提高水污染控制工程课程教学质量的探索

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摘要：在环境工程专业型硕士的培养过程中，水污染控制工程这门课程尤为重要，只有通过明确其课程定位，优化课程体系，革新教学内容，丰富教学方法，加强实践环节等一系列措施，才能更好地完成教学目标，提高学生实际解决问题的能力，突出环境工程专业型硕士的培养特色。

关键词：环境工程专业型硕士教学改革强化实践

“全日制专业型硕士”也叫“工程硕士”，旨在重点培养具有工程创新研究能力，高端应用型人才和工程管理人才。工程硕士专业学位的设立突破了我国研究生培养中单一型的培养模式，解决了学术型硕士专业技能太差，工程研究能力弱，只强调学术研究能力的问题，是推进研究生培养产学研合作的有效途径之一。

内蒙古大学环境与资源学院于2009年9月开始招收首批环境工程专业硕士，在头两年的课程学习中，暴露出一些值得重视的问题：如课程设置与培养目标不尽相符；课程设置偏重理论研究，“本科化”色彩比较浓重，课程内容与本科阶段大量重复，在学习难度上也与本科差距不大；前沿性知识比重偏低。特别是水污染控制工程课程所授内容绝大多数都是学术型硕士课程的沿用，缺少体现工程硕士特点所应有的工程性、应用性和前沿性。水污染控制工程作为环境工程专业硕士开设的专业学位课，具有多学科交叉性、实践性、时代性和前沿性等多个方面都很突出的特点，其课程涉及知识面较宽，是实践性很强的学科。加强该门课程的实践教学环节，使之成为一个更加完善的教学体系，已经成为各高校全日制专业型硕士教育的一个重要课题。为了突出环境工程专业型硕士的培养特色，笔者介绍了该课程区别于本科生阶段及学术型硕士的教学内容改革与实践。

一、以往教学中存在的问题

1.课程定位模糊

目前对水污染控制工程课程的地位、作用以及与其他课程之间的相互关系缺乏系统分析，各课程之间不能有机结合，部分课程教学内容重复。水污染控制工程的教学不是由一门课程来完成的，而是具有实践性、综合性、多学科性等特征。它以数学、物理学、无机化学、有机化学及物理化学等课程为基础，以环境仪器分析、环境监测、环境质量评价及水污染控制系统规划等课程为辅助，再辅以实验、实习、设计等一系列实践性教学环节而组成的课程体系来完成。水污染控制是整个课程体系的总目标。

2.教学内容陈旧

在以往的讲授中，水污染控制课程内容与本科阶段大量重复，在难度上也与本科差距不大，前沿性知识比重较低，缺少体现工程硕士特点所应有的工程性、应用性和前沿性。对于学过该门课程的学生来说，这不仅浪费了大量宝贵的学习时间，而且也会使很多学生失去进一步学习的兴趣。老师们很少将自己所研究的项目、课题融会贯通到教学内容中去，致使学生们难以了解该课程最新的前沿进展。

3.教学方法单一

目前，课堂教学仍以注入式为主，学生参与互动较少，其主体地位没有得到充分发挥。个别时候，要求学生做一些课堂发言，但因老师要求不严，学生大多敷衍应付，所准备内容简单泛泛，没能起到激发学生兴趣、开启学生思路、锻炼学生能力的目的。另外，除课堂教学以外，单独的专题与讨论开设较少，没有激发出学生自主学习的热情。

4.实验不足、实践脱节

因环境与资源学院是我校近年来才组建的新学院，实验室仍处于建设及逐步完善的阶段。因此在实验教学环节方面比较薄弱，绝大多数实验仍停留在以演示型为主，开放性和研究型的实验条件还不具备。实践环节仍停留在带领学生进行走马观花式的认知实习为主。因实习基地有限，生产实习未能全面开展。学生毕业论文选题也多与学术型研究生类似，较多集中在理论与科学方面的研究，没有突出工程实践的特色。

二、教学内容的改革与建设

1.明确课程定位，调整培养目标

进一步明确水污染控制工程课程的核心地位，将其作为环境工程专业型硕士课程体系的总目标之一来看待。在教学计划的制订中，大纲、教材的编写中，各教学环节的实践中，都要围绕总目标确定各自的分目标，并使其达到整个课程体系的最优化。具体来说，该课程体系应分为三个层次，第一层次是专业基础课程，包括无机化学、分析化学、物理化学和有机化学。第二层次是技术基础课程，包括环境监测、环境微生物学、化工原理、流体力学、水泵与水泵站、给排水管道工程。第三层次是专业课程，包括水污染控制工程、工业废水处理、水污染控制工程课程设计等。从教学安排上，应先进行系统的专业基础课的培养，然后是技术基础课程的铺垫，最后是专业课程的安排。在总课时少的情况下，要根据各课程的作用和地位，与其他课程有机衔接，将重复的教学内容进行压缩整编。在培养目标方面，应明确以工程应用型人才培养为目标，除使学生具备应有的理论基础，掌握基本的工作方法外，着重培养学生具备获取和更新知识的能力，分析和解决实际问题的能力。

2.更新教学内容，拓展学生知识面

研究生教育比大学本科高一个层次，教学不能仅局限于某一本教科书，设置的课程内容一定要体现高、深、新的特点。高即起点和要求要高，课程内容与本科相比应有明显的知识台阶。深即对问题的讨论要求深入，对本专业的课程应引领学生尽快到达学科发展的最前沿。新即课程内容要新，要包括新技术、新方法、新成果及有重大应用价值的内容。另外，要求教师一定要将自己所研究的项目、课题中的科研思路和研究成果融会贯通到教学内容中去，使学生们及时了解该课程最新的前沿进展，拓展学生的知识面。

3.创新教学方法，提高学生的学习热情

在新的教学实践中，教师讲授基本理论的时间应该只占总课时的1/3，其余时间可以增设专题与讨论。一般可以将专题与讨论的题目圈定在水处理的典型案例分析之中（如养殖废水、含重金属废水、造纸废水、含油废水、制药工业废水等处理工艺设计和设备选型方面），同时鼓励学生将讨论的主题与自身的研究课题相结合，争取使每位学生在课堂上进行演讲、发言并接受老师和全体学生的提问。这种从原来的教师单向灌输式教学向以学生为中心的互动式教学的转变，激发了学生自主学习的热情。积极采用先进的教学技术，完善《水污染控制工程》多媒体教学课件，并配合工艺动画和构筑物实例详细照片，增强教学的生动性和直观性，加深学生对各水处理工艺和构筑物的理解。积极探索双语教学，除中文教材以外，还选用部分英文教材作为教学参考书，如（1）“Water Supply and Pollution Control，8th edition，W.Viessman.Jr&M.J.Hammer et.（2）“Industrial Water Pollution control”，3rd edition， W.W. Eckenfelder。同时在课堂教学中给出主要专业术语的英文单词，争取在专业词汇表述和一般表述上与国际接轨。

4.完善实验条件，加强实践环节

工程硕士大多具有多年的实践工作经验，他们是带着工作中的问题和发展需要来学习的，迫切需要补充和更新必需的理论、技术手段及应用、发展前沿、实用工具、行业相关学科等方面的知识，需要提高获取和处理信息、分析和解决实际问题、不断创新、协调沟通和组织管理、参与社会活动等能力，以适应现代工程发展的要求。因此，加强实践环节是满足这一要求的唯一途径。

教学实验是所有实践环节的基础。包括演示性实验、验证性实验、综合性实验和设计性实验等。在专业型硕士的培养过程中，实验内容应有别于本科生的实验，我们将实验与学生所做的专题结合起来，对专题中遇到的问题通过有效的实验设计来进一步验证或解决，通过这种办法可以加深学生对索引文献或别人研究成果的理解，培养学生动手和解决实际问题的能力。目前，内蒙古大学环境与资源学院正在建设和完善“环境科学”与“环境工程”两个学科的实验室，在近期内便可基本满足水污染控制工程课程的实验要求。

在学生的毕业论文方面，从原来的注重科学理论研究转向与更多地与工程实践相结合，从工程实践所遇到的具体问题中提炼研究题目，发挥学生解决实际问题的能力。在培养机制上，实行双导师制，即校内导师理论指导与校外导师（多为工厂或公司高级管理技术人员）实践指导相结合的模式，这样可以充分发挥高校老师的理论优势与校外导师的实践优势。

在工程实践方面，加强与公司、企业、研究所、污水处理厂等单位的合作，共建实践教学基地，充分利用社会资源，建立稳定的校外工程训练中心，为学生提供良好的实践机会和条件。积极引导学生参加教师的科研工作，如让学生参与教师的煤化工废水膜处理、MBR反应器处理生活污水及回用等研究工作，使学生深刻认识如何将所学知识应用到工程实践中，解决具体问题，改善课堂教学效果。

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