《水污染控制工程》教学调查分析和改进
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作者:郑蕾 程世昆 周晓琴 张玲玲 李子富
摘要：利用问卷调查的形式，对北京科技大学环境工程专业水污染控制工程教学和考核情况进行研究。根据调查统计结果，掌握学生的真实想法，分析教学中存在的问题，作出改进：课程内容应更多结合国内外实例。课堂展示应适度，提高学生参与度。考核方式更加多样化，优化试卷设置。
关键词：水控制污染工程;问卷调查;分析改进
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2020）15-0081-03
工程专业认证确立了以培养解决复杂环境问题高级工程技术人才的目标。水污染控制工程是环境工程专业一门专业必修课，在进一步强化工程实践能力和解决复杂工程问题能力的培养上将成为重要的核心推动力[1]。学生评教是基于学习产出的教育模式（OBE）的重要环节。其评价标准就是从学生角度出发，对教师所开展的各项教学活动是否能理解、掌握、运用及其程度进行自我评估[2]。
水污染控制工程获批北京科技大学2018年度研究型教学示范课程建设项目，为了进一步提高教学效果，激发学生学习热情，发现教学中存在的问题，对环境专业学生进行了问卷调查。调查对象为环境工程2013级、2014级和2015级专业学生。采取微信问卷星小程序发放不记名调查问卷方式，共回收有效问卷104份。运用数理统计的方法对调查样本进行了分析。全面了解学生对水污染控制工程教学内容的感受与认识，发现并改进教学中存在的问题。
一、调查结果与分析
调研问卷设置了14个选择题，并广泛征集学生意见。选择题部分主要针对教学方式和课程考核展开。
（一）教学方式
对于授课方式，16.35%的同学倾向于“A老师讲授就可以了，没必要讨论”;65.38%的同学倾向于“B主要老师讲授，学生也要适度参与（如PPT汇报）”;18.27%的同学倾向于“C应该大幅度提高课堂讨论环节”。而课堂讨论的时间比例，44.23%的同学认为“A20%就可以了”;47.12%的同学认为“B30%”;6.73%的同学认为“C40%”;1.92%的同学认为“D50%也不为过”。老师讲授为主仍将是主要授课方式，对于专业基础课而言，如果专业知识积累量储备不足，过多的课堂讨论也将不会达到理想的教学效果。
对于是否有必要邀请校外专家来授课，认为“A没有必要折腾了，自己老师就足够了”的同学占24.04%;认为“B没有必要，经常有讲座邀请校外专家”的占12.50%;认为“C有必要，老师资历尚浅”的占6.73%;认为“有一定的必要，需要看讲授内容，比如污水厂设计”的占56.73%。表明大家认为部分讲授内容需要邀请校外专家来拓宽知识，但是一味依赖校外专家讲课也不可取，因为毕竟“传道受业解惑”还是老师的专长，“懂得多”和“讲得好”没有必然联系。
关于教学内容是否需要更新内容，认为“A保持现状就好”的占53.85%;认为“B有点落伍，不能紧跟水处理技术发展，还得加新东西”的占37%;认为“C不能再加东西了，现在的东西还学不过来呢”的占11%。多数学生认为现在的学习内容比较合适，1/3学生也觉得有必要添加新内容。的确，污水处理工艺日新月异，核心理念也在不断更新，与之对应的教学内容更新速度慢，导致课堂教学内容与实际应用的前沿技术脱节[3]。
在“你是否支持使用网络教学资源，如教务处课程中心？”的调查中，31.73%的同学认为“A换汤不换药，没有必要”;31.73%的同学认为“B支持，形式多样，提高效率”;36.54%的同学认为“C看系统复杂程度，简单容易操作就支持，烦琐就反对”。对于这个问题，大家的想法各不相同。如今教务处上线课程中心，目的是为了方便在线学习和完成课程作业。但是否要全面使用系统仍待商榷。
（二）平时成绩
目前课程成绩评定由30%的平时成绩以及70%的期末成绩组成。关于平时成绩比重。“A降低平时成绩比重”占5.7%，“B没有必要，维持现状即可”占44.2%，“C适当提高平时成绩比重”占45.3%。“D大幅提高平时成绩比重，如50%或以上”占4.8%。可见，大部分同学还是希望维持现状或适当提高平时成绩比例。专业基础课不同于选修课，必须有一定比例的期末笔试。未来可考虑平时成绩提高比例到40%。
关于课程考核的内容。“A只有考勤和作业习题就行”占16.4%，“B除了考勤和作业习题，还应该有课题论文或综合作业（分组完成）和PPT展示等”占51.9%，“C除了考勤，作业等，应重视过程评价，如课堂回答问题情况和讨论”占30.8%。可见，学生对课堂回答与展示很感兴趣。未来也将提高课堂问答环节的频率。
关于是否支持将网上讨论环节作为成绩一部分。这一回答出乎意料。“A不支持”占64.4%。因为其他专业课曾采用这种方式，推动网络教学，促使学生使用网络资源。但多数同学却对网上讨论有抵触情绪，认为没有什么效果。从学生实际想法出发，未来将放弃使用这种方式。
关于过程考核（平时成绩），是否支持学生互相打分。“A支持，学生之间比较了解，这样的平时成绩很客观”占15.4%，“B支持，学生打分只能参考，必须最后老师统筹给分”占32.7%，“C不支持，关系好的人会互相打招呼，互相照顾，没有用”占44.2%，“D无所谓”占7.7%。学生相互打分制度还存在争议。平时成绩还应该由老師裁定。
对于是否支持使用“数字考勤”（比如微信签到），65.38%的同学表示“支持”;16.35%的同学表示“不支持”;18.27%的同学表示“无所谓”。可见，手机应用越来越广，大部分同学支持使用。但也有一部分同学理智看待，希望上课远离手机。
（三）期末考试
关于期末考试是否应该加大设计计算部分比例。“A应该加大”占47.1%，“B不要加大，太难”占33.7%，“C无所谓”占19.2%。设计计算是工程设计的基础，一些同学一直认为专业基础课主要靠死记硬背提高成绩，但也有半数同学希望加大计算题型，因为这才是工科专业的基本功。 关于期末考试试卷，是否支持题型全覆盖。大多数人（66.3%）选择“A支持”。而学生认为最难作答的题型，“综合题”占32.7%，“名称解释或简答”占20.2%，“计算”占21.2%，“填空”占25.9%。结果出现均势。所以，未来试卷题型全覆盖是非常合理的（同时包括名词解释、选择、填空、简单、计算、综合题等题型）。
关于是否倾向于设置选做题。“A支持”占63.4%，“B不支持”占18.3%，“C无所谓”占18.3%。绝大部分同学还是支持设置选做题，认为可以降低答题难度，考核更灵活，这也是其他专业课考试的常用做法。未来也将对试卷做出改变，设置选做题。
二、存在问题与对策
（一）课程内容与时俱进，多结合国外实例
问卷调查结果显示，有超过1/3学生认为教学内容不能紧跟水处理技术发展。有同学反映目前课上老师讲的例子有些陈旧，缺少工程结合，不能让同学们更好地理解课上的内容。本课程主讲老师均有海外学习背景，可以搜集国外典型案例，如挪威的分散式污水处理站、德国的污泥磷回收工程、巴西的lagoon厌氧塘工程、巴基斯坦的糖蜜酒精废水处理工程。未来将更新课件，添加北欧、德国、美国、瑞士、英国、奥地利等国家最新技术和发展理念。如碳中和、污水“源分离（源头控制）”和“分质分流”处理理念[4]、荷兰制定出未来污水处理的NEWs实践、Nerada好氧颗粒污泥技术[5]、欧洲磷回收与再利用[6]、污水碳源分离新概念——筛分纤维素[7]等。
（二）响应学生需求，提高学生参与度
学习需要激情，授课也需要激情，上课采用一些新的教学方法可以调节气氛并且吸引学生的注意力，给枯燥的理论课程增加趣味性。有2/3的同学希望上课中不仅要有老师的参与，学生自己也可以参与其中，表达自己的想法。曾永刚等将角色扮演游戏（PRG）应用到水污染控制工程课堂，为学生设置不同角色（实习生、维护人员、技术总工），将理论知识与游戏中的角色、剧情、场景和结局等元素有机结合，使学习巧妙融入游戏之中[8]。未来也可以学习这种做法，让学生扮演水处理行业的不同角色，分组手绘污水处理厂，然后像举办画展一样进行展示，提高课程趣味性。
（三）课堂展示适度，密切联系实践
问卷调查结果显示，2/3的同学都认为课程主要老师讲授，学生适度参与即可（如PPT展示）。对于研究型教学，学校要求课堂讨论不少于20%。大部分同学认为20%—30%的课题讨论时间足够。本课程是专业必修课，上课人数较多，不宜进行过多课堂展示。
有学生提出多注重实践，不能太书本化。教师应多运用模拟技术和仿真技术等新兴技术进行实践教学。在讲授知识点和污水处理工艺时，应该多联系实践类课程，尤其是认识实习。课程结束后，课程设计之前，请授课教师带队进行生产实习。通过实习，授课教师可以在实习中不断复习、巩固专业知识，反哺教学[9]。
（四）优化试卷设置，考核方式多样化
有学生反映课程计算例题讲解不足，期末试卷题型比例设置不合理。授课教师将调研其他专业课，如环境微生物、大气污染控制工程、固体废物处理与处置等期末试卷设置。适当增设选择题、判断题等新题型，实现各种题型全覆盖。
学生希望更注重平时成绩。课程作业将适当拓展，摒弃一些死记硬背的作用题，提高设计题作为课后作业的比例，加强作业的讲解并简单展示优秀作业。加强口试环节，也可以起到监督学生学习的作用。
三、结语
以学生为中心，设置水污染控制工程课程调查问卷，了解学生的真实想法，发现教学过程中存在的问题并在未来教学过程中进行改进，包括改进课程内容，多结合国内外新实例，融入最新理念和技术;提高学生参与度，激发学生的学习兴趣，变被动学习为主动学习;适度开展课堂展示，优化试卷设置，考核方式多样化等。未来需要在实践中逐渐反馈调整和优化完善。只有不断尝试与创新，才能让教师与学生形成良好的互动循环，教学质量才能不断提升。
参考文献：
[1]张洁，李燕，田立江，何士龙.工程专业认证背景下的水污染控制工程課程体系研究与实践[J].教育教学论坛，2018，（33）：183-184.
[2]曾永刚，黄进，李玫.OBE评价体系在水污染控制工程课程教学中的应用研究[J].中国高新区，2017，（24）：70.
[3]刘凤玲，徐德福，赵晓莉，等.水污染控制工程课程教学改革探讨[J].教育教学论坛，2017，（36）：113-114.
[4]程世昆，李子富，张健，周晓琴，郑蕾，张玲玲.水污染控制工程教学中对污水排放模式的反思[J].中国冶金教育，2018，（04）：29-31.
[5]丁志恒.荷兰DHV将好氧颗粒污泥技术Nereda在世界范围内快速推广[J].水处理技术，2016，42（01）：82.
[6]郝晓地，宋鑫，Mark van Loosdrecht，江瀚.政策驱动欧洲磷回收与再利用[J].中国给水排水，2017，33（08）：35-42.
[7]郝晓地，翟学棚，Mark van Loosdrecht，曹达启.污水碳源分离新概念——筛分纤维素[J].中国给水排水，2017，33（14）：9-12.
[8]曾永刚，胡亚奇，刘翔杰，黄进，王仲贵.基于RPG水污染控制工程课堂教学改革与实践的研究[J].教育与教学研究，2016，30（06）：111-116.
[9]聂丽君，陈梅芹.建设水污染控制工程多元化教学体系[J].化工高等教育，2010，27（03）：50-52+55.
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