本文作者：葉群峰 郭婷 王方園 周小玲 單位：浙江師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院

“環(huán)境工程原理”課程于2003年秋季學(xué)期首次在清華大學(xué)開設(shè)。2004年的8月教育部高等學(xué)校環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會在四川大學(xué)召開的會議上將本課程確定為環(huán)境工程專業(yè)9門核心課程之一。本校環(huán)境科學(xué)專業(yè)在有些理論課程和實驗課程設(shè)置上存在重復(fù)內(nèi)容,因此,于2010年制訂了新的教學(xué)大綱,目前該課程被列為本校環(huán)境科學(xué)專業(yè)的學(xué)位課。2005年正式出版了“十一五”國家級規(guī)劃教材《環(huán)境工程原理》,然而清華大學(xué)也未出版過的環(huán)境工程原理實驗教材,目前實驗所用的是自編指導(dǎo)書《,環(huán)境工程原理實驗》教材正在編寫之中。國內(nèi)的其他高校也紛紛開展環(huán)境工程原理及其實驗教學(xué),有些高校采用的實驗教材是化工原理實驗,部分高校則根據(jù)本單位的實驗條件自編實驗指導(dǎo)書。

1環(huán)境工程原理實驗存在的問題

1.1實驗教材內(nèi)容不合適

環(huán)境工程原理實驗是一門以環(huán)境工程單元操作過程原理和設(shè)備為主要內(nèi)容,以處理環(huán)境工程問題的實驗研究方法為特色的實踐性課程。它在培養(yǎng)學(xué)生的工程能力、創(chuàng)新能力方面起著重要作用。通過本課程學(xué)習(xí),不僅是驗證環(huán)境工程單元操作的基本理論,加深對課堂教學(xué)內(nèi)容的理解。更重要的還在于對學(xué)生進行工程實驗方法、實驗技能的基本訓(xùn)練。環(huán)境治理工程中常應(yīng)用化工工藝流程中的單元操作。由于環(huán)境工程有其獨特性,并不是化工中的單元操作均可用于環(huán)境治理工程中?；ぴ韺嶒灢⒉荒芡耆姝h(huán)境工程原理實驗,因此,編寫一本適合環(huán)境科學(xué)專業(yè)用的環(huán)境工程原理實驗指導(dǎo)書,并在首屆學(xué)生中使用,同時探討教學(xué)與實踐中碰到的問題進行研究迫在眉睫。

1.2實驗項目類型單一

傳統(tǒng)的實驗一般是驗證性實驗,缺少設(shè)計性和綜合性實驗。教學(xué)模式是教師講授實驗原理和操作步驟,學(xué)生按部就班地完成實驗內(nèi)容,學(xué)生定期提交實驗報告。該教學(xué)模式過于簡單,學(xué)生缺乏對實驗的設(shè)計和實驗數(shù)據(jù)的分析,不僅不能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和實驗主動性,同時也無法培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度,也導(dǎo)致學(xué)生不會獨立思考,對于實驗中出現(xiàn)的一些現(xiàn)象和問題無法做出判斷與解釋。另外,學(xué)生很少接觸大型儀器,就算在《儀器分析實驗》中也是無法親自操作。

1.3實驗教學(xué)效果不佳

目前本校環(huán)境科學(xué)專業(yè)的實驗課由一名老師負責(zé)一個班學(xué)生,由此造成實驗課程教學(xué)秩序的混亂,甚至出現(xiàn)有些學(xué)生出工不出力的現(xiàn)象發(fā)生。另外,教師不能及時地解決學(xué)生在操作中的問題。比如學(xué)生在做苯酚廢水的光化學(xué)降解實驗中發(fā)現(xiàn),苯酚的濃度隨著反應(yīng)的進程是滿足一級動力學(xué)規(guī)律,但是降解過程中溶液由無色慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)闇\棕色。學(xué)生針對該現(xiàn)象無法做出解釋。

2實驗教學(xué)改革方案

2.1編寫合適的實驗教材

根據(jù)自編實驗指導(dǎo)書,指導(dǎo)環(huán)境科學(xué)10級學(xué)生完成了36學(xué)時的實驗,并對學(xué)生實驗報告做了批改。本次教改的重點是完成實驗指導(dǎo)書的編寫,并用于學(xué)生的實驗教學(xué)。本實驗指導(dǎo)書包含7個實驗。實驗內(nèi)容與“環(huán)境工程原理”理論教學(xué)有關(guān)知識點對應(yīng),加深學(xué)生對課堂教學(xué)的理解,并培養(yǎng)理科學(xué)生一定的工程實驗?zāi)芰?。主要實驗項目?表1。增加了設(shè)計性和綜合性實驗個數(shù),減少驗證性實驗數(shù)目。

2.2合理安排實驗學(xué)生人數(shù)

本次教改的實踐教學(xué)是依托應(yīng)用化學(xué)實驗室中型工業(yè)化的實驗裝置,通過學(xué)生的親自實踐操作,使得學(xué)生增強了對工業(yè)裝置組成結(jié)構(gòu)的認識,為將來走向工作崗位調(diào)試工程裝置奠定了堅實基礎(chǔ)。環(huán)境工程原理實驗課程共設(shè)7個實驗,同時安排7個老師負責(zé)一個實驗。平均每位教師只需要負責(zé)指導(dǎo)學(xué)生人數(shù)5名。

3結(jié)語

本實驗課程經(jīng)過2010級學(xué)生的使用,取得了一些明顯效果:(1)學(xué)生實驗課堂變得井然有序;(2)每個學(xué)生經(jīng)過預(yù)習(xí)實驗,小組間討論,明確了實驗分工,強化了團隊合作;(3)學(xué)生親自操作了中型實驗設(shè)備和大型儀器HPLC,理解了實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象,提高了學(xué)生實踐能力與創(chuàng)新能力。