陳雪梅等

摘 要：水處理實(shí)驗(yàn)課程是我國(guó)高校給水排水、環(huán)境工程等專業(yè)本科生必修的實(shí)驗(yàn)課程，是專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中非常重要的環(huán)節(jié)，針對(duì)目前該校應(yīng)用化學(xué)發(fā)專業(yè)發(fā)展及培養(yǎng)全方面專業(yè)技術(shù)人才的需要，進(jìn)行水處理一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的改革與建設(shè)。文中以創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的開發(fā)、新興水處理技術(shù)為驅(qū)動(dòng)力，以新水處理技術(shù)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的結(jié)合為著力點(diǎn)，以建設(shè)水處理一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系為目標(biāo)點(diǎn)，完善應(yīng)用化學(xué)專業(yè)水處理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，形成由傳統(tǒng)的給水、廢水處理實(shí)驗(yàn)、膜技術(shù)實(shí)驗(yàn)及火力發(fā)電廠相關(guān)的廢水處理的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容組成的全面的水處理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，最終提高學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力。

關(guān)鍵詞：能力培養(yǎng) 水處理 教學(xué)改革 實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）07（a）-0198-02

水處理實(shí)驗(yàn)課程是我國(guó)高校給水排水、環(huán)境工程等專業(yè)本科生必修的實(shí)驗(yàn)課程[1]，相關(guān)專業(yè)在人才培養(yǎng)方面更加注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，要求學(xué)生具有面對(duì)復(fù)雜問(wèn)題，能提出有創(chuàng)造性和可行性的指導(dǎo)思想和解決方法的能力，實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)達(dá)到此目標(biāo)有著不可替代的作用[1]。該校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的水處理實(shí)驗(yàn)以前是《火力發(fā)電廠水質(zhì)凈化》課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)，隨著專業(yè)發(fā)展及培養(yǎng)全方面專業(yè)技術(shù)人才的需要，及近幾年電廠對(duì)廢水處理的重視及膜法水處理技術(shù)的廣泛應(yīng)用，《廢水處理工程》、《膜技術(shù)原理》近兩年也新增加了實(shí)驗(yàn)課程，但目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)依然以單項(xiàng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目講授為主，學(xué)生們難以建立立體化體系，因此，將水處理三大分支體系整合，使水處理實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容更加豐富化，使理論與實(shí)踐更加緊密的結(jié)合在一起，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，增強(qiáng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

1 教學(xué)體系建設(shè)的主要內(nèi)容

1.1 建立應(yīng)用化學(xué)專業(yè)特色水處理一體化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

對(duì)目前火力發(fā)電廠、污水處理廠的化學(xué)車間常規(guī)水處理技術(shù)流程及新興水處理體系進(jìn)行調(diào)研整合，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)建立應(yīng)用化學(xué)專業(yè)特色水處理一體化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。水處理實(shí)驗(yàn)教學(xué)從改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式入手，逐漸由以教師“教”為中心的教學(xué)模式向以學(xué)生“學(xué)”為中心的教學(xué)模式轉(zhuǎn)化，將《火力發(fā)電廠水質(zhì)凈化》、《廢水處理工程》、《膜技術(shù)原理》三門課程的實(shí)驗(yàn)有機(jī)地整合到一起；為了進(jìn)一步將應(yīng)用化學(xué)專業(yè)打造成國(guó)家級(jí)特色專業(yè)建設(shè)的需求，根據(jù)課程體系的設(shè)置，合理規(guī)劃實(shí)施實(shí)踐教學(xué)，從實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目入手，重點(diǎn)解決實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐脫節(jié)的問(wèn)題，針對(duì)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)主要培養(yǎng)面向電廠的應(yīng)用型人才的要求，增設(shè)火力發(fā)電廠脫硫廢水處理、沖灰水的水質(zhì)變化、含煤、含油廢水處理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，供學(xué)生選擇，由學(xué)生根據(jù)理論課上學(xué)習(xí)到的內(nèi)容，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，將理論與實(shí)踐更加緊密地結(jié)合在一起，提高了學(xué)生工程實(shí)踐上分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

1.2 開展相關(guān)具有設(shè)計(jì)性的創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)

對(duì)水處理現(xiàn)場(chǎng)常見問(wèn)題及工藝弊端進(jìn)行調(diào)研總結(jié)，以此為課題導(dǎo)向，開發(fā)一系列以學(xué)生自主設(shè)計(jì)為主的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)課題。優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，增設(shè)設(shè)計(jì)型和研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，整理三門課程的實(shí)驗(yàn)教材，爭(zhēng)取盡快地出版適合該院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)使用的水處理實(shí)驗(yàn)教材，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力，提升專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量及社會(huì)認(rèn)知度。

1.3 水處理新技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合

傳統(tǒng)的水處理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目往往著眼于經(jīng)典水處理工藝的物理化學(xué)、生物化學(xué)的基本原理的演示和驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)形式簡(jiǎn)單，學(xué)生將所掌握的理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐以及創(chuàng)造性地探索未知領(lǐng)域的發(fā)揮空間極其有限，制約了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和在專業(yè)領(lǐng)域科技創(chuàng)新能力的鍛煉。例如混凝工藝是水處理過(guò)程中最主要的工藝手段之一，通過(guò)在實(shí)驗(yàn)中引入水中懸浮顆粒Zeta電位檢測(cè)的內(nèi)容，將混凝劑投量、原水pH值與Zeta電位的相關(guān)性建立起來(lái)，同時(shí)展現(xiàn)出Zeta電位與混凝效果的內(nèi)在聯(lián)系，達(dá)到加深混凝機(jī)理，理解和強(qiáng)化混凝理論掌握的目的

1.4 充分利用科研資源，開展科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

傳統(tǒng)的水處理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科研缺乏緊密聯(lián)系，教學(xué)科研一線教師較少參與到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中來(lái)，科研儀器設(shè)備也很少用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，科研資源不能為實(shí)驗(yàn)教學(xué)所用，而水處理相關(guān)學(xué)科是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，使其能面對(duì)日趨復(fù)雜的水環(huán)境問(wèn)題，提出建設(shè)性的解決方案，科研資源的有效利用是完成這一任務(wù)的重要途徑[2]-[3]。聘請(qǐng)負(fù)責(zé)和承擔(dān)科研課題的教師為指導(dǎo)教師，由幾名學(xué)生組成創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)小組，開展由科研項(xiàng)目衍生適合本科生的子課題試驗(yàn)研究工作，使學(xué)生經(jīng)歷一次全面分析研究問(wèn)題的過(guò)程，實(shí)驗(yàn)技能得到全面的鍛煉，綜合能力得到全面的提升[4]。

2 教學(xué)體系建設(shè)的意義

2.1 充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性

通過(guò)增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，把以“教”為中心的教學(xué)模式與以“學(xué)”為中心的教學(xué)模式的有機(jī)結(jié)合，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生不僅具備基本實(shí)驗(yàn)操作技能，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力[5]。如混凝正交實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，首先學(xué)生需要學(xué)會(huì)正交實(shí)驗(yàn)表的使用，再根據(jù)影響混凝效果的因素選擇合適的因素及幾個(gè)不同的水平，設(shè)計(jì)實(shí)際方案，通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析各因素對(duì)混凝效果的影響，充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，從被動(dòng)學(xué)習(xí)到主動(dòng)地、深刻認(rèn)識(shí)理解的學(xué)習(xí)。

2.2 加強(qiáng)學(xué)生的工程意識(shí)

水處理實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)在掌握理論知識(shí)的同時(shí)，注重理論與實(shí)踐的結(jié)合，使學(xué)生在工作中具有解決實(shí)際問(wèn)題的能力。水處理的研究領(lǐng)域非常寬廣，新理論、新技術(shù)、新工藝層出不窮，這就要求實(shí)驗(yàn)教學(xué)從內(nèi)容上更新，從方法上改變，使學(xué)生掌握先進(jìn)的專業(yè)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能。

2.3 利用科研資源，培養(yǎng)學(xué)生的科研能力

大量的科研課題和科研設(shè)備等科研資源如能為本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)合理所用，本科生接觸到學(xué)科前沿的應(yīng)用技術(shù)和科研課題，激發(fā)其獲取知識(shí)的興趣和科技創(chuàng)新的動(dòng)力[6]。

3 結(jié)語(yǔ)

以創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的開發(fā)、新技術(shù)為驅(qū)動(dòng)力，以新技術(shù)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的結(jié)合為著力點(diǎn)，以建設(shè)水處理一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系為目標(biāo)點(diǎn)，完善應(yīng)用化學(xué)專業(yè)水處理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，將專業(yè)知識(shí)與實(shí)踐能力結(jié)合起來(lái)，增強(qiáng)學(xué)生的職業(yè)適應(yīng)能力。夯實(shí)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，利用現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)手段，修改經(jīng)典驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，以使學(xué)生擁有扎實(shí)的基本功，提高學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力。強(qiáng)化具有專業(yè)特設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，題目與生產(chǎn)實(shí)際緊密結(jié)合，讓學(xué)生獨(dú)立完成查閱資料到設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作，以及結(jié)果總結(jié)分析和成文匯報(bào)的全過(guò)程，體現(xiàn)知識(shí)和技能的綜合運(yùn)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 曹勇鋒，張可方.水處理實(shí)驗(yàn)技術(shù)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探討[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2008，6（2）：122-123.

[2] 盛力，劉濤，沈洪，等.以能力培養(yǎng)為核心的水處理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2012 （10）：115-117.

[3] 蔡向忠，王秀紅，李銀生.改革儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2014，33（11）：168-171.

[4] 盛力，劉濤，沈洪，等.以能力培養(yǎng)為核心的水處理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2012（10）：115-118.

[5] 歐陽(yáng)津，申秀民，趙云嶺，等.改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式 培養(yǎng)創(chuàng)新性人才[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2008（2）：79-80.

[6] 趙曉波，鄒東雷，孫文田，等.水處理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革及實(shí)驗(yàn)室管理的探討與實(shí)踐[J].高等理科教育，2006（4）：78-80.