水质工程学课程教学改革与实践

摘 要： 文章分析了给水排水工程专业的《水质工程学》课程在教学中遇到的主要问题，提出了提高水质工程学课程教学质量的相应措施，并提出了水处理设计的实践环节与课程教学同步进行的构思与设想。

关键词： 《水质工程学》 课程教学 教学质量 实践环节

一、概述

水质工程学是给水排水工程专业的主干课程之一，是一门涉及面广、理论性和实践性都较强的综合性课程。该课程以物理、化学、生物、化工等课程内容为专业基础，用工程学的方法研究水处理的工艺和工程技术，其主要内容包括给水处理和废水处理的内容。

水质工程学是给排水工程专业主要专业课程之一，该课程的主要任务是让学生全面系统地了解水和废水的基本概念及水处理的基本理论、基本方法及水处理技术的发展状况，基本掌握水处理技术与方法及各种水处理构筑物的应用条件、设计计算，为将来从事本专业的工程设计、科研及运行管理工作奠定必要的理论和应用基础。我校水质工程学课程是在全国专业指导委员会指导下结合我校教学现状，将原培养方案中的给水工程（下）和排水工程（下）两门课程有机整合形成的一门综合性课程，因此水质工程学课程教学质量的提高是一个需要不断摸索完善的过程。本文就我校给排水专业现状，对水质工程学课程教学进行探索。

二、教学现状

1.学时分配。我校原课程设置中，给排水专业的水处理部分按照传统的设置方法，设置了给水工程和排水工程两门课程，其中给水工程主要讲述给水管网和给水处理等方面内容，学时分配为32+40，其中含8学时的实验学时；排水工程主要讲述排水管网和污水处理回用等方面内容，学时分配为24+56，其中含8学时的实验学时。目前根据专业指导委员会的指导，将给水工程和排水工程这两门课程进行了整合，将给水管网和排水管网的内容整合为给水排水管网系统，总学时分配为56，而给水处理和排水处理部分内容整合为水质工程学总学时为64+S16，故总学时稍有下降。

2.教材选用。《水质工程学》教材是普通高等教育“十五”部级规划教材，2004年，由高等学校土建学科教学指导委员会给水排水工程专业指导委员会编制、中国建筑工业出版社出版《全国高等学校土建类专业本科教育培养目标和培养方案及主干课程教学基本要求――给水排水工程专业》一书，其中指出本课程的任务之一就是培养学生具有设计、计算水质工程中的各构筑物、工艺系统的初步能力。给水排水工程专业的学生掌握一定的设计和计算能力非常重要。目前的《水质工程学》教材与之前的《给水工程》《排水工程（下册）》相比，在水处理工艺设计和计算方面所用的篇幅很少。在《水质工程学》中，相关计算实例几乎没有。在国家“九五”重点教材上给出了不少水处理系统工艺设计的详细实例，为了让学生在学习过程中能够尽快掌握相关的水处理设计计算，在教材选用上我校仍然选用国家国家“九五”重点教材《给水工程》和《排水工程》，而《水质工程学》教材作为参考教材，随着相关学习内容的深入，我们布置学生在课后进行自主学习。

3.课堂教学。给排水专业人才的培养目标是以养复合型、应用型人才为主，要求学生基础扎实、知识面宽、能力强、素质高，具有一定的创新意识，因此，专业教学课程体系的设置必须为如何提高学生的工程实践能力服务。在课堂授课方面，授课教师把工程设计基本知识、行业规范与标准等传授给学生，同时结合国家近年注册给水排水工程师和国家注册建造师考试，让学生在吸收专业理论知识的同时，也为今后的职业资格考试做准备，从而让学生感受所学知识的应用价值，激发学生学习专业课的热情，调动学生学习的积极性。

4.实践环节。我校在水质工程学教学过程中非常注重实践环节的教学，在该课程的教学计划安排中，除了安排16学时的课内实验外，在集中实践环节还安排了给水处理课程设计和排水处理课程设计，另外还安排了两周的集中实验，这样课堂教学和实践环节紧密结合，既确保课程设计能够达到最优，又确保在实验环节中提高学生自己动手的能力。

三、改革与措施

1.课堂教学。提高学生的学习兴趣能够提高学习效率，而如何提高学生的学习兴趣，是每位任课教师都需要注意的问题。水质工程学课程教学过程中，有些理论知识的讲授比较容易，但是对部分构筑物的讲解却由于比较抽象，学生不能从课本的示意图中理解各个水处理过程的发生，这样在授课过程中，为了让学生直观了解相应水处理构筑物中管路连接、水流方向、水位变化等课程组利用多媒体制作相应的动画，让学生能够深入理解教学内容，从而加深学生的印象，突破教学难点。

2.实验。水质工程学实验是水质工程学教学的重要组成部分，是理论联系实践的关键。水质工程学实验教学的目标是提高学生的实践能力、创新能力和综合素质，在实验教学过程中我们发现一些问题，主要是验证性实验偏多和部分师生对实验的积极性不高。为了解决这些实验教学中的问题，我们及时调整水质工程学课程实验中设计性实验、综合性实验的比例。除了水质工程学课内实验外，我们专门还安排了两周的综合实验。同时开放实验室，根据学生课外实验学时计算素质拓展学分，这样一方面学生可以通过实验提高实践能力，另一方面可以提高素质拓展学分，完成教学计划中规定的学分。这样的教学安排一方面使学生更好地掌握课程的理论知识，另一方面培养学生分析问题、解决问题的能力，使学生的综合能力和创新意识得到强化。

3.课程设计。教学计划一般是上完一门课程后集中安排一到两周的课程设计，在实践过程中我们发现不少学生对所学知识忘却比例较大，指导课程设计的老师需要重新讲解相关的水处理构筑物设计计算的要点和需要注意的问题，这严重影响了学生课程设计的进度，学生匆忙计算完毕却不能仔细绘图，即使绘出的图质量也不理想。针对这个现象，我们对课程设计环节进行了改革，在课程学习开始之际即布置课程设计的任务，尽量做到每人一题（不同的水量），每学完一个章节即要求学生完成相关水处理构筑物的设计计算，并要求学生每一环节至少有两种类型构筑物的设计计算，如在沉淀部分可以用平流沉淀池和斜管沉淀池，在过滤环节可以用虹吸滤池、普通快滤池或者V型滤池等，到课程学完后进入课程设计阶段时，要求学生再回头对检查所设计的处理构筑物是否对要求的水量合适、相关的设计参数是否符合规范的要求和不同处理构筑物之间的衔接是否合理，等等，最后组织学生进行一个课程设计的小型答辩，保证每位学生对课程设计的每一环节都能够了如指掌，真正做到对所学内容的巩固应用。

四、结语

随着社会对从事水科学与工程的高级技术与管理人才需求迫切性的提高，对高校如何培养水专业学生、将学生向什么方向培养是各个水专业的教研组及教师需要研究思考的问题。对给排水专业重要的主干课程――《水质工程学》课程教学的思考、探讨和改革既是学科发展的需要，又是人才培养的需要。根据我校给排水工程专业教学实践和学校的实际情况，我们总结了一些经验和心得，在教学模式、实践环节等方面进行了探讨，以期与同类院校进行交流，对水质工程学教学的发展和深化起到积极的促进作用。

参考文献：

[1]范谨初，金兆丰.水质工程[M].北京：中国建筑工业出版社，2009.

[2]李圭白，张杰.水质工程学[M].北京：中国建筑工业出版社，2004.

[3]谢德华，任伯帜.关于提高《水质工程学》教学质量的思考[J].湘潭师范学院学报（社会科学版），2007，29（5）：212-213.

[4]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.2010.25（8）：97-99.