本文作者：宋成芳 羅錫平 周珊 單位：浙江農(nóng)林大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院

應(yīng)刪減的實驗項目

干燥單元操作是除去固體物料中濕分的操作，常見的有流化干燥、真空干燥、噴霧干燥、冷凍干燥、熱風(fēng)干燥等，在化工、制藥、紡織、造紙、食品、農(nóng)產(chǎn)品加工等行業(yè)有較多應(yīng)用，也是國家教委規(guī)定的化工原理基本實驗之一。在環(huán)境工程領(lǐng)域涉及到干燥的工程主要是污泥脫水，由于污泥量大，濕度也大，因此環(huán)境工程中往往采用過濾的方式來降低污泥含水率。干燥操作極少應(yīng)用，在課時量有限的情況下也建議刪除這項實驗。另外還應(yīng)避免開設(shè)可能和后面的專業(yè)課發(fā)生重復(fù)的實驗項目，如大氣污染控制工程課程開設(shè)的旋風(fēng)分離器除塵實驗項目。

應(yīng)增加的實驗項目

對于在環(huán)境工程領(lǐng)域經(jīng)常用到的化工單元操作，可增加相關(guān)實驗項目，如吸附分離單元操作實驗。這個實驗并非是國家教委規(guī)定的化工原理基本實驗項目。吸附是指固體表面對氣體或液體的吸著現(xiàn)象。在環(huán)境工程中專指用固體吸附劑處理流體混合物，將其中所含的一種或幾種組分吸附在固體表面上，從而使混合物組分分離，是一種屬于傳質(zhì)分離過程的單元操作，所涉及的主要是物理吸附。吸附分離在環(huán)境保護領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，例如氯氟烴、揮發(fā)性的不穩(wěn)定有機化合物、燃燒尾氣的回收，以及廢水處理與飲用水的生產(chǎn)等。因此吸附分離技術(shù)是一項克服日益惡化的環(huán)境質(zhì)量的非常有用的技術(shù)，特別是用于環(huán)境保護的廢氣和廢水的處理。因此環(huán)境工程專業(yè)非常有必要開設(shè)吸附單元操作實驗項目。除此之外，也可根據(jù)本校特色和科研工作引入其他前沿性的或者應(yīng)用型實驗項目，介紹專業(yè)發(fā)展動態(tài)，從而激發(fā)學(xué)生的求知欲，拓展學(xué)生的知識面［2］。比如在介紹機械分離這一單元操作時，由于本實驗室承擔過國家863高科技科研項目，采用膜法分離濃縮沼液，因此可引導(dǎo)學(xué)生參觀演示新型的分離方法—膜分離技術(shù)，讓學(xué)生認識到技術(shù)前沿中的基本理念，從而更好地了解有關(guān)機械分離的知識。

根據(jù)基本理論基礎(chǔ)整合相關(guān)實驗項目

常規(guī)的教學(xué)安排，是講完某個化工單元操作的基礎(chǔ)理論之后，安排學(xué)生對相應(yīng)的化工單元操作理論進行驗證，提高學(xué)生的感性認識。基本上是每個單元操作的課程獨立開設(shè)，并與相關(guān)理論教學(xué)同時同步。這樣的教學(xué)方式也有其局限性，實驗課程依附于理論教學(xué)，而理論教學(xué)每個章節(jié)對應(yīng)的是不同化工單元操作的原理內(nèi)容，這些依附理論課開設(shè)的相對獨立的實驗，實驗的目的僅僅是驗證公式。學(xué)生只要按照操作步驟將實驗做完，即按部就班的動動閥門、開關(guān)，記錄數(shù)據(jù)，實驗完成了，卻沒留下一個深刻的印象，也不知道這些現(xiàn)象和理論之間存在的關(guān)系。在這種教學(xué)方式下學(xué)生主動性積極性不高，更談不上什么創(chuàng)造性，許多時候都是知其然而不知其所以然。為培養(yǎng)學(xué)生思考能力、動手能力和解決問題能力，可靈活的自行增設(shè)一些具有共同理論基礎(chǔ)的綜合性實驗。我們知道，一些化工單元操作的理論知識有共同的原理，如邊界層理論是理解流體流動、傳熱和傳質(zhì)的阻力的共同理論知識。為加深原理知識的理解和掌握，可對某些有共同理論基礎(chǔ)的實驗進行整合。開設(shè)方式為，在實驗課開始時先向?qū)W生提出基本問題，由學(xué)生自己想辦法采取實驗行動來驗證，來解答。如流體流動阻力測定和傳熱系數(shù)測定實驗可以進行綜合開設(shè)，要求學(xué)生解答流速對阻力系數(shù)和傳熱系數(shù)的影響，從而使學(xué)生深刻的理解流速是怎樣影響這些系數(shù)的、為什么會影響等問題，同時相關(guān)的理論和公式也得到理解和應(yīng)用。

存在的問題及解決辦法

我校化工原理實驗室建設(shè)于2002年，所有實驗設(shè)備均達到報廢年限，在使用過程中，設(shè)備故障或者所測數(shù)據(jù)不準確的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。因此，借我校環(huán)境工程專業(yè)省級實驗教學(xué)示范中心建設(shè)之際，建議購置新設(shè)備，加大資金投入以保障我校化工單元操作類實驗課順利開展。實驗設(shè)備套數(shù)少，上課的每組人數(shù)偏多，實驗過程中每個同學(xué)僅承擔部分實驗內(nèi)容，導(dǎo)致同學(xué)不能全面了解實驗過程，實驗課的作用大打折扣。因此，建議學(xué)校增購實驗套數(shù)，同時也增加實驗室面積以解決實驗設(shè)備和場地不足問題。實驗課時數(shù)不足，要使學(xué)生整體的實驗素質(zhì)和能力得以提高，應(yīng)在課程學(xué)時數(shù)安排上得以保證［3］。目前環(huán)境工程的化工原理實驗課時為12個，顯然完成不了本課程實驗任務(wù)。若按教育部文件的要求，學(xué)科基礎(chǔ)課中應(yīng)有70%以上的“三型”實驗，目前的學(xué)時數(shù)是無法保證“三型”實驗的全部開出。因此，建議化工單元操作類實驗課程的學(xué)時數(shù)能得到提高。

結(jié)語

環(huán)境工程專業(yè)化工原理實驗課程的開設(shè)必須緊緊圍繞著環(huán)境工程專業(yè)的培養(yǎng)目標和特點來進行，在實驗項目上做相應(yīng)增減，并繼續(xù)探索更合適的教學(xué)內(nèi)容和方法。對于存在的不少問題和困難，我們將勇敢面對，積極提出解決方法，相信一定會使我校環(huán)境工程專業(yè)的化工原理實驗課教學(xué)質(zhì)量更上一層樓。