水质工程实验教学平台研究

给水排水工程专业是水处理行业高级人才培养和科技发展 的重要支撑。 随着国家可持续发展战略的实施、 和谐社会的构建 以及节能减排、节约型社会、循环经济等措施的实施，给水排水 行业正在快速发展。 为了能够为行业培养更多的人才， 专业教育 必须紧紧跟踪行业的发展，把握专业发展方向和社会需求的变 化，构建更为完善的、实用的专业人才培养知识体系，保证人才 培养质量和特色的新机制。实验教学是水质工程教学的重要环 节，本文通过对水质工程实验教学现状的科学分析， 提出建立新 型水质工程实验教学平台的思路。

一、国内外研究现状

随着经济的发展， 社会对高等教育的要求大大提高， 对理工 科大学生的知识水平、 动手能力、 综合实践能力的要求都逐步提 高了。为了适应新形势， 国内外教育界在实验教学方面进行了广 泛深入的改革 [1 ， 2] 。此类研究主要集中在实验课体系的改革， 创新型实验、自主性实验、开发性实验的引入等方面。

课程教学平台建设是精品课程建设当中的一个重要环节。 给 水排水工程专业是以水的社会循环为研究对象，以水质为中心， 主要研究水质水量的变化规律及相关的工程技术问题。

水质工程学是给水排水工程专业的主要核心课程， 也是重要 的学科基础课程。一般配置有认识实习、实验教学、课程设计等 实践环节， 要求教师在抓好理论课程教学的基础上， 大力加强这 些实践环节的教学， 培养学生的综合解决问题的能力、 工程设计 能力、技术创新能力和管理能力。

本文提出将分散的、 单独的水处理工艺模型按照实际工程中 的工艺流程形式有机地整合为一体化实验装置， 将演示模型与操 作设备有机组合。 旨在突出创新型人才培养， 重视和强化实践教 学环节在人才培养中的作用。

二、传统的水质工程实验教学的不足 传统的水质工程学教学实验体系虽然具备了一般的教学功 能，但偏于孤立化、简单化、固定化，存在诸多不足。传统水质 工程学实验教学体系存在以下缺点：

1.实验工艺模型的系统化水平差。传统实验课的设置大多 是单纯为某个课程配套， 而不能满足学科的知识体系要求， 也不 能满足给排水专业的工程应用要求。因此急需建立一种成套的、 成系统的“一体化”实验工艺模型。

2.演示实验模型的工程化精确度差。大多数演示模型由于 造价制约， 导致厂家在设计安装时严密性不足 （控制参数不够精 确、模型比例失调），与工程现场的运行参数脱节。这样的模型 往往倾向于浅显易懂， 有利于本科生粗略了解课本知识， 但恰恰 因其“粗略”而常常误导学生。

3.实验课有很多处于相互独立的状态，关联化水平不足。 传统实验课教学安排，由于师资限制、资金限制、场地限制、器 材限制， 导致实验课有很多处于因条件设课的状态， 而不是从学 科知识体系的要求出发，实验相互孤立。

4.创新型实验偏少。高水平的实验课体系，应该以本科生 创新型实验、自主性实验、开发性实验作为努力方向。在强化基 础实验的前提下， 应该提高实验设备的利用率， 将实验室积极向 本科生创新实验、本科生毕业论文、实验研究开放，强化实验设 备的研究型功能。

因此，迫切需要建立创新型实践教学体系， 建设新型实验教 学平台，弥补传统水质工程学实验教学体系的不足。

三、新型水质工程实验教学平台的建立 建设新型水质工程实验教学平台， 以及在此基础上建设创新 型实践教学体系，具有以下几方面的意义：

1.切实提高学生动手能力，而不仅仅是为了完成课程配套 的实验任务， 促进学生掌握城市水处理工艺和工程技术的原理和 设计方法。

2.提升实验工艺模型的系统化水平、工程化精确度、关联 化水平。

3.增加创新型实验的数量和质量。

4.密切联系工程实践，提高实践应用型实验水平，增强学 生适应工程实践的能力。

主要应该从以下几方面进行改进：

1以给排水工程专业的《水质工程学》《水污染控制》实

验教学为基础，以环境工程实验室、给排水师资力量为依托，对 水处理工程类实验教学的设置进行改革。

2对实验室传统的各种水处理工艺模型进行系统化配置， 达到以下目的：

（ 1） 提高实验教具、模型的系统化水平，提高演示模型的 工程化精确度，提高实验课之间的关联度。

（ 2） 实现“演示模型”与“研究型设备”的整合。提升演 示模型的技术含量，强化设备配置，细化参数选型，使得演示模 型能够发挥研究科学问题的功能。

3对如何加强创新型实验进行研究。 将本科生创新型实验、 自主性实验、 开发性实验作为建设的重点， 更快地向高水平一流 高校的实验课体系靠拢。

具体而言，可以对传统的水处理工艺实验室模型进行优化配 置，建立一体化水处理实验装置，构成成套的系统化模型，使学 生对水厂各构筑物的高程布置、进出水管位置具备整体认识。

四、结论

水质工程学实验教学是水质工程教学的重要环节， 通过建立 新型水质工程实验教学平台， 可以大大提高学生动手能力， 不仅 更好地完成了课程配套的实验任务， 而且提升了实验工艺模型的 系统化水平， 增加了创新型实验的数量和质量， 最终能够促使学 生在学校课程中做到了密切联系工程实践， 提高实践应用型实验 水平，增强了学生的就业能力。