基于产学研协同的水污染控制工程课程教学改革与实践

张肖静

(郑州轻工业学院 材料与化学工程学院 ， 河南 郑州　450002)



•化工教育•

基于产学研协同的水污染控制工程课程教学改革与实践

张肖静

(郑州轻工业学院 材料与化学工程学院 ， 河南 郑州450002)

摘要：当前水污染控制工程课程在产学研协同的要求下还存在许多问题，在分析产学研协同背景的基础上，总结了课程原有授课方法存在的问题。基于产学研协同的要求，提出了以培养创新能力、产出能力为目标的教学改革策略。

关键词：产学研 ； 协同 ； 水污染控制工程

伴随着协同创新等的提出，产学研协同成为高校教育的重要论点。尤其是对于工科院校的工科专业来说，如何实现产学研协同是至关重要的。对于重要交叉学科—环境工程专业来说，对主干专业课进行基于产学研协同的改革实践已经成为我们亟待解决的重要命题。

1基于产学研协同的课程改革背景

产学研是当今国内外普遍采用的促进高校改革创新、促进企业取得经济社会效益的形式，具有快捷性、高科技性以及高效益性等特征[1-2]。我国《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》与《教育规划纲要(2010-2020年)》中明确提出“要发展研究型大学，加强高校重点科研创新基地与科技创新平台建设，推进产学研用结合，加快科技成果转化，促进高校、科研院所、企业科技教育资源共享，推动高校创新组织模式”，并将产学研协同创新、创新基础条件平台建设作为重要战略任务。这一重要论断第一次把产学研结合提升到国家战略高度，符合科技创新发展趋势，抓住了我国技术创新体系建设的薄弱环节，为我国加快产学研结合提供了重要依据和政策支撑。

2013年我校以材料与化学工程学院的环境工程专业为主体，联合多家高校及企业，成功申请了“环境污染治理与生态修复河南省协同创新中心”，为人才培养打下了明确的基调。协同创新中心来源于高等学校创新能力的提升计划，也称为“2011计划”，是继“985工程”、“211工程”之后中国高等教育系统启动的第三项国家工程。作为一项体现国家意志的重大战略举措，“2011计划”通过鼓励高校协同各领域创新力量，有效整合创新资源，构建协同创新新机制，其核心任务是提升人才、学科、科研三位一体创新能力，通过构建面向科学前沿、文化传承创新、行业产业以及区域发展重大需求的四类协同创新模式，并以此为契机，深化高等院校的机制体制改革，转变高校创新方式[3]。创新型人才的培养是协同创新战略中重要的组成部分，即是协同创新战略的目标之一，也是其重要的本质体现。

2水污染控制工程教学过程中存在的问题

水污染控制工程是环境工程的主干核心课程，主要培养学生具备水污染控制及其治理等知识结构和能力，教学课时为72学时，课程设计为2周。该课程系统地阐述了污水物理、化学处理的原理和方法、生物处理的原理、工艺和技术，涵盖了当代污水处理的研究理论和实践应用等内容，具有内容多、涉及面广、应用性强的特点。不仅要求学生掌握水污染控制工程的基本原理和方法，而且要求学生具备较强的实践动手能力。结合当前实际，我们对《水污染控制工程》课程教学进行了一些改革和实践。在这次改革中，我们集中体现和加强实践能力和创新能力的培养与提高。由于《水污染控制工程》本身是一门具备工程特性的课程，课程中理论知识需要实际工程的支撑，许多知识点需要实际工程的工艺流程、结构等内容来进行阐述。而传统的课堂教学和课程设计无法解决这一问题，具体“水污染控制工程课程设计”是必不可少的实践教学环节，它在教学中起着承上启下的作用，是连接基础知识和生产实际的纽带和桥梁。然而，“水污染控制工程”课程安排在大三第二学期，而两周的“水污染控制工程课程设计”安排在大四第一学期，在学生进行课程设计时会对原有的知识有所遗忘，因此课程设计效果不好。基于以上存在问题，本研究提出了基于产学研模式的教学方式来进行《水污染控制工程》课程的教学改革研究。

3基于产学研协同的教学改革策略

3.1改革教学模式，充分运用多媒体工具和现代教育教学技术

由于水污染控制工程中涉及到多种污水处理工艺，而这些工艺的运行原理简单通过PPT或者教师的讲授是无法使学生完全掌握的。因此，采取多媒体工具制作一些具有动态效果的Flash文件，在授课过程中播放给学生观看，可以使学生更加直观的了解污水处理模式及动态原理。同时，结合一些经典污水处理工艺的视频，以及一些实际污水处理厂的视频播放，使学生更加深入了解污水处理工艺，能够身临其境，更好地掌握相关知识点。

针对教学过程中的知识难点和重点，利用多媒体工具制作微课，教师可按设备的操作规程按动作节点把操作步骤碎化成不同单元，使之成为一个知识点，针对碎片化后的知识点，录制成5～8 min的系列微课[2]。内容可以是教师示范操作过程的重点和难点，也可以是示范操作过程中容易出现的问题，这样可以更加有效地进行课程内容的讲授。学生经过反复观看操作步骤、注意事项，为以后的实际操作打下了基础，既可以提高实训效率，又可以减少设备的损坏率上传到班级群或者学校网站，使学生在课后能够做到预习或者复习，进一步加深对知识的掌握，同时提供一个良好的学习氛围。这两方面体现了产学研中的“学”，通过改革教学模式，提高“学”的效果。

3.2加强校企结合，注重学生工程能力的培养

具体“水污染控制工程课程设计”是必不可少的实践教学环节，它在教学中起着承上启下的作用，是连接基础知识和生产实际的纽带和桥梁。然而，“水污染控制工程”课程安排在大三第二学期，而两周的“水污染控制工程课程设计”安排在大四第一学期，在学生进行课程设计时会对原有的知识有所遗忘，因此课程设计效果不好。在本次改革实践中，将课程设计与课程教学穿插进行，讲授完相关知识点后，随即进行相应的课程设计，比如沉淀池的设计、格栅的设计等。最后再设计一种全面的污水处理工艺。同时，在课程设计的同时，为学生安排至少两次参观实习，选择工艺不同的污水处理厂进行现场参观，通过工程师及带队教师的讲解及学生分组讨论，让学生对污水处理厂的工艺流程、构筑物、设备、工艺参数深入了解。此外，在学校内部搭建工程实践平台，增加学生生产实习的机会，这方面的改革体现了产学研中的“产”。同时，开展学生创业计划，邀请相关企业定期进行讲座。

3.3鼓励学生创新，参与教师科研，采取创新学分制

水污染控制工程还有相关的专业实验，传统教学方法中也安排在课程讲授之后，本次改革提出将课程讲授与专业实验相结合，将专业实验穿插于教学过程中。比如说在讲授过知识点后，在周末即带领学生在专业实验室进行相关的实验。这样学生一方面可以巩固相关知识点，另一方面也可以更好地掌握实验技能。

此外，学校鼓励学生在课程之外创新能力的培养，因此不能仅限于专业实验技能。在本次改革中，鼓励大二、大三学生参与专业教师相关的科研实验，结合所学知识解决实际问题，体现产学研的“研”。采用创新学分制，鼓励学生参与大学生创新实验，开展开放实验项目等。要求每个学生参与学术讲座，增加创新学分，解决实际问题。同时鼓励学生解决实验室内部水处理循环体系的实际问题。这方面的改革体现了产学研中的“研”。在改革实践中，三方面的改革紧密结合、互相关联、共同实现产学研协同的教学改革。

参考文献：

[1]傅强,李成文.产业转型压力驱动下的政产学研协同创新机制研究[J].科教文汇,2012(7):1-2.

[2]陈劲,阳银娟.协同创新的理论基础与内涵[J].科学学研究,2012,30(2):161-164.

[3]丁烈云.实施“2011计划”的意义、重点与难点[J].中国高等教育,2012,20:11-14.

收稿日期：2016-02-24

作者简介：张肖静(1986-)，女，讲师，从事污水处理新技术研究工作，电话：15237133016。

中图分类号：G642.0

文献标识码：B

文章编号：1003-3467(2016)05-0062-02