地方高校提升工科學(xué)生實(shí)踐能力的水污染控制工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)

楊 爽，蘇文輝，田大勇，康瑞琴

(安陽(yáng)工學(xué)院，河南 安陽(yáng) 455000)

學(xué)校教育和實(shí)踐鍛煉相結(jié)合的人才培養(yǎng)體系，重在突出培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力，著力培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的精神和勇于解決問(wèn)題的能力。對(duì)于地方高校來(lái)說(shuō)，提高教育教學(xué)質(zhì)量的最為有效途徑之一就是提升學(xué)生實(shí)踐能力[1]。水污染控制工程是學(xué)習(xí)、掌握和運(yùn)用污水處理方法必不可少的重要課程，該課程具有典型的工程特點(diǎn)，是工程應(yīng)用的理論基礎(chǔ)，對(duì)環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生的理論知識(shí)和工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用。水污染控制工程實(shí)驗(yàn)做為該課程的重要組成部分，以污水處理方法和工藝流程為核心，內(nèi)容涉及沉淀、過(guò)濾等物理處理設(shè)備，生物轉(zhuǎn)盤、A2/O城市污水處理工藝和完全混合活性污泥法等生物處理設(shè)備，以及混凝、活性炭吸附等化學(xué)處理設(shè)備，尤其是水處理仿真在線監(jiān)測(cè)成套設(shè)備的引進(jìn)，這些都是理論與實(shí)踐結(jié)合，提高學(xué)生工程應(yīng)用能力和綜合素質(zhì)的重要平臺(tái)。

1 優(yōu)化水污染控制工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

我校環(huán)境工程專業(yè)水污染控制工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)以陳澤堂主編的《水污染控制工程實(shí)驗(yàn)》為指導(dǎo)書。按照目前使用的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的開設(shè)主要以驗(yàn)證性為主，綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相對(duì)來(lái)說(shuō)較少。而且在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，采用學(xué)生預(yù)習(xí)—老師講解—學(xué)生操作—寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的模式開展，通常是讓學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上的要求，在教師的指導(dǎo)下，按照指定的實(shí)驗(yàn)方法和設(shè)備進(jìn)行操作和樣品處理，個(gè)別實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目受實(shí)際實(shí)驗(yàn)條件限制，是老師按照現(xiàn)有的設(shè)備進(jìn)行講解，學(xué)生不能動(dòng)手去實(shí)際操作，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中總是處于被動(dòng)的接受狀態(tài)。因此，有必要對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，適當(dāng)增加綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，切實(shí)增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力。

2 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，引進(jìn)工程性極強(qiáng)的水處理仿真在線監(jiān)測(cè)設(shè)備

地方高校的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，是地方高校辦學(xué)的支柱，是培養(yǎng)工科學(xué)生專業(yè)實(shí)踐能力的主要課堂[2]。目前水污染控制工程實(shí)驗(yàn)中所涉及的污水處理設(shè)備主要以物理法、化學(xué)法和生物法等相互獨(dú)立的設(shè)備為主，成套的模擬污水處理廠的工藝方法以及先進(jìn)的污水處理設(shè)備基本沒(méi)有。同時(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)備均為小型的濃縮品，這些設(shè)備都是以實(shí)際污水處理設(shè)備為基礎(chǔ)，但是又與實(shí)際的設(shè)備在構(gòu)造方面有所出入。這些小型化、桌面化的濃縮設(shè)備難以讓學(xué)生建立污水處理廠的實(shí)際工程概念，從而影響后續(xù)根據(jù)污水水質(zhì)獨(dú)立確定處理方法及工藝流程。因此，在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中，耗資近百萬(wàn)購(gòu)買污水處理仿真及在線監(jiān)測(cè)成套設(shè)備，讓學(xué)生切實(shí)感受污水處理整套工藝的組合運(yùn)行及水質(zhì)指標(biāo)的在線監(jiān)測(cè)。并且該套設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)至少五種不同污水的工藝方法組合，比如生活污水、造紙污水、印染污水等，學(xué)生可根據(jù)老師提出的具體水質(zhì)要求組合出合理的工藝路線。此設(shè)備的引進(jìn)使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)不僅對(duì)理論知識(shí)有更深的理解，而且對(duì)過(guò)程操作和設(shè)備組合有較好的掌握，做到能夠獨(dú)立分析組合所需要的設(shè)備形成完整的污水處理方案。學(xué)生在掌握理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)在線仿真設(shè)備形成開闊的實(shí)驗(yàn)思路和方法，實(shí)現(xiàn)真正意義上的實(shí)踐能力培養(yǎng)。

3 轉(zhuǎn)變學(xué)生觀念，鼓勵(lì)多參與鍛煉實(shí)踐能力的活動(dòng)

受“應(yīng)試教育”的影響，我國(guó)大學(xué)生主要把大部分的精力和時(shí)間都用在理論學(xué)習(xí)上，對(duì)實(shí)踐學(xué)習(xí)和實(shí)踐活動(dòng)大多興趣不大，影響了自身綜合素質(zhì)和能力的發(fā)展，導(dǎo)致實(shí)踐能力沒(méi)有得到應(yīng)用的提高，而較高的實(shí)踐能力也是大學(xué)生畢業(yè)參加工作后所必須具備的能力之一。水污染控制工程屬于專業(yè)性、應(yīng)用性、實(shí)踐性強(qiáng)的專業(yè)課程，對(duì)于課堂教學(xué)來(lái)說(shuō)，學(xué)生在課堂上要跟著老師的講解思路積極思考，勇于發(fā)言，聽不懂的內(nèi)容要主動(dòng)找老師交流討論。實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是將課堂學(xué)到的理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際中去的最簡(jiǎn)單的方法，可以提升學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解程度，也可以提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，因此必須認(rèn)真對(duì)待實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)。此外，要積極鼓勵(lì)學(xué)生參加國(guó)家、省市以及各高校舉辦的各種競(jìng)賽等，這樣不僅會(huì)提高運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，還能了解自己在學(xué)習(xí)過(guò)程中的不足之處，使學(xué)習(xí)目標(biāo)更加明確，學(xué)習(xí)效果更好。比如，我校連續(xù)兩年由老師指導(dǎo)學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競(jìng)賽，其中參加第十屆比賽的學(xué)生獲得了國(guó)家三等獎(jiǎng)。在此過(guò)程中，老師和學(xué)生進(jìn)行了角色互換，學(xué)生成為了比賽過(guò)程的主角，老師起指導(dǎo)作用，切實(shí)讓學(xué)生將所學(xué)的課堂內(nèi)容應(yīng)用到實(shí)際的工程或設(shè)備中，在此過(guò)程中去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。雖然在前期困難重重，有點(diǎn)摸不著門道，但是只要學(xué)生不放棄，敢于探索，團(tuán)結(jié)合作，不管參賽作品是否獲獎(jiǎng)，整個(gè)過(guò)程進(jìn)行下來(lái)，學(xué)生的思考和動(dòng)手能力都有很大程度的提高，學(xué)生自身也能感受到學(xué)到了很多課堂上學(xué)不到的東西。

4 發(fā)揮高素質(zhì)教師在學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的主導(dǎo)作用

建立高素質(zhì)的教師隊(duì)伍，是保證學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)的關(guān)鍵。在本專業(yè)的教師隊(duì)伍中，青年教師偏多，大多是碩士、博士都是一畢業(yè)就從事教學(xué)工作，從一個(gè)大學(xué)的大門邁進(jìn)另一個(gè)大學(xué)的大門，實(shí)踐少，缺乏工科實(shí)踐教學(xué)經(jīng)歷。因此，地方高校的青年教師，應(yīng)多參加工程實(shí)踐或開展產(chǎn)學(xué)研合作。我院基本上每半年都會(huì)有1～2名教師到企業(yè)進(jìn)行崗位掛職鍛煉，這樣既有利于提高教師的創(chuàng)新能力，又有利于教師學(xué)習(xí)實(shí)踐技能。教師的工程實(shí)踐能力提高了，對(duì)于提高學(xué)生的實(shí)踐能力才有一定的促進(jìn)和幫助作用。