《水污染控制實驗》教學體系的改革探討*

康巧梅

(閩南科技學院，福建 泉州 362332)

目前，隨著我國高等教育的迅速發(fā)展，大部分普通的本科院校已向應用型本科發(fā)展。而如何結合自身學院特色設立應用型人才培養(yǎng)的有效途徑，如何定位應用型本科人才的培養(yǎng)，成為了目前最受關注的兩個關鍵問題。在培養(yǎng)人才過程中，對學生實踐應用能力的培養(yǎng)和解決問題水平的提高，都是很值得我們注意的問題。

《水污染控制》是環(huán)境科學及環(huán)境工程專業(yè)的核心課程之一，該課程教學包括課堂教學和實驗教學兩大部分，其中課堂教學是實驗教學的理論基礎，實驗教學是課堂教學的具體實踐。《水污染控制實驗》是這門課的重要組成部分，是水污染控制課程體系的重要內(nèi)容[1-3]，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐能力的重要環(huán)節(jié)，實驗課程與理論課息息相關，有利于學生及時理解、掌握理論課的知識內(nèi)容，轉(zhuǎn)化為理性認知和操作技能，增加學生的學習興趣。

實驗課程的學分雖然沒有理論課程的多，但卻能讓學生將理論知識運用到實際操作，從實踐中獲得更多的知識和經(jīng)驗。本課程的教學目的主要是：加深學生對課程中基本概念和原理的理解，能夠利用理論知識分析實驗現(xiàn)象；培養(yǎng)學生掌握設計實驗方案，了解各項指標和正確使用實驗儀器設備的基本能力，尤其是綜合性比較強比較大型的儀器；培養(yǎng)學生通過實驗現(xiàn)象歸納總結實驗結果，掌握數(shù)據(jù)分析處理技術，編寫實驗報告等。

本文結合課程目的，主要從增加實驗教學內(nèi)容、更新實驗設備，以及實驗教學的考核體系兩方面來探討該實驗課程的改革。希望能為從事相關課程教學的同行們提供一些參考。

1 增加實驗教學內(nèi)容、更新實驗設備

(1)增加實驗內(nèi)容

對于以培養(yǎng)高素質(zhì)應用型人才為目標的本科高校來說，實驗實踐教學是非常重要的一個教學環(huán)節(jié)。

我校屬于獨立學院，自開設環(huán)境科學專業(yè)以來，一直高度重視實驗課程的建設。目前我校《水污染控制實驗》課程共開設8個實驗，分別是顆粒自由沉淀實驗、混凝沉淀實驗、活性炭吸附實驗、活性污泥生物相觀察、活性污泥性能測定、曝氣設備充氧能力測定實驗、污泥過濾脫水-污泥比阻的測定實驗和城市污水處理廠見習，主要以學生操作為主，幾個人為一組進行實驗。開設內(nèi)容中主要以驗證性實驗為主，缺少以設計性、綜合性為主的實驗。

設計性實驗，可在學習了基礎性實驗的基礎上，讓學生進一步學會知識的運用，培養(yǎng)和提高學生水污染控制過程中較為基礎的實驗設計方法和方案[3]，在陳澤堂主編的《水污染控制工程實驗》中，第一章就涉及到實驗設計，比如單因素、雙因素實驗以及正交實驗的設計，因此可要求學生根據(jù)實驗目的和要求，設計實驗方案，要求不同組學生采用不同實驗方案，首先在與老師進行討論修正的基礎上，確定實驗方案的可行性，然后對實驗數(shù)據(jù)進行整理與分析，最后進行報告。例如混凝沉淀實驗中，影響混凝效果的因素較復雜，主要有水溫、水質(zhì)和水利條件，可讓學生通過查閱文獻資料取實驗參數(shù)，討論參數(shù)的取值范圍進行實驗，得出最佳的數(shù)值進行數(shù)據(jù)處理，給出報告。

綜合性實驗，可讓學生創(chuàng)造條件主動參與，這類實驗的目的是鍛煉學生的綜合實驗能力[4]。可每組同學自行分工合作，整個實驗過程由學生獨立完成。比如污泥過濾脫水-污泥比阻的測定實驗中，可利用混凝沉淀實驗中不同混凝劑以及不同投加量進行對比，將原有的污泥沉降比和污泥指數(shù)的測定、活性污泥中的生物相觀察等獨立的實驗項目綜合在一起，使該項實驗內(nèi)容具有系統(tǒng)性、完整性、綜合性，是學生對污泥脫水的工作原理、優(yōu)化控制等有更全面而深入的了解，并對各實驗子項目的內(nèi)在聯(lián)系、目的意義以及對工藝本身的影響等有了深刻的理解。有益于學生為畢業(yè)論文的開展做準備，提高學生的綜合能力。

(2)更新并增加實驗設備

目前實驗室的設施大部分是十多年的老設備，其中一部分已經(jīng)老化，大大影響了實驗教學的進行。且在實驗課上一組同學(5～6位)共用一臺儀器，不能很好的提高每位同學的動手能力。另外部分設備可以進行改進，比如在污泥過濾脫水-污泥比阻的測定實驗中，過濾裝置中的漏斗直接滴水到連接的量筒內(nèi)，由于水滴下時液面抖動的厲害就看不清刻度值，可在漏斗下方設置管線讓水滴沿量筒內(nèi)壁留下，方便準確讀書。因此需及時更新改進并增加實驗設備。

另外本課程主要以驗證性的實驗為主，缺少水污染控制工程中的一些典型的工藝介紹，可增加一些活性污泥處理工藝或者生物膜法的模型，比如SBR法、AB法、A/O 法、A2/O 法等生化處理方法，模型可靈活操作，可讓學生進行動態(tài)操作，有利于進一步鞏固理論課知識，掌握污水處理的工藝流程。

(3)增加外出實踐

“百聞不如一見”，課堂只能給與學生基礎的知識，理論知識較為抽象，不能深入的理解，如果能夠?qū)嵉赜^察，既能激發(fā)學生學習的興趣，又能比較容易地理解理論知識，教學效果也可明顯地提高。目前課程只設置一次污水廠的參觀見習，主要是前往泉州市區(qū)的城市污水處理廠進行學習，均為活性污泥法處理生活污水。為了提高學生的綜合素養(yǎng)，可增加外出實踐課程，參觀學習不同類型廢水的不同處理方法，比如垃圾焚燒發(fā)電廠的滲濾液處理、食品生產(chǎn)過程中排放的污水處理等，這樣既可以擴寬學生的視野，也可以結合本地企業(yè)特色發(fā)展校企合作，服務本土企業(yè)發(fā)展；亦是參觀在建污水廠，了解污水廠的內(nèi)部構造，借助實體構筑物有趣的學習，更能提升學生工程實踐經(jīng)驗，更能圍繞培養(yǎng)應用型本科人才這個人才培養(yǎng)目標。

在要求學生提升實踐經(jīng)驗的同時，指導教師自身也應具備更高的專業(yè)水平，應充分提高專業(yè)素養(yǎng)，利用課余時間走訪企業(yè)參觀學習，了解最新的行業(yè)信息，與時俱進。在實驗教學中不斷積累經(jīng)驗、加深學習, 堅持實驗教學內(nèi)容的實用性、先進性。

2 改革實驗教學考核體系

實驗教學的考核是為了真實反映學生學習水平，調(diào)動學生上好實驗課的自主性和積極性，以保障實驗教學效果[5]。

而以往的實驗教學有以筆試形式考核或者以操作形式考核，但平時成績的比例偏少(期末考核70%+平時成績30%)，不能有效地反映學生對實驗掌握的程度。為提高學生對課堂實驗操作的重視程度，并改善學生在實驗教學環(huán)節(jié)中的治學態(tài)度，對該課程采取操作及理論相結合的考核方式(期末考核50%+平時成績50%)。期末考核選取部分實驗內(nèi)容，每人抽簽選擇實驗進行操作考核，操作完畢以問答形式進行理論知識的考核。這樣既能檢驗學生的操作水平，也可以考核學生對知識的理解。而應該提高平時成績的比例，因為平時成績應貫穿整個實驗過程，包括實驗的預習和準備、實驗操作、數(shù)據(jù)整理、結果分析和報告編寫等，最后綜合以上評定同時，還對學生的課堂表現(xiàn)、考勤及團隊合作等多方面也進行量化考核。因此應該提高平時成績的考核比例。

3 結 語

當前，新工科的建設已經(jīng)成為當務之急，培養(yǎng)應用型本科人才迫在眉睫。而實驗教學可以加深學生對水污染控制工程基本概念及原理的理解，培養(yǎng)學生設計實驗方案、使用儀器設備及觀察問題、分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學生分析實驗數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)的基本能力。但仍然有進一步加強或有待解決的問題，比如如何提高學生對實驗課程的重視程度，以更好的調(diào)動學生的積極性和主動性；如何進一步提高實驗教學人員的水平，了解學科的動向，促進實驗教學的改革。因此，在提倡培養(yǎng)應用型本科人才的同時應注重實驗課程的教學，加快并加強實驗課程的建設，結合自身學院特色，與時俱進，與社會接軌，培養(yǎng)滿足社會需求的應用型本科人才。