现代信息技术在水污染控制工程教学中的应用

杨伟华　李广超　袁兴程　贾文林　王海营　赵爽

摘要：利用现代信息技术能够充分提高教学质量，提升教师专业素养，增强学生学习兴趣，构建新型师生关系。基于现代信息技术对教学的积极作用，本文结合水污染控制工程课程建设实践和教学实际经验，探讨现代信息技术在水污染控制工程教学中的应用，为更好地开展该课程教学提供参考。

关键词：水污染控制工程；教学；现代信息技术

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）49-0094-02

水污染控制工程是环境工程专业的重要专业课，其教学内容丰富、实践性强、流程复杂、设备抽象。随着科技的迅速发展，水污染控制工程理论和实践知识的更新速度越来越快。因此，在限定的课堂教学时间内，在完成规定的教学内容的同时，向学生传授更多的新知识和信息，以提高教学质量、弹性和效率，是水污染控制工程教学过程中亟待解决的问题。现代信息技术辅助教学具有强大的优势，表现在：以图文声像来创设直观生动的情境，激起学生参与学习的主动性与积极性；具有丰富的教学素材，能将抽象深奥的知识点与直观具体的场景与事物结合在一起，化抽象为形象、化深奥为浅显；将丰富而多样的教学素材重新组合在一起，能让学生学到更多书本上所没有的知识与技能；可以实现教学的多向互动，真正实现学生富有个性化的学习[1-3]。基于现代信息技术对教学的积极辅助作用，本文结合水污染控制工程课程建设实践和教学实际经验，探讨现代信息技术在水污染控制工程教学中的应用，为更好地开展该课程教学提供参考。

一、现代信息技术辅助理论教学

现代信息技术辅助水污染控制工程理论教学主要体现在采用多媒体进行课堂教学。多媒体教学集文字、图像、动画、声音于一体，把相关内容和图像生动、直观地投影到屏幕上，通过声、光对信息的传递触及学生的多种感觉器官，使整个教学活动在生动、直观、形象中进行[4]。尽管多媒体教学生动、形象，容易调动学生的学习积极性，但同时也暴露出一定的问题。在水污染控制工程教学过程中，多媒体课件涉及的设备多、知识点多，而课堂时间有限，部分学生在上课时往往还没看清楚，就翻到下一张幻灯片了；有的虽然在课堂上想清楚了，但课后因没有条件巩固，很快又忘记了。有时一堂课下来，看似面面俱到，而学生实际收获却不大，因此可进一步采用以下措施辅助理论教学。

将电子课件、构筑物与设备的结构、工艺流程等的电子素材上传网络平台，便于学生课前预习和课后复习，通过课前、课后的反复学习，加深知识的理解，弥补上课时间的不足，这些电子素材增加学生的感性认识，在很大程度上调动了学生的学习热情。

选择水污染控制工程中的重點、难点内容，制作微课。虽然微课教学时间短，但针对性强，突出学科知识点或技能点，有利于课堂教学中目标的高效实现。微课是学生乐意接受的学习方式，它能激发学生自主学习的热情，并能潜移默化地帮助学生学会学习[5]。但对难度较大的内容，课前的微课自学可能达不到学习要求，因此需要课堂来补充完善。学生经历课前、课内和课后多种形式的思维，主动探索和建构知识，将会比传统教学收获更多。另外，将容易混淆的知识点放在一起制作微课，通过对比分析归纳出它们各自的特点，如活性污泥法和生物膜法，生物滤池和生物接触氧化池，化学沉淀处理与混凝处理等，利用微课，进行比较学习，强化学生对知识的深入掌握。

水污染控制工程课程内容实用性很强。随着科技迅速发展，环境保护知识的更新速度很快，因此不断出台新的环境保护政策、环境标准。利用现代信息技术及时地把新政策、新标准及新技术纳入教学中，使学生接收新知识，及时了解课程前沿，以与水污染控制技术工程实际吻合。

二、现代信息技术辅助实验教学

水污染控制工程实验主要分为基础验证性实验和综合性实验。

对基础验证性实验，将相关设备的构造、工作原理、实验所需试剂耗材、实验操作流程、注意事项等制作成视频、课件、动画资料；利用这些资料，提前预习实验，如观看实验视频，来熟悉实验现象；选择实验预习题库中的习题作答，来检验预习效果，检验相关知识的掌握。通过这些措施，将会帮助学生进一步明确实验目的，提高实验成功率[6]。

对综合性实验，则采用视频、动画、仿真软件等进行直观演示，如使用各种污水处理厂的运行录像、各种水处理工艺单元的图片及工艺设备的运行动画、水处理仿真软件等。帮助学生不受时间和地点的限制，将现有实验条件达不到要求而无法完成的实验呈现在学生面前[6]。

三、现代信息技术辅助实践教学

实习是实践教学的重要环节。现场参观污水处理工艺时，因工艺在运行中，构筑物内部情况难以观察，即不能深入了解设备和构筑物的内部结构，学生的认识实习有点类似“走马观花”。针对此类问题，在实习前，让学生在网络平台上先对要实习现场的工艺流程运行演示及各构筑物设备的内部构造、工作原理进行学习，通过视频、仿真软件模拟处理系统等手段演示，学生不仅能一目了然地看清实际工程设施的内部结构，还能观察其动态的工作过程。利用现代信息技术，扩大和完善了实践环境，现场实习时学生就会将虚拟与现实结合起来，加强实习效果。

课程设计也是重要的实践教学环节。课程设计是连接理论学习和生产实际的纽带和桥梁，是培养环境工程专业学生动手能力的良好途径。课程设计要求学生综合应用本课程学到的水处理知识，设计出一套完整、合理、可行的污水处理方案，具体包括处理工艺方案的比选确定、工艺参数的选用、处理设施的设计计算等。课程设计是学生进行实际污水处理工程设计的预演，对培养学生的实际工作能力具有直接作用。在学生没有做具体设计时，单纯听讲解，有种“纸上谈兵”的感觉，学生只有在做的过程中，才能领会设计内涵。因此，课程设计可采用案例教学法与自学辅导式教学法。利用现代信息技术，将从设计院、环保公司收集的不同类型污水处理工程的优秀设计案例放到网络平台，这些成果要体现出涉及内容广、绘图质量高、规范性好的特点。让学生从设计方案、设计说明书、工艺图、施工图等方面全面了解工程设计涉及的环节和内容。学生在做课程设计时，通过反复研讨提供的优秀案例，及其提供的构筑物内部结构图，加深对设计的理解掌握，不明白的地方通过线上或线下与老师交流得到解决，实现课程设计的“做中学”。

四、结束语

应用现代信息技术辅助水污染控制工程教学，将会提高教学质量，培养学生的创新精神和实践能力，提高学生的科学素养。现代信息技术的优势能否发挥还要取决于教师的教学理念与驾驭水平。因此教师不仅要从思想上重视现代信息技术，加强理论研究，树立先进的教学思想与教育理念，用于指导教学实践，更要具备熟练运用现代信息技术的能力，与时俱进，不断学习，以适应当前教育现代化深入发展的新形势。

参考文献：

[1]赵祥云.现代信息技术辅助下的高中数学教学[J].学周刊，2016，（32）：134-135.

[2]王淑勤，李超，赵学娟.计算机技术在水污染控制工程教学中的应用[J].实验技术与管理，2014，31（3）：105-108，131.

[3]吴杰.信息技术在高校教学中的作用[J].山西科技，2017，32（1）：85-86.

[4]齐昕，刘嘉夫，马焕春，等.多媒体教学在水污染控制工程教学中的应用[J].中国教育技术装备，2014，（3）：53-54.

[5]程瑶.微课在教学管理中的价值探寻[J].江苏教育，2017，（1）：35-36.

[6]范长征，晏铭，张薇，等.现代信息技术的水污染控制工程实验课程体系的构建[J].教育教学论坛，2016，（6）：242-243.endprint