《环境工程原理》实验与理论结合的教学方式探索

?环境工程原理?实验与理论结合的教学方式探究〔〕:

摘要：在环境工程原理的教学理论中，对环境工程原理理论和实验教学存在的问题进展了分析，在此根底上提出了通过有机结合?环境工程原理?中的实验和理论教学来进步教学效果的教学改良方法，通过工程案例在实验教学过程中的引入、科研与实验的结合对教学的强化、仿真模拟对教学过程的引导等方面加强对学生的思维习惯的培养，进步学生的创造才能和分析解决问题的才能。

关键词：环境工程原理；实验教学；理论教学；教学改革

本文引用格式：雷畅,付志平,龙来寿,等.?环境工程原理?实验与理论结合的教学方式探究[J].教育现代化,2022,6(76):163-164.

环境工程原理是环境工程专业开设的一门理论与工程相结合的课程。作为环境工程专业的根底课，环境工程原理涉及到许多环境工程领域里的工程技术和原理，包含了环境工程专业的主要专业课程如水处理工程、大气污染控制工程、固体废物处理和处置工程、污染环境净化和生态修复工程等所涉及的工程技术，该课程对这些工程技术进展了归纳和总结，提炼出了常见的几种技术原理。通过该门课程的学习，学生可初步认识单元操作在环境工程应用中的重要作用，保持和增强对化工过程的好奇心和探究欲，初步学会用工程观点分析和解决问题，树立工程观念，可以为后期相关的专业课学习打下良好根底。

一目前环境工程原理理论和实验教学存在的问题

尽管环境工程原理的课程在环境工程专业的整体教学过程中是非常重要的一环，但其在教学过程中也遇到了许多的问题。首先，环境工程原理涉及到许多的技术原理，是一门理论很强的课程，同时由于环境工程原理主要针对的是工程技术，更多的是结合工程技术的特点去分析问题，因此，环境工程原理又与工程技术亲密相关。这种理论与工程相结合的特点，导致环境工程原理这门课程与其他课程显著不同，学生对其的学习方法也会产生很多误区。学生在接触本门课之前，更多的是关于理论课程的学习，对于环境工程原理这门课，局部同学会根据以前的学习方法来学习本门课程，但由于该门课程工程技术的内容较多，会产生较多的不适应现象。对于学生来说，如何把握理论与工程技术两者之间的关系是一个较难的过程。其次，对于学生来说，环境工程原理说是一门初次接触与工程相关的课程，在本门课程之前对相关概念理解较少，学习起来会觉得比拟枯燥，在学习的过程容易产生厌倦，从而对本门课程的学习产生抵触情绪。因此，怎样结合课程的特点吸引学生的兴趣进展学习，是进步学生学习积极性的重要课题[1-2]。

此外，作为环境工程原理课程的重要组成局部，环境工程原理实验也是这门课程教学的重要一环【3】。环境工程原理实验是一门以工程单元操作过程原理和设备为主要内容、以处理工程问题的实验研究方法为特色的理论性课程。作为环境工程原理理论教学的重要补充，相比环境工程原理的理论课程的枯燥，实验课的实操过程更多样，对学生的吸引力也更强。但目前实验课的教学也存在一些问题，其中最明显的是目前许多实验课与理论课割裂严重，许多实验操作只流于外表，学生按部就班的按照实验操作步骤进展试验，对实验步骤的设计和相应操作的原因等原理性知识掌握比拟欠缺，出现为了实验而实验的现象。

根据上述分析，假设将实验实操性强、对学生吸引力大的特点结合到理论课的教学过程中，不仅能加强学生学习理论课的兴趣，还可以更好地引导学生在实验课中去考虑实现工程应用所需的技术原理，并掌握工程技术的特点，在增强其学习本门课程积极性的同时，进步学生学习兴趣，对培养学生严谨务实、勇于创新、擅长合作、勤于考虑和理论的工程师精神具有重大的意义。

二环境工程原理教学的创新探究

为了改善学生对环境工程原理课程的学习兴趣，在进展实验课程与理论课程相结合过程中，对如何实现环境工程原理实验的创新的把握，以将其更好地结合到理论课程的学习，是改善学生学习本门课程的重要方面。环境工程原理实验是把环境工程原理中的工程技术原理更详细的形象化，是实际消费或工程应用中的一个缩小版和具象化的呈现，而理论课程那么是对一般工程技术的提炼，是概念化和抽象化的过程，两者看似南辕北辙却又互相联络，利用它们的关联性进展结合是实现环境工程原理教学创新的重要打破点。为了将实验课和理论课更好的结合，可以尝试以下方法。

〔一〕结合工程案例，引入实验教学，让实验课作为工程和理论的结合点

为了让学生更好地理解工程技术的特点，首先列举工程实例，通过对工艺过程的讲解，让学生熟悉和理解实际消费或工程中实现某项技术的工程方法【4】。在此根底上，针对该工程设施的讲解，让学生明白理论技术是如何通过工程技术实现的。然后针对某个详细的问题，根据已有的化工实验仪器，讲解详细的实验设计方案。最后，引导学生分析该项实验设备的设计和运行过程中需要关注和解决的问题，并引导学生提出解决问题的根本思路。在此根底上，引导学生做实验，通过对实验中所需要的技术原理进展分解分析，引导学生考虑和掌握环境工程原理的理论知识。

以沉降这一章为例，可以以常见的污水处理厂为实例，首先通过对整个工艺流程的讲解，让学生初步理解污水处理的工艺流程，明白沉淀池在整个工程设施中的作用。在此根底上，针对沉淀池的运行过程，逐步引导学生考虑沉淀池的技术原理。然后针对沉淀过程所需的设备特征，提炼出沉降这个详细的知识问题，对其中涉及的知识点进展讲解。最后，针对沉降学习过程中学生容易遇到的问题，结合理论知识的讲解，引导学生设计详细的沉降方法实验，并通过实验的教学过程加深对学生对沉降这个详细的理论知识问题的掌握和理解。

〔二〕科研与实验结合强化理论教学

对于理论局部相对较强的知识局部，为了增强学生学习的深度，可利用一些科研工程，通过与科研问题的结合，鼓励学生以科研的角度去考虑和解决问题【5】。首先，根据教学内容，提出一个科学问题，让学生去考虑，提出科学的假设。在此根底上，对相关理论知识进展讲解，引导学生根据所学的知识考虑刚刚提出的假设的合理性。然后，结合所学的内容和假设，指导学生根据科研工程课题去设计实验。最后，针对详细的实验内容进展实验或实操，验证假设并强化学生对理论的掌握和理解。

以吸附这一知识点为例，对学生来说，这一章的内容往往比拟抽象，学习起来容易死记硬背，掌握不够深，因此，可结合一些科研课题和实验过程加深对该知识点的学习和理解。首先，选择相关的科研课题，如某吸附剂对水中重金属的吸附性能研究，鼓励学生探究考虑如何确定某一吸附剂的吸附性能，并找出最正确的吸附条件。在此根底上，对吸附的相关知识进展讲解，让学生考虑吸附剂的性能的测定和最正确的吸附条件需要确定哪些参数。然后，根据这些内容，引导学生设计简单的吸附实验步骤，培养学生解决科研问题的才能。最后，针对该实验，让学生单独或分组进展试验，找出该问题的答案。通过这一过程，学生不仅能更好的掌握吸附这一知识点，还能学会独立解决一些科学问题的才能，对学生的学习和思维的提升都有很大的帮助。

〔三〕通过仿真模拟识别工程技术特点引导教学

由于环境工程原理的实验室设备一般为单一的化工单元，相比照较简单，对学生的指导作用相对有限。为了加深学生对工程技术特点的理解，可以通过仿真模拟的方式，让学生初步的接触一些综合的工程仿真案例。通过仿真模拟，首先是让学生理解实际消费或工程中实现某项技术的工程方法，明白环境工程中的一些技术是如何在工程中应用的。其次是让学生明白，在实际的工程应用中，我们除了关注一些理论技术的实现效果外，还应关注该工程中的平安问题、经济问题、维护运行问题等等，在增加学生学习本门课程兴趣的同时，培养学生的工程思维。最后，让学生明白工程应用和技术理论的联络与区别，更好地利用?环境工程原理?这门课程中的知识解决环境工程中所遇到的问题。

三结语

环境工程原理是一门理论与工程应用相结合的课程，对于初次接触本门课程的学生来说，学习起来较为枯燥和乏味，假设将该门课程的实验教学过程与理论课程更加有机的结合起来，在增强学生学习本门课程积极性的同时，可以有效的进步学生学习效果。为了将实验课和理论课更好的结合，可以尝试以下方法：

①结合工程案例，引入实验教学，让实验课作为工程和理论的结合点；②科研与实验结合强化理论教学；③通过仿真模拟识别工程技术特点引导教学。通过以上的方法，提升学生的学习兴趣，增强学生学习的主动性，培养学生良好的思维习惯，强化学生对?环境工程原理?这门课程的理解。

参考文献

【1】张会琴,皮科武,李祝,等.PETOE培养形式下?环境工程原理?课程体系改革讨论[J].广州化工,2022(7):165-167.

【2】张丽.互动式教学在环境工程原理课程中的运用[J].教育教学论坛,2022(9):151-152.

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