《水污染控制工程》課程實踐教學改革探索

童英林　袁永平　周康群　劉暉　孫彥富　劉潔萍

摘 要：以卓越工程師培養(yǎng)計劃及專業(yè)定位為導向，優(yōu)化與調整水污染控制工程實踐課程教學模式，使課程能更好地契合于環(huán)境工程專業(yè)新的實踐教學體系，討論本課程在專業(yè)的四個重點實踐環(huán)節(jié)中的開展方式，提高本校環(huán)境工程專業(yè)學生的實踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質。

關鍵詞：卓越工程師；水污染控制工程；實踐教學

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.23.243

0 引言

目前，工科教育中缺乏自主性與創(chuàng)新性能力的培養(yǎng)，已成為各級教育部門需要迫切考慮和解決的難題。理科和工科教育模式趨向與同質化，工科教育的實踐內容大多趨向于驗證式、統(tǒng)一化，加上缺乏產(chǎn)業(yè)及市場的導向及參與，導致企業(yè)大量需要的實用型和技術型人才嚴重缺乏。為了貫徹落實《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》和《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》的重大改革項目，促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國， 我國教育部在2010年推出“卓越工程師培養(yǎng)計劃” 重大教育改革計劃，其目標是培養(yǎng)一大批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質量工程技術人才， 為國家建設創(chuàng)新型國家和人才強國的發(fā)展戰(zhàn)略服務。

隨著國家低碳節(jié)能經(jīng)濟的實施及對環(huán)保產(chǎn)業(yè)的日益重視，對環(huán)境工程本科教育也提出了更高的要求。本校環(huán)境工程專業(yè)全系教師通過對廣東省環(huán)保人才方面的需求進行深入、廣泛調研，結合“十二五”人才培養(yǎng)規(guī)劃和需求狀況，進行了環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案與培養(yǎng)定位研究，將我校環(huán)工專業(yè)定位為培養(yǎng)“從事環(huán)境污染控制與治理工程的規(guī)劃、設計、施工管理及運行管理，環(huán)境保護領域的技術研究、開發(fā)與推廣的高級應用型工程技術人才”。作為環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)骨干課程，水污染控制工程實踐教學改革在專業(yè)教改探索中起重要作用。

1 現(xiàn)狀與問題

本校環(huán)境工程專業(yè)定位和卓越工程師培養(yǎng)計劃的目標從不同層面上指引了我院環(huán)境工程專業(yè)的教學的改革方向，其培養(yǎng)目標在本質上是一致的。作為主干課程，分析我院水污染控制工程實踐教學現(xiàn)狀，主要存在以下問題：

1.1 實踐教學體系還不完善，缺乏系統(tǒng)化

該課程的各項實踐性環(huán)節(jié)雖已受到重視，但基本是以理論教學為主導，未形成較為獨立的實踐教學框架，特別是以卓越工程師培養(yǎng)計劃為導向的，以培養(yǎng)創(chuàng)新能力強的應用性人才為目的的系統(tǒng)化的實踐教學體系。

1.2 實踐教學與其他專業(yè)基礎課乃至基礎課的銜接上有待加強

學生在實驗過程中不能應用已學知識舉一反三，觸類旁通，影響教學效果。

學生的基礎實驗技能的掌握欠佳，實驗的實際操作、動手能力問題尤為突出。由于各種原因，相關課程安排的時間及內容在與本課程的銜接上存在不妥之處，如工程制圖與CAD設計與實際工程的銜接不強，又如認識實習中缺乏配套基礎技能訓練等。另外，學生若不能在先前的學習中充分掌握基礎知識與技能，也勢必會影響到本課程的學習效果。

1.3 工程設計、施工等方面的教學師資力量比較薄弱

作為傳統(tǒng)工科專業(yè)，本專業(yè)在工程設計施工、工程概預算等方面的教學是重點內容，在師資方面的要求較高，而本課程的設計與工藝調試環(huán)節(jié)更是實踐教學的重點。我系教師大部分是畢業(yè)后直接進入本校任教，在實際工程設計、施工及運行管理方面的實踐經(jīng)驗較為缺乏，這對我們培養(yǎng)面向生產(chǎn)一線所需要的的應用型人才是不利的，有悖于專業(yè)定位導向。

針對上述存在問題，我系水污染控制工程實踐教學體系仍待優(yōu)化和完善。因此，進行以環(huán)境工程應用型人才的卓越工程師培養(yǎng)計劃為導向的實踐教學改革與探索，從而使畢業(yè)生具有更強的知識應用能力，只有這樣才能受人才市場歡迎，以應用型人才培養(yǎng)為定位的高校才能獲得更好的發(fā)展空間，開展這方面的教學改革具有重要的現(xiàn)實意義及應用前景。

2 改革目標與內容

2.1 改革目標

本項目擬以卓越工程師培養(yǎng)計劃及專業(yè)定位為導向，通過優(yōu)化調整水污染控制工程實踐課程教學模式，使該課程能更好地契合于環(huán)境工程專業(yè)新的實踐教學體系，討論該課程在環(huán)工專業(yè)的四個實踐環(huán)節(jié)：“學科基礎實驗教學”、“科技創(chuàng)新實踐教學”、“學科技能實踐教學”和 “生產(chǎn)實際實踐教學”中的開展方式，包括優(yōu)化和改革實踐教學內容及方法，增設綜合性和設計性實驗，增加“項目式實踐教學方法”的案例教學等具體方式，并且通過建立完善的實踐課程管理體系和有針對性的師資建設，以達到提高本專業(yè)學生的實踐創(chuàng)新能力和綜合素質的目的。

2.2 改革內容

（1）課程服務于專業(yè)，努力使水污染控制工程課程更好地契合到在環(huán)境工程專業(yè)新的實踐教學體系當中。

實施卓越工程師培養(yǎng)計劃，環(huán)境工程專業(yè)應進一步開展 “科技創(chuàng)新實踐教學”和 “生產(chǎn)實際實踐教學”教學環(huán)節(jié)，水污染控制工程作為主干課程需同步進行。該課程對學生綜合能力要求較高，在實踐教學內容和方法上必須與基礎課程上保持緊密聯(lián)系，在各個教學環(huán)節(jié)中強化對基礎知識與技能的理解與應用，反之也將加深學生對本課程的掌握，兩者相互促進。

（2）優(yōu)化課程實踐教學內容，改革實踐教學方法。除了增設設計性、綜合性實驗，開展“項目式實踐教學方法”外，優(yōu)化整體教學路線，強化工藝調試及技能訓練的作用。

（3）完善管理體系以保證教學改革實施。建設較高師資水平的校外實踐教學基地并長期合作，使課程教學與生產(chǎn)實踐實現(xiàn)點對點的有機結合，充分體現(xiàn)專業(yè)與卓越工程師培養(yǎng)計劃的導向作用。

3 改革實施方案與方法

3.1 以實施卓越工程師培養(yǎng)計劃及專業(yè)定位為導向，使課程契合到新的專業(yè)實踐教學體系中

以高級應用型人才培養(yǎng)為方向，在課程實驗中加入案例教學。例如，污水處理實驗可以根據(jù)某污水處理廠的某工藝為例展開講授，廢水處理以電鍍廢水的處理作為案例重點講授。endprint

為本課程增設25-50學時的綜合性實驗課程，針對工業(yè)廢水的特點選擇處理工藝及設計實驗內容。在實際情況中，工業(yè)廢水由于同時含有多種污染來源而需要多種不同的處理工藝綜合進行，一般來講可以先采用化學方法將重金屬離子去除后再進行生化去除有機物。學生在實驗前通過資料收集并提交方案，其中包括各項指標的測定原理、處理方法及工藝參數(shù)。通過整合實驗項目，在污水處理常用方法的實現(xiàn)和常用水處理工藝的篩選等關鍵技能培養(yǎng)中增設類似的綜合性實驗，并根據(jù)實驗室條件不斷更新內容，使學生盡量接觸到更多工藝。

3.2 創(chuàng)新實踐教學內容與方法，優(yōu)化整體教學路線

增加“學科技能實踐教學”等環(huán)節(jié)，包括認識、課程實習，課程設計等。在教學路線中增加了環(huán)境微生物和環(huán)境監(jiān)測技能訓練，提高學生的實踐動手能力，同時也作為水污染控制工程所需的背景知識給予強化。課程設計以水處理工藝設計與工業(yè)廢水處理設計為基礎，增設綜合性設計與工藝調試教學環(huán)節(jié)，對該課程整體教學路線及其細節(jié)進行優(yōu)化。

3.3 進一步開展科技創(chuàng)新和生產(chǎn)實際實踐教學環(huán)節(jié)，建立完善的管理體系與師資隊伍

進一步開展科技創(chuàng)新和生產(chǎn)實際實踐教學環(huán)節(jié)，把實踐平臺中的“課程實驗-課程實習-課程設計-課外創(chuàng)新實驗-生產(chǎn)實習-畢業(yè)設計（論文）”各環(huán)節(jié)聯(lián)系起來，學時在校外基地中開展與其相關畢業(yè)課題研究，提高論文的質量，為學生進一步走向對口的實際工作崗位打下扎實的基礎。設置實踐教學相關管理體系，進行師資建設，為本課程實踐教學改革提供體制與技術支持。

4 結語

《水污染控制工程》是環(huán)境工程專業(yè)的主干課程，經(jīng)過本校環(huán)境學院的長期努力，已為本課程創(chuàng)造了良好的教學條件與合理的教師梯隊，為該項教學改革研究的順利實施提供了堅實基礎。而日趨成熟的校內外實踐教學環(huán)境，也保證了以卓越工程師培養(yǎng)計劃為導向的教學改革的順利實施。

課程的改革離不開專業(yè)的發(fā)展，在國家高度重視可持續(xù)發(fā)展、環(huán)保事業(yè)大發(fā)展和對環(huán)境人才培養(yǎng)的迫切需求背景下，建立環(huán)境工程系以來，已經(jīng)獲得教學成果獎及校級教研項目多項，課程組成員60 %的教師獲“教學質量優(yōu)秀獎”、“教學成果獎”等各類榮譽。作為主干課程的教學改革項目，專業(yè)的快速發(fā)展為項目的實施提供了有力支持。

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