环境工程工艺综合实验(精选11篇)
环境工程工艺综合实验 篇1
《食品工艺学》是实践性极强、与生产实际联系紧密的专业课程, 学生是否具备熟练的操作技能, 能否把学到的理论知识应用于生产实践, 均与实验教学质量的高低有密切的关系。因此, 食品工艺学实验教学是一个不可忽视的教学环节, 具有课堂理论教学和其它教学环节不可替代的作用。为此, 我们顺应学校教学改革以提高学生综合能力的要求, 开设食品工艺学综合实验, 主要目的并不是像毕业论文那样要求学生创新研究, 而是为了变过去重验证轻探究、重教法学法、重结论轻过程、重课本轻实践、重知识轻能力的被动接受式的学习转变为学生的主动式学习, 充分发挥学生学习的积极性、主动性和创造性, 促使学生学会学习, 学会求知, 养成探索的习惯, 激发学生对科学技术的浓厚兴趣, 掌握学习的方法, 多渠道地培养学生的创新精神和实践能力。
一、食品工艺学大型综合实验的设计
(一) 实验方案的选择。
根据教学大纲和实验室的设备条件, 我们选择了饮料类和焙烤食品两个实验类群, 而具体的实验方案由学生自己制定。制定实验方案时要结合实验条件设计课题, 不要贪大求全, 把研究型实验搞成科学研究。要求学生以5~8人为一个小组, 分工合作, 查阅相关文献资料, 了解和掌握与实验相关的国内外研究动态。在此基础上, 通过小组讨论, 选择原辅材料, 写出具体的实验设计方案, 包括实验工艺流程、原料配方、实验参数、实验方法、产品质量指标及测定方法、参考文献等内容。
(二) 实验方案的确定。
方案选定后, 以小组为单位, 每小组选派1名学生采用多媒体形式面向全班学生汇报实验方案, 汇报时间10分钟, 然后教师和其他学生自由提问。教师还要根据实验室条件、经费等因素对各组的实验设计进行最后审阅。如果实验室条件不能满足要求或经费超过预算, 就要求学生重新拟定试验方案, 再次汇报。汇报结束后, 各小组再根据意见进行修改, 使设计方案进一步完善, 以保证实验方案顺利实施。通过这样的过程, 不但培养了学生的实验设计能力, 而且学生的各方面能力, 包括查阅资料, 写作的能力都得到锻炼和提高。
二、食品工艺学大型综合实验的实施
(一) 安排合理的实验时间。
大型实验需要较长的时间, 为此, 根据学校的课程安排, 我们安排了整整一个月的实验室开放时间, 让学生自由安排时间进入实验工作。实验期间由老师和实验员共同对学生进行监督和辅导。特别是对于个别理论和动手能力较差的学生, 教师则需要重点辅导, 言传身教, 先是自己动手示范, 再由学生自己独立完成。
(二) 实验结果的报告。
传统的实验报告要求学生如实地反映实验目的、步骤、内容和结果。在教学中往往强调正确的实验结果, 轻视实验训练过程, 实验报告中缺少真正的分析与讨论, 导致学生照抄实验讲义或他人的实验结果, 甚至编造实验结果。改革后的实验报告要求学生根据感官评分及理化指标, 综合评价产品, 包括自评和互评。实验报告要求写成小论文的形式, 报告内容既要包括实验结果、对产品的综合评价, 还应增加一项成本核算内容, 并且加强对实验结果的分析和讨论。
(三) 课程的讲评。
针对学生在实验过程中和实验报告中反映出来的共性问题和严重错误, 教师必须及时作重点讲评, 让学生引以为戒, 在以后的操作中不至于重犯。课程的总结是对学生操作技能的评价, 也是对学生此次课程成绩打分的依据。
(四) 实验考核。
考核是实验教学过程中的重要环节。对实验的考核不但要考核结果, 还要考核过程和写作。因此我们将实验考核内容分为3部分, 其中实验设计占30%, 实验操作表现占40%, 实验报告占30%。实验设计的考核不但包括方案的优劣, 还要包括汇报时的答辩能力。
三、教学体会
综合性实验的设置是将各门实验课的内容串联起来, 包括食品工艺学、食品分析、食品化学以及食品微生物学的实验内容, 使教学成为不可分割的一个有机整体。通过近两年的具体实践, 我们得到了开设工艺学大型综合实验课程的几点体会:
(一) 学生综合素质得到提高。
由于实验过程从头到尾各个环节由学生独立完成, 实验中出现的问题基本上由学生自己解决, 学生的独立动手能力大有提高。学生学习了怎样查找国家标准方法、怎样准备实验试剂和仪器、怎样进行实验操作和完成实验报告、怎样解决实验过程中出现的问题, 对课堂上学到的理论知识有了良好的复习和补充。另外, 在实验的过程中需要学生分工合作, 共同完成一项实验, 因此也培养了学生的团队精神。
(二) 培养了学生对实验时间的合理安排能力。
以前的基础实验时间往往由教师安排, 学生不需考虑这方面问题。大型综合实验需要几十个实验学时, 这就涉及实验时间的合理分配。有的环节时间长, 有的环节可交叉进行, 这都需要学生自己考虑, 合理安排实验才能在规定的时间内完成相关工作。
(三) 为学生毕业论文打好了基础。
通过综合实验, 学生不但对食品工艺学的理论有了深刻地理解, 而且为学生毕业设计打下了一个良好的基础。因为从查阅资料、实验方案的设计、实验的实施到实验的总结都是以学生为主体完成的, 与毕业论文的工作基本相似, 学生熟悉了一个实验设计过程的基本阶段, 为学生毕业论文阶段更快进入实验室开展工作打下了基础。
(四) 综合实验课程的开设, 对教师的要求更高。
由于实验方案多种多样, 实验时间延长, 教师需要付出更多的脑力和体力劳动。在实验的过程中, 教师必须花更大精力组织实验, 用更多时间给学生讲解辅导。在整个实验过程中, 教师和实验员必须坚守在实验室, 随时进行监督和辅导讲解。特别是一些大型设备, 安全问题更加突出。
(五) 对实验室管理提出了更高的要求。
由于在一定范围内自由选择实验方案, 因此实验原辅材料、检测试剂大大增加, 而且不同的实验还会有交叉。因此如何对实验原辅材料的储放、使用, 实验设备的维护, 实验室开放的安全都必须进行规范管理才能满足大型综合实验的要求。
实验教学改革以培养学生创新能力和综合能力为重点目标, 要达成目标, 不仅要有完成实验教学所必须的场地、环境、仪器设备作保障, 而且要有爱岗敬业和业务精湛的教师及实验技术队伍做保障。通过我们的实验教学改革, 提高了实验教学质量, 毕业后的学生综合素质有了明显地提高, 深受社会和食品行业的欢迎。但是实验教学改革任重道远, 还需在实践中不断探索和完善。
环境工程工艺综合实验 篇2
添加人: granger 添加时间: 2006年6月22日
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《化学工程与工艺专业实验》教学大纲
英文名称:Experiments in Chemical Engineering and Technology 学 分:1.5学分 学 时:48学时
实验学时:48学时 教学对象:化学工程与工艺专业
先修课程:物理化学、化工原理、化工热力学、化学反应工程、化工传递过程、化工分离、化工工艺
教学目的:
《化学工程与工艺专业实验》是化工专业实践性教学的重要环节。通过实验使学生能更加深入地理解所学过的化工专业理论知识,熟悉和正确使用化工专业实验室中常用的仪器和设备;掌握化工专业实验技能,实验数据的处理方法以及工程实验的设计和组织方法;熟悉实验室安全技术。提高学生的实验动手能力、观察能力以及分析问题和解决问题的能力。培养学生严谨的科学态度和实事求是的工作作风。为学生今后从事化工实验室工作、科学研究工作以及新产品、新工艺和新单元操作技术开发工作打下扎实的基础。
教学要求:
化工专业实验结合前期已学过的化工热力学、化学反应工程、传递与分离工程以及化工工艺等课程每位本科生安排做专业实验12个左右。要求学生熟悉化工专业有关实验技能:温度、压力和流量等精确测量方法,加热、冷却及恒温方法,混合物组成或纯度的各种分析方法。掌握相平衡和其它热力学数据测量方法,传递过程数据测量方法;混合物分离方法;反应动力学数据测定方法和气-固、液-固以及气-液-固催化反应技术;部分化学物质的制备技术等。熟悉实验数据的处理方法以及计算机技术在化工实验中的应用。熟悉实验室防火、防爆、防毒等安全技术。
教学内容: 化学工程与工艺专业开设以下实验:
1.二氧化碳临界状态观测及PVT关系测定(4学时)综合性实验 基本要求:
了解CO2临界状态观测方法,增加对临界状态概念的感性认识;掌握CO2的PVT关系测定方法及用实验测定实际气体状态变化规律的方法和技巧;熟悉活塞式压力台及低温恒温器的正确使用方法。重 点:
观测CO2临界现象,测定CO2的PVT关系数据。难 点:
二相区等温等压线的描绘。
2.二元体系汽液平衡数据的测定(4学时)综合性实验 基本要求:
熟悉恒压汽液平衡釜或鼓泡式汽液平衡釜结构和原理,掌握阿贝折光仪的使用方法;测量乙醇—环己烷(2)体系恒压平衡数据或恒温平衡数据;确定Y—X关联式中参数。重 点:
汽液相平衡数据测定。难 点:
准确确定Y—X关联式中参数。
3.三组分液液平衡数据的测定(4学时)(选做)综合性实验 基本要求:
熟悉液液平衡数据测量装置和原理,测绘环己烷—水—乙醇三组分体系液液平衡线;掌握气相色谱仪——计算机工作站系统分析三组分体系的方法。重 点:
用液—液平衡釜测量恒温液—液平衡数据。难 点:
准确描绘平衡二液相结线。
4.气相色谱法测定无限稀释溶液活度系数(4学时)(选做)验证性实验 基本要求:
熟悉色谱法测无限稀释活度系数原理;了解色谱仪工作原理和正确使用方法;测量二个组分比保留体积,无限稀释活度系数和相对挥发度。重 点:
测量比保留体积和无限稀释活度系数。难 点:
减少固定液流失和准确测量出比保留体积。
5.导温系数α的测定(4学时)综合性实验 基本要求:
用非稳态导热法测量散状物料的导温系数。重 点:
测出在不同操作条件下物料温度(热电偶毫伏数)随时间变化曲线。难 点:
物料的装填、数据的选取和不稳定操作状况的掌握以及各组实验数据的重现性。
6.气相扩散系数的测定(4学时)(选做)验证性实验 基本要求:
熟悉测量气相扩散系数的原理;掌握用斯蒂芬管测定DAB的方法及装置。重 点:
精确测出斯蒂芬管内液位随时间变化数据,计算扩散系数。难 点:
用测高仪准确读取斯蒂芬管内液位高度并将经验公式所得DAB的值与实验值对比讨论。
7.气升式环流反应器流体力学性能的测定(4学时)
(选做)综合性实验 基本要求:
了解气升式环流反应器类型和结构,计算机进行数模转换和数据采集原理;掌握气升式环流反应器流体力学和传质性能测定方法。重 点:
测量不同气体流量下气含率、液体循环速度、氧传质系数(选做)。并进行关联。难 点:
通气量的稳定,氧传质系数的测定,计算机数据采集系统的使用,实验结果的关联。
8.极限扩散电流技术测定气液两相流的传递特性(4学时)(选做)综合性实验 基本要求:
深入理解用三传类比原理求算壁面对流传热系数并与Dittus-Beolter式进行比较,掌握极限扩散电流技术测量壁面传热系数的原理和方法。重 点: 三传类比原理。难 点:
极限扩散电流技术测量壁面传热系数的原理和方法。
9.液液萃取分离实验(4学时)(选做)设计性实验 基本要求:
熟悉转盘式萃取塔的结构及特性,掌握其操作方法,测量传质单元高度。重 点:
测量转盘式萃取塔传质单元高度和传质单元数。难 点:
进出物料的稳定和条件选定,萃取相、萃余相中溶质浓度的正确测定以及转盘式萃取塔全塔物料平衡。
10.连续均相反应器停留时间分布的测定(4学时)综合性实验 基本要求:
熟悉停留时间分布的实验测定原理,测定方法及数据处理方法;利用脉冲示踪法测量不同类型反应器停留时间分布密度函数和停留时间分布函数;求出数学特征,模型参数。重 点:
测量不同类型反应器停留时间分布密度函数和停留时间分布函数。难 点:
准确计算示踪剂的物料平衡。
11.催化剂颗粒内扩散有效因子的测定(6学时)
综合性实验 基本要求:
深入理解多相系统中化学反应与传递现象,了解内扩散过程及其对反应的影响;熟悉催化剂内扩散有效因子的概念;掌握其它实验测定方法;了解本征反应动力学的实验测定方法。重 点:
测量催化剂颗粒内扩散有效因子。难 点:
消除外扩散阻力,求取本征反应速度常数。
12.液固催化反应动力学的测定(4学时)综合性实验 基本要求:
熟悉研究反应动力学的一般方法;掌握在连续流动条件下测定液固催化反应动力学数据的实验原理和方法;进一步了解动力学模型在反应器设计和优化操作中的作用。重 点:
本实验所采用的适合快速反应的测温法来测定液固催化反应动力学数据的实验原理和方法。难 点:
掌握催化反应动力学模型建立和模型参数估计的原理和方法。
13.甲苯液相氧化制苯甲酸(4学时)(选做)设计性实验 基本要求:
熟悉液相氧化实验装置和工艺流程;了解汽液反应器特点;掌握色谱仪使用方法;测量甲苯的转化率和选择性。重 点:
测量液相氧化反应器内苯甲酸和甲苯浓度随时间变化数据,计算甲苯转化率和苯甲酸选择性。难 点:
减少物料损失,准确分析反应液浓度。
14.乙苯脱氢制苯乙烯(4学时)(选做)设计性实验 基本要求:
掌握乙苯气相催化脱氢制苯乙烯的反应原理;探索反应条件对苯乙烯收率的影响;熟悉反应器、汽化器、加料泵等实验装置及其使用方法;了解反应产物分析方法。重 点:
考查反应温度对乙苯转化率和苯乙烯收率的影响。难 点:
乙苯和水进料量的控制和调节,油水分层操作。
15.邻二甲苯气相氧化制邻苯二甲酸酐(4学时)(选做)设计性实验 基本要求:
了解气相催化氧化制含氧有机化合物的原理和方法;掌握气固相催化反应实验技术;用邻二甲苯制取邻苯二甲酸酐。重 点:
制备邻苯二甲酸酐。难 点:
反应温度的控制和一次、二次空气流量的控制和调节。
16.沿平板边界层内速度分布的测定(4学时)(选做)综合性实验 基本要求:
深入理解边界层特性,掌握平板边界层速度分布测定技术,在离平板前沿不同距离处,测量边界层的速度分布及边界层的厚度。重 点:
测量风洞内沿平板流动边界层内速度分布侧形和边界层厚度。难 点:
正确掌握五孔测针的使用方法,沿X轴、Y轴的速度分布点的选取。
参考教材:
1.丁健, 张雅明, 谷和平化学工程与工艺实验讲义 本校自编教材,2003 2.房鼎业,乐清华,李福清 化学工程与工艺专业实验 化学工业出版社,2000 3.复旦大学等,物理化学实验,人民教育出版社,1982 4.浙江大学化工系,化学工程实验(化工热力学部分)浙江大学自编教材,1993 5.陈同芸等,化工原理实验,华东化工学院出版社,1989 6.天津大学化工技术基础实验教研室,化工基础实验技术,天津大学出版社,1989 7.陈甘棠主编,化学反应工程,化学工业出版社,1981 8.陈钟秀等,化工热力学(第二版),化学工业出版社,2001 9.刘光永主编,化工开发实验技术,天津大学出版社,1997 10.化学工程手册 第一篇 化工基础数据,化学工业出版社
通信工程专业综合实验方案的探索 篇3
关键词:通信工程专业;应用型本科;综合实验
当今世界已步入飞速发展的信息时代。通信是现代信息社会的基础,是一门技术科学,为现代社会提供先进可靠的通信支持;同时它也是一门基础科学,是有关工程技术的理论基础,几乎渗透到所有科学和国民经济部门。应运而生的通信工程专业,是目前各高校的热门专业,有广阔的社会发展前景。
我校的通信工程专业还刚刚起步,要想在强手如林的高校群中占有一席之地,必须突出我校技术应用型本科院校的特色,对该专业的课程体系进行不断的探索,特别是实践类课程的探索。为适应现代科技的飞速发展,在激烈的就业竞争中立于不败之地,学生必须提高综合应用知识的能力。我们秉承加强理论教学和实践教学有机结合及灵活运用实验手段开展实践教学的理念,尝试搭建一类综合实验的平台,让学生经过系列专业课程学习后,以4~5人为一组,根据不同课题内容,利用两周时间把多门课程知识综合起来,融会贯通,将理论灵活应用到实践中进行综合实验,从而加深对知识的理解,提高动手实践能力,取得更好的教学效果,适应现代社会对“大专业、宽口径”人才的需求。
一、加强理论教学和实践教学的有机结合
淡化理论教学和实践教学的界限,将理论教学与实践教学有机地结合起来。
理论教学与实践教学各有侧重,但不是相互独立的,而是互相交叉融合的。实践教学不是理论教学的辅助和补充,而是理论教学的延伸以及创新素质培养的重要环节。
通信工程专业系统地学习了高等数学、信号与系统、数字信号处理、数字图像处理、信息压缩技术等课程,这些看似抽象的课程给学生的理解带来了一定困难,如果能找到一个合适的切入点,让学生将抽象的理论学习和具体的动手实践有机结合起来,相辅相成,牢固掌握知识,同时增强创新意识,那么教学效果就会事半功倍。为此,笔者设计了以下综合实验方案。
方案1:语音信号的采集、滤波、回放
为了巩固所学的信号与系统、数字信号处理等课程知识,使学生对声音信号的采集、处理、传输、显示和存储等过程有一个系统的理解和掌握,笔者精心安排综合实验的内容:借助PC机和Matlab仿真软件,录制一段个人语音信号,并对录制信号进行采样;画出采样后语音信号的时域波形和频谱图;给定滤波器的性能指标,采用窗函数法和双线性变换法设计滤波器,并画出滤波器的频率响应;然后根据设计的滤波器对采集的语音信号进行滤波,画出滤波后信号的时域波形和频谱图,并对滤波前后的信号进行对比,分析信号的变化;回放语音信号。
方案2:二维DCT变换编码压缩和解压缩
为巩固所学的数字图像处理、信息压缩技术等课程知识,使学生对图像信号的采集、处理、显示、存储、压缩、解压缩等过程有一个系统的理解和掌握,笔者精心安排综合实验的内容:借助PC机和Matlab仿真软件,先对一幅图像通过二维DCT变换、量化、游程编码进行压缩;然后通过游程解码、量化恢复、二维IDCT变换,进行解压缩;并对压缩前后的图像进行对比,分析图像的变化及压缩比和图像质量之间的关系。
二、灵活运用实验手段开展实践教学
淡化软件实验和硬件实验的界限,充分利用各种手段提高实践教学效率和效果。
信息技术日新月异,在实践教学中,在条件允许范围内,应充分而灵活地应用各种最新器件和芯片以及仿真软件和工具。即根据实验室的条件和课题内容的不同,能软则软,能硬则硬,或软硬结合。比如同样设计一个电路,可以让学生直接在实验箱上搭建调试,也可以让学生用仿真软件,在虚拟电子实验室的环境下进行仿真设计分析,或者让学生先用仿真软件设计电路,然后根据产生的PCB文件,由线路板刻制机对覆铜板进行钻孔、雕刻、割边,然后焊接元器件,并调试。
通信工程专业开设了电路、模拟电子、数字电子、通信电子线路、通信原理、电子工艺等课程,这些课程在开展理论教学的同时,也培养了学生一定的实验能力。在此基础上,要加强培养学生对知识的综合应用能力,针对不同内容,灵活运用合适的仿真软件或者硬件设备,进行综合实验,不仅系统掌握和运用知识,并且形成全局观念,在实践中锻炼创新意识。为此,笔者设计了以下方案。
方案1:PWM基带信号产生电路的仿真设计
为了巩固所学的电路、模拟电子、数字电子、通信原理等课程的知识,使学生对PWM基带数字信号的产生原理、分析处理等过程有一个系统的理解和掌握,初步具备仿真设计电路、测试分析电路的能力,笔者精心安排综合实验的内容:首先,理论分析多谐振荡器产生PWM基带数字信号的基本原理;接着,用相关仿真软件(Orcad、Protel)绘制电路原理图;然后,进行电气检查;最后,加入信号、调节参数对电路进行仿真分析。
方案2:PWM基带信号产生电路的PCB实现
为巩固所学的电路、模拟电子、数字电子、通信原理、电子工艺等课程的知识,使学生对PWM基带数字信号的产生原理、分析处理等过程有一个系统的掌握和理解,初步具备仿真设计电路,同时借助硬件设备进行PCB实现的能力,笔者精心安排综合实验的内容:首先,理论分析多谐振荡器产生PWM基带数字信号的基本原理;接着,用Protel软件仿真设计PWM基带信号产生电路,并产生PCB文件;然后,根据PCB文件,利用线路板刻制机对覆铜板进行钻孔、雕刻、割边;最后,选定元器件,并进行焊接、调试。
三、方案总结
选择综合实验方案的过程,始终贯穿以下原则:
1.实验的应用性
由于信号与系统、数字信号处理、数字图像处理、《信息压缩技术》等课程比较抽象,学生在长时间的枯燥课堂教学之后,特别渴望知道:这门课用在哪里?他们的物理概念究竟体现在哪里?针对学生的这种心理,在实验的设计过程中要把握好应用性原则,与实际生产和生活相联系,才能满足学生的求知欲。
2.实验的兴趣性
兴趣是最好的老师,这也是设计实验的一个很重要的原则。应尽量挑选学生感兴趣的内容,使设计的结果看得见、摸得着,比如对自己话音的采集、滤波、回放就这样的一个例子。
3.实验的综合性
让学生能综合运用多门课的内容,并融会贯通,同时借助一定的软硬件进行综合设计。比如PWM基带信号产生电路的PCB实现这个方案,就能让学生结合多门课的知识,从根据电路性能设计原理电路开始,然后利用仿真软件进行仿真分析,最后利用硬件设备进行制板,从而完成一整套系统的设计过程。
四、小结
笔者对传统的单一的课程实验进行改革,逐渐探索并总结出综合的实验设计方案。结合通信工程专业的特点、学生的实际情况以及实验设备的配置情况,合理设置综合实验的内容,既联系理论,使学生综合运用多门课程的知识,又重视实际,让学生带着兴趣进行实践,并在实践中锻炼学生的创新意识,取得了不错的成效。
参考文献:
[1]薛亚茹.提高信号与系统课程设计综合性的初步探索[J].电气电子教学学报,2006(4).
[2]冯彦君,靳鸿,章晓眉.应用MATLAB分析语音信号[J].光电技术应用,2011,26(3).
[3]毕厚杰,王健.新一代视频压缩编码标准——H.264/AVC(第二版)[M].北京:人民邮电出版社,2009.
环境工程工艺综合实验 篇4
一、《食品工艺学实验》综合性实践教学建设思路
多年来课程组不断进行综合性实验教学研究与改革, 强调培养学生实践能力、动手能力、岗位适应能力。综合性实验教学具体设计思路如下。
1.制定完善的综合性实验课程体系大纲, 即在《食品工艺学实验》大纲中设立加工部分、检测部分, 建立符合综合性教学情况的课程讲授模式, 即在教学体系设计中, 注重遵循教育规律, 积极引入现代技术平台, 努力适应科技发展对人才培养的需要, 革新实践教学体系内涵, 整合资源, 建立包括食品工艺检测理论实践、食品工艺检测基本技能训练、食品工艺检测综合技能训练、食品工艺检测创新技能训练4个层次, 使任课教师及学生形成主动合作探究的学习方式和建立新的课堂教学模式, 全面提高教育教学质量, 促进学生综合素质的提高。
2.按照构建的综合性实验教学平台, 建立“一个中心, 两部大纲, 三创培养, 四组优化, 五条导航, 六只主线, 七套教案, 八个方面”的“金字塔”式综合实验教学方法, 实现综合性实验教学与理论教学体系平行、渗透和互补。
3.建立“开放式”综合性教学课程模式, 就是力图把师生互动作为一项基本原则贯穿于整个教学活动, 达到改革创新和提高教学质量的目的, 为我国高等院校教学模式改革找到一条新路。
4.打破专业界限, 整合实验功能, 调整实验室设置;整合实验内容, 增加综合性实验内容, 促进教师科研成果向实验教学环节转化, 培养学生综合性运用所学知识解决问题的能力。
5.搭建仿真模拟综合性实验平台, 仿真工厂化工艺流程, 仿真工厂化管理, 通过建立相关的管理制度, 如, 实验制度、安全培训制度、研究制度、汇报制度、总结制度、考核制度等, 实现本门工艺实验课综合性课程的四个现代化, 即“实验课程管理工厂化、实验工艺控制流程化、实验产品设计创意化、产品师生品评人性化”, 培养学生的实践能力、动手能力和岗位适应能力。
二、构建分阶段、多层次、多模式的综合性实验教学体系
《食品工艺学实验》综合性实验课程教学体系分为4个层次。第一层次:食品工艺检测理论实践层次。为培养学生的理论实践能力, 内容以多媒体教学、现场操作示范与讲解、操作体验等形式, 指导学生认识食品生产的工艺流程、检测方法并理解仪器设备的运行原理, 还有各类安全注意事项。第二层次:食品工艺检测基本技能训练层次。为培养学生的工艺检测实践能力及基本素质。针对传统食品工艺、传统的食品检测技能训练, 实践仪器设备的运行原理。第三层次:食品工艺检测综合技能训练层次。培养学生的工艺检测综合思维能力与创新能力。掌握现代食品工艺流程、食品检验方法等方面的综合知识与技能。第四层次:食品工艺检测创新技能训练层次。培养学生的科研创新能力与素质。营造真实的工艺检测环境, 提供综合实验平台及创新设计项目, 以工艺检测创新课题、科研课题研究为主, 同时承揽对外开放的各项任务。在以上四个层次中, 第一层次为基础, 第二层次为主体, 第三层次为扩展, 第四层次为提高。贯穿实验教学综合能力培养全过程, 满足不同层次学生需要, 以学生为本、以技能实训为主、以综合能力培养为核心的综合性实践教学体系。这种分阶段、多层次、多模式的综合性实验教学体系通过设计性实验、验证性实验和综合性实验等多种实验模式。以学生为中心, 采用自我式、合作式、互动式的学习形式, 变教师主导为学生自主, 教师负责实验教学活动的设计、协调、监督、控制与评估等, 实验的组织实施由学生完成, 使学生在学习过程中真正成为学习的主体, 真正实现了实验教学所倡导的“以学生为主体”的教学理念。
三、《食品工艺学实验》综合性实践教学模式的体现
1. 制定了食品加工实验室开放的任务、目标和章程。
建立激励机制, 鼓励师生积极从事综合性实验教学。为实验中心主任、教师、技术人员等各类人员制定岗位和考核办法;编制实验开放平台, 建设发展规划和近期工作计划;出台各种管理制度 (农产品加工开放实验室章程;开放实验室管理办法;实验室开放的流程;实验室安全知识手册) 。
2. 专业课教师担任实验教学任务。
目前课程组教师由具有丰富教学经验的中年教师和高学历的青年教师组成。丰富的实践经验、扎实的专业理论知识、先进的教学理念和掌握现代教育技术是《食品工艺学实验》课程组教师队伍的特点。课程组教师经常深入天津周边的食品加工企业, 为企业解决生产中的实际问题, 在提高实践经验的同时及时了解了食品加工的新进展。同时还实施同行教师相互听课、教学督导组专家听课、学生评议教师教学效果等教学质量监督机制。
3. 鼓励学生课外科技活动。
课外科技活动是培养学生创新能力的有效途径之一。实验室实行开放管理后, 学生可以根据自己的兴趣爱好, 组成兴趣小组, 在老师的指导下随时到实验室进行科学研究。我院“以天津市农产品加工科技创新与成果转化基地”、“国家大宗淡水鱼加工技术研发分中心 (天津) ”和“天津市农副产品工程中心”为依托, 建立了大学生科技活动创新基地, 为学生的科学研究提供了可靠的保障。学生在做实验时, 自己带原料, 实验室负责提供辅料, 可以完成各种不同的实验。
4. 食品加工实验室对本科生开放的形式。
食品加工实验室对本科生开放的形式有两种:一种是增加全校食品加工方面的选修课, 根据选修课内容有计划地安排一些食品加工方面的综合性实验, 以开出跨学科、跨专业的设计型、研究型、综合型实验项目为主, 吸引学生利用课余时间到实验室参加创新性活动, 培养学生的动手能力和创新实践能力;另一种是以兴趣小组的形式提前向实验室提出预约申请, 主要原料一般由学生兴趣小组担负, 实验室提供辅料、仪器设备和用具等。
四、整合实验内容, 调整实验室设置
在食品工艺学实验综合性实验教学改革的过程中, 我们突破以往分专业设置实验室和偏重支持开设单项验证性实验或个别课程实验的传统做法, 打破专业设置, 通过对各专业所需实验功能的整合, 设置综合性实验, 侧重开设综合性、设计性实验, 实验教学内容尽量考虑与实践相结合, 培养学生综合性运用所学知识来解决实际问题的能力, 体现学生主体地位, 激发学生创新精神, 体现应用型人才实践能力培养的特色。
五、改革实验考核方法
《食品工艺学实验》成绩评定包括2个方面, 即各产品加工部分 (占总成绩60%) 和质量指标分析测定部分 (占总成绩40%) 。而每一方面的成绩都来自于预习报告 (20%) 、实验过程 (60%) 和实验报告 (20%) 3项成绩的综合。其中实验过程又包括出勤表现 (20%) 、操作技能 (60%) 和产品品尝结果 (20%) , 所做产品的评分由教师和学生在一起共同评定打分;操作技能由各指导老师在学生完成实验的过程中, 根据学生的实际表现打分;到课情况由每天上课前签到记成绩。
参考文献
[1]赵成军, 石志标, 等.实验室开放新模式探索与实践[J].中国电力教育, 2003, (145) .
[2]何维泽.基础实验基地建设的探讨与实践[J].实验室研究与探索, 2002, (131) .
环境工程工艺综合实验 篇5
【关键词】土木土程综合实验 改革与整合 独立设课 创新能力
一直以来,在我国,土木工程实验都是作为学生理论课程的附属物而存在,把实验安排在相关的教学环节中,而没有从总体上去对实验教学进行定位,从而使实验缺乏系统性。而如今,在我国土木工程实验中心,对实验课进行了改革,对实验内容进行了整合和优化,让“土木工程综合实验”课独立出来,单独成为教学的一个模块,从而满足不同课程的需要。这样,不仅使实验教学得到了有效的提升,同时,对土木工程专业本科生的动手能力的培养也具有非常重要的作用,并对学生创新能力及综合水平的提升具有促进作用。
一、土木工程学科综合实验模块式改革的内容设置情况
在这有限的学时范围内,要完成综合实验模块的教学,并提升土木工程教学的质量和效益,对于教学来讲是一个很大的挑战。对于土工程这个专业来讲,需求是分好几个层次的,那在对原先的实验教学内容进行整合的过程中,就不能仅仅是对原来的分散的实验内容的一个简单的收集,而应在原来的实验的基础上进行创新,改变原来的培养方案,让原来的实验按着一定的规律组合成一个整体,并按着学科将其进行归纳。在土木工程实验的整体学科中,主要将实验分为三个模块。
模块一中包含了主要学科的全部实验内容,主要由四部分组成,除了土木工程材料外,还有建筑结构试验与建筑结构检测技术,同时,还有桥梁与道路检测技术。其主要的实验种类有三种,除了钢筋受拉实验和混凝土立方体试块受压及劈裂试验外,另一个就是凝土楼主体受压及劈裂试验。其中,在综合模块试验中,还有很多子实验。
模块二的主要内容就是筋混凝土设计原理学,主要进行的就是两种实验,即RC简支梁加载实验,以及钢筋混凝土偏心柱受压试验。这两个实验分别以以集中荷载下钢筋混凝土简支梁加载实验的单筋无腹筋梁、单筋有腹筋梁、双筋有腹筋梁、双筋无腹筋梁,剪跨比均分别为A=0.5,1, 2, 3,纵筋率分别为p=0.5, 1. 2. 3,每类有20种情况,共有100种情祝和钢筋混凝土偏心柱受压试验等。这些实验都属于模块二的内容。而且,这些实验之间不是孤立存在的,而是互相具有对比性,即便是单一实验也具有综合性。
模块三的主要内容是岩体力学和岩体力学检测技术。关于这方面的实验,除了岩石剪切试验和岩石抗压及抗拉试验外,还有岩石现场剪切试验,以及岩石三轴及变形试验。
二、土木工程综合实验模块式教学的改革思路
(一)合理进行课程内容设置
在现阶段土木工程综合性实验课程的建立过程中,应该优化基本的课程设置,从而为学生们营造一种良好的学习环境。因此,在内容设计的过程中应该做到以下几点:首先,在基础性试验内容的建立过程中,由于基础性实验设置的主要目的是培养本专业学生最基础知识和能力。同时,必须参加试验且通过实验的测试才能获得学分。众所周知,基础实验课程设置的主要目的是要夯实学生的理论基础,并围绕课程内容,将实验与基础理论知识有效地结合起来,让学生将基础知识进行融汇贯通,并在实验中将本专业的一些概念、知识和定理等知识进行总结,从而提升做实验的技能。其次,综合性实验,顾名思义,就是综合性很强,全面地培养学生的综合技能和素质。通过这些实验,学生可以在动手能力、分析能力、判断能力、整合及比较能力等方面都有一个很大的提升,此外,学生还可以通过做这些实验将自己所学的知识,在分析题目类型和含义的过程中,与课本的公式或例题进行对比,从而得出自己实验的结果。最后,是创新性试验内容,在创新性土木工程专业的建立过程中,整个实验的内容具有创新性的特点,通过实验内容的创新不仅可以提高技术的发展,同时也可以为教育事业的改革提供充分性的保证。学生在实验的过程中,通过兴趣的培养,可以不断的进行知识的探索。但是,对于创新性试验而言,在整个内容的建立过程中,其整个难度会高于传统性的实验,因此,就需要教师进行科学性的引导,激发学生们的学习兴趣,从而为专业课程教学内容的建立提供创新性的基础。
(二)强化软硬件的建设
在土木工程试验内容的建立过程中,为了充分满足学生们的全面发展,相关院校应该逐渐加强土木工程系的试验教学软硬件建设,应该进行必要设备的投入,强化试验设施的建设,从而保证整个综合性的试验可以在充足的资源下进行。对于实验室的指导老师而言,他们的专业性较强,具有较为丰富的教学经验以及实验经验,因此,在这种背景之下可以为整个实验内容的建立营造良好的空间。例如,在混凝土抗压强度、钢筋混凝土梁的受压以及钢筋混凝土柱的受力性能的综合性试验探究过程中,实验是应该配备充足的电液伺服式长柱压力试验机、ZY-10拉拔仪以及ZY-30秒干拉拔仪等装置,从而使学生在实验的过程中可以全面掌握实验仪器的使用技巧,通过与课程内容的结合提高专业技能,从而为整个综合性试验内容的建立提供充分性的保证,同时也为工程建筑行业的发展提供更多适用型的人才。
结束语:
总而言之,在现阶段土木工程综合性试验课程改革的过程中,应该逐渐优化课程设置的基本内容,激发学生们的创新性意识,从而为学生们的发展营造良好的空间,提高学生们动手操作的能力。与此同时,通过土木工程綜合性试验内容的建立,可以顺应整个时代的发展,优化课程内容的改革,从而为整个建筑行业的发展奠定良好的基础。
【参考文献】
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[2]柳中海,李蕾.实验教学示范中心建设之我见[J].实验室研究与探索,2006.(03) .
环境工程工艺综合实验 篇6
关键词:卓越工程师,化学工程与工艺实验,教学改革
2010年教育部在全国范围内开始实施“卓越工程师教育培养计划”, 该计划旨在为未来工程领域培养多种类型的、优秀的工程师后备军, 提升我国工程教育和产业的国际竞争力。卓越工程师的教育培养注重学生的实践能力、设计能力、创新能力和综合素质的培养, 这就要求有强有力的实验教学作为支撑[1]。化学工程与工艺实验课程作为化工专业必修的一门实践性基础课程, 无疑是卓越化工工程师教育培养过程中的一个重要环节, 做好化学工程与工艺实验课程的教学改革对卓越化工工程师的教育培养将具有重要意义[2]。
我校化学工程与工艺实验中心针对化工专业卓越工程培养计划, 以化学工程与工艺实验教学改革为突破口, 以人才培养模式为改革重点, 整合实验教学大纲, 购置实验设备, 优化教学方法, 规范考核方式和加强师资队伍建设等多方面强化培养学生的工程能力和创新能力, 提高学生综合素质。
1 实验教学改革思路和目标
结合我校化学工程与工艺实验教学存在的问题以及卓越工程师培养对化工专业人才的培养要求, 我校化学工程与工艺实验教学改革的总体思路和目标如下:
(1) 优化化学工程与工艺实验课程内容体系, 培养学生系统、全面的专业实验技能。
(2) 科学合理地设置实验项目, 注重培养学生的工程意识和工程项目的运营管理能力, 满足卓越工程师教育的要求。
(3) 提高指导教师的工程教育能力, 满足卓越工程师教育对实验教学教师的要求。
(4) 改革教学方法, 提高教学质量。
2 实验教学改革的主要内容
2.1 整合实验教学内容, 合理设计实验项目
实验教学大纲是保证和检验实验教学质量的重要依据。根据专业规范的要求, 参照国内兄弟院校的相关专业, 结合本校的实际情况和要求, 采用“化学化工基础实验+专业实验+创新实验+课程设计” (三实一设) 实验教学体系, 撰写实验教学大纲, 规定实验课程的性质、教学目标、教学内容、学时安排、教材及参考书等, 经教研室与实验室讨论、修改, 再由学院、学校职能部门调研、审核、批准后执行, 并不断改进和更新, 切实保证实验教学的顺利开展。
2.2 购置实验装置, 营造科研氛围
化学是探索自然规律的实验性学科, 化学工程与工艺实验设备的好坏, 直接影响学生在实验过程中观察现象和操作, 探究反应本质规律。我校化学工程与工艺实验设备为20世纪90年代产品, 使用年限已经接近20年, 普遍出现生锈、变形、跑冒滴漏现象, 而且测试和自动控制技术已经落后于现代技术水平, 不能适应当前教学改革的基本要求。
基于目前现状, 化学工程与工艺实验室以安徽省高等教育振兴计划为契机, 以博士点建设为导向, 通过充分调研、认证论证购置一批化工基础实验设备, 提高学生的仪器操作和实验动手能力。为了营造良好的科研氛围, 每学期对部分学生增加开放性实验, 实验教师采用启发式教学模式, 将主要精力放在学生实验细节, 及时提出存在的问题, 针对实验原始数据与学生共同讨论, 从而达到巩固理论知识, 增强实践能力, 逐步培养和挖掘创新能力。
2.3 优化教学方法, 全面提高工程能力
传统的实验教学方式都是以教师为主体, 学生是知识的被动接受者, 教师设计好实验方案, 准备好实验器材, 安排好实验程序, 学生只观察现象和记录数据等。处在这种氛围中的学生, 往往不善于主动思考和主动汲取知识[3]。我校化学工程与工艺实验中心力求实验教学改革, 将学生推到实验教学的前台, 使学生真正成为实验教学的主体, 实验教师成为学生的“导学者”。这可以充分学生调动其积极性, 不仅能够发散学生思维, 提高学习兴趣, 还锻炼了针对具体问题处理技巧能力。另外在课程设计过程中将历届学生大赛作品和工厂设计作为案例分析, 学生分组研究讨论, 评析其优缺点, 不仅能有效地提高学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力, 而且在获得知识与智慧的同时, 学生的质疑力、观察力、协同力、领导力等多种素质也能同步得到提高。
2.4 规范考核标准, 综合评定成绩
化学工程与工艺实验考核采用传统考试, 或放在相应的理论课程中占成绩的一部分, 不能够全面反映学生的实验操作、工程素质和创新能力, 根据实验教学大纲和实验教学内容, 采取分项考核积分的方式, 综合评定学生每次实验成绩, 考核环节包括实验预习 (20分) 、实验设计与操作 (40分) 、数据处理 (25分) 和思考题 (15分) 四部分。实验预习促使学生查阅大量科技资料获知反应原理、反应物物性参数, 提高学生收集信息的能力;实验设计与操作敦促学生主动参与实验装置的搭建、反应设备的开启顺序等, 考核实验方案的合理性和操作的正确性, 从而提高学生的创新能力;数据处理和思考题主要评定原始数据的正确性、数据处理与实验结果的合理性。而对于提高学生工程素质和创新能力的综合性实验和创新实, 考查不应只看重实验结果, 而注重实验的设计环节与实验操作, 指导教师通过讨论和启发等多种形式, 逐步培养学生掌握现代科技的能力;事实证明规范的考核标准是提高化学工程与工艺实验教学质量的有力措施。
2.5 加强实验教师的工程实训, 组建优秀的教学团队
高校师资队伍建设是高等教育改革与发展过程中的关键问题, 它关系到卓越工程师培养的具体执行力[4]。化学工程与工艺实验是一门专业性、实践性较强的课程, 要求教学团队除了要具备高校教师应具有的基本教师素质外, 还必须拥有扎实的化学基础知识、良好的创新能力、优异的工程科学研究能力。
目前化学工程与工艺实验教师12人, 每位教师具有高学历、高职称和专业知识扎实等优势, 但是大部分教师都是从学校到学校, 缺乏应有的企业锻炼, 如何提升教师队伍的工程能力, 是实施“卓越工程师培养计划”必须要解决的问题, 应该采用引进与培养、兼职与专职相结合的机制, 组建优秀的教学团队机制。引进一些具有化工工作背景的教师, 特别是有企业工作站经历的博士后, 他们拥有化工单元操作、化工工艺流程和化工设备等工程实践经验, 但是每年入职的新教师人数是有限的, 应重点培养在职教师, 从2014年安徽省组织实施高校中青年教师到企事业单位挂职计划, 增强教师的工程意识和工程能力, 同时适应“卓越工程师”培养要求、推动学校可持续发展的关键因素之一。
3 结语
为了适应“卓越工程师培养计划”的要求, 化学工程与工艺实验教学应该从实验大纲、实验项目、教学方法等方面充分体现工程特色, 建立科学合理的考核评价体系, 最大限度地激发学生的学习积极性和创造性, 通过加强实验教师的工程实训, 提高教师的工程教育能力来强化对学生的工程实践能力的训练, 全面提高化学工程与工艺实验教学水平。
参考文献
[1]林健.谈实施“卓越工程师培养计划”引发的若干变革[J].中国高等教育, 2010 (17) :30-32.
[2]王俊文, 温亚龙, 郝晓刚, 等.化工“卓越工程师”试点专业实验教学改革[J].实验室研究与探索, 2013 (11) :15-155.
[3]胡萍, 谭淼淼.化工卓越工程师培养的实践教学体系改革研究[J].中国电力教育, 2013 (20) :96-97.
环境工程工艺综合实验 篇7
关键词:医院废水,A/O工艺,二氧化氯消毒
1工程概况
1.1工程背景
医院污水除生活污水中的粪便、卫生棉纸等外,还夹杂浓血、组织废弃物、药物及洗涤剂等,同时还含有大量的病毒、细菌、寄生虫卵及其他有害物质[1,2,3]。随着人民生活水平的提高和医疗条件的改善,江苏省中部某大型综合性医院决定新建医院综合大楼,为达到国家环保及卫生要求,须新建污水处理站,出水达到GB 18466—2005《医疗机构水污染物排放标准》(以下简称《标准》)的规定。
1.2污水水量及水质
根据医院提供的资料,新建的综合大楼新增491张床位。参考国内各大医院的污水排放情况,同时考虑到本医院的实际情况和今后的发展,确定本工程污水排放量为500 m3/d(时均流量21 m3/h)。
根据建设方提供的资料,确定的污水进水水质设计值见表1。
1.3处理要求
出水水质达到《标准》中“综合医疗机构和其他医疗机构水污染物排放限值”要求,各项指标也见表1。
2工艺选择
考虑到医院污水的排放特性,污水排放变化系数较大,因此采用图1所示的工艺流程图,即采用“初沉调节+A/O生物接触氧化+过滤+接触消毒”的处理工艺。
在生化处理系统前设置初沉调节池,作用是减小排放高峰时段污水的冲击负荷,确保进入后续处理系统的污水水质、水量稳定。生化处理主体工艺为A/O接触氧化池。接触氧化为成熟的生物处理工艺,是生物膜法和活性污泥法相结合的工艺,采用生物填料作为微生物的载体,生长有微生物的载体淹没在水中,曝气系统为反应器中的微生物供氧。A/O接触氧化池好氧段硝化液回流至缺氧段可以实现反硝化脱氮功能。采用现场制备二氧化氯进行消毒。二氧化氯具有高效氧化剂、消毒剂以及漂白剂的功能。它所氧化的产物中无有机氯化物,具有广谱性的消毒效果。
3工艺设计
3.1初沉调节池
前端为沉淀区,后端为调节区,调整水质、水量。在调节池内预曝气,可以均衡水质,防止沉淀,但预曝气的量必须加以控制,否则将影响随后的缺氧反硝化效果。尺寸规格: 初沉区L×B×H=4.0 m×3.4 m×4.5 m,调节区L×B×H=7.6 m×3.4 m×4.5 m。停留时间:tHRT=5.85 h。
配套设备:潜污泵2台,Q=25 m3/h,H=10 m,N=1.5 kW;液位控制系统1套;预曝气系统1套。
3.2A/O接触氧化池
池内设有高效生物填料作为微生物载体,强化生化处理效果。前端为缺氧区,利用反硝化细菌在缺氧条件下进行反硝化,达到生物脱氮的目的,同时削减污水的有机负荷。后端为好氧区,好氧微生物有氧条件下,将废水中的有机物进行吸附并氧化分解。
A池:尺寸规格L×B×H= 8.0 m×3.4 m×4.5 m ,有效深度4.0 m。停留时间: tHRT=5.2 h。
O池:尺寸规格L×B×H= 15.3 m×3.0 m×4.5 m ,有效深度4.0 m。停留时间: tHRT=8.74 h。
配套设备:组合填料81.6 m3;低噪声回转式风机2台;采用管膜式曝气系统1套,材质EPDM,氧利用率>15%。
3.3二沉池
二沉池进行泥水分离,设计表面负荷为0.77 m3/(m2·h)。尺寸规格L×B×H=4.0 m×3.4 m×4.5 m,有效深度4.0 m,
配套设备:污泥回流泵2台, Q=25 m3/h,H=10 m,N=1.5 kW;集水系统2套。
3.4滤池
滤池采用普通石英砂过滤,进一步去除废水中有机物和悬浮物。尺寸规格 L×B×H= 3.4 m×2.0 m×4.5m,有效深度3.9m。
配套设备:反冲洗水泵1台,型号CP 55.5-100,Q=95 m3/h,H=12.0 m,N=5.5 kW;滤料10.2 m3;滤池零部件1套,含布水、集水及反冲洗管道系统等。
3.5消毒池
采用二氧化氯(ClO2)消毒,有效氯投加量为30 mg/L。将消毒与过滤相结合,并在二沉池出水口投加消毒剂,使消毒剂与生化出水充分接触反应。消毒区采用折流式隔板反应池。在消毒池出口投加脱氯剂。尺寸规格L×B×H= 3.0 m×3.4 m×4.5 m,有效深度3.9 m。停留时间:tHRT=1.9 h。
配套设备:化学法正压式ClO2发生器1台,型号H99-500,有效氯产量为500 g/h,运行功率N=0.375 kW;含氯酸钠罐1只;化盐系统1套,N=0.75 kW,每隔30 d化盐1次;31%盐酸储槽1只,有效容积5 m3,可存放90 d(3个月)的盐酸使用量;脱氯剂投加装置1套,含脱氯剂储槽,搅拌功率N=0.55 kW;余氯在线检测仪1套。
3.6污泥池
初沉调节池的沉淀区污泥和二沉池污泥均排入污泥池进行厌氧消化。污泥清理前投加石灰,投加量15 g/L,用污泥泵循环搅拌反应,以杀灭污泥中的病菌等。根据设计计算,系统污泥量总计为2.0 m3/d,污泥池16 d清理1次。实际运行中由于进水中悬浮物浓度较低,同时水质浓度一般低于设计值,污水处理系统产泥量达不到上述数值。同时污泥排入污泥池后可进一步浓缩,因此实际运行中污泥池可2~3个月清理1次。尺寸规格L×B×H= 3.4 m×2.0 m×4.5 m,有效深度4.2 m。
配套设备:潜污泵1台, Q=10 m3/h,H=10 m,N=0.75 kW。
4结语
工程投资约100万元,处理设施为地下一体化混凝土池,占地面积200 m2,池顶绿化。直接运行成本0.64元/m3,劳动定员:1人;出水水质满足《标准》中的排放标准。估算环境效益为:年削减COD约62.05 t、BOD5约51.50 t、氨氮约0.91 t。
参考文献
[1]马世豪,凌波.医院污水污物处理[M].北京:化学工业出版社,2000.
[2]陈志莉,叶茂平.医院污水处理技术[J].环境科学与技术,2003,26(6):49-50.
环境工程工艺综合实验 篇8
1 专业综合改革的建设目标
化工专业综合改革的建设目标是:通过充分发挥学校的积极性、主动性和创造性, 结合学校办学定位、学科特色和服务面向等, 明确化工专业培养目标和建设重点, 优化人才培养方案。按照准确定位、注重内涵、突出优势、强化特色的原则, 通过自主设计建设方案, 推进培养模式、教学团队、课程教材、教学方式、教学管理等专业发展重要环节的综合改革, 促进人才培养水平的整体提升, 形成一个教育观念先进、改革成效显著、特色更加鲜明的化工专业。对本校其他专业或其他高校相关专业的改革建设发挥引领和示范作用, 并在教学经验交流、教师培训等方面承担社会责任, 发挥示范辐射作用。
2 专业综合改革与建设初探
2.1 人才培养方案制订
人才培养方案制订与优化是专业综合改革的重要内容。以卓越化工工程师培养目标为根本, 以“大化工”过程工程和产品工程的科学技术与工程应用为核心, 制订了化工专业卓越计划2012年版人才培养方案。
通过课程理论教学与实践应用教学两大体系的相互交叉、融合, 基础科学、工程科学和工程实践之间的相互联系和相互促进, 卓越计划人才培养方案总学分为191.5学分, 其中理论课程教学125学分, 实践应用教学66.5学分, 强化了学生的工程实践能力及创新能力培养。
通过加大学校教育阶段的实验、课程设计和企业学习阶段的实习、项目设计与研究等的教学内容, 对课程体系进行了全面改革, 设置了创新能力训练课程13门、26.5学分, 工程实践能力训练课程14门、43学分, 确保每学期开设创新与工程实践训练课程2门以上, 实现了“工程教育不断线、创新实践不断线、企业合作不断线”的课程优化配置。
从教育理念创新和人才培养方案设计入手, 通过理工融合、化工化学互通、校企合作, 构建了以“基础实验+专业实验+项目研究+学科竞赛”为主要内容的“创新基础训练+创新综合训练+科技创新训练+学科竞赛训练”创新训练项目体系和以“实习+课程设计+项目设计+设计竞赛”为主要内容的“工程基础训练+工程综合训练+工程创新训练+设计竞赛训练”工程实践训练项目体系。
2.2教学团队建设
师资队伍是专业综合改革的重要保证。学院新增教授2人, 副教授2人;新进博士2人, 新增获博士学位教师3人, 在国内外交流进修青年教师1人, 在职攻读博士学位教师6人。
《有机化学课程群》省级教学团队获教育厅继续资助建设, 主持省级教学改革研究项目1项, 获校级教学成果奖1项, 主编教材1部。《化工原理课程群》教学团队主持省级教学改革研究项目1项, 主编教材1部。
按照“多渠道、多层次、全方位培养师资”的原则, 学校制订了《湖南科技大学教学团队建设与运行办法》、《湖南科技大学教学奖励办法》、《湖南科技大学教师取得企业工程经历实施办法 (试行) 》和《湖南科技大学聘请企业兼职教师的实施办法 (试行) 》等规章制度和政策措施。
2.3 课程改革与教学资源建设
课程改革与教学资源建设是专业综合改革的重要环节。通过更新教学内容, 优化课程设置, 构建了以“宽基础、强实践、重创新”为特点的新课程体系, 形成了具有鲜明特色的化学基础、化工基础与专业、校企联合等三大课程群。
省级精品课程《物理化学》、《有机化学》获教育厅继续资助, 建设卓有成效;《化工原理》、《无机化学》等精品课程建设初见成效。且以系列精品课程建设为主线, 有力推进了课程和教材建设, 主编出版了《化工原理实验》、《有机化学实验》、《物理化学实验》等3部教材。
2.4 教学方式方法改革
教学方式方法改革是提高学生工程实践能力与创新能力的重要保障。通过启发式、探究式、讨论式、参与式教学, 充分调动了学生学习积极性, 让学生变被动学习为主动学习。大多数课程已采用多媒体教学, 改变了以口头讲授为主的传统教学方式, 增强形象性与生动性。
学生获国家级大学生创新创业训练计划项目1项, 省级大学生创新性实验计划项目1项, 校级3项;校级科研创新计划项目 (SRIP) 11项。学生在省级及以上学科竞赛中获奖4项, 其中国家级1项, 省部级3项。
教师成功申报省级教学改革研究项目1项:化学工程与工艺专业卓越工程师培养的研究与实践;省级教学改革研究项目结题1项。发表与专业综合改革相关的教学改革研究3篇。获湖南省普通高校教师课堂教学竞赛三等奖1项, 校级教学成果奖2项。
2.5 实践教学环节改革
实践教学环节改革是实施卓越计划的有效手段。除了基础实验和专业实验等创新基础和综合训练外, 鼓励和支持学生参加科技创新训练 (学生自主项目和学生参与项目) 和学科竞赛训练, 加大了创新训练力度。
除了实习和课程设计等工程基础和综合训练外, 学生必须参加化工企业项目设计与研究、化学工程与工艺毕业设计等工程创新训练, 鼓励和支持参加企业技术革新与改造项目训练和设计竞赛训练, 提高了工程实践训练难度。
通过省部共建教育部重点实验室、湖南省“十二五”化学重点学科、中央财政支持地方高校发展专项资金建设项目———本科专业人才培养综合创新训练平台建设, 初步建成一个拥有优质条件设施和教学资源的学生自主学习、训练和实践的环境与平台。
2.6 教学管理改革
教学管理改革是提高教学管理层次的重要途径。通过更新教学管理理念, 加强教学过程管理, 初步建立了支撑专业综合改革, 有利于教师静心教书、潜心育人, 有利于学生全面发展和个性发展相辅相成的管理制度和评价办法。
通过优化教学管理的决策机制、运行模式和考核机制, 建立健全了“校院系”三级教学管理模式。由“强化过程管理”向“强化目标管理”转变, 鼓励师生参与教学管理, 调动全员积极性, 形成了教师、学生、管理者三方共同参与的教学管理新局面。
3 改革与建设中存在的困难和问题
(1) 项目经费不足将影响专业综合改革的建设绩效, 一些涉及经费较多的建设目标不能实现, 如化工原理实验网络教学系统、化工原理在线开放课程的建设和共享等。
(2) 激励机制和保障措施不到位将影响参与专业综合改革的教师、学生和企业的积极性, 如双师型教师的培养、评聘、考核体制机制, 卓越班学生的奖励政策等。
(3) 基于师资水平和学生能力, 专业及专业基础课双语教学改革不再实施, 需要调整。
4 结语
根据专业综合改革的建设目标, 对化学工程与工艺专业进行了一年的综合改革与建设工作, 在人才培养方案制订、教学团队建设、课程改革与教学资源建设、教学方式方法改革、实践教学环节改革、教学管理改革等专业发展重要环节取得了良好的进展和较好的绩效, 为化学工程与工艺专业卓越工程师的教育培养奠定了坚实的基础。
参考文献
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环境工程工艺综合实验 篇9
目前不同高校开设的环境综合实验各具特色, 开课时间和实验内容不同, 但共同点都是剥离于理论课的一个独立课程, 这样综合实验可以不受理论课的限制, 使得综合实验更加具有综合性、开放性和设计性[8,9,10,11,12]。我校环境工程综合实验依托市级实验教学示范中心, 是一门“以科研开放反哺实验教学内容, 以实验设计启发原始创新能力, 以综合实践带动工程实际能力”为特色的开放式、立体式综合实验。本文详细介绍了实验体系设计特点, 并就教学过程管理进行了探讨。
1 环境工程综合实验体系设计
构建开放式、立体式环境综合实验的目标是着力培养学生探索精神、科学思维、工程实践和创新能力, 该课程开设在夏季小学期, 采取集中时间段开课方式, 授课对象为二年级升三年级的本科学生。小学期集中开课, 一方面学生完成仪器分析、环境工程原理、环境监测、环境微生物等基础理论和基础实验的学习后, 掌握了一定专业基础知识和基本实验技能, 另一方面学生能够利用一个完整的时间段集中精力投入实验实践中, 教学效果更为显著。
课程由三个部分组成:讲座、参观实践和综合实验。整个实验体系以综合实验为主线, 实验贯穿整个课程, 实验部分选择贴近学生生活的实验设计, 以提高学生开展实验的热情和兴趣。以“校园环境检测”为背景, 涵盖水、气、固废等主要方向, 占总课程的70%以上, 其间穿插讲座和参观实践内容, 以丰富实验教学体系。综合实验体系设计如图1所示。
2 环境工程综合实验过程管理
教学过程中能否达到预期实验体系设计的目标, 过程管理尤为重要。一、实验过程管理主要包括:实验大纲及讲义、课堂讲授、实验方案讨论、实验准备、实验演示、实验结果分析和实验报告;二、讲座过程包括:讲座教师选择、讲座内容把握;三、参观实践过程包括:课堂讲授、问题准备、入厂教育、中期考核、实践报告。下面对具体的过程管理进行介绍。
2.1 实验过程管理
(1) 实验大纲及讲义。由于综合实验开放性和设计性的特点, 没有使用已出版的实验教材, 讲义是由任课教师根据实验大纲编写而成, 每学年都根据专业前沿技术、科研现状和上学年实验中发现的问题进行补充和修订, 更新的大纲和讲义开课前1个月上传至实验教学示范中心网站, 提前通知学生, 使得学生做到心中有数, 并根据情况提前准备实验方案。
(2) 课堂讲授。任课教师通过课堂讲授介绍本课程的纪律要求和规章制度, 另一方面介绍实验具体安排, 包括时间安排、实验要求和考核制度。同时针对综合实验的特点, 增加文献检索内容的教学, 帮助学生更快地学会使用数据库, 为实验方案设计提供文献支撑。
(3) 实验方案讨论。组建3~5人的多元化综合实践团队, 根据讲义指导和文献启发提出自己在环境领域的实践思路及选题, 自行确定研究内容, 实验方法和技术路线, 撰写正式格式的申报书。通过PPT汇报, 教师根据实验的预期结果和实验教学示范中心现有设备情况, 与学生讨论修改方案的可行性和技术路线。
(4) 实验准备。教师根据学生团队的实验方案, 提前准备实验所需玻璃器皿、仪器和试剂等, 本项工作是综合实验教学中的难点之一, 教师需要提前调试好实验装置并进行一定的预实验, 尽量排除实验中可能存在的问题。
(5) 实验演示。一是针对学生实验中需要的仪器设备正确的使用流程和易发生问题的步骤进行现场演示, 例如大气采样器、COD消解仪、离子色谱仪等。二是对实验方案中关键步骤进行分析并部分步骤进行现场演示, 以提高实验的成功率, 减少不必要的操作失误。
(6) 实验结果分析。倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学, 增设实验结果讨论分析环节, 针对实验结果和实验过程中遇到的问题进行分析, 特别是典型的成功和失败实验案例进行分析, 为后续学生专业实验作为前车之鉴, 促使学生感受实验的严谨性和科学性。
(7) 实验报告。实验报告的内容除了包括实验目的、实验内容和实验结果分析, 首先要针对技术的研究进展进行综述, 掌握整个选题的发展现状。其次根据实验设计到实验实施过程中得与失进行全面自评和分析总结。并要求学生用Origin软件处理实验数据。
2.2 讲座过程管理
(1) 讲座教师的选择。讲座的目的是让学生更快地了解学科前沿及工程实际, 必须少而精。据此, 邀请的讲座人包括科研课题前沿和具有工程经验的教师和具有实践经验的专业技术人员担任客座教师, 通过引入实际案例教学和现场教学等环节, 可以消除理论教学与实习环节脱离的弊端。
(2) 讲座内容的把握。积极与讲座教师沟通讲座内容, 针对大二升大三学生的特点, 把握讲座内容的深度和广度, 既满足学科前沿内容的介绍, 又对工程案例进行分析, 指导学生学习专业课程和实验过程中有目的、有效率地学习。
2.3 参观实践过程管理
(1) 课堂讲授和问题准备。任课教师通过课堂讲授介绍实践基地的基本情况, 布置实践的具体安排, 包括时间安排、实践要求和入厂安全教育。要求学生入厂前预习实践基地的工艺流程和基本设备参数, 每人准备1~2个问题, 带着问题去进行工程实践, 保证实践的质量, 以免走马观花。
(2) 中期考核。在每个实践基地学习后, 采用公共题目笔试和随机一对一问答方式对实践内容进行中期考核, 实践证明, 这种方式不但有助于吸引学生实践过程中的学习效率, 提高学生参观实践的注意力, 也巩固加深了学生对实践知识的掌握。
(3) 实践报告。为杜绝个别学生偷懒、拷贝报告的行为, 要求学生实验数据及分析部分手写报告;要求学生写出自己所学知识与工程实践的联系, 以此来巩固提高自己的专业知识, 并为后续专业课的学习做铺垫。
3 环境工程综合实验的创新开放式
环境工程综合实验实践教学强调设计性、自主创新和独立从事实验的能力培养, 在学生实验技能形成、综合素质提高和创新能力培养过程中具有重要的地位和作用。
(1) 综合实验教学鼓励了部分本科生参与科研活动。部分学生通过综合实验的锻炼, 提高了实验能力, 开始参与教师科研活动, 这使本科生和研究生一样接受系统的科研训练, 承担起一些助教和助研的任务。
(2) 促进科研与教学互动, 及时把创新的科研成果转化为教学内容, 例如将等离子放电处理VOCs, 纳米材料光催化法处理废水, 重金属污染物迁移转化、生态毒理效应, 生物膜法处理废水等科研成果, 启迪学生的创新意识。
(3) 真正实行开放式体系, 一是实验室、研究基地等向学生开放;二是实验内容开放, 学生自主设计实验方案及路线, 与同学或指导教师探讨后实验;三是时间开放, 充分利用小学期时间以及其他课外时间。
(4) 部分同学延续综合实验的选题, 并参加“冯如杯”科技竞赛、大学生科研计划 (SRTP) 及大学生化学竞赛等课外科技活动, 展示其科研成果。
(5) 实验和实践的有机结合使得学生充分了解科研和工程实际, 为其后续就业作为指导。
4 结束语
环境工程综合实验作为一门独立的实验课程, 是工程实验教学的重要环节。该课程作为基础实验和专业实验的中间环节, 直接影响着环境工程人才的培养质量。因此, 严控教学过程管理, 对提高学生检索资料及获取知识能力、思考能力、设计能力, 解决综合实验过程中出现问题的应急能力及实验数据的分析处理能力大有裨益[13]。
摘要:环境工程综合实验是本科生提高实验实践技能、培养科研兴趣的重要途径, 是环境专业实验教学的核心环节。各高校针对综合实验不断地改革探索, 逐渐形成了实验项目设置合理、授课内容科学、教学方法有效的、具有鲜活生命力的实验体系。文章介绍了环境工程综合实验课程的体系设计, 并就教学各个过程管理进行了探讨。
环境工程工艺综合实验 篇10
关键词信息回路;定向脉冲发送及接收技术;485总线;端接操作评价系统
中图分类号TP3文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)081-0105-01
建设智能城市与智能化建筑将成为世界经济发展的必然趋势,而网络工程综合布线是整个信息化建设的基础。综合布线技术是一门理论与实践紧密结合的专业技能课,而在实际教学中,大多数学校实践教学环节薄弱,没有一套好的实训教学系统训练学生的能力。国内公司的相关产品只注重110配线架的网络布线实训,却忽略了网络综合布线系统中的另外两个基础端接部件—RJ45配线架和墙壁网络信息插座,无法形成完善合理的网络综合布线系统,脱离了实际工业应用背景;另外,目前的产品没有对学生端接操作进行评价的系统,使教师不能准确掌握学生的实验情况并进行评价,不利于学生能力的提高。
因此,本文基于485总线的网络工程综合布线端接实验智能辅助教学系统的研究与实现具有重要的实际应用价值,将会弥补国内相关教学仪器的多项空白。
1研究技术路线
本项目是以单片机、485总线网络、实时成绩评价系统为基础的网络工程综合布线端接实验智能辅助训练系统装置的研究设计与功能实现。针对网络工程综合布线端接最常见的三个模块:110配线架、RJ45网络配线架及墙壁网络信息插座,本项目利用110配线架底层压线槽的一一对应关系,利用标准压线模块、大对数通讯线缆构成信息判断回路;利用通过改造RJ45配线架PCB电路板,构建RJ45网络配线架每一线芯端脚至本项目主板的排线式联接,从而形成信息判断回路;利用可插入墙壁网络信息插座模块接口的双绞线联接器插头,将墙壁网络信息模块端接槽、模块接口、双绞线联接器连接为一个整体,从而形成信息判断回路。信息回路的有效构建将为系统的整体开发提供可能。
研究技术路线如下:
1)根据网络工程综合布线课程要求及《GB50311-2007综合布线系统工程设计规范》、《GB50312-2007综合布线系统工程验收规范》国家标准要求,设计制作满足项目要求的110配线架、RJ45网络配线架及墙壁网络信息插座的信息回路装置;
2)设计制作基础端接器件端接实验台测试控制电路板。在网络工程综合布线课程端接实验中,实时有效的端接正确性提示是实验顺利进行的保证。针对110配线架中一一对应的上侧端接架的50个压线凹槽及下侧端接架的50个压线凹槽,共计100个端接测试点,12端口RJ45网络配线架中一一对应的信息回路发送端及接收端各96个,共计192个端接测试点,墙壁网络信息插座中一一对应的信息回路发送端及接收端各8个,共计16个端接测试点,根据网络工程综合布线课程实验训练要求及满足《ANSI/EIA/TIA-T568A》、《ANSI/EIA/TIA-T568B》、《ISO/IEC11801》标准,本项目以单片机及移位寄存器为核心,移位循环向端接器件的一侧(以下简称信号发送端)发送排它性信号编码(即循环发送:000……000+2n{n∈1,i},i=端接测试点数/2),在端接器件另一侧(以下简称信号接收端),系统通过分析收到的报文编码,得出端接实验正确性结果,并通过LED阵列进行正确性提示。
3)设计制作485总线网络。为了有利于教师实时掌握各实验组的状态,提高实验效率,本项目将各实验小组的端接状态数据实时回传至教师计算机控制台。
通过拨码开关为每个实验组的每台端接实验仪设定唯一的站点号,使得教师控制台能够准确确定各个实验组。485总线逻辑“1”以两线间的电压差为+(2-6)V表示,逻辑“0”以两线间的电压差为-(2-6)V表示,不易损坏接口电路的芯片,且该电平与TTL电平兼容,可方便与TTL电路连接;RS485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干扰能力增强,在总线上具有多站能力,用户可以利用单一的RS485接口方便地建立起设备网络,且数据最高传输速率为10Mbps,能够满足本项目数据传输的需要。
4)端接实验智能辅助评价。为了评价学生端接实验的效率,本项目在教师控制台设立网络工程综合布线端接实验在线评价系统软件。
本项目通过485总线网络将端接操作实验数据传输至教师机,并分班级、分组次保存到数据库中,教师可实时掌握本次实验的进展,实时与历史数据对比,实时评价每个学生的端接操作,及时了解学生端接实验端接速率、正确率及不良端接状态分类比率等,极大提高实验效率。此外,本项目通过为不同端接器件的端接难度、端接数量设定标准,使学生可以实时看到自己端接实验的得分状况及错误分类情况,有利于学生端接水平的提高,也有利于提高实验效率。
2结论
基于上述的研究技术路线,我们将以单片机、485总线网络、实时成绩评价系统为基础实现网络工程综合布线端接实验智能辅助训练系统:设计制作110配线架、RJ45网络配线架和墙壁网络信息插座的信息回路装置及端接实验台测试控制电路板,并通过485总线网络将端接操作实验数据传输至教师机,实时评价每个学生的端接操作,及时了解学生端接实验端接速率、正确率及不良端接状态分类比率等,极大提高实验效率。
参考文献
[1]ANSI/EIA/TIA-T568A.
[2]ANSI/EIA/TIA-T568B.
[3]ISO/IEC11801.
[4]GB50311-2007.综合布线系统工程设计规范.
环境工程工艺综合实验 篇11
实验教学作为高校人才培养的一个重要环节, 在育人、树人方面有着独特的作用。它不仅可以让学生掌握基础理论和技术, 培养学生的动手实践能力与发现问题、分析问题、解决问题的能力, 还对其心理素质、专业素养和人生观有很大的影响。
一、现状分析
随着时代和社会的进步与发展, 国家和社会对大学生的综合素质, 尤其是对实践动手能力和创新能力的要求越来越高。环境工程学科的课程设计安排及教学体系已日趋完善, 实验教学内容及条件也得到了极大改善。然而, 环境工程专业偏重于理论教学, 仅将实验教学视为理论验证手段, 并不能充分调动学生的主观能动性, 这对学生的实践动手能力、理论创新能力等实验室综合素质的培养很不利。
环境工程专业实验教学目前主要存在以下方面的问题。
1. 实验教学模式不合理。
环境工程专业在基础课和专业课中开设《基础化学实验》、《生物化学实验》、《环境微生物学实验》、《环境监测实验》、《水污染控制工程实验》等一系列实验教学环节, 但这些实验教学模式大多是验证性实验, 即在已知明确目标的情况下进行实验操作、分析, 验证教科书或实验讲义中的公式、定理和结论。实验考核机制不完善, 学生学习积极性调动不充分, 这是实验教学效果差的重要原因之一。在实验评价中, 仅仅以实验报告作为评价标准, 忽视实验过程中对实验操作规范和熟练程度的评判。
2. 学生实验态度不端正。
实验教学模式和实验评价机制缺乏合理性, 导致学生的实验态度有极大的问题。实验教学课程按照专业课程划分, 由课程教师统一对学生进行指导, 并有完整的实验讲义供学生参考。这导致学生只需在实验教学中按照实验讲义内容来做, 不需要在实验教学前进行实验教学的准备工作和预实验, 在实验教学过程中也不需要有过多思考, 这无法培养学生的创新意识和能力。此外, 还可能导致学生抄袭他人实验报告, 编纂实验数据或参数, 蒙混过关, 严重影响对学生基本实验素质的培养。
3. 实验教学的片面性。
由于实验教学课程和教学模式安排, 学生实验素质的培养仅仅局限于某些方面, 导致学生实验室综合素质参差不齐。同时, 开展实验教学工作的教师, 只能根据自身经验和能力开展工作, 对实验教学所要达到的效果和目的没有一致性, 侧重点不完全相同, 使得有些实验课程强调基本实验素质的培养, 有些强调实验操作和创新能力的培养, 而有些课程缺乏对学生心理德育素质的培养。
二、实验综合素质的培养
现阶段, 高校实验教学过程中依然存在许多不足, 偏离了开展实验教学、提高学生综合素质的初衷。本文将从年龄层次、心理品质、基础理论、专业素质等多方面, 探讨环境工程专业学生实验综合素质的培养问题。
1. 年龄层次的思考。
现阶段, 大学在校生多为“90后”, 独生子女居多, 他们正处在人生成长的重要阶段, 未来将成为国家和社会发展的中流砥柱, 高校教育对他们来说非常重要。实验室综合素质作为高校素质教育的重要组成部分和体现形式, 显得尤为重要。实验综合素质的培养、创新意识和能力的培养是大学生素质教育的重要组成部分。研究显示, 随着年龄的增长, 创造力的发展是一个有限扩展系统, 当人达到一定年龄, 知识经验积累达到一定程度 (最高峰) 后, 再想有所突破会很困难, 创造力会逐渐衰退。大学阶段是培养创新素质的关键时期, 因为本科生乃至研究生大多处在18~25岁这个阶段, 是人生最富有创造性的黄金时期。因此, 高校实验教学中创新意识和能力的培养尤为关键, 对学生实验室综合素质的提高极其重要。
2. 心理素质和道德品质的养成。
现阶段的大多数学生在家中娇生惯养, 备受呵护, 进入高校前所经历的挫折和磨难少之又少。家长和学校的教育多集中在学习成绩上, 并未对学生的全面发展有足够的重视。因此, 在经历困难时, 这些学生极有可能会手足无措, 无法冷静正确地面对和处理一些事情。面对这种情况, 实验教学中出现的一些问题便能有很好的解释, 如不能真实完整地完成实验教学要求、杜撰实验数据、抄袭实验报告等。因此, 学生实验综合素质的培养, 更应引起足够重视, 对高校能否培养出高修养、品质出色的综合性人才起到关键性作用。
3. 基础理论的教育。
在对高校学生的年龄层次和心理素质做出分析和探讨后, 我们更能确定实验教学对学生综合素质培养的重要性。基础理论教学是顺利开展一切实验教学和实践的关键, 如实验原理和实验材料性质的掌握、实验仪器的规范使用、基本实验素质和实验态度的确立等, 这些是顺利完成实验的先决条件和开展研究的基础, 没有打好这些基础, 更进一步的学习和创新都只是空中楼阁。没有扎实的理论基础作为支撑, 学生在开展实验的过程中难免会碰到更多问题。对于环境工程学科专业的学生来说, 实验与基础化学、有机化学等化学知识的掌握息息相关。环境工程学科的大学课程还会开设《基础化学》、《物理化学》与《有机化学》等化学相关课程, 并有更多的与专业相关的《生物化学》、《环境微生物》与《现代生物技术》等课程, 可以更好地帮学生巩固和完善基础知识。然而, 相应的实验教学不能仓促开展, 应在学生进入实验室开展实验教学前进行实验基本知识、技巧等的摸底测试, 安排相应的预实验, 提前培养学生的实验仪器规范化操作和实验动手能力, 以便更好地将基础理论转变为实践能力, 在这个过程中有所顿悟和创新。
4. 专业素质的培养。
在学生心理品质和基础理论不断完善的基础上, 我们可通过专业实验教学内容提高学生的专业素质。环境工程专业作为一门拥有特色、优势的综合性学科, 不仅要透彻掌握环境科学类知识, 更要增强综合分析能力、实践动手能力和工程现场经验。专业实验教学作为专业教育的重要教学环节, 对培养学生的创新能力和综合素质起着积极的作用。本专业设有《大气污染控制工程》、《水污染控制工程》、《固废污染控制工程》、《环境监测》等一系列特色学科, 并配有相应的实验教学课程。专业素养不仅包括对本专业理论知识的充分掌握, 更要有严谨的科学态度、求真务实的科学精神、实践创新的科学能力。因此, 专业实验教学不应局限于高校实验室内, 应与实验教学实习相结合, 多与校外企事业单位建立合作教学机制。在充分培养学生实验综合素质的前提下, 为学生提供接触工程和社会的机会, 进一步将学生培养成素质高、创新强、实践足的综合性人才。
现今, 高校教育将全面提高学生的综合素质作为培养人才的总体目标, 以适应国家现代化建设及未来社会发展的需求。通过对实验教学模式的不断完善, 以及对实验教学对象的不断思考, 在培养学生强烈创新精神和实践能力的同时, 又能保证其具有健全的人格和良好的心理素质, 成为国家和社会发展进步的中流砥柱, 这是当今高校教育培养人才的目标所在。
参考文献
[1]黄锦勇, 彭祥捷, 刘爱华, 等.环境工程专业实验教学改革[J].实验室研究与探索, 2012, 31 (8) :332-334.
[2]张昱, 李亚利, 朱司宇.加强实验教学素质教育培养高校学生“公能”意识[J].实验室科学, 2012, (6) :162-165.
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