时间：2022-02-02 02:54:00
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇水污染控制工程，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
《水污染控制工程》是环境工程专业一门重要的专业核心课程，也是一门综合性和实践性极强的专业课程。通过该课程的学习，学生要认识污水处理的必要性，并了解我国污水排放标准和相关规范，培养综合运用《水污染控制工程》基本理论和专业知识的能力，掌握城市污水二级处理厂工艺设计的程序、内容、方法和工艺计算。水污染控制工程课程设计是进一步巩固和加深学生对所学《水污染控制工程》理论课程知识和理解的重要环节，是连接基本理论和工程实际的纽带和桥梁，培养学生根据所学系统的理论课知识及感观的认识实习，分析解决工程实际问题，对于培养和提高学生的实践能力、创新能力以及团队协作能力具有重要意义[1，2]。近年来大学毕业生就业形势严峻，而我国大学期间的课程设置及教学往往重视理论知识的传授，对于培养学生综合应用能力以及创新能力的关注相对较少，虽然目前逐步开设了一些创新创业课程，但仍然不能解决工科毕业生工程实践能力差、不能满足就业和社会的需要的问题；另一方面企业不愿意接受应届毕业生实习，不愿花时间和精力参与培养工程师，都造成大学生就业难的状况。上海理工大学是一所以理工科为主的培养工程应用型人才的上海市属重点大学，在就业形势日益严峻的情况下，我们在构建课程及教学内容体系上更加注重培养学生综合运用各种知识和技能解决工程实际问题的能力，通过课内与课外相结合、教学和实践工程相结合的方式，搞好课程设计这一实践性教学环节，对于提升本科生就业率，提高企业对我校环境工程专业毕业生满意率具有十分重要的意义。在环境工程专业本科生《水污染控制工程》课程设计的执教过程中，我们做了如下探索与建设实践。
一、改进教学模式
过去《水污染控制工程》课程设计通常安排在《水污染控制工程》理论课教学、认识实习之后集中一到两周时间进行，时间紧，任务重，而且通常安排作为本科阶段专业课程的第一个课程设计。学生没有相应的工程设计基础和工程类课程设计基础，因此对于工程设计的一般步骤、工程设计手册和设计规范的利用能力较差，往往感觉无从下手[3]。另外，这种先理论教学后课程设计的模式虽然能够令学生在掌握一定理论知识的基础上进行工程设计，但由于在实际教学过程中，理论课更注重原理和单个构筑物的设计计算，往往容易忽略构筑物的配水、衔接形式等内容，使得理论与实践相脱节；此外，课程设计与认识实习分离进行，时间间隔较长，学生基本对处理构筑物走马观花地看一遍，不能深入了解构筑物内部结构，对于学生实际了解构筑物结构及运行维护理解困难，对课程设计帮助不大。新教学模式将课程设计贯穿于整个《水污染控制工程》教学的全过程，增加了课程设计的学时数，在理论教学初期，布置任务书，学生根据任务书一边学习理论知识，一边完成方案选择及构筑物计算，理论课结束后完成设计计算说明书的编制及工程图纸的绘制。在理论教学过程中，授课教师可针对构筑物的结构、原理、设计规范、设计计算、三维动画演示运行效果等方式更有针对性地进行授课；在实习实践环节，通过学院实验室现有构筑物模型或理论课期间安排认识实习，有利于促进课堂教学和课程设计的进行，有助于学生对课程设计和实习内容更深入的理解；期间通过查阅文献、设计手册、设计规范，独立完成设计计算，最后通过答辩、修改等环节提交课程设计成果，教师根据设计成果及时将问题反馈，进一步保证和提升课程设计质量。
二、合理选题，丰富设计题材
根据以往课程设计经验，我们摸索出一套质量监控措施，最关键环节在于我们对选题进行了严格控制，课程设计的题目尽可能选用污水处理设施的工程实例，选题范围尽可能覆盖理论课大纲的知识点、重点和难点，然后将任务书中的水量和水质进行改变，给出的任务书题目大于学生分组数，令每组学生设计任务书中涉及的污水总量、居民数量和水质（BOD、COD、SS、TP、TN、NH3-N）均不同，做到题目的多样化，同时对每个题目有人数要求，由学生选择相应水量和工艺，独立完成设计计算任务，加深学生对相关理论知识的理解和应用。对于学生分组尽可能做到各组整体学习能力大致相当，但组内成员的理论水平、学习能力及CAD绘图能力等方面要有一定差异，组长根据组员实际情况对课程设计进行合理分工，明确每个组员的职责[4]并进行列表记录，用于检查，减少抄袭现象的发生。这样既可以让学生接触到更多的课程设计，防止全班同一个题目，促进学生独立思考，同时又能满足设计团队成员间相互交流、团队协作的需要[5]。在课程设计任务书的编排上，按照教学大纲的要求，虽然在难度、深度和广度等要求上与实际工程设计有一定差距，仅为某城镇污水处理工艺的初步设计，但选题皆来自实际工程案例，有利于初步培养学生的工程思维和实践素养；此外，设计任务书明确课程设计的目的、具体设计内容、计划步骤安排，使学生明确任务，明确在哪些时间节点完成哪些工作，按计划有序进行，且使指导教师能够根据进度及时进行检查、督促和指导[6]。
三、评价体系改革
与传统课程设计模式中学生上交设计计算说明书和设计图纸相比，我们在评价体系上做出了相应改革，采用平时成绩、中期检查、答辩和成果评价的评价体系。中期考核是课程设计完成的保障，在以往的毕业设计环节，我们发现学生由于实习、拖沓习惯等各种因素，习惯于在答辩前突击完成。因此，在指导教师根据课程设计任务书和指导书的相关时间节点进行监督的基础上，严格的中期考核可以较好地督促学生保质、保量、按时完成毕业设计。因此，我们借鉴相关经验，在穿插于整个理论教学周的课程设计中安排中期检查，根据学生中期检查的质量，给出相应的分数，作为平时成绩的一部分。在学生完成课程设计初稿的基础上，组织答辩，让学生就课程设计的设计背景、设计规模及要求、设计内容、设计原则、工艺流程的选择、构筑物设计计算、图纸及设计说明书的编制等方面进行阐述，教师根据计算说明书及图纸中存在的问题进行点评并给出答辩成绩，在规定时间内学生就存在问题进行全面修改，然后提交最终课程设计成果。平时成绩根据学生在设计过程中出勤率、讨论答疑参与度及按时间规划完成设计任务的情况（中期检查）给定；设计成果成绩由指导教师根据学生最终提交的设计说明书、设计图纸等文件的质量情况进行评价。教师根据平时表现、答辩情况及设计成果给出成绩。
四、课程设计反馈
通过答疑、中期检查、答辩和成果评价等环节中出现的一些问题、问题迹象或一些容易出错的地方，通过集中上课的方式给予讲解，保证课程设计稳中有序、按时、保质地完成；在课程设计最后，针对课程设计的一般设计步骤、设计计算说明书及图纸设计要点、主要问题等进行总结，令学生对污水处理厂的设计有一个系统的训练，同时巩固课程所学知识和概念；在课程设计结束后再安排一次认识实习，加深感性认识，同时对污水厂设备、设施的运行维护进一步加深了解，丰富课本外的实践经验；学生上交最终设计成果后，针对学生的设计内容，给出总结和意见建议，有利于学生工程实践能力及毕业设计质量的提高。课程设计是高校培养卓越工程人才的重要实践教学环节，我校的改革实践证明，基于就业为导向的《水污染控制工程》课程设计建设取得了一定的效果，采用恰当的教学方法、丰富教学内容和加强实践环节，将学校教学与企业生产实习相结合，保证学生对实际工程有直观、全面的认识，对学生工程知识、工程素养的培养有很大帮助，有助于学生尽快适应工作岗位。
参考文献：
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本文根据环保行业21世纪发展对人才的要求及创新性人才培养的要求对水污染控制工程课程的实践教学内容进行改革，提出可操作的实践教学改革方案，探讨水污染控制工程实践教学模式和考核方式，为环境工程专业培养面向21世纪的创新人才提供保障，使学生在实践教学中得到更好的综合能力的训练，并为环境工程专业实践教学体系的完善和发展提供参考。
关键词:
水污染控制工程;实践教学;综合性设计性实验;考核方式
近几年来，工科专业实验教学内容的改革主要集中在减少验证性实验、增加综合性实验，取得了一定的改革成果，但是在各专业培养计划中各门实验课程之间的内容并没有做到真正的整合、统一，各专业实验课程的设置和实验内容的设计缺乏整体的规划。大规模招生使高校原有的教学资源远不能满足现有学生的实践要求，作为校外实践基地的一些企业、公司，因怕干扰正常的生产秩序，影响经济效益，一般不愿接待学生实习太久，致使进行校外实习只能是走马观花，点到为止，学生得不到相应的专业技能训练，实习效果很难保证。要解决这些矛盾，要求我们在搞好校外实习的同时，创建校内实习基地，改革实践教学环节，这些是摆脱实践教学目前面临困境的一种有效途径。
一、创新性、设计性的实践教学模式改革
处理某种工业废水或生活污水需要用到很多课程的知识，比如需要用环境监测知识进行水质监测，利用水处理原理制定工艺流程，如果工艺流程中有生物技术还会用到环境微生物学的知识。水处理综合实验课整合水处理实验、环境监测实验、分析化学实验、环境工程微生物实验等课程内容，打破课程实验的教学内容与组织方式，突出专业的综合性、应用性、实践性。将专业知识与职业实践结合起来，增加学生职业适应性。通过将科研课题引入实验教学，实现科研促进教学，保证实验内容的前沿性，需要学生在实验方案上有所创新。
通过创新性、设计性的实践教学模式改革最终实现“教师为主”到“学生为主”的转变;“教师统一安排”到“自主设计”的转变;“单一验证实验”到“综合研究实验”的转变;“提交实验报告”到“口头汇报答辩”的转变。实例:为学生提供工业废水，分组进行工艺方案设计，利用实验室现有实验装置(电化学反应装置，光催化反应装置，氧化沟、净化槽、SBR等)，进行工艺流程设计和装置的搭建，并进行水处理实验，由学生自行探讨各个工艺参数对处理效果的影响，确定工艺参数。对处理后的水进行监测，检测内容包括:SS、pH值、溶解氧、COD、氨氮、总磷及该种废水的主要污染物等。各组根据出水水质指标对本工艺进行评价，并与其他组的处理效果比较，进行不同处理方案优缺点论证答辩。该内容集环境工程微生物、环境监测、水处理技术于一体，以动手能力、创新能力培养为主线，构建了创新型人才培养的实践教学模式，突出了理论与实践的有机结合、创新与创业的有机结合，弥补了应试教育的不足。
二、考核方式改革
为了突出环境工程专业课程重技能、重应用的实践性教育评价理念，在学生实验课程成绩的评判方法上采用“实战赢配方”考评法。以水污染控制工程实验课为例，思路见图。总之，考试不是知识测评的终结点，而是知识运用的新平台。针对环境工程课程理论和实践联系紧密的特点，通过考核方式的改革，更加全面地评价每一个学生对专业知识的掌握水平，而且能最大限度挖掘学生的潜能，提高学生应用所学知识解决实际问题的能力、与人合作的能力，还可以激发其自身深入学习的积极性、主动性和创造性，使学生能在实际参与过程中学到许多新知识和新方法，进一步提高学习效果。
三、结论
通过将科研课题引入实验教学，开展综合性、设计性实验，实习环节的改革及实践环节考核方式的改革，提高学生的参与度，调动学生的积极性。实践表明，一系列改革取得了较好的教学效果。一方面由于学生在专业实验课中得到了全面训练，故学生在毕业设计(论文)环节表现出能独立完成相应任务，分析问题、解决问题的能力有明显提高;另一方面，毕业学生普遍反映专业实践课内容与生产实际的结合比较紧密，有些实践结果甚至可以直接应用于工作中，使他们能够较快适应社会需要，受到好评。为了培养更多的优秀创新型人才，给学生提供更多自由发挥的空间，需要逐步提高设计性和综合性实验在专业实验中的比例，加速科研成果向专业实验内容的转化。只要坚持实践教学内容的工程性、先进性和对学生综合能力、创新能力的培养方向，并不断积累经验，就能使水污染控制这门课的实践教学更上一个台阶。
参考文献:
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关键词:水污染控制工程;教学改革;应用型人才
我国的高等学校依据人才培养类型的不同可分为三种基本类型，即综合性研究型大学、专业性应用型多科性或单科性大学或学院、职业性技能型高等院校［1］。其中，第二类高校主要目标是培养应用型人才，这类高校构成了我国高等教育体系的主体部分。21世纪初以来，应用型人才已经成为了我国普通高校人才培养的核心任务［2］。随着我国“科教兴国”和“创新型国家”战略的深入推广和实施，进一步要求作为发展核心驱动力的高校更必须将应用型人才，尤其是应用型创新人才培养，作为本科人才培养的首要目标和主要价值取向。国发(2014)19号文《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》中明确指出，采用试点推动、示范引领等方式，引导一批普通本科高等学校向应用技术类型高等学校转型，重点举办本科职业教育，招生、投入等政策措施向应用技术类型高等学校倾斜［3］。由此可见，基于应用型创新人才培养目标的本科教育是当前高校教学改革的重点和必由之路，也是第二类非研究型本科高校发展的重要机遇与挑战。应用型创新人才培养目标在高等院校中的实施具体到不同的学科或专业就需要结合专业自身的特点来进行布局或安排，不可能采用统一的模式。环境工程类专业是我国很多高校的主干专业，截止2017年全国开设环境工程专业的高校数量为330所，大多数工、理、农科高校都设有该专业，其中不少高校还将其作为重点专业［4］。在环境工程专业中，水污染控制工程课程属于专业核心课程，对培养学生专业能力和素养具有举足轻重的作用。因此，结合环境工程专业自身的特点，探讨基于应用型创新人才培养目标的水污染控制工程课程教学内容和方式的改革具有重要的实际意义，它对环境工程专业课程体系教学改革具有重要的指导作用。
1专业及课程特点分析
水污染控制工程是环境工程专业的一门专业核心课程，是一门工程应用性非常强的学科，同时也是一门涉及数学、物理、力学、化学、生物等学科交叉的课程［5－6］。本课程主要内容包括废水的物理处理、物化处理及生物处理等方法的基本理论、工作原理及设计计算。课程重视环境工程设计的实践性，提高学生分析和解决问题的能力。随着2015年《水污染防治行动计划》及一系列配套政策文件先后出台，水污染防治成为我国环保领域的重大政策举措。国家对高素质环保人才的需求日益迫切，如何使学生在扎实掌握水处理理论知识的基础上，进一步提高学生的实践能力，使学生做到“能处理、会设计”，这将是水污染控制工程教学的重要任务。
2课程教学改革探讨
2.1理论教学改革
目前大多课程教材是针对废水中污染物不同的存在状态，分别介绍其去除的原理及设计计算。这种教材编写形式系统的介绍了污水处理过程中各操作单元技术，有助于学生良好的掌握污水处理的基本理论知识，但是学生解决实际问题的综合能力得不到锻炼。实际上废水里面的污染物的形态多种多样，学生面对这些废水选择相应的处理工艺时，感觉难以入手。学生对于知识的结构成“块状”，不能系统的串联起来。为了避免上述问题，提高教学效果，适当地压缩污水生物处理原理等在《环境工程微生物学》课程中涉及到的知识，在讲授污水处理原则的基础上，增加许多不同类型废水的工程计算实例，使学生在解决问题、分析问题的过程中提高工程能力，让学生做到“能处理、会设计”。《水污染控制工程》教学内容信息量大，由于课时限制，老师讲授进度较快，学生在课堂上没有足够的时间进行理解、消化和吸收。为了解决这个问题，我们对多媒体课件上的文字进行精简，突出重点内容，对于难理解的如氧化沟工艺、UASB工艺等的基本结构和流体运动状态，采用flash的手段进行教学，使学生能够直观形象的了解此部分内容。老师授课时，遇到较难或者信息量较多的部分，有意识的放慢讲解速度，让学生有充分的时间理解和做笔记。其次，每周设有固定的答疑时间，课后帮助学生解答学习中遇到的各种问题。
2.2实践环节改革
(1)强化设计能力培养。通过设置的《水污染控制工程设计》课程设计，以工程应用为背景，培养学生工程意识，训练学生的工程设计能力。课程设计以小组为单位，根据老师给出的设计任务书，在老师的指导下进行废水处理工程设计，包括选择废水处理工艺，编制废水处理设计计算书，绘制废水处理构筑物及工艺设计图纸，通过这些练习可以增强学生对所学理论知识的掌握和灵活运用的能力。(2)加强综合性和设计性实验教学。在传统的水处理实验教学中，都是将水处理的各个实验分开进行验证性实验，用以加深学生对污水处理技术基本概念、基本原理和基本方法的理解［7］，但是却缺乏系统性和连贯性，为此我们开设了《环境工程综合实验》课程，让学生根据自己在《水污染控制工程设计》课程上设计的污水处理流程，做小试实验，验证设计的合理性。虽然这门课程的开设使专业需要负担的教学经费较多，但是却取得了非常好的效果。学生可以根据实验结果，直观看到自己设计中存在的问题，加以改正，对学生知识的巩固起到了非常好的效果，赢得了学生的高度评价。(3)增加多元化的现场教学。除了让学生进行综合设计性实验以外，我们还为尽可能的为学生安排现场参观实习，就近安排学生到生活污水处理厂、工业废水处理站等现场实地了解和学习各种污水处理工艺流程、处理设施的工艺参数和运行参数。(4)开展专题报告会。邀请水务企业总工、技术总监等实践经验丰富的高级工程师为学生介绍他们所在环保领域的发展动向、普遍存在的技术问题及解决措施等，让学生更好地理解课程专业知识是如何与实际应用相结合的，通过与专家的互动提升学生的专业热情和对专业发展动态的理解。(5)组织参加行业会展。2016年广州环博会期间，我们组织学生进行了现场观展，取得了较好的效果。学生普遍反映，在参观的过程中，通过现场近距离参观、交流的方式，极大的促进了他们对现代水处理理论与技术的理解，现场的各种展览模型也引起了他们的极大兴趣，大部分学生都通过观展确定了自己感兴趣的专业方向，激发了主观学习动力。(6)广泛联系企业开展生产实习。以学生就业为导向，广泛联系企业开展与实际岗位操作相结合的生产和毕业实习，加强工程训练，这也有助于学生在毕业进入工作岗位后，大大缩短实习时间，尽快进入工作状态。
3结语
水环境保护事关人民群众切身利益，事关全面建成小康社会，事关实现中华民族伟大复兴中国梦。当前，我国一些地区水环境质量差、水生态受损重、环境隐患多等问题十分突出，影响和损害群众健康，不利于经济社会持续发展，这就需要有更多的合格污水处理人才。高校作为培养此类人才的机构，应当积极探索改革教学方式和方法，激发学生学习的兴趣和积极性，努力提高学生的能力，有利于为社会培养高素质的环境工程技术人才。
参考文献
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摘要：介绍了目前“水污染控制工程”的教学现状，以及结合实际需要有待改进的情况。并且着重阐述了工程教学与计算机模型的耦合探索。
关键词：水污染控制工程 计算机模型
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）01 （B）-0000-00
“水污染控制工程”是环境工程专业的一门重要的主干课程，涵盖了环境工程理论体系的主要内容，同时结合工程技术，也是一门应用性很强的课程。随着学科的发展，传统的教学模式已经无法适应“水污染控制工程”课程的教学需要。
“水污染控制工程”特点是实践性、工程应用性强，因为不同的废水水质达到处理要求所采用的处理技术、处理工艺不同；即便相同的废水水质，如果污水量不同，所采用的处理工艺也不同；一个废水处理工程，即废水水质、水量数据相同，也可以采用不同的处理技术和处理工艺。
1 教学改革
1.1 增加案例分析教学的广度和深度
“水污染控制工程”课程内容广博、繁杂，通常是按教材思路逐章学习生物法、物理法、物化法等单项的处理方法和内容，这种教学存在着理论与实际脱节、学生参与感不强和学习积极性不高等问题。因此将工程案例教学贯穿于教学中，通过对综合型工程分析案例的讲解和讨论，使学生掌握有关知识、理论和专业技能。
教学过程中以案例教学的模式让学生理解相应的理论知识，结合课程设计的工艺选择原理进行讲解，让学生从环保设计的角度重新思考各处理单元的理论知识，使教与学的过程变得更有系统而且易于掌握。
1.2 注册环保工程师考试专业内容融入课堂练习
在注册环保工程师考试中，专业工程计算类的题目大多比较灵活，涉及内容更加全面，不是对单一方法的设计要求，它包括对实际污染情况的判断、计算规范的掌握。针对这样的情况，训练学生注意以下几方面的技巧和答题的规则。
（1）仔细审题，甄别题型。
（2）理清答题思路，确立相应规范。
（3）简答题阐述要详略得当。
（4）题目的回答有层次展开。
通过计算及案例练习，了解重要的环保规范和标准，熟悉众多标准在行业中的应用，为今后的环保工程师的实际工作打下一定基础。
1.3 教学与软件的结合
“水污染控制工程”特点是实践性、工程应用性强，因为不同的废水水质达到处理要求所采用的处理技术、处理工艺不同；即便相同的废水水质，如果污水量不同，所采用的处理工艺也不同；一个废水处理工程，即废水水质、水量数据相同，也可以采用不同的处理技术和处理工艺。水处理仿真系统的发展和数学模型的发展是相辅相成的，数学模型认知的提高可以知道仿真系统的研发方向，而仿真系统的运用和技术总结又可以为数学模型的进一步发展提供经验与验证。
为了让学生了解水处理模型，在案例教学中采用自主开发的物化处理工艺模型软件系统，该系统是在混凝、电解、芬顿法等典型物化工艺基础上开发出来的。具有内部机理清晰明了，界面友好，应用方便等优点，特别适用于初级学生对于水处理模型计算的深入学习，将以往艰深的模型教学变得更为直观有效，并且结合渗滤液处理案例，将大量枯燥的数据以图标形式转化为可预估的处理结果。
2 计算机模型软件介绍
对渗滤液的物化处理工艺进行模型研究及仿真系统开发的目的，是为了了解污染物质在各物化处理工段（混凝、电解、电解芬顿）的降解机理，提高处理效率，降低处理费用。系统设计了初始数据输入文件、工艺动态仿真界面、有机物处理预测分析界面、氨氮处理预测分析界面和图表打印程序等；然后用主界面将各部分子界面用按钮形式相连接，使系统各部分既相互独立又相互统一。基于此思想，本系统采用了Matlab作为软件支持环境，系统还采用了Matlab所具有的粘贴、打印等功能，使运算结果既可直接输出，又可在Office软件中编辑。
2.1 模型软件结构与功能
2.2 软件界面与主要运算结果
在Matlab软件环境下运行主程序，即可弹出模型软件主界。选择左上角的工艺动态仿真按钮，弹出工艺动态仿真界面。选择工艺条件，分别输入工艺参数范围和工艺参数后，点击“确定”键，可以得到动态的有机物进、出水值和处理效果以及其它工艺参数的图形和数据显示，如图2所示。
软件运行后，在运行窗口左边弹出该输入点与其前19个点组成的曲线变化趋势，并表明了该点的进水COD浓度、出水COD浓度、去除效率以及进水pH值。这四张图随输入数据的变化不断在改变。右边弹出的是实时变化的变化点的工艺运行条件和处理效果详细资料。用户可通过该表的观察，较容易地了解到输入工艺条件下的物化处理的运行效果。按“返回”键可以退回到物化处理主界面。
该软件根据试验研究得出的混凝、电解、电解芬顿的反应动力学方程和数学模型，利用MATLAB的GUI功能，建立了生活垃圾焚烧厂渗滤液的物化处理（混凝-电解/电解芬顿）动态模拟仿真系统，可进行组合工艺对有机物处理效果的动态模拟和运行费用估算、工艺单体的有机物和氨氮处理预测分析。该系统界面友好，功能较为齐全，方便用于物化处理效果的预测和仿真控制。
这套模型仿真系统界面比较友好，功能较为全面，可以在进行水污染控制工程教学时，作为示例使用，甚至可以选择其中较为简单的模型引导同学进行编程试验，让学生对于计算机建模工作有更加直观和全面的认识。
3 总结和建议
在高等教育规模快速扩大、就业形势日益困难的外部大环境下，如何培养具有扎实专业基础的应用型人才、提升学生的社会竞争力是需要高校专业教师思考并不断付诸实践的问题。从培养环保工程师的角度，将计算机模型软件与水污染控制工程应用相结合也十分必要。
参考文献
[1] 栾兆坤.混凝基础理论研究进展与发展趋势.环境科学学报.2001，21（6）：1～9
环境工程专业是多学科的交叉学科，需要如化学、化学工程、材料化学等学科的理论、实验方法和技术来支撑、扩展和延伸自己的内涵和外延[2]。实验教学的基本任务是通过实验活动，对学生进行科学方法和实验技能训练和培养，使学生能够完整地、系统地掌握实验的基本原理、方法和技能以及实验技巧等。同时，学生通过实验的实际操作，实现理论和实际的联系，掌握技能，并能在此过程中提出问题，促进思考，从而使解决问题的能力得到提升，达到自主创新能力培养的目的[3]。在实验教学环节中，将原实验课程教学安排和内容进行改革，改变原来实验内容与理论课程学习同时进行，以验证型实验为主的实验教学。对环境工程专业实验教学进行调整，在完成基础化学实验、环境微生物实验、环境监测实验教学的基础上，将水、气、固、声的专业实验整合为一门环境工程专业实验，共48学时，集中在第七学期末的两周内进行，其中水方面专业实验25学时。实验技能的培养使学生不仅巩固了理论知识，训练分析、判断、综合逻辑思维能力和独立解决问题的能力，还初步培养开发学生的创新能力。
1.强化演示验证的实验内容
专业实验中演示验证实验内容是不可缺少的，相关的实验内容能加深学生对理论知识的认识和理解，加强动手能力和思维能力。演示验证实验中设置了水中常见阴离子的测定、颗粒自由沉降实验、离子交换实验等内容，同时注意专业实验内容与环境监测实验内容不重复设置。
2.突出以学生为主的原则，开设综合设计型实验
综合设计型实验以学生为主，教师为辅的形式进行实验。设置了混凝+过滤（吸附）实验、含重金属酸性废水处理实验。学生根据实验的基本原理，自主设计实验方案、准备实验所需药品、进行实验研究、分析实验现象和讨论实验结果。在整个实验过程中，教师对关键设备进行讲解和回答学生提出的问题。通过训练，学生对文献查阅、实验方法、分析仪器使用等方面知识的运用，提高了他们的知识综合运用能力、观察能力和动手能力。
3.培养学生的科学研究能力，开设研究探索型实验
在研究探索型实验中开设了生物转盘处理生活污水的动态实验和结合大学生科技创新项目、教师科研的研究型实验。在生物转盘处理生活污水的动态实验中要求学生自主设计实验内容和实验路线，设计诸多影响因素对生物转盘生化处理生活污水的各指标的去除效率，自行选择1～2个影响因素和1～2个指标的去除效率完成实验。掌握实验原理，完成实验数据处理，得出结论。在实验中学生巩固了理论知识和水质指标的测定方法，进行了文献阅读训练，迫使学生进行深层次的思考，如比较和分析实验结果合理性，分析生物转盘后续四个生化池溶解氧，回流比等对去除效率的影响。在大学生科技创新项目、教师科研的研究实验中是鼓励学生积极申请每年的大学生科技创新项目，鼓励教师结合自己的课题研究，引导学生参与部分研究工作。通过科研经历养成学生严谨的科研态度，学会搜集资料、查阅文献、设计实验思路，培养学生的科学素养和创新能力。
二、强化“两个能力培养”的工程实践教学环节
根据专业培养的目标，为更好推动工程实践能力的培养，学院多渠道积极加强对外联系，建立多家典型水处理运行单位作为校外实习实训基地，为学生提供了认识实习、生产实习、毕业实习和毕业论文（设计）等实践环节的场所，有力地保障了本科生实践能力的培养效果。由于用人单位往往更青睐有一定环境工程设计经验和实践操作能力的学生，因此在教学过程中必须加强课程设计、实习和毕业论文（设计）等教学环节训练。实践教学环节中，把所学的理论知识应用到实践中，培养学生的工程设计能力；通过认识实习、生产实习和毕业实习的实践教学，培养学生实践操作能力，增强学生运用专业知识和系统解决实际问题的能力，使学生在工程设计和创新能力方面都得到较系统的训练和全方位的提高。水污染控制工程的课程设计，时间为一周，每2~3人一组，在理论教学内容完成后进行。要求学生完成一个设定进、出水水质工艺方案的设计，在教师的指导下进行工艺计算，绘制图纸、完成设计说明书的编写，完成一个典型水污染治理工程的方案设计，使学生进行工程设计能力的训练。认识实习培养学生的专业思想，包括对企业生产和典型工艺的感知、对职业的成就感，主要以查阅资料结合实地参观为主。生产实习环节与理论教学相衔接，结合实习基地的具体情况，熟悉典型水污染控制工程处理工艺、单元处理技术与设备、处理效率，加深和巩固对专业知识的理解。生产实习选择企业运行稳定的生活污水处理厂，进行各工段跟班生产，掌握企业概况，工艺技术和运行参数，主要构筑物和设备的原理、结构和运行指标，自动控制和能源状况。提高学生水污染治理工程设计能力、实践能力和施工能力。毕业实习和毕业论文（设计）在第七学期末根据学生自主选择进行毕业设计和毕业论文，严格做到一人一题，指导老师下达任务书。第八学期开学提交开题报告进行答辩。进行毕业设计的同学到相关企业再次进行实习，依据任务书内容资料收集；选择毕业论文的同学按照任务内容要求进行大型仪器的操作学习、主要实验手段和方法的学习、完成实验材料设备的准备工作，初步培养学生的科研能力，提升学生的创新思维和创新能力。通过工程实践的系统训练，使学生增强工程实践能力与应用能力，突出综合性、整体性和系统性思维的训练。
三、结语
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）08（b）-0147-02
随着全球经济一体化程度的加剧，世界范围内科学、技术的竞争越来越激烈。当前，欧美发达国家占据了科研领域的语言优势，英文成为全世界科研成果交流的通用语言。作为一个科研工作者，尤其是自然科学领域的工作者，不仅要精通专业知识，还要求具有熟练应用英语的能力，才能适应经济全球化和世界科技革命的挑战。因此，本科教育除英语公共课以外，有必要开展专业课的英语教学，才能满足时展对复合型和国际型人才的要求[1]。自2001年9月21日，教育部出台《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》，全国各高等院校开始积极推广使用英语等外语讲授公共课和专业课，目前，双语教学不仅受到高校管理层的关注与重视，而且已成为我国高校本科教学水平评估的一项重要指标。由于地方性高校学生素质的限制，相关的双语教学配套设施建设不足，该文针对广西师范大学环境工程本科专业《水污染控制工程》双语教学实施过程中出现的问题进行了分析，并给出了相应的改进措施，以确保双语教学的顺利开展，从而达到培养创新型复合人才的目的。
1 双语教学模式的选择
环境工程专业双语教学是以英语为教学辅助手段讲授某一专业基础或专业课为目的，从而使学生掌握这门课的系统知识，因此双语教学过程要求学生具备一定的英语水平。然而地方性高校的学生素质与国内重点大学如清华大学、北京大学、复旦大学有着很大的差别，学生的英语水平总体不是很高。在大学英语教学过于偏重应试教学，与中小学阶段的英语教学没有根本区别，学生并没有把英语作为语言交流一种的工具，因而有效的参与双语教学还存在一定的障碍。在推行双语教学的实践中，要达到双语教学双重功效的目的，教师应该采取循序渐进的原则，逐步加大英语的使用力度[2-3]。
在课程教学初期宜采用渗透式教学模式，首先加强学生对污水处理行业专业词汇和术语的识记，在这个阶段的课堂讲授过程中宜以中文讲解为主，对所讲述的污水处理基本理论、公式计算提供英语参考资料，在多媒体课件中以英语作为注释。学生逐渐适应双语教学后，可采用穿插型双语教学模式。在这个阶段，所讲授的内容以水污染控制外文原版教材为主，多媒体课件基本以英语为主。对于污水处理的一些基本理论、水质特征与水质指标等较易的内容以英语讲解为主，对污水处理方法、技术以及各种污水处理系统等较难的部分采用中文进行解释，要求学生能用较为完整的句子回答水污染控制理念与技术等相关问题。双语教学的最终目标是实现沉浸式教学模式，即教学中采用的教材、教学语言、教学多媒体课件、课堂作业、考试等全部采用英语。这一阶段不仅对学生的英语水平有较高的要有，授课的专业老师也必须具备熟练的运用英语的能力，这对于地方性高校尤其是处于不发达地区的高校是很大的挑战。要达到这一阶段的教学模式，需要提高学生的素质，加强公共英语教学，提高学生的英语基础；同时加强双语教学师资的培养，直接聘用海外留学背景的专业教师，或者安排专业教师进行专门培训，有条件还可到国外相关专业进修。
2 合理选择符合教学需要的教材
《水污染控制工程》是广西师范大学环境工程专业的一门专业主干课程，结合目前我国严峻的水环境现状，在双语教学中让学生通过了解并熟悉发达国家的水污染控制理念与技术，及时把握水环境保护领域的研究进展，对于将来快速有效地改善我国水环境质量具有实际意义。在水污染控制领域，缺乏适合地方性大学学生语言能力和知识结构的双语专业教材；虽然有大量的英文原版书籍，但如何选择适宜地方性高校的英文原版教材成为一大难题，而且直接使用英文原版材料生词量大，比较难懂，导致学生对所学内容无法完全消化[4]。在双语教学的推进过程中，结合高等教育出版社《水污染控制工程》下册为主教材，合理选取和总结国外优秀教材《Wastewater Engineering：Treatment and Reuse》（Metcalf&Eddy，4th ed.）相关章节内容和实例自编双语课件及英文资料，在教学中结合中文教材授课，从而保证了双语教学的正常进行。作为开展双语教学的有效辅助手段，在教学中鼓励学生充分利用互联网上丰富的英文信息资源，选择国际上权威的环境污染控制学术网站，如美国环保署（epa.gov）网站上关于水污染控制相关内容，组织学生进行自主学习，大大丰富教学内容。
3 双语教学教学考核形式
在双语教学的尝试阶段，合理有效地考核学生掌握知识的程度，使学生对双语教学不产生抵触情绪，是双语教学的关键问题之一[5]。在教学考核方式可采取课堂多媒体报告、平时作业、专题讨论和期末考试等多种手段；还可以针对课程内容，适当设计一些污水处理工艺流程的开放性题目，考查学生吸纳外文文献的能力、创造性思维和独立解决问题的能力。但是在这一阶段，由于教学方式还很不成熟，不可避免的会出现各种问题。例如：教学中发现部分学生对所要求翻译的英文摘要，直接采用翻译软件翻译或百度等网络翻译内容。因此教学中需加强课堂教学、课后作业等环节的质量监督与管理，针对学生的学习效果做出及时的调整。水污染控制涉及化学、物理学、生物学，内容广泛，只有加强学生课后作业完成情况的监督与管理，才能保证双语学习的课堂教学效果，激发学习兴趣，从而较好地实现良性循环。在双语教学的初期阶段，期末考核中宜部分试题以英文命题，减少客观性试题的比率，注重学生对知识的运用能力为主[6]。
4 结语
双语教学是一项系统工程，地方性高校应该制定完整的双语教学体系，才可能达到预定的效果。在双语教学的推进过程中由于地方性高校学生英语应用能力较差，使双语教育付出专业教学以外更大艰辛劳动，都难达到较好效果。地方性高校应加强公共英语教学和双语教学的衔接，使两者相互促进。此外选择合适的双语教材是双语教学顺利进行必不可少的条件，鉴于目前目地方性大学双语授课大多处在汉、英共用的过渡阶段。教材选择应以符合大纲的国内优秀教材为主，结合有英、美特色的教材，根据学生水平实施双语教学，形成一套全英语，互动性强的教案，在施教中经考核、评估及学生信息反馈并及时调整。最后在有条件实行双语教学的的学院给予适当的政策倾斜，加大双语教学的改革力度与投入，使教师有机会得到双语教学的培训，完善自己的知识结构并断研究改进教学方法，为双语教学的顺利开展创造有利条件。
《水污染控制工程》是环境监测与治理专业（环境工程专业）的核心课程。笔者通过多年对教学模式的探索以及对社会调研、毕业生、环保单位的反馈意见的分析，笔者认为进行《水污染控制工程》教学改革势在必行。
一、准确的课程定位
课程服务于专业能力培养。首先，在调研、专业前景分析,对毕业生及就业单位的反馈信息进行科学分析研究的基础上，召开专家指导会，共同制定了《水污染控制工程》的能力培养目标（准确服务于专业培养目标），通过课程系列教学，学生应具备的核心能力是：1.水污染处理构筑物的读识图能力；2.污水处理工艺的初步设计能力；3.污水处理厂的调试、运行管理能力。
二、基于任务驱动导向的教学改革
1.教学内容方面。教材是关系到教学效果的重要物质基础。《水污染控制工程》课程必须选择适用于高职教育特点的有利于学生职业能力培养的优秀教材。
需要强调的是，教材内容只是教学内容的一部分。根据校企合作共同开发的技术手册也会作为重要的教学内容，充实到学生的教学过程。
2.教学实施方面。⑴积极转变教育观念，教学相长，进行兴趣教学。教学活动不再是简单的老师讲，学生听。而是应以学生为主体，让教与学相辅相成，让学生在完任务的行动中学习。⑵实训教学与《水环境监测工》、《污水处理工》等职业技能鉴定相结合。依据典型的实际工作任务、工作过程和工作情景组织实践教学课程，把知识、技能与素质融为一个整体。强调对学生专业操作技能的整体训练，又注重对学生基本素质的培养。在国务院下发的《国务院关于大力发展职业教育的决定》中，提到了“加强职业院校学生实践能力和职业技能的培养”，其中，着重强调“进一步推进学生获取职业资格证书工作”。⑶学工一体、校企双赢。高职环境类学生毕业后主要工作为污水处理系统进行运行调试、设备维护（维修）、工程设计。为了让学生在离校前就有这些方面的技能，《水污染控制工程》教学安排学生到污水处理厂、厂矿企业污水处理站、环保企业进行顶岗实习。通过工学合作，达到学校高质量培养学生职业能力，环保企业提高工作效率、经济效率“双赢”的目的。⑷巧用专业论坛，让学生与“高手”交流，增长实践知识。互联网上的专业论坛有：水世界网、网易给排水、筑龙网、中国水网等。经验丰富的工程技术人员常发贴进行交流，互通有无。老师针对性的引导学生进入论坛与经验丰富的“高手”进行交流，学生普遍反映收获很大，激发了学习课程积极性。需要指出的是，网络中的很多东西是良莠不齐的，因此，老师利用论坛进行辅助教学时，必须对学生进行正确的引导，以防误导学生。
3.专业教师教育能力培养与提高方面，加强“双师型”教师建设。教师的技术水平和理论水平直接影响教育教学的质量。专业老师必须掌握过硬的污水处理工程技能，具有丰富的实践经验，才有能力教好学生。根据当前高职教育发展形式，所有教师会定期下厂锻炼，不断提升自身的实践技能和工程经验。聘请一支既有实践经验又有较高理论水平的工程技术人员作为兼职实习指导教师。以多种方式提高教师的生产实践水平，加强“双师型”教师建设，以满足实践教学的需要。
4.授课模式方面。⑴理论授课方面。课程教学由两个学期完成改为一个学期完成，从128学时降为96学时，每周6学时。其中,在多媒体教室完成理论教学4学时，保证“理论够用”。利用多媒体系统，进行仿真教学，学生进行模拟体验，不但巩固了理论，也接触了实践。⑵现场授课方面。教学周剩下的2个学时在校内小型教学设备（小试）中心完进行现场教学。学生可以进行通水运行、调试管理，锻炼动手能力。⑶实训授课方面。在校外实训基地完成顶岗实习，不少于180学时。实践教学主要由外聘教师负责，校内教师辅导。
依据校企双方制定的《水污染控制工程》课程标准及企业岗位标准规范学生实训，完成老师安排的教学性工作任务。
三、结束语
我国从中央到地方也越来越重视高职教育的发展，无论从政策上还是经济上都加大了力度。这是高职教育的机遇，也是环境类专业的机遇，当然,这更是高职教育发展的原动力。作为从事《水污染控制工程》课程教学的高职教师，应该积极行动，结合高职教育特点，对《水污染控制工程》课程教学的改革进行科学有效的探索与研究，从而能真正能为国家环保事业做出贡献的懂技术、会管理、高素质、高技能、实用型人才。
1.1教学内容没有突出农业院校的特色面向农村服务农业是我国高等农业院校发展的目标和方向，但农业院校环境工程课程设置目前仍然沿用以城市与工业污染处理为重点的的教学内容。虽然有些优秀教材包括了部分适合农村环境保护的理论内容，但限于课时，许多被大纲规定为自学内容，或只占极少的课时。多数环境污染控制工程类课程教学内容以大中型污水处理工艺为主，不适应我国农村大量个体家庭使用的小型沼气池、畜禽、水产养殖业等有机质含量高、水量相对小的特点。课程教学涉及农村环境面源污染控制措施内容较少，没能突出农村和农业环境污染防治技术的应用教学特色。
1.2教学体系不完善，不利于人才培养要求跟踪调查显示，学生在校学习期间，实习、设计等实践性教学环节对工作后帮助很大，学生没有得到适当的实践锻炼和工程意识的教育，这已经是我国包括工科院校在内的工科教育普遍存在的问题。环境工程是工科类专业，课程理论内容和工程意识培养，需要通过实践类课程来加强和提高。受到学校类型、专业发展时间和实验、实践课程教学方式等影响，农业院校环境工程实践教学通常开设一些简单的验证性实验和短期认知性实践教学，如一周的教学实习，缺乏到相关企事业单位进行较长时间的实践锻炼，不设置设计课程，考核制度也不完善。
1.3实践教学内容脱离农村污水防治现实，教学效果不明显工科院校在发展的过程中形成相对完善和稳定实践教学体系，如与企业建立良好的合作关系、合作单位有专门的实践教学指导人员、与企业有合作科研项目等。农林院校与农业企业和农村地方管理机构联系紧密，与实力强的环保和工业企业等单位合作关系较弱。我国农村环境保护体系尚不完善，实践指导技术人员更加缺乏。这些因素造成针对农村和农业环境保护内容的实践教学力量不足，而城镇或工业环境保护内容实践教学质量不高，教学效果不明显。如许多农业院校虽然与部分工业企业、市政环保企业和省市级环境监测部门建立教学实践合作关系，但实习内容与农村农业污水处理和控制有一定差距，学生对农村农业污水处理和控制领域仍然感到陌生，今后难以尽快进入农业环境保护工作。
2农业院校水污染控制工程课程改革方向
农村和农业环境保护具有自身的特点，如农业污水性质没有工业废水性质复杂，也不像城市污水处理和控制技术工艺路线相对稳定。虽然多数为生物处理工艺，农村和农业污水处理通常会结合地理、生产、以及居住条件等因地制宜。因此农村污水处理应用技术相对单一，但处理形式多种多样。因此环境工程课程改革可从下面几个方面进行。
2.1调整课程建设目标，形成适合农村农业环境工程人才培养的教学模式依据目前我国农村和农业对环境保护人才的市场需求，调整教学内容，侧重对农村和农业环境保护实际能力的培养。在理论教学的基础上，加强实践和设计课程的教学，形成面向农村和农业污染控制工程的教学内容体系。建设具有专业院校特色的实践基地，完善实践课程体系。加强课程设计的教学环节，提高教学效果。
2.2建设具有农业院校特色的污染控制课程教学内容我国农村水环境保护在相当一段时间内发展缓慢。近年来，国家从路线、政策和基金等方面，对农村和农业环境保护都进行了大量的改革和投入，农业院校有责任义务为农村和农业环境保护培养工程性人才。课程改革中，在突出基本知识与原理的基础上，设置农村和农业处理教学的大纲和内容。如：将《水污染控制工程》中污水的稳定塘和污水土地处理及适用于小型污染水的技术内容规定为一定课时必讲内容；由于农村和农业环境污染控制往往与农村地理状况、居住和生产紧密联系，增设应用案例讲解，帮助学生理解多种处理方式的联合应用；在处理固废尤其是沼气工程中的固废等，还要考虑后续沼渣和污水综合处理等。因为农村和农业环境工程保护技术发展迅速，应补充相关新技术及应用内容，甚至专设讲座；配套与农业水环境治理相关的前修课程，如农用化学品污染，面源污染控制等，为课程学习打下基础。
2.3建立完整有效的实践教学体系环境工程的教学体系应该包括理论、实验、实践、课程设计和工程意识教育等环节，农业院校在完善实践课程体系上应做出更大努力。理论教学基础上可以设置验证性、综合性和创新性等不同类型的实验性。因为环境工程实验的综合性强，普通意义上的验证性实验不能满足教学需求。如《水污染控制工程》课程实验中《污泥性能测定实验》是污水生物处理的一项重要指标，但不同来源的污泥其性能不同，实验过程中还必须测定多项指标，是综合性强且时间持续时间也非常长（通常需要一周）的实验，应该设置综合性实验来完成；污水处理效果根据污水来源、工艺等不同而不同，设计完整创新性实验，包括污水来源选择、不同工艺设计、实验设备综合应用、检测指标与检测手段选择等。可以较好的锻炼学生从整体上系统解决实际工作中问题的能力，提高学生的工程性思维和创新能力。加大实践教学的力度，建立农村和农业企业为主的生产实习基地。实践类教学被证明是对学生今后工作帮助最大的课程类型之一。仅靠短期的如参观城市环保企业等的认知性教学实习难以达到提高学生动手能力，也无法让学生了解农业环境工程保护的实际内容。设置2个月以上完全进驻实习单位的生产实习，聘请合作单位有经验的工程技术人员作为实地指导老师，跟随实习点的工作节奏锻炼学习，实习期间要求撰写实习的工作日记、调研报告和实习专题报告，作为考核实习的依据之一。教师定期到实习单位检查实习情况，及时发现问题，作出总结。实习合作单位的选择是建设农业院校特色的水污染控制工程课程的关键。合作单位应该是农村环境保护企事业单位如乡镇级的环保单位；拥有农村和农业环保处理设施的农业生产单位，如大型或家庭式畜禽和水产养殖场；新农村美好乡村居民居住和旅游地的环保处理设施单位等；大型或家庭式沼气单元等。我国正在大力发展农村和农业环境保护事业，这些单位其实非常缺乏有专业理论知识人员，期望与相关科研与高校建立合作关系，也期望有理论知识的人员指导。在校的大学生已具备相当的书本知识，可以应用甚至帮助实习单位的工作，在实习中发现问题可以及时与学校老师联系，帮助或协调问题解决。在发现和解决问题的过程中学生的能力包括行政管理、专业技术、协调能力等都会得到极大提高。相反，城市环保事业单位组织机构相对成熟，企业技术稳定、生产运转顺利。学生即便是蹲点实习，但基本就是每天例行上下班，如，一个成熟氧化沟工艺的城市污水处理厂，基本是全自动化控制，正常生产运转中，参数短期内不会也不可能调整，学生感性认识收获不大。依靠科研项目，通过大学生进行科技创新项目，引导学生在农村污水控制方面进行实验，如畜禽污水处理、农产品安全生产等，提高学生的创新能力。
2.4完善教学体系，加强课程设计学习24小时后的知识保持率统计显示，讲授5%，阅读10%，视听结合20%，示范30%，讨论组50%，实践练习75%，向他人讲授/即时应用90%[10]。应用所学知识进行工程设计是最有效的学习手段，信息技术发达的今天，应用课程是目前大学教育难以取代的优势。课程设计是将已经学习的知识进行实际应用的教学方式之一。农业院校水污染控制工程的课程设计往往被忽略，完成理论、实验和实践教学后，加强课程设计教学，突出理论应用，训练大学生工程整体设计能力。并将课程设计开设在实践教学的后期，设计的内容可结合实践课程中发现的问题，更利于学生的创新。
2.5制定合理的实践课程考核制度实践课程考核因为指导人员、地点和单位性质的不同，相对理论和实验类课程难度更大，往往流于形式，不能积极促进教学。制定合理的水污染控制工程实践课程考核体系，可以针对不同的实习内容综合考察。学生实践中的表现由实习单位指导教师和校内指导老师联合评判，并以实习单位老师为主，考察学生的实习主观能动性，如到勤率、工作表现等。第二项考核内容依据学生的书面报告，如工作日记、调查报告和专题报告等是否完整，质量水平如何。设置不同权重，实习是否发挥主观能动性，积极思考、提出问题等都是考核的重要内容。因此，可以将现场考核的权重加大，充分体现现场工作能力的重要性。另外，考虑实习的难易，对不同实习单位加不同的权重分。
3结语
本辅修专业培养生物技术及其相关领域的应用型人才。
二、专业培养要求
本辅修专业的学生通过学习可获得以下几方面知识、能力和素质：
1、掌握生命科学和生物技术等方面的基本理论和基本知识，具有一定的生物工程原理的基础知识；
2、掌握生物技术方面的基本实验技能；
3、具有综合运用所掌握的理论知识和技能，从事生物技术及其相关领域产品研发、生产、管理的能力；
4、了解与生物产业有关的方针、政策和法规。
5、通过严格的科学思维训练，具备良好的生物技术专业素质。
三、课程设置
本辅修专业设置课程包括：生命科学导论、基础生物化学、微生物学、发酵工程、生物技术检测（含仪器分析）、污水处理工程、植物组织及细胞培养、食用菌栽培学。
四、课程简介
1、生命科学概论：
主要介绍生命科学的基础知识、基本理论、研究方法及成果应用，从不同侧面反映生命科学与其他学科间的交融。主要内容包括：生物学基础知识、生命科学对人类的影响、生命的物质基础、生物大分子的结构和功能、细胞与克隆技术、遗传与人类基因组计划、微生物与人类的健康、神经科学、生物钟与生物信息传递、生态环境与人口资源等。通过本门课程的学习，能够使学生了解和掌握有关生命科学的基础理论知识，拓展视野，丰富生命科学知识。
2、生物化学
使用教材：《生物化学简明教程》（第三版），罗纪盛等修订，高等教育出版社，1999年。
参考书目：
《普通生物化学》（第四版），郑集，陈均辉编，高等教育出版社，2007年；
《生物化学》（第三版），王镜岩，朱圣庚，徐长法主编，高等教育出版社，2002年；
Biochemistry:AnIntroduction(SecondEdition),T.McKee;J.R.McKee,（英文教材影印版），科学出版社，2000年；
InstantNotesinBiochemistry,B.D.Hames,N.M.Hooper&J.D.Houghton,（英文教材影印版），科学出版社，1999年。
3、微生物学及实验：
微生物学(Microbiology)为生物学各专业本科生的必修基础课。通过学习微生物的形态结构、生理生化、生长繁殖、遗传变异、生态分布、传染免疫、分类鉴定以及微生物与其他生物的相互关系及其多样性，在工、农、医等方面的应用，了解该学科的发展前沿、热点和问题，使学生牢固掌握微生物学的基本理论和基础知识，了解微生物的基本特性及其生命活动规律，为学生今后的学习及工作实践打下宽厚的基础。
微生物学实验是生物学重要的基础课之一，特别是随着分子生物学的发展与拓宽，微生物学方法与技术显得尤为重要。此外，医学、农学、林学等学科，甚至地质学、太空学等也需微生物的方法与技术。因此，熟悉掌握微生物学方法与技术，对其它很多学科的发展有直接的影响。无菌操作技能和无菌概念的建立是微生物学实验中最重要的内容。微生物学实验主要任务是使学生掌握研究与应用微生物的主要方法与技术，包括经典的、常规的、以及现代的方法与技术，使学生具有适应于从事相关学科的基础理论研究与实际生产应用的微生物学实验技能。
使用教材：《微生物学教程》，周德庆，高等教育出版社，2000
4、生物技术检测
使用教材：《仪器分析》（第三版），朱明华编，高等教育出版社，2000年
参考书目：
《生物物理学》，赵南明，周海梦主编，高等教育出版社，2000年；
《生化实验方法和技术》（第二版），张龙翔，张庭芳，李令媛主编，高等教育出版社，1997年。
5、植物组织及细胞培养
植物组织培养是一项以细胞全能性为理论基础的无性繁殖技术，以植物组织和细胞的离体操作为基础的实验性学科，是举世瞩目的现代生物技术之一。它应用无菌操作方法培养植物的一个离体器官、组织或细胞，加速繁殖植物个体，或获得有用物质等。本课程主要介绍植物组织培养技术的基本原理、设备、方法和应用，以实用为目的，使学生在了解基本原理的基础上，重点掌握实际操作技术。通过学习，学生将掌握植物组织培养的基本理论，掌握开展离体培养克隆植物的基本技能。
理论学习的主要内容包括：植物组织培养的基本技术、植物组织器官培养、茎尖分生组织培养、细胞培养、种质离体保存、植物组织培养苗的工厂化生产、药用植物的组织培养与工厂化生产、果树与蔬菜的组织培养技术、园林及观赏植物的组织培养等。
实验操作的主要内容包括：培养基的配制与灭菌；愈伤组织的诱导与分化；茎段的组织培养；植物细胞悬浮培养；叶的组织培养等。
6、发酵工程
本课程主要讲授微生物工程原理、微生物工程下游加工工程、微生物工程生产工艺及产品举例等部分。内容包括菌种的特征和选育，培养基的特性和选择，发酵工艺的控制，杂菌的防治和产品分离提纯工艺的控制等内容，为生物技术的应用奠定基础。微生物发酵工程课是一门综合性很强的课程，涉及到数学、化学、生物学、生物化学、微生物学、物理化学、有机化学、化工原理等多个学科，基础理论性和实践性均很强，同时要求基础理论和生产时间密切结合。在课程讲授过程中，将要按照微生物发酵生产的全过程阐明各个阶段、各种产品生产的原理和技术，讲解理论知识的同时，又重点突出生产的工艺操作和控制技术等实际问题。因此，该课程需要在理论教学的同时，配合实验的实践环节，也要求学生建立实际生产的概念，在实践中巩固本课程的教学效果，学生利用实验、参观、实习、社会实践等机会，培养分析问题和解决问题的能力。学生通过该课程的学习将会缩短理论与生产实践的距离，建立用理论知识分析和解决生产实际问题的概念和能力，动手能力也将有所提高。
推荐教材：贺小贤编著，《生物工艺原理》.北京：化学工业出版社.2003
曹军卫，马辉文，张甲耀编著.《微生物工程》(第二版).北京：科学出版社，2007
俞俊棠主编.《生物工艺学》.上海：华东理工大学出版社，1991
7、水污染控制工程
《水污染控制工程》是生物技术辅修专业的一门重要的必修课程。本课程的主要内容包括：水的资源特性，水体污染的特性，污染指标和污染控制的基本途径及方法，各种废水处理工艺的基本原理，主要设备的选型和构筑物设计计算等。通过本课程的学习，使学生掌握污水处理的基本概念、基本理论、基本工艺和及有关设备的技术性能，熟悉有关设计计算、安装调试、运行维护方面的知识，了解有关处理系统的管网设计、施工、维护运行方面的知识。由于本课程的实践性和应用性很强，因此必须强调理论教学与实践训练并重，使学生较好地掌握应用技能并具有较强的动手操作能力，能迅速适应实际工作的要求，同时具有水污染控制工程的设计、运行、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、顾国维主编高等教育出版社
参考书目：《水污染控制工程》修订版张希衡编冶金工业出版社
《水处理工程》顾夏声编清华人学出版社
《水污染治理工程》黄铭荣编武汉理工大学出版社
《水污染控制工程》胡亨魁编武汉理工大学出版社
8、食用菌栽培学
本课程是在微生物学、生物化学、遗传学等相关学科基础上形成的综合性应用学科。食用菌栽培技术是现代生物技术的重要组成部分，是一门实践性较强的新兴实用技术课程。
食用菌是可食用的大型真菌，有利于改善人类的膳食结构、增强免疫功能、提高健康水平，是人类餐桌上的健康食品。联合国粮农组织提出每餐合理饮食结构应是“一荤一素一菌”，其中的“菌”指的就是食用菌。因此，近十年来,国内外食用菌产业的发展相当迅速,食用菌生产、加工在我国已然形成独立的新兴产业并开始步入工业化生产阶段。了解和掌握食用菌学基础理论和基本技能，对于将来从事相关技术工作和服务社会生产具有实践意义。
本课程重视学生的实际应用和操作能力培养。课程内容包括理论知识和实验操作部分，比例大体为：1：1。理论教学包括：食用菌基础知识、商业化栽培技术工艺和食用菌病虫害防治和加工保鲜技术三部分内容。实验教学重点加强操作能力和基本技能培养，使学生掌握食用菌制种技术、菌种分离与保藏技术，能够进行常规的食用菌栽培工艺操作。
本课程的目的：使学生理解有关食用菌的基础理论知识，掌握常见食用菌生长发育所需的营养、理化环境条件及栽培管理方法，掌握食用菌栽培过程及加工的多种基本操作技术，并且培养学生独立操作、实事求是的科学态度。使学生具备在实践应用中控制生产、服务科研和改造创新的专业基本能力和素质。
1. 环境科学与工程学院研究生概况
我院环境工程专业是江苏省高等学校特色专业共建设点，在招收的攻读环境工程专业硕士研究生中，大多数学生选读了《高等环境化学》这门课程。研究生的培养目标是毕业后能独立地、创造性地从事科学研究、教学工作或担任专门技术工作，而且具备主持较大型科研、技术开发项目的能力。我们学院攻读环境工程专业硕士研究生毕业论文的主要课题方向列于表1。从表1可见，他们的研究方向主要有水污染控制工程、环境规划与管理和环境监测分析与技术三个方向，研究的内容主要以高浓度有机废水处理、脱氮除磷技术、生态区域规划。
2. 课程教学内容与硕士论文课题相结合
与建设理论、循环经济研究、环境污染物分析方法研究等。
从表1可见，大多数学生是从事水污染控制工程方向的，其次是进行环境规划与管理的，另外还有一些学生是专攻境监测分析与技术方向的。根据上面的情况，如何讲解此门课程，为他们在结束课程学习后进入到课题研究的关键问题是确定课程的主要内容。为此，我们作了大量的调研工作，并结合研究生的课题研究方向，修改、制定了该课程的教学大纲和讲课的主要内容。由于本课程的教学时数只有36学时，环境化学的内容又是那么多，因此必须进行合理安排。我们把讲解的内容分为六章，每章节的主要内容和教学时间安排见表2。由表1可知，较大部分学生是从事水污染控制工程研究的，他们很需要有关水污染这一方面的环境化学基本知识。我们在这一门课程的教学中就是根据此情况来安排我们的教学内容和时间的。由表2可见，第三章水环境化学的内容最多，共有10节，教学时数为18，占了总学时的一半。其内容包含了天然水的基本特征、主要离子的形成、溶解性气体，酸碱化学平衡、沉淀和溶解、配位平衡、吸附平衡等的基本原理，水体中有机污染物和无机污染物的迁移转化，氧化还原技术和生化技术在水处理中的应用等。
在讲解天然水的基本特征时，我们主要介绍了天然水的存在形式，各种水的主要组成、特点和污染物情况。如湖水中含钙、镁、钠、钾、硅、氮、磷、锰、铁等元素，其中氮、磷等元素引起的富营养化问题是湖泊的主要污染问题。在2007年夏天，无锡太湖发生了严重的蓝藻事件，给无锡市部分人民的生活带来了一定的困难。蓝藻出现的主要原因:一是气温比较合适，二是水中的氮磷浓度较高，三是太湖水域水流缓慢，这些都是蓝藻大面积繁殖的必要条件。根据此情况，我们讲解了水体中的异相物质——藻类的基本知识。藻类是湖泊、水库等缓慢流动水体中最常见的能进行光合作用的浮游类植物，有一个明显核。在没有阳光的条件下，藻类将消耗自身体内有机物以满足自身的需要，同时也消耗着水中的溶解氧。
对目前经常使用的生化法处理生活污水和工业废水，有针对性地介绍了水体中的生物氧化还原反应。水体中的微生物在有氧气存在的情况下，进行有氧呼吸时，有机物质发生的氧化还原反应可以表示如下：
CxHyOz+O2—^C02+H20+能量水体中，细菌、酵母菌、真菌等微生物的催化作用的结果使得许多无机化合物的生物氧化还原反应经常发生。细菌等微生物的呼吸过程是在微生物细胞内的各种氧化还原酶和一系列辅酶的催化作用下完成的，有机污染物被细菌等微生物降解的中间产物生成了各种有机酸'这些有机酸在水体溶解氧不足的条件下，将利用较弱的NO;-、Fe3+、Mn4+、SO42-、CO2等电子受体，进行反硝化、反硫化、甲烷发酵、酸性发酵等厌氧过程，其最终产物有CO2和氏0，以及NHhH2S、CH4、有机酸、醇等。在缺氧条件发生的生物反硫化作用可在淤泥、沼泽、排水池中进行。由此引起硫酸盐转化为HS气体的反应，从而产生Cu、Pb、Zn、Ag等金属的硫化物沉淀，以至减弱了这些金属在所在环境介质中的迁移能力。
另外对水体中有机污染物和无机物的的迁移转化机理进行了较详细的介绍。特别是水体中有机污染物的污染更为重要和复杂。到目前为至，世界上已有700多万种有机物，其中大多数都是有毒有害的，如排入到环境中会造成环境质量的恶化。而我们对环境中的有机污染物控制和处理还较簿弱，需要我们做很多工作。
水中有机污染物以及农药残留的分析、监测是环境中有机污染物的重要研究课题之一，部分研究生在这方面进行了一定的研究。
从环境科学的角度，土壤是人类环境的重要组成要素。随着环境科学的发展，人们愈来愈认识到土壤环境的复杂性和重要性。土壤环境化学就是研究化学物质，包括各种污染物进入土壤后的化学行为及其影响。包括污染物在土壤环境中的迁移、转化、降解和累积过程中的化学行为、反应机制、历程和归宿。此章重点放在几类有代表性的化学物质，即化学农药(代表土壤中外源有机化学物)、化肥、重金属和固体废弃物的土壤污染化学，并对土壤污染中复杂的化学过程作一介绍。首先，我们介绍了土壤的组成和性质；然后介绍了土壤负载容量或土壤环境容量；让学生对土壤有一个大概的了解。
重金属是土壤无机污染物中比较突出的一类。通过各种途径进入土壤的重金属通常以可溶态或颗粒态存在。其在土壤中的迁移、转化及生物可利用性均直接与重金属的存在形态相关。例如重金属对植物和其他土壤生物的毒性，不是与土壤溶液中重金属总浓度相关，主要取决于游离(水合)的金属离子。对镉，则主要取决于游离Cd2+浓度，对铜则取决于游离Cu2+及其氢氧化物。而大部分稳定配合物及其与胶体颗粒结合的形态则是低毒的。仅脂溶性金属配合物是例外，因为它们能够迅速透过生物膜，并对细胞产生很大的破坏作用。
我们学院有些教师在土壤中重金属形态分析的研究也开展了一些研究并取得了某些研究成果，并将此作为研究生的研究课题之一。根据此情况，我们给学生介绍重金属形态分析方面的基本理论和最新研究情况。近年来，以北美Tesskr等人提出的五步系列萃取法和欧共体BCR的四步系列萃取法应用较多[3,4]。我们也将这二种方法存在的缺点摆了出来，主要是萃取操作的时间过于冗长，使实际应用不易实现。在此同时，我们向学生展示了国际上应用超声波或微波的能量加速萃取样品中组分和缩短操作时间的研究工作情况，并把土壤中重金属形态分析作为研究生研究的课题之一。
3.已取得的部分研究成果
通过学习，学生们很好地了解和掌握了有关高等环境化学的基本知识。学生使用已学的基本理论和技术，在水污染控制工程、环境规划与管理和环境监测分析与技术等方面的研究工作已取得了一定的成绩，并在各类期刊上发表了他们的研究成果。在水污染控制方面的数最多，主要是利用膜生物反应器、生化法技术处理生活污水和工业废水，如厌氧氨氧化细菌、双循环两相生物处理工艺、磁场对污泥沉降影响、水生植物修复技术等。在环境规划与管理方面取得的成果主要是对生态环境、可持续发展、资源利用等。在环境监测分析与技术方面取得的成果主要在样品预处理现代技术的应用、重金属形态和有机污染物分析测定等方面。如在使用膜生物反应器生化技术处理废水时就运用在此门课程中学到的水体中的微生物在有氧气存在的情况下，进行有氧呼吸时，有机物质发生的氧化还原反应的原理对一体式射流曝气膜生物反应器处理废水的情况进行了分析，以及对膜生物反应器的优缺点及改进思路进行了探讨，成果分别发表在《环境科学与技术》和《江苏环境科技》期刊上。在生态环境、可持续发展和资源利用方面，如对城镇化过程中水环境变化及影响因子分析和盛泽湖湿地生态恢复初探等方面进行了研究，并分别在《江苏环境科技》和《环境科学与管理》期刊上发表了研究成果。在重金属形态分析研究方面，研究生应用课堂上学习到的关于土壤中重金属形态分析的基本原理和
利用超声波或微波的能量能加速萃取样品中组分和缩短操作时间，如对利用微波能进行土壤中重金属形态分析进行了较系统的研究，与常规的Tessier法比较，使重金属前4步形态的操作时间从17.5小时缩短为14分钟，并改善了萃取效率。研究成果已在《苏州科技学院学报(工程版）》上发表。
关键词：高职；水污染控制技术；实践教学；问题；探讨
《水污染控制技术》课程是高职高专院校环境类专业必修的主干课程之一，主要培养学生掌握各种水处理技术原理，熟悉各种污水处理方法的处理过程，了解污水处理厂的运行和维护管理，并具有基本的实际操作技能，也直接为学生取得“水环境监测工”、“污水处理工”和“设备维修工”等职业资格证书奠定知识技能基础。
本课程实践性教学环节较多，工程应用性强，要求学生具备较强的实验动手能力和必需的工程基础知识。如果按照“以教师为中心”的传统教学方法开展教学活动，不仅难以提高本课程的教学质量，而且会限制整体专业教学效果的提高。因此，从本课程特点出发，探索适宜的教学途径和教学手段，不断更新教学内容，培养学生的实践能力和创新能力，显得尤为重要。
存在的问题
教材内容有待充实和更新高职高专院校培养的是技能型应用人才，多数学生毕业后将在企业一线从事技术工作，如果专业课程的教材在一定程度上落后于科技发展，学生毕业后就会对市场上的新技术不了解。我院本课程选用的教材是化学工业出版社2004年出版的《水污染控制技术》（王金梅主编）。本教材属教育部高职高专规划教材，侧重基本概念、技术原理和方法，也注意吸收了污水处理的新工艺和新技术。Www.133229.cOm但随着水污染控制技术的不断发展，新的工艺和新的方法层出不穷。要使学生不仅懂技术又懂市场，不仅懂得本专业的基础知识，又了解本专业的发展趋势和最新研究动态，就需要不断地补充新知识，更新教材内容。
课程内容多，课时少目前，国内开设环境类专业的一些本科高校，本课程的授课课时多在100学时左右，而三年制高职高专院校一般安排60学时左右。有限的授课课时增加了本课程的教学难度，这就要求授课教师在了解本课程教学目标的基础上，适当精简陈旧内容，把握好重点和难点。
抽象的教学内容缺少形象化的教学手段本课程涉及很多污水处理工艺和构筑物，每种工艺都有各自的特点，理论性强，内容抽象。而教材中展示的污水处理工艺流程和构筑物的构造多数都是示意图，学生缺乏感性认识，普遍感觉内容抽象枯燥，让人不感兴趣。因此，应借助形象化的教学手段，激发学生的学习兴趣，提高课堂教学效果。
学生工程知识基础薄弱本课程是一门工程应用性很强的专业课程，其中水处理工程原理和设计是环境类专业学生不可缺少的知识和技能。而高职高专学生工程知识基础薄弱，对实际工程的了解缺少感性认识，限制了学生实践能力的培养和发挥。
实践教学内容有待优化实践教学改革的关键是优化实践教学的内容。本课程传统的实践教学内容，多数是根据实验室现有条件而设立的简单的基础性或验证性实验项目，缺少综合性实验项目。而实践教学的目的是实现由知识到技能的转变，培养学生的综合能力。因此，在本课程的实践教学中应适当增加应用性综合实验，培养学生分析问题和解决问题的能力。
教学内容的改革
科学组织，更新教学内容随着现代生物技术和信息技术的不断发展，水污染控制技术也在不断地发展和变化。因此，教学须根据本领域科技发展，科学、合理地组织教学内容，优化课程体系，及时更新教学内容，并精简陈旧内容。教学内容的更新可利用科研成果、工程实践、学术交流、互联网等资源，补充水处理的新工艺、新技术、新材料和新设备，将国内外本领域的发展前沿信息充实到课堂教学中，不仅可使教学内容持续更新，实现教学内容的可持续发展，也可拓宽学生的知识视野，提高学生的创新意识。
准确定位重点、难点本课程内容多，涉及面广，公式多，理论性强，主要包括各种污水处理技术的基本概念、原理、构筑物的设计、污泥处理、循环冷却水处理、污水处理厂的设计与运行管理等。教学重点主要是使学生全面、系统地掌握各种污水处理技术的原理、工艺设计，提高学生的工程应用能力。在重点内容的组织上以污水的物理处理、化学处理、厌氧生物处理、好氧生物处理为主线，加强对各处理技术单元的基本原理、流程选择、处理设备设计和运行管理知识的讲解。对于理论性强的公式的推导和系数、参数的分析，应尽量简化，只做简单介绍或留给学生自学。培养学生理解学科前沿发展动态，掌握新理论、新技术，能够针对不同污水的水质特点把所学的多种污水处理技术单元操作和单元过程有机地结合起来，是本课程的教学难点。
教学方法的改革
合理使用现代化教学手段或直观教具，有效组织课堂教学对于传统教学方式难以传递的抽象知识内容，如各种水处理构筑物的结构、各种水处理单元的运行过程等，应用多媒体教学或展示直观教具，有利于提高课堂教学效果。多媒体教学系统以文字、图片、视听材料等形式使教学过程直观、生动，能大大增加课堂教学的信息量，提高学生的学习兴趣。如讲授具体构筑物的结构和工作原理时，可以先利用多媒体课件以图片的形式展示构筑物的实际照片，再进一步讲解其工作原理并以动画的形式演示其工作过程，模拟污水处理的动态流程，可使教学过程直观、生动，增加学生感性认识和对抽象知识的理解。而充分利用模型、挂图或工程中的小型设备等直观教具，可使概念的表述简单化，降低学生理解问题的难度。如讲授生物膜的挂膜介质、滤料、曝气设备、电渗析膜片、离子交换树脂时，可利用工程中的实物或其模型激发学生的兴趣，加深学生对事物本质的认识，增强学习效果。
科学结合相关工程实例，培养学生的工程意识本课程是一门工程应用性很强的课程，在教学过程中，应注重工程实例与理论教学的结合。在讲授污水处理工艺的选择、设计、运行和管理时，可结合具体的污水处理厂的工程实例由浅入深地讲解，使学生在加深理解课堂所学知识的同时，又能间接地了解工程实际情况，激发学生的学习热情。学生知识的积累和能力的增长不能仅仅在课堂内进行，可利用教学实习的环节带领学生参观具体工程项目或实际工程现场，请现场的工程师介绍工艺运行的情况、常出现的问题及其解决和防范措施等，增加学生的感性认识。也可带学生到采用不同工艺的污水处理厂参观，这些污水处理厂的处理方法基本上涵盖了物理法、化学法、物化法、生物法，现场讲解能起到事半功倍的效果。
实践教学改革
重视实践教学环节，增设综合应用性实验增设综合应用性实验，包括实验方案的设计、实验前的准备、污水处理工艺的运行管理和调试、水质指标的测试、数据处理等整个实验过程，都由学生独立完成，有助于学生了解污水处理的基本程序，培养学生综合运用所学知识的能力。综合性实验也可通过将各项独立相关的实验项目有机地整合而成。如“城市生活污水处理系统的观测”、“污泥沉降比和污泥指数的测定”和“活性污泥生物相的观察”等属于验证性实验，若独立开展，教师设计好了实验过程，学生只会机械操作，以完成实验任务为目的，实验教学效果差。若将三个实验整合成一个综合性实验，即“活性污泥法处理城市生活污水”，该实验综合性强，涉及生活污水处理过程以及各种处理方法和手段，对学生综合运用知识的能力提出了更高的要求。本实验以学生自行设计为主，教师指导为辅，充分体现了实验的综合性，能使学生了解各单项实验之间的联系性，切实加强学生的实践操作技能及数据分析和处理能力，增强学生学习的主动性。
善于运用教师科研成果，激发学生的学习兴趣实验教学是课堂教学的延伸和拓展，实验教学中引入教师科研成果，特别是本专业教师参与的科研项目的成果，更能吸引学生的注意力，提高学生的兴趣。本课程的实验教学内容中有很多是模拟装置的演示实验，例如，过滤及反冲洗实验、沉淀实验、sbr法自动控制系统实验、生物转盘实验、生物滤池实验等。这些实验多数都为模型演示实验。通过这些模拟实验，学生只能了解这些装置的构造、原理和使用方法，对于如何将这些方法应用于污水处理中、在运行过程中如何进行调试和控制等知识很难在传统实验教学中获得。但如果将科研成果引入到实验教学中，就会突破传统实验的约束，使教学效果得到明显改善，使这些模型演示实验起到真正的“模拟”作用。例如，我院购置了一台“a2/0工艺处理城市生活污水的模拟实验装置”，并将其引用到“改进a2/0法处理生活污水及景观回用”的科研中。在课程的实验课中，学生可通过观察教师在科研中培养的活性污泥或生物膜相判断装置的运行效果，了解装置的运行启动、调试和控制。这不仅激发了学生的实验兴趣，提高了学生处理实际问题的能力，而且还培养了学生的工程意识。
关键词:工程素质;环境工程专业;课程改革
工程素质是指工程专业技术人员在进行工程实践活动时所具有的潜能和适应性,它实质上是一种以正确的思维为导向的实际操作,具有很强的灵活性和创造性。工程素质包括广博的工程知识素质、良好的思维素质、工程实践操作能力、灵活运用人文知识的素质、扎实的方法论素质和工程创新素质,它具有如下特征:敏捷的思维、正确的判断和善于发现问题的能力,理论知识和实践的融会贯通,把构思变为现实的技术能力,综合运用资源、优化资源配置、保护生态环境、实现工程建设活动可持续发展的能力并使其达到预期目的的能力。
当今世界,科学技术突飞猛进,科学发现推动人们在认识世界的过程中形成科学原理,工程科技则把科学原理变成改造世界的能动力量。要想更好地参与国际竞争,就要培养更多高素质的工程技术人才。工程素质的形成并非知识的简单综合,而是一个复杂的渐进过程,是将不同学科的知识和素质要素融合在工程实践活动中,使素质要素在工程实践活动中综合化、整体化和目标化。学生工程素质的培养贯穿教育全过程,渗透在教学的每一个环节,不同的工程专业对工程素质有不同的要求,需要不同的工程环境,因而高校要因地制宜地进行综合培养,这也给高等工程教育提出了更高的要求。
一、环境工程专业的工程素质要求
根据教育部颁布的普通高等学校本科专业目录和专业介绍,环境工程专业包括原环境工程、环境监测、环境规划与管理、农业环境保护、水文地质与工程地质等专业。新的环境工程专业提出的人才培养目标是:具备城市和城镇水、气、声、渣等污染防治以及给水工程、水污染控制规划和水资源保护等方面的知识,能在政府部门、规划部门、经济管理部门、环保部门、农业生态环境污染部门、设计单位、工矿企业、科研单位、学校等从事规划、设计、施工、管理、教育和研究工作的环境工程学科高级工程技术人才。随着国家对环境保护的不断重视和执法力度的不断加大,越来越多的企业开始重视环境建设与管理,钢铁、冶金、石化、机械等污染严重的传统企业对环境工程专业学生的需求量明显增多。这就需要高校尽快培养出大批熟悉工程技术和污染治理工艺、设备,懂得法规政策,会管理,关注环保生态、民众健康和生命安全,具有创新能力的高素质的复合型和应用型人才。
培养环境工程专业学生的工程素质,要从以下四点做起。
1.使学生具备扎实的专业理论基础
要使学生掌握水、气、声、固体废物等污染防治和给排水工程、环境规划与资源保护等方面的基础理论知识。
2.使学生能够灵活运用理论知识
学生要具有进行污染控制工程的设计和运营管理的能力,制定环境规划和进行环境管理的能力,以及环境工程方面的新理论、新工艺和新设备的研究和开发的能力。
3.使学生具备工程师意识和职业迁移能力
工程师意识就是学生在承担具体的工程任务时,具有良好的责任意识、成本意识和市场意识。职业迁移能力则主要是指在职业变化越来越快的时代,接受过高等教育的工程师应该具有自我获得知识、迅速转换职业的能力。
4.使学生具备工程实践能力和与他人沟通、合作的能力
接受过工程教育的学生要具有技术决断的能力、处理多学科问题的能力、实际操作能力、动员人力资源能力和与他人协同工作的能力等。
二、对环境工程专业进行课程改革的思路和方法
1.课程体系框架的构建
课程改革要着眼于工程技术人才的培养,以自然科学、人文社会科学和工程技术三类基础课构筑平台。培养过程中要注重理论联系实际,将工程实践贯穿于教学全过程,把专业理论与解决工程的实际问题紧密结合,更好地培养学生的创新能力。实际教学中可将课程体系分为三大模块:通识教育平台课程、学科专业基础平台课程和专业(方向)课程,课程设计、专业实习、毕业设计(论文)等实践环节独立设置。
通识教育平台课程是传授自然科学、社会科学领域的基础知识、基本理论和基本技能的课程,是对学生的全面发展具有基础性、通用性和长效性作用的课程,设必修课和选修课。必修课主要包括《大学英语》《计算机基础及程序设计》《高等数学》《线性代数》《概率统计》《大学物理》《工程化学》《文献检索》《体育军事理论》等,选修课主要包括艺术类、人文科学类、科学技术类、经济管理类、身心健康类等。
学科专业基础平台课程是培养学生学科专业基础知识、基本理论和基本技能的课程,它与通识教育平台课程一起为学生知识、能力、素质协调发展奠定宽厚的基础,也设必修课和选修课。必修课主要包括《无机化学》《分析化学》《有机化学》《物理化学》《工程制图》《工程力学》《流体力学》《电工电子学》《机械设计基础》《生物化学》《环境工程原理》《环境微生物学》《环境监测》等,选修课主要包括《微机原理及应用》《环境科学基础》《化工工艺》《环境生物技术》《环境化学》《环境生态毒理学》《环境地质学》等,其中《生物化学》《环境工程原理》《环境微生物学》《环境监测》《环境生物技术》《环境化学》《环境生态毒理学》《环境地质学》等课程是环境工程专业特有的专业基础课程,而《环境工程原理》课程则替代了原来的《化工原理》课程。
2.环境工程专业方向课程的设置
专业方向课程是建立在前两个模块基础之上的、培养学生具备适应未来工作环境所必需的专业知识和技能的课程,同样也设必修课和选修课。环境工程本科专业应针对不同层次和不同特点的学生制定多样化的培养规格,以适应社会发展的多样化需要。依据环境工程专业的学科特点,在培养“通才”的基础上,建设污染防治技术课程群、环境管理课程群和专业特色课程群等专业方向课程。污染防治技术课程群由《水污染控制工程》《水污染控制工程实验》《大气污染控制工程》《固体废物处理与处置》《噪声污染控制工程》组成,环境管理课程群由《环境影响评价》《环境管理体系》《环境法规》《环境经济与资源管理》《环境规划与管理》组成,专业特色课程群由《环保设备》《绿色氧化技术》《农业环境保护》《排水工程》《水深度处理与回用技术》《突发性环境污染事故的预防与应急处置》组成。这些课程之间联系紧密、内在逻辑性强,并将近年来的新兴学科、交叉学科、边缘学科知识融入教学内容中,有效减少了课程间的重复,加强了不同学科之间的交叉和融合。课程群的构建充分体现了人才培养改革方案中对人才培养理念、人才培养目标以及优化学生的知识、能力和素质结构等方面的要求。
在进行课程改革的同时,高校还应根据自身特色加强课程内涵建设。例如:河南工程学院环境工程专业着重于矿产采、选、加工过程及纺织印染中产生的废水、废气、废渣、地面塌陷、地面挖损的治理和开发利用,在《水污染控制工程》《绿色氧化技术》等课程中融入纺织印染废水的水质特性、染料成分分析及降解机理等内容,《突发性环境污染事故的预防与应急处置》课程则结合煤矿安全工程专业的重大危险源管理理论,介绍了突发性环境污染事故的预防与应急处置技术,使得新的课程体系充分体现“提升内涵、强化特色”的战略指导思想。
3.实践环节教学改革
大多数环境工程专业学生毕业后都会走向生产企业污染治理第一线,解决生产实际问题,这种从业特征决定了环境工程专业的教育必须紧密与生产实际相结合,加强实践教学环节。
目前,环境工程专业实践教学普遍存在以下四个问题。
实验教学内容太少,教学方法呆板,不利于激发学生的学习兴趣和培养学生的创造性。
认识实习的收效甚小。环境工程专业主要涉及与水处理工程、大气污染控制工程、固体废弃物的处置工程等相关的公司或企业,认识实习时间一般为1至2周,只能安排学生一天参观一个企业,这种认识实习所起的作用非常有限。
生产实习安排不够合理,通常是将学生重复安排在认识实习单位,并且很少安排学生进行具体操作,只是让学生随意参观。
毕业设计环节需要进行科学的设置和安排。目前的毕业设计环节以实验为主,注重毕业论文的撰写,忽视了对学生实践能力的考查。
因此,实践环节的教学改革应注重以下三个方面。
(1)强化课程独立实验教学内容和工程设计内容,增加综合性、设计性、研究性实验
在实验教学过程中,教师要注重培养学生的观察能力、分析能力和科学素质,引导学生树立严谨求实、勇于探索的精神。例如:适当减少实验的约束条件,教师只给出大体的方向,让学生独立设计实验内容和实验方法,独立撰写实验报告,这样既可以激发学生的学习兴趣,又可以培养学生独立解决问题的能力和创新的能力。
(2)科学安排实习环节
实习环节包括认识实习和生产实习,二者的目的不同。认识实习是“感知”实习,生产实习则是“实践”实习。环境工程专业实习单位主要有设计院(环境影响评价和工程类设计)、水务集团、环保公司和垃圾处理公司等。学校在认识实习的安排和设置上应该起主导作用,积极寻求校企合作伙伴,在兼顾全面的同时突出重点;学生可根据自己的兴趣选择适合的岗位进行生产实习。此外,生产实习的时间也应适当延长,以便于让学生对企业的管理、运行和实际操作有较为详细深入的了解。
(3)确保毕业设计质量
毕业设计环节是学生走出校门、踏上社会前的最后一步,因此学校必须严格把关,努力提升学生的综合素质,锻炼学生适应社会的能力。在毕业设计课题的选择上,教师要充分发挥学生的主观能动性,尽量结合用人单位的实际情况选择课题。这样,一方面可以使学生的毕业设计与在用人单位的实习有机地结合起来,有利于学生较好地完成毕业设计;另一方面可以使学生尽快适应将来的工作。为提高学生的工程应用能力,设计类课题不得少于75%。此外,教师还要进一步规范毕业设计的各个环节,使毕业设计的质量得到可靠保证。
环境工程专业肩负着为国家环境保护事业培养高素质工程技术人才的使命,环境工程技术人才的培养质量决定着未来我国环境保护事业的发展速度和进步速度。为此,在大学阶段对学生进行工程素质教育,增强学生的工程实践能力,是现代高等教育的重要内容。高校一定要努力创造条件,增加学生参与工程实践的机会,从而培养更多环境保护事业所需要的高素质的复合型人才。
参考文献:
[1]朱高峰.面向21世纪的工程教育改革与发展[J].高等工程教育研究,2000,(1).