基于工作過程的《二級污水處理廠運行、維護與管理》課程設(shè)計

張尊舉，張仁志，張連凱

（中國環(huán)境管理干部學院，河北秦皇島066004）

基于工作過程的《二級污水處理廠運行、維護與管理》課程設(shè)計

張尊舉，張仁志，張連凱

（中國環(huán)境管理干部學院，河北秦皇島066004）

基于工作過程的《二級污水處理廠運行、維護與管理》課程設(shè)計采用情境教學模式，以工作過程為導向?qū)⒏鹘虒W情境對應工作崗位，以人為本，以實踐為主導，以培養(yǎng)能力為本位，采用多種方法和手段進行教學，多種考核形式相結(jié)合進行知識學習成果評價。

二級污水處理廠；工作過程；課程設(shè)計

《二級污水處理廠運行、維護與管理》是中國環(huán)境管理干部學院環(huán)境相關(guān)專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)課程，是為適應學生就業(yè)后能夠服務于工作崗位一線開設(shè)的理論與實踐相結(jié)合的一門課程。根據(jù)環(huán)境不同專業(yè)教學內(nèi)容和側(cè)重點的不同，《二級污水處理廠運行、維護與管理》課程可分為運行、維護和管理三個層次，不同的專業(yè)可以根據(jù)專業(yè)需求就不同層次的課程予以選擇。現(xiàn)以《二級污水處理廠運行、維護與管理》運行層次教學為例，圍繞以工作過程為導向的課程開發(fā)進行探討。

1 課程設(shè)計的指導思想

《二級污水處理廠運行、維護與管理》是一門實踐性強，針對性強、知識涵蓋面廣的課程，基于以上特點其課程設(shè)計及教學應遵循以下原則:

1.1 以人為本，注重能力培養(yǎng)

基于工作過程的課程與傳統(tǒng)的學科課程，即由專業(yè)學科構(gòu)成的以結(jié)構(gòu)邏輯為中心的學科體系，全然不同[1～2]。它是一種強調(diào)在實踐情境中通過學生自我構(gòu)建知識而形成的以過程邏輯為中心的行動體系；是通過構(gòu)建類似的學習情境，引導學生主動參與教學活動，在“做中學，學中做”模式下，完成知識和技能的學習[1～3]。該過程中，教師不再是單一的“知識供給者”，而是“學習指導者”，通過教師的啟發(fā)、指導，力求每個學生以一個學習主體（工作人員）的身份出現(xiàn)，培養(yǎng)學生的開放性思維、合作工作及獨立學習的能力，挖掘?qū)W生的內(nèi)在潛能，使他們的素質(zhì)全面提高[4～5]。

1.2 以實踐為主，注重理論知識的融合

職業(yè)教育應以實踐性知識為主,理論性知識為輔，著眼于學生實際操作能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[3,6]。

《二級污水處理廠運行、維護與管理》課程要求學生能夠?qū)⑺鶎W的基礎(chǔ)知識，如化學、監(jiān)測、污染治理、環(huán)保設(shè)備等，融匯到工作實際當中，保證二級污水處理廠的正常高效運行。課程以污水處理廠的工作過程為載體，按照行動體系對知識內(nèi)容進行序化，從本質(zhì)上跳出學科教育體系的藩籬，針對每一個工作環(huán)節(jié)來傳授相關(guān)課程內(nèi)容，在實踐中對理論知識進行學習和應用，并得以鞏固；以實踐教學為先導，先做后講，邊做邊講，將理論知識講解滲透到實踐訓練過程中，待學生掌握所需的技能后，再進行理論延展，使學生在執(zhí)行任務過程中接受相應的技術(shù)知識并完成操作技能訓練。

1.3 以工作過程為導向，注重認知規(guī)律，層次教學

在我國傳統(tǒng)的職業(yè)技術(shù)教育與培訓實踐中，學科系統(tǒng)化課程至今仍占據(jù)著主導地位[4,7]。教學的目的就是讓學生能夠重復這些內(nèi)容，并嘗試用這些知識去解決職業(yè)和日常生活中發(fā)生的較為復雜的問題。然而事實上，在以理論知識為主導、以教師為中心的學科課程模式下培養(yǎng)出來的學生，很難應用所學習的知識去解決實際中的問題。而以工作過程為導向，并遵循認知規(guī)律的課程開發(fā)，正是為解決傳統(tǒng)職業(yè)教育的問題而提出的方法。

基于工作過程導向的課程著重于“過程性知識為主，陳述性知識為輔”的課程內(nèi)容和工作過程方式序化的課程結(jié)構(gòu)，根據(jù)由淺入深、由易到難、由表及里的認知順序，建立實踐——理論——再實踐——再理論的教學活動過程，將基本技能訓練、綜合技能訓練和實習三個層次的實踐教學與理論知識傳授融合起來，循序漸進地提高學生認知水平、操作技能和工作能力[2，4]。

1.4 注重能力評價，體現(xiàn)教育公平

職業(yè)院校學生的智力特征主要以形象思維為主，形象思維強的人能較快地獲取經(jīng)驗性和策略性的知識，以工作過程開展教學工作，正是根據(jù)學生的智力特征，進行學生各種能力的培養(yǎng)[3,8]。因此，評價也應注重能力的評價，不能用評價邏輯思維的標準衡量高職學生，應從理論知識、操作技能、職業(yè)關(guān)鍵能力、綜合素質(zhì)等多方面公平地評價學生，激發(fā)學生潛在的學習動力。

2 課程設(shè)計的目標

《二級污水處理廠運行、維護與管理》以實現(xiàn)學生的知識、能力和綜合素質(zhì)作為課程設(shè)計的最終目標。

知識目標包括理解和掌握理論知識及知識的運用，即物化處理工藝和原理、污水處理構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)和工作原理、污水處理設(shè)備和工作原理、監(jiān)測方法和原理、數(shù)據(jù)處理方法和原理等；能力目標主要指培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)能力和處理問題能力，即獨立完成二級污水處理廠啟動、運行和維護管理中實際操作能力，針對污水處理廠出現(xiàn)或即將出現(xiàn)的問題，具有觀察、分析、解決問題的能力等，綜合素質(zhì)包括學習態(tài)度、自學能力、團隊合作、語言交流能力以及實事求是、一絲不茍的工作作風，安全、節(jié)約、環(huán)保的意識，良好的團隊合作精神與競爭意識等這三個目標相互銜接，缺一不可，在課程教學中做到職業(yè)素質(zhì)和綜合能力并重。

3 課程結(jié)構(gòu)

根據(jù)二級污水處理廠運行、維護與管理的典型工作任務、職業(yè)技能的分析，并結(jié)合調(diào)查的二級污水處理廠的實際運行所需的知識、能力和素質(zhì)及高職專業(yè)教學的實際情況，確定了以能力培養(yǎng)為重點，基于工作過程系統(tǒng)化、行動導向的四個學習領(lǐng)域:二級污水處理廠污水處理的認知（生產(chǎn)調(diào)度車間）、二級污水處理廠運行指標監(jiān)測與分析（化驗室）、二級污水處理廠污水處理系統(tǒng)運行與調(diào)節(jié)（水處理車間、生產(chǎn)調(diào)度車間）、二級污水處理廠剩余污泥處理（污泥處理車間）。各學習領(lǐng)域?qū)n程目標，以知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)、素質(zhì)結(jié)構(gòu)三大要素為框架，打破原有的學科壁壘，以應用為主旨，構(gòu)建實踐結(jié)合理論的教學體系，課程內(nèi)容與崗位實際應用及職業(yè)資格鑒定接軌。

為了更好地完成各學習領(lǐng)域知識和技能的學習，課程設(shè)計了五個學習情境:分析測試、預處理、活性污泥系統(tǒng)運行、污泥處理以及污水處理廠操作管理。每個情境根據(jù)不同領(lǐng)域的污水處理工藝實際情況設(shè)計多個項目，每個項目根據(jù)具體任務設(shè)置實訓子項目，以實訓子項目為載體，在完成每一個實訓環(huán)節(jié)中幫助學生獲取經(jīng)驗性知識，并滲透理論知識，在完成數(shù)個子項目任務的基礎(chǔ)上，拓展相關(guān)技術(shù)理論知識，最后以技術(shù)理論知識指導各領(lǐng)域綜合項目的完成。

4 課程內(nèi)容

本課程的教學以工作過程為導向，圍繞工作情境而展開學習,保證了學習和實踐密切相關(guān)。同時發(fā)揮學生自主學習、預習、項目設(shè)計和組織能力?，F(xiàn)以二級污水處理廠污水處理系統(tǒng)運行與調(diào)節(jié)的工作領(lǐng)域為例，對如何以工作過程為導向進行項目化教學進行說明。

項目一——污水處理系統(tǒng)的運行:污水處理系統(tǒng)的運行是二級污水處理的關(guān)鍵，涉及的工作崗位主要是水處理車間和生產(chǎn)調(diào)度車間，同時還有化驗室。學生需要了解污水處理廠系統(tǒng)投產(chǎn)運行的方法和過程，能夠操作完成污泥的培養(yǎng)與馴化，操作完成系統(tǒng)的啟動運行，掌握系統(tǒng)運行中有關(guān)經(jīng)驗數(shù)據(jù)及系統(tǒng)運行參數(shù)（pH、污泥濃度、污泥負荷、溶解氧等）的調(diào)整，判斷活性污泥性能和出水水質(zhì)的狀況。

項目二——污水處理單元的維護與管理:了解污水處理單元（格柵、調(diào)節(jié)池、沉砂池、污水提升泵站、曝氣反應池、沉淀池、接觸消毒池）特點和工作原理，掌握污水處理單元運行參數(shù)，能夠?qū)Ω魑鬯幚韱卧霸O(shè)備進行操作和運行參數(shù)的調(diào)節(jié)，了解各單元及相應設(shè)備出現(xiàn)的故障、故障現(xiàn)象和解決故障的方法。分別有以下子項目完成:格柵的運行與管理、調(diào)節(jié)池運行與管理、沉砂池的運行與管理、污水提升泵站的運行與管理、曝氣反應池的運行與管理、沉淀池的運行與管理、接觸消毒池的運行與管理。

項目三——污水處理系統(tǒng)運行的異?，F(xiàn)象與控制措施:了解污水處理廠的異常現(xiàn)象，比如污泥漂泥、污泥上浮、污泥膨脹等特點，判斷依據(jù)，產(chǎn)生的原因以及控制措施?？煞譃橐韵氯齻€子項目:污泥漂泥現(xiàn)象與控制、污泥上浮現(xiàn)象與控制、污泥膨脹現(xiàn)象與控制。

5 教學方法與教學手段

基于工作過程中城鎮(zhèn)二級污水處理的課程和課程開發(fā)中的教學方法，是根據(jù)課題內(nèi)容和要求，課程組積極深入開展“以學生為中心”的專題教學思想討論、調(diào)查與研究，樹立“以學生為中心”的教學理念，明確組織方式，針對課程內(nèi)容要求，注重采取互動式、情境模擬、案例教學、實訓法、現(xiàn)場教學、工學結(jié)合和活動組織等多種形式與方法進行教學[7～8]。積極采用課堂教學、自主學習、實際訓練、實地教學等多種方法相結(jié)合，培養(yǎng)學生靈活運用理論知識去觀察、分析、解決問題的能力，具體體現(xiàn)在:

開展課程實踐，進行現(xiàn)場教學。組織學生到城鎮(zhèn)生活污水處理廠進行參觀學習，并在不同的崗位上進行實地教學和培訓，讓學生熟悉工作崗位，并掌握相關(guān)的理論知識和操作技能。

根據(jù)子項目的不同，利用案例教學、情境模擬教學、角色扮演教學、分組協(xié)作教學等互動方法來組織教學，鼓勵學生進行發(fā)現(xiàn)性學習、研究性學習等自主學習，以激發(fā)學生強烈的學習欲望和熱情。

以行動作為學習的起點，以實踐教學為先導，以實訓室作為主要教學場所，邊做邊講展開教學的第一層次，將基本理論滲透到實踐訓練過程中；待學生掌握所需的技能后，再進行理論延伸，使學生獲得了接近工作場境的體驗，增強實際工作能力。

采用仿真教學法。利用多媒體仿真軟件，對運行系統(tǒng)及設(shè)備進行剖析，認識結(jié)構(gòu)，并進行仿真操作，熟悉操作過程的參數(shù)變化，更進一步地了解系統(tǒng)運行原理和調(diào)節(jié)方法。

給學生布置任務，要求學生查閱資料，提出實驗方案，并根據(jù)實訓裝置實施，寫出分析報告，鍛煉學生自主學習能力。

“工學結(jié)合”模式。組織學生到生活污水處理廠進行頂崗實習，實習期間聘請校外指導老師對學生進行現(xiàn)場指導。

6 考核評價

《二級污水處理廠運行、維護與管理》課程的考核分為三個部分，即平時考核、理論知識考核與操作技能考核，平時考核可以采用教師考評、學生自我考評、學生相互考評、小組討論考評等方式考核。理論知識考核采用閉卷考試或開卷考試。操作技能考核采用口試、操作考試等。既注重結(jié)果又注重過程，既注重操作技能又注重理論知識，真正體現(xiàn)考核評價的公平。

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[4]姜大源.職業(yè)教育學研究新論[M].北京:教育科學出版社，2007.

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The Curriculum Design of"Operation,Maintenance and Management of Municipal Wastewater Treatment Plants"based on the Working Process

Zhang Zunju， Zhang Renzhi， Zhang Liankai
（Environmental Management College of China， Qinhuangdao Hebei 066004）

Based on the course of"Operation,Maintenance and Management of Municipal Wastewater Treatment Plants"as an example,this paper introduced the working process of the curriculum design based on the core content,such as teaching situation corresponding jobs,people-oriented,practice as the leading factor,cultivating ability as the basis,using a variety of methods and means for teaching,combining various examination forms of knowledge learning achievement evaluation.

municipal wastewater treatment plants； working process；course development

G642.4

A

1008-813（2011）03-0082-04

10.3969/j.issn.1008-813X.2011.03.024

2011-05-02

張尊舉（1982—），男，江蘇省沛縣人，畢業(yè)于燕山大學環(huán)境工程專業(yè)，碩士，講師，主要從事水污染治理和教學工作。