水分析化学实验教学改革论文

摘要：对“环境监测”实验教学改革进行了初步探索，针对以往实验内容、形式和实验手段存在的问题，结合培养应用型人才的需要，提出减少验证性实验，增加综合性、设计性实验的次数，改革实验教学内容和形式，从而提高学生自主学习的积极性和主动性，锻炼学生的实验动手能力，培养实践创新能力。今天小编为大家精心挑选了关于《水分析化学实验教学改革论文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

水分析化学实验教学改革论文 篇1：

新工科背景下高校食品专业实验教学改革探索

摘要：新工科背景下需要实践型、创新型人才，传统教学模式已经不适应新形势的要求，而全面的实验教学改革是一个系统工程，需要社会力量、学校、院系、师生等多方合力不断探索。分析了实验室建设、教师素质、教学理念、教学方法、学生认识等影响高校实验教学改革的因素，探讨了改革的方向，提出了以实验教学中心建设为依托，以双师型教师为引领，以卓越人才培养为核心，以工程认证为契机，全面促进实验教学改革，以期为新工科背景下高校实验教学改革及新型工程人才培养模式的建立提供新思路。

关键词：新工科;研究性学习;卓越人才;实验教学改革

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.08.072

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

ExplorationontheExperimentalTeachingReformofFoodSpecialtyinCollegesandUniversitiesundertheBackgroundofNewEngineering

SONGChun-li，CHENMian，ZHANGZi-deetal（AgriculturalUniversityofHebei，Baoding，Hebei071001）

新工科的建設是以新经济、新产业为背景，一方面设置和发展一批新兴工科专业，另一方面推动了现有工科专业的改革创新[1]。新工科建设是适应新工业革命发展及新技术、新产业、新业态和新模式为特征的新经济增长的必然要求[2-3]，是深入实施国家一系列重大战略、提升国际竞争力和国家硬实力的必然选择[4]。“新工科人才”是具有更强的实践能力、创新能力[5]和国际竞争力，能够终身学习发展，适应时代要求，满足未来新兴产业和新经济需要的高素质、复合型人才[6]。新工科建设为高校带来新机遇的同时也带来了新挑战，若不进行改革则难以适应新形势甚至难以生存。实验教学是培养工程人才尤其是大学生实践能力的必要环节，也是高校新工科建设的重要部分。传统实验教学存在教学手段落后，教学仪器、设备陈旧[7]，实验室布局不合理，管理不科学，教学实验多以验证性实验为主，教学内容滞后[8-10]，对学生创新能力的培养不足，教师素质有待提高等问题。新工科背景下需要实践型、创新型人才，传统教学模式已不能适应新形势要求，高校实验教学改革迫在眉睫。笔者以食品专业为例，探讨了影响高校实验教学改革的因素及改革方向，以期为新工科背景下创新型工程人才的培养提供借鉴。

1资源整合、合理布局、统筹安排、科学管理，加强实验室硬件设施建设

面向新工科建设的新型实验室设计及装备应满足系统化、现代化、工程化要求。实验室建设不能只看眼前，要着眼未来，放眼世界，按照新工科人才培养的需求改造升级。为适应新形势，各高校出台新政策，加强实验室建设。河北农业大学食品科技学院紧跟时代步伐，加强实验室硬件设施建设，改善实验条件。按照新型工程人才培养目标设计，改造实验室，更新实验仪器与设备。

改革前，本科实验室缺少多媒体设备，教学方式以板书为主。部分教学仪器、设备陈旧，不能适应现代工业发展的要求。一些大型仪器布局分散，缺乏专人管理，不能很好地发挥作用。改革后，将分布于不同楼层的本科教学实验室整体搬迁到同一楼层，建立实验教学中心，安装监控和多媒体设备，实行统一管理，实现现代化、可视化教学。为便于开设大型实验和实施模块化管理，学院将实验室按功能分区，分为理化检验区、微生物实验区、食品工艺区等，另设葡萄酒生产线、啤酒酿造线和果汁生产线，可以满足生产实训的需要。不同功能区集中分布、紧密联系，又有明显的区域划分，既可以独立开设实验，又可以协调统一，开设大型实验。实验中心由专人管理，使教学资源得到充分利用。

2采用先进的教育理念，改进教学内容和教学方法

新时期实验教学应以问题为导向[11]，将“研究性学习的理念[12-17]”渗透到课堂教学，引导学生进行科学探索、大胆创新。根据新工科人才培养目标确定课程目标，根据课程目标提出问题，设计实验，面向产业需求，培养创新型工程技术人才。实验教学采用全方位、多角度、逐级递进的培养方法，培养学生的实践能力和创新能力。首先，减少验证性实验所占比例，增设综合性实验，设计、开发型实验，基础创新型实验，学科交叉融合性实验等，增强实验课的趣味性和挑战性。探究性实验和设计开发类实验只是设定待解决的问题，没有现成的解决方法，也没有明确的实验结果。学生需要自己查阅资料，寻找合适的解决方法。这有利于学生发散思维，创造性地解决问题。很多新思路和新方法正是通过学生积极思考产生的。其次，要调整实验顺序，加强实验间的衔接，按照新型工程技术人才的培养要求调整实验内容，使之既有趣味性和挑战性，又难度适中，让学生乐于参与实验，充分参与实验，积极思考。第三，建立虚拟仿真实验室和网络教学平台，利用虚拟仿真技术、线上线下实验教学[18]相结合等现代教学手段辅助实验教学。最后，加快工程认证步伐，以评促建，以评促改，根据工程认证要求，改革实验教学内容和教学方法。

3鼓励学生参与教师科研，課上实验和课下实验相结合，拓展学生的思维空间

传统实验课一般都有现成的实验指导，学生课上按步骤完成实验，参与度低，课上思考很少，思维能力没有得到有效锻炼，实验内容很难留下深刻印象。由于课下缺少持续性训练，很多技能掌握得不够熟练。新工科背景下，应鼓励学生加入教师科研团队，参与教师科学研究和项目申报，将课上实验和课下实验结合，使实验教学有延续性，综合培养学生的思维能力、创新能力、专业知识迁移能力和综合应用能力。河北农业大学食品科技学院以“卓越人才”培养计划为核心，以开放实验室、创新创业工作室为依托，实行导师“一对一”培养。通过大学生科技竞赛、创新创业项目研究等活动，指导学生进行产品研发、企业服务、创新创业项目孵化，实现了课上实验和课下实验无缝对接，拓展了学生的思维空间，提高了学生的创新能力。

4加强校企合作和国际合作

加强实验室与国外名校、著名实验室间的合作关系，坚持“引进来，走出去”的原则，引进外国留学生，将本校的学生送出去，互通有无，取长补短。加强校企合作，建立实验、实习、实训基地，将实验课堂转移到工厂、车间，做到“产、学、研”一体化，让学生了解车间实际，学以致用。河北农业大学食品科技学院与美国伊利诺伊香槟分校、日本筑波大学等国外知名高校、国内刘伶醉酒业、汇源果汁、新希望集团、君乐宝乳业等多家企业建立了合作关系，在国际合作和产学研结合方面取得了良好的效果。

5提高教师自身素质

教师大多数时间在学校教书育人，与企业和社会的接触较少，尤其是年轻教师，出校门、进校门，理论知识扎实，但实践能力不足，因此要加强教师队伍建设，提高教师的实践能力[19]。“打铁还需自身硬”，高校专业课教师要紧跟形势，关注学科前沿和产业发展，不断完善和提高自己的业务水平;了解新工科人才培养要求，合理制定教学目标，设计教学实验，改进教学内容和教学方法;密切关注新工科建设的政策和项目，争取更多的经费支持。2017年2月，教育部发布《关于开展新工科研究与实践的通知》，提出要树立创新型、综合化、全周期工程教育“新理念”，探索实施工程教育人才培养的“新模式”。2018年3月，教育部办公厅公布首批“新工科”研究与实践项目名单[20]，202个“新工科”综合改革类项目、410个“新工科”专业改革类项目，共612个项目获批，其中食品农林类专业改革项目19项。“新工科”建设要求人才培养从学科导向转向产业需求导向。为适应新形势，各高校也出台新政策，一些高校设立了新工科研究与实践项目、研究性教学改革项目等，并予以经费支持。这有助于深入研究新工科的内涵和特征，提出工程教育改革的新思路和新方法，形成更加完善的人才培养模式，也为全面开展实验教学改革奠定基础。河北农业大学食品科技学院注重双师型人才培养，每年暑期选派优秀青年教师到企业进行为期7d的参观学习。学院教师也可申请为期6～12个月的企业中长期锻炼机会，学院鼓励青年教师进入企业博士后流动站进行博士后研究，这些优秀教师将成为实验教学改革的骨干力量。

6学生层面的改革

传统教学模式下，教师将实验课内容设计好、仪器设备调试好、实验材料准备好，学生需要做的就是课堂听课，并通过基本操作完成实验[21]。改革后学生将更多地参与到实验教学中，花费的时间和精力大大提高，要克服惰性，充分发挥主观能动性。要改革实验课的管理方法和考核方式，提高门槛，建立监督和激励机制，激发学生的学习兴趣，使学生的积极性得到充分发挥，变被动学习为主动探索。传统实验教学考核方式主要是实验报告，同组实验报告内容相似，很难体现不同学生间的水平差异。实验教学考核应将基本知识（笔试）和基本技能（面试）考核分开，同时结合课堂表现记录平时成绩，综合考查学生的基本知识和基本技能。

7结语

总而言之，新工科建设是一个长期工程，不是一蹴而就的。新工科背景下的实验教学改革需要社会力量、学校、院系、师生等多方协作，不断改革探索、创新。实践表明，以“实验教学中心建设为依托，以双师型教师为引领，以卓越人才培养为核心，以工程认证为契机”的实验教学改革显著提高了学生的学习兴趣和学习积极性，使实验教学更好地为新型工程人才培养助力。

参考文献

[1]

“新工科”建设行动路线（“天大行动”）[J].高等工程教育研究，2017（2）：24-25.

[2]新工科建设指南（“北京指南”）[J].高等工程教育研究，2017（4）：20-21.

[3]新工科建设形成“北京指南”[J].教育发展研究，2017，37（Z1）：82.

[4]王海舰，陈庭萱，吴宇捷，等.面向企业需求的高校新工科建设与人才培养体系研究[J].课程教育研究，2019（14）：4，7.

[5]商泽进，邓庆田，李新波，等.基于“新工科”理念的理工基础学科实验教学改革设计[J].实验技术与管理，2019，36（9）：149-150，168.

[6]王承鑫，徐龙军，张天伟.“新工科”背景下实验教学改革的探讨[J].高等建筑教育，2019，28（2）：101-105.

[7]韩文佳，杨桂花，陈嘉川，等.新工科背景下工科专业实验教学体系的构建与实践[J].大学教育，2018（9）：61-63.

[8]王慧丽，张晓可，郭桂义.生物实验“五位一体”实践教学体系改革与探索[J].信阳农林学院学报，2019，29（3）：103-106.

[9]李磊，邓洪波，王云，等.新工科理念下嵌入式系统实验教学的改革与探索[J].实验科学与技术，2019，17（5）：81-84，98.

[10]何欣，刘俊男，廖先富.新工科背景下的网络工程专业实验教学体系[J].计算机教育，2018（9）：133-136.

[11]李刚，秦昆，万幼川.新工科背景下遥感实验教学CDIO-OBE模式改革[J].测绘通报，2019（6）：140-145，151.

[12]何云峰.大学“研究性教学”的发展路向及模式建构[J].中国大学教学，2009（10）：81-83.

[13]姚利民，史曼莉.大学研究性教学的必要性与可行性[J].湖南师范大学教育科学学报，2008，7（6）：62-65.

[14]谷家扬，刘为民.对高校“研究性教学”研究与探索的思考[J].扬州大学学报（高教研究版），2012，16（5）：78-82.

[15]陈小鸿.高校研究性教学的内涵、评价与管理[J].高教与经济，2008，21（3）：7-11.

[16]赵维燕.研究性教学在《社会心理学》中的改革与实践[J].医学教育研究与实践，2017，25（6）：918-920

[17]曹洪恩，王爽，袁树忠，等.环境分析化学课程研究性教学的实践与思考[J].安徽农业科学，2019，47（2）：274-277.

[18]唐波，黄力，袁发庭，等.新工科建设下的专业课程实验教学模式改革[J].实验技术与管理，2019，36（5）：235-238.

[19]姜吉琼，尚伟.新工科背景下能源化工专业实验教学体系的构建[J].高校实验室工作研究，2018（3）：92-93.

[20]教育部高等教育司.关于新工科研究与实践项目认定结果的公示[EB/OL].（2018-01-23）[2020-04-25].http：//www.moe.gov.cn/s78/A08/A08_gggs/s8468/201801/t20180123_325345.html.

[21]王承鑫，徐龍军，张天伟.“新工科”背景下实验教学改革的探讨[J].高等建筑教育，2019，28（2）：101-105.

作者：宋春丽 陈棉 张子德 高爽 张会彦

水分析化学实验教学改革论文 篇2：

环境监测综合性设计实验的改革与实践

摘要：对“环境监测”实验教学改革进行了初步探索，针对以往实验内容、形式和实验手段存在的问题，结合培养应用型人才的需要，提出减少验证性实验，增加综合性、设计性实验的次数，改革实验教学内容和形式，从而提高学生自主学习的积极性和主动性，锻炼学生的实验动手能力，培养实践创新能力。

关键词：环境监测；综合性实验；教学改革

作者简介：于妍（1975-），女，辽宁朝阳人，中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院，讲师；宋岩（1962-），男，北京人，中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院，实验师。（北京 100083）

我国《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010－2020年）》中强调努力提高教育质量，扎实推进素质教育，大力培养创新人才是新时期教育发展的主要任务之一。[1]各项教育改革举措都要围绕多出人才、出好人才，培养21世纪时代要求的新型人才，这是目前高等教育改革的主要目标。而高校的实验教学是实现专业培养目标的实践性教学环节，是高等院校实现这一目标的重要举措。近年来，各高校围绕着培养学生的实践操作技能、综合分析问题能力以及科技创新能力，在实验教学中越来越重视对学生进行综合技能和创新能力的培养。[2]

一、教学改革背景

环境监测实验是环境科学大类专业及相关专业的一门专业基础必修课，涉及的知识面宽，操作要求严格，实验现象复杂多变，实验数据处理量大，对数据精密度、准确度要求高，同时影响实验成败的因素多，所以该门课程实验在培养学生基本实验技能、分析和解决问题能力，培养正确的思维方式和严谨的科研作风等方面起着重要的作用。[3]环境监测是一门实践性非常强的课程，我校环境类专业本科生开设的“环境监测”课程总计为64学时，理论课和实践各占50%。环境监测实验同时又为环境大类的其他专业课程，如水污染控制、大气污染控制工程、环境土壤学、环境影响评价等课程服务。

环境监测课程的实验不同于分析化学的实验，其中的分析测试技术为分析化学中的实验内容，在环境监测基本实验中常用的分析化学内容包括样品的预处理方法（比如蒸馏、萃取、过滤等）、分析方法（比如容量法、滴定法、沉淀法、中和法等）和测试方法（比如原子吸收、色谱法等）。这样内容都属于环境监测技术中分析测试技术内容，而环境监测技术包括样品的采集和保存技术、分析测试技术、数据表达技术等多方面内容。分析测试技术是环境监测技术之一，环境监测还包括监测方案的设计、监测目的的确定、监测网点的布设、采样方法、采样频率、样品的运输保存、实验数据的处理以及撰写监测报告等一系列过程的综合训练。在“环境监测”实践教学环节的训练过程中，样品的分析测试只是其中的一部分，学生应该根据欲监测区域的实际情况和监测目的系统地进行，不应该照搬，只注重验证性实验的演练。对于验证性的实验学生都可以按照实验指导书的步骤和方法顺利地进行，而很少考虑样品的代表性和完整性及结果的可靠性、平行性和准确性，并不考虑整个监测过程中的质量控制，因此未达到环境监测实验的核心和实质内容的锻炼，与实际工作中的实际情况相脱节。对环境监测实验进行教学改革的目的是在保证学生一定的基础性、验证性实验的基础上，为学生提供大量的综合性、设计性实验。

二、综合性实验教学内容及方式

以前我校环境监测课程开设的实验共计8个：水和废水浊度及色度的测试；氟化物的测定；化学需氧量的测定、生化需氧量的测定（包括溶解氧的测定）、六价铬的测定、空气中氮氧化物、总悬浮颗粒物/可吸入颗粒的测定以及噪声的监测。实验主要是针对具体的实验样品进行分析测定操作的训练，学生只是按照实验指导书所提供的步骤和方法按部就班地进行，遇到实际环境样品时经常表现为不知所措，不知道是否需要进行预处理，选择何种测试方法，如何得到可信的实验结果等方面。究其原因，主要是旧式的实验教学模式为学生提供框架内的实验动手操作内容，而依靠学生自己思考综合处理问题的机会很少。[4]

原有环境监测实验存在的问题除了教学内容停留在验证性实验以外，还存在教学设备和教学管理模式比较落后的问题。为了给学生创造一个动手操作、动脑思考的综合实验氛围，培养学生的综合实验技能，实现专业培养目标，对环境监测实验教学环节进行了一系列的教学改革实践探索。

1.教学内容和形式改革

将以前分散的8个验证性实验整合并加以系统化，形成几个综合设计性实验，即：Ⅰ校园生活污水水质指标的监测；Ⅱ校园中水处理设施处理效率分析；Ⅲ校园洗浴废水水质监测；Ⅳ校园环境空气质量监测与评价；Ⅴ宿舍室内空气质量监测与评价；Ⅵ校园周围交通主干道线源污染空气质量监测与评价；Ⅶ校园噪声监测与评价。

改革后的实验为学生提供数个综合设计性实验题目，每个实验只给学生明确的监测区域以及监测目的。将学生分成以4~6人为一小组，每个实验组接到实验任务后首先制订监测方案，然后与指导教师讨论并确定最后的详细实施方案，按照实施方案中的具体过程步骤实施监测过程，期间在指导教师的引导下不断修正完善实验方案，按照实验方案实施过程实施监测计划，处理实验数据并总结实验实施过程，最后每小组写一份详细完整的实验报告。

（1）教师的工作。指导教师负责根据学生提供的材料一览表（包括所需采样工具、测试的药品和试剂、仪器和设备等）明细做好前期准备，为学生提供实验室开放时间表，指导学生撰写监测方案，为学生配制小部分实验试剂，在学生采样和测试过程中起到监督指导帮助的作用，在学生实践进行的过程中随时为学生提供指导和帮助。

（2）学生的工作。

1）试验准备工作：根据指导教师提供的综合性实验内容，每个实验小组任选3个（包括水体、大气和噪声）实验项目，根据监测目的结合监测区域特点，确定监测项目，撰写监测方案，配制实验所需试剂，准备采样工具，收集监测区域各项资料。

2）采样和保存：根据监测方案所确定的监测项目、监测点位、监测频率、取样方式等具体事项进行取样及保存运回实验室。

3）预处理及测试：将取回到实验室的样品按照所用测试方法的要求进行预处理及测试。

4）数据处理及报告：分析可疑数据，剔除离群数据，撰写监测报告。

2.考核方式的改革

对于验证性实验依然按照原有的考核方式，对于综合性设计性实验，以实验小组为单位给出基础分，小组中按照思维活跃、动手能力和组织能力强弱分成四个等级，每级相差5分，分别加在基础分上，最后得到最终成绩。

三、教学改革实践效果及总结

开放性的实验教学方式给老师和学生带来了巨大的挑战，老师需要付出更多的时间和精力，甚至要承担一定的风险。学生需要更多的自主性和团队合作精神，实验需要花费更多的时间，需要统筹考虑问题，在实践进行的过程中要求学生尽量自己解决问题。

在项目的实施过程中，第一阶段只尝试开放校园环境空气质量监测与评价的实践项目，逐步开放综合性实验项目。经过初步撰写监测方案后学生有了比较清晰的印象，经教师指导后基本能逐步有计划地进行。

在实验教学改革项目的实施过程中，学生通过独立查资料、根据监测区域特点确定实验监测方案，独立采样分析测试以及数据分析和处理等全过程的工作，他们的积极性、主动性和合作能力得到了锻炼，课堂上所学的各种有关原理、实验步骤和注意事项都记忆深刻，切实起到了对所学知识的巩固和加深，较好地起到了理论结合实际的效果，达到了实践教学培养新型人才的目的。[4，5]

但是在实现本实验实践教学的过程中，也发现存在着许多问题，比如：学生监测方案不系统，确定的监测项目的不具有代表性，不能全面考虑实际样品的复杂性，样品的重复和平行性不够，样品记录单不完整等一系列问题，说明学生以往类似训练比较少。

四、总结

通过初步尝试环境监测实验实践教学改革，虽然出现一些问题，但是随着实践改革的深入进行，不断总结经验，可以扩大该门课程的实践教学范围直到全面实现改革的设想。总之，通过该门课程实验教学环节的改革，能使学生系统、全面地掌握所学理论知识，切实做到理论指导实践，扎实地掌握该门课程的精髓，更好地为其他课程和后续的专业课综合设计、毕业设计以及毕业后从事的工作和科研活动打下坚实的专业基础。

参考文献：

[1]新华社.国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)[EB/OL].http://www.gov.cn/jrzg/2010-07/29/content_1667143.htm.

[2]陈晔,徐晨.地方高校大学生创新实践能力培养的研究与探索[J].高等理科教育,2011,(3):104-108.

[3]唐燕超,俞慧芳.环境监测综合性实验教学改革研究[J].景德镇高专学报,2006,(2):84-85.

[4]祁建华,米铁柱.加强环境监测课程中实践性的改革探索[J].高等理科教育,2011,(3):133-135.

[5]蒋欣,聂麦茜.“环境监测”课程综合设计性实验方式及内容的改革实践[J].高校实验师工作研究,2006,(1):151-54.

（责任编辑：王祝萍）

作者：于妍 宋岩

水分析化学实验教学改革论文 篇3：

“水处理实验技术”课程的教学模式探讨

摘 要：“水处理实验技术”是给水排水工程专业必修课之一，也是水处理教学的重要组成部分。提高本课程的教学水平是给水排水专业老师所面临的重要任务之一。该文在前人对本课程教学改革的基础上，从教学内容、教学组织与安排以及教学效果三个方面进行了详细地探讨，总结了一些教学方法，学生在学习本门课程的同时，不仅使学生理论与实践、综合素质得到了提高，也为学生以后就业和升学打下了坚实的基础。

关键词：水处理实验 教学模式 教学效果

“水处理实验技术”是给水排水工程专业必修课之一，也是水处理教学的重要组成部分。通过本门课程的学习可以加深学生对水处理技术基本原理的理解，培养学生设计和组织水处理实验方案以及分析实验数据和处理数据的初步能力，使学生掌握水处理实验的一般技能与实验仪器、设备的基本操作，为学生以后参加水处理工作打下良好的基础。

对于“水处理实验技术”课程的教学模式前人探讨得不是很多。张可方[1]提出使学生在学习基本实验技术的同时，了解及掌握目前国内外最先进的水处理技术，以开阔学生的视野和思路；张建昆[2]等人从加强相关课程的学习、学生实验工作、增开综合性设计性实验和培养实验工作态度等方面，探讨了提高“水处理实验技术”课堂教学质量的具体措施；汪爱河[3]等人系统阐述了水处理实验技术课程教学改革的方向，并对该课程开展科学研究活动、加大开放性实验的力度和改进考核方法等问题进行了探讨；曹勇锋[4]等人采取开设设计性实验的教学尝试，对设计性实验的选题、开展、效果等方面的做法进行了探讨。由此可见，前人对本门课程的教学方法的研究多从自己教学实践中总结出来适合自己的教学改革方法，笔者从这几年的本门课程教学中以及在前人的基础上也总结了些经验，得到了一些体会。

1 教学内容

1.1 实验理论内容

笔者所在学校采用的教材为吴俊奇、李燕城主编的“水处理实验技术”[5]，实验理论包括以下几部分内容。

1.1.1 实验设计

①实验设计基本概念。

②单因素优化实验技术：均分法与对分法，0.618法，分数法。

③多因素正交实验设计：正交实验设计，多指标的正交实验及直观分析。

1.1.2 实验数据分析处理

①实验误差分析：测量值及误差，直接测量值误差分析，间接测量值误差分析，测量仪器精度的选择。

②实验数据整理：有效数字及其运算，实验数据整理，实验数据中可疑数据的取舍，实验数据整理计算举例。

③数据处理：单因素方差分析，正交实验方差分析，实验成果的表格、图形表示法，回归分析。

本门课程选用的教材基本涵盖了水处理实验所要求的理论部分内容，要求学生了解实验设计与误差分析中的一些基本概念，掌握单因素实验方案设计、方差分析及离群数据处理，重点掌握多因素正交实验设计步骤及其方差分析方法，简单了解一元回归分析方法。

1.2 实验操作内容

在参照其他高校与上述教材的基础上，笔者对实验内容做了如下安排：基本水质指标测定6项，包括BOD、COD、SS、氨氮、总氮和总磷；给水处理3项，包括过滤实验、离子交换软化实验和混凝实验；污水处理4项，包括曝气充氧实验、活性炭吸附实验、污泥比阻实验和生物滤池实验；同时将混凝实验、活性炭吸附实验和污泥比阻实验选做为设计性实验。本门课程给水与污水处理实验项目与其他高校相差无几，但提出把BOD、COD、SS、氨氮、总氮和总磷作为基本水质指标测定排在其他实验内容前面，目的是考虑学生在水分析化学课程中并没有设计到或者说不是十分熟悉这方面的内容，为后续的给水和污水实验水质分析做好理论和实践上准备；同时安排6项水质指标测定实验也是考虑到学生可能会参与到老师的科研活动中，能很快投入进去，熟悉水质指标测定流程，可以节省很多时间以便于留更多时间进行实验方案的设计和实验数据的分析，提高工作效率。考虑到课堂教学时间的局限性，生物实验只进行一项生物滤池实验，生物实验要求时间较长，实验装置要经久耐用，但笔者所在专业实验室多为模型装置，运行时间稍长一点就会损坏，同时时间长也不符合学生作息特点，学生本身课程较多，不宜增加学生负担。

2 教学组织与安排

本课程教学计划课时为64学时，其中实验理论12学时，实验操作52学时，13个实验项目，3次理论课，13次实验课，共16次课。实验理论教学方法采用课堂集中授课、理论与举例相结合以及课后做习题进行巩固的常规教学方式，使学生对实验理论主要内容即实验方案的组织设计与数据处理理解深刻、记忆牢固，为后续实验打下良好的基础。实验操作部分将每班分为4个小组，每小组7～8个人，选出一组长，在每次实验之前对4个组长进行预先讲解与培训。目的是为了考虑水处理实验操作复杂性以及实验仪器操作熟练程度，以减轻教师在课堂上压力。同时由于每次实验课时的限制，选择的实验项目有的不能在实验课时之内完成，所以要求学生要利用课余时间完成余下实验，做到课前取好水样、课中实验、课后继续实验直到完成实验报告的固定模式。由于每次做同一个实验的实验场所、药品和装置有所限制，不能同时开设多组同一个实验，所以按照每班分的组数开设与组数相同的实验个数，即同时开设4组实验，4组学生在4组实验中循环交替进行实验，直到完全循环交替完成再进行下一个4组实验交替循环。由于实验课时的限制，在每次实验前要做好必要的实验准备工作，除了提前在校内紫湖溪取样外，还需提前让实验员购买全实验要用的药品，同时让学生提前配好药品，调试好实验仪器以及准备好实验玻璃器皿等。

3 教学效果

3.1 理论与实践相结合

实践性教学环节实施得好坏必须建立在扎实的基本理论上，学生对“水处理实验技术”实验理论学习后，将对后续实验成功与否起到举足轻重的地位。从实验前的实验方案设计到实验结束后的数据处理以及到最后出实验报告，基本理论一直贯穿在整个实验的过程当中。可以说实验理论一直指导着实验课方向而实验课内容又在不断验证专业理论与发现新技术、新理论，促进了实验课理论部分进一步发展。通过不断的探索与学习使学生在理论与实践两个环节都得到全面的发展。笔者学校水处理实验技术课程基本理论有3次课，共12课时，学生采取课前预习、课堂听课学习和课后做习题等学习模式，让学生对理论课主要内容要做到心中有数，相当熟悉的程度，特别是实验方案的设计和数据处理方式要重点掌握，这对学生自己做实验和参与老师的科研项目都很有帮助。前期的这些理论内容学习得好坏，直接关系到后续实验操作内容特别是设计性实验的顺利进行，而实验结果好坏，反过来既可以驗证当初实验方案设计、数据处理的正确性又可以验证实验原理的正确性，这也同时反映了理论指导实践、实践验证理论的正确思想。

3.2 遵循循序渐进的教学规律

本门课程的实验内容安排由易到难、由简单到复杂，从开始的基本水质测定方法，到接下来稍为复杂一点的给水处理实验，最后进行需要污泥培养接种、污水运行调试的生物处理实验。笔者认为这种循序渐进的教学模式符合学生自身的特点，水处理实验要综合应用到以前几门课程内容，特别是刚开始的水质分析与前期学习到的水分析化学知识结合得比较紧密，所以水质分析项目测定可以起到一个承上启下的作用。基本水质测定熟悉以后对后续的给水和污水处理实验是一个基本保障，使学生能全身心地投入到实验方案设计和数据处理上来。循序渐进的实验内容安排，既符合现代一般教学规律，又增加了学生学习的积极主动性，使学生由最初对水处理实验的模糊认识到最终自己能独立设计实验方案和独立进行实验，对促进课堂的教学效果起到了积极的作用。

3.3 重点带出一片，提高课堂教学效果

水处理实验大多不是演示性实验，而是要求学生每个人自己动手操作。考虑到实际实验操作的复杂性，在每次实验之前利用课余时间对4个小组长进行预先培训，让他们对下次课的内容以及仪器使用方法熟悉一遍，然后各自带领他们小组成员完成交给他们的任务。通过这样的安排一方面可以减轻老师课堂上的压力、提高实验教学的效率，另一方面也可以建立起以小组长为核心的实验小组，通过分工协作，使小组的每个成员都得到锻炼，从而进一步提高课堂教学效果。水处理实验需要操作环节、步骤比较多，要求小组成员分工协作、共同完成实验任务，这就需要有一个负责人安排各个同学的工作，起到一个核心的作用。例如曝气充氧实验，需要做的工作有取样、记录时间、测溶解氧浓度、记录数据和数据处理等，小组长就要合理安排各个同学负责各项分工，同时起到一个总体协调的作用，最后能顺利完成本次实验的任务。设立小组长并不是指导老师不指导本次实验，在每组实验开始前，指导老师都要详细讲解本次实验内容、操作步骤、注意事项等，实验进行时，指导老师要监督学生的实验步骤，有错误地方立即指出，实验最后指导老师还要审查实验结果，對实验异常的数据引导学生怎么分析问题所在。通过设立小组长作为负责人，确实能起到重点带出一片，提高了课堂教学

效果。

3.4 开拓了知识面

在基本水质指标测定时采用的标准方法是国家环保总局主编的《水和废水监测分析方法》（第四版），该标准方法几乎包括了所有关于水质分析项目的内容，使学生在学习了这些标准方法同时加深了对水处理的基本理论和基本概念的理解，拓宽了知识面。同时根据各个老师毕业高校的实验室仪器状况，结合本校的实际情况购买一些比较先进又实用的实验仪器，学生在进行课堂实验教学和参与各个老师科研项目时都能够使用到，这就使得学生不仅接触到本专业先进仪器，学习到了操作步骤，而且对本领域的前沿知识也有所了解，为他们以后工作打下良好的基础。

笔者所在学校每年都有优本生培养计划，具体是每个老师都可以带2-3名优本生，让优本生参与到各个老师的科研项目中来，学生在学习了《水处理实验技术》课程以后实验操作能力得到了很大的提高，为优本生参与科研项目提供了有力保障，同时也为优本生拓宽了视野，增加了知

识面。

3.5 综合能力得到提高

学生所做的实验，要求学生全程参与，全程跟踪，直到最终得出实验结果。由于本门课程课时的限制与实验条件的制约以及每小组至少要出一个实验数据，所以要求学生充分利用课堂时间自己动手操作完成实验，要能够解释并且解决在实验中出现的各种各样问题。另外在实验过程中我们会用到以前专业基础课方面的内容，譬如水分析化学、给水工程、排水工程、微生物学等方面的内容，这些都是对以前所学内容的一次综合性测验，培养了学生的综合专业技能以及初步的科研能力。

通过开设混凝、活性炭吸附和污泥比阻实验为设计性实验，要求学生具备自己独立设计实验方案、独立进行实验以及独立分析和解决问题能力，学生要综合运用到“水处理实验技术”课程内容和以及前面提到的专业基础课内容，对整个实验要做到合理安排、操作正确和数据合理等要求，开设设计性实验不仅使学生对以前所学专业知识有了综合灵活应用，同时也使学生的团队协作、沟通交流等综合素质得到了很大的提高，培养了实事求是的科研工作作风，为学生以后毕业工作和深造打下了坚实的

基础。

“水处理实验技术”课程是给水排水专业的必修课之一，是给水排水专业教学内容的重要组成部分。该课程内容包括实验理论和实验操作两部分，实验理论是进行实验操作的前提保障，实验操作同时反过来验证实验理论的正确性。在课堂教学过程中采取循序渐进的教学方法，能够起到很好的教学效果。

通过设立小组长作为负责人，既减轻了指导老师的负担，又有了重点带出一片教学效果。学生在学完本课程以后参与到老师的科研项目中来，既锻炼自己的综合能力，又增加了知识面，拓宽了视野。

在学习本课程中要运用到与本专业相关的一些课程知识以及通过开设设计性实验，使学生不仅对所学专业知识能综合运用而且又使学生的团队协作、沟通交流等综合素质得到了很大的提高。总之，“水处理实验技术”课程教学模式的研究及探讨，是给水排水专业人才培养的需要，随着教学改革的不断深入，笔者相信会有更多更好的教学方法摸索出来，为培养新世纪高质量的人才我们共同努力奋斗。

参考文献

[1] 张可方.水处理实验技术课程的教学改革与实践[J].广州大学学报，2003，2（6）：595-597.

[2] 张建昆，宿程远，张林军，等.对提高水处理实验技术教学质量的思考与实践[J].科技信息，2008（34）：8.

[3] 汪爱河，张伟.水处理实验技术课程教学改革探讨[J].科技信息，2010（9）：175.

[4] 曹勇锋，张可方.水处理实验技术设计性实验教学的探讨[J].实验科学与技术，2008，6（2）：122-129.

[5] 吴俊奇，李燕城.水处理实验技术[M].3版.北京：中国建筑工业出版社，2009，

作者：王祝来