[摘要]在国家大力推进高水平地方应用型高校建设的背景下，水污染控制工程作为环境工程专业的一门核心专业课，其教学目标是培养能解决复杂水污染问题的应用型人才。本文从应用型本科院校建设的角度出发，剖析了潍坊科技学院在水污染控制工程教学中存在的不足，并提出相应的教学改革建议，以期为同类院校环境工程专业教学提供参考。
[关键词]水污染控制工程；应用型本科院校；教学改革；实践教学；优化教材
1引言
当前，随着我国经济发展进入新常态，产业升级速度加快，各行各业对应用型人才的需求越来越迫切。2015年教育部、国家发展改革委和财政部联合了《关于引导部分地方普通本科高水的物理处理、污水的生物处理、污水的生态处理、污水的化学与物理化学处理、城市污水回用、污泥的处理与处置、工业废水处理和污水处理厂设计等[2]。按照教材的章节顺序，学生在学习完污水的物理处理部分之后，接着学习污水的生物和生态处理部分，然后再学习与污水的物理处理关系密切的化学和物化处理部校向应用型转变的指导意见》[1]，要求各地要以改革创新的精神，积极推进产教融合，真正发挥地方高校促进行业企业技术进步和社会区域经济发展的能力，推动部分普通本科高校向应用型高水平大学发展。潍坊科技学院作为一所新建地方应用型普通本科高校，学校坚持内涵发展和特色提升战略，深化产教融合，全面提高应用型人才培养质量，积极服务地方经济发展。潍坊地区环保产业发展迅速，截止2019年底，大约有1200多家环保节能企业，人才缺口大，急需大量的应用型和创新型环境专业技术人才。学校从2012年开始环境工程专业招生，目前已有5届本科学生毕业，主要的升学和就业方向都与环境工程专业相关。水污染控制工程是环境工程专业的一门核心课程，我校在第3学年第1学期开设该课程，包括32学时理论教学、16学时实验教学和1周课程设计。水污染控制工程课程兼具理科和工科的特点，理论性、设计性和实践性很强，涉及知识点繁多，内容抽象，工艺复杂，对于大三学生而言，难以很好地理解和掌握，更难以将其运用到设计和实际工程上。因此，本课程应以学校积极推进应用型本科院校的建设为契机，认真采取措施进行教学改革，将课堂教学和实验、实习、课程设计等实践教学环节有机结合起来，注重对学生实践分，章节安排在逻辑上存在一定问题，不利于学生进行系统学习。在实际教学过程中，教研组将污水的化学和物化处理部分提前到污水的物理处理章节之后，其余章节内容依次顺延。另外，教材内容偏多，在实际教学过程中按照教学大纲，对典型的污水处理单元技术、污泥的处理与处置技术和污水处理厂的设计等内容做重点讲解，让学生结合实践教学环节重点掌握。对教材其余内容如污水水质和出路、城市污水回用和工业废水处理等可作简单介绍，让学生通过课下自学的方式，理解这部分内容即可。此外，污水处理技术发展迅速，教材是2015年出版的，对污水处理新技术、新方法和新材料没有涉及或表述不正确。如在“高级氧化技术”章节中，仅介绍了羟基自由基，对目前的研究热点基于羟基自由基的高级氧化技术没有涉及；在“吸附”章节中，没有介绍最近的研究热点—生物炭材料。在教学过程中，教研组通过适当补充和更新教学内容，引导学生查阅国内外污水处理专业学术期刊、关注污水处理相关微信公众号等方式，让学生了解国内外污水处理的新技术和新动态。水污染控制工程是一门专业性很强的课程，需要与多门先导课程如无机及分析化学、物理化学、流体力学、环境监测、环境能力和创新能力的培养，从而积极服务地方经济和社会发展。
2整合优化教材内容，加强与先导课程衔接
该课程选用的教材是由同济大学的高廷耀等主编的《水污染控制工程(下册)》(第四版)，该教材是“十二五”普通高等教育本科部级规划教材[2]，也是我国环境工程领域经典的水处理本科教材之一。教材理论体系完备，依次包括：污水水质和出路、污微生物、水污染控制工程(上)等密切衔接才能让学生更好地掌握。前期我校由于师资力量限制，环境工程专业没有开设物理化学、流体力学和水污染控制工程(上)等课程。另外，有的课程的开设时间与水污染控制工程的开设时间跨度较大，这也影响到了水污染控制工程的教学效果。为此，在实际教学过程中，学院优化师资力量，完善培养方案，增设了与水污染控制工程密切相关的物理化学、流体力学和水污染控制工程(上)等课程。
3改革实践教学
3.1结合地方特色，增设综合性和设计性实验
因前期实验室条件有限，仅开设了颗粒自由沉淀、混凝沉淀、离子交换和曝气充氧等4个验证性实验(共16个学时)，作为水污染控制工程课程的课内实验。这些验证性实验内容缺乏创新性、学时短，不利于提高学生的动手能力、创新能力和独立思考能力。在实际教学过程中，教研组将水污染控制工程实验单独设课，课时增加为36个学时。同时结合潍坊当地盐化工企业和防水材料企业众多的特点，增设了相应的综合性和设计性废水处理实验(如盐化工废水综合处理实验和防水卷材生产废水综合处理实验等)，在锻炼学生基本实验技能的基础上，培养学生对实际问题的分析、设计和解决能力。在实验教学方法上，改变传统的验证性教学方法，坚持以学生为中心，采用项目化和启发式教学方法提高学生对实验的兴趣和主动性。此外，为保障实验的顺利开展，教研组在学校积极推进应用型本科院校建设的背景下，依托“山东省卤水资源高值化绿色综合利用创新中心”和“潍坊市化工废水污染控制与资源化重点实验室”等科研平台，购置完善了实验所需的相关仪器设备。
3.2课程设计改革
课程设计是水污染控制工程课程必不可少的实践教学环节，它不仅能加深学生对污水处理基本概念、原理和工艺的理解和掌握，还能培养学生的工程设计、思维和实践能力[3]。前期课程设计教学过程中存在设计时间短(1周时间)、学生缺乏工程实践认知和课程设计考核标准不合理等问题。为此，教研组对课程设计做了一些改进：(1)将课程设计单独设课，时间增加为2周。(2)课程设计与专业实习结合起来，学生先去当地污水处理厂(站)实习1周时间，对污水处理厂(站)的工艺技术、构筑物参数和运行情况有一定了解后，再结合实际情况进行课程设计。③改革课程设计评价体系。为了使学生能认真地完成课程设计任务，培养学生的工程设计和语言表达能力，教研组引入了课程设计答辩制度。考核环节每位学生都要参与答辩，结合PPT课件，对自己的课程设计情况进行论述，并针对答辩老师提出的问题进行一一回复。学生课程设计的总成绩由平时成绩、设计说明书、设计图纸和答辩成绩四部分组成，分别占到10%、40%、30%和20%。
3.3强化课程实习环节
分组进入各生产工段，在技术人员的带领指导下开展工作，促进学生真正掌握污水处理厂(站)的工艺技术、构筑物参数和运行情况，使学生理论基础知识和实践应用相结合，从而提高学生水污染治理工程的设计能力和实践能力。
4加强“双师型”师资队伍建设
教师是教学改革的主体，师资队伍的整体水平直接影响着课程的教学效果和对学生能力的培养[5]。我校作为新建本科院校，环境工程专业从2012年才开始招生，水污染控制工程课程教研组师资力量也比较薄弱，仅有2名老师，都为硕士学历，高校毕业后就直接进入学校承担教学任务，教师本身的专业教学能力和工程实践应用能力较差。在国家推动普通本科院校向应用型高水平院校发展的背景下，学校一方面大力引进了3名双一流高校环境工程专业毕业的博士，使师资队伍结构更加专业化；另一方面还特别注重专业理论和实践能力强的“双师型”队伍建设。学校相继制定了《教师到行业企业实践锻炼实施办法》、《关于深化产教融合，提升社会服务能力的实施意见》，要求各二级学院在不影响正常教学工作的前提下，根据学科及专业建设需要，由学校和实践单位签订协议，鼓励没有行业企业经历的教师到行业企业实践锻炼，并将其作为职称评聘的一项硬性规定，以促进“双师型”师资队伍建设。目前教研组的老师每年都分批次深入当地的城市污水处理厂、工业园区污水处理厂和企业污水处理(站)挂职锻炼，在积累工程实践经验、服务当地企业的同时，还能丰富教学案例。此外，学校还加强与当地相关企业和设计院的合作，聘请企业和设计院的高级工程师为学生校外导师，与教研组老师共同参与学生的实验、实习和课程设计等实践环节，在指导学生学业的同时，也提高了教研组老师的工程设计和实践能力。
5结论
水污染控制工程是环境工程专业的专业核心课，潍坊科技学院作为新建应用型本科院校，需要在教学过程中不断改革和创新，以满足时代的发展要求。在教学过程中，通过整合优化教材内容、加强与先导课程衔接，结合地方特色、增设综合性和设计性实验，强化课程设计和实习改革等措施，将课堂教学和实验、实习、课程设计等实践教学环节有机结合起来，同时加强“双师型”师资队伍建设，反哺课程教学，强化对学生实践能力和创新能力的培水污染控制工程是实践性非常强的课程，课程实习是非常重要的环节[4]。前期，我校环境工程专业学生的实习基地仅有山东新龙集团、山东潍坊润丰化工有限公司、山东绿霸化工有限公司、山东联盟化工集团有限公司和潍坊市宏源防水材料有限公司等5家，主要为化工和防水材料企业，企业的污水处理站规模小、处理工艺单一，不利于学生全面了解和掌握污水处理的基本概念、原理和工艺。为此，教研组积极与当地政府部门和环保企业对接，加强校企合作，由学校与寿光市城市综合污水处理厂、寿光市城东污水处理厂、侯镇工业园区污水处理厂、羊口工业园区污水处理厂、山东默锐环境产业有限责任公司、山东天健水处理科技有限公司等签订战略合作协议，共建产学研实习基地，以满足学生各个实习环节的需求。目前已有校内外实习基地15家，其中一半以上可提供污水处理方面的实习。另外，我校环境工程专业学生的实习主要包括认识实习、专业实习和毕业实习。此前，认识实习一般在第2学期第1学年开设，而水污染控制工程课程在第3学年第1学期开设，两者间隔时间长，密切不衔接，不能很好引起学生对课程的学习兴趣。在专业实习和毕业实习阶段，学生一般走马观花，难以深入到生产一线，实习的效果非常一般。为了与水污染控制工程课程密切衔接，教研组修改了学生的培养方案，将认识实习调整到第2学年第2学期期末进行，在实习过程中由实习单位的工程师和任课老师共同介绍污水处理厂(站)的情况。在专业实习和毕业实习环节，教研组跟相关单位和企业协商沟通好，让学生深入到生产一线，养，积极服务地方经济和社会发展。
作者:黄国富 王棉棉 胡鹏 闫友军 单位:潍坊科技学院 潍坊市化工废水污染控制与资源化重点实验室 山东半岛卤水资源高值化绿色化综合利用工程技术研发中心
