水污染控制工程课程教学方法研究

吴小宁　冯晋阳　刘增超

摘要 教学方法在教学过程中起着极其重要的作用。在水污染控制工程教学中，以学生为主体，以教师为主导，重视教学方法研究，采用课堂讨论、启发式教学、直观教学法、比较教学法、案例教学法等教学方法，激发学生的学习兴趣，提高教学质量和教学效率。

关键词 教学方法；水污染控制工程；教学质量

中图分类号 G642.0

文献标识码 A

文章编号 1005-4634（2012）05-0065-02

0 引言

水污染控制工程是高校环境工程专业很重要的一门专业主干课程，同时又是工程实践性极强的专业课程。该课程的教学目的是使学生系统的了解和掌握各种污水处理理论和工程技术原理，培养学生运用水污染控制理论知识解决实际废水处理问题的能力。为迎合社会对水处理工程师的需要，教学组积极探索该课程的教学方法，采用课堂讨论、启发式教学、直观教学法、比较教学法、案例教学法等教学方法，激发学生的学习兴趣，提高教学效果，使学生具有初步分析、解决工程实际问题的能力及创新能力。

1 从实例出发激发学习兴趣

科学家爱因斯坦说过：“兴趣是最好的老师”。这就是说一个人一旦对某事物有了浓厚的兴趣，就会主动去求知、去探索、去实践，并在求知、探索、实践中产生愉快的情绪和体验。所以，激发起学生的兴趣，学习就会积极主动，学得轻松而有成效。但是学习兴趣不是天生的，主要在于教师如何引导学生，充分调动学生对学习的积极性和主动性，进而能创造性地学习，最终达到优化课堂教学质量和提高教学效率的目的。课程教学应从多方面激发学生学习的兴趣，挖掘激发学生兴趣的潜在因素。一上课就紧紧地抓住学生的注意力，激起学生的兴趣，使他们很快进入“最佳学习状态”，这是上好课的第一步。如在学习沉淀的基本理论之前，就先提出问题：“当我们要喝水，端起水杯发现水里有水垢怎么办？”学生们回答，让水垢沉淀到水杯底部再喝水。接着又提出几个问题：为什么会发生这种现象？水中含有什么样的杂质能用沉淀的方法分离？当水中杂质的性质浓度变化时会发生什么样的现象等等问题供大家思考。并列举几种生活中常见的现象让大家分析，如：黄土高原上下雨的积水过一两天后会变清，而校园隔壁长乐公园里的景观水体中总是含有绿色的小絮体总不变清，这就引起学生学习的兴趣，想明白是怎么回事。接着就一起学习自由沉淀颗粒沉淀的理论以及理想沉淀池原理，进而介绍了沉淀的类型、沉淀池的类型及工作原理，用专业的理论来一一解释日常生活现象。通过这样一步步的教学过程，引导学生积极思考并主动参与到课堂教学中来，激发了学生的求知欲望，提高了教学效果。

2 积极组织课堂讨论

教学中的课堂讨论是学生在教师的指导下，就教材中的基础理论或主要疑难问题，在独立钻研的基础上，共同进行讨论、辩论的教学组织形式，可以全班集体讨论，也可以分组进行讨论。课堂讨论可以加深学生对理论知识的理解，有助于启发学生独立思考、相互交流意见，培养他们独立分析问题、解决问题的能力和训练口头表达能力。

在“水污染控制工程”教学实践中，课程教学组非常注重课堂讨论。例如在学习微生物生长规律和生长环境这一节之前，由于学生在先修课程（环境工程微生物学）中已经学习了单一微生物体的生长规律，并通过实验培养观察了微生物的生长过程，现就微生物群体的生长规律及生长环境进行课堂讨论。在课前，主讲教师根据教学目的提出具体要求，指导学生搜集相关资料，认真准备意见并写出发言提纲。课堂讨论中，教师启发学生独立思考，鼓励他们各抒己见，引导他们逐步深入到问题的实质并就分歧的意见进行辩论，培养实事求是的精神和创造性地解决问题的能力。讨论结束时，指导教师作总结，提出需要进一步思考和研究的问题。

3 启发式教学

所谓启发式教学，就是根据教学目的、内容、学生的知识水平和知识规律，运用各种教学手段，采用启发诱导办法传授知识、培养能力，使学生积极主动地学习，以促进身心发展。启发式教学不仅是教学方法，更是一种教学思想，是一种教学原则和教学观。启发式教学，对于教师的要求就是引导转化，把知识转化为学生的具体知识，再进一步把学生的具体知识转化为能力。教师的主导作用就表现在这两个转化上。

在水污染控制工程教学过程中，主讲教师通过讨论、提问、实例等方式启发学生积极思考、主动学习。如在讲授活性污泥法的工艺类型这一节内容时，以传统工艺为起点，一步步找出传统工艺在曝气方式和运行方式中存在的问题，针对问题提出解决措施而演变出众多活性污泥法的变形工艺。

4 直观教学法

直观教学法是利用和借助实物、图片、模型、视频、语言和电化教学设备等进行具体形象的教学的方法。在教学过程中，教师要充分利用现代化的教学设备，结合自己制作开发的教学课件，让水处理过程、配套设备以及工艺运行由静变动，调动学生的学习兴趣，加深理解和记忆，增强直观效果。

5 比较教学法

比较教学法是将彼此相互联系又相互区别的授课内容经过老师的提取与编排，组成比较式教学内容，引导学生通过比较、比照、类比等积极的比较思维，概括总结出知识点之间的异同，进而形成比较式思维能力的教学方法。如好氧生物处理中的活性污泥法和生物膜法，它们都是利用好氧微生物在好氧条件下降解有机质的原理，这两种方法是目前污水处理实际工程中应用最广泛的方法。主讲教师在讲述过程中，先精讲活性污泥法，在讲授生物膜法时，只要提出其处理原理与活性污泥法相同，并从微生物的存在状态、生物相的丰富程度、微生物的增殖速度、抗冲击负荷能力、污泥膨胀问题、剩余污泥量的多少、运行管理的难易程度、容积负荷的大小等方面进行比较教学，通过比较，两种处理方法的适用条件、应用范围、处理成本、处理优越性等均得以体现。

6 案例教学法

案例教学法是在教师的指导下，根据教学目标的要求，利用案例引导教学活动，组织学生进行学习、研讨和探究的一种教学方法。案例教学法可以启发和促进学生思考问题，提高学生分析问题的能力；使学生思路开阔，有利于开发学生的智力；有利于弥补单纯灌输理论知识、进行思想教育的缺陷；案例的实用性、可读性，可以有效地调动学生的学习积极性，改变理论与实践相脱节的现象。

在教学过程中，主讲教师有针对性的布置与教学同步的工程设计大作业，引导学生结合教学进程以及查阅相关资料完成，等教学重点难点内容学习结束后，结合实际工程案例有针对性地讲解，从工艺流程的选择、各种处理构筑物的选择、污泥处理工艺流程的选择到曝气方式的选择、各种工艺技术参数的选取等，让学生结合自己的工程设计进行比较，找出存在的主要问题并完善自己的工程设计。通过案例教学，培养了学生的实际工程应用能力。

7 结束语

科学的教学方法对于知识的传递有着特殊的意义。教学的过程，不但是知识传递的过程，同时是一种艺术，一种创造和创新。在教学过程中，水污染控制课程教学组始终以学生为主体，以教师为主导，充分调动学生的学习积极性和主动性。通过不断改革教学方式方法，显著提高了该课程的教学水平，学生的理论基础扎实，知识面广，实践创新能力强。在今后教学过程中，课程教学组将不断探索新的教育教学模式，为社会培养更多的污水处理行业的骨干力量。