水污染控制工程实践教学改革及创新能力培养

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1、水污染控制工程实践教学改革及创新能力培养摘要：经过不断探索和长期的教学改革和实践，形成了水污染控制工程与理论教学紧密相关的，由课内实验、课程设计、综合实验、创新实验组成的较为完善的实践教学体系。介绍了各类实践环节的改革内容以及对学生创新能力培养的成效。关键词：水污染控制工程；实践教学；创新能力中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324(2012)12-0055-02水污染控制工程课程是环境工程专业核心课程之一，其内容包括'‘污水处理及回用技术”和"排水工程”两部分，并设有相应的实验课、课程设计以及环境工程专业的综合实验等实践环节。实践教

2、学和理论课内容环环相扣，有助于学生们及时深入理解、消化吸收理论课的知识内容，迅速转化为内在的实际技能，并增加学生们学习的兴趣，具有其他教育活动所不可替代的功能。实践教学还是培养工程类学生创新思维和增强工程意识的重要环节，学生在整个实践过程中会逐步养成以研究的眼光去观察事物和进行学习的习惯，在这些过程中学生逐渐形成创新意识和创新思维。实践还是创新的源泉，实践教学基地是创新的基地［1］。实践能力的培养不能仅仅依靠社会实践等校外活动环节，在校内、课堂、实验室必须将实践能力的培养贯穿于教学过程的始终［2］。一、实验教学体系的改革与创新能力培养1•构建完善的实验教学体系

3、。经过长期的教学探索、改革与实践，已形成了由课内实验、课程设计、综合实验、创新实验组成的较为完善的实践教学体系。①验证性实验。通过验证性实验掌握水污染控制工程的基本操作技能：培养学生基本实验理论、数据处理知识、实验规范和实验方法的能力，学会常规实验仪器的使用。原来的观摩实验内容改为面对模型提问-研讨-总结的教学方式。促使学生主动思考工程现场每个阀门、管路的具体设计功能，并将此实验现场提问-研讨-总结过程拍摄录像，放在网络教学平台，供本专业和其他相关专业学生观摩学习。②设计性实验。明确实验设计要求，规范实验内容。要求学生自己查阅文献资料，选择实验项目和实验方法，

4、自己制定实验方案。为学生进实验室提供宽松的条件，让学生善于发现问题，做好现场指导。执行实验方案的过程是锻炼学生分析问题、综合应用理论知识和能力的过程，鼓励学生动手的同时还要动脑筋想办法综合应用理论知识指导实验过程，学会及时调整实验方案。③综合性实验。让学生研讨实际水质的监测和处理问题，进行现场采集样品分析测试，对运行中出现的异常问题寻找解决方案，提高了分析问题、解决问题的能力，锻炼和提高了动手能力。④创新性实验。课题组注重研究如何以科研促教学，教学带动科研的相互激励机制，培养学生从事水污染控制工程学研究的兴趣和技能。每年选拔优秀学生，参与教师自己的科研工作，尽

5、早参与创新性实验。有些学生的毕业设计（论文）题目是结合教师自己的科研项目而进行的创新性研究，并将实验研究成果以论文形式发表。2•实验教学方法、教学手段的改革。为加强实践教学，不仅购买教学光盘及视频课件，还采用多媒体及现代化网络教学手段进行仿真模拟实验，扩充实践教学内容；合理安排学生在校内实习基地观摩并现场取样分析测试，实验教学效果明显提高。课内实验每班每批次10〜12名同学，设计性实验每人一个试验台，独立完成实验，其他实验2名同学一组，老师现场考察每个同学的实验操作。设计性实验要求每名同学事先设计实验方案，交任课教师批改修正后自己完成实验过程。要求学生采用不同

6、实验方案，按照自己设计的实验步骤处理污水达到水质清澈，鼓励学生的创新性思维。每次实验要求学生完全掌握了操作内容并且得出正确的结果后才能离开实验室。实验完成后分析处理实验数据，得出结论，递交实验报告。综合实验是单独开设的实验课程也是综合实践教学环节，其目的是使学生通过专业课的学习，能够提出问题，自己制定研究方案，进行方案实施、数据处理及分析、总结、撰写实验报告，受到基础研究、应用基础研究以及实际工程技术方面的科学思维和科学实验训练，在工程实践能力和创新能力等方面得到进一步的锻炼与提高。①实践教学基地的建设。为了提高综合实验的效果，建立了校外、校内综合实验教学基地

7、一保定市污水处理厂和华北电力大学中水站。在校外实习基地，学生只能参观污水处理设备以及运行维护情况；在校内中水站，学生不仅可以参观实际水处理系统的运行工况，还可以采集样品进行现场分析测试，对运行中出现的异常问题寻找解决方案。通过两周32学时的综合实验锻炼，学生对现场实际问题进行多指标的检测分析和治理研究，加强了对水处理设备实际问题的认识，学会了利用原有的理论知识分析解决污水处理中遇到的运行问题，锻炼和提高了工程意识。②开发仿真模拟案例。课题组开展模拟实际操作，虚拟现实技术研究，采用计算机仿真系统作为现场实践的重要补充，弥补校外实践时，学生通常只能看，不能动手的缺

8、陷。以VB6.0为主要设计工具，开发的