基于卓越工程师培养的水污染控制工程课程体系改革探讨

高林霞 张会琴黄磊李祝 （湖北工业大学轻工学部资源与环境学院）

卓越工程师培养是促进高校培养适应社会和经济发展需要人才的一项质量工程。该计划是一种全新的人才培养理念和模式，旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的各类高质量工程技术人才，全面提高工程教育人才培养质量，促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国。

湖北工业大学是一所省属的工科院校，于2011年10月获批成为教育部第二批卓越工程师教育培养计划高校，环境工程专业有幸成为其中的一份子。因此作为一名专业课老师，思考在卓越工程师的培养模式下，如何构建新的课程体系、优化课程设置、调整教学内容、创新教学方法、强化实践教学训练使其符合卓越工程师人才培养要求。水污染控制工程是环境工程专业的重要主干课程之一，主要讲授污水处理中最常用的物理、化学、物理化学及生物的处理方法，将污水水质指标、污水处理理论、原理和工艺技术设计计算紧密结合，并对常见的处理工艺进行系统介绍，使学生对不同水质的水处理理论的方法有全面、系统的认识。水污染控制工程是一门综合性很强的课程，涉及化学、物理、物理化学、环境工程微生物和流体力学等学科。课程的设置不仅包括理论与实验教学，而且还涉及课程设计以及实习实践等环节的内容。该课程作为一门实践性较强的课程，对学生的动手能力，工程设计能力有着更高的要求，因此，如何提高学生自身的素质和竞争力，为学生今后的发展奠定了坚实的基础，需要我们教师根据课程特点，结合社会的需求不断改进教学方法和手段，培养出合格的人才。主要采取以下措施。

一 课程教学内容改革探索

1 调整优化教学内容，增加课程的先进性

随着工业的迅速发展，工业排放的废水越来越复杂，传统的废水处理技术已经不能满足处理的要求。因此随着科学技术的快速发展，水污染控制新技术和新装备也日新月异。教师在上课时必须紧跟科技发展，积极掌握水污染控制技术及设备的最新进展，及时将新技术、新工艺和新理念融入教学内容，如高级氧化法、生物絮凝剂、复合絮凝剂、膜生物反应器等高效新型的技术纳入到课程中。学生在掌握传统技术的基础上，掌握最新的行业技术，使他们在以后的就业和学习中，立于较高的基点。

2 面向工程，强化特色

水污染控制工程作为环境工程专业的一门核心课程，其课程建设与改革应根据环境工程专业的人才培养目标，面向工程，加强学生的动手能力、工程实践能力、创新能力的培养与教育，做到教学、科研和实践的有机结合，不断丰富实践教学的内容、方式和途径，以有效提高学生面向环保产业生产一线的工程素质。教师在课堂上介绍一些工程实例，通过讲解其工艺原理及工艺参数的选取特点，强化学生理论联系实际意识和工程意识，同时根据我校轻工特色，增加大量的轻工行业的污水治理的实例如造纸废水、食品废水等。同时工程案例和项目要不断更新，紧扣学科热点问题，密切跟踪企业发展急需解决的问题，真正做到企业需要什么，学校就教什么。并结合《室外排水设计规范》根据其给出的废水工程的设计原则和设计的指导，跟踪行业发展，树立规范意识。

3 与职业资格考试相互结合

注重授课内容与注册环保工程师考试的要求相适应。随着2005年9月1日起《注册环保工程师制度暂行规定》的施行、2007年注册环保工程师资格考试的首次实施，中国在环保行业逐步实行执业注册制度。水污染防治（即水污染控制工程）是注册环保工程师资格考试的四个专业方向之一。

结合注册环境工程师的考试要求，将相关内容整合到教学过程中，保持教学软件与工程实际应用软件的同步，使学生所学内容能够和工程设计与管理实践相接轨，从而构建理论教学、实践教学以及注册环境工程师培养三位一体的课程内容体系和实践教学体系。

二 采用多种灵活的教学方法

1 多媒体与传统板书相结合

水污染控制工程作为专业主干课，公式和工艺流程多，基本原理和工程技术应用多，针对这一特点，教学中选择了传统板书和多媒体课件并重的教学方式。多媒体教学可以集文字、图像、动画、声音于一体，把相关的内容和图像生动、直观地投影到屏幕上，通过声、光对信息的传递将抽象、生涩、陌生的知识直观化、形象化，激发学生学习兴趣，调动其主动学习的积极性。例如在讲述构筑物结构时，既有实际构筑物的图片，又引入AUTOCAD图纸，使学生不仅了解构筑物的外观形式，而且深入了解构筑物内部构造和关键的设计点，这有利于增加学生对构筑物构造的感性认识，加深印象，从而强化学生对相关知识点的学习和理解。又如在介绍处理工艺流程时，既可先借助流程图的图片介绍流程的工作原理，然后又引入实际污水处理厂的flash和DV，使学生对工艺流程的理解从感性和理性上都会得到强化。

传统板书传递给学生的是一种视觉信息，是教师在课堂上利用视觉形象与学生交流信息、传递知识的重要教学方式。科学研究表明，在进入人脑的各种信息中视觉信息约占75%，可见板书在课堂教学中非常重要。因此将传统板书和多媒体相结合，使学生不仅学习积极性很高而且接收的信息量大大增加。

2 讨论式教学

为了避免“填鸭式”的教学，可以采用讨论式教学，即教师首先提出问题，将学生分为几个学习小组，每组分配一个问题。经过充分的查阅资料、认真讨论和总结后，各小组派代表发言给出总结，教师在此基础上进行点评，并给予优秀学习小组的肯定和奖励。这种教学方式不仅可以激励每位学生都热情饱满地参与到学习活动中，还有效避免上课思想抛锚的情况发生，通过讨论可以使重要知识点明朗化，有助于学生的记忆，达到事半功倍的效果。

3 采用教学团队进行教学

教师是课程建设的关键，教师的能力和水平决定了人才培养的质量。为了更好地实现该精品课程的教学目标与建设目标，改变传统教学方式——“一个教师教一门课”，采用教学团队进行教学，教学团队由教授、副教授、讲师组成，由工程经验丰富、教学水平高的带头人领衔负责，以中青年教师为主体，建立知识、年龄、学历结构合理的教学团队。任课教师不仅具有丰富的理论知识，而且具有实际工程经验。教学团队建设的过程不仅要提高团队成员整体素质，而且要优化组合，有效促进水污染控制工程课程教学改革与建设，不断提高教学效果，提升教学水平。

三 加强实践性教学环节，提高学生综合素质

1 整合实验内容，提高学生动手能力

在授课过程中，安排验证性实验，此类实验以加深学生对水污染控制技术基本概念、基本原理、基本方法的理解，以及基本实验技能的培养。在授课结束后，安排设计性实验、综合性实验，让学生对所学的内容进行综合运用，充分调动学生的探索积极性，培养其独立思考能力、综合运用所学知识解决问题的能力以及创新能力和团队合作精神。根据我院的特色专业——造纸、食品等专业，可选取造纸、食品生产废水，通过水质分析、设计出自己认为最佳的处理方案，再通过实验加以验证。

水污染控制工程涉及的实验内容多而广，通常所用的时间较长，传统的实验课程无法满足学生对实验的全面了解。因此可在传统实验课程的基础上，设立开放实验室。让学生在实验室统一开放的时间，利用课余时间进行实验，如氧化沟处理废水实验，进行实验的设计、参数的选择、污泥的培养、装置的运行、处理后废水指标的测定等过程。这样不仅能培养学生的责任心和自我管理能力，而且能最大限度地让实验室资源得姬充分的利用。

2 课程设计选用实际工程案例

该课程的课程设计主要是针对完成水污染控制工程课程学习后进行的一个重要的实践环节，也是一个总结性的教学环节。其目的是使学生在掌握了水污染控制工程的基本原理、基本理论和设计方法后有针对性地进行模拟设计，学会查阅资料、使用手册、选用数据和公式、合理确定工艺流程、正确进行设计计算、用技术经济的观点评价设计结果，用AUTOCAD画出合理的平面、高程图。另外还要结合认识实习，将认识实习安排在水污染控制工程理论课结束后，课程设计前进行，这样使学生已经对污水处理厂有了一个初步的认识，课程设计更加合理，符合实际。

3 开展多渠道实习形式

在传统的认识实习、生产实习、毕业实习的基础上，拓展更多的实习渠道，如学术讲座、校企合作等。举办专题讲座，邀请工程实践丰富的技术人员或专家给学生做专题报告，结合工程实例讲授工程设计、施工、运营过程等实际问题，启发和引导学生去寻求解决问题的方法。

与一些污水处理厂、环保公司建立长期实习合作关系．选派学生到公司进行长期实习，参与公司污水处理厂设计、营运的整个过程。同时，结合湖北工业大学膜技术研究所的研发和工程实践，让学生参与多项课题的立项、研究、项目实施和项目运行。

总之，高等工科学校卓越工程师培养计划是实现建设具有中国特色新型工业化国家、建设创新型国家、人才强国等国家发展战略的重要教育举措。水污染控制工程是环境工程专业重要的一门专业课，因而课程的建设应以培养学生的工程实践能力和创新能力为目标，采用恰当的教学方法，丰富教学内容和加强实践环节，切实提高教学质量，把学生培养成真正高素质的技术应用型人才，对于“卓越工程师”的培养有重大意义。

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