黃文富 梁寧 李艷偉

【摘 要】本文以污水中可沉固體物質(zhì)的去除為例，論述水污染控制工程課程模塊化教學(xué)。結(jié)合廣西區(qū)域?qū)Νh(huán)保類人才的需求特色，以“課證融合、訓(xùn)崗直通”人才培養(yǎng)模式為導(dǎo)向，以“應(yīng)用能力”培養(yǎng)為本位，以“任務(wù)驅(qū)動”為手段，采用模塊化教學(xué)模式對水污染控制工程課程進行教學(xué)改革與實踐，從教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)實施、考核方案等方面進行探索實踐，顯著提高了教學(xué)效果，保障了應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】水污染控制工程 ?應(yīng)用能力 ?模塊化 ?教學(xué)改革

【中圖分類號】G ?【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2019）08C-0066-02

水污染控制工程是環(huán)境工程類專業(yè)的專業(yè)核心課程之一，本課程涉及物理、化學(xué)、水力學(xué)、微生物學(xué)等學(xué)科的知識，是一門具有很強綜合性和應(yīng)用性的課程。課程主要講述污水處理技術(shù)的方法原理、工藝流程及工藝設(shè)備等理論知識和技能，同時課程設(shè)置有相應(yīng)的實驗、設(shè)計及實習(xí)等實踐教學(xué)，理論與實踐相結(jié)合，學(xué)生學(xué)完課程后具備從事污廢水處理工程設(shè)計、運行、維護、管理及科學(xué)研究的初步能力。本文以提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量為目標，結(jié)合區(qū)域環(huán)保類崗位需求，以“課證融合、訓(xùn)崗直通”人才培養(yǎng)模式為導(dǎo)向，以“應(yīng)用能力”培養(yǎng)為本位，以“任務(wù)驅(qū)動”為手段，采用模塊化教學(xué)模式進行水污染控制工程課程教學(xué)改革與實踐，從教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)實施、考核方案等方面進行探索實踐，以適應(yīng)新時期應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求，為提高應(yīng)用型課程的教學(xué)水平提供參考。

一、優(yōu)化教學(xué)大綱

教學(xué)大綱是根據(jù)學(xué)科內(nèi)容、人才培養(yǎng)方案和教學(xué)標準的要求編寫的教學(xué)指導(dǎo)文件，規(guī)定了課程教學(xué)的基本內(nèi)容和基本要求，是教師選用或編寫教材、實施教學(xué)的主要依據(jù)，是檢查和評定學(xué)生學(xué)業(yè)成績的重要標準，是衡量教師教學(xué)質(zhì)量和評估教育目標的客觀依據(jù)，對課程教學(xué)具有重要指導(dǎo)意義。因此，要建立課程評價與持續(xù)改進機制，不斷調(diào)整和修訂教學(xué)大綱，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標、學(xué)時分配及考核機制，以適應(yīng)新時期高等教育教學(xué)發(fā)展的要求。

水污染控制工程課程教材包括上、下兩冊，上冊介紹排水管網(wǎng)系統(tǒng)知識，下冊介紹污水處理技術(shù)。課程教學(xué)存在內(nèi)容多、課時少的問題，若為了講完課程內(nèi)容而加快上課進度，學(xué)生無法接受，若只講下冊內(nèi)容，又影響課程知識體系的完整性。鑒于此，筆者從以下幾個方面對教學(xué)大綱進行了優(yōu)化。一是根據(jù)本科專業(yè)工程教育認證通用標準或?qū)I(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標準、廣西區(qū)域?qū)Νh(huán)保類人才的要求及桂林理工大學(xué)南寧分?！罢n證融合、訓(xùn)崗直通”人才培養(yǎng)模式確定本專業(yè)的畢業(yè)要求，制定畢業(yè)要求與課程的矩陣。二是以學(xué)生發(fā)展為根本，立足專業(yè)人才培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求，確定課程的基本教學(xué)任務(wù)和要求，使課程教學(xué)內(nèi)容與課程矩陣所對應(yīng)的畢業(yè)要求一一對應(yīng)。三是建立課程評價與持續(xù)改進機制，每兩年對課程評價一次，根據(jù)評價結(jié)果對課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核方式進行優(yōu)化。通過教學(xué)大綱的優(yōu)化，使教學(xué)內(nèi)容更有針對性、應(yīng)用性及創(chuàng)新性，避免了教學(xué)內(nèi)容出現(xiàn)重復(fù)、遺漏、過時等現(xiàn)象，大幅度提高了課程教學(xué)質(zhì)量，達到事半功倍的效果。

二、模塊化教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

模塊化教學(xué)是以從事某種職業(yè)應(yīng)當具備的認知能力和活動能力為主線，以崗位任務(wù)或執(zhí)行能力為依據(jù)的一種教學(xué)方法。課程模塊化是能力本位的體現(xiàn)，具有優(yōu)化課程體系、使理論和實踐融為一體、提高教學(xué)針對性和靈活性及拓展學(xué)生個性等特點。模塊化教學(xué)能較好地體現(xiàn)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的要求，因此，筆者結(jié)合廣西區(qū)域?qū)Νh(huán)保類人才的需求特色，以“課證融合、訓(xùn)崗直通”人才培養(yǎng)模式為導(dǎo)向，以“應(yīng)用能力”培養(yǎng)為本位，以“任務(wù)驅(qū)動”為手段，依據(jù)教學(xué)大綱對課程教學(xué)內(nèi)容進行優(yōu)化整合，融入了廢水處理工職業(yè)資格認證相關(guān)知識和技能，形成了模塊化教學(xué)內(nèi)容，具體包括污水管道系統(tǒng)的設(shè)計、雨水管渠系統(tǒng)的設(shè)計、污水處理程度分析、污水的一級處理、污水的二級處理、污水的三級處理、污泥的處理與處置、石化、化工行業(yè)廢水處理及冶金行業(yè)廢水處理九個教學(xué)模塊。

三、教學(xué)實施設(shè)計

教學(xué)實施堅持學(xué)生主體與教師主導(dǎo)并重、理論與實踐教學(xué)并重、素質(zhì)培養(yǎng)與專業(yè)技能培訓(xùn)并重的教學(xué)理念，以“任務(wù)驅(qū)動”為手段，改變過去單一傳授的教學(xué)方法，針對不同的教學(xué)內(nèi)容分別采用了啟發(fā)討論式教學(xué)、演示教學(xué)、比較教學(xué)、案例教學(xué)等多種教學(xué)方法，借助相應(yīng)的虛擬仿真軟件實現(xiàn)“做中學(xué)、做中教”，同時開發(fā)與生產(chǎn)實際對接的水處理技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)項目，虛實結(jié)合，真正實現(xiàn)教學(xué)過程與生產(chǎn)過程對接、理論知識與工程實踐融合，有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、職業(yè)意識、職業(yè)技能以及設(shè)計與創(chuàng)新能力。下面以污水的一級處理教學(xué)模塊—— 污水中可沉固體物質(zhì)的去除任務(wù)為例，探討模塊化教學(xué)的實施過程。課程采用理論知識學(xué)習(xí)+仿真操作訓(xùn)練+實際操作訓(xùn)練的教學(xué)模式，使理論與實踐、虛擬與現(xiàn)實有效的結(jié)合在一起。

（一）理論知識學(xué)習(xí)

首先，教師通過多媒體以動畫或視頻的形式逐一展示沉淀的原理、沉淀的類型、不同類型沉淀池的構(gòu)造及工作過程。然后，將學(xué)生隨機分組，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下對影響沉淀效果的因素、不同沉淀類型的特點及不同沉淀池的特點等問題進行討論分析，討論結(jié)束后，每個小組選出一位代表匯報討論結(jié)果。最后，教師針對各小組討論的結(jié)果進行總結(jié)點評，同時對表現(xiàn)優(yōu)秀的小組或代表給予表揚及加分。理論知識學(xué)習(xí)的目的是讓學(xué)生掌握污水中可沉固體物質(zhì)的去除方法、沉淀的基本原理及不同類型沉淀池的工作過程和特點，為仿真操作和實際操作訓(xùn)練做準備。

（二）仿真操作訓(xùn)練

教師通過仿真軟件系統(tǒng)發(fā)布初沉池出水SS含量增高的處理任務(wù)，學(xué)生進入仿真系統(tǒng)后根據(jù)沉淀池的類型分析原因并初步制定操作方案。學(xué)生根據(jù)初步制訂的操作方案獨立進行仿真操作，驗證方案是否正確合理，如果操作過程中發(fā)現(xiàn)制定的操作方案有誤，學(xué)生可自行更正并重新驗證方案，讓學(xué)生如此反復(fù)的更正和驗證操作方案，直至取得滿意的效果為止。最后，教師對學(xué)生操作過程存在的問題進行總結(jié)歸納，并進行正確的仿真操作演示。通過仿真操作訓(xùn)練，能有效提高學(xué)生獨立分析問題和解決問題的能力、增強學(xué)生的自我效能感及鞏固理論知識。

（三）實際操作訓(xùn)練

實際操作訓(xùn)練在THEMJZ-1型水環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)綜合實訓(xùn)平臺上進行，該平臺是專門為 “環(huán)境工程”、“城市水凈化技術(shù)”、“給排水科學(xué)與工程”等環(huán)境類相關(guān)專業(yè)而研制的綜合實訓(xùn)平臺，平臺采用模塊化組合設(shè)計，每個模塊可獨立訓(xùn)練，也可組合成多種污水處理工藝進行綜合訓(xùn)練。教師現(xiàn)場設(shè)置好操作任務(wù)，并指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)仿真操作制定的方案，采用實訓(xùn)平臺進行實際操作驗證，虛實結(jié)合，能有效培養(yǎng)學(xué)生污水處理系統(tǒng)設(shè)備的安裝與操作、工藝的運行與調(diào)試、水質(zhì)的檢測與分析等方面的能力。

四、考核方案制定

模塊化教學(xué)更強調(diào)學(xué)生主動學(xué)習(xí)和師生互動過程，不應(yīng)該僅通過期末考試來進行考核，應(yīng)結(jié)合多種考核指標與手段，如“教學(xué)做評”一體化過程考核，針對課程不同模塊教學(xué)的特點及重要性，設(shè)置不同的考核標準并設(shè)定權(quán)重，最終將不同模塊的考核成績乘以設(shè)定的考核權(quán)重累加起來得到課程總評成績，形成過程化考核體系。將課程考核過程化，按綜合評定方法評分，使學(xué)生不僅重視期末考試，也關(guān)注學(xué)習(xí)過程，從而提升教學(xué)效果。課程從平時學(xué)習(xí)表現(xiàn)、仿真操作、實際操作、理論知識學(xué)習(xí)四個部分進行全面評價和考核。具體來說，一是根據(jù)學(xué)生組織紀律情況、課堂表現(xiàn)、分組討論表現(xiàn)、作業(yè)完成質(zhì)量等進行量化考核，獲得平時學(xué)習(xí)成績。二是根據(jù)仿真操作系統(tǒng)評分、操作方案制定情況、任務(wù)完成效率等方面得到仿真操作成績。三是依據(jù)污水處理系統(tǒng)設(shè)備的安裝與操作規(guī)范性、工藝的運行與調(diào)試效果、水質(zhì)的檢測與分析過程及結(jié)果等方面確定實際操作成績。四是采取閉卷考試對課程理論知識目標進行考核，取得期末考試成績。

總之，水污染控制工程是一門集理論與實踐為一體的工程類課程，課程教學(xué)應(yīng)以實際應(yīng)用為目標，面向工程實際，與企業(yè)崗位對接。結(jié)合廣西區(qū)域特色及學(xué)校對應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求，實施模塊化教學(xué)改革與實踐，教學(xué)實踐證明，模塊化教學(xué)模式有效提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、職業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)技能以及設(shè)計與創(chuàng)新能力，保障了應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量。

【參考文獻】

[1]紀振，朱其兆，李東升.水污染控制技術(shù)課程體系改革與實踐[J].廣東化工，2013（8）

[2]周耀渝，沈光家，羅琳，張嘉超.農(nóng)業(yè)院?！八廴究刂乒こ獭闭n程改革與實踐——以湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)為例[J].教育教學(xué)論壇，2017（35）

[3]劉鳳玲，徐德福，趙曉莉，張慧.《水污染控制工程》課程教學(xué)改革探討[J].教育教學(xué)論壇，2017（36）

[4]張?zhí)m河，賈艷萍，張瑛潔，張德義，劉建華.《水污染控制工程》課程的教學(xué)改革與實踐[J].東北電力大學(xué)學(xué)報，2013（4）

[5]閆鴻遠，徐志兵，操璟璟.《水污染控制工程》課程教學(xué)改革探索[J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2016（1）

[6]蔡錦源，黃文富，譚微，熊建文.基于在線教學(xué)平臺的模塊化混合式教學(xué)探討——以應(yīng)用技術(shù)型高校儀器分析課程為例[J].應(yīng)用型高等教育研究，2017，2（01）：69-72

[7]蔡錦源，黃文富，張佳艷，倪志平，熊建文.地方院校儀器分析課程教學(xué)存在的問題與分析[J].食品工業(yè)，2017（4）

【基金項目】桂林理工大學(xué)校級教改工程立項項目“基于混合式教學(xué)模式下《水污染控制工程》課程模塊化的探索與實踐”（2017B49）;廣西職業(yè)教育教學(xué)改革研究項目“基于混合式教學(xué)模式下《排水管網(wǎng)》課程模塊化的探索與實踐”（GXGZJG2018B129）;“混合式教學(xué)模式下高職《 環(huán)境監(jiān)測》課程改革與實踐”（GXGZJG2016B036）

【作者簡介】黃文富（1986— ），男，廣西平南人，河海大學(xué)，碩士，桂林理工大學(xué)南寧分校講師，研究方向：水處理與污染控制。

（責編 何田田）