水处理工程技术教学改革与实践

李海华

摘 要 为了培养中职学生成为技能型和应用型人才，在中职水处理工程技术教学过程中，积极对课程教学内容、教学手段和教学方法进行改革，创建多元化课堂，激发学生的学习兴趣，提高教学效率和教学质量，毕业生得到用人单位认可和器重。

关键词 水处理工程技术；教学改革；中职

中图分类号：G642.0 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2015）02-0114-03

职业教育要全面贯彻落实“以服务为宗旨、以就业为导向、以能力为本位”的职业教育办学理念，培养具有职业能力的技能型和应用型人才。水处理工程技术是海南省交通学校给排水工程施工与运行专业一门核心专业课程，旨在培养中职学生具备废水处理工和供水生产工的职业岗位能力。水处理工程技术相关教材主要涉及水质与水质标准、水处理方法概论、水质预处理、凝聚和絮凝、沉淀、过滤、吸附、消毒、水的循环冷却、活性污泥法、生物膜法、厌氧生物处理、污水的自然生物处理、污泥的处理与处置、几种特殊水源水及特殊要求水的处理、地表水给水处理系统和污水处理工艺系统等内容，所涉及的知识范围很广，专业知识系统性和实践性较强。在中职学生文化基础和自主学习能动性较差的情况下，如果采用传统的授课内容面面俱到的讲授法授课，课程内容也比较多，给学习带来一定困难。因此，需要对本课程教学内容、教学手段和教学方法进行改革。

1 教学内容改革

课程教学目标 职业能力是人们从事一门或若干相近职业所必备的本领，从能力所涉及的内容范围上，可分为专业能力和综合职业能力两方面。本课程的专业能力目标是学生掌握常用水处理方法和工艺组合，水处理构筑物的功能、构造、工作原理等基本知识，能识读给水与污水处理工艺流程，能进行给排水处理运行的基本操作，识别、判断各水处理构筑物运行中的异常情况，并能应急处置；综合职业能力目标是培养学生的职业素养、职业道德、收集与处理资料能力、思维能力、表达能力、人际交往能力、团队合作能力、环保意识、分析和解决问题能力和创造能力等。

课程内容改革 目前，水处理行业可持续发展的工艺方法有A2/O、氧化沟、曝气生物滤池、传统活性污泥法、CAST、BC/O、MSBR、USAB法、生物接触氧化法、中和法、沉淀法、吸附法、混凝絮凝澄清法、离子交换法、过滤法、反渗透法等，现行的水处理工程技术相关教材基本都有这些工艺方法的功能、水处理构筑物、工艺流程和运行管理方面讲述，但未涉及水处理运行计算机自动化管理方面的内容。而基于计算机网络自动化管理技术将成为今天和明天水处理行业应用的主流，废水处理工和供水生产工应具备这方面的操作能力。

为了实现海南省交通学校中职教育与企业用工“零距离”对接的办学宗旨，笔者对中职水处理工程技术课程教学内容进行改革：以吕宏德主编的《水处理工程技术》教材为基础，删除水处理构筑物设计方面的内容，重点学习上述水处理工艺方法中的水处理构筑物或设备的结构、工作原理和运行管理以及水处理工艺流程，增加四个情境实训项目，包括PLC与组态监控软件系统软件运用、一级水处理系统自动化运行、二级水处理系统自动化运行、三级水处理系统自动化运行（其工艺流程详见图1、图2、图3）。

2 改革教学手段

黑板与多媒体有机结合 多媒体课件教学可以通过幻灯片集文字、声音、图片、动画、录像视频等多种信息于一体，再通过屏幕或投影机投影以形象直观的形式表现出来，给予学生多方面的感官刺激，提高学生课堂听课的兴趣，将抽象概念以直观、具体、形象的形式展示给学生看，便于学生对复杂内容的理解。目前，东方仿真多媒体素材库有沉淀、混凝、过滤、格栅、A2/O等三维动画素材，能直观形象地展示水处理构筑物结构和工作过程，在缺乏相关实操教学设备的情况下，可借助多媒体课件引入这些素材和构筑物实物图，帮助学生理解所讲授内容。

但是，多媒体课件教学需要快速翻阅每一张幻灯片，不利学生直观回顾课堂教学内容，因此应把多媒体幻灯片与黑板有机结合，用幻灯片播放具体教学内容，黑板上书写提纲式的内容。

善用校内实训基地 专业实训基地能营造出接近于应用现场的实践环境，用于训练学生的专业技能、团队合作等职业能力。笔者利用课余时间编制了海南省交通学校内水处理运行实训室的建设方案并获得政府财政支持，现已建设完成，配置有生活直饮水净水器、5 m3/h校区生活污水处理站、斜板式沉淀池、能运转的污水处理厂立体布置模型和工业自动化控制的水质处理教学教研模型等，全面涵盖了典型的水处理工艺，代表当前发展方向的水污染控制工艺。涉及水处理构筑物结构、工作原理和运行管理内容授课时，充分利用这个平台，直观形象，学生学习兴趣高，容易达到授课目标，提高了教学效率。

3 改革教学方法

中职学生年少、好奇、好动，喜欢多样化课堂。在教学方法上，笔者坚持以学生为主体的原则，采用“思维导图法”“讲练结合法”和“项目教学法”，创建多元化课堂，活跃了课堂气氛，提高了教学效率，实现了课程能力教学目标。

思维导图教学法 思维导图，又称为脑图（Mind Map）或概念图（Concept Map），是用来组织和表征知识的工具。它通常将某一主题的有关概念置于圆圈或方框之中，然后用连线将相关的概念和命题连接，连接上标明两个概念之间的意义关系。思维导图是一个打开大脑潜能的强有力的图解工具，通过它能增强思维能力，启发人们的联想能力与创造力。

如对于课题“水质与水处理方法概论”，笔者在讲授思维导图绘制方法后，引导学生完成水质指标、水质标准和水处理方法思维导图的绘制，从中培养学生收集与处理资料能力、思维能力、表达能力、动手能力、创造能力。

讲练有机结合法 讲授法是学生直接获取知识的主要途径，而练习法是知识转化为能力的关键，教学过程有机结合讲授法和练习法，能有效避免教师一言堂而导致学生听觉麻木，大脑输入慢的弊端。因此，在讲授新知识时，笔者以“精讲多练”为原则展开教学。endprint

如课题“沉淀”，涉及沉淀定义、分类、沉淀原理、各种沉淀池、沉砂池和澄清池的结构、工作原理等内容讲授时，笔者以沉淀池、沉砂池和澄清池的结构、工作原理为重点，每讲授20分钟，练习25分钟，讲以多媒体PPT课件为手段，练以绘制各构筑物结构图和做问答题为主。本课题最后一课时以操作运行实训室的竖流式沉淀池、斜板沉淀池、曝气沉砂池为主，理论联系实际，达到知识巩固并运用的目的。

项目教学法 项目教学法是师生通过共同实施一个完整的“项目”工作而进行的教学行动，教学过程以项目为主线，以学生为主体，以教师为引导者和监督者，着重学生综合职业能力培养。对于水处理工程实例和情境实训项目，笔者主要采用项目教学法展开教学。

如对于项目“二级水处理系统自动化运行”，笔者采用如下项目化教学实施程序。

1）学生自愿组合，每小组七人，经教师确认后成立小组。

2）确定项目任务：启动运行二级水处理工艺系统，正常工况时，巡视整个工艺后将结果填入巡视记录表中，表样详见表1；运行故障时，进行故障排除和记录排除方法，故障设置有调节池液位过高或过低报警、搅拌器不运行报警、UASB反应器和MSBR池中DO超标以及接触氧化池DO低于标准报警。

3）制订工作计划：学生对工作任务和作业指导书进行消化，确定组态监控、电控柜启停、现场各构筑物巡视、记录等工作步骤。

4）实施计划：小组内分工合作，按照已确定的步骤开展工作。

5）检查评估，先由学生自评，再由教师进行总结评分。

实践证明，通过项目教学法，学生系统化学习了水处理工艺系统的组成、运行管理要点，有效地培养了学生的表达能力、团队合作能力、分析和解决问题能力等综合职业能力。

4 结束语

“以服务为宗旨、以就业为导向、以能力为本位”所开展的中职水处理工程技术课程教学改革，有效地培养了学生的职业能力，增强了海南省交通学校毕业生的人才市场竞争力，学校给排水工程施工与运行专业56.3%的毕业生在污水处理厂从事水处理运行工作，深得用人单位的认可和器重，实现了学校中职教育与企业用工“零距离”对接的办学宗旨。

参考文献

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[3]冯景伟，陈慧，严燕，等.给水排水工程专业水质工程学教学改革初探[J].宿州学院学报，2010（8）：97-99.endprint