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1課程設(shè)置的可行性分析

（1）課程對(duì)象的知識(shí)儲(chǔ)備。環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)作為一門環(huán)境工程專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課，是環(huán)境工程概論和環(huán)境工程原理等環(huán)境工程專業(yè)基礎(chǔ)課的配套課程，一般是在大學(xué)3年級(jí)開設(shè)。此時(shí)的學(xué)生均已修過了環(huán)境科學(xué)入門實(shí)驗(yàn)、環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)I、環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)II、環(huán)境科學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)、儀器分析實(shí)驗(yàn)等環(huán)境科學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，已基本掌握進(jìn)行分析化學(xué)，儀器分析、環(huán)境監(jiān)測(cè)等實(shí)驗(yàn)工作的基礎(chǔ)，作為開展環(huán)境工程方向?qū)嶒?yàn)的前期準(zhǔn)備，為開設(shè)環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)課程創(chuàng)造了良好的可行性條件。

（2）課程建設(shè)的硬件基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)課程改革之前，因?qū)嶒?yàn)設(shè)備不足，同一套裝置往往應(yīng)用于幾個(gè)不同實(shí)驗(yàn)，如過濾實(shí)驗(yàn)和離子交換實(shí)驗(yàn)，故此，需要經(jīng)常拆裝柱子更換填料。如此不僅耗時(shí)耗力、浪費(fèi)填料，且裝置經(jīng)多次拆裝后，容易損壞和漏水。又由于蠕動(dòng)泵等設(shè)備的套數(shù)不足，每個(gè)實(shí)驗(yàn)組的學(xué)生數(shù)較多，學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì)較少，老師也無法親自指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)課程改革后，學(xué)校與學(xué)院共同為環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)室投入了近50萬元的建設(shè)資金，增加了多套實(shí)驗(yàn)裝置，如厭氧生物濾池、膜生物反應(yīng)器、活性炭吸附柱、離子交換柱和蠕動(dòng)泵等。這些設(shè)備均由廈門大學(xué)環(huán)境工程的教師自主設(shè)計(jì)，委托加工，符合實(shí)驗(yàn)的實(shí)際需求，具有易清洗，易拆裝的特點(diǎn)。但因環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)設(shè)備體積較大，實(shí)驗(yàn)室空間有限，房間內(nèi)不可能擺放很多套實(shí)驗(yàn)裝置，我們采取了將學(xué)生分組，同時(shí)進(jìn)行多個(gè)不同內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)，如：2組（4～5人/組）進(jìn)行曝氣生物濾池實(shí)驗(yàn)，2組進(jìn)行活性炭吸附實(shí)驗(yàn)，2組進(jìn)行過濾實(shí)驗(yàn)等，盡可能保證每個(gè)學(xué)生都有充足的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間，為他們創(chuàng)造更多的動(dòng)手機(jī)會(huì)，對(duì)總體實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果具有顯著的作用。

2課程設(shè)置與內(nèi)容安排

本課程設(shè)置的內(nèi)容根據(jù)國(guó)家環(huán)境工程類教學(xué)指針要求，根據(jù)本學(xué)院人才培養(yǎng)方向的具體特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是針對(duì)環(huán)境與生態(tài)工程專業(yè)人才培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容參考了國(guó)內(nèi)外最新的研究與應(yīng)用成果并結(jié)合多年的科研和教學(xué)實(shí)踐，以水污染控制工藝為主，共開設(shè)了9個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，以下是每個(gè)項(xiàng)目的具體內(nèi)容：

（1）實(shí)驗(yàn)1，混凝處理實(shí)驗(yàn)。要求認(rèn)識(shí)幾種混凝劑，掌握其配制方法。觀察混凝現(xiàn)象，從而加深對(duì)混凝理論的理解。

（2）實(shí)驗(yàn)2，過濾處理實(shí)驗(yàn)。觀察過濾及反沖洗現(xiàn)象，加深理解過濾及反沖洗原理。了解過濾及反沖洗模型試驗(yàn)設(shè)備的組成與構(gòu)造。了解進(jìn)行過濾及反沖洗模型試驗(yàn)的方法。測(cè)定濾池工作的主要技術(shù)參數(shù)并掌握觀測(cè)方法。

（3）實(shí)驗(yàn)3，活性炭吸附處理實(shí)驗(yàn)。了解活性炭吸附印染廢水的基本原理；通過考察不同實(shí)驗(yàn)條件下，脫色率的變化情況，初步探討影響活性炭處理染料廢水的主要因素，并確定最優(yōu)的吸附條件。

（4）實(shí)驗(yàn)4，離子交換處理實(shí)驗(yàn)。了解用離子交換法處理硬水原理和方法；了解離子交換樹脂的一般使用方法；掌握測(cè)定水的硬度的方法。

（5）實(shí)驗(yàn)5，電解處理實(shí)驗(yàn)。了解電解法處理印染廢水的基本原理。學(xué)會(huì)組裝電解法處理裝置及其操作。通過考察不同電解電壓及電極板間的距離條件下，電解池中的色度變化情況，初步探討影響電解法處理效果的因素。

（6）實(shí)驗(yàn)6，厭氧生物濾池處理實(shí)驗(yàn)。了解厭氧生物濾池處理有機(jī)廢水的基本原理，并通過考察水力停留時(shí)間與有機(jī)物去除效果的關(guān)系。

（7）實(shí)驗(yàn)7，好氧生物濾池處理實(shí)驗(yàn)。了解曝氣生物濾池的處理特性，并通過考察貝殼填料在硝化反應(yīng)中所起的使用，同時(shí)掌握納氏試劑分析水中氨氮的方法。

（8）實(shí)驗(yàn)8，膜生物反應(yīng)器處理實(shí)驗(yàn)。了解生物法降解染料反應(yīng)過程的基本原理，掌握膜生物反應(yīng)器處理印染廢水工藝的特點(diǎn)及流程。

（9）實(shí)驗(yàn)9，固定化小球吸附染料實(shí)驗(yàn)。了解固定化PVA小球?qū)θ玖系奈皆?，掌握固定化PVA小球?qū)ι氐奈叫阅堋＿@些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目既涵蓋了代表性的傳統(tǒng)水處理工藝，如混凝、沉淀和吸附等物理處理工藝，又涵蓋了近年來國(guó)內(nèi)外流行的新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備，如好氧生物濾池、厭氧生物濾池、膜生物反應(yīng)器等新型污水處理工藝。通過這些實(shí)驗(yàn)課程，學(xué)生可以加深對(duì)水污染控制工程實(shí)驗(yàn)技術(shù)的基本原理、工藝的了解，有助于學(xué)生對(duì)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的培養(yǎng)。本課程設(shè)置的特色：①?gòu)?qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)選題與科研實(shí)踐相結(jié)合；實(shí)驗(yàn)選題注重實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的先進(jìn)性和實(shí)用性，將科研成果引入本科生實(shí)驗(yàn)。比如采用南方海濱常見的海產(chǎn)廢料牡蠣殼作為曝氣生物濾池的填料，設(shè)計(jì)出生物濾池處理氨氮廢水實(shí)驗(yàn)；此外，還采用平板膜生物反應(yīng)器設(shè)計(jì)污水處理實(shí)驗(yàn)，脫色菌接種生物濾池處理印染廢水實(shí)驗(yàn)，固定化小球吸附脫色實(shí)驗(yàn)等。這些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以我院在環(huán)境工程領(lǐng)域中的新成果為素材而設(shè)計(jì)，具有工藝新穎，操作簡(jiǎn)捷，實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。通過幾屆的教學(xué)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目確實(shí)能夠大大激發(fā)了學(xué)生對(duì)工程實(shí)驗(yàn)興趣，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中親身感受到污水在不同的處理工藝條件下得到了凈化，通過自己的雙手付諸于實(shí)踐，從而學(xué)到了如何運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，深刻領(lǐng)會(huì)到從理論到實(shí)際應(yīng)用還需要做大量的實(shí)踐工作，從中積累更多的經(jīng)驗(yàn)，學(xué)到更多的只有在實(shí)驗(yàn)室才能學(xué)到的知識(shí)。②強(qiáng)調(diào)教學(xué)過程突出科研素質(zhì)的培養(yǎng)。教學(xué)過程避免簡(jiǎn)單地參觀儀器或觀摩演示過程，每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的流程都涵蓋了課前相關(guān)資料預(yù)習(xí)、課內(nèi)理論指導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)方案討論、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)操作、課后數(shù)據(jù)整理及實(shí)驗(yàn)總結(jié)分析。在實(shí)驗(yàn)過程中，避免填鴨式的教學(xué)方法，積極采用啟發(fā)、引導(dǎo)、互動(dòng)式的教學(xué)方法，啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題，通過與帶課老師的交流進(jìn)而解決問題，這樣才有利于學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)過程，能夠自覺、能動(dòng)地完成實(shí)驗(yàn)。

3考核方法

在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)過程中，采取啟發(fā)式和討論式教學(xué)法，引導(dǎo)學(xué)生自覺、能動(dòng)地參與及完成實(shí)驗(yàn)，注重實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)及實(shí)驗(yàn)過程的指導(dǎo)，使每個(gè)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程做到思路清晰，能動(dòng)性地去完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。考核評(píng)價(jià)體系注重學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，是否思路清晰掌握整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，注重學(xué)生是否掌握知識(shí)點(diǎn)，能動(dòng)地分析問題和解決問題。4結(jié)語針對(duì)環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)課程存在的授課學(xué)時(shí)少，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不足，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與科研實(shí)踐相脫離等問題，增加了既有代表傳統(tǒng)的各種處理工藝，如混凝、沉淀和吸附等物理處理工藝，又有代表近年來國(guó)內(nèi)外流行的新工藝，新技術(shù)，新設(shè)備，如好氧、厭氧生物濾池，膜生物反應(yīng)器處理工藝等，并將最新的科研成果引入本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)過程中，避免教師講解、學(xué)生們照單抓藥的固有模式，采取啟發(fā)式、討論式教學(xué)法，引導(dǎo)學(xué)生自覺、能動(dòng)地參與和完成實(shí)驗(yàn)，注重實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)及實(shí)驗(yàn)過程的指導(dǎo)，使每個(gè)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程做到思路清晰，能動(dòng)性地去完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。實(shí)踐證明，實(shí)驗(yàn)課程能夠激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性，有助于提高學(xué)生的科研動(dòng)手能力和應(yīng)用專業(yè)知識(shí)解決問題的能力，有助于培養(yǎng)具有深厚理論知識(shí)，較強(qiáng)工程素質(zhì)的環(huán)保人才。

作者：賴麗旻熊小京單位：廈門大學(xué)環(huán)境與生態(tài)學(xué)院