水處理工程技術教學改革與實踐

李海華

摘 要 為了培養中職學生成為技能型和應用型人才，在中職水處理工程技術教學過程中，積極對課程教學內容、教學手段和教學方法進行改革，創建多元化課堂，激發學生的學習興趣，提高教學效率和教學質量，畢業生得到用人單位認可和器重。

關鍵詞 水處理工程技術；教學改革；中職

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2015）02-0114-03

職業教育要全面貫徹落實“以服務為宗旨、以就業為導向、以能力為本位”的職業教育辦學理念，培養具有職業能力的技能型和應用型人才。水處理工程技術是海南省交通學校給排水工程施工與運行專業一門核心專業課程，旨在培養中職學生具備廢水處理工和供水生產工的職業崗位能力。水處理工程技術相關教材主要涉及水質與水質標準、水處理方法概論、水質預處理、凝聚和絮凝、沉淀、過濾、吸附、消毒、水的循環冷卻、活性污泥法、生物膜法、厭氧生物處理、污水的自然生物處理、污泥的處理與處置、幾種特殊水源水及特殊要求水的處理、地表水給水處理系統和污水處理工藝系統等內容，所涉及的知識范圍很廣，專業知識系統性和實踐性較強。在中職學生文化基礎和自主學習能動性較差的情況下，如果采用傳統的授課內容面面俱到的講授法授課，課程內容也比較多，給學習帶來一定困難。因此，需要對本課程教學內容、教學手段和教學方法進行改革。

1 教學內容改革

課程教學目標 職業能力是人們從事一門或若干相近職業所必備的本領，從能力所涉及的內容范圍上，可分為專業能力和綜合職業能力兩方面。本課程的專業能力目標是學生掌握常用水處理方法和工藝組合，水處理構筑物的功能、構造、工作原理等基本知識，能識讀給水與污水處理工藝流程，能進行給排水處理運行的基本操作，識別、判斷各水處理構筑物運行中的異常情況，并能應急處置；綜合職業能力目標是培養學生的職業素養、職業道德、收集與處理資料能力、思維能力、表達能力、人際交往能力、團隊合作能力、環保意識、分析和解決問題能力和創造能力等。

課程內容改革 目前，水處理行業可持續發展的工藝方法有A2/O、氧化溝、曝氣生物濾池、傳統活性污泥法、CAST、BC/O、MSBR、USAB法、生物接觸氧化法、中和法、沉淀法、吸附法、混凝絮凝澄清法、離子交換法、過濾法、反滲透法等，現行的水處理工程技術相關教材基本都有這些工藝方法的功能、水處理構筑物、工藝流程和運行管理方面講述，但未涉及水處理運行計算機自動化管理方面的內容。而基于計算機網絡自動化管理技術將成為今天和明天水處理行業應用的主流，廢水處理工和供水生產工應具備這方面的操作能力。

為了實現海南省交通學校中職教育與企業用工“零距離”對接的辦學宗旨，筆者對中職水處理工程技術課程教學內容進行改革：以呂宏德主編的《水處理工程技術》教材為基礎，刪除水處理構筑物設計方面的內容，重點學習上述水處理工藝方法中的水處理構筑物或設備的結構、工作原理和運行管理以及水處理工藝流程，增加四個情境實訓項目，包括PLC與組態監控軟件系統軟件運用、一級水處理系統自動化運行、二級水處理系統自動化運行、三級水處理系統自動化運行（其工藝流程詳見圖1、圖2、圖3）。

2 改革教學手段

黑板與多媒體有機結合 多媒體課件教學可以通過幻燈片集文字、聲音、圖片、動畫、錄像視頻等多種信息于一體，再通過屏幕或投影機投影以形象直觀的形式表現出來，給予學生多方面的感官刺激，提高學生課堂聽課的興趣，將抽象概念以直觀、具體、形象的形式展示給學生看，便于學生對復雜內容的理解。目前，東方仿真多媒體素材庫有沉淀、混凝、過濾、格柵、A2/O等三維動畫素材，能直觀形象地展示水處理構筑物結構和工作過程，在缺乏相關實操教學設備的情況下，可借助多媒體課件引入這些素材和構筑物實物圖，幫助學生理解所講授內容。

但是，多媒體課件教學需要快速翻閱每一張幻燈片，不利學生直觀回顧課堂教學內容，因此應把多媒體幻燈片與黑板有機結合，用幻燈片播放具體教學內容，黑板上書寫提綱式的內容。

善用校內實訓基地 專業實訓基地能營造出接近于應用現場的實踐環境，用于訓練學生的專業技能、團隊合作等職業能力。筆者利用課余時間編制了海南省交通學校內水處理運行實訓室的建設方案并獲得政府財政支持，現已建設完成，配置有生活直飲水凈水器、5 m3/h校區生活污水處理站、斜板式沉淀池、能運轉的污水處理廠立體布置模型和工業自動化控制的水質處理教學教研模型等，全面涵蓋了典型的水處理工藝，代表當前發展方向的水污染控制工藝。涉及水處理構筑物結構、工作原理和運行管理內容授課時，充分利用這個平臺，直觀形象，學生學習興趣高，容易達到授課目標，提高了教學效率。

3 改革教學方法

中職學生年少、好奇、好動，喜歡多樣化課堂。在教學方法上，筆者堅持以學生為主體的原則，采用“思維導圖法”“講練結合法”和“項目教學法”，創建多元化課堂，活躍了課堂氣氛，提高了教學效率，實現了課程能力教學目標。

思維導圖教學法 思維導圖，又稱為腦圖（Mind Map）或概念圖（Concept Map），是用來組織和表征知識的工具。它通常將某一主題的有關概念置于圓圈或方框之中，然后用連線將相關的概念和命題連接，連接上標明兩個概念之間的意義關系。思維導圖是一個打開大腦潛能的強有力的圖解工具，通過它能增強思維能力，啟發人們的聯想能力與創造力。

如對于課題“水質與水處理方法概論”，筆者在講授思維導圖繪制方法后，引導學生完成水質指標、水質標準和水處理方法思維導圖的繪制，從中培養學生收集與處理資料能力、思維能力、表達能力、動手能力、創造能力。

講練有機結合法 講授法是學生直接獲取知識的主要途徑，而練習法是知識轉化為能力的關鍵，教學過程有機結合講授法和練習法，能有效避免教師一言堂而導致學生聽覺麻木，大腦輸入慢的弊端。因此，在講授新知識時，筆者以“精講多練”為原則展開教學。endprint

如課題“沉淀”，涉及沉淀定義、分類、沉淀原理、各種沉淀池、沉砂池和澄清池的結構、工作原理等內容講授時，筆者以沉淀池、沉砂池和澄清池的結構、工作原理為重點，每講授20分鐘，練習25分鐘，講以多媒體PPT課件為手段，練以繪制各構筑物結構圖和做問答題為主。本課題最后一課時以操作運行實訓室的豎流式沉淀池、斜板沉淀池、曝氣沉砂池為主，理論聯系實際，達到知識鞏固并運用的目的。

項目教學法 項目教學法是師生通過共同實施一個完整的“項目”工作而進行的教學行動，教學過程以項目為主線，以學生為主體，以教師為引導者和監督者，著重學生綜合職業能力培養。對于水處理工程實例和情境實訓項目，筆者主要采用項目教學法展開教學。

如對于項目“二級水處理系統自動化運行”，筆者采用如下項目化教學實施程序。

1）學生自愿組合，每小組七人，經教師確認后成立小組。

2）確定項目任務：啟動運行二級水處理工藝系統，正常工況時，巡視整個工藝后將結果填入巡視記錄表中，表樣詳見表1；運行故障時，進行故障排除和記錄排除方法，故障設置有調節池液位過高或過低報警、攪拌器不運行報警、UASB反應器和MSBR池中DO超標以及接觸氧化池DO低于標準報警。

3）制訂工作計劃：學生對工作任務和作業指導書進行消化，確定組態監控、電控柜啟停、現場各構筑物巡視、記錄等工作步驟。

4）實施計劃：小組內分工合作，按照已確定的步驟開展工作。

5）檢查評估，先由學生自評，再由教師進行總結評分。

實踐證明，通過項目教學法，學生系統化學習了水處理工藝系統的組成、運行管理要點，有效地培養了學生的表達能力、團隊合作能力、分析和解決問題能力等綜合職業能力。

4 結束語

“以服務為宗旨、以就業為導向、以能力為本位”所開展的中職水處理工程技術課程教學改革，有效地培養了學生的職業能力，增強了海南省交通學校畢業生的人才市場競爭力，學校給排水工程施工與運行專業56.3%的畢業生在污水處理廠從事水處理運行工作，深得用人單位的認可和器重，實現了學校中職教育與企業用工“零距離”對接的辦學宗旨。

參考文獻

[1]張玲.水處理技術課程教學研究[J].新課程研究，

2013（4）：54-55.

[2]陳慧，蘇饋足，袁守軍，等.專業課程教學方法與素質教育的探索[J].土木建筑教育改革理論與實踐，2010（12）：

113-116.

[3]馮景偉，陳慧，嚴燕，等.給水排水工程專業水質工程學教學改革初探[J].宿州學院學報，2010（8）：97-99.endprint