時間：2022-02-02 02:54:00
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇水污染控制工程，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
《水污染控制工程》是環境工程專業一門重要的專業核心課程，也是一門綜合性和實踐性極強的專業課程。通過該課程的學習，學生要認識污水處理的必要性，并了解我國污水排放標準和相關規范，培養綜合運用《水污染控制工程》基本理論和專業知識的能力，掌握城市污水二級處理廠工藝設計的程序、內容、方法和工藝計算。水污染控制工程課程設計是進一步鞏固和加深學生對所學《水污染控制工程》理論課程知識和理解的重要環節，是連接基本理論和工程實際的紐帶和橋梁，培養學生根據所學系統的理論課知識及感觀的認識實習，分析解決工程實際問題，對于培養和提高學生的實踐能力、創新能力以及團隊協作能力具有重要意義[1，2]。近年來大學畢業生就業形勢嚴峻，而我國大學期間的課程設置及教學往往重視理論知識的傳授，對于培養學生綜合應用能力以及創新能力的關注相對較少，雖然目前逐步開設了一些創新創業課程，但仍然不能解決工科畢業生工程實踐能力差、不能滿足就業和社會的需要的問題；另一方面企業不愿意接受應屆畢業生實習，不愿花時間和精力參與培養工程師，都造成大學生就業難的狀況。上海理工大學是一所以理工科為主的培養工程應用型人才的上海市屬重點大學，在就業形勢日益嚴峻的情況下，我們在構建課程及教學內容體系上更加注重培養學生綜合運用各種知識和技能解決工程實際問題的能力，通過課內與課外相結合、教學和實踐工程相結合的方式，搞好課程設計這一實踐性教學環節，對于提升本科生就業率，提高企業對我校環境工程專業畢業生滿意率具有十分重要的意義。在環境工程專業本科生《水污染控制工程》課程設計的執教過程中，我們做了如下探索與建設實踐。
一、改進教學模式
過去《水污染控制工程》課程設計通常安排在《水污染控制工程》理論課教學、認識實習之后集中一到兩周時間進行，時間緊，任務重，而且通常安排作為本科階段專業課程的第一個課程設計。學生沒有相應的工程設計基礎和工程類課程設計基礎，因此對于工程設計的一般步驟、工程設計手冊和設計規范的利用能力較差，往往感覺無從下手[3]。另外，這種先理論教學后課程設計的模式雖然能夠令學生在掌握一定理論知識的基礎上進行工程設計，但由于在實際教學過程中，理論課更注重原理和單個構筑物的設計計算，往往容易忽略構筑物的配水、銜接形式等內容，使得理論與實踐相脫節；此外，課程設計與認識實習分離進行，時間間隔較長，學生基本對處理構筑物走馬觀花地看一遍，不能深入了解構筑物內部結構，對于學生實際了解構筑物結構及運行維護理解困難，對課程設計幫助不大。新教學模式將課程設計貫穿于整個《水污染控制工程》教學的全過程，增加了課程設計的學時數，在理論教學初期，布置任務書，學生根據任務書一邊學習理論知識，一邊完成方案選擇及構筑物計算，理論課結束后完成設計計算說明書的編制及工程圖紙的繪制。在理論教學過程中，授課教師可針對構筑物的結構、原理、設計規范、設計計算、三維動畫演示運行效果等方式更有針對性地進行授課；在實習實踐環節，通過學院實驗室現有構筑物模型或理論課期間安排認識實習，有利于促進課堂教學和課程設計的進行，有助于學生對課程設計和實習內容更深入的理解；期間通過查閱文獻、設計手冊、設計規范，獨立完成設計計算，最后通過答辯、修改等環節提交課程設計成果，教師根據設計成果及時將問題反饋，進一步保證和提升課程設計質量。
二、合理選題，豐富設計題材
根據以往課程設計經驗，我們摸索出一套質量監控措施，最關鍵環節在于我們對選題進行了嚴格控制，課程設計的題目盡可能選用污水處理設施的工程實例，選題范圍盡可能覆蓋理論課大綱的知識點、重點和難點，然后將任務書中的水量和水質進行改變，給出的任務書題目大于學生分組數，令每組學生設計任務書中涉及的污水總量、居民數量和水質（BOD、COD、SS、TP、TN、NH3-N）均不同，做到題目的多樣化，同時對每個題目有人數要求，由學生選擇相應水量和工藝，獨立完成設計計算任務，加深學生對相關理論知識的理解和應用。對于學生分組盡可能做到各組整體學習能力大致相當，但組內成員的理論水平、學習能力及CAD繪圖能力等方面要有一定差異，組長根據組員實際情況對課程設計進行合理分工，明確每個組員的職責[4]并進行列表記錄，用于檢查，減少抄襲現象的發生。這樣既可以讓學生接觸到更多的課程設計，防止全班同一個題目，促進學生獨立思考，同時又能滿足設計團隊成員間相互交流、團隊協作的需要[5]。在課程設計任務書的編排上，按照教學大綱的要求，雖然在難度、深度和廣度等要求上與實際工程設計有一定差距，僅為某城鎮污水處理工藝的初步設計，但選題皆來自實際工程案例，有利于初步培養學生的工程思維和實踐素養；此外，設計任務書明確課程設計的目的、具體設計內容、計劃步驟安排，使學生明確任務，明確在哪些時間節點完成哪些工作，按計劃有序進行，且使指導教師能夠根據進度及時進行檢查、督促和指導[6]。
三、評價體系改革
與傳統課程設計模式中學生上交設計計算說明書和設計圖紙相比，我們在評價體系上做出了相應改革，采用平時成績、中期檢查、答辯和成果評價的評價體系。中期考核是課程設計完成的保障，在以往的畢業設計環節，我們發現學生由于實習、拖沓習慣等各種因素，習慣于在答辯前突擊完成。因此，在指導教師根據課程設計任務書和指導書的相關時間節點進行監督的基礎上，嚴格的中期考核可以較好地督促學生保質、保量、按時完成畢業設計。因此，我們借鑒相關經驗，在穿插于整個理論教學周的課程設計中安排中期檢查，根據學生中期檢查的質量，給出相應的分數，作為平時成績的一部分。在學生完成課程設計初稿的基礎上，組織答辯，讓學生就課程設計的設計背景、設計規模及要求、設計內容、設計原則、工藝流程的選擇、構筑物設計計算、圖紙及設計說明書的編制等方面進行闡述，教師根據計算說明書及圖紙中存在的問題進行點評并給出答辯成績，在規定時間內學生就存在問題進行全面修改，然后提交最終課程設計成果。平時成績根據學生在設計過程中出勤率、討論答疑參與度及按時間規劃完成設計任務的情況（中期檢查）給定；設計成果成績由指導教師根據學生最終提交的設計說明書、設計圖紙等文件的質量情況進行評價。教師根據平時表現、答辯情況及設計成果給出成績。
四、課程設計反饋
通過答疑、中期檢查、答辯和成果評價等環節中出現的一些問題、問題跡象或一些容易出錯的地方，通過集中上課的方式給予講解，保證課程設計穩中有序、按時、保質地完成；在課程設計最后，針對課程設計的一般設計步驟、設計計算說明書及圖紙設計要點、主要問題等進行總結，令學生對污水處理廠的設計有一個系統的訓練，同時鞏固課程所學知識和概念；在課程設計結束后再安排一次認識實習，加深感性認識，同時對污水廠設備、設施的運行維護進一步加深了解，豐富課本外的實踐經驗；學生上交最終設計成果后，針對學生的設計內容，給出總結和意見建議，有利于學生工程實踐能力及畢業設計質量的提高。課程設計是高校培養卓越工程人才的重要實踐教學環節，我校的改革實踐證明，基于就業為導向的《水污染控制工程》課程設計建設取得了一定的效果，采用恰當的教學方法、豐富教學內容和加強實踐環節，將學校教學與企業生產實習相結合，保證學生對實際工程有直觀、全面的認識，對學生工程知識、工程素養的培養有很大幫助，有助于學生盡快適應工作崗位。
參考文獻：
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本文根據環保行業21世紀發展對人才的要求及創新性人才培養的要求對水污染控制工程課程的實踐教學內容進行改革，提出可操作的實踐教學改革方案，探討水污染控制工程實踐教學模式和考核方式，為環境工程專業培養面向21世紀的創新人才提供保障，使學生在實踐教學中得到更好的綜合能力的訓練，并為環境工程專業實踐教學體系的完善和發展提供參考。
關鍵詞:
水污染控制工程;實踐教學;綜合性設計性實驗;考核方式
近幾年來，工科專業實驗教學內容的改革主要集中在減少驗證性實驗、增加綜合性實驗，取得了一定的改革成果，但是在各專業培養計劃中各門實驗課程之間的內容并沒有做到真正的整合、統一，各專業實驗課程的設置和實驗內容的設計缺乏整體的規劃。大規模招生使高校原有的教學資源遠不能滿足現有學生的實踐要求，作為校外實踐基地的一些企業、公司，因怕干擾正常的生產秩序，影響經濟效益，一般不愿接待學生實習太久，致使進行校外實習只能是走馬觀花，點到為止，學生得不到相應的專業技能訓練，實習效果很難保證。要解決這些矛盾，要求我們在搞好校外實習的同時，創建校內實習基地，改革實踐教學環節，這些是擺脫實踐教學目前面臨困境的一種有效途徑。
一、創新性、設計性的實踐教學模式改革
處理某種工業廢水或生活污水需要用到很多課程的知識，比如需要用環境監測知識進行水質監測，利用水處理原理制定工藝流程，如果工藝流程中有生物技術還會用到環境微生物學的知識。水處理綜合實驗課整合水處理實驗、環境監測實驗、分析化學實驗、環境工程微生物實驗等課程內容，打破課程實驗的教學內容與組織方式，突出專業的綜合性、應用性、實踐性。將專業知識與職業實踐結合起來，增加學生職業適應性。通過將科研課題引入實驗教學，實現科研促進教學，保證實驗內容的前沿性，需要學生在實驗方案上有所創新。
通過創新性、設計性的實踐教學模式改革最終實現“教師為主”到“學生為主”的轉變;“教師統一安排”到“自主設計”的轉變;“單一驗證實驗”到“綜合研究實驗”的轉變;“提交實驗報告”到“口頭匯報答辯”的轉變。實例:為學生提供工業廢水，分組進行工藝方案設計，利用實驗室現有實驗裝置(電化學反應裝置，光催化反應裝置，氧化溝、凈化槽、SBR等)，進行工藝流程設計和裝置的搭建，并進行水處理實驗，由學生自行探討各個工藝參數對處理效果的影響，確定工藝參數。對處理后的水進行監測，檢測內容包括:SS、pH值、溶解氧、COD、氨氮、總磷及該種廢水的主要污染物等。各組根據出水水質指標對本工藝進行評價，并與其他組的處理效果比較，進行不同處理方案優缺點論證答辯。該內容集環境工程微生物、環境監測、水處理技術于一體，以動手能力、創新能力培養為主線，構建了創新型人才培養的實踐教學模式，突出了理論與實踐的有機結合、創新與創業的有機結合，彌補了應試教育的不足。
二、考核方式改革
為了突出環境工程專業課程重技能、重應用的實踐性教育評價理念，在學生實驗課程成績的評判方法上采用“實戰贏配方”考評法。以水污染控制工程實驗課為例，思路見圖?？傊?，考試不是知識測評的終結點，而是知識運用的新平臺。針對環境工程課程理論和實踐聯系緊密的特點，通過考核方式的改革，更加全面地評價每一個學生對專業知識的掌握水平，而且能最大限度挖掘學生的潛能，提高學生應用所學知識解決實際問題的能力、與人合作的能力，還可以激發其自身深入學習的積極性、主動性和創造性，使學生能在實際參與過程中學到許多新知識和新方法，進一步提高學習效果。
三、結論
通過將科研課題引入實驗教學，開展綜合性、設計性實驗，實習環節的改革及實踐環節考核方式的改革，提高學生的參與度，調動學生的積極性。實踐表明，一系列改革取得了較好的教學效果。一方面由于學生在專業實驗課中得到了全面訓練，故學生在畢業設計(論文)環節表現出能獨立完成相應任務，分析問題、解決問題的能力有明顯提高;另一方面，畢業學生普遍反映專業實踐課內容與生產實際的結合比較緊密，有些實踐結果甚至可以直接應用于工作中，使他們能夠較快適應社會需要，受到好評。為了培養更多的優秀創新型人才，給學生提供更多自由發揮的空間，需要逐步提高設計性和綜合性實驗在專業實驗中的比例，加速科研成果向專業實驗內容的轉化。只要堅持實踐教學內容的工程性、先進性和對學生綜合能力、創新能力的培養方向，并不斷積累經驗，就能使水污染控制這門課的實踐教學更上一個臺階。
參考文獻:
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關鍵詞:水污染控制工程;教學改革;應用型人才
我國的高等學校依據人才培養類型的不同可分為三種基本類型，即綜合性研究型大學、專業性應用型多科性或單科性大學或學院、職業性技能型高等院校［1］。其中，第二類高校主要目標是培養應用型人才，這類高校構成了我國高等教育體系的主體部分。21世紀初以來，應用型人才已經成為了我國普通高校人才培養的核心任務［2］。隨著我國“科教興國”和“創新型國家”戰略的深入推廣和實施，進一步要求作為發展核心驅動力的高校更必須將應用型人才，尤其是應用型創新人才培養，作為本科人才培養的首要目標和主要價值取向。國發(2014)19號文《國務院關于加快發展現代職業教育的決定》中明確指出，采用試點推動、示范引領等方式，引導一批普通本科高等學校向應用技術類型高等學校轉型，重點舉辦本科職業教育，招生、投入等政策措施向應用技術類型高等學校傾斜［3］。由此可見，基于應用型創新人才培養目標的本科教育是當前高校教學改革的重點和必由之路，也是第二類非研究型本科高校發展的重要機遇與挑戰。應用型創新人才培養目標在高等院校中的實施具體到不同的學科或專業就需要結合專業自身的特點來進行布局或安排，不可能采用統一的模式。環境工程類專業是我國很多高校的主干專業，截止2017年全國開設環境工程專業的高校數量為330所，大多數工、理、農科高校都設有該專業，其中不少高校還將其作為重點專業［4］。在環境工程專業中，水污染控制工程課程屬于專業核心課程，對培養學生專業能力和素養具有舉足輕重的作用。因此，結合環境工程專業自身的特點，探討基于應用型創新人才培養目標的水污染控制工程課程教學內容和方式的改革具有重要的實際意義，它對環境工程專業課程體系教學改革具有重要的指導作用。
1專業及課程特點分析
水污染控制工程是環境工程專業的一門專業核心課程，是一門工程應用性非常強的學科，同時也是一門涉及數學、物理、力學、化學、生物等學科交叉的課程［5－6］。本課程主要內容包括廢水的物理處理、物化處理及生物處理等方法的基本理論、工作原理及設計計算。課程重視環境工程設計的實踐性，提高學生分析和解決問題的能力。隨著2015年《水污染防治行動計劃》及一系列配套政策文件先后出臺，水污染防治成為我國環保領域的重大政策舉措。國家對高素質環保人才的需求日益迫切，如何使學生在扎實掌握水處理理論知識的基礎上，進一步提高學生的實踐能力，使學生做到“能處理、會設計”，這將是水污染控制工程教學的重要任務。
2課程教學改革探討
2.1理論教學改革
目前大多課程教材是針對廢水中污染物不同的存在狀態，分別介紹其去除的原理及設計計算。這種教材編寫形式系統的介紹了污水處理過程中各操作單元技術，有助于學生良好的掌握污水處理的基本理論知識，但是學生解決實際問題的綜合能力得不到鍛煉。實際上廢水里面的污染物的形態多種多樣，學生面對這些廢水選擇相應的處理工藝時，感覺難以入手。學生對于知識的結構成“塊狀”，不能系統的串聯起來。為了避免上述問題，提高教學效果，適當地壓縮污水生物處理原理等在《環境工程微生物學》課程中涉及到的知識，在講授污水處理原則的基礎上，增加許多不同類型廢水的工程計算實例，使學生在解決問題、分析問題的過程中提高工程能力，讓學生做到“能處理、會設計”。《水污染控制工程》教學內容信息量大，由于課時限制，老師講授進度較快，學生在課堂上沒有足夠的時間進行理解、消化和吸收。為了解決這個問題，我們對多媒體課件上的文字進行精簡，突出重點內容，對于難理解的如氧化溝工藝、UASB工藝等的基本結構和流體運動狀態，采用flash的手段進行教學，使學生能夠直觀形象的了解此部分內容。老師授課時，遇到較難或者信息量較多的部分，有意識的放慢講解速度，讓學生有充分的時間理解和做筆記。其次，每周設有固定的答疑時間，課后幫助學生解答學習中遇到的各種問題。
2.2實踐環節改革
(1)強化設計能力培養。通過設置的《水污染控制工程設計》課程設計，以工程應用為背景，培養學生工程意識，訓練學生的工程設計能力。課程設計以小組為單位，根據老師給出的設計任務書，在老師的指導下進行廢水處理工程設計，包括選擇廢水處理工藝，編制廢水處理設計計算書，繪制廢水處理構筑物及工藝設計圖紙，通過這些練習可以增強學生對所學理論知識的掌握和靈活運用的能力。(2)加強綜合性和設計性實驗教學。在傳統的水處理實驗教學中，都是將水處理的各個實驗分開進行驗證性實驗，用以加深學生對污水處理技術基本概念、基本原理和基本方法的理解［7］，但是卻缺乏系統性和連貫性，為此我們開設了《環境工程綜合實驗》課程，讓學生根據自己在《水污染控制工程設計》課程上設計的污水處理流程，做小試實驗，驗證設計的合理性。雖然這門課程的開設使專業需要負擔的教學經費較多，但是卻取得了非常好的效果。學生可以根據實驗結果，直觀看到自己設計中存在的問題，加以改正，對學生知識的鞏固起到了非常好的效果，贏得了學生的高度評價。(3)增加多元化的現場教學。除了讓學生進行綜合設計性實驗以外，我們還為盡可能的為學生安排現場參觀實習，就近安排學生到生活污水處理廠、工業廢水處理站等現場實地了解和學習各種污水處理工藝流程、處理設施的工藝參數和運行參數。(4)開展專題報告會。邀請水務企業總工、技術總監等實踐經驗豐富的高級工程師為學生介紹他們所在環保領域的發展動向、普遍存在的技術問題及解決措施等，讓學生更好地理解課程專業知識是如何與實際應用相結合的，通過與專家的互動提升學生的專業熱情和對專業發展動態的理解。(5)組織參加行業會展。2016年廣州環博會期間，我們組織學生進行了現場觀展，取得了較好的效果。學生普遍反映，在參觀的過程中，通過現場近距離參觀、交流的方式，極大的促進了他們對現代水處理理論與技術的理解，現場的各種展覽模型也引起了他們的極大興趣，大部分學生都通過觀展確定了自己感興趣的專業方向，激發了主觀學習動力。(6)廣泛聯系企業開展生產實習。以學生就業為導向，廣泛聯系企業開展與實際崗位操作相結合的生產和畢業實習，加強工程訓練，這也有助于學生在畢業進入工作崗位后，大大縮短實習時間，盡快進入工作狀態。
3結語
水環境保護事關人民群眾切身利益，事關全面建成小康社會，事關實現中華民族偉大復興中國夢。當前，我國一些地區水環境質量差、水生態受損重、環境隱患多等問題十分突出，影響和損害群眾健康，不利于經濟社會持續發展，這就需要有更多的合格污水處理人才。高校作為培養此類人才的機構，應當積極探索改革教學方式和方法，激發學生學習的興趣和積極性，努力提高學生的能力，有利于為社會培養高素質的環境工程技術人才。
參考文獻
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摘要：介紹了目前“水污染控制工程”的教學現狀，以及結合實際需要有待改進的情況。并且著重闡述了工程教學與計算機模型的耦合探索。
關鍵詞：水污染控制工程 計算機模型
中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）01 （B）-0000-00
“水污染控制工程”是環境工程專業的一門重要的主干課程，涵蓋了環境工程理論體系的主要內容，同時結合工程技術，也是一門應用性很強的課程。隨著學科的發展，傳統的教學模式已經無法適應“水污染控制工程”課程的教學需要。
“水污染控制工程”特點是實踐性、工程應用性強，因為不同的廢水水質達到處理要求所采用的處理技術、處理工藝不同；即便相同的廢水水質，如果污水量不同，所采用的處理工藝也不同；一個廢水處理工程，即廢水水質、水量數據相同，也可以采用不同的處理技術和處理工藝。
1 教學改革
1.1 增加案例分析教學的廣度和深度
“水污染控制工程”課程內容廣博、繁雜，通常是按教材思路逐章學習生物法、物理法、物化法等單項的處理方法和內容，這種教學存在著理論與實際脫節、學生參與感不強和學習積極性不高等問題。因此將工程案例教學貫穿于教學中，通過對綜合型工程分析案例的講解和討論，使學生掌握有關知識、理論和專業技能。
教學過程中以案例教學的模式讓學生理解相應的理論知識，結合課程設計的工藝選擇原理進行講解，讓學生從環保設計的角度重新思考各處理單元的理論知識，使教與學的過程變得更有系統而且易于掌握。
1.2 注冊環保工程師考試專業內容融入課堂練習
在注冊環保工程師考試中，專業工程計算類的題目大多比較靈活，涉及內容更加全面，不是對單一方法的設計要求，它包括對實際污染情況的判斷、計算規范的掌握。針對這樣的情況，訓練學生注意以下幾方面的技巧和答題的規則。
（1）仔細審題，甄別題型。
（2）理清答題思路，確立相應規范。
（3）簡答題闡述要詳略得當。
（4）題目的回答有層次展開。
通過計算及案例練習，了解重要的環保規范和標準，熟悉眾多標準在行業中的應用，為今后的環保工程師的實際工作打下一定基礎。
1.3 教學與軟件的結合
“水污染控制工程”特點是實踐性、工程應用性強，因為不同的廢水水質達到處理要求所采用的處理技術、處理工藝不同；即便相同的廢水水質，如果污水量不同，所采用的處理工藝也不同；一個廢水處理工程，即廢水水質、水量數據相同，也可以采用不同的處理技術和處理工藝。水處理仿真系統的發展和數學模型的發展是相輔相成的，數學模型認知的提高可以知道仿真系統的研發方向，而仿真系統的運用和技術總結又可以為數學模型的進一步發展提供經驗與驗證。
為了讓學生了解水處理模型，在案例教學中采用自主開發的物化處理工藝模型軟件系統，該系統是在混凝、電解、芬頓法等典型物化工藝基礎上開發出來的。具有內部機理清晰明了，界面友好，應用方便等優點，特別適用于初級學生對于水處理模型計算的深入學習，將以往艱深的模型教學變得更為直觀有效，并且結合滲濾液處理案例，將大量枯燥的數據以圖標形式轉化為可預估的處理結果。
2 計算機模型軟件介紹
對滲濾液的物化處理工藝進行模型研究及仿真系統開發的目的，是為了了解污染物質在各物化處理工段（混凝、電解、電解芬頓）的降解機理，提高處理效率，降低處理費用。系統設計了初始數據輸入文件、工藝動態仿真界面、有機物處理預測分析界面、氨氮處理預測分析界面和圖表打印程序等；然后用主界面將各部分子界面用按鈕形式相連接，使系統各部分既相互獨立又相互統一。基于此思想，本系統采用了Matlab作為軟件支持環境，系統還采用了Matlab所具有的粘貼、打印等功能，使運算結果既可直接輸出，又可在Office軟件中編輯。
2.1 模型軟件結構與功能
2.2 軟件界面與主要運算結果
在Matlab軟件環境下運行主程序，即可彈出模型軟件主界。選擇左上角的工藝動態仿真按鈕，彈出工藝動態仿真界面。選擇工藝條件，分別輸入工藝參數范圍和工藝參數后，點擊“確定”鍵，可以得到動態的有機物進、出水值和處理效果以及其它工藝參數的圖形和數據顯示，如圖2所示。
軟件運行后，在運行窗口左邊彈出該輸入點與其前19個點組成的曲線變化趨勢，并表明了該點的進水COD濃度、出水COD濃度、去除效率以及進水pH值。這四張圖隨輸入數據的變化不斷在改變。右邊彈出的是實時變化的變化點的工藝運行條件和處理效果詳細資料。用戶可通過該表的觀察，較容易地了解到輸入工藝條件下的物化處理的運行效果。按“返回”鍵可以退回到物化處理主界面。
該軟件根據試驗研究得出的混凝、電解、電解芬頓的反應動力學方程和數學模型，利用MATLAB的GUI功能，建立了生活垃圾焚燒廠滲濾液的物化處理（混凝-電解/電解芬頓）動態模擬仿真系統，可進行組合工藝對有機物處理效果的動態模擬和運行費用估算、工藝單體的有機物和氨氮處理預測分析。該系統界面友好，功能較為齊全，方便用于物化處理效果的預測和仿真控制。
這套模型仿真系統界面比較友好，功能較為全面，可以在進行水污染控制工程教學時，作為示例使用，甚至可以選擇其中較為簡單的模型引導同學進行編程試驗，讓學生對于計算機建模工作有更加直觀和全面的認識。
3 總結和建議
在高等教育規?？焖贁U大、就業形勢日益困難的外部大環境下，如何培養具有扎實專業基礎的應用型人才、提升學生的社會競爭力是需要高校專業教師思考并不斷付諸實踐的問題。從培養環保工程師的角度，將計算機模型軟件與水污染控制工程應用相結合也十分必要。
參考文獻
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環境工程專業是多學科的交叉學科，需要如化學、化學工程、材料化學等學科的理論、實驗方法和技術來支撐、擴展和延伸自己的內涵和外延[2]。實驗教學的基本任務是通過實驗活動，對學生進行科學方法和實驗技能訓練和培養，使學生能夠完整地、系統地掌握實驗的基本原理、方法和技能以及實驗技巧等。同時，學生通過實驗的實際操作，實現理論和實際的聯系，掌握技能，并能在此過程中提出問題，促進思考，從而使解決問題的能力得到提升，達到自主創新能力培養的目的[3]。在實驗教學環節中，將原實驗課程教學安排和內容進行改革，改變原來實驗內容與理論課程學習同時進行，以驗證型實驗為主的實驗教學。對環境工程專業實驗教學進行調整，在完成基礎化學實驗、環境微生物實驗、環境監測實驗教學的基礎上，將水、氣、固、聲的專業實驗整合為一門環境工程專業實驗，共48學時，集中在第七學期末的兩周內進行，其中水方面專業實驗25學時。實驗技能的培養使學生不僅鞏固了理論知識，訓練分析、判斷、綜合邏輯思維能力和獨立解決問題的能力，還初步培養開發學生的創新能力。
1.強化演示驗證的實驗內容
專業實驗中演示驗證實驗內容是不可缺少的，相關的實驗內容能加深學生對理論知識的認識和理解，加強動手能力和思維能力。演示驗證實驗中設置了水中常見陰離子的測定、顆粒自由沉降實驗、離子交換實驗等內容，同時注意專業實驗內容與環境監測實驗內容不重復設置。
2.突出以學生為主的原則，開設綜合設計型實驗
綜合設計型實驗以學生為主，教師為輔的形式進行實驗。設置了混凝+過濾（吸附）實驗、含重金屬酸性廢水處理實驗。學生根據實驗的基本原理，自主設計實驗方案、準備實驗所需藥品、進行實驗研究、分析實驗現象和討論實驗結果。在整個實驗過程中，教師對關鍵設備進行講解和回答學生提出的問題。通過訓練，學生對文獻查閱、實驗方法、分析儀器使用等方面知識的運用，提高了他們的知識綜合運用能力、觀察能力和動手能力。
3.培養學生的科學研究能力，開設研究探索型實驗
在研究探索型實驗中開設了生物轉盤處理生活污水的動態實驗和結合大學生科技創新項目、教師科研的研究型實驗。在生物轉盤處理生活污水的動態實驗中要求學生自主設計實驗內容和實驗路線，設計諸多影響因素對生物轉盤生化處理生活污水的各指標的去除效率，自行選擇1～2個影響因素和1～2個指標的去除效率完成實驗。掌握實驗原理，完成實驗數據處理，得出結論。在實驗中學生鞏固了理論知識和水質指標的測定方法，進行了文獻閱讀訓練，迫使學生進行深層次的思考，如比較和分析實驗結果合理性，分析生物轉盤后續四個生化池溶解氧，回流比等對去除效率的影響。在大學生科技創新項目、教師科研的研究實驗中是鼓勵學生積極申請每年的大學生科技創新項目，鼓勵教師結合自己的課題研究，引導學生參與部分研究工作。通過科研經歷養成學生嚴謹的科研態度，學會搜集資料、查閱文獻、設計實驗思路，培養學生的科學素養和創新能力。
二、強化“兩個能力培養”的工程實踐教學環節
根據專業培養的目標，為更好推動工程實踐能力的培養，學院多渠道積極加強對外聯系，建立多家典型水處理運行單位作為校外實習實訓基地，為學生提供了認識實習、生產實習、畢業實習和畢業論文（設計）等實踐環節的場所，有力地保障了本科生實踐能力的培養效果。由于用人單位往往更青睞有一定環境工程設計經驗和實踐操作能力的學生，因此在教學過程中必須加強課程設計、實習和畢業論文（設計）等教學環節訓練。實踐教學環節中，把所學的理論知識應用到實踐中，培養學生的工程設計能力；通過認識實習、生產實習和畢業實習的實踐教學，培養學生實踐操作能力，增強學生運用專業知識和系統解決實際問題的能力，使學生在工程設計和創新能力方面都得到較系統的訓練和全方位的提高。水污染控制工程的課程設計，時間為一周，每2~3人一組，在理論教學內容完成后進行。要求學生完成一個設定進、出水水質工藝方案的設計，在教師的指導下進行工藝計算，繪制圖紙、完成設計說明書的編寫，完成一個典型水污染治理工程的方案設計，使學生進行工程設計能力的訓練。認識實習培養學生的專業思想，包括對企業生產和典型工藝的感知、對職業的成就感，主要以查閱資料結合實地參觀為主。生產實習環節與理論教學相銜接，結合實習基地的具體情況，熟悉典型水污染控制工程處理工藝、單元處理技術與設備、處理效率，加深和鞏固對專業知識的理解。生產實習選擇企業運行穩定的生活污水處理廠，進行各工段跟班生產，掌握企業概況，工藝技術和運行參數，主要構筑物和設備的原理、結構和運行指標，自動控制和能源狀況。提高學生水污染治理工程設計能力、實踐能力和施工能力。畢業實習和畢業論文（設計）在第七學期末根據學生自主選擇進行畢業設計和畢業論文，嚴格做到一人一題，指導老師下達任務書。第八學期開學提交開題報告進行答辯。進行畢業設計的同學到相關企業再次進行實習，依據任務書內容資料收集；選擇畢業論文的同學按照任務內容要求進行大型儀器的操作學習、主要實驗手段和方法的學習、完成實驗材料設備的準備工作，初步培養學生的科研能力，提升學生的創新思維和創新能力。通過工程實踐的系統訓練，使學生增強工程實踐能力與應用能力，突出綜合性、整體性和系統性思維的訓練。
三、結語
中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）08（b）-0147-02
隨著全球經濟一體化程度的加劇，世界范圍內科學、技術的競爭越來越激烈。當前，歐美發達國家占據了科研領域的語言優勢，英文成為全世界科研成果交流的通用語言。作為一個科研工作者，尤其是自然科學領域的工作者，不僅要精通專業知識，還要求具有熟練應用英語的能力，才能適應經濟全球化和世界科技革命的挑戰。因此，本科教育除英語公共課以外，有必要開展專業課的英語教學，才能滿足時展對復合型和國際型人才的要求[1]。自2001年9月21日，教育部出臺《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》，全國各高等院校開始積極推廣使用英語等外語講授公共課和專業課，目前，雙語教學不僅受到高校管理層的關注與重視，而且已成為我國高校本科教學水平評估的一項重要指標。由于地方性高校學生素質的限制，相關的雙語教學配套設施建設不足，該文針對廣西師范大學環境工程本科專業《水污染控制工程》雙語教學實施過程中出現的問題進行了分析，并給出了相應的改進措施，以確保雙語教學的順利開展，從而達到培養創新型復合人才的目的。
1 雙語教學模式的選擇
環境工程專業雙語教學是以英語為教學輔助手段講授某一專業基礎或專業課為目的，從而使學生掌握這門課的系統知識，因此雙語教學過程要求學生具備一定的英語水平。然而地方性高校的學生素質與國內重點大學如清華大學、北京大學、復旦大學有著很大的差別，學生的英語水平總體不是很高。在大學英語教學過于偏重應試教學，與中小學階段的英語教學沒有根本區別，學生并沒有把英語作為語言交流一種的工具，因而有效的參與雙語教學還存在一定的障礙。在推行雙語教學的實踐中，要達到雙語教學雙重功效的目的，教師應該采取循序漸進的原則，逐步加大英語的使用力度[2-3]。
在課程教學初期宜采用滲透式教學模式，首先加強學生對污水處理行業專業詞匯和術語的識記，在這個階段的課堂講授過程中宜以中文講解為主，對所講述的污水處理基本理論、公式計算提供英語參考資料，在多媒體課件中以英語作為注釋。學生逐漸適應雙語教學后，可采用穿插型雙語教學模式。在這個階段，所講授的內容以水污染控制外文原版教材為主，多媒體課件基本以英語為主。對于污水處理的一些基本理論、水質特征與水質指標等較易的內容以英語講解為主，對污水處理方法、技術以及各種污水處理系統等較難的部分采用中文進行解釋，要求學生能用較為完整的句子回答水污染控制理念與技術等相關問題。雙語教學的最終目標是實現沉浸式教學模式，即教學中采用的教材、教學語言、教學多媒體課件、課堂作業、考試等全部采用英語。這一階段不僅對學生的英語水平有較高的要有，授課的專業老師也必須具備熟練的運用英語的能力，這對于地方性高校尤其是處于不發達地區的高校是很大的挑戰。要達到這一階段的教學模式，需要提高學生的素質，加強公共英語教學，提高學生的英語基礎；同時加強雙語教學師資的培養，直接聘用海外留學背景的專業教師，或者安排專業教師進行專門培訓，有條件還可到國外相關專業進修。
2 合理選擇符合教學需要的教材
《水污染控制工程》是廣西師范大學環境工程專業的一門專業主干課程，結合目前我國嚴峻的水環境現狀，在雙語教學中讓學生通過了解并熟悉發達國家的水污染控制理念與技術，及時把握水環境保護領域的研究進展，對于將來快速有效地改善我國水環境質量具有實際意義。在水污染控制領域，缺乏適合地方性大學學生語言能力和知識結構的雙語專業教材；雖然有大量的英文原版書籍，但如何選擇適宜地方性高校的英文原版教材成為一大難題，而且直接使用英文原版材料生詞量大，比較難懂，導致學生對所學內容無法完全消化[4]。在雙語教學的推進過程中，結合高等教育出版社《水污染控制工程》下冊為主教材，合理選取和總結國外優秀教材《Wastewater Engineering：Treatment and Reuse》（Metcalf&Eddy，4th ed.）相關章節內容和實例自編雙語課件及英文資料，在教學中結合中文教材授課，從而保證了雙語教學的正常進行。作為開展雙語教學的有效輔助手段，在教學中鼓勵學生充分利用互聯網上豐富的英文信息資源，選擇國際上權威的環境污染控制學術網站，如美國環保署（epa.gov）網站上關于水污染控制相關內容，組織學生進行自主學習，大大豐富教學內容。
3 雙語教學教學考核形式
在雙語教學的嘗試階段，合理有效地考核學生掌握知識的程度，使學生對雙語教學不產生抵觸情緒，是雙語教學的關鍵問題之一[5]。在教學考核方式可采取課堂多媒體報告、平時作業、專題討論和期末考試等多種手段；還可以針對課程內容，適當設計一些污水處理工藝流程的開放性題目，考查學生吸納外文文獻的能力、創造性思維和獨立解決問題的能力。但是在這一階段，由于教學方式還很不成熟，不可避免的會出現各種問題。例如：教學中發現部分學生對所要求翻譯的英文摘要，直接采用翻譯軟件翻譯或百度等網絡翻譯內容。因此教學中需加強課堂教學、課后作業等環節的質量監督與管理，針對學生的學習效果做出及時的調整。水污染控制涉及化學、物理學、生物學，內容廣泛，只有加強學生課后作業完成情況的監督與管理，才能保證雙語學習的課堂教學效果，激發學習興趣，從而較好地實現良性循環。在雙語教學的初期階段，期末考核中宜部分試題以英文命題，減少客觀性試題的比率，注重學生對知識的運用能力為主[6]。
4 結語
雙語教學是一項系統工程，地方性高校應該制定完整的雙語教學體系，才可能達到預定的效果。在雙語教學的推進過程中由于地方性高校學生英語應用能力較差，使雙語教育付出專業教學以外更大艱辛勞動，都難達到較好效果。地方性高校應加強公共英語教學和雙語教學的銜接，使兩者相互促進。此外選擇合適的雙語教材是雙語教學順利進行必不可少的條件，鑒于目前目地方性大學雙語授課大多處在漢、英共用的過渡階段。教材選擇應以符合大綱的國內優秀教材為主，結合有英、美特色的教材，根據學生水平實施雙語教學，形成一套全英語，互動性強的教案，在施教中經考核、評估及學生信息反饋并及時調整。最后在有條件實行雙語教學的的學院給予適當的政策傾斜，加大雙語教學的改革力度與投入，使教師有機會得到雙語教學的培訓，完善自己的知識結構并斷研究改進教學方法，為雙語教學的順利開展創造有利條件。
《水污染控制工程》是環境監測與治理專業（環境工程專業）的核心課程。筆者通過多年對教學模式的探索以及對社會調研、畢業生、環保單位的反饋意見的分析，筆者認為進行《水污染控制工程》教學改革勢在必行。
一、準確的課程定位
課程服務于專業能力培養。首先，在調研、專業前景分析,對畢業生及就業單位的反饋信息進行科學分析研究的基礎上，召開專家指導會，共同制定了《水污染控制工程》的能力培養目標（準確服務于專業培養目標），通過課程系列教學，學生應具備的核心能力是：1.水污染處理構筑物的讀識圖能力；2.污水處理工藝的初步設計能力；3.污水處理廠的調試、運行管理能力。
二、基于任務驅動導向的教學改革
1.教學內容方面。教材是關系到教學效果的重要物質基礎?！端廴究刂乒こ獭氛n程必須選擇適用于高職教育特點的有利于學生職業能力培養的優秀教材。
需要強調的是，教材內容只是教學內容的一部分。根據校企合作共同開發的技術手冊也會作為重要的教學內容，充實到學生的教學過程。
2.教學實施方面。⑴積極轉變教育觀念，教學相長，進行興趣教學。教學活動不再是簡單的老師講，學生聽。而是應以學生為主體，讓教與學相輔相成，讓學生在完任務的行動中學習。⑵實訓教學與《水環境監測工》、《污水處理工》等職業技能鑒定相結合。依據典型的實際工作任務、工作過程和工作情景組織實踐教學課程，把知識、技能與素質融為一個整體。強調對學生專業操作技能的整體訓練，又注重對學生基本素質的培養。在國務院下發的《國務院關于大力發展職業教育的決定》中，提到了“加強職業院校學生實踐能力和職業技能的培養”，其中，著重強調“進一步推進學生獲取職業資格證書工作”。⑶學工一體、校企雙贏。高職環境類學生畢業后主要工作為污水處理系統進行運行調試、設備維護（維修）、工程設計。為了讓學生在離校前就有這些方面的技能，《水污染控制工程》教學安排學生到污水處理廠、廠礦企業污水處理站、環保企業進行頂崗實習。通過工學合作，達到學校高質量培養學生職業能力，環保企業提高工作效率、經濟效率“雙贏”的目的。⑷巧用專業論壇，讓學生與“高手”交流，增長實踐知識?；ヂ摼W上的專業論壇有：水世界網、網易給排水、筑龍網、中國水網等。經驗豐富的工程技術人員常發貼進行交流，互通有無。老師針對性的引導學生進入論壇與經驗豐富的“高手”進行交流，學生普遍反映收獲很大，激發了學習課程積極性。需要指出的是，網絡中的很多東西是良莠不齊的，因此，老師利用論壇進行輔助教學時，必須對學生進行正確的引導，以防誤導學生。
3.專業教師教育能力培養與提高方面，加強“雙師型”教師建設。教師的技術水平和理論水平直接影響教育教學的質量。專業老師必須掌握過硬的污水處理工程技能，具有豐富的實踐經驗，才有能力教好學生。根據當前高職教育發展形式，所有教師會定期下廠鍛煉，不斷提升自身的實踐技能和工程經驗。聘請一支既有實踐經驗又有較高理論水平的工程技術人員作為兼職實習指導教師。以多種方式提高教師的生產實踐水平，加強“雙師型”教師建設，以滿足實踐教學的需要。
4.授課模式方面。⑴理論授課方面。課程教學由兩個學期完成改為一個學期完成，從128學時降為96學時，每周6學時。其中,在多媒體教室完成理論教學4學時，保證“理論夠用”。利用多媒體系統，進行仿真教學，學生進行模擬體驗，不但鞏固了理論，也接觸了實踐。⑵現場授課方面。教學周剩下的2個學時在校內小型教學設備（小試）中心完進行現場教學。學生可以進行通水運行、調試管理，鍛煉動手能力。⑶實訓授課方面。在校外實訓基地完成頂崗實習，不少于180學時。實踐教學主要由外聘教師負責，校內教師輔導。
依據校企雙方制定的《水污染控制工程》課程標準及企業崗位標準規范學生實訓，完成老師安排的教學性工作任務。
三、結束語
我國從中央到地方也越來越重視高職教育的發展，無論從政策上還是經濟上都加大了力度。這是高職教育的機遇，也是環境類專業的機遇，當然,這更是高職教育發展的原動力。作為從事《水污染控制工程》課程教學的高職教師，應該積極行動，結合高職教育特點，對《水污染控制工程》課程教學的改革進行科學有效的探索與研究，從而能真正能為國家環保事業做出貢獻的懂技術、會管理、高素質、高技能、實用型人才。
1.1教學內容沒有突出農業院校的特色面向農村服務農業是我國高等農業院校發展的目標和方向，但農業院校環境工程課程設置目前仍然沿用以城市與工業污染處理為重點的的教學內容。雖然有些優秀教材包括了部分適合農村環境保護的理論內容，但限于課時，許多被大綱規定為自學內容，或只占極少的課時。多數環境污染控制工程類課程教學內容以大中型污水處理工藝為主，不適應我國農村大量個體家庭使用的小型沼氣池、畜禽、水產養殖業等有機質含量高、水量相對小的特點。課程教學涉及農村環境面源污染控制措施內容較少，沒能突出農村和農業環境污染防治技術的應用教學特色。
1.2教學體系不完善，不利于人才培養要求跟蹤調查顯示，學生在校學習期間，實習、設計等實踐性教學環節對工作后幫助很大，學生沒有得到適當的實踐鍛煉和工程意識的教育，這已經是我國包括工科院校在內的工科教育普遍存在的問題。環境工程是工科類專業，課程理論內容和工程意識培養，需要通過實踐類課程來加強和提高。受到學校類型、專業發展時間和實驗、實踐課程教學方式等影響，農業院校環境工程實踐教學通常開設一些簡單的驗證性實驗和短期認知性實踐教學，如一周的教學實習，缺乏到相關企事業單位進行較長時間的實踐鍛煉，不設置設計課程，考核制度也不完善。
1.3實踐教學內容脫離農村污水防治現實，教學效果不明顯工科院校在發展的過程中形成相對完善和穩定實踐教學體系，如與企業建立良好的合作關系、合作單位有專門的實踐教學指導人員、與企業有合作科研項目等。農林院校與農業企業和農村地方管理機構聯系緊密，與實力強的環保和工業企業等單位合作關系較弱。我國農村環境保護體系尚不完善，實踐指導技術人員更加缺乏。這些因素造成針對農村和農業環境保護內容的實踐教學力量不足，而城鎮或工業環境保護內容實踐教學質量不高，教學效果不明顯。如許多農業院校雖然與部分工業企業、市政環保企業和省市級環境監測部門建立教學實踐合作關系，但實習內容與農村農業污水處理和控制有一定差距，學生對農村農業污水處理和控制領域仍然感到陌生，今后難以盡快進入農業環境保護工作。
2農業院校水污染控制工程課程改革方向
農村和農業環境保護具有自身的特點，如農業污水性質沒有工業廢水性質復雜，也不像城市污水處理和控制技術工藝路線相對穩定。雖然多數為生物處理工藝，農村和農業污水處理通常會結合地理、生產、以及居住條件等因地制宜。因此農村污水處理應用技術相對單一，但處理形式多種多樣。因此環境工程課程改革可從下面幾個方面進行。
2.1調整課程建設目標，形成適合農村農業環境工程人才培養的教學模式依據目前我國農村和農業對環境保護人才的市場需求，調整教學內容，側重對農村和農業環境保護實際能力的培養。在理論教學的基礎上，加強實踐和設計課程的教學，形成面向農村和農業污染控制工程的教學內容體系。建設具有專業院校特色的實踐基地，完善實踐課程體系。加強課程設計的教學環節，提高教學效果。
2.2建設具有農業院校特色的污染控制課程教學內容我國農村水環境保護在相當一段時間內發展緩慢。近年來，國家從路線、政策和基金等方面，對農村和農業環境保護都進行了大量的改革和投入，農業院校有責任義務為農村和農業環境保護培養工程性人才。課程改革中，在突出基本知識與原理的基礎上，設置農村和農業處理教學的大綱和內容。如：將《水污染控制工程》中污水的穩定塘和污水土地處理及適用于小型污染水的技術內容規定為一定課時必講內容；由于農村和農業環境污染控制往往與農村地理狀況、居住和生產緊密聯系，增設應用案例講解，幫助學生理解多種處理方式的聯合應用；在處理固廢尤其是沼氣工程中的固廢等，還要考慮后續沼渣和污水綜合處理等。因為農村和農業環境工程保護技術發展迅速，應補充相關新技術及應用內容，甚至專設講座；配套與農業水環境治理相關的前修課程，如農用化學品污染，面源污染控制等，為課程學習打下基礎。
2.3建立完整有效的實踐教學體系環境工程的教學體系應該包括理論、實驗、實踐、課程設計和工程意識教育等環節，農業院校在完善實踐課程體系上應做出更大努力。理論教學基礎上可以設置驗證性、綜合性和創新性等不同類型的實驗性。因為環境工程實驗的綜合性強，普通意義上的驗證性實驗不能滿足教學需求。如《水污染控制工程》課程實驗中《污泥性能測定實驗》是污水生物處理的一項重要指標，但不同來源的污泥其性能不同，實驗過程中還必須測定多項指標，是綜合性強且時間持續時間也非常長（通常需要一周）的實驗，應該設置綜合性實驗來完成；污水處理效果根據污水來源、工藝等不同而不同，設計完整創新性實驗，包括污水來源選擇、不同工藝設計、實驗設備綜合應用、檢測指標與檢測手段選擇等?？梢暂^好的鍛煉學生從整體上系統解決實際工作中問題的能力，提高學生的工程性思維和創新能力。加大實踐教學的力度，建立農村和農業企業為主的生產實習基地。實踐類教學被證明是對學生今后工作幫助最大的課程類型之一。僅靠短期的如參觀城市環保企業等的認知性教學實習難以達到提高學生動手能力，也無法讓學生了解農業環境工程保護的實際內容。設置2個月以上完全進駐實習單位的生產實習，聘請合作單位有經驗的工程技術人員作為實地指導老師，跟隨實習點的工作節奏鍛煉學習，實習期間要求撰寫實習的工作日記、調研報告和實習專題報告，作為考核實習的依據之一。教師定期到實習單位檢查實習情況，及時發現問題，作出總結。實習合作單位的選擇是建設農業院校特色的水污染控制工程課程的關鍵。合作單位應該是農村環境保護企事業單位如鄉鎮級的環保單位；擁有農村和農業環保處理設施的農業生產單位，如大型或家庭式畜禽和水產養殖場；新農村美好鄉村居民居住和旅游地的環保處理設施單位等；大型或家庭式沼氣單元等。我國正在大力發展農村和農業環境保護事業，這些單位其實非常缺乏有專業理論知識人員，期望與相關科研與高校建立合作關系，也期望有理論知識的人員指導。在校的大學生已具備相當的書本知識，可以應用甚至幫助實習單位的工作，在實習中發現問題可以及時與學校老師聯系，幫助或協調問題解決。在發現和解決問題的過程中學生的能力包括行政管理、專業技術、協調能力等都會得到極大提高。相反，城市環保事業單位組織機構相對成熟，企業技術穩定、生產運轉順利。學生即便是蹲點實習，但基本就是每天例行上下班，如，一個成熟氧化溝工藝的城市污水處理廠，基本是全自動化控制，正常生產運轉中，參數短期內不會也不可能調整，學生感性認識收獲不大。依靠科研項目，通過大學生進行科技創新項目，引導學生在農村污水控制方面進行實驗，如畜禽污水處理、農產品安全生產等，提高學生的創新能力。
2.4完善教學體系，加強課程設計學習24小時后的知識保持率統計顯示，講授5%，閱讀10%，視聽結合20%，示范30%，討論組50%，實踐練習75%，向他人講授/即時應用90%[10]。應用所學知識進行工程設計是最有效的學習手段，信息技術發達的今天，應用課程是目前大學教育難以取代的優勢。課程設計是將已經學習的知識進行實際應用的教學方式之一。農業院校水污染控制工程的課程設計往往被忽略，完成理論、實驗和實踐教學后，加強課程設計教學，突出理論應用，訓練大學生工程整體設計能力。并將課程設計開設在實踐教學的后期，設計的內容可結合實踐課程中發現的問題，更利于學生的創新。
2.5制定合理的實踐課程考核制度實踐課程考核因為指導人員、地點和單位性質的不同，相對理論和實驗類課程難度更大，往往流于形式，不能積極促進教學。制定合理的水污染控制工程實踐課程考核體系，可以針對不同的實習內容綜合考察。學生實踐中的表現由實習單位指導教師和校內指導老師聯合評判，并以實習單位老師為主，考察學生的實習主觀能動性，如到勤率、工作表現等。第二項考核內容依據學生的書面報告，如工作日記、調查報告和專題報告等是否完整，質量水平如何。設置不同權重，實習是否發揮主觀能動性，積極思考、提出問題等都是考核的重要內容。因此，可以將現場考核的權重加大，充分體現現場工作能力的重要性。另外，考慮實習的難易，對不同實習單位加不同的權重分。
3結語
本輔修專業培養生物技術及其相關領域的應用型人才。
二、專業培養要求
本輔修專業的學生通過學習可獲得以下幾方面知識、能力和素質：
1、掌握生命科學和生物技術等方面的基本理論和基本知識，具有一定的生物工程原理的基礎知識；
2、掌握生物技術方面的基本實驗技能；
3、具有綜合運用所掌握的理論知識和技能，從事生物技術及其相關領域產品研發、生產、管理的能力；
4、了解與生物產業有關的方針、政策和法規。
5、通過嚴格的科學思維訓練，具備良好的生物技術專業素質。
三、課程設置
本輔修專業設置課程包括：生命科學導論、基礎生物化學、微生物學、發酵工程、生物技術檢測（含儀器分析）、污水處理工程、植物組織及細胞培養、食用菌栽培學。
四、課程簡介
1、生命科學概論：
主要介紹生命科學的基礎知識、基本理論、研究方法及成果應用，從不同側面反映生命科學與其他學科間的交融。主要內容包括：生物學基礎知識、生命科學對人類的影響、生命的物質基礎、生物大分子的結構和功能、細胞與克隆技術、遺傳與人類基因組計劃、微生物與人類的健康、神經科學、生物鐘與生物信息傳遞、生態環境與人口資源等。通過本門課程的學習，能夠使學生了解和掌握有關生命科學的基礎理論知識，拓展視野，豐富生命科學知識。
2、生物化學
使用教材：《生物化學簡明教程》（第三版），羅紀盛等修訂，高等教育出版社，1999年。
參考書目：
《普通生物化學》（第四版），鄭集，陳均輝編，高等教育出版社，2007年；
《生物化學》（第三版），王鏡巖，朱圣庚，徐長法主編，高等教育出版社，2002年；
Biochemistry:AnIntroduction(SecondEdition),T.McKee;J.R.McKee,（英文教材影印版），科學出版社，2000年；
InstantNotesinBiochemistry,B.D.Hames,N.M.Hooper&J.D.Houghton,（英文教材影印版），科學出版社，1999年。
3、微生物學及實驗：
微生物學(Microbiology)為生物學各專業本科生的必修基礎課。通過學習微生物的形態結構、生理生化、生長繁殖、遺傳變異、生態分布、傳染免疫、分類鑒定以及微生物與其他生物的相互關系及其多樣性，在工、農、醫等方面的應用，了解該學科的發展前沿、熱點和問題，使學生牢固掌握微生物學的基本理論和基礎知識，了解微生物的基本特性及其生命活動規律，為學生今后的學習及工作實踐打下寬厚的基礎。
微生物學實驗是生物學重要的基礎課之一，特別是隨著分子生物學的發展與拓寬，微生物學方法與技術顯得尤為重要。此外，醫學、農學、林學等學科，甚至地質學、太空學等也需微生物的方法與技術。因此，熟悉掌握微生物學方法與技術，對其它很多學科的發展有直接的影響。無菌操作技能和無菌概念的建立是微生物學實驗中最重要的內容。微生物學實驗主要任務是使學生掌握研究與應用微生物的主要方法與技術，包括經典的、常規的、以及現代的方法與技術，使學生具有適應于從事相關學科的基礎理論研究與實際生產應用的微生物學實驗技能。
使用教材：《微生物學教程》，周德慶，高等教育出版社，2000
4、生物技術檢測
使用教材：《儀器分析》（第三版），朱明華編，高等教育出版社，2000年
參考書目：
《生物物理學》，趙南明，周海夢主編，高等教育出版社，2000年；
《生化實驗方法和技術》（第二版），張龍翔，張庭芳，李令媛主編，高等教育出版社，1997年。
5、植物組織及細胞培養
植物組織培養是一項以細胞全能性為理論基礎的無性繁殖技術，以植物組織和細胞的離體操作為基礎的實驗性學科，是舉世矚目的現代生物技術之一。它應用無菌操作方法培養植物的一個離體器官、組織或細胞，加速繁殖植物個體，或獲得有用物質等。本課程主要介紹植物組織培養技術的基本原理、設備、方法和應用，以實用為目的，使學生在了解基本原理的基礎上，重點掌握實際操作技術。通過學習，學生將掌握植物組織培養的基本理論，掌握開展離體培養克隆植物的基本技能。
理論學習的主要內容包括：植物組織培養的基本技術、植物組織器官培養、莖尖分生組織培養、細胞培養、種質離體保存、植物組織培養苗的工廠化生產、藥用植物的組織培養與工廠化生產、果樹與蔬菜的組織培養技術、園林及觀賞植物的組織培養等。
實驗操作的主要內容包括：培養基的配制與滅菌；愈傷組織的誘導與分化；莖段的組織培養；植物細胞懸浮培養；葉的組織培養等。
6、發酵工程
本課程主要講授微生物工程原理、微生物工程下游加工工程、微生物工程生產工藝及產品舉例等部分。內容包括菌種的特征和選育，培養基的特性和選擇，發酵工藝的控制，雜菌的防治和產品分離提純工藝的控制等內容，為生物技術的應用奠定基礎。微生物發酵工程課是一門綜合性很強的課程，涉及到數學、化學、生物學、生物化學、微生物學、物理化學、有機化學、化工原理等多個學科，基礎理論性和實踐性均很強，同時要求基礎理論和生產時間密切結合。在課程講授過程中，將要按照微生物發酵生產的全過程闡明各個階段、各種產品生產的原理和技術，講解理論知識的同時，又重點突出生產的工藝操作和控制技術等實際問題。因此，該課程需要在理論教學的同時，配合實驗的實踐環節，也要求學生建立實際生產的概念，在實踐中鞏固本課程的教學效果，學生利用實驗、參觀、實習、社會實踐等機會，培養分析問題和解決問題的能力。學生通過該課程的學習將會縮短理論與生產實踐的距離，建立用理論知識分析和解決生產實際問題的概念和能力，動手能力也將有所提高。
推薦教材：賀小賢編著，《生物工藝原理》.北京：化學工業出版社.2003
曹軍衛，馬輝文，張甲耀編著.《微生物工程》(第二版).北京：科學出版社，2007
俞俊棠主編.《生物工藝學》.上海：華東理工大學出版社，1991
7、水污染控制工程
《水污染控制工程》是生物技術輔修專業的一門重要的必修課程。本課程的主要內容包括：水的資源特性，水體污染的特性，污染指標和污染控制的基本途徑及方法，各種廢水處理工藝的基本原理，主要設備的選型和構筑物設計計算等。通過本課程的學習，使學生掌握污水處理的基本概念、基本理論、基本工藝和及有關設備的技術性能，熟悉有關設計計算、安裝調試、運行維護方面的知識，了解有關處理系統的管網設計、施工、維護運行方面的知識。由于本課程的實踐性和應用性很強，因此必須強調理論教學與實踐訓練并重，使學生較好地掌握應用技能并具有較強的動手操作能力，能迅速適應實際工作的要求，同時具有水污染控制工程的設計、運行、管理及科研的初步能力。
使用教材：《水污染控制工程》第二版高廷耀、顧國維主編高等教育出版社
參考書目：《水污染控制工程》修訂版張希衡編冶金工業出版社
《水處理工程》顧夏聲編清華人學出版社
《水污染治理工程》黃銘榮編武漢理工大學出版社
《水污染控制工程》胡亨魁編武漢理工大學出版社
8、食用菌栽培學
本課程是在微生物學、生物化學、遺傳學等相關學科基礎上形成的綜合性應用學科。食用菌栽培技術是現代生物技術的重要組成部分，是一門實踐性較強的新興實用技術課程。
食用菌是可食用的大型真菌，有利于改善人類的膳食結構、增強免疫功能、提高健康水平，是人類餐桌上的健康食品。聯合國糧農組織提出每餐合理飲食結構應是“一葷一素一菌”，其中的“菌”指的就是食用菌。因此，近十年來,國內外食用菌產業的發展相當迅速,食用菌生產、加工在我國已然形成獨立的新興產業并開始步入工業化生產階段。了解和掌握食用菌學基礎理論和基本技能，對于將來從事相關技術工作和服務社會生產具有實踐意義。
本課程重視學生的實際應用和操作能力培養。課程內容包括理論知識和實驗操作部分，比例大體為：1：1。理論教學包括：食用菌基礎知識、商業化栽培技術工藝和食用菌病蟲害防治和加工保鮮技術三部分內容。實驗教學重點加強操作能力和基本技能培養，使學生掌握食用菌制種技術、菌種分離與保藏技術，能夠進行常規的食用菌栽培工藝操作。
本課程的目的：使學生理解有關食用菌的基礎理論知識，掌握常見食用菌生長發育所需的營養、理化環境條件及栽培管理方法，掌握食用菌栽培過程及加工的多種基本操作技術，并且培養學生獨立操作、實事求是的科學態度。使學生具備在實踐應用中控制生產、服務科研和改造創新的專業基本能力和素質。
1. 環境科學與工程學院研究生概況
我院環境工程專業是江蘇省高等學校特色專業共建設點，在招收的攻讀環境工程專業碩士研究生中，大多數學生選讀了《高等環境化學》這門課程。研究生的培養目標是畢業后能獨立地、創造性地從事科學研究、教學工作或擔任專門技術工作，而且具備主持較大型科研、技術開發項目的能力。我們學院攻讀環境工程專業碩士研究生畢業論文的主要課題方向列于表1。從表1可見，他們的研究方向主要有水污染控制工程、環境規劃與管理和環境監測分析與技術三個方向，研究的內容主要以高濃度有機廢水處理、脫氮除磷技術、生態區域規劃。
2. 課程教學內容與碩士論文課題相結合
與建設理論、循環經濟研究、環境污染物分析方法研究等。
從表1可見，大多數學生是從事水污染控制工程方向的，其次是進行環境規劃與管理的，另外還有一些學生是專攻境監測分析與技術方向的。根據上面的情況，如何講解此門課程，為他們在結束課程學習后進入到課題研究的關鍵問題是確定課程的主要內容。為此，我們作了大量的調研工作，并結合研究生的課題研究方向，修改、制定了該課程的教學大綱和講課的主要內容。由于本課程的教學時數只有36學時，環境化學的內容又是那么多，因此必須進行合理安排。我們把講解的內容分為六章，每章節的主要內容和教學時間安排見表2。由表1可知，較大部分學生是從事水污染控制工程研究的，他們很需要有關水污染這一方面的環境化學基本知識。我們在這一門課程的教學中就是根據此情況來安排我們的教學內容和時間的。由表2可見，第三章水環境化學的內容最多，共有10節，教學時數為18，占了總學時的一半。其內容包含了天然水的基本特征、主要離子的形成、溶解性氣體，酸堿化學平衡、沉淀和溶解、配位平衡、吸附平衡等的基本原理，水體中有機污染物和無機污染物的遷移轉化，氧化還原技術和生化技術在水處理中的應用等。
在講解天然水的基本特征時，我們主要介紹了天然水的存在形式，各種水的主要組成、特點和污染物情況。如湖水中含鈣、鎂、鈉、鉀、硅、氮、磷、錳、鐵等元素，其中氮、磷等元素引起的富營養化問題是湖泊的主要污染問題。在2007年夏天，無錫太湖發生了嚴重的藍藻事件，給無錫市部分人民的生活帶來了一定的困難。藍藻出現的主要原因:一是氣溫比較合適，二是水中的氮磷濃度較高，三是太湖水域水流緩慢，這些都是藍藻大面積繁殖的必要條件。根據此情況，我們講解了水體中的異相物質——藻類的基本知識。藻類是湖泊、水庫等緩慢流動水體中最常見的能進行光合作用的浮游類植物，有一個明顯核。在沒有陽光的條件下，藻類將消耗自身體內有機物以滿足自身的需要，同時也消耗著水中的溶解氧。
對目前經常使用的生化法處理生活污水和工業廢水，有針對性地介紹了水體中的生物氧化還原反應。水體中的微生物在有氧氣存在的情況下，進行有氧呼吸時，有機物質發生的氧化還原反應可以表示如下：
CxHyOz+O2—^C02+H20+能量水體中，細菌、酵母菌、真菌等微生物的催化作用的結果使得許多無機化合物的生物氧化還原反應經常發生。細菌等微生物的呼吸過程是在微生物細胞內的各種氧化還原酶和一系列輔酶的催化作用下完成的，有機污染物被細菌等微生物降解的中間產物生成了各種有機酸'這些有機酸在水體溶解氧不足的條件下，將利用較弱的NO;-、Fe3+、Mn4+、SO42-、CO2等電子受體，進行反硝化、反硫化、甲烷發酵、酸性發酵等厭氧過程，其最終產物有CO2和氏0，以及NHhH2S、CH4、有機酸、醇等。在缺氧條件發生的生物反硫化作用可在淤泥、沼澤、排水池中進行。由此引起硫酸鹽轉化為HS氣體的反應，從而產生Cu、Pb、Zn、Ag等金屬的硫化物沉淀，以至減弱了這些金屬在所在環境介質中的遷移能力。
另外對水體中有機污染物和無機物的的遷移轉化機理進行了較詳細的介紹。特別是水體中有機污染物的污染更為重要和復雜。到目前為至，世界上已有700多萬種有機物，其中大多數都是有毒有害的，如排入到環境中會造成環境質量的惡化。而我們對環境中的有機污染物控制和處理還較簿弱，需要我們做很多工作。
水中有機污染物以及農藥殘留的分析、監測是環境中有機污染物的重要研究課題之一，部分研究生在這方面進行了一定的研究。
從環境科學的角度，土壤是人類環境的重要組成要素。隨著環境科學的發展，人們愈來愈認識到土壤環境的復雜性和重要性。土壤環境化學就是研究化學物質，包括各種污染物進入土壤后的化學行為及其影響。包括污染物在土壤環境中的遷移、轉化、降解和累積過程中的化學行為、反應機制、歷程和歸宿。此章重點放在幾類有代表性的化學物質，即化學農藥(代表土壤中外源有機化學物)、化肥、重金屬和固體廢棄物的土壤污染化學，并對土壤污染中復雜的化學過程作一介紹。首先，我們介紹了土壤的組成和性質；然后介紹了土壤負載容量或土壤環境容量；讓學生對土壤有一個大概的了解。
重金屬是土壤無機污染物中比較突出的一類。通過各種途徑進入土壤的重金屬通常以可溶態或顆粒態存在。其在土壤中的遷移、轉化及生物可利用性均直接與重金屬的存在形態相關。例如重金屬對植物和其他土壤生物的毒性，不是與土壤溶液中重金屬總濃度相關，主要取決于游離(水合)的金屬離子。對鎘，則主要取決于游離Cd2+濃度，對銅則取決于游離Cu2+及其氫氧化物。而大部分穩定配合物及其與膠體顆粒結合的形態則是低毒的。僅脂溶性金屬配合物是例外，因為它們能夠迅速透過生物膜，并對細胞產生很大的破壞作用。
我們學院有些教師在土壤中重金屬形態分析的研究也開展了一些研究并取得了某些研究成果，并將此作為研究生的研究課題之一。根據此情況，我們給學生介紹重金屬形態分析方面的基本理論和最新研究情況。近年來，以北美Tesskr等人提出的五步系列萃取法和歐共體BCR的四步系列萃取法應用較多[3,4]。我們也將這二種方法存在的缺點擺了出來，主要是萃取操作的時間過于冗長，使實際應用不易實現。在此同時，我們向學生展示了國際上應用超聲波或微波的能量加速萃取樣品中組分和縮短操作時間的研究工作情況，并把土壤中重金屬形態分析作為研究生研究的課題之一。
3.已取得的部分研究成果
通過學習，學生們很好地了解和掌握了有關高等環境化學的基本知識。學生使用已學的基本理論和技術，在水污染控制工程、環境規劃與管理和環境監測分析與技術等方面的研究工作已取得了一定的成績，并在各類期刊上發表了他們的研究成果。在水污染控制方面的數最多，主要是利用膜生物反應器、生化法技術處理生活污水和工業廢水，如厭氧氨氧化細菌、雙循環兩相生物處理工藝、磁場對污泥沉降影響、水生植物修復技術等。在環境規劃與管理方面取得的成果主要是對生態環境、可持續發展、資源利用等。在環境監測分析與技術方面取得的成果主要在樣品預處理現代技術的應用、重金屬形態和有機污染物分析測定等方面。如在使用膜生物反應器生化技術處理廢水時就運用在此門課程中學到的水體中的微生物在有氧氣存在的情況下，進行有氧呼吸時，有機物質發生的氧化還原反應的原理對一體式射流曝氣膜生物反應器處理廢水的情況進行了分析，以及對膜生物反應器的優缺點及改進思路進行了探討，成果分別發表在《環境科學與技術》和《江蘇環境科技》期刊上。在生態環境、可持續發展和資源利用方面，如對城鎮化過程中水環境變化及影響因子分析和盛澤湖濕地生態恢復初探等方面進行了研究，并分別在《江蘇環境科技》和《環境科學與管理》期刊上發表了研究成果。在重金屬形態分析研究方面，研究生應用課堂上學習到的關于土壤中重金屬形態分析的基本原理和
利用超聲波或微波的能量能加速萃取樣品中組分和縮短操作時間，如對利用微波能進行土壤中重金屬形態分析進行了較系統的研究，與常規的Tessier法比較，使重金屬前4步形態的操作時間從17.5小時縮短為14分鐘，并改善了萃取效率。研究成果已在《蘇州科技學院學報(工程版）》上發表。
關鍵詞：高職；水污染控制技術；實踐教學；問題；探討
《水污染控制技術》課程是高職高專院校環境類專業必修的主干課程之一，主要培養學生掌握各種水處理技術原理，熟悉各種污水處理方法的處理過程，了解污水處理廠的運行和維護管理，并具有基本的實際操作技能，也直接為學生取得“水環境監測工”、“污水處理工”和“設備維修工”等職業資格證書奠定知識技能基礎。
本課程實踐性教學環節較多，工程應用性強，要求學生具備較強的實驗動手能力和必需的工程基礎知識。如果按照“以教師為中心”的傳統教學方法開展教學活動，不僅難以提高本課程的教學質量，而且會限制整體專業教學效果的提高。因此，從本課程特點出發，探索適宜的教學途徑和教學手段，不斷更新教學內容，培養學生的實踐能力和創新能力，顯得尤為重要。
存在的問題
教材內容有待充實和更新高職高專院校培養的是技能型應用人才，多數學生畢業后將在企業一線從事技術工作，如果專業課程的教材在一定程度上落后于科技發展，學生畢業后就會對市場上的新技術不了解。我院本課程選用的教材是化學工業出版社2004年出版的《水污染控制技術》（王金梅主編）。本教材屬教育部高職高專規劃教材，側重基本概念、技術原理和方法，也注意吸收了污水處理的新工藝和新技術。Www.133229.cOm但隨著水污染控制技術的不斷發展，新的工藝和新的方法層出不窮。要使學生不僅懂技術又懂市場，不僅懂得本專業的基礎知識，又了解本專業的發展趨勢和最新研究動態，就需要不斷地補充新知識，更新教材內容。
課程內容多，課時少目前，國內開設環境類專業的一些本科高校，本課程的授課課時多在100學時左右，而三年制高職高專院校一般安排60學時左右。有限的授課課時增加了本課程的教學難度，這就要求授課教師在了解本課程教學目標的基礎上，適當精簡陳舊內容，把握好重點和難點。
抽象的教學內容缺少形象化的教學手段本課程涉及很多污水處理工藝和構筑物，每種工藝都有各自的特點，理論性強，內容抽象。而教材中展示的污水處理工藝流程和構筑物的構造多數都是示意圖，學生缺乏感性認識，普遍感覺內容抽象枯燥，讓人不感興趣。因此，應借助形象化的教學手段，激發學生的學習興趣，提高課堂教學效果。
學生工程知識基礎薄弱本課程是一門工程應用性很強的專業課程，其中水處理工程原理和設計是環境類專業學生不可缺少的知識和技能。而高職高專學生工程知識基礎薄弱，對實際工程的了解缺少感性認識，限制了學生實踐能力的培養和發揮。
實踐教學內容有待優化實踐教學改革的關鍵是優化實踐教學的內容。本課程傳統的實踐教學內容，多數是根據實驗室現有條件而設立的簡單的基礎性或驗證性實驗項目，缺少綜合性實驗項目。而實踐教學的目的是實現由知識到技能的轉變，培養學生的綜合能力。因此，在本課程的實踐教學中應適當增加應用性綜合實驗，培養學生分析問題和解決問題的能力。
教學內容的改革
科學組織，更新教學內容隨著現代生物技術和信息技術的不斷發展，水污染控制技術也在不斷地發展和變化。因此，教學須根據本領域科技發展，科學、合理地組織教學內容，優化課程體系，及時更新教學內容，并精簡陳舊內容。教學內容的更新可利用科研成果、工程實踐、學術交流、互聯網等資源，補充水處理的新工藝、新技術、新材料和新設備，將國內外本領域的發展前沿信息充實到課堂教學中，不僅可使教學內容持續更新，實現教學內容的可持續發展，也可拓寬學生的知識視野，提高學生的創新意識。
準確定位重點、難點本課程內容多，涉及面廣，公式多，理論性強，主要包括各種污水處理技術的基本概念、原理、構筑物的設計、污泥處理、循環冷卻水處理、污水處理廠的設計與運行管理等。教學重點主要是使學生全面、系統地掌握各種污水處理技術的原理、工藝設計，提高學生的工程應用能力。在重點內容的組織上以污水的物理處理、化學處理、厭氧生物處理、好氧生物處理為主線，加強對各處理技術單元的基本原理、流程選擇、處理設備設計和運行管理知識的講解。對于理論性強的公式的推導和系數、參數的分析，應盡量簡化，只做簡單介紹或留給學生自學。培養學生理解學科前沿發展動態，掌握新理論、新技術，能夠針對不同污水的水質特點把所學的多種污水處理技術單元操作和單元過程有機地結合起來，是本課程的教學難點。
教學方法的改革
合理使用現代化教學手段或直觀教具，有效組織課堂教學對于傳統教學方式難以傳遞的抽象知識內容，如各種水處理構筑物的結構、各種水處理單元的運行過程等，應用多媒體教學或展示直觀教具，有利于提高課堂教學效果。多媒體教學系統以文字、圖片、視聽材料等形式使教學過程直觀、生動，能大大增加課堂教學的信息量，提高學生的學習興趣。如講授具體構筑物的結構和工作原理時，可以先利用多媒體課件以圖片的形式展示構筑物的實際照片，再進一步講解其工作原理并以動畫的形式演示其工作過程，模擬污水處理的動態流程，可使教學過程直觀、生動，增加學生感性認識和對抽象知識的理解。而充分利用模型、掛圖或工程中的小型設備等直觀教具，可使概念的表述簡單化，降低學生理解問題的難度。如講授生物膜的掛膜介質、濾料、曝氣設備、電滲析膜片、離子交換樹脂時，可利用工程中的實物或其模型激發學生的興趣，加深學生對事物本質的認識，增強學習效果。
科學結合相關工程實例，培養學生的工程意識本課程是一門工程應用性很強的課程，在教學過程中，應注重工程實例與理論教學的結合。在講授污水處理工藝的選擇、設計、運行和管理時，可結合具體的污水處理廠的工程實例由淺入深地講解，使學生在加深理解課堂所學知識的同時，又能間接地了解工程實際情況，激發學生的學習熱情。學生知識的積累和能力的增長不能僅僅在課堂內進行，可利用教學實習的環節帶領學生參觀具體工程項目或實際工程現場，請現場的工程師介紹工藝運行的情況、常出現的問題及其解決和防范措施等，增加學生的感性認識。也可帶學生到采用不同工藝的污水處理廠參觀，這些污水處理廠的處理方法基本上涵蓋了物理法、化學法、物化法、生物法，現場講解能起到事半功倍的效果。
實踐教學改革
重視實踐教學環節，增設綜合應用性實驗增設綜合應用性實驗，包括實驗方案的設計、實驗前的準備、污水處理工藝的運行管理和調試、水質指標的測試、數據處理等整個實驗過程，都由學生獨立完成，有助于學生了解污水處理的基本程序，培養學生綜合運用所學知識的能力。綜合性實驗也可通過將各項獨立相關的實驗項目有機地整合而成。如“城市生活污水處理系統的觀測”、“污泥沉降比和污泥指數的測定”和“活性污泥生物相的觀察”等屬于驗證性實驗，若獨立開展，教師設計好了實驗過程，學生只會機械操作，以完成實驗任務為目的，實驗教學效果差。若將三個實驗整合成一個綜合性實驗，即“活性污泥法處理城市生活污水”，該實驗綜合性強，涉及生活污水處理過程以及各種處理方法和手段，對學生綜合運用知識的能力提出了更高的要求。本實驗以學生自行設計為主，教師指導為輔，充分體現了實驗的綜合性，能使學生了解各單項實驗之間的聯系性，切實加強學生的實踐操作技能及數據分析和處理能力，增強學生學習的主動性。
善于運用教師科研成果，激發學生的學習興趣實驗教學是課堂教學的延伸和拓展，實驗教學中引入教師科研成果，特別是本專業教師參與的科研項目的成果，更能吸引學生的注意力，提高學生的興趣。本課程的實驗教學內容中有很多是模擬裝置的演示實驗，例如，過濾及反沖洗實驗、沉淀實驗、sbr法自動控制系統實驗、生物轉盤實驗、生物濾池實驗等。這些實驗多數都為模型演示實驗。通過這些模擬實驗，學生只能了解這些裝置的構造、原理和使用方法，對于如何將這些方法應用于污水處理中、在運行過程中如何進行調試和控制等知識很難在傳統實驗教學中獲得。但如果將科研成果引入到實驗教學中，就會突破傳統實驗的約束，使教學效果得到明顯改善，使這些模型演示實驗起到真正的“模擬”作用。例如，我院購置了一臺“a2/0工藝處理城市生活污水的模擬實驗裝置”，并將其引用到“改進a2/0法處理生活污水及景觀回用”的科研中。在課程的實驗課中，學生可通過觀察教師在科研中培養的活性污泥或生物膜相判斷裝置的運行效果，了解裝置的運行啟動、調試和控制。這不僅激發了學生的實驗興趣，提高了學生處理實際問題的能力，而且還培養了學生的工程意識。
關鍵詞:工程素質;環境工程專業;課程改革
工程素質是指工程專業技術人員在進行工程實踐活動時所具有的潛能和適應性,它實質上是一種以正確的思維為導向的實際操作,具有很強的靈活性和創造性。工程素質包括廣博的工程知識素質、良好的思維素質、工程實踐操作能力、靈活運用人文知識的素質、扎實的方法論素質和工程創新素質,它具有如下特征:敏捷的思維、正確的判斷和善于發現問題的能力,理論知識和實踐的融會貫通,把構思變為現實的技術能力,綜合運用資源、優化資源配置、保護生態環境、實現工程建設活動可持續發展的能力并使其達到預期目的的能力。
當今世界,科學技術突飛猛進,科學發現推動人們在認識世界的過程中形成科學原理,工程科技則把科學原理變成改造世界的能動力量。要想更好地參與國際競爭,就要培養更多高素質的工程技術人才。工程素質的形成并非知識的簡單綜合,而是一個復雜的漸進過程,是將不同學科的知識和素質要素融合在工程實踐活動中,使素質要素在工程實踐活動中綜合化、整體化和目標化。學生工程素質的培養貫穿教育全過程,滲透在教學的每一個環節,不同的工程專業對工程素質有不同的要求,需要不同的工程環境,因而高校要因地制宜地進行綜合培養,這也給高等工程教育提出了更高的要求。
一、環境工程專業的工程素質要求
根據教育部頒布的普通高等學校本科專業目錄和專業介紹,環境工程專業包括原環境工程、環境監測、環境規劃與管理、農業環境保護、水文地質與工程地質等專業。新的環境工程專業提出的人才培養目標是:具備城市和城鎮水、氣、聲、渣等污染防治以及給水工程、水污染控制規劃和水資源保護等方面的知識,能在政府部門、規劃部門、經濟管理部門、環保部門、農業生態環境污染部門、設計單位、工礦企業、科研單位、學校等從事規劃、設計、施工、管理、教育和研究工作的環境工程學科高級工程技術人才。隨著國家對環境保護的不斷重視和執法力度的不斷加大,越來越多的企業開始重視環境建設與管理,鋼鐵、冶金、石化、機械等污染嚴重的傳統企業對環境工程專業學生的需求量明顯增多。這就需要高校盡快培養出大批熟悉工程技術和污染治理工藝、設備,懂得法規政策,會管理,關注環保生態、民眾健康和生命安全,具有創新能力的高素質的復合型和應用型人才。
培養環境工程專業學生的工程素質,要從以下四點做起。
1.使學生具備扎實的專業理論基礎
要使學生掌握水、氣、聲、固體廢物等污染防治和給排水工程、環境規劃與資源保護等方面的基礎理論知識。
2.使學生能夠靈活運用理論知識
學生要具有進行污染控制工程的設計和運營管理的能力,制定環境規劃和進行環境管理的能力,以及環境工程方面的新理論、新工藝和新設備的研究和開發的能力。
3.使學生具備工程師意識和職業遷移能力
工程師意識就是學生在承擔具體的工程任務時,具有良好的責任意識、成本意識和市場意識。職業遷移能力則主要是指在職業變化越來越快的時代,接受過高等教育的工程師應該具有自我獲得知識、迅速轉換職業的能力。
4.使學生具備工程實踐能力和與他人溝通、合作的能力
接受過工程教育的學生要具有技術決斷的能力、處理多學科問題的能力、實際操作能力、動員人力資源能力和與他人協同工作的能力等。
二、對環境工程專業進行課程改革的思路和方法
1.課程體系框架的構建
課程改革要著眼于工程技術人才的培養,以自然科學、人文社會科學和工程技術三類基礎課構筑平臺。培養過程中要注重理論聯系實際,將工程實踐貫穿于教學全過程,把專業理論與解決工程的實際問題緊密結合,更好地培養學生的創新能力。實際教學中可將課程體系分為三大模塊:通識教育平臺課程、學科專業基礎平臺課程和專業(方向)課程,課程設計、專業實習、畢業設計(論文)等實踐環節獨立設置。
通識教育平臺課程是傳授自然科學、社會科學領域的基礎知識、基本理論和基本技能的課程,是對學生的全面發展具有基礎性、通用性和長效性作用的課程,設必修課和選修課。必修課主要包括《大學英語》《計算機基礎及程序設計》《高等數學》《線性代數》《概率統計》《大學物理》《工程化學》《文獻檢索》《體育軍事理論》等,選修課主要包括藝術類、人文科學類、科學技術類、經濟管理類、身心健康類等。
學科專業基礎平臺課程是培養學生學科專業基礎知識、基本理論和基本技能的課程,它與通識教育平臺課程一起為學生知識、能力、素質協調發展奠定寬厚的基礎,也設必修課和選修課。必修課主要包括《無機化學》《分析化學》《有機化學》《物理化學》《工程制圖》《工程力學》《流體力學》《電工電子學》《機械設計基礎》《生物化學》《環境工程原理》《環境微生物學》《環境監測》等,選修課主要包括《微機原理及應用》《環境科學基礎》《化工工藝》《環境生物技術》《環境化學》《環境生態毒理學》《環境地質學》等,其中《生物化學》《環境工程原理》《環境微生物學》《環境監測》《環境生物技術》《環境化學》《環境生態毒理學》《環境地質學》等課程是環境工程專業特有的專業基礎課程,而《環境工程原理》課程則替代了原來的《化工原理》課程。
2.環境工程專業方向課程的設置
專業方向課程是建立在前兩個模塊基礎之上的、培養學生具備適應未來工作環境所必需的專業知識和技能的課程,同樣也設必修課和選修課。環境工程本科專業應針對不同層次和不同特點的學生制定多樣化的培養規格,以適應社會發展的多樣化需要。依據環境工程專業的學科特點,在培養“通才”的基礎上,建設污染防治技術課程群、環境管理課程群和專業特色課程群等專業方向課程。污染防治技術課程群由《水污染控制工程》《水污染控制工程實驗》《大氣污染控制工程》《固體廢物處理與處置》《噪聲污染控制工程》組成,環境管理課程群由《環境影響評價》《環境管理體系》《環境法規》《環境經濟與資源管理》《環境規劃與管理》組成,專業特色課程群由《環保設備》《綠色氧化技術》《農業環境保護》《排水工程》《水深度處理與回用技術》《突發性環境污染事故的預防與應急處置》組成。這些課程之間聯系緊密、內在邏輯性強,并將近年來的新興學科、交叉學科、邊緣學科知識融入教學內容中,有效減少了課程間的重復,加強了不同學科之間的交叉和融合。課程群的構建充分體現了人才培養改革方案中對人才培養理念、人才培養目標以及優化學生的知識、能力和素質結構等方面的要求。
在進行課程改革的同時,高校還應根據自身特色加強課程內涵建設。例如:河南工程學院環境工程專業著重于礦產采、選、加工過程及紡織印染中產生的廢水、廢氣、廢渣、地面塌陷、地面挖損的治理和開發利用,在《水污染控制工程》《綠色氧化技術》等課程中融入紡織印染廢水的水質特性、染料成分分析及降解機理等內容,《突發性環境污染事故的預防與應急處置》課程則結合煤礦安全工程專業的重大危險源管理理論,介紹了突發性環境污染事故的預防與應急處置技術,使得新的課程體系充分體現“提升內涵、強化特色”的戰略指導思想。
3.實踐環節教學改革
大多數環境工程專業學生畢業后都會走向生產企業污染治理第一線,解決生產實際問題,這種從業特征決定了環境工程專業的教育必須緊密與生產實際相結合,加強實踐教學環節。
目前,環境工程專業實踐教學普遍存在以下四個問題。
實驗教學內容太少,教學方法呆板,不利于激發學生的學習興趣和培養學生的創造性。
認識實習的收效甚小。環境工程專業主要涉及與水處理工程、大氣污染控制工程、固體廢棄物的處置工程等相關的公司或企業,認識實習時間一般為1至2周,只能安排學生一天參觀一個企業,這種認識實習所起的作用非常有限。
生產實習安排不夠合理,通常是將學生重復安排在認識實習單位,并且很少安排學生進行具體操作,只是讓學生隨意參觀。
畢業設計環節需要進行科學的設置和安排。目前的畢業設計環節以實驗為主,注重畢業論文的撰寫,忽視了對學生實踐能力的考查。
因此,實踐環節的教學改革應注重以下三個方面。
(1)強化課程獨立實驗教學內容和工程設計內容,增加綜合性、設計性、研究性實驗
在實驗教學過程中,教師要注重培養學生的觀察能力、分析能力和科學素質,引導學生樹立嚴謹求實、勇于探索的精神。例如:適當減少實驗的約束條件,教師只給出大體的方向,讓學生獨立設計實驗內容和實驗方法,獨立撰寫實驗報告,這樣既可以激發學生的學習興趣,又可以培養學生獨立解決問題的能力和創新的能力。
(2)科學安排實習環節
實習環節包括認識實習和生產實習,二者的目的不同。認識實習是“感知”實習,生產實習則是“實踐”實習。環境工程專業實習單位主要有設計院(環境影響評價和工程類設計)、水務集團、環保公司和垃圾處理公司等。學校在認識實習的安排和設置上應該起主導作用,積極尋求校企合作伙伴,在兼顧全面的同時突出重點;學生可根據自己的興趣選擇適合的崗位進行生產實習。此外,生產實習的時間也應適當延長,以便于讓學生對企業的管理、運行和實際操作有較為詳細深入的了解。
(3)確保畢業設計質量
畢業設計環節是學生走出校門、踏上社會前的最后一步,因此學校必須嚴格把關,努力提升學生的綜合素質,鍛煉學生適應社會的能力。在畢業設計課題的選擇上,教師要充分發揮學生的主觀能動性,盡量結合用人單位的實際情況選擇課題。這樣,一方面可以使學生的畢業設計與在用人單位的實習有機地結合起來,有利于學生較好地完成畢業設計;另一方面可以使學生盡快適應將來的工作。為提高學生的工程應用能力,設計類課題不得少于75%。此外,教師還要進一步規范畢業設計的各個環節,使畢業設計的質量得到可靠保證。
環境工程專業肩負著為國家環境保護事業培養高素質工程技術人才的使命,環境工程技術人才的培養質量決定著未來我國環境保護事業的發展速度和進步速度。為此,在大學階段對學生進行工程素質教育,增強學生的工程實踐能力,是現代高等教育的重要內容。高校一定要努力創造條件,增加學生參與工程實踐的機會,從而培養更多環境保護事業所需要的高素質的復合型人才。
參考文獻:
[1]朱高峰.面向21世紀的工程教育改革與發展[J].高等工程教育研究,2000,(1).
