□ 欽 凡 裴海民

一、引言

《水處理工藝設(shè)計(jì)》的課程目標(biāo)是使學(xué)生了解并熟悉水處理的基本理論和方法，以此為基礎(chǔ)，掌握各種水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)和計(jì)算方法，污水處理工藝流程的選擇、設(shè)計(jì)參數(shù)的選取和相關(guān)池型的確定，各構(gòu)筑物主要細(xì)部構(gòu)造的設(shè)計(jì)，輔助配套設(shè)施、污水處理廠的平面布置和高程布置等內(nèi)容，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)各構(gòu)筑物以及工藝系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)能力。在教學(xué)過程中，現(xiàn)有的教學(xué)方法多以傳統(tǒng)的講授為主，強(qiáng)調(diào)教師的主導(dǎo)性，學(xué)生只是被動(dòng)參與，主觀能動(dòng)性以及創(chuàng)新性不強(qiáng)。而本課程原理性、概念性強(qiáng)，水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算復(fù)雜，這使得大多數(shù)學(xué)生感到操作難度大，學(xué)習(xí)困難。

培養(yǎng)高技能型、應(yīng)用型人才是高等院校，特別是三本院校專業(yè)課程的目標(biāo)。學(xué)校水處理工藝設(shè)計(jì)課程教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃與教學(xué)內(nèi)容一直以學(xué)科性教學(xué)為主，缺少實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。據(jù)對(duì)學(xué)院近幾屆給排水專業(yè)就業(yè)情況調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)學(xué)生就業(yè)后需面對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場，而目前以理論為主、實(shí)踐為輔的傳統(tǒng)性學(xué)科教學(xué)模式滿足不了社會(huì)生產(chǎn)的需要，從而學(xué)難以致用。因此，實(shí)用性與理論性并重的授課模式是本課程教學(xué)改革的大勢(shì)所趨，讓學(xué)生學(xué)以致用，將理論與實(shí)踐緊密結(jié)合起來，強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐能力是教學(xué)改革的目標(biāo)。

二、高?！端幚砉に囋O(shè)計(jì)》課程教學(xué)改革的策略

針對(duì)目前大學(xué)《水處理工藝設(shè)計(jì)》課程內(nèi)容的設(shè)置特點(diǎn)及社會(huì)需要狀況，提出以下幾點(diǎn)改革設(shè)想:

(一)精簡課程內(nèi)容，強(qiáng)化實(shí)踐應(yīng)用。本課程傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容主要是城鎮(zhèn)污水的一級(jí)處理、二級(jí)處理和三級(jí)處理工藝流程，以及根據(jù)處理流程來講解各構(gòu)筑物的工作原理、結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)計(jì)算，還補(bǔ)充了混凝、氣浮、厭氧工藝、化學(xué)法等處理法在工業(yè)廢水處理中應(yīng)用。在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，本三學(xué)生底子較差，短課時(shí)內(nèi)，全灌輸式接受過多理論知識(shí)，學(xué)生很難將其轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用。根據(jù)給排水專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)方向來說，本科生畢業(yè)，特別是三本院校學(xué)生，只有少部分進(jìn)入到市政設(shè)計(jì)單位從事設(shè)計(jì)工作，大多是進(jìn)入環(huán)保公司、化工廠等污染企業(yè)，較注重實(shí)用性。因此，建議在授課過程中，刪減過時(shí)內(nèi)容，精簡重點(diǎn)內(nèi)容，確定給排水專業(yè)學(xué)生應(yīng)該掌握的基本內(nèi)容，并結(jié)合其專業(yè)本身的特點(diǎn)以及本三學(xué)生的實(shí)際能力，對(duì)教學(xué)計(jì)劃作相應(yīng)的調(diào)整。在教學(xué)內(nèi)容的選取上，一方面注意與相關(guān)課程，比如水質(zhì)工程學(xué)，水處理微生物學(xué)等的銜接和聯(lián)系，基本概念、基本原理和基本方法在其它課程上重點(diǎn)介紹，本課程注重工藝流程的選擇以及各構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)及計(jì)算。另一方面將社會(huì)較關(guān)注的水污染熱點(diǎn)問題與本課程結(jié)合起來，引導(dǎo)學(xué)生思考并理解污水處理設(shè)計(jì)過程中需要注意的要點(diǎn)，并適當(dāng)介紹相關(guān)的前沿領(lǐng)域或者教師本人的科研課題。比如，目前比較熱點(diǎn)的綠色建筑中污水處理與節(jié)水回用，以及醫(yī)療廢水中較先進(jìn)的納米二氧化鈦處理法等，諸如此類。此部分內(nèi)容的講授，拓寬了學(xué)生的視野，對(duì)其就業(yè)能力的提升有很好的幫助，也可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，提高教學(xué)效果。

(二)課堂教學(xué)強(qiáng)化設(shè)計(jì)規(guī)范的應(yīng)用。在指導(dǎo)本三畢業(yè)生做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)發(fā)現(xiàn)，學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)主要參照教材上的內(nèi)容，而教材通常只給出一系列固定的計(jì)算公式以及設(shè)計(jì)參數(shù)范圍，對(duì)選取依據(jù)的規(guī)定并沒有很明確標(biāo)出。大多數(shù)學(xué)生在做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)眾多參數(shù)的選擇給不出合理的選取依據(jù)，對(duì)計(jì)算公式的選擇也混混沌沌。學(xué)生對(duì)常用的規(guī)范類文件不清楚，使用方法不了解，比如給排水專業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)必須的《給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》以及一些構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)規(guī)范，如《序批式活性污泥法污水處理工程技術(shù)規(guī)范》、《生物接觸氧化法污水處理工程技術(shù)規(guī)范》、《氧化溝活性污泥法污水處理工程技術(shù)規(guī)范》等。這些規(guī)范對(duì)構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)要求以及相應(yīng)的計(jì)算校核等方面做了較詳細(xì)的規(guī)定，同時(shí)設(shè)計(jì)規(guī)范也是市政設(shè)計(jì)院以及工程單位必須遵循的硬性規(guī)定，這就需要教師在教學(xué)工作中將設(shè)計(jì)規(guī)范融合在授課內(nèi)容當(dāng)中去，比如教師在講述構(gòu)筑物設(shè)計(jì)時(shí)清楚講解公式的選擇、參數(shù)如何選取，透過實(shí)例把相關(guān)內(nèi)容融合在計(jì)算過程中。教會(huì)學(xué)生如何使用設(shè)計(jì)規(guī)范，一方面增強(qiáng)了教學(xué)內(nèi)容的實(shí)效性，從而提高課堂教學(xué)質(zhì)量，另一方面，可以提高學(xué)生的工程實(shí)踐素養(yǎng)，對(duì)學(xué)生今后的發(fā)展大有裨益。

(三)選擇有效的教學(xué)手段，增加實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。水處理構(gòu)筑物具有體型大、內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜、運(yùn)行流程難講解等特點(diǎn)，教師授課時(shí)單純地將設(shè)計(jì)參數(shù)、計(jì)算公式灌輸給學(xué)生，使得學(xué)生對(duì)整個(gè)構(gòu)筑物的了解很淺，并且無法對(duì)構(gòu)筑物形成整體細(xì)致的認(rèn)識(shí)。同時(shí)由于條件的限制，實(shí)驗(yàn)設(shè)備與資金難以滿足學(xué)生的高層次要求，教學(xué)過程中缺少實(shí)物模型，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中很少有動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，其主觀能動(dòng)性難以激發(fā)，教學(xué)效果也難以達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的要求。因此，采用合理有效易實(shí)現(xiàn)的教學(xué)手段，將抽象的水處理構(gòu)筑物形象直觀地展現(xiàn)出來，將大大提高教學(xué)效果。在教學(xué)中推廣應(yīng)用多媒體課件，利用圖片、視頻等手段豐富課堂內(nèi)容，將各構(gòu)筑物的實(shí)物圖、3D透視圖以及運(yùn)行過程動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)給學(xué)生，使學(xué)生能夠建立直觀印象，更好地理解課程內(nèi)容。在缺乏實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件的情況下，還可以利用仿真技術(shù)，彌補(bǔ)傳統(tǒng)教育的不足。有研究發(fā)現(xiàn):把計(jì)算機(jī)仿真作為開展城市污水處理實(shí)驗(yàn)的重要手段，使仿真操作與小型水處理模型實(shí)驗(yàn)緊密結(jié)合，經(jīng)過幾屆學(xué)生的使用表明，形象生動(dòng)地展示水處理的工藝流程，教學(xué)效果良好。在學(xué)生課程考核方面，可增加課程設(shè)計(jì)考核內(nèi)容，模擬設(shè)計(jì)城市污水處理或工業(yè)廢水處理，將理論知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際應(yīng)用，通過理論考核與實(shí)踐技能評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式，改善學(xué)生眼高手低的缺點(diǎn)，鍛煉其實(shí)踐能力。

本三高校正逐步轉(zhuǎn)型為應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)，相應(yīng)的課程改革正在逐步進(jìn)行中。增加實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的時(shí)間，彌補(bǔ)“灌輸式”理論教學(xué)的不足，有助于提升學(xué)生的工程實(shí)踐能力。比如:與污水處理單位建立產(chǎn)學(xué)研一體化科技平臺(tái)，每學(xué)年組織一次到污水處理廠或工程單位的參觀、見習(xí)，盡早接觸生產(chǎn)實(shí)踐，縮短走上工作崗位的適應(yīng)期;對(duì)于學(xué)有余力的優(yōu)秀學(xué)生可以鼓勵(lì)他們跟隨科研老師，加入科研工作中，得到從事科學(xué)研究訓(xùn)練的系統(tǒng)性學(xué)習(xí)，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力。

三、結(jié)語

《水處理工藝設(shè)計(jì)》是給排水專業(yè)的一門重要的專業(yè)課程，也是一門工程實(shí)踐性較強(qiáng)的課程。為培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才，教師在教學(xué)過程中應(yīng)不斷思考，探索培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的新途徑、新方法。同時(shí)通過采取一定的改革措施，改善現(xiàn)有模板式的教育方式，使學(xué)生在深刻理解理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，在做相關(guān)工程設(shè)計(jì)時(shí)能有大局觀，選擇方案時(shí)能有理有據(jù)，從而提升學(xué)生的工程實(shí)踐素養(yǎng)。技術(shù)應(yīng)用型高校，特別是三本院校，在改革課程體系時(shí)，應(yīng)結(jié)合其專業(yè)本身的特點(diǎn)以及在校學(xué)生的實(shí)際情況，制定出合理的培養(yǎng)方案，并盡可能提供實(shí)踐學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，對(duì)學(xué)生后續(xù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行以及實(shí)習(xí)工作方面發(fā)揮關(guān)鍵性作用。

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