水污染控制工程的實(shí)驗教學(xué)改革論文

　　摘要:改革與實(shí)踐水污染控制工程實(shí)驗的教學(xué)，對環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)加強理論學(xué)習、掌握工程設計的基本理念，培養學(xué)生的專(zhuān)業(yè)自主創(chuàng )新能力意義重大。立足于教和學(xué)雙角度，以實(shí)驗教學(xué)中心為載體，通過(guò)在實(shí)驗課程設置、教學(xué)內容、教學(xué)方式等方面的改革與實(shí)踐，并結合地方特色開(kāi)展綜合、設計性實(shí)驗，引導學(xué)生根據自身從業(yè)規劃開(kāi)展個(gè)性化學(xué)習，獨立設計實(shí)驗方案并完成實(shí)驗內容，提高學(xué)生的自主創(chuàng )新能力。

　　關(guān)鍵詞:水污染控制工程;實(shí)驗教學(xué);改革與實(shí)踐

　　環(huán)境工程的專(zhuān)業(yè)核心課程主要包括水、氣、聲、渣等方面，其中水是指《水污染控制工程》的理論和實(shí)驗教學(xué)、課程設計、生產(chǎn)實(shí)習實(shí)踐等內容。實(shí)驗教學(xué)效果與水污染控制工程整體的教學(xué)效果呈明顯的正相關(guān)關(guān)系［1－2］。改革與實(shí)踐“水污染控制工程實(shí)驗”的教學(xué)，對環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)加強理論學(xué)習、掌握工程設計的基本理念，培養學(xué)生的專(zhuān)業(yè)自主創(chuàng )新能力意義重大。重慶工商大學(xué)是一所經(jīng)濟學(xué)、管理學(xué)、文學(xué)、工學(xué)、法學(xué)、理學(xué)、藝術(shù)學(xué)等多科性綜合大學(xué)，學(xué)校的環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)是重慶市“三特行動(dòng)”計劃特色專(zhuān)業(yè)和重點(diǎn)學(xué)科，該學(xué)科踐行“以學(xué)生為中心”的人才培養新理念，著(zhù)重培養學(xué)生的社會(huì )責任感、綠色環(huán)保意識、嚴謹誠信品格、團隊協(xié)作精神和實(shí)踐創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)能力。本文立足于教和學(xué)雙角度，重點(diǎn)探討以實(shí)驗教學(xué)中心為載體的水污染控制工程實(shí)驗的教學(xué)改革與實(shí)踐。

　　1調整實(shí)驗課程設置

　　原實(shí)驗課程教學(xué)安排集中在一周的時(shí)間內進(jìn)行，由于理論知識講授時(shí)間和實(shí)驗教學(xué)時(shí)間脫節，通過(guò)實(shí)驗鞏固理論知識、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)的效果欠佳。針對這種情況，對實(shí)驗教學(xué)的安排做了調整，實(shí)驗教學(xué)示范中心配合主講教師在相關(guān)理論知識講授完后的1～2周時(shí)間內，再展開(kāi)相應的實(shí)驗教學(xué)。實(shí)踐證明，經(jīng)過(guò)調整設置時(shí)間以后的實(shí)驗課程，加強了學(xué)生理論與實(shí)踐的結合，鞏固了水控專(zhuān)業(yè)知識。

　　2改革教學(xué)內容

　　2.1根據地方產(chǎn)業(yè)特征，更新實(shí)驗內容

　　根據《環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)規范》的基本要求，結合重慶市的經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)特征，更新實(shí)驗教學(xué)內容，培養學(xué)生解決實(shí)際水環(huán)境污染問(wèn)題的專(zhuān)業(yè)意識。重慶市處于三峽庫區，水環(huán)境容量較低，同時(shí)，經(jīng)濟發(fā)展迅速，傳統工業(yè)區已形成“1+10+1000”格局的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)集群，“5+6+800”格局的電子信息產(chǎn)業(yè)集群，兩江新區等新興開(kāi)發(fā)區目前已經(jīng)形成了汽車(chē)、電子信息、高端裝備、生物醫藥、新材料等五大工業(yè)產(chǎn)業(yè)結構，對于水環(huán)境質(zhì)量的挑戰日益嚴峻。針對重慶市的產(chǎn)業(yè)布局及相應的水污染特征，水污染控制工程實(shí)驗項目采用地方企業(yè)的生產(chǎn)污水(如噴涂廢水、電子廢水等)為實(shí)驗水源，主要包括將物理處理、生物處理、化學(xué)與物化處理、污泥處理4個(gè)基本模塊，以驗證型實(shí)驗為主.

　　2.2增加綜合性、設計性實(shí)驗

　　根據水控的核心知識體系，建立以學(xué)生為中心的實(shí)驗教學(xué)環(huán)境與條件，并結合實(shí)際工程應用，增設綜合性、設計性實(shí)驗(表1)，實(shí)行開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)，借鑒現代超市運作模式，讓學(xué)生在其中自主選擇實(shí)驗項目、自主安排實(shí)驗時(shí)間、自主申請項目考核和學(xué)分結算，從而使學(xué)生既掌握基本原理，又能具有較好的實(shí)際應用技能。以“流注－火花放電等離子體處理制藥廢水布洛芬”為例，該實(shí)驗把水污染控制工程中典型工業(yè)廢水的處理技術(shù)、環(huán)境化學(xué)中有機物的液相色譜測定、工程流體力學(xué)中紊流流場(chǎng)的模擬測定、電工學(xué)中電壓電流和功率的關(guān)系等多門(mén)專(zhuān)業(yè)核心課程的內容有機結合，克服了單維度的驗證型實(shí)驗對原理、操作技術(shù)的單一機械訓練缺陷，使學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能和工藝實(shí)踐能力能得到全面的綜合訓練［1，3］。

　　2.3多元化考試考核方法

　　對應于教學(xué)方式的多樣性，課程考試考核方式也應多元化，教與學(xué)的效果由此可以互相促進(jìn)和完善，引導學(xué)生有效改進(jìn)學(xué)習方法的同時(shí)增強人才培養質(zhì)量［4］。驗證型基礎單元實(shí)驗課程考評采取平時(shí)成績(jì)與集中考試相結合的方法，平時(shí)成績(jì)重點(diǎn)關(guān)注實(shí)驗預習、實(shí)驗操作規范性和實(shí)驗報告數據結果準確性，集中考試采用筆試與實(shí)驗操作考核相結合方式，指導教師現場(chǎng)評議學(xué)生的實(shí)驗操作情況，確保學(xué)生的基礎實(shí)驗能力提高完善。綜合性、設計性的實(shí)驗課程成績(jì)評定根據方案設計、實(shí)驗研究和成果匯報等三部分分別進(jìn)行評價(jià)后匯總。

　　3改革教學(xué)方式

　　在水污染控制工程實(shí)驗教學(xué)方式方法改革中，堅持以學(xué)生為中心，注重采用基于基本技能、典型案例、問(wèn)題、項目的互動(dòng)式、研討式教學(xué)方式和探究式、自主式、合作式學(xué)習方式。對于驗證型基礎單元實(shí)驗課程，在教師指導下，學(xué)生首先根據相應水質(zhì)水量特征設計實(shí)驗方案，然后利用實(shí)驗教學(xué)中心的“環(huán)境工程實(shí)驗仿真系統”等進(jìn)行仿真練習，以加深對不同影響因素的理解;之后進(jìn)一步修正實(shí)驗方法與步驟，實(shí)際操作實(shí)驗，分析實(shí)驗現象和結果;最后教師現場(chǎng)總結闡述實(shí)驗過(guò)程的關(guān)鍵點(diǎn)，對結果的合理性進(jìn)行拓展性分析，使學(xué)生對相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識點(diǎn)加深理解。

　　例如，“活性污泥沉降性能實(shí)驗”項目，以正常運行的重慶市唐家沱城市污水處理廠(chǎng)的活性污泥為對象，采取“仿真練習－實(shí)際操作－總結評述”等學(xué)習過(guò)程，通過(guò)分析初沉池、曝氣池和二沉池中具有不同沉降性能的污泥的實(shí)驗結果，加深了學(xué)生對自由沉淀、絮凝沉淀、成層沉淀和壓縮沉淀四種不同沉淀類(lèi)型理論的理解和認識。對于設計性和綜合性實(shí)驗，指導教師下達實(shí)驗任務(wù)或項目要求后，學(xué)生自主查閱資料后獨立擬訂實(shí)驗方案，經(jīng)指導教師批準后，再向實(shí)驗教學(xué)中心提交實(shí)驗所需器材和試劑藥品清單，并在教師指導下自主開(kāi)展實(shí)驗并撰寫(xiě)實(shí)驗報告。例如“低溫等離子體催化處理工業(yè)廢水”實(shí)驗，學(xué)生通過(guò)自主查閱資料，了解低溫等離子體的產(chǎn)生原理、產(chǎn)生方法、化學(xué)和物理作用、適用對象場(chǎng)合等相關(guān)基本知識，在結合中心實(shí)驗條件自信設計合理的自制高壓放電反應裝置和分析檢測方法，條件滿(mǎn)足后在教師指導下自主完成實(shí)驗研究任務(wù)。

　　4結語(yǔ)

　　通過(guò)在實(shí)驗課程設置、教學(xué)內容、教學(xué)方式等方面的改革與實(shí)踐，結合地方特色開(kāi)展綜合、設計性實(shí)驗，引導學(xué)生根據自身從業(yè)規劃開(kāi)展個(gè)性化學(xué)習，獨立設計實(shí)驗方案并完成實(shí)驗內容，提高學(xué)生的自主創(chuàng )新能力。

　　參考文獻

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