水污染控制工程开放性实践教学改革

王志强，张长平，汪 涛，刘晓敏

（1.河北工业大学 能源与环境工程学院，天津 300401；2.天津职业大学 机电工程与自动化学院，天津 300402）

水污染控制工程开放性实践教学改革

王志强1，张长平1，汪 涛1，刘晓敏2

（1.河北工业大学 能源与环境工程学院，天津 300401；2.天津职业大学 机电工程与自动化学院，天津 300402）

本文分析了当前国内高校环境工程专业水污染控制工程教学现状，针对社会企业等单位对大学生综合素质、实践能力和创新能力的要求，以及大学生毕业后在实际工作中存在的问题，探讨了水污染控制工程实践性教学改革的思路，提出了教学改革的研究内容和关键问题，对大学生综合素质、实践能力的培养具有重要的意义。

水污染控制工程；开放性；实践教学改革

《水污染控制工程》是环境工程专业的主要技术课之一，在当前水环境污染和水资源紧张的日益严峻的形势下，《水污染控制工程》的教学工作也相应得到各高校领导和教师的重视。据统计，截至2009年全国设置“环境工程”本科专业的高校共计247所，进行《水污染控制工程》精品课建设的高校数量达75所（约30%），精品课建设均分别从课堂教学、实验教学、认识实习、生产实习、课程设计、毕业设计各个方面加强该门课程的实践教学改革[1]。比如有的高校将理论教学学时数从60学时增加至80学时，组织学生参观城市污水处理厂工艺流程、生活污水处理工艺流程、工业废水处理工艺流程等，以此加强学生对污水处理的感性认识，但学生的动手操作能力、综合知识的运用能力、具体问题具体分析的独立思考能力等均得不到加强训练，往往使学生参加工作后锻炼一至三年才能胜任工作要求，用人单位常常也反馈到各种不同的声音，对学生的专业知识、综合知识的运用能力感到不甚满意。虽然各高校从课堂教学、实验教学、认识实习、生产实习、课程设计、毕业设计各方面加强了该门课程的教学工作，但学生均是旁观者或学生均是被动地接受知识，没有从旁观者或被动接受者转变为理论知识运用的实践者，其综合知识的运用能力得不到训练，独立思考处理问题的能力没有得到加强，不能将其大学所学到的知识转变为现实生产力。其原因不在于学生，而在于学生的综合知识运用能力没有得到应有的开发，以及我们的教学工作没有给他们提供一个综合知识实践运用的平台。本文针对当前环境工程专业实践性教学工作存在的问题，提出了开展水污染控制工程开放性实践教学改革，搭建一个开放性实践教学平台，给学生提供一个综合理论知识实践运用的平台，使学生的综合实践能力得到充分的开发。通过组织学生收集各类性质污水并进行水质分析化验，按照不同污水水质确定污水处理方案及工艺流程，进行室内污水处理效果小试试验的实践性教学改革，加强理论联系实际、综合知识运用及综合能力训练的实践性教学改革具有重要的意义和一定的创新性。

一、开放性实践教学改革目的

开展水污染控制工程开放性实践教学改革，搭建一个开放性实践教学平台，组织学生利用课余时间，到居民生活区、工业企业收集各类污水水样，以实际生活污水和各类工业废水为对象，综合运用物理、化学、生物技术设计不同性质污水处理工艺，并通过试验取得设计参数，优化污水处理工艺方案，通过小试试验使污水经过处理后达到“污水综合排放标准（GB18918-2002）”和“污水回用水质标准（CJ/48-1999）”要求。每年组织学生开展水污染控制工艺实践竞赛活动，形成一种开放性实践教学体制。

二、开放性实践教学改革目标

1.通过开放性实践教学改革，学生对《水污染控制工程》理论知识的学习得到了深化，对污水处理可以从感性认识上升到理性认识的高度，将《环境监测》、《环境工程微生物》、《环境化学》、《工程流体力学》、《水污染控制工程》等各门课程知识综合运用到污水处理实际工程中，使学生运用综合知识解决实际工程问题能力得到较大程度的增强。

2.通过开放性实践教学改革，培养学生独立思考、解决实际工程问题的能力。采集水样、化验分析水质、确定污水处理方案及工艺流程，并进行污水处理效果考察，使学生达到一个优秀本科毕业生解决实际工程问题的水平。

3.开放性实践教学改革，使学生认识到实际工程问题的解决需要各门课程理论知识的综合运用，并培养了学生科学研究精神、吃苦耐劳精神，增强了其科研团队意识。

三、开放性实践教学改革内容

以《水污染控制工程》课程理论知识为基础，以实际生活污水、工业废水为处理对象，综合运用物理、化学、生物技术，按照“污水综合排放标准（GB18918-2002）”和“污水回用水质标准（CJ/48-1999）”处理要求，通过实验确定污水处理工艺参数，确定不同性质污水及不同处理水质要求的工艺流程；按照所确定的污水工艺流程，进行污水处理室内模型小试试验，考察污水处理效果，并进行污水处理技术经济分析，确定最佳污水处理方案和工艺流程。为学生提供一个

运用综合知识解决实际问题的平台，加强学生独立思考，提高学生综合知识运用能力。

四、开放性实践教学改革特色

1.开放性实践教学改革是综合理论知识在水污染控制工程中的实际应用，既强调了基本理论知识的综合运用，又鼓励学生探索前沿技术，将学生的独立思考能力、综合分析能力、动手操作能力、相互协作能力融会贯通在水处理工程实践中；既是将所学知识转变为现实生产力的一条重要途径，也是培养学生实践创新能力的一个平台，是该门课程教学工作的一个创新举措[2]。

2.让学生从当前各高校，从加强课堂教学、实验教学、课程设计、毕业设计、认识实习和生产实习中，从动者、旁观者转变为现实实践活动的参与者，是将独立分散的知识综合运用的一个具有系统性的实践过程，是将“理论来源于实践又回到实践”中的一个实践过程，是理论知识“升华”的过程。

五、需要解决的关键问题

1.在特定时间内采集生活污水、各类工业废水等不同性质的污水水样，并进行污水水质化验分析。

2.采用生物技术处理生活污水或工业废水，需要在特定的时间内培养优势微生物种群，但微生物的培养需要一定的时间并受环境因素影响很大，好氧微生物的培养一般需要7～10天的时间，而厌氧微生物的培养则需要1～3个月的时间，污水处理试验不能够同步，处理效果难于评价。

3.同一污水水样可以采用不同的处理技术达到相同的出水水质要求，确定最优处理工艺方案需要进行污水处理效果不同连续试验的对比分析，并进行技术经济分析比较，在此过程中各种运行费用难于精确计算。

4.反应器的加工需要特定的专业制作。

六、开放性实践教学改革意义及成果展望

通过开放性实践教学改革，有望开创高校《水污染控制工程》课程开放性实践教学改革的全新尝试，极大程度提高学生各种污水处理技术的综合实践运用，学生综合能力得到较大提高，对理论知识的融会贯通、系统性地综合运用得到较大程度提高，学习本课程理论知识的积极性空前高涨；开展开放性实践教学改革研究，对学生来讲既是科研创新活动，也是一种将理论知识转化为现实生产力的社会实践活动，对本学科建设意义重大：每年组织学生定期举办“污水处理技术”竞赛活动，形成一种体制；进行开放性实践教学改革，对提高高校实践教学水平、学科建设创新意义重大；和工业企业及居民区物业相联合，为工业企业和居民区污水处理提供新技术，为污水处理中存在的问题寻求解决方案，并为促进学生的就业开辟了一个新的途径。

[1]江长胜，郝庆菊，肖广全，等.环境工程专业本科生生产实习的改革与实践探索[J].教育教学论坛，2012，（29）：82-84.

[2]王淑勤，冯亚娜.水污染控制工程实践教学改革与创新能力培养[J].教育教学论坛，2012，（40）：55-56.

G642.0

A

1674-9324（2014）04-0047-02

王志强（1967-），男，河北邯郸人，博士，副教授，研究方向水污染控制教学与科研。