实物演示法在《水污染控制工程》课程教学中的应用

摘  要：《水污染控制工程》是环境工程类专业本科生的主要专业课之一。本文主要探讨了实物演示法在《水污染控制工程》课程中的应用效果，实物演示法可以有效地将抽象的水污染控制概念与实际演示结合起来，可以增强学生对污水处理复杂概念的理解和提高其实践技能。采用实物演示法的教学模式，有效地抓住了学生的注意力，有助于提高课堂气氛，推动了学生深入了解和应用水污染治理技术，让学生切实体会水污染控制工程解决问题的过程。

关键词：水污染控制工程；课堂教学；实物演示法

中图分类号：G642.3         文献标志码：A

《水污染控制工程》课程要求学生掌握污水物理处理、化学处理、物化处理及常用的生化处理技术，熟悉污水处理单元构筑物的常用的设计方法，具备污水处理工艺设计、污水处理构筑物设计和计算能力，为今后学生从事科学研究、环境管理和工程设计奠定良好的基础，是绝大多数高校环境工程专业必修的专业基础课。总体而言，《水污染控制工程》课程具有较强的综合性，但涉及生化处理单元的工艺原理和计算部分的教学相对枯燥乏味，这使得学生在理解上遇到困难[1]。因此，有必要提升学生的课堂理解能力，这也是提升《水污染控制工程》课程教学质量的关键。本文采用实物演示教学法教学模式，在教学过程中引入直观化的实物，让学生切实体会水污染控制工程解决问题的过程，进而提高学生的学习兴趣。

1、水污染控制工程教学存在问题分析

作为一门应用性极强的学科，《水污染控制工程》课程在教学过程中存在着一些既影响学生学习效果又制约本领域人才培养的问题，具有一定的难度[2-3]。以下是对水污控制工程教学中存在问题的详细分析：

（1）教学方法单一

现行的水污染控制工程教学主要依靠教师语言讲授和多媒体课件展示，课堂往往重视基础知识讲解，学生以课堂训练与课后作业为主，这种教学方法比较单一，导致学生理解较为吃力。

（2）实践教学不足

现有的水污染控制工程教学体系往往重理论轻实践，学生缺乏实践能力，难以将所学知识应用于实际问题的解决；学生感受到最大的问题就是在讲授工艺的同时，没有见到真正实物并且进行实际操作，故常常印象不深，逐渐对课程失去了兴趣。

（3）缺乏实物演示

学生在课程设计中遇到公式不理解、计算过程不明确等问题，影响了学习效果；学生在进行污水处理工艺选择时缺乏明确的指导，导致工艺流程选取不明确。

2、实物演示教学法探索

2.1实物演示法简介

实物演示法是指通过实物、模型、图片等直观教具的展示，运用现代化的视听手段，引导学生进行示范性实验或进行知识获取或知识巩固的教学方法。此法保证所选对象与授课对象、授课内容紧密联系，使每一位学员都有参与观摩、提问、讨论的机会，从而对复杂内容有较直观的认识，从而使授课效果得到提高。

实体演示法有如下优点：（1）增强认识：直观性，实物演示能使抽象的理论、概念具体化，有助于学生对复杂原理的理解更加直观；（2）参与感提高：互动性，通常情况下实物演示都会包含动手操作的机会和实际参与的机会，对学生的兴趣和主动性都有很好的激发作用；（3）便于记忆：感官刺激，实物演示为多种感官提供了视觉、触觉的体验，这种多感官刺激对记忆、认识信息有一定的帮助；（4）实际应用：联系实际，实物演示能将理论知识在实际中的运用展示出来，使学生在实践中看到效果、看到结果，对认识知识的实际价值有一定的帮助。

2.2 实物演示法教学研究

活性污泥是一种对水体中的碳氮磷等污染物起到有效降低作用的生物凝集物，是由废水中有机无机固体物质混凝交织而成的多种好氧微生物和兼性厌氧微生物。活性污泥的工艺基本原理是微生物通过代谢作用在曝气池中通过好氧呼吸去除水体中的有机物，而氨氮则是通过硝化反硝化作用，磷是通过吸磷释磷的形式，最终处理的活性污泥从二沉池中进行泥水分离。实际教学过程中，学生对活性污泥的认识程度远远不够，仅仅在大一认识实习参观过水厂，时间过于久远，无法深入理解活性污泥的基本概念，更严重影响后续的教学。针对这个问题，在这个章节的授课过程中，采用实物演示法进行这一章节的授课。课堂期间，携带装在离心管的活性污泥给学生进行演示，通过离心管的分离演示，使得学生对活性污泥的组成和泥水分离有直观的认识，也涉及到奖二沉池的内容提前铺垫，将活性污泥与处理后的水进行有效分离，进而对活性污泥的理解更加深刻。

3、结语

《水污染治理工程》是一门与实际应用相结合能力较强的专业课，涉及内容繁杂，信息量大，概念抽象，理解难度大，学生在有限的时间内很难达到课程目标。传统的教学方式已经不能适应课堂教学的需要，学生的学习主动性、积极性也不能被调动起来。直观展示通过引入实物演示法的教学方法，帮助巩固记忆的信息，激发学生对探索创新精神的思考和培养，提升教学效果，快速抓住学生的注意力，增加互动性，趣味活动让学习更愉快，视觉、触觉等多重感官刺激。

参考文献：

[1] 张然然， 庄海峰， 柳检.《水污染控制工程》课程的教改与探索[J]. 才智， 2024： 35期

[2] 谭雪梅，龙良俊，王小平. 水污染控制工程实验教学改革与实践探讨[J]. 广州化工， 46 （01）： 170-171+202.

[3] 谢莹莹. 以成果为导向的水污染控制工程实验教学改革[J]. 教育教学论坛，  2021 （51）： 90-93.

基金项目：济南大学教学研究项目（J2248）

作者简介：魏东（1985–），男，山东济南人，副教授，博士，从事污水处理教学与研究。