关于《环境工程学》课程教学的几点思考

马 东 吴 娟 辛言君 胡春光

（青岛农业大学资源与环境学院，山东 青岛 266109）

0 引言

环境工程学是环境科学学科的一个重要分支，它运用工程技术的原理和方法，保护和合理利用自然资源，防治环境污染，以达到改善环境质量的目的。作为一门工科学科，主要内容包括水质净化与水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废物处理处置及物理性污染控制工程等四个方面[1-3]。《环境工程学》是环境科学专业学生的一门重要必修课程，是环境科学专业学生了解掌握污染控制工程与实践的重要课程[4-5]。我校环境科学专业的培养方案中，《环境工程学》课程设有64 个理论教学学时，配套有32 学时的实验教学环节和1 周的实习教学环节，所占比重较高。在多年的教学实践过程中，课程组对该课程的教学积累了一些实际经验，采取了一些提高教学质量的举措，以期进一步改善教学效果，让学生更好的掌握这门专业技能。

1 《环境工程学》课程教学的几点思考

1.1 充分利用多媒体工具提高课堂教学质量

在传统教学中，教师讲解多以黑板板书为主，教学形式单调，知识信息量小，不容易充分调动学生的学习兴趣，教学效果也不十分理想。与传统教学形式相比，目前的多媒体授课方式已经有了非常大的进步。在现代教学中，运用多媒体教学手段，将授课内容以幻灯片的形式展现给学生，融入水处理、废气处理和固废处理处置装置、设施的大量高清图片、视频录像等，教学素材较之以前变得非常丰富。但是，过多的用多媒体讲课，往往也会为教学带来负面效果的影响。一方面，教师把授课内容都以幻灯片的形式展示出来，课堂上过度依赖多媒体课件，甚至个别教师把讲课当成了“读课件”，这样学生自然就会产生疲劳和厌倦情绪甚至产生抵触，大大影响教学效果。另一方面，多媒体课件承载了非常大的信息量，以致教师授课过程中语速变快，课件翻页速度快，学生在课堂上疲于记录，而没有了思考和消化的时间，这样使得学生难以抓住重点，甚至有时不知所云。针对以上方面的问题，教师应在制作课件时重点突出，避免教学内容的简单罗切，保证课件内容既要有深度也要有广度。在具体讲解中，要采用传统教学和多媒体相结合的方法，时刻注意学生的听课反应与知识的接受情况，给同学留出充足的思考与消纳时间，这样才能到达更好的教学效果。

1.2 将三维仿真动画和立体模型引入课堂教学

与传统教学手段相比，多媒体教学固然优势明显，但在课堂教学过程中，学生仍是单凭想象去感知各种装置和设施的结构单元与工艺流程，使得教学效果仍然不太理想。为此，我们做了如下两点改进：一是购买了全套的环境工程三维仿真模拟动画，二是购置了大量的污染治理单元和设施的有机玻璃立体模型。通过三维仿真动画的播放，学生可以直观的看到各工艺单元的进出水、气体、污泥、浮渣等的清晰流向，再结合立体模型，可以更形象、深入的了解工艺单元的内部构造，进而更好的掌握工艺原理等理论知识。教师通过三维仿真模拟动画和立体模型，讲解起来也更加直观高效，学生在了解了工艺单元的内部结构和工作原理基础上，就会提出更深刻的问题，与教师或学生之间进行更深入的交流探讨，这样就很容易形成活跃的课堂气氛，大大提高教学效果。

例如，在幅流式沉淀池一节，结合三维仿真动画和立体模型，学生在了解其内部结构和工艺流程的基础上，对泥水分离过程、刮泥机运行、三角溢流堰甚至表层挡渣板都提出了各种疑问和见解，这是在原来教学过程中都涉及不到的更具体、更实际的问题。这从侧面说明了学生学习积极性的大幅提升，教学效果明显改善。

1.3 将典型工艺单元操作引入实验教学

环境工程学课程配套有32 学时的教学实验，在理论知识学习的基础上，进行几种重要工艺的实验验证，同时对常见的工艺单元进行简单运行与管理，并对出现的各类问题进行分析解决。实验课程中，设置了包括混凝、自有沉淀、污泥脱水、粉尘密度、固体废物理化性质等一系列基础验证性实验，旨在进一步加强学生重点基础知识的掌握。此外，我们特意将典型的工艺单元操作引入实验教学中，如气浮池、虹吸滤池、离子交换床、生物滤池、序批式生物反应器、一体化氧化沟、旋风除尘器、布袋除尘器、填料吸附塔、筛板吸附塔等等，让学生轮流开机运行管理，更加直观的接触各工艺单元的运行过程。

比如在旋风除尘器预处理含尘气体的运行实验过程中，学生通过透明的有机玻璃材质，可以清晰的看到粉尘颗粒在旋风除尘器中的整个行进过程，直观的感觉到粉尘颗粒的外旋流、内旋流轨迹，学生对此会有及其深刻的印象。当学生毕业多年回校座谈时，仍对这些实验内容记忆犹新。可见，实验课程中典型工艺单元的实际操作，结合理论知识，可以达到事半功倍的教学效果。

1.4 全方位开展实习教学

环境工程学作为实践性很强的专业课程，与之相辅相成的实践环节是理解和巩固理论知识的重要手段，是环境科学专业必修课的重要组成部分。为配合理论和课程实验，本课程还配套设置了为期1 周的教学实习实践课程。在实习基地方面，我们在市政污水处理厂、热电厂、垃圾填埋场等多家典型企业挂牌建设，实现了良好的合作关系。在实习基地的实践教学过程中，学生可以参观整个城市生活污水处理流程，脱硫除尘废气处理工艺流程，生活垃圾清运、分选、填埋、焚烧以及垃圾渗滤液处理流程等多个工艺单元与环节。

1.5 结合注册环保工程师执业资格考试突出典型设计案例

环境科学专业的学生毕业后，大部分会作为专业技术人员，从事环保专业工程设计、技术咨询、项目管理、施工指导及相关业务活动。自从国家注册环保工程师执业资格考试启动后，通过考试获得执业资格证书将是证明其专业能力的一个重要参考。专业考试中的专业知识，在课堂教学中往往都比较重视，一般都作为重点进行讲解。但从考生的实际答题情况来看，专业案例考试是最难通过的一个科目，也是距离实际应用最近的一个方面。环境工程专业会设置有水、大气污染控制与固废处理处置工程的设计课程，但环境科学专业一般均不涉及工程设计内容。为了突出该课程的实际应用性质，同时结合注册环保工程师的执业资格考试，本课程在教学过程中，对一些重要污染处理构筑物的设计原则与具体设计步骤，也作为重点做讲解，如沉淀池、曝气池、硝化池、污泥浓缩池、除尘器等的设计计算。

2 结束语

为达到良好的教学效果，在《环境工程学》课程的理论与实践教学过程中，应充分利用多媒体工具，并可将三维仿真动画和立体模型引入课堂教学，将典型工艺单元操作引入实验教学，并全方位的开展实习教学。同时，还应结合注册环保工程师执业资格考试，突出典型工艺案例的设计。希望本文的几点思考能为《环境工程学》课程教学效果的提高提供一些新思路。

［1］田爱民，程建光，周建石.环境工程学本科学位课程教学改革的实践研究[J].世纪桥，2007，10:132-133..

［2］蒋艳红，蒙冕武，邓华.案例教学法在“环境工程学”教学中的应用研究[J].中国电力教育，2009，12:64-65.

［3］贾莉.项目化教学在“环境工程学”课程中的应用[J].2013，27:134-137.

［4］荆国华，周作明.多维教学模式在“环境工程学”课程教学中的应用[J].中国电力教育，2011，29:99-100.