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1課程設(shè)置的可行性分析

（1）課程對象的知識儲備。環(huán)境工程實驗作為一門環(huán)境工程專業(yè)基礎(chǔ)實驗課，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年級開設(shè)。此時的學(xué)生均已修過了環(huán)境科學(xué)入門實驗、環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)實驗I、環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)實驗II、環(huán)境科學(xué)綜合實驗、儀器分析實驗等環(huán)境科學(xué)專業(yè)實驗教學(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)測等實驗工作的基礎(chǔ)，作為開展環(huán)境工程方向?qū)嶒灥那捌跍?zhǔn)備，為開設(shè)環(huán)境工程實驗課程創(chuàng)造了良好的可行性條件。

（2）課程建設(shè)的硬件基礎(chǔ)。實驗課程改革之前，因?qū)嶒炘O(shè)備不足，同一套裝置往往應(yīng)用于幾個不同實驗，如過濾實驗和離子交換實驗，故此，需要經(jīng)常拆裝柱子更換填料。如此不僅耗時耗力、浪費填料，且裝置經(jīng)多次拆裝后，容易損壞和漏水。又由于蠕動泵等設(shè)備的套數(shù)不足，每個實驗組的學(xué)生數(shù)較多，學(xué)生的動手機會較少，老師也無法親自指導(dǎo)。實驗課程改革后，學(xué)校與學(xué)院共同為環(huán)境工程實驗室投入了近50萬元的建設(shè)資金，增加了多套實驗裝置，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，委托加工，符合實驗的實際需求，具有易清洗，易拆裝的特點。但因環(huán)境工程實驗設(shè)備體積較大，實驗室空間有限，房間內(nèi)不可能擺放很多套實驗裝置，我們采取了將學(xué)生分組，同時進(jìn)行多個不同內(nèi)容的實驗，如：2組（4～5人/組）進(jìn)行曝氣生物濾池實驗，2組進(jìn)行活性炭吸附實驗，2組進(jìn)行過濾實驗等，盡可能保證每個學(xué)生都有充足的實驗操作時間，為他們創(chuàng)造更多的動手機會，對總體實驗教學(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，實驗教學(xué)主要是針對環(huán)境與生態(tài)工程專業(yè)人才培養(yǎng)。實驗內(nèi)容參考了國內(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)實踐，以水污染控制工藝為主，共開設(shè)了9個實驗項目，以下是每個項目的具體內(nèi)容：

（1）實驗1，混凝處理實驗。要求認(rèn)識幾種混凝劑，掌握其配制方法。觀察混凝現(xiàn)象，從而加深對混凝理論的理解。

（2）實驗2，過濾處理實驗。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的方法。測定濾池工作的主要技術(shù)參數(shù)并掌握觀測方法。

（3）實驗3，活性炭吸附處理實驗。了解活性炭吸附印染廢水的基本原理；通過考察不同實驗條件下，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）實驗4，離子交換處理實驗。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；掌握測定水的硬度的方法。

（5）實驗5，電解處理實驗。了解電解法處理印染廢水的基本原理。學(xué)會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）實驗6，厭氧生物濾池處理實驗。了解厭氧生物濾池處理有機廢水的基本原理，并通過考察水力停留時間與有機物去除效果的關(guān)系。

（7）實驗7，好氧生物濾池處理實驗。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，同時掌握納氏試劑分析水中氨氮的方法。

（8）實驗8，膜生物反應(yīng)器處理實驗。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及流程。

（9）實驗9，固定化小球吸附染料實驗。了解固定化PVA小球?qū)θ玖系奈皆恚莆展潭ɑ疨VA小球?qū)ι氐奈叫阅堋＿@些實驗項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。通過這些實驗課程，學(xué)生可以加深對水污染控制工程實驗技術(shù)的基本原理、工藝的了解，有助于學(xué)生對工程實踐經(jīng)驗的培養(yǎng)。本課程設(shè)置的特色：①強調(diào)實驗選題與科研實踐相結(jié)合；實驗選題注重實驗內(nèi)容的先進(jìn)性和實用性，將科研成果引入本科生實驗。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)計出生物濾池處理氨氮廢水實驗；此外，還采用平板膜生物反應(yīng)器設(shè)計污水處理實驗，脫色菌接種生物濾池處理印染廢水實驗，固定化小球吸附脫色實驗等。這些實驗內(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，具有工藝新穎，操作簡捷，實用性強等優(yōu)點。通過幾屆的教學(xué)實踐，發(fā)現(xiàn)所設(shè)計的實驗項目確實能夠大大激發(fā)了學(xué)生對工程實驗興趣，學(xué)生在實驗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踐，從而學(xué)到了如何運用所學(xué)的理論知識，深刻領(lǐng)會到從理論到實際應(yīng)用還需要做大量的實踐工作，從中積累更多的經(jīng)驗，學(xué)到更多的只有在實驗室才能學(xué)到的知識。②強調(diào)教學(xué)過程突出科研素質(zhì)的培養(yǎng)。教學(xué)過程避免簡單地參觀儀器或觀摩演示過程，每個實驗項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)、實驗方案討論、現(xiàn)場實驗操作、課后數(shù)據(jù)整理及實驗總結(jié)分析。在實驗過程中，避免填鴨式的教學(xué)方法，積極采用啟發(fā)、引導(dǎo)、互動式的教學(xué)方法，啟發(fā)學(xué)生主動發(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)生理解實驗過程，能夠自覺、能動地完成實驗。

3考核方法

在實驗課教學(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、能動地參與及完成實驗，注重實驗預(yù)習(xí)及實驗過程的指導(dǎo)，使每個學(xué)生對實驗過程做到思路清晰，能動性地去完成實驗內(nèi)容。考核評價體系注重學(xué)生預(yù)習(xí)實驗，是否思路清晰掌握整個實驗過程，注重學(xué)生是否掌握知識點，能動地分析問題和解決問題。4結(jié)語針對環(huán)境工程實驗課程存在的授課學(xué)時少，實驗項目不足，實驗項目與科研實踐相脫離等問題，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驗教學(xué)。在實驗課教學(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、能動地參與和完成實驗，注重實驗預(yù)習(xí)及實驗過程的指導(dǎo)，使每個學(xué)生對實驗過程做到思路清晰，能動性地去完成實驗內(nèi)容。實踐證明，實驗課程能夠激發(fā)學(xué)生的實驗積極性，有助于提高學(xué)生的科研動手能力和應(yīng)用專業(yè)知識解決問題的能力，有助于培養(yǎng)具有深厚理論知識，較強工程素質(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