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1課程設置的可行性分析

（1）課程對象的知識儲備。環境工程實驗作為一門環境工程專業基礎實驗課，是環境工程概論和環境工程原理等環境工程專業基礎課的配套課程，一般是在大學3年級開設。此時的學生均已修過了環境科學入門實驗、環境科學基礎實驗I、環境科學基礎實驗II、環境科學綜合實驗、儀器分析實驗等環境科學專業實驗教學內容，已基本掌握進行分析化學，儀器分析、環境監測等實驗工作的基礎，作為開展環境工程方向實驗的前期準備，為開設環境工程實驗課程創造了良好的可行性條件。

（2）課程建設的硬件基礎。實驗課程改革之前，因實驗設備不足，同一套裝置往往應用于幾個不同實驗，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，且裝置經多次拆裝后，容易損壞和漏水。又由于蠕動泵等設備的套數不足，每個實驗組的學生數較多，學生的動手機會較少，老師也無法親自指導。實驗課程改革后，學校與學院共同為環境工程實驗室投入了近50萬元的建設資金，增加了多套實驗裝置，如厭氧生物濾池、膜生物反應器、活性炭吸附柱、離子交換柱和蠕動泵等。這些設備均由廈門大學環境工程的教師自主設計，委托加工，符合實驗的實際需求，具有易清洗，易拆裝的特點。但因環境工程實驗設備體積較大，實驗室空間有限，房間內不可能擺放很多套實驗裝置，我們采取了將學生分組，同時進行多個不同內容的實驗，如：2組（4～5人/組）進行曝氣生物濾池實驗，2組進行活性炭吸附實驗，2組進行過濾實驗等，盡可能保證每個學生都有充足的實驗操作時間，為他們創造更多的動手機會，對總體實驗教學效果具有顯著的作用。

2課程設置與內容安排

本課程設置的內容根據國家環境工程類教學指針要求，根據本學院人才培養方向的具體特點，實驗教學主要是針對環境與生態工程專業人才培養。實驗內容參考了國內外最新的研究與應用成果并結合多年的科研和教學實踐，以水污染控制工藝為主，共開設了9個實驗項目，以下是每個項目的具體內容：

（1）實驗1，混凝處理實驗。要求認識幾種混凝劑，掌握其配制方法。觀察混凝現象，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備的組成與構造。了解進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參數并掌握觀測方法。

（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，膜生物反應器處理實驗。了解生物法降解染料反應過程的基本原理，掌握膜生物反應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小球對染料的吸附原理，掌握固定化PVA小球對色素的吸附性能。這些實驗項目既涵蓋了代表性的傳統水處理工藝，如混凝、沉淀和吸附等物理處理工藝，又涵蓋了近年來國內外流行的新工藝、新技術、新設備，如好氧生物濾池、厭氧生物濾池、膜生物反應器等新型污水處理工藝。通過這些實驗課程，學生可以加深對水污染控制工程實驗技術的基本原理、工藝的了解，有助于學生對工程實踐經驗的培養。本課程設置的特色：①強調實驗選題與科研實踐相結合；實驗選題注重實驗內容的先進性和實用性，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廢料牡蠣殼作為曝氣生物濾池的填料，設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器設計污水處理實驗，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。這些實驗內容以我院在環境工程領域中的新成果為素材而設計，具有工藝新穎，操作簡捷，實用性強等優點。通過幾屆的教學實踐，發現所設計的實驗項目確實能夠大大激發了學生對工程實驗興趣，學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，從而學到了如何運用所學的理論知識，深刻領會到從理論到實際應用還需要做大量的實踐工作，從中積累更多的經驗，學到更多的只有在實驗室才能學到的知識。②強調教學過程突出科研素質的培養。教學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資料預習、課內理論指導、實驗方案討論、現場實驗操作、課后數據整理及實驗總結分析。在實驗過程中，避免填鴨式的教學方法，積極采用啟發、引導、互動式的教學方法，啟發學生主動發現問題，通過與帶課老師的交流進而解決問題，這樣才有利于學生理解實驗過程，能夠自覺、能動地完成實驗。

3考核方法

在實驗課教學過程中，采取啟發式和討論式教學法，引導學生自覺、能動地參與及完成實驗，注重實驗預習及實驗過程的指導，使每個學生對實驗過程做到思路清晰，能動性地去完成實驗內容。考核評價體系注重學生預習實驗，是否思路清晰掌握整個實驗過程，注重學生是否掌握知識點，能動地分析問題和解決問題。4結語針對環境工程實驗課程存在的授課學時少，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外流行的新工藝，新技術，新設備，如好氧、厭氧生物濾池，膜生物反應器處理工藝等，并將最新的科研成果引入本科實驗教學。在實驗課教學過程中，避免教師講解、學生們照單抓藥的固有模式，采取啟發式、討論式教學法，引導學生自覺、能動地參與和完成實驗，注重實驗預習及實驗過程的指導，使每個學生對實驗過程做到思路清晰，能動性地去完成實驗內容。實踐證明，實驗課程能夠激發學生的實驗積極性，有助于提高學生的科研動手能力和應用專業知識解決問題的能力，有助于培養具有深厚理論知識，較強工程素質的環保人才。

作者：賴麗旻熊小京單位：廈門大學環境與生態學院