黃雪征 任朝斌 臺明青

(南陽理工學(xué)院土木工程學(xué)院，河南南陽 473004)

1989年，美國、加拿大、英國、愛爾蘭、澳大利亞和新西蘭等六國的民間工程團體簽訂了《華盛頓協(xié)議》，旨在通過對工程教育本科專業(yè)進行標(biāo)準(zhǔn)化認(rèn)證，達到提高高等工程教育質(zhì)量、實現(xiàn)工程師資格國際互認(rèn)的目的［1］。我國自2006年開始啟動專業(yè)認(rèn)證試點工作，2016年6月，成功加入《華盛頓協(xié)議》成為正式會員，標(biāo)志著我國工程教育質(zhì)量得到了國際認(rèn)可，進入了新的發(fā)展階段。

工程教育認(rèn)證采用成果導(dǎo)向的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，它實施的核心理念是“成果導(dǎo)向”“以學(xué)生為中心”“持續(xù)改進”［2，3］。作為給排水科學(xué)與工程專業(yè)的核心課程，水質(zhì)工程學(xué)課程的教學(xué)效果直接關(guān)系到學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求達成度的實現(xiàn)，為此，我們在課程教學(xué)中貫徹工程教育認(rèn)證的理念，以畢業(yè)要求達成度和學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，制定了水質(zhì)工程學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)，重組教學(xué)內(nèi)容，在課堂教學(xué)中貫徹“以學(xué)生為中心”的理念，通過教學(xué)過程中的不斷反饋，發(fā)現(xiàn)問題，持續(xù)改進，提高了課堂教學(xué)效果。

1 課程教學(xué)內(nèi)容以培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求為導(dǎo)向

按照《高等學(xué)校給排水科學(xué)與工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于素質(zhì)、知識與能力的要求，水質(zhì)工程學(xué)課程屬于水質(zhì)控制核心知識領(lǐng)域，共有水質(zhì)工程導(dǎo)論、水質(zhì)與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、水處理方法與原則、凝聚與絮凝、沉淀、過濾、吸附、氧化還原與消毒、離子交換、濾膜技術(shù)、其他處理方法、活性污泥法、生物膜法、厭氧生物處理、污泥處理處置與應(yīng)用、典型給水處理系統(tǒng)及城市污水處理系統(tǒng)共17個知識單元，85個知識點，作為給排水科學(xué)與工程專業(yè)的必備知識［4］。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合我國注冊給排水工程師考試大綱及最近幾年水處理工藝的技術(shù)發(fā)展，增加了強化混凝、臭氧—生物活性炭、好氧顆粒污泥等反映水質(zhì)控制進展的前沿技術(shù)等知識點［5，6］。

2 以學(xué)生為中心，推進課堂教學(xué)模式改革

2.1 以學(xué)生為中心教學(xué)模式的內(nèi)涵

傳統(tǒng)的教學(xué)模式重在教，教師是課堂教學(xué)的主導(dǎo)者，學(xué)生被動接受教師的灌輸，教師按照教學(xué)大綱及教學(xué)進度講授教學(xué)內(nèi)容，知識講授過于強調(diào)整個知識體系的內(nèi)在邏輯和系統(tǒng)完整性，脫離工程實際問題［7］，學(xué)生不知為何而學(xué)，學(xué)習(xí)興趣提不起來，教師對學(xué)生的接受能力及學(xué)習(xí)興趣點關(guān)注不夠，課堂上往往出現(xiàn)教師講得滔滔不絕，學(xué)生聽得朦朦朧朧的現(xiàn)象。以學(xué)生為中心的教學(xué)理念要求教師尊重學(xué)生的主體地位，尊重學(xué)生的個體差異，給學(xué)生提供足夠的學(xué)習(xí)空間，課堂教學(xué)以項目案例為載體，引導(dǎo)學(xué)生參與課堂教學(xué)，形成良好的互動，鼓勵學(xué)生課下查找資料，認(rèn)真準(zhǔn)備，自主學(xué)習(xí)，課堂分組討論，積極思考，踴躍發(fā)言，師生通過交流、探討、質(zhì)疑等互動教學(xué)模式，對復(fù)雜的工程問題提出解決方案，從而完成教學(xué)目標(biāo)，使學(xué)生獲得畢業(yè)要求所需的學(xué)習(xí)成果［8］。

2.2 培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

為使課堂生動活潑，可搜集一些有關(guān)水處理工藝的趣聞軼事，歷史典故及熱點話題作為課堂教學(xué)的切入點，通過生動講授，達到歷史故事、當(dāng)前熱點與理論知識有效結(jié)合的目的。如在講述濾池時，很多同學(xué)認(rèn)為沉淀池沉淀處理之后，水的濁度已經(jīng)很低，不理解為什么還要進行過濾處理，為了說明濾池過濾的重要性，可講述一個歷史故事，19世紀(jì)德國漢堡曾爆發(fā)霍亂流行病，很多人感染死亡，但一些區(qū)域的人并沒有感染，經(jīng)過科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，沒有感染霍亂的人居住區(qū)域的飲用水是經(jīng)過岸邊砂層慢濾處理而得到的，正是由于霍亂病菌是以水為媒介進行傳播的，慢濾去除了水中的霍亂病菌，從而保證了慢濾處理水的衛(wèi)生安全，從這個角度也說明了過濾在水處理工藝中的重要性。教師課前精心準(zhǔn)備這些素材，可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生認(rèn)識到所學(xué)知識的價值，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

2.3 充分利用教學(xué)資源，留給學(xué)生自主學(xué)習(xí)空間

水質(zhì)工程課程理論性和實踐性較強，涉及大量的水處理工藝及水處理構(gòu)筑物、機械設(shè)備，一些工藝流程及構(gòu)筑物構(gòu)造很難用文字描述清楚［9］，在教學(xué)中通過演示東方仿真公司制作的動畫，使知識點生動形象地表達出來，可取得事半功倍的教學(xué)效果;也可利用實際的產(chǎn)品作為教學(xué)道具課堂演示，比如V型濾池的長柄濾頭，單純看教材文字描述及示意圖難以理解它的構(gòu)造及工作原理，把實際的長柄濾頭拿到課堂上一講，學(xué)生就很容易理解長柄濾頭均勻布水布氣的原理，還可以播放前期生產(chǎn)實習(xí)過程中拍攝的照片及微視頻，幫助學(xué)生理解構(gòu)筑物的內(nèi)部構(gòu)造，起到一圖勝千言的效果。

2.4 以小組為單元，充分開展課堂討論

以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，要求教師做好課堂教學(xué)活動的導(dǎo)演角色，進行劇本設(shè)計、場景組織、引導(dǎo)學(xué)生課堂交流討論，開展交互式、探討式和啟發(fā)式等多元化教學(xué)方法［10］。為保證討論效果，使討論有針對性，學(xué)生課下需要充分的準(zhǔn)備。教師每次上課需留出時間布置下次課要討論的內(nèi)容及問題，學(xué)生課下預(yù)習(xí)需要達到的要求，下次上課發(fā)言的主題，同時提供優(yōu)秀的教學(xué)資源供學(xué)生課下預(yù)習(xí)用，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。為鼓勵學(xué)生發(fā)言，在課程考核中，加大了課堂表現(xiàn)成績比重，對于教師沒有指定的、學(xué)生積極爭取的發(fā)言可另外給學(xué)生個人加分，實踐證明，這些措施的實施，活躍了課堂氣氛，鍛煉了學(xué)生的溝通表達能力及團結(jié)協(xié)作能力。

2.5 強化實踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生解決實際工程問題的能力

根據(jù)給排水專業(yè)認(rèn)證規(guī)范，水質(zhì)工程學(xué)實驗需開展混凝、自由沉淀、過濾及反沖洗、活性炭吸附、樹脂交換容量測定、污泥沉降比及污泥指數(shù)測定、曝氣充氧、溶氣氣浮等8個實驗16個學(xué)時，在此基礎(chǔ)上，我們又增加了水處理構(gòu)筑物演示實驗，構(gòu)建了集驗證性、綜合性、設(shè)計性于一體的水質(zhì)工程實驗項目。根據(jù)教研室老師研究方向及我校實驗裝備，開展了如污泥脫水、強化混凝等開放實驗項目，供學(xué)生自主選擇，學(xué)生也可以根據(jù)自己的想法查找資料，制定實驗方案，擬定實驗項目，在教師的指導(dǎo)下開展實驗研究，開放實驗的開展開拓了學(xué)生的視野，鍛煉了學(xué)生的動手能力，培養(yǎng)了學(xué)生初步的創(chuàng)新意識［11］。

3 持續(xù)改進，關(guān)注學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)與畢業(yè)要求的達成度

工程教育專業(yè)認(rèn)證中，畢業(yè)要求達成度評價是課程教育質(zhì)量持續(xù)改進的重要依據(jù)，是工程教育專業(yè)認(rèn)證工作的重要指標(biāo)。在水質(zhì)工程學(xué)課程教學(xué)中，建立了執(zhí)行→評價→反饋→改進→執(zhí)行的循環(huán)機制，建立了學(xué)院教學(xué)督導(dǎo)組、專業(yè)負責(zé)人、在校學(xué)生等多個層面對課程教學(xué)質(zhì)量進行評價的教學(xué)質(zhì)量評價機制，主要對課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容進行評價，評價結(jié)論反饋給教師本人，教師針對反饋意見，對教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)模式等采取改進措施，持續(xù)不斷改進課程教學(xué)質(zhì)量，使其滿足畢業(yè)要求的達成，以符合工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)語

基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的“成果導(dǎo)向”“以學(xué)生為中心”“持續(xù)改進”等核心理念，結(jié)合南陽理工學(xué)院給排水科學(xué)與工程專業(yè)實際情況，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、考核評價等方面開展了水質(zhì)工程學(xué)課程教學(xué)改革，在教學(xué)活動中，以項目案例為載體，以小組為單元，開展交互式、探討式和啟發(fā)式等多元化教學(xué)方法，提高了學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力，為學(xué)生畢業(yè)要求與培養(yǎng)目標(biāo)達成奠定了堅實的基礎(chǔ)。