课程发展的主要历史沿革


     上世纪70年代,随着改革开放的不断深入,社会经济发展速度不断加快,但由此带来的环境问题也日益突出,水环境质量、空气环境质量日益恶化,加快环境保护教育,促进环保科技的发展,已成为摆在教育界和国人面前的一项重要任务。我校环境工程专业(原为化工环保专业)自1977年开始招生,是我国首批设置、招生的环境类专业之一。1983年专业更名为环境工程。30年来,通过几代人的共同努力,环境工程专业在课程建设、人才培养、科学研究等方面取得了良好成效,为当地社会经济发展和环境保护事业提供了人才和技术支持。环境工程专业一直为教育部环境工程专业教学指导委员会成员单位,1994年被列为河北省重点学科,2000年被批准为硕士学位授权专业。依托学科的人才、技术优势先后组建了“河北省污染防治生物技术重点实验室”、“国家环境保护制药废水污染控制工程技术中心”,办学实力明显增强。
     《水污染控制工程》是本专业的主干专业课程,教学内容分为“水污染物化控制工程”和“水污染生化处理工程”两部分进行讲授。近30年来,根据为地方社会经济服务的办学定位,课程建设紧密结合水环境污染的变迁、相关领域技术的发展和社会对人才培养的要求,不断优化课程体系,精炼教学内容,强化实践教学环节,使课程建设实现了持续发展。
     (1) 教学内容与教材的沿革
     1977年是我国恢复高考的第一年,全国高等教育百废待兴。本课程教学的目的是传授废水点源的治理技术。鉴于当时的生源条件,教学内容除单元处理工艺、设备(构筑物)外,相应的基础理论、技术基础理论介绍较多。随着“四大化学”、“化工原理”等基础课和技术基础课程教学的日趋规范,废水处理课程内容中理论部分的内容与上述课程重复较多。因此,本着强化基础课和技术基础课程教学的前提下(形成了所培养的学生化学、化工功底深的特色),对教学内容进行了精简,1982年自编了《水污染物化控制工程》和《废水生物处理工程》教材应用于教学中。教学总学时由原190学时减少到150学时。在此后的教学过程中,不断对教学内容进行优化,摒弃部分陈旧的教学内容,例如:磁选分离、铁氧体沉淀、传统的浮选、离子交换中的磺化煤等;将最新的技术、工艺和新理念充实到教学内容中,例如:在“化学氧化还原法”中,增加了催化氧化、湿式氧化等最新的研究成果,在“厌氧处理”中增加第二、三代厌氧反应器的发展及应用情况;根据目前水环境污染严重和水资源短缺的现状,增加了水重复利用、循环利用、再生利用等内容,改变了《水污染控制工程》仅仅是废水处理的传统观念,拓宽了知识的应用途径和范围。根据课程20个章节的特点将教学内容划分成物理、化学、物理化学和生化处理四个模块,实现了教学内容系统性、简洁性和易接受性。授课90学时,实验34学时。
     在上世纪80年代末,对自编教材进行了重新编写。近年来,授课教材选用“面向21世纪教材”《水污染控制工程》(高廷耀,顾国维编著)。根据专业特色和培养目标,结合本领域的科技发展,对自编教材的教学体系、教学内容进行了优化,在充分考虑教学内容的完整性、前瞻性和实用性的基础上,编写了《水污染控制工程》的讲义,并引入英文原版书籍作为教学参考书。
     多年来,课程组始终注重与理论教学相适应的实验教学,构建了物化处理实验和生物处理实验两个模块,实验内容与理论教学相适应,不断优化调整,使实验教学内容更具科学性、系统性和实用性,增加了综合性、设计性实验,并根据多年的教学经验,编写了实验指导书。
     (2) 科研教学相长的沿革
     在专业创建之时,以罗人明教授为代表的水污染控制课题组就积极开展科学研究工作,先后在东北制药厂、南阳酒精厂等地进行废水的厌氧生物处理的研究工作,参加了国家“七·五”攻关课题和多项省部级攻关课题。30年来,在罗人明教授的带动下,逐步形成了以废水生物处理技术为主的稳定的研究方向,课程组总体研究水平不断提高,课程组师资队伍具有较强的科研实力,取得了一系列的研究成果,特别是在国内厌氧生物技术处理高浓度有机废水技术领域具有一定影响。并将研究成果和相关技术的进展融入教学,改变了教学只注重传授基本理论知识的传统观念。
     长期研究成果的累积,技术优势和人才优势逐步增强,以“水污染控制技术”为主要研究方向的“河北省污染防治生物技术重点实验室”和“国家环境保护制药废水处理工程技术中心”的组建,为学生的开放实验、课外科技活动、参与教师的科研课题提供了广阔的实践平台,为提高学生的创新意识和综合素质创造了良好条件。
     注重科技成果的转化,增强了学校和企业的联系,以此为契机,创建了8个稳定的校外实践教学基地,为学生的实习教学、理论教学和毕业环节等提供了良好环境,
     课程组科研工作的开展为学生的毕业设计(论文)提供了项目源,毕业环节学生直接参加到教师的研究课题中,科研课题均为本领域的研究热点问题,学生热情高,有利于培养学生从事科研工作的能力和独立分析及解决问题的能力。历年的课题中,除教师申请的研究课题外,还有教师和企业合作的横向课题和技术服务等生产实际课题,培养了学生的工程设计能力和应用能力,为其继续深造或就业奠定了良好基础。
     (3) 全方位、立体化教学方法和手段的发展
     课堂教学由单纯的课堂讲授逐步向启发式、讨论式的转变。教学手段经历了由 “黑板+粉笔” 传统的教学方式至使用ppt课件到目前的CAI课件与板书、仿真、视频和网络学习相结合的发展历程。对于实验教学、实习教学和课堂教学实现了传统教学模式与视频、讲座和模拟设备的参观相结合的多样式教学形式。
     经过多年的建设,《水污染控制工程》课程的教学模式、教学内容、教学手段和方法均得到改进和完善,在环境工程专业人才培养中发挥了重要作用,取得了良好成效,2006年被评为河北省精品课程。课程组在今后的教学工作中将不断探索、研究与实践,进一步完善课程的教学体系,使课程建设水平再上一新的台阶。