蘇冰琴 宋秀蘭 陳啟斌

摘? ? 要：圍繞一流專業(yè)的建設(shè)要求，結(jié)合高校辦學(xué)定位、專業(yè)特色與區(qū)域人才培養(yǎng)需求，提出了以綜合能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的給排水科學(xué)與工程專業(yè)“水質(zhì)工程學(xué)”課程的教學(xué)改革方案。從構(gòu)建核心課程群、運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)、創(chuàng)新教學(xué)模式、優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)體系、促進(jìn)科教融合和加強(qiáng)考核評(píng)價(jià)機(jī)制方面，探索了“水質(zhì)工程學(xué)”課程的教學(xué)改革成效。對(duì)于深化給排水科學(xué)與工程一流專業(yè)的課程建設(shè)和人才培養(yǎng)具有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：一流專業(yè)建設(shè);給排水科學(xué)與工程;“水質(zhì)工程學(xué)”;教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G640? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? 文章編號(hào)：1002-4107（2021）10-0054-04

高等工程教育給排水專業(yè)是保障給水排水行業(yè)技術(shù)和人才需求的核心專業(yè)[1]。隨著國家經(jīng)濟(jì)、城鎮(zhèn)建設(shè)的快速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，尤其是在全球性的水污染嚴(yán)重等問題突出的背景下，使得給排水行業(yè)的內(nèi)涵隨之?dāng)U大，對(duì)給排水科學(xué)與工程專業(yè)的人才在數(shù)量與質(zhì)量上都提出新的要求[2-3]。

太原理工大學(xué)于1958年設(shè)立給水排水工程專業(yè)，至今累計(jì)向國家輸送了2000余名本科畢業(yè)生。在教育部全面啟動(dòng)一流本科專業(yè)建設(shè)“雙萬計(jì)劃”的契機(jī)下，2019年給排水科學(xué)與工程專業(yè)入選首批“國家級(jí)一流本科專業(yè)

建設(shè)點(diǎn)”。

如何深化教育改革，推進(jìn)一流專業(yè)建設(shè)，是高等教育發(fā)展的重要課題[4]。課程是人才培養(yǎng)和專業(yè)建設(shè)的基本要素和核心單元。開展課程教學(xué)改革是推進(jìn)一流專業(yè)建設(shè)的重要手段。遵循“科學(xué)整合、突出特色、創(chuàng)建一流”的建設(shè)思路，結(jié)合給排水科學(xué)與工程專業(yè)的特點(diǎn)，對(duì)標(biāo)國家級(jí)一流專業(yè)對(duì)課程的建設(shè)要求，文章對(duì)“水質(zhì)工程學(xué)”課程教學(xué)改革進(jìn)行了探索與實(shí)踐。

一、“水質(zhì)工程學(xué)”課程教學(xué)現(xiàn)狀與問題

作為高校給排水科學(xué)與工程專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，“水質(zhì)工程學(xué)”課程內(nèi)容以水質(zhì)的凈化與處理理論和

技術(shù)為核心，使學(xué)生系統(tǒng)了解城市污水的水質(zhì)特征與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)等基本概念，熟悉水體污染與水質(zhì)處理的實(shí)質(zhì)，掌握污水處理的基本原理、方法及工藝技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生具備給排水與市政工程領(lǐng)域的科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)及運(yùn)行管理的基本能力。

本課程的專業(yè)性和工程實(shí)踐性較強(qiáng)。隨著水資源短缺和水環(huán)境污染現(xiàn)象日益嚴(yán)重，社會(huì)對(duì)市政給排水方向的人才需求也越來越多。近年來，海綿城市、污水處理概念、水廠等新概念的提出，以及污水處理新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，對(duì)該課程的教學(xué)改革提出了新的任務(wù)和要求。

太原理工大學(xué)“水質(zhì)工程學(xué)”課程安排在大三下學(xué)期進(jìn)行。目前“水質(zhì)工程學(xué)”傳統(tǒng)教學(xué)主要存在以下問題。

1.教學(xué)資源單一，教學(xué)內(nèi)容更新滯后，難以滿足素質(zhì)培養(yǎng)的要求?！八|(zhì)工程學(xué)”是一門知識(shí)體系發(fā)展較快、實(shí)踐性較強(qiáng)的課程。主要課程內(nèi)容包括污水處理的標(biāo)準(zhǔn)、原理、方法、技術(shù)、工藝等，教學(xué)內(nèi)容繁多。傳統(tǒng)教學(xué)中，教師提供的教學(xué)資源大多只局限于教材和多媒體課件，視覺效果較弱，對(duì)學(xué)生的吸引力不足，而且受到學(xué)時(shí)少的限制，教師難以完整傳授相關(guān)知識(shí)，更無法引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，無法滿足專業(yè)核心素質(zhì)培養(yǎng)的要求。

2.教學(xué)模式單一，教學(xué)方法陳舊，導(dǎo)致教學(xué)效率較低。在傳統(tǒng)教育思維模式下，本課程的主要教學(xué)形式是教師臺(tái)上授課，學(xué)生臺(tái)下聽課，課后教師布置習(xí)題，學(xué)生完成作業(yè)的過程。這種學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的教學(xué)模式，在科技迅猛發(fā)展的形勢(shì)下顯得過于單調(diào)乏味，不易吸引學(xué)生積極主動(dòng)進(jìn)行課程學(xué)習(xí)。

3.課堂缺乏師生互動(dòng)，未體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的教育理念。傳統(tǒng)課堂中，教師位于教學(xué)活動(dòng)的中心地位，教學(xué)更多關(guān)注的是“教師教授了什么”，而不是“學(xué)生學(xué)到了什么”，教師發(fā)揮著教學(xué)主導(dǎo)作用，課堂師生互動(dòng)交流效率低，教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、聽課質(zhì)量和教學(xué)效果很難把握。從一流專業(yè)建設(shè)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生能力的角度來看，現(xiàn)有的教學(xué)模式無法滿足社會(huì)對(duì)創(chuàng)新人才的需求。

二、“水質(zhì)工程學(xué)”課程教學(xué)改革的原則與思路

（一）以培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，搭建“水質(zhì)工程學(xué)”課程

教學(xué)改革框架

太原理工大學(xué)的辦學(xué)定位是創(chuàng)辦特色鮮明的高水平、國際化、創(chuàng)新型大學(xué)。學(xué)校的人才培養(yǎng)總目標(biāo)是培養(yǎng)具有家國情懷、科學(xué)素養(yǎng)和專業(yè)素質(zhì)，具有寬廣的國際化視野，敬業(yè)樂群、志向高遠(yuǎn)、德才兼?zhèn)?、全面發(fā)展的優(yōu)秀人才和行業(yè)領(lǐng)軍人才。

根據(jù)學(xué)校的辦學(xué)特點(diǎn)和行業(yè)人才需求，結(jié)合學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)、辦學(xué)定位和宗旨，深入研究給排水科學(xué)與工程專業(yè)發(fā)展動(dòng)向。給排水科學(xué)與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)為：培養(yǎng)具備自然科學(xué)基礎(chǔ)、學(xué)科基礎(chǔ)和專業(yè)理論知識(shí)，掌握給排水科學(xué)與工程專業(yè)知識(shí)與技術(shù)，具備較強(qiáng)的施工、運(yùn)營管理、設(shè)計(jì)和研發(fā)能力，具有一定的人文社會(huì)知識(shí)和科學(xué)素養(yǎng)，能夠解決給排水復(fù)雜工程問題的高素質(zhì)工程技術(shù)人才以及社會(huì)主義事業(yè)合格建設(shè)者和可靠接班人。學(xué)生畢業(yè)后在所涉及的水資源開發(fā)與利用、凈化、輸配、使用以及污（廢）水收集、處理、再生利用以及水環(huán)境保護(hù)與修復(fù)等領(lǐng)域或行業(yè)，從事工程設(shè)計(jì)、專業(yè)規(guī)劃、建設(shè)與投資、運(yùn)營與管理、科學(xué)研究等工作。

鑒于此，“水質(zhì)工程學(xué)”課程建設(shè)應(yīng)以人的發(fā)展為根

本，以高等教育內(nèi)涵式發(fā)展為主線，融入素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育等新的理念，突出優(yōu)勢(shì)、拓展領(lǐng)域、補(bǔ)齊短板，整合相關(guān)傳統(tǒng)學(xué)科資源，為工程技術(shù)人才的培養(yǎng)和學(xué)科體系的構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。

（二）以專業(yè)特色為指引，確定“水質(zhì)工程學(xué)”課程

教學(xué)改革思路

根據(jù)太原理工大學(xué)辦學(xué)定位和給排水科學(xué)與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，凝練專業(yè)特色為“立足山西、面向全國、銜接國際，服務(wù)區(qū)域建設(shè)、服務(wù)行業(yè)發(fā)展、服務(wù)社會(huì)進(jìn)步”。即圍繞水業(yè)人才需求，面向山西資源型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展，符合學(xué)校高水平、研究型、國際化的辦學(xué)方向和定位;秉承辦學(xué)醇厚積淀，適應(yīng)行業(yè)發(fā)展和技術(shù)前沿;培養(yǎng)具有科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新精神、人文情懷、國際視野，具有解決復(fù)雜工程問題能力的高級(jí)工程技術(shù)人才。

為體現(xiàn)學(xué)科知識(shí)發(fā)展的前沿方向和行業(yè)特點(diǎn)，為適應(yīng)社會(huì)發(fā)展和給排水產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展新需求，“水質(zhì)工程學(xué)”課程教學(xué)改革內(nèi)容應(yīng)將相關(guān)產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域的新成果納

入專業(yè)教學(xué)中，制定與實(shí)踐緊密結(jié)合的培養(yǎng)方案和課程體系。

圍繞山西省生態(tài)環(huán)境建設(shè)與保護(hù)的總體目標(biāo)，服務(wù)山西產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)行業(yè)，聚焦污染物控制與能源資源化利用、節(jié)能產(chǎn)能型廢水生物處理技術(shù)研發(fā)、水質(zhì)安全保障等關(guān)鍵問題，針對(duì)區(qū)域發(fā)展需求，“水質(zhì)工程學(xué)”逐漸形成“基礎(chǔ)研究—技術(shù)研發(fā)—工程應(yīng)用”多尺度、多層次的課程體系。

（三）以產(chǎn)出為導(dǎo)向，構(gòu)建“水質(zhì)工程學(xué)”課程教學(xué)

改革新格局

太原理工大學(xué)給排水科學(xué)與工程專業(yè)修訂的2019版培養(yǎng)方案中明確了本專業(yè)學(xué)生通過畢業(yè)后5年左右的工作實(shí)踐或?qū)W習(xí)深造，應(yīng)具備的職業(yè)能力和成就，主要體現(xiàn)在以下5個(gè)方面：（1）遵守職業(yè)道德與規(guī)范，具有良好的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)積累，有意愿并有能力為社會(huì)服務(wù);（2）較好地適應(yīng)本領(lǐng)域的不同崗位，成長為業(yè)務(wù)水平高、創(chuàng)新能力強(qiáng)的技術(shù)或管理骨干、專業(yè)負(fù)責(zé)人或項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，成為用人單位的主要技術(shù)力量;（3）在工作中擔(dān)任重要角

色，表現(xiàn)出良好的跨專業(yè)團(tuán)隊(duì)協(xié)調(diào)、組織能力和跨文化差異的溝通、交流能力;（4）具有應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)，綜合考慮相關(guān)法律、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)等因素，系統(tǒng)判定、分析和解決本領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題的能力;（5）主動(dòng)拓展和更新知識(shí)，通

過繼續(xù)學(xué)習(xí)適應(yīng)職業(yè)發(fā)展，具有給排水科學(xué)與工程相關(guān)領(lǐng)域注冊(cè)工程師或高級(jí)工程師的相應(yīng)職業(yè)能力。

該培養(yǎng)方案的修訂緊跟時(shí)代，以工程教育認(rèn)證為抓手，對(duì)標(biāo)“雙萬計(jì)劃”建設(shè)目標(biāo)，結(jié)合《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》和《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》，全方位貫徹了“以學(xué)生為中心，以產(chǎn)出為導(dǎo)向”的理念，為推進(jìn)一流專業(yè)建設(shè)和一流課程建設(shè)構(gòu)建了發(fā)展格局。

三、“水質(zhì)工程學(xué)”課程教學(xué)改革的方案與措施

圍繞國家級(jí)一流專業(yè)的建設(shè)要求，結(jié)合高校辦學(xué)定位、專業(yè)特色與區(qū)域人才培養(yǎng)需求，秉承“以學(xué)生為中心，以產(chǎn)出為導(dǎo)向”的宗旨，以“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”人才培養(yǎng)為總原則，提出了“水質(zhì)工程學(xué)”課程教學(xué)改革實(shí)施方案。

（一）整合教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建“水質(zhì)工程學(xué)”課程群

2018年《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)

準(zhǔn)》中提出了由給排水科學(xué)與工程專業(yè)16門專業(yè)課程組成的核心課程體系。其中，“水質(zhì)工程學(xué)”作為“水質(zhì)控制”單元的核心課程，該課程覆蓋面廣且涉及物理、化學(xué)、生物、化工等多學(xué)科，交叉融合了多門專業(yè)課程的內(nèi)容，綜合性非常強(qiáng)。

為實(shí)現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，彰顯專業(yè)特色，在一流專業(yè)建設(shè)的新形勢(shì)下對(duì)給排水科學(xué)與工程專業(yè)課程進(jìn)行梳理和整合，構(gòu)建以“水質(zhì)工程學(xué)”為核心的專業(yè)課程群。以城市水系統(tǒng)流程為主線，以力學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)為基礎(chǔ)，將專業(yè)知識(shí)體系模塊化，以實(shí)現(xiàn)水的可持續(xù)利用為目標(biāo)，體現(xiàn)“水質(zhì)工程學(xué)”教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性和綜合性，同時(shí)突出重點(diǎn)，建立關(guān)聯(lián)，相輔相成，實(shí)現(xiàn)專業(yè)課程之間的縱向聯(lián)系和貫通，形成縱橫交錯(cuò)的網(wǎng)狀課程體系。

（二）創(chuàng)新教學(xué)方法，探索“水質(zhì)工程學(xué)”多元化教學(xué)模式

1.多媒體與傳統(tǒng)教學(xué)方式有機(jī)結(jié)合

“水質(zhì)工程學(xué)”課堂教學(xué)采用多媒體課件、板書和實(shí)物模型相結(jié)合的模式。根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)大綱的要求，圍繞教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，完善豐富課件內(nèi)容，充分發(fā)揮多媒體信息量大、直觀、生動(dòng)的優(yōu)勢(shì)，將各種工藝原理示意圖、工藝流程圖和構(gòu)筑物單元結(jié)構(gòu)圖等抽象的部分，通過Flash動(dòng)畫、DV視頻、工程圖片等多種方式表達(dá)出來，同時(shí)展示實(shí)物模型（如活性污泥絮凝體、曝氣池的空氣擴(kuò)散裝置等），配合模型的立體化和實(shí)物效果，使課堂教學(xué)生動(dòng)化、立體化、形象化，增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生的注意力和學(xué)習(xí)興趣。

水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算過程復(fù)雜、抽象，很多學(xué)生不易理解和掌握。在講課過程中，教師可充分利用板書推導(dǎo)式講解，重點(diǎn)解析例題和練習(xí)題，使學(xué)生充分理解、掌握比較抽象的概念和理論。

2.開展多種教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力

（1）任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)。教師將專業(yè)理論聯(lián)系實(shí)際，根據(jù)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)問題，將枯燥深?yuàn)W的理論與趣味性強(qiáng)的常識(shí)性知識(shí)聯(lián)系起來，提出的問題貼近日常生活，引導(dǎo)學(xué)生積極參與到教學(xué)活動(dòng)中，增加師生互動(dòng)，發(fā)揮學(xué)生在課堂教學(xué)中的主體作用。例如，在講解黑臭水體的概念時(shí)，結(jié)合省內(nèi)河湖的水環(huán)境污染歷史、治理歷程和水質(zhì)現(xiàn)狀提出問題，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解;在講授水環(huán)境污染指標(biāo)時(shí)，結(jié)合山西省汾河流域的水質(zhì)情況和水生態(tài)功能提出問題，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。（2）工程案例式教學(xué)。將工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、教師科研過程、工程領(lǐng)域案例或行業(yè)發(fā)展和生產(chǎn)工程中的新成果等內(nèi)容，結(jié)合相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，設(shè)計(jì)成一個(gè)個(gè)生動(dòng)形象的案例引入課堂，理論聯(lián)系實(shí)踐，開展針對(duì)性講解，包括：如何設(shè)計(jì)工藝流程、確定構(gòu)筑物單元、選取設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)計(jì)主要構(gòu)筑物等，引導(dǎo)學(xué)生在任務(wù)驅(qū)動(dòng)下查閱設(shè)計(jì)手冊(cè)、規(guī)范等資料，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)。案例式教學(xué)增加了課程內(nèi)容的深度和廣度，針對(duì)難度較高、工程性較強(qiáng)的知識(shí)點(diǎn)，有效提升了知識(shí)點(diǎn)的形象性和生動(dòng)性，延展了學(xué)生的專業(yè)面，強(qiáng)化了學(xué)生的科研素質(zhì)和工程意識(shí)。（3）討論（辯論）式教學(xué)。傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生被動(dòng)地接受新知，難以有效地實(shí)現(xiàn)知識(shí)內(nèi)化。采用討論式教學(xué)方法能夠較大程度地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和參與度，加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和掌握。交流討論的內(nèi)容兼顧開放性和實(shí)踐性，針對(duì)教學(xué)難點(diǎn)和疑點(diǎn)，或者反映學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)、工程實(shí)踐案例分析等相關(guān)內(nèi)容設(shè)計(jì)選題（如分析傳統(tǒng)活性污泥法所存在的弊端、闡述活性污泥法改進(jìn)工藝流程等），鼓勵(lì)學(xué)生積極參與主題討論，以及開展學(xué)術(shù)辯論，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，以及辯證地看待問題的能力。（4）科研探究式教學(xué)。以教師的科研課題為基礎(chǔ)，結(jié)合“水質(zhì)工程學(xué)”課程中的知識(shí)內(nèi)容，提出一些課外創(chuàng)新研究性課題（如高級(jí)氧化技術(shù)處理廢水中高濃度有機(jī)物的研究、納米零價(jià)鐵去除污水中重金屬的研究等），鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)理論知識(shí)分析任務(wù)、查閱文獻(xiàn)、提出方案、設(shè)計(jì)流程、歸納總結(jié)。探究式教學(xué)幫助學(xué)生理解和把握水質(zhì)處理技術(shù)的發(fā)展方向，善于思考，激發(fā)科研熱情。（5）創(chuàng)設(shè)情景式教學(xué)?！八|(zhì)工程學(xué)”課程專業(yè)理論性較強(qiáng)，對(duì)于教學(xué)內(nèi)容中有關(guān)水處理構(gòu)筑物的構(gòu)造特點(diǎn)與運(yùn)行方式等內(nèi)容，由于很多學(xué)生的空間想象力不夠，又很難有機(jī)會(huì)接觸到構(gòu)筑物實(shí)體，無法清晰地掌握構(gòu)筑物的工藝流程、構(gòu)造剖面圖。太原理工大學(xué)給排水科學(xué)與工程專業(yè)的“水質(zhì)工程學(xué)”實(shí)驗(yàn)中心設(shè)有多套一體化水處理工藝流程演示模型，如傳統(tǒng)活性污泥法工藝、SBR工藝、氧化溝工藝、生物接觸氧化工藝等，為“水質(zhì)工程學(xué)”的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)提供了有利條件。教師有效利用實(shí)驗(yàn)中心的水處理模擬裝置資源，創(chuàng)造“沉浸式”情境教學(xué)的場(chǎng)景，帶領(lǐng)學(xué)生觀察格柵、沉砂池、沉淀池、曝氣池等構(gòu)筑物模型，了解其構(gòu)造特點(diǎn)，掌握水處理工藝流程和運(yùn)行方式，增加了理論教學(xué)的趣味性和實(shí)踐性?，F(xiàn)場(chǎng)教學(xué)過程中師生及時(shí)互動(dòng)交流，加深了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握與內(nèi)化。

（三）注重能力培養(yǎng)，深化“水質(zhì)工程學(xué)”實(shí)踐教學(xué)改革

“水質(zhì)工程學(xué)”課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)。通過實(shí)踐教學(xué)可以有效鞏固理論知識(shí)，對(duì)培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和綜合能力的研究型、應(yīng)用型人才具有重要作用。

1.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練

結(jié)合教師科研課題或具體的工程項(xiàng)目的要求，優(yōu)化“水質(zhì)工程學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，開設(shè)綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。例如，教師擬定實(shí)驗(yàn)選題，要求學(xué)生測(cè)定鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)曝氣設(shè)備的性能，引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生需從曝氣池環(huán)境因素的測(cè)定、曝氣設(shè)備性能參數(shù)的選擇等方面綜合考慮，獨(dú)立設(shè)計(jì)曝氣實(shí)驗(yàn)方案——調(diào)試安裝曝氣實(shí)驗(yàn)儀器——測(cè)定分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)——繪制實(shí)驗(yàn)曲線——總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，最終完成實(shí)驗(yàn)操作過程。

教師在實(shí)驗(yàn)過程中鼓勵(lì)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，包括取水樣、水質(zhì)分析、儀表調(diào)試、制定實(shí)驗(yàn)方案、細(xì)化實(shí)驗(yàn)步驟等內(nèi)容，同時(shí)創(chuàng)造條件使學(xué)生接觸新工藝、新設(shè)備、新技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、探索精神。

2.強(qiáng)化工程實(shí)踐能力

“水質(zhì)工程學(xué)”課程之前安排1周的水處理工藝認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，課程之后安排1周的水處理工藝生產(chǎn)實(shí)習(xí)。通過實(shí)習(xí)，使學(xué)生實(shí)地近距離、直觀地了解和學(xué)習(xí)水處理工藝流程和構(gòu)筑物構(gòu)造特點(diǎn)、運(yùn)行方式，有效彌補(bǔ)課堂教學(xué)對(duì)事物直觀認(rèn)識(shí)的不足，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解，擴(kuò)展學(xué)生的工程實(shí)踐視野。

近年來，太原理工大學(xué)給排水科學(xué)與工程專業(yè)與多家公司和水處理廠合作，已建立長期穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展的校內(nèi)外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地（包括太原市金世紀(jì)陽光水凈化有

限公司、晉中正陽污水處理有限公司、太原呼延水廠、太原楊家堡污水處理廠、西安市污水處理有限公司、太原朗新明污水處理有限公司等），搭建工程實(shí)踐鍛煉的平臺(tái)，并制定相應(yīng)的教學(xué)培養(yǎng)方案，發(fā)揮教學(xué)實(shí)踐基地的功能，開展“校企雙師制”“項(xiàng)目導(dǎo)向”模式的實(shí)踐教學(xué)。此外，與多家科研院所（如山西省污泥處置與資源化工程技術(shù)中

心、山西省環(huán)保產(chǎn)業(yè)研究院等）合作，融合共享實(shí)踐教學(xué)資源，開展以解決復(fù)雜工程問題為導(dǎo)向的案例式、探究式等實(shí)習(xí)教學(xué)，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解，提升學(xué)生的工程實(shí)踐技能。

3.提高創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力

課程設(shè)計(jì)是訓(xùn)練學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力、培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)的重要環(huán)節(jié)，在教學(xué)中起著承上啟下的作用。“水質(zhì)工程學(xué)”課程設(shè)計(jì)安排在課程結(jié)束后進(jìn)行，教師結(jié)合工程實(shí)踐案例或者科研項(xiàng)目，擬定選題，發(fā)布課程設(shè)計(jì)任務(wù)書。學(xué)生在基本掌握水處理工程設(shè)計(jì)規(guī)范的基礎(chǔ)上，熟悉工程概況，根據(jù)污水水量和排放標(biāo)準(zhǔn)確定污水處理工藝，完成工藝構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算書，繪制污水處理設(shè)計(jì)圖紙。

課程設(shè)計(jì)題目的擬定要與時(shí)俱進(jìn)，反映給排水產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展新需求和當(dāng)前水處理技術(shù)發(fā)展新動(dòng)態(tài)，引導(dǎo)鼓勵(lì)學(xué)生提出創(chuàng)新性設(shè)計(jì)思路，將新工藝、新技術(shù)融入設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。課程設(shè)計(jì)將理論教學(xué)與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合，使學(xué)生學(xué)以致用，加強(qiáng)對(duì)專業(yè)理論知識(shí)的鞏固，強(qiáng)化工程概念，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，以及熟練運(yùn)用現(xiàn)代信息工具和CAD軟件繪圖的能力。

（四）深化科教融合，形成“水質(zhì)工程學(xué)”協(xié)同育人

教學(xué)機(jī)制

1.課堂教學(xué)中結(jié)合水污染控制工程領(lǐng)域知名專家、學(xué)者的科研軼事，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揚(yáng)攻堅(jiān)克難、勇于攀登的精神和激發(fā)學(xué)生投入科研事業(yè)的熱情;定期組織開展“水資源保護(hù)與利用”“保護(hù)水環(huán)境”“水質(zhì)安全與保障”“水污染防治技術(shù)”等方面的學(xué)術(shù)交流和研討會(huì)，邀請(qǐng)國內(nèi)外行業(yè)專家（如企業(yè)導(dǎo)師、百人專家、客座教授等）舉辦學(xué)術(shù)講座和科研論壇，使學(xué)生及時(shí)了解水處理領(lǐng)域的前沿發(fā)展動(dòng)態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生熱愛專業(yè)的情懷，拓寬專業(yè)視野和國際化視野。

2.以教師的科研課題為依托，踐行科研反哺教學(xué)，組織學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室參加科研活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生積極申報(bào)各類科研項(xiàng)目和參加科技競賽，例如大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目、學(xué)校實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目、“節(jié)能減排”科技競賽、“挑戰(zhàn)杯”科技競賽以及給排水專業(yè)“深水杯”全國大學(xué)生科技競賽等，參與科研過程有助于學(xué)生將課本上的理論知識(shí)與實(shí)際工程聯(lián)系起來，積極思考、勇于探索，大膽實(shí)踐，進(jìn)一步提升科研素養(yǎng)和創(chuàng)新精神。

3.聘任校外專家作為本專業(yè)的企業(yè)導(dǎo)師，全程參與、指導(dǎo)各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)（如制定培養(yǎng)計(jì)劃、修訂教學(xué)大綱、指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)等）。在“水質(zhì)工程學(xué)II”課程中企業(yè)導(dǎo)師提供了大量的典型工程案例，還作為助教與學(xué)生分享工程實(shí)踐經(jīng)歷，討論學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)，強(qiáng)化了學(xué)生的工程概念。

（五）加強(qiáng)過程管理，優(yōu)化“水質(zhì)工程學(xué)”考核評(píng)價(jià)體系

以激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)力和專業(yè)志趣為目標(biāo)完善“水質(zhì)工程

學(xué)”課程的過程評(píng)價(jià)制度?！八|(zhì)工程學(xué)”教學(xué)改革注重對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)結(jié)果的雙重評(píng)價(jià)，加強(qiáng)定量評(píng)價(jià)和定性評(píng)價(jià)，豐富考核評(píng)價(jià)形式（如課堂提問、小組展示、課堂練習(xí)、學(xué)習(xí)筆記、課后作業(yè)、交流討論、期中測(cè)驗(yàn)、拓展學(xué)習(xí)、期末考試等），通過自我評(píng)價(jià)、師生評(píng)價(jià)、生生互評(píng)等多層次、立體化地反映學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程，生成客觀的多種評(píng)價(jià)機(jī)制。

其中，課堂練習(xí)的題目內(nèi)容側(cè)重于概念性、理論性較強(qiáng)的基礎(chǔ)知識(shí)（如生物膜處理系統(tǒng)的類型與特點(diǎn)、污泥處理的方法與特點(diǎn)等），難易程度適中，主要考核學(xué)生對(duì)基本理論、基礎(chǔ)概念的掌握程度;課后作業(yè)的題目相對(duì)靈活，內(nèi)容更具有實(shí)踐性（如根據(jù)污水處理廠的原水水質(zhì)和污水排放水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)污水處理的方案和工藝流程，并進(jìn)行污水處理構(gòu)筑物的水力計(jì)算;分析論述某地區(qū)發(fā)生水質(zhì)污染的現(xiàn)象及原因，并分析相應(yīng)的水質(zhì)防護(hù)措施等），學(xué)生可以查閱相關(guān)規(guī)范資料，學(xué)以致用，分析解決實(shí)際問題，同時(shí)又較好地為工程實(shí)踐和國家注冊(cè)考試進(jìn)行了銜接。

在加強(qiáng)一流專業(yè)建設(shè)的新形勢(shì)下，各專業(yè)對(duì)課程建設(shè)和人才培養(yǎng)都提出了更高的要求。以培養(yǎng)工程應(yīng)用型和創(chuàng)新研究型人才為導(dǎo)向，以多元化的現(xiàn)代教學(xué)手段為依托，以理論聯(lián)系實(shí)際為指導(dǎo)思想，文章提出了給排水科學(xué)與工程專業(yè)“水質(zhì)工程學(xué)”課程的教學(xué)改革方案。不僅為本專業(yè)更好完成國家級(jí)一流專業(yè)建設(shè)目標(biāo)奠定了良好的基礎(chǔ)，而且對(duì)專業(yè)一流人才的培養(yǎng)具有一定的指導(dǎo)意義，為高校同類專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)的課程體系建設(shè)和適配政策提供實(shí)際的參考和幫助。

給排水科學(xué)與工程一流專業(yè)課程建設(shè)是一項(xiàng)長期工程和系統(tǒng)工程。依據(jù)高等教育國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)標(biāo)國家一流專業(yè)的建設(shè)要求，本專業(yè)建設(shè)還應(yīng)突出特色，制訂長期發(fā)展規(guī)劃，建立長效機(jī)制，不斷提升專業(yè)課教師的教學(xué)理論水平與工程實(shí)踐能力，培養(yǎng)出一批適應(yīng)我國給水排水行業(yè)需求的一流工程技術(shù)人才。

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■ 編輯∕丁俊玲