。通過提問，引導學生對活性污泥法的原理等內容進行反思，這樣的延伸拓展能很好地調動學生的積極性，有利于培養學生發現和思考問題的習慣，還有助于對學生個性的培養。

2.3引入工程實例

例如，教學活性污泥法的運用時，教師如下延伸拓展：向學生提問生產生活中會產生哪些類型的廢水，這些廢水如何利用活性污泥法進行處理。學生通過思考、討論，給出自己的見解后，教師引入味精廢水、甲醛廢水等工業廢水的活性污泥處理過程，重點闡述其工藝特點差別，如曝氣可采用機械攪拌或通風曝氣等。巧妙地將教學由課內延伸到課外實際工程運用，由理論過渡到應用，提高教學水平。

綜上所述，課堂教學中延伸、拓展是課堂教學當中很重要的一個組成部分，授課老師圍繞教材有效地延伸和拓寬專業知識，可以提高教學質量。在環境工程學教學過程中運用延伸和拓展教學可以增加學生的知識面、培養學生的工程思維和創新思維，提高學生的專業知識能力。

參考文獻：

[1]黃輝勝.淺談標準摩爾生成焓教學的拓展與延伸[J]. 課程教育研究， 2016（23）.

[2]孫連鵬， 曾令初， 張再利.構建新型實踐教學體系培養環境工程專業的應用型人才[J]. 中國建設教育， 2008（10）.

[3]田旭中.活性污泥法處理草漿中段廢水工藝設計的探討[J]. 中國造紙， 2005，24（9）：65-67.

[4]李亞東， 岳靖. 活性污泥法處理味精廠廢水的工藝優化[J]. 環境工程學報， 2005，6（1）：78-80.

[5]李芙蓉， 胡召明， 繆禮鴻.好氧活性污泥法處理高堿性廢水的實驗研究[J]. 工業安全與環保， 2007，33（7）：10-11.

[6]王志海， 魏宏斌， 賈志宇， 等.活性污泥法處理甲醛廢水的試驗研究[J]. 中國給水排水， 2009，25（1）：86-88.

作者簡介：

章琴琴 （1987-），女，重慶人，畢業于中國科學院大學，環境科學專業，博士研究生學歷，現在長江師范學院擔任環境科學專業教師，從事教學、科研工作，主要研究方向為微量污染物分析及水污染控制研究。