化工类环境工程实验教学的研究与实践

  本文关键词：化工类环境工程实验教学的研究与实践，由笔耕文化传播整理发布。

DOI:10.13840/j.cnki.cn21-1457/tq.2008.03.028

第３７卷第３期２００８年６月

当代化工

ＣｏｎｔｅｍｐｏｒａｒｙＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ

Ｖｏ１．３７，Ｎｏ．３Ｊｕｎｅ，２００８

化工类环境工程实验教学的研究与实践＊

张永利，王庆雨

（韩山师范学院，广东潮州５２１０４１）

摘要：根据化工类环境工程学校实验教学的现状，总结并且介绍了化工类环境工程课程的

新实验教学体系的建立、实验室的建设以及实习基地的建设。通过阐述，期望对相关院校的化工类环境工程实验教学产生推动作用。关

键

词：

化工；实验；教学体系；实验室；实习基地

中图分类号：

ＴＰ３３７文献标识码：Ａ文章编号：（２００８）０３－０３１９－０４１６７１－０４６０

实验教学是教学建设与改革工作的重要组成部分，深化实验教学改革，建立科学、合理的实验教学内容体系，对培养学生综合能力与创新精神，提高教学质量具有十分重要的意义［１－３］。

一门课程的几个实验的综合，该类实验主要是涉及某门课程的几个章节的内容；大综合实验是涉及到几门课程的实验综合。

（４）设计性实验：学生根据实验题目，运用所学知识，确定实验方案，独立操作完成实验，写出实验报告，并进行综合分析。培养学生的思考能力、组织能力、实验能力和创新能力。设计性实验也可根据实验设计题目不同分为一般设计性的和综合设计性的。

１新的实验教学体系的建立

１．１

新体系的建立内容

实验教学是教学环节中的重要组成部分，是理论教学的继续、补充、扩展和深化。实验教学共分为四类：演示性实验、验证性实验、综合性实验和设计性实验。演示性实验和验证性实验又可称为基础实验。

（１）演示性实验：由于实验操作复杂，实验设备昂贵，实验材料耗费多，学生又必须对实验内容、先进的实验方法和现代实验仪器有所认识和了解的这部分由实验员操作，学生观摩的实验。

（２）验证性实验：学生通过一个实验结论论证某个定义的实验。

（３）综合性实验：学生经过一个阶段理论课和实验课的学习，综合运用所学知识和技能，完成一定的实验内容。可以在一门课程的一个小循环之后安排综合实验，培养学生理论联系实际和综合实验能力。综合性实验也是几个实验的组合，分为一般综合和大综合。一般综合实验也称

１．２新体系的发展

为进一步深化实验教学改革，提高实验教学

质量，增强学生综合分析能力、实验动手能力、数据处理及查阅资料能力，培养学生的创新、管理和工程实践能力，为学生开设高质量的综合性、设计性实验项目是实验教学发展的方向。综合性、设计性实验是提高学生动手能力和创新能力的重要途径，是实践教学体系中的必要内容，也是深化实验教学改革，提高教学质量的重要措施之一。因此要将实验教学内容实现从验证性到设计性的转变，从单科性到综合性的转变，从认识性、继承性到研究性、创新性的转变，从传统教学到利用高科技改造传统专业的转变，从灌输式到启发式教学的转变。要将综合性、设计性实验与开放实验室结合起来。

修订日期：２００８－０４－１６＊收稿日期：２００８－０４－０４作者简介：张永利（１９７３—），女，，辽宁沈阳人，博士，副教授，主要研究方向：水污染治理研究及环境方向教学工作，承担和完成项目

１０余项，发表国内外学术论文３０余篇。邮箱：ｚｙｌ＿１２３８２＠１６３．ｃｏｍ，电话：０７６８－２５２３６４３。

３２０当代化工第３７卷第３期

２实验室建设

实验室的建设包括水污染控制工程、大气污染控制工程和固体废弃物处理３个方面［４－５］。

较紧密，有助于学生就业后迅速地学以致用。

２．３固体废弃物处理实验

固体废弃物实验包括风力分选实验、垃圾中

２．１水污染控制工程实验

在原来水污染控制工程实验内容的基础上，

有机质含量的测定、矿化垃圾阳离子交换容量的测定、危险废物鉴别—浸出毒性鉴别实验、热解焚烧条件实验、好氧堆肥模拟实验。在后续的实验室建设过程中，将增加工业废渣渗沥模型实验、有害废物的固化处理、废塑料的热分解实验。固体废弃物处理与处置实验，实验涉及大量的大型设备，专业建设中计划与有关单位合作，设计开发固体废弃物处理与资源化的全过程模拟仿运输、预处理、处真实验系统，让学生们从收集、

理到最终处置的全过程中，通过微机亲自操作，深刻地了解并且掌握固体废弃物处置工作，这也为学生们理论联系实际的学习打下了坚实的基础。

增加新的教学实验内容。根据处理方法的不同重新进行模块划分，分为物化处理模块和生物处理模块。物化处理模块包括活性碳吸附实验、自由沉淀实验、过滤与反冲洗实验、酸性废水过滤中和实验、膜分离实验、辐流式斜管沉淀池处理废水实验、曝气沉砂法处理废水实验、混凝沉降法处理废水实验。生物处理模块包括工业污水可生化性实验、污泥比阻的测定、活性污泥的活性测定实验、曝气充氧实验、生物转盘实验、ＳＢＲ法间歇式活性污泥系统处理废水实验。新增加的实验，均由理论课教师担任实验指导教师。实验教学内容和手段的更新改进提高了专业课的实验教学水平。设计性实验的增加培养了学生从事科研工作的能力。实验开出率为１００％，设计性实验和综合性实验的比例达到８０％。

在学科建设接下来的时间里，将对原有的实验内容进一步优化调整，并在此基础上新增综合性、设计性实验“中水回用实验、活性污泥呼吸速率的测定实验”。经过优化调整后的实验教学内容与结构更具有科学性、系统性和实用性。

３实习基地的建设

有计划有组织地进行教学基地的建设和管理工作，是达到预期的教学及实习任务的重要保证［６－７］。

３．１实习意义和目的

为全面了解和熟悉环保设施运营操作及管

理工作，进一步了解当地环境污染状况，了解当地环境管理情况，了解各工矿企业生产工艺流程及污染情况，综合应用大学所学知识，思考分析各地、各工矿企业污染来源、治理措施及管理措施，熟悉环境监测工作和环境污染控制工艺，进一步培养学生操作技能，培养学生如何开展调查、如何查阅技术文献资料及撰写调查报告的能力，达到理论联系实际，具备一定的分析问题和解决问题能力；为毕业后到当地环保部门，工矿企业从事环境保护工作打下基础。

２．２大气污染控制工程实验

大气污染控制工程实验室在学科建设第一

阶段的基础上，购置了一批先进的仪器设备，开设的实验项目有：粉尘的粒径分布实验、旋风除尘器性能测定、喷雾干燥法烟气脱硫实验、海水吸收烟气中二氧化硫实验。在实验室建设的过程中，将相关的实验进行系统的整合，增加了每一类别实验中实验设备的数量，并将原有小规模的实验系统改造成具有工程性质的实验系统，使学生得到综合性的训练，大大丰富了本科生实验教学的内容，提升了教学的层次和水平，使大气污染控制方向的实验教学迈上了一个新台阶。在学科建设接下来的时间里，将会有计划有针对性地增设对空气污染较严重的气体检测的一些实验，主要包括：粉尘真密度测定实验、粉尘质量分散度测定实验、机动车尾气中污染物的测定、低浓度含苯废气净化实验等。这些实验与实际结合比

３．２专业实习的要求

通过专业实习，达到以下要求：培养学生综

合运用所学的环境科学知识，独立分析和解决实际问题的能力，培养学生的创新意识和实践能力，使学生获得科学研究的基础训练；综合运用所学的基础理论、基本知识和基本技能，掌握综合运用所学知识分析和解决环境科学实际问题的基本思路和方法，提高独立工作能力；通过毕业实习不仅为毕业设计掌握第一手材料，使毕业设计能顺利完成，而且使学生进一步了解环境科

２００８年６月张永利，等：化工类环境工程实验教学的研究与实践３２１

学发展的现状和发展方向，为今后的工作打下坚实的基础；通过专业调查，了解我国环境科学研究、环境管理机构、环境产业开发等部门的工作性质和任务，从而提高学习专业知识的自觉性和学习的主动性。明确前进方向，培养学生献身环境科学事业的精神。

事科研工作奠定了良好的基础。

３．４．２将现代教育技术融入实验教学

现代化的教育工具—计算机，由于具有交互

性，并能提供多媒体、立即反馈以及超文本、超链接等多种有利于激发学生学习动机、促进学生自主学习、自主探索的教学功能，对于改变传统的教学结构与教学模式，构建能体现学生学习主体作用的新型教学结构与教学模式是非常有利的。而对于污水处理领域，新技术、新工艺层出不穷，为将这些新技术生动形象地展现在学生面前，研制了污水处理动态仿真系统。这套系统应用于教学，将目前国内外最先进、最完整的污水处理工艺流程以动态运行的形式表现出来，使学生对水处理技术的认识和掌握更加具体和完整。

３．３专业实习的内容

参加市、县环保局日常环境管理工作，了解

当地环境总体规划、环境污染和治理情况；参加当地水质监测、大气监测、工矿企业污染源监测；参加各地室内环境检测与污染治理公司的环境检测和污染治理工作；深入到某一个工矿企业，了解该企业生产现状，主要工艺流程以及污染特点和治理情况；到污染治理一线进行调查，参加实际工作等方式，了解污染治理工艺流程，环保设施运营情况；到环保产品应用推广公司推广环保产品。

４结束语

在化工类环境工程实验教学建设的过程中，通过对新实验教学体系的建立、对实验室的建设、以及对实习基地的建设，将环境工程的实验教学进行了系统的调整。新实验体系的建立大大地激发了学生的学习热情，实验室的建设丰富了实验内容，而实习基地的建设则提高了同学们理论联系实际的工作能力，为今后的工作打下了坚实的基础。

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３．４实习基地建设的特色与创新

环境工程实验教学基地的建设，要突出“工

程型、应用型人才培养”的目标，通过对教学计划的调整使学生的知识结构适应社会主义市场经济的需要，使学生具有较强的解决工程问题的能力。其特色与创新主要体现在以下几点：

３．４．１科研成果与实验教学相结合，注重对学生创新能力的培养

专业课的实验教学内容应紧密结合专业发

展的方向和动态，实验内容应和最新的技术成果相结合，引入能够反映现代科技成果的实验技术和实验方法，使专业实验具有研究和探索气息。例如：鼓励学生进行科研探索，与专业教师一起研究科研课题；环境工程师资队伍具有较强的科研实力，承担着国家级、省部级的科研项目，为培养学生的创造能力提供了保障；水污染控制研究室对高浓度有机废水进行了深入的研究，结合多年的研究成果和教学经验，开设了ＣＷＡＯ技术处理高浓度有机废水的实验，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，使学生真正体会到实验对于科学发现的重要意义，为今后独立从

（下转第３２５页）

２００８年６月胡婕，等：大连湾生态状况环境指标体系研究

连海事大学学报．２００５，２，３１（１）：７７－８０．

３２５

会经济方面，第三产业（Ｐｉ＝０．０１７７）发展良好。工业污染指标的评价等级为差，分指数为０．０６４；其中城市污水排放总量和城市污水处理率这两项分指标的值分别为０．０４５４和０．０１８６，质量等级均为差。

以上分析表明，应根据大连湾海域纳污能力，实施陆源污染物排海总量控制，将大连湾污染治理与城市环境整治、企业搬迁改造工作密切结合，优化沿岸产业结构，合理配置大连湾海域资源环境，使海域生态环境得以较好的修复。

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ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＥｖａｌｕａｔｉｏｎＩｎｄｅｘＳｙｓｔｅｍｉｎＤａｌｉａｎＢａｙ

ＨＵＪｉｅ，ＬＩＵＳｕ－ｌｉｎｇ，ＺＨＡＮＧＳｈｕ－ｓｈｅｎ

（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌａｎｄＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，

Ｄａｌｉａｎ１１６０２４，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｅｃｅｎｔｌｙｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｏｎｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｏｆＤａｌｉａｎｂａｙ，ｕｓｉｎｇｔｗｏｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅａｐ－ｐｒｏａｃｈｅｓｔｏｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｔａｔｕｓｐｒｏｐｏｓｅｄｂｙＥｕｒｏｐｅａｎＵｎｉｏｎａｎｄｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｃｏａｓｔａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｐｒｏｐｏｓｅｄｂｙＵ．Ｓ．Ａ，ａｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｉｎＤａｌｉａｎｂａｙｉｓｓｅｔｕｐ，ｗｈｉｃｈｔｏｏｋｔｈｅｂｉｏｌｏｇｙｅｌｅｍｅｎｔｓａｓｔｈｅｄｏｍｉｎａｎｔｆａｃｔｏｒｓ，ｗｈｉｌｓｔｏｔｈｅｒａｂｉｏ－ｆａｃｔｏｒｓａｓｔｈｅｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔｓ．Ｔｈｉｓｍｏｄｅｌｉｓｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｔｈｒｅｅｓｕｂｓｙｓｔｅｍｓｗｈｉｃｈａｒｅｐｈｙｓｉｃａｌｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，ｂｉｏｌｏｇｙａｎｄｓｏｃｉｏｅｃｏｎｏｍｉｃ．Ｉｔｉｎｃｌｕｄｅｓ２４ｉｎ－ｄｅｘｅｓｉｎｔｏｔａｌ，ａｎｄｔｈｅｗｅｉｇｈｔｏｆｅｖｅｒｙｉｎｄｅｘｗａｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄｂｙｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆａｎａｌｙｔｉｃｈｉｅｒａｒｃｈｙｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅｓｔａｎ－ｄａｒｄｇｒａｄｅｏｆａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ，ａｎｄｉｓｕｓｅｄｆｏｒＤａｌｉａｎｂａｙｅｃｏ－ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｅｃｏ－ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ；Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｍｏｄｅｌ；Ｄａｌｉａｎｂａｙ；Ａｎａｌｙｔｉｃｈｉｅｒａｒｃｈｙｐｒｏｃｅｓｓ

（上接第３２１页）

ＴｈｅＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＰｒａｃｔｉｃｅｏｎＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ

ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆＣｈｙｍｉｓｔｒｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＦｉｅｌｄ

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（ＨａｎｓｈａｎＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＣｈａｏｚｈｏｕＧｕａｎｇｄｏｎｇ５２１０４１，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｃｔｕａｌｉｔｙｏｆｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｔｅａｃｈｉｎｇ，ｔｈｅｓｅａｓｐｅｃｔｓａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｙａｒｅｔｈｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆｎｅｗｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｔｅａｃｈｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｏｆｌａｂｏｒａｔｏｒｙａｎｄｅｘｅｒｃｉｔａｔｉｏｎｂａｓｅｓ．Ｂｙｔｈｅｅｘｐｏｕｎｄｅｒｏｆｔｈｅｔｈｅｓｉｓ，ｔｈｅｉｍｐｕｌｓｅｅｆｆｅｃｔｏｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｔｅａｃｈｉｎｇｏｆｃｈｙｍｉｓｔｒｙｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｉｓｅｘｐｅｃｔａｔｅｄ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃｈｙｍｉｓｔｒｙｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｔｉｏｎ；Ｔｅａｃｈｉｎｇｓｙｓｔｅｍ；Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ；Ｅｘｅｒｃｉｔａｔｉｏｎｂａｓｅ

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