2021-4-9 | 环境工程学论文
本文作者：宋成芳 罗锡平 周珊 单位：浙江农林大学环境与资源学院
应删减的实验项目
干燥单元操作是除去固体物料中湿分的操作，常见的有流化干燥、真空干燥、喷雾干燥、冷冻干燥、热风干燥等，在化工、制药、纺织、造纸、食品、农产品加工等行业有较多应用，也是国家教委规定的化工原理基本实验之一。在环境工程领域涉及到干燥的工程主要是污泥脱水，由于污泥量大，湿度也大，因此环境工程中往往采用过滤的方式来降低污泥含水率。干燥操作极少应用，在课时量有限的情况下也建议删除这项实验。另外还应避免开设可能和后面的专业课发生重复的实验项目，如大气污染控制工程课程开设的旋风分离器除尘实验项目。
应增加的实验项目
对于在环境工程领域经常用到的化工单元操作，可增加相关实验项目，如吸附分离单元操作实验。这个实验并非是国家教委规定的化工原理基本实验项目。吸附是指固体表面对气体或液体的吸着现象。在环境工程中专指用固体吸附剂处理流体混合物，将其中所含的一种或几种组分吸附在固体表面上，从而使混合物组分分离，是一种属于传质分离过程的单元操作，所涉及的主要是物理吸附。吸附分离在环境保护领域应用非常广泛，例如氯氟烃、挥发性的不稳定有机化合物、燃烧尾气的回收，以及废水处理与饮用水的生产等。因此吸附分离技术是一项克服日益恶化的环境质量的非常有用的技术，特别是用于环境保护的废气和废水的处理。因此环境工程专业非常有必要开设吸附单元操作实验项目。除此之外，也可根据本校特色和科研工作引入其他前沿性的或者应用型实验项目，介绍专业发展动态，从而激发学生的求知欲，拓展学生的知识面［2］。比如在介绍机械分离这一单元操作时，由于本实验室承担过国家863高科技科研项目，采用膜法分离浓缩沼液，因此可引导学生参观演示新型的分离方法—膜分离技术，让学生认识到技术前沿中的基本理念，从而更好地了解有关机械分离的知识。
根据基本理论基础整合相关实验项目
常规的教学安排，是讲完某个化工单元操作的基础理论之后，安排学生对相应的化工单元操作理论进行验证，提高学生的感性认识。基本上是每个单元操作的课程独立开设，并与相关理论教学同时同步。这样的教学方式也有其局限性，实验课程依附于理论教学，而理论教学每个章节对应的是不同化工单元操作的原理内容，这些依附理论课开设的相对独立的实验，实验的目的仅仅是验证公式。学生只要按照操作步骤将实验做完，即按部就班的动动阀门、开关，记录数据，实验完成了，却没留下一个深刻的印象，也不知道这些现象和理论之间存在的关系。在这种教学方式下学生主动性积极性不高，更谈不上什么创造性，许多时候都是知其然而不知其所以然。为培养学生思考能力、动手能力和解决问题能力，可灵活的自行增设一些具有共同理论基础的综合性实验。我们知道，一些化工单元操作的理论知识有共同的原理，如边界层理论是理解流体流动、传热和传质的阻力的共同理论知识。为加深原理知识的理解和掌握，可对某些有共同理论基础的实验进行整合。开设方式为，在实验课开始时先向学生提出基本问题，由学生自己想办法采取实验行动来验证，来解答。如流体流动阻力测定和传热系数测定实验可以进行综合开设，要求学生解答流速对阻力系数和传热系数的影响，从而使学生深刻的理解流速是怎样影响这些系数的、为什么会影响等问题，同时相关的理论和公式也得到理解和应用。
存在的问题及解决办法
我校化工原理实验室建设于2002年，所有实验设备均达到报废年限，在使用过程中，设备故障或者所测数据不准确的现象经常发生。因此，借我校环境工程专业省级实验教学示范中心建设之际，建议购置新设备，加大资金投入以保障我校化工单元操作类实验课顺利开展。实验设备套数少，上课的每组人数偏多，实验过程中每个同学仅承担部分实验内容，导致同学不能全面了解实验过程，实验课的作用大打折扣。因此，建议学校增购实验套数，同时也增加实验室面积以解决实验设备和场地不足问题。实验课时数不足，要使学生整体的实验素质和能力得以提高，应在课程学时数安排上得以保证［3］。目前环境工程的化工原理实验课时为12个，显然完成不了本课程实验任务。若按教育部文件的要求，学科基础课中应有70%以上的“三型”实验，目前的学时数是无法保证“三型”实验的全部开出。因此，建议化工单元操作类实验课程的学时数能得到提高。
结语
环境工程专业化工原理实验课程的开设必须紧紧围绕着环境工程专业的培养目标和特点来进行，在实验项目上做相应增减，并继续探索更合适的教学内容和方法。对于存在的不少问题和困难，我们将勇敢面对，积极提出解决方法，相信一定会使我校环境工程专业的化工原理实验课教学质量更上一层楼。