陳 柯 程 聰 周 平

(中南民族大學，湖北 武漢 430074)

2017年，我校中南民族大學工程專業(yè)認證這一領域得到學校的重視，教務處支持并推動資源與環(huán)境學院環(huán)境工程專業(yè)申請工程教育認證的工作，爭取早日實現(xiàn)我校工程教育專業(yè)認證“零”的突破。

工程教育認證制度是工程專業(yè)發(fā)展的重要推動力之一。著眼于提高學生的工程設計和實踐能力，以培養(yǎng)國際化應用型人才為培養(yǎng)目標。雖然工程教育認證制度不直接進行工程知識的生產(chǎn)和傳播，但它通過設定專業(yè)標準，實現(xiàn)工程專業(yè)人才培養(yǎng)和就業(yè)市場需求無縫銜接，在二者間起著重要的橋梁作用。

因此，應以工程教育認證為契機，在原有培養(yǎng)方案寬口徑的基礎上，針對環(huán)境工程應用的某一主要方向，如水污染控制工程、大氣污染控制、環(huán)境監(jiān)測、固廢污染防治環(huán)境規(guī)劃等，通過提升學生參與實際項目的設計或規(guī)劃的廣度和深度，強化其工程應用能力的培養(yǎng)[1]。

本文就針對水污染控制工程方向，通過對實驗教學與工程實際緊密結合，提高學生實踐能力和工程能力。

1 基于工程應用，建立校內理論課堂-實驗-課程設計-科研課題學習與校外企業(yè)實習的實踐教學體系

水污染控制工程是環(huán)境工程專業(yè)的主干核心課程，也是一門與實際工程應用結合緊密的課程，其知識面涉及廣、工程實踐應用性強，所以不能僅通過學習一門課程就能達到人才培養(yǎng)目的，在環(huán)境工程專業(yè)認證背景下，我們將基于“工程應用”為課程內容主線，貫穿教學的始終，建立一套比較全面完善的實踐教學體系——校內理論課堂-實驗-課程設計與校外企業(yè)實習結合的實踐教學模式。

該實踐教學體系，首先以“水污染控制工程”為核心，結合包括“環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境工程原理、環(huán)境微生物學”等基礎理論課程作支撐，從各方面補充和夯實水控理論知識的學習。

其次，配合理論課的教學，合理配置基礎型實驗、專業(yè)型實驗和綜合設計型實驗。在實際的教學過程中，根據(jù)不同的學習階段設置不同水平的實驗內容，分階段實施。建立校內小型工程模擬實驗室，搭建純工程類實驗平臺。并在這個平臺上多開設綜合實驗，設計接近工程實際、知識交叉的實驗內容，使實驗內容體現(xiàn)工程項目的系統(tǒng)性和全面性。讓學生建立起初步的工程概念。將工程設計思想加入實驗教學中，使實驗不但能夠驗證專業(yè)理論，而且使學生能夠了解有關工程設計的基本方法、思路。

再次，將“水污染控制工程課程設計、認識實習、生產(chǎn)實習、企業(yè)實習、畢業(yè)設計”等眾多實踐環(huán)節(jié)與實驗教學相結合，融為一個整體過程，使學生的工程實踐能力與理論課程同步，循序漸進，學生在接觸學習完企業(yè)污水處理工程實例后，能及時回到學校工程類實驗平臺——虛擬仿真實驗室和小型水處理設備演示實驗室重新鞏固工程實例理論原理。

同時，以學分獎勵制形式，鼓勵學生大學期間參與教師的科研課題，充分利用已有教學資源，讓學生在課堂理論學習以外的時間里全面深入地學習環(huán)境工程應用知識。

建立這種盡可能全面的實踐教學體系，加強工程訓練，將理論知識學習與實踐融會貫通，不僅能有效避免以往多門課程在教學內容上存在重復、知識點遺漏、重要知識點未能深入講授等問題，還能在促進學生對理論知識的理解掌握的同時，提高學生工程實踐能力，為工程應用打下堅實的基礎。

2 “水控”實驗內容的改革

2.1 加大工程類實驗教學比例，按照水處理流程，設計一套系統(tǒng)性實驗項目。

實驗教學是培養(yǎng)學生動手能力、分析問題和解決實際問題能力的重要環(huán)節(jié)，也是教學改革的重點。

水污染控制課程作為環(huán)境工程專業(yè)核心課程，其最大的特點就是工程應用性強，因此在“水控”實驗課內容改革中，應區(qū)別基礎實驗課的開設，重點突出環(huán)境工程中的主要水處理工藝、設備裝置的工程應用性實驗，并將工程設計思想加入實驗教學中，使學生能夠了解水處理組合工藝和反應裝置的設計思路和方法。

同時，進一步設計完整的水處理流程實驗，盡量確保每個實驗的設計相當于實際污水處理中的一個完整的單元，原有的單個實驗項目不能使學生進行污水處理系統(tǒng)的操作、調試和運行管理的訓練，往往僅開設了處理單元的實驗。

我校資環(huán)學院，在“水控”實驗改革中，由過去各個單一無聯(lián)系的實驗項目，逐漸將水處理流程的各個環(huán)節(jié)聯(lián)系起來，形成一套完整的水處理流程系統(tǒng)實驗課。

針對污水處理流程：污水初次沉淀——生物處理——二沉池處理——出水水質監(jiān)測，設計一套系統(tǒng)實驗項目，污水初次沉淀處理設置兩個實驗項目：顆粒自由沉淀和混凝沉淀。生物處理開設活性污泥曝氣法和生物接觸氧化法處理實驗、生物轉盤法處理污水實驗。

二次沉淀后設置活性炭吸附、離子交換法處理廢水實驗項目；處理后出水的水質指標的監(jiān)測方面設置的實驗項目有：COD測定、重金屬六價鉻等的測定、濁度測定、總有機碳測定，可使學生掌握大型儀器的操作技術和環(huán)境監(jiān)測方面的理論技術。

通過一套完整的水處理系統(tǒng)實驗訓練，讓學生建立工程概念，掌握一套完整的廢水處理流程，并且實驗所用儀器設備比較多元，對培養(yǎng)學生工程實踐應用能力效果較好，畢業(yè)后，學生實踐能力與就業(yè)崗位需求能力相匹配。

2.2 水處理技術實驗項目多樣性，水質監(jiān)測儀器先進。

同時，實驗內容更加飽滿，污水處理技術實驗項目具有多樣性，包含：物化法(顆粒自由沉淀和混凝沉淀實驗、活性炭吸附實驗、離子吸附實驗)，生化法(活性污泥曝氣實驗、生物接觸氧化法實驗)，高級氧化法(Fenton法處理廢水實驗，微波無極紫外光催化-內電解協(xié)同處理廢水實驗)。實驗內容貼近生產(chǎn)實際，具有很強應用性。

我校資環(huán)學院成立大型儀器測試平臺，為污水水質指標監(jiān)測提供了先進了測試方法。有紫外分光光度計、熒光分光光度計、總有機碳、原子吸收分光光度計、液相色譜等國外進口設備，并定期開展大型儀器培訓，讓學生在校期間就能接觸大型測試儀器，并熟練掌握其原理和測試方法，很多學生畢業(yè)就從事大型儀器測試工作，培養(yǎng)了學生就業(yè)崗位需求的實踐能力。方便了很多畢業(yè)就從事測試工作的學生。

3 搭建工程實驗平臺，開設工程類演示實驗，建立計算機虛擬仿真實驗室

與一般的純化學類實驗不同，工程類實驗流程復雜，工藝方法繁多，需要依托大型的反應處理裝置，因此需要搭建純工程類實驗平臺，需要對實驗平臺進行全面改造，建立獨立的小型水處理裝置演示實驗室，開展純工程的水處理演示實驗或中試試驗教學。

鑒于工程類實驗開展的需要，我校中南民大資環(huán)學院成立了校內小型工程演示實驗室，根據(jù)幾種典型的水處理工藝，按照一定比例，采用有機玻璃和PVC材料，構造反應裝置，其中很多反應池都是本院教師根據(jù)工藝流程和實驗需要自主或半自主設計，與廠家溝通生產(chǎn)的，如典型的自由沉降裝置，微波無極紫外光催化-內電解協(xié)同處理廢水反應器，生物接觸氧化法處理填料塔等等。

目前純工程類演示及中式實驗裝置有：物化法反應裝置(初沉池、顆粒自由沉降裝置、活性炭吸附和離子吸附裝置)，生化法反應器(活性污泥曝氣池、SBR、生物接觸氧化法處理填料塔、生物轉盤、生物濾池、過濾柱)，高級氧化處理法反應裝置(Fenton法處理廢水設備，微波無極紫外光催化-內電解協(xié)同處理廢水反應器)。

這些設備大多采用的是透明材質，有助于學生直觀、透徹地了解內部構造和運行原理，在這個平臺上開展的實驗內容無限接近工程實際，學生不用等到畢業(yè)才能接觸到實際工程。

同時建立水污染處理虛擬仿真實驗室，通過水污染處理虛擬仿真軟件和工藝工程軟件可彌補系統(tǒng)設計性實驗和企業(yè)實習無法開展等方面的不足，在課堂教學中引入虛擬仿真軟件，能使學生更形象直觀地對相關水處理工藝流程、設備內部構造等有更加清晰的認識。學生通過在仿真實驗室進行仿真實習，反復練習工藝操作過程，特別是在人為設置工藝條件下進行系統(tǒng)開停車、工藝條件的調整、工藝和設備故障的處理等操作，大大強化了學生的工程意識，提高了學生的專業(yè)知識水平和工程應用能力。

4 廣泛聯(lián)系企業(yè)開展生產(chǎn)實習，與課程設計相結合，注重學生工程能力培養(yǎng)

利用實習基地，把課堂教學與現(xiàn)場參觀有機結合起來，以提升學生的實踐技能。合理安排理論教學-實驗教學-課程設計與參觀實習的順序，將實驗教學穿插在理論教學進行，不集中實驗教學，在課程講授過程中配合到學院小型水處理裝置演示實驗室進行現(xiàn)場模擬運行；同時在課程設計之前，安排企業(yè)參觀實習，選擇污水處理工藝不同的污水處理廠實習，并開放學院小型水處理裝置演示實驗室，方便學生在企業(yè)參觀完能回到實驗室鞏固學習不同的水處理構筑物、設備運行原理、工藝流程等。

積極廣泛聯(lián)系環(huán)保企業(yè)，與之建立長期的合作關系，達成學生長期的實習輸出協(xié)議，不僅僅只是到了畢業(yè)才進行簡單的參觀實習，要讓學生在校期間就能進入企業(yè)內部深入學習；同時聘請企業(yè)內部工程經(jīng)歷豐富的高級工程師作為學院外聘教師，分擔“水控”理論教學和實踐教學中工程應用強的一部分課程，講授實際工程問題，將時間調整在周末上課，外聘教師也可作為學生“水控”課程設計指導老師，盡最大努力促進學生的工程能力培養(yǎng)，提升畢業(yè)就業(yè)核心競爭力。

5 結語

工程教育專業(yè)認證成為應用型人才培養(yǎng)的發(fā)展趨勢，實現(xiàn)工程專業(yè)人才培養(yǎng)和就業(yè)市場需求無縫對接。目前我校環(huán)境工程進入工程教育專業(yè)認證申請準備階段，應著眼于提高學生的工程設計和實踐能力培養(yǎng)為目的，以工程師水平為培養(yǎng)方向，從水污染控制工程等實踐課程開展教學改革，建立一套完整的實踐教學體系，搭建工程實驗平臺，改革實驗內容，增加企業(yè)實習機會，盡最大努力促進學生的工程能力培養(yǎng)，提升畢業(yè)就業(yè)核心競爭力。