摘  要：《工业水处理》是给排水科学与工程专业的主干专业课，侧重理论知识的工程应用，旨在培养专业技术能力。结合《工业水处理》课程特点和当前教学现状，提出以学生为中心、基于能力导向的教学创新探索，从教学理念、教学体系设计、课堂教学和考核体系方面进行教学创新探索，以学生为本、以学生发展为中心、模块化教学体系设计、构建高参与度的课堂教学，将知识传授和能力培养有机结合，以期提高学生的综合能力和《工业水处理》教学质量。
    关键词：能力导向；工业水处理；课堂参与度；教学创新探索
    我国高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才，为社会主义现代化建设服务。高等教育培养的核心过程在于教学，我国高等教育和教学一直在进行不断的改革和探索，取得了丰硕的成果，但仍存在一些问题和不足，学生处于被动学习状态，教学过程中注重理论，轻视实践，偏书本，轻应用。而对于工科专业，实践应用能力是学科人才培养的重要目标。《工业水处理》作为高校给排水科学与工程专业的主干专业课程，主要研究工业水的物理化学处理理论及技术，包含工业用水和工业废水的处理技术和方法，综合应用了水分析化学、水质工程学、水力学等课程的内容，侧重理论知识的实际工程应用，培养学生的实践分析、运营管理能力，为国家和工业企业输送具有解决实际工程问题能力的专业技术人才。《工业水处理》注重工程应用，其教学质量直接关系到专业技术人员的专业技能。能力导向体现了教学成果的实际意义，将无形的知识转化为有形的应用能力，使学生具有明确的学习方向，激发学生的学习兴趣。知识是能力的载体和基础，如何运用科学理论对教学体系进行合理的设计, 采用新的教学方法使学生在课程学习中能有效吸收、掌握和运用相关知识，提高其灵活应用知识、解决实际问题的能力, 就显得非常重要与迫切。
    一、以学生为本，以学生发展为中心
    学生是高校人才培养的对象，理应是高校教育教学的主体。以学生为本，不能仅停留在表面上，应体现在高校教育教学的各个环节。以学生为本、以学生发展为中心就要以学生的学习过程、学习效果和发展为中心，学是过程，教是方法和手段，要以学生的学习效果作为评价标准形成评价体系，进而评价教师的教学效果。以学生为本、以学生发展为中心，就要以学生学习和发展作为学校、教师、培养目标、培养方案、课程体系等一切顶层设计的出发点和落脚点，促进学生的全面发展，充分调动学生学习和发展的积极性和主动性，从被动的以学生为中心转变为主动的以学生为中心。《工业水处理》的课程目标是培养学生分析解决工业企业运行中出现的各种问题的能力，在分解制定课程目标、能力培养、教学设计等方面要反映学生的主体性，促进学生能力的培养和提升，注重能力导向设计，关注学生的学习主动性和学习效果。课堂教学过程中更要体现学生的主体地位，让学生融入教和学，成为课堂教学的主动者，根据能力导向去学习、掌握和吸收转化知识要点，注重知识转化为能力的过程引导。
    二、模块化教学体系设计
    模块化是一种工业生产模式，通过目标任务的模块化分解以及模块的排列组合及整合实现不同的目标。模块化是打破传统的逻辑顺序，通过内容与能力的整合，强化实践性和应用性能力，从以知识输入为导向转变为以能力输入为导向，注重知识与能力的转化，发挥教学组织方式的灵活性和有效性，体现课程教学的能力本位特征。模块化的重点是知识和能力，而其核心是知识向能力转化的过程。《工业水处理》课程涉及工业用水和废水处理过程中的各个工艺环节以及对整个处理流程的把控，在进行教学设计时，要明确能力的不同层次要求，划分不同的能力模块及其对应的能力要素，并将知识内容与能力进行对应，通过知识内容的学习，吸收转化不同层次要求的能力。《工业水处理》可将能力划分为基础能力、专业能力和综合能力，基础能力主要对应于给排水科学与工程专业所学的专业基础知识和部分专业课，涉及水力学、泵与泵站、水分析化学、水工艺设备基础等；专业能力对应于水处理专业课程中的内容以及《工业水处理》各章节的内容，主要包括水质工程学、水量水质调节、水的软化与脱盐、循环冷却水处理、水中FOG的去除等，这些内容对应于工业用水和废水处理中各处理单元的设计、运行管理和问题解决能力，也是《工业水处理》的核心能力培养阶段；综合能力主要涉及所学知识在实际工程中的灵活应用和对工程的整体把控，是基础能力和专业能力的综合和升华，如对实际工程水质进行分析、工艺流程选择、整体布局、运行控制等。在教学过程中，使知识学习和能力训练更有针对性，将知识传授与能力培养紧密结合。基础能力训练贯穿整个课程学习过程，专业能力训练分布在每个章节，综合能力训练作为重点单独设置并进行强化训练和培养。
    三、课堂教学设计
    以能力为本，是一种教育思想、理念，落到具体之处是一种课程模式和具体的教学设计。教学设计涵盖课程教学活动的全过程，是对课程教学的总体设计和安排，涉及教学内容、教学方法、教学目标、知识点和能力点等。根据教学内容、知识点和能力要素采用合适的教学方法和教学组织，《工业水处理》专业能力中水的软化与脱盐、循环冷却水处理设计计算、溶气气浮等理论知识内容采用讲授和例题形式强化学生对知识点的理解；各种水处理构筑物的组成和运行采用现场或工程视频教学，加深学生对构筑物感官认识与其处理功能的联系和对应。专业能力是综合能力的基础，教学设计中要注重专业能力的培养，夯实专业能力基础。综合能力培养可以采用小组讨论和汇报的形式，针对某一实际工程问题，各小组根据所学的知识，解决工程中的问题，在此过程中充分发挥学生的能动性，训练学生灵活运用所学知识解决实际工程问题的能力。教学设计要以训练和培养学生的能力为依据，实现教学内容的优化设计，创造便利的条件强化知识向能力的转化，训练和培养学生的能力。
    四、高参与度课堂教学
    学生是教学的主体，以学生为本，就要把学生作为主体参与到整个教学活动中，特别是课堂教学这一关键和核心环节，课堂教学是知识传授、知识转化为能力和能力训练培养的主要阶段，教学中要构建参与度高的课堂教学氛围，保证知识的吸收转化和能力的培养。到课率是衡量学生参与课堂教学程度的一项重要指标，只有较高的到课率，才能从整体上保证学生对知识的吸收和能力的训练。当然，要保证较高的到课率，除了严格的纪律规定外，更重要的是丰富课堂教学形式，吸引学生积极参与课堂教学，学生在课堂教学中能否学到有价值的内容是影响学生参与课堂教学重要因素，因此，在教学设计中要对教学内容进行优化设计，提高学生参与课堂教学的积极性和主动性。到课率是衡量课堂参与程度的宏观指标，而要让学生真正参与课堂教学，就要活化课堂教学形式，让学生全身心的参与课堂教学，通过自己的思考将知识转化为能力，并在课堂教学的特定环节实现能力的灵活应用。另外。知识考核和能力考核要兼顾，知识是能力的载体，既要考核知识的吸收，又要考核知识向能力的转化，过程性考核和终极性考核相结合，要让学生学在平时，让能力在平时不断培养和积累。
    五、结语
    《工业水处理》是给排水科学与工程专业的必修专业课，侧重知识在实际工程中的应用，主要培养学生的专业技术能力。结合《工业水处理》课程特点和教学现状，提出以学生为本、基于能力导向的教学创新探索，从教学理念、教学体系设计、课堂教学设计和课堂参与度方面进行教学创新探索，以能力为导向，注重知识载体向能力的转化，培养更多具有较高综合能力的专业技术人才。
基金项目：国家自然科学基金（NO. 51704114）.
作者简介：侯保林（1986-），男，博士，讲师，主要从事给排水科学与工程教育与理论技术研究。
参考文献
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Student-centered and Competence-oriented Exploration of Teaching Innovation of Industrial Water Treatment Course
HOU Baolin, LI Zhi, REN Bozhi, DENG Renjian
(Hunan Provincial Key Laboratory of Shale Gas Resource Utilization, School of Civil Engineering, Hunan University of Science and Technology, Xiangtan 411201, China)
Abstract: Industrial Water Treatment is the core professional course of water science and engineering. The course focuses on the practical application of the theoretical knowledge and cultivation of professional and technical ability. Student-centered and competence-oriented teaching innovation was explored based on the course features of Industrial Water Treatment and the teaching status. It was suggested that student and student development-centered, modular teaching system design, high participation classroom teaching can enhance the cultivation of ability. The exploration of teaching innovation combines the knowledge transfer and ability cultivation, improving the comprehensive ability of the students and the teaching quality of Industrial Water Treatment.
Keywords: competence-oriented; Industrial Water Treatment; participation of classroom teaching; exploration of teaching innovation