工程教育認(rèn)證背景下本科生教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思考

莊林嵐 徐曉麗 張建 吳海明 孫浩

摘? 要：文章在工程教育認(rèn)證的背景下，識(shí)別現(xiàn)有教學(xué)實(shí)驗(yàn)存在的內(nèi)容簡(jiǎn)單、形式單一、缺乏前瞻性、缺乏對(duì)對(duì)應(yīng)理論課的支撐等問(wèn)題，探討以培養(yǎng)學(xué)生解決工程問(wèn)題能力為目的的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)思路。文章以環(huán)境工程專業(yè)本科生環(huán)境生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)為例，提出下述實(shí)驗(yàn)教學(xué)思路：根據(jù)理論課內(nèi)容體系合理設(shè)置實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容;通過(guò)多樣化實(shí)驗(yàn)形式，高效、全面掌握某一環(huán)境問(wèn)題的現(xiàn)狀及解決思路，而非某指標(biāo)測(cè)試方法;通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析、文獻(xiàn)調(diào)研培養(yǎng)學(xué)生深入思考、解決問(wèn)題的意識(shí)和能力。希望通過(guò)上述本科生實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)助力新工科學(xué)生的培養(yǎng)，為我國(guó)工程領(lǐng)域輸出更多優(yōu)秀人才。

關(guān)鍵詞：工科;實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì);生態(tài)學(xué);工程教學(xué)認(rèn)證

中圖分類號(hào)：G640? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-000X（2022）19-0001-05

Abstract： Under the background of engineering education accreditation， some problems about instructional experiment for undergraduates were identified in this study， such as the poor content and simple organization form， lack of prospective， weak connection with the corresponding theoretical coursed. Hence， this paper discussed some new thoughts on instructional experiment designing aiming at training students' ability to solve engineering problems. Some constructive suggestions were proposed in this paper with the course of Environmental Ecological Experiment as an example. Firstly， the experimental course content should be set reasonably according to the theoretical course system. Various experimental forms （such as on-line form， field survey） should be applied to grasp of the status quo and solutions of an environmental problem efficiently and comprehensively， rather than just master a test method. To cultivate students' consciousness and ability to think deeply and solve problems， scientific experimental design， data analysis， literature investigation and research should be systematically taught. It is hoped that the above experimental teaching design of undergraduate students can help the cultivation of engineering students and produce more qualified personnel for engineering field.

Keywords： Engineering course; design of instructional experiment; ecology; Engineering Education Accreditation.

工程教育認(rèn)證的核心是以學(xué)生為本，使其提高對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的適應(yīng)性，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和工業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)做出更大貢獻(xiàn);工程教育認(rèn)證也是國(guó)際工程教育學(xué)位互認(rèn)的重要指標(biāo)[1]。自2018年起，我國(guó)已有123所院校的環(huán)境工程專業(yè)通過(guò)了工程教育認(rèn)證。對(duì)于環(huán)境工程類工科學(xué)生，實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、加深對(duì)理論知識(shí)理解的重要環(huán)節(jié)[2]，也是工程教學(xué)中“問(wèn)題分析”“研究”“設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案”等畢業(yè)要求的關(guān)鍵支撐環(huán)節(jié)。然而，目前的本科生實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)仍存在一些問(wèn)題及改進(jìn)空間，本文將以環(huán)境生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程為例進(jìn)行說(shuō)明。

一、現(xiàn)有工科本科生教學(xué)實(shí)驗(yàn)存在的不足

（一）內(nèi)容形式單一

環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境生態(tài)學(xué)、環(huán)境工程原理課程等是環(huán)境工程專業(yè)的核心課程。除理論課程外，均設(shè)置了相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程。以山東大學(xué)環(huán)境生態(tài)學(xué)課程為例，該課程配有16學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，共6個(gè)實(shí)驗(yàn)，分別為（1）土壤比重、容重和孔隙率的測(cè)定;（2）土壤電導(dǎo)、pH和全鹽的測(cè)定;（3）土壤水分和水勢(shì)的測(cè)定;（4）環(huán)境因子對(duì)植物光合作用的影響;（5）淡水浮游植物藻細(xì)胞計(jì)數(shù);（6）鹽分對(duì)植物種子萌發(fā)的影響。實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹饕獮檎莆丈锛碍h(huán)境介質(zhì)的重要理化性質(zhì)表征指標(biāo)及其測(cè)定方法，以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，缺乏探究性、綜合性實(shí)驗(yàn)，該現(xiàn)象具有普遍性[3-4]。然而，探究性、綜合性實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚋玫嘏囵B(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，提高其創(chuàng)新能力，進(jìn)而強(qiáng)有力地支撐工程教育認(rèn)證中關(guān)于“分析問(wèn)題”“設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案”“研究”等畢業(yè)要求的達(dá)成。實(shí)驗(yàn)類課程目前以實(shí)驗(yàn)室內(nèi)演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)驗(yàn)的形式開(kāi)展，形式較單一。在2020年疫情的背景下，很多實(shí)驗(yàn)課程推遲授課。通過(guò)模擬仿真、視頻學(xué)習(xí)等方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)授課的新模式尚未得到廣泛應(yīng)用[5]。4624FE93-17E2-474A-B669-84299D17E965

（二）理論聯(lián)系不足

環(huán)境生態(tài)學(xué)課程理論主講了個(gè)體與環(huán)境、種群生態(tài)學(xué)、群落生態(tài)學(xué)、生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)以及生態(tài)學(xué)理論在環(huán)境治理中的應(yīng)用五個(gè)部分。6個(gè)課程實(shí)驗(yàn)中，除第5個(gè)“淡水浮游植物藻細(xì)胞計(jì)數(shù)”實(shí)驗(yàn)，均是對(duì)環(huán)境因子的測(cè)定或個(gè)體對(duì)環(huán)境的反應(yīng)，對(duì)應(yīng)理論課程個(gè)體與環(huán)境章節(jié);且前三個(gè)實(shí)驗(yàn)均為土壤理化性質(zhì)的測(cè)定，在理論課中僅為一小節(jié)的內(nèi)容（如圖1中深灰色部分所示）?？梢?jiàn)，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)與相關(guān)理論課程聯(lián)系不足，實(shí)踐實(shí)驗(yàn)類教學(xué)環(huán)節(jié)不能很好地與重點(diǎn)理論教學(xué)內(nèi)容對(duì)應(yīng)。通過(guò)高校調(diào)研可知，對(duì)理論課重點(diǎn)知識(shí)支撐不強(qiáng)的問(wèn)題也是較為普遍存在的問(wèn)題[6]。

（三）缺乏前瞻性

目前環(huán)境專業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以掌握某些指標(biāo)的測(cè)試方法（如土壤孔隙率、比重、藻密度等）為主，存在測(cè)試方法傳統(tǒng)老舊、更新緩慢等問(wèn)題[7]，且教學(xué)實(shí)驗(yàn)與科研實(shí)驗(yàn)嚴(yán)重脫節(jié)[8]。在科技飛速發(fā)展的今天，掌握前沿測(cè)試方法技術(shù)對(duì)于今后的科研或從事相關(guān)工作具有重要意義。如應(yīng)用血球計(jì)數(shù)板進(jìn)行藻密度計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)中，采用傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡人工計(jì)數(shù)的方法需要10 min得到一個(gè)樣品的藻密度。然而，目前存在圖像處理軟件，可自動(dòng)拍照并識(shí)別微藻細(xì)胞，30 s可精確得出樣品藻密度值，大大提高了效率。當(dāng)然，指標(biāo)測(cè)試的基本原理與方法是學(xué)生需要掌握的教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)，追蹤傳統(tǒng)方法的改進(jìn)過(guò)程，實(shí)時(shí)掌握最新的方法技術(shù)亦十分必要。此外，對(duì)于一個(gè)大學(xué)生而言，掌握方法本身并不是首要目的。大學(xué)與高中的差別在于，大學(xué)傳授的更多是學(xué)習(xí)的方法和能力，而非知識(shí)本身。了解某技術(shù)方法開(kāi)發(fā)的過(guò)程，可激發(fā)學(xué)生對(duì)新技術(shù)、新工藝的追求熱情，提升學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

（四）缺乏科研素養(yǎng)的培養(yǎng)

當(dāng)前本科生教學(xué)實(shí)驗(yàn)主要按照以下流程：（1）實(shí)驗(yàn)前根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)謄抄實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)步驟;（2）實(shí)驗(yàn)中按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，獲取數(shù)據(jù);（3）實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。上述流程缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路（如為什么研究鹽度對(duì)種子發(fā)芽的影響？是否有其他影響因子？）[9]、儀器藥品使用規(guī)范（如藥品不慎接觸皮膚如何處理？）、數(shù)據(jù)處理與科學(xué)表達(dá)方式（如數(shù)據(jù)用平均值±誤差線的形式表達(dá)？組間是否存在差異？）的思考和訓(xùn)練。然而，思考實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)解決問(wèn)題意識(shí)的基礎(chǔ);了解儀器藥品的使用規(guī)范是保障人身安全的必要途徑;數(shù)據(jù)的科學(xué)表達(dá)是培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)精神的方法。以山東大學(xué)為例，50%以上的本科生畢業(yè)后會(huì)繼續(xù)深造或從事本領(lǐng)域工程工作，因此上述基本素養(yǎng)的培養(yǎng)，可以更好地實(shí)現(xiàn)本科學(xué)習(xí)與研究生科研或工程相關(guān)工作的銜接。

二、工科本科生教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思考

根據(jù)上述工科本科生教學(xué)實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題，提出了如圖2灰字部分所示的全流程解決思路，主要分為實(shí)驗(yàn)前、實(shí)驗(yàn)中和實(shí)驗(yàn)后三部分進(jìn)行改進(jìn)。

（一）實(shí)驗(yàn)前的教學(xué)設(shè)計(jì)

在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的編制中，可增設(shè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，即讓學(xué)生探索針對(duì)某一對(duì)象、過(guò)程等有哪些影響因素以及如何研究。如，在鹽度對(duì)種子萌發(fā)影響的實(shí)驗(yàn)中，可在最初提問(wèn)：“有哪些因素會(huì)影響種子的萌發(fā)？如何驗(yàn)證這些因素對(duì)種子萌發(fā)的影響？”學(xué)生通過(guò)理論課程的學(xué)習(xí)和相關(guān)文獻(xiàn)的調(diào)研預(yù)判潛在的影響因素，自行設(shè)計(jì)驗(yàn)證試驗(yàn)。通過(guò)這一步驟，可強(qiáng)化學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的意識(shí)、探索知識(shí)的意識(shí)以及掌握了解前沿的途徑，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的意識(shí)和能力。

與理科生不同，作為工科生的教學(xué)實(shí)驗(yàn)均具有一定的應(yīng)用背景和意義。實(shí)驗(yàn)前指出實(shí)驗(yàn)的背景和意義可幫助學(xué)生了解掌握該實(shí)驗(yàn)方法后的應(yīng)用場(chǎng)景，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)專業(yè)自信心和自豪感，也為今后從事相關(guān)工作打下知識(shí)基礎(chǔ)。

當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告僅體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)過(guò)程需要使用的儀器和藥品名目。實(shí)驗(yàn)前仍需掌握儀器的運(yùn)行原理、使用步驟和注意事項(xiàng);藥品的理化性質(zhì)、處理處置方法和突發(fā)事件防護(hù)方法。與國(guó)外實(shí)驗(yàn)室相比，我國(guó)高校不缺乏高精尖儀器設(shè)備，然而，儀器的維護(hù)和不當(dāng)運(yùn)行是我們儀器事故率高的重要原因。近年來(lái)，實(shí)驗(yàn)室安全事故頻發(fā)，使學(xué)生生命和財(cái)產(chǎn)安全受到很大威脅。從本科生起培養(yǎng)安全防護(hù)意識(shí)至關(guān)重要。掌握儀器的運(yùn)行原理可幫助學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題，確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性;在儀器維護(hù)和人員保護(hù)中也起到重要作用。如拉曼光譜儀使用中需要使用激光激發(fā)，如使用不當(dāng)可能導(dǎo)致眼部受到激光照射;如熒光顯微鏡頻繁開(kāi)關(guān)會(huì)大大縮短光源壽命;如高溫消解后的試管不能置于冰水當(dāng)中降溫等。在藥品的使用前，需了解其腐蝕性、揮發(fā)性、毒性及其處理處置方法，如酸性液體、有機(jī)溶液、生物溶液使用時(shí)如何防護(hù)，使用后能否直接排入排水系統(tǒng)中，不慎接觸皮膚或眼睛如何處理等，這些都影響著實(shí)驗(yàn)室的正常運(yùn)行和人員、儀器與環(huán)境的安全。每一個(gè)即將進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的人均需具備相應(yīng)的安全意識(shí)和防護(hù)知識(shí)。

在預(yù)習(xí)報(bào)告中學(xué)生會(huì)大篇幅謄抄實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)中的實(shí)驗(yàn)步驟，然而謄抄后是否真的掌握其測(cè)試過(guò)程存疑?？稍黾恿鞒虉D繪制及潛在誤差分析，幫助學(xué)生鞏固實(shí)驗(yàn)步驟，培養(yǎng)其分析問(wèn)題能力。

（二）實(shí)驗(yàn)中的教學(xué)設(shè)計(jì)

在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)上，需改良或新增某些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，盡可能地覆蓋相應(yīng)理論課中重要的知識(shí)點(diǎn)。如圖1淺灰色新增部分所示，在原有土壤指標(biāo)測(cè)試實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，結(jié)合山東省環(huán)境現(xiàn)狀，可增設(shè)土壤鹽堿化現(xiàn)狀與改良方式的調(diào)研實(shí)踐。通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘掌握我省乃至我國(guó)土壤問(wèn)題現(xiàn)狀，培養(yǎng)專業(yè)認(rèn)同感和使命感;通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研掌握鹽堿地治理的相關(guān)生態(tài)方法，鞏固理論課生物與環(huán)境的互作、修復(fù)生態(tài)學(xué)等相關(guān)理論知識(shí)。結(jié)合專業(yè)特色及科研教學(xué)相結(jié)合的理念，增加“人工濕地植物與凈水關(guān)系”這一觀摩實(shí)驗(yàn)，讓本科生進(jìn)入科研實(shí)驗(yàn)室參觀，通過(guò)觀摩和聆聽(tīng)講解了解人工濕地這一典型的利用生態(tài)學(xué)解決環(huán)境問(wèn)題的案例，通過(guò)人工濕地系統(tǒng)構(gòu)成，不同組成部分的協(xié)作關(guān)系，污染物在系統(tǒng)內(nèi)的遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程等前沿研究的講解，使學(xué)生鞏固生態(tài)學(xué)理論知識(shí)，培養(yǎng)利用理論知識(shí)分析并解決工程問(wèn)題的意識(shí)和能力。

針對(duì)實(shí)驗(yàn)形式單一的問(wèn)題，建議通過(guò)模擬仿真、演示實(shí)驗(yàn)、科研實(shí)驗(yàn)室參觀、野外調(diào)研等方式豐富實(shí)驗(yàn)形式。在真實(shí)實(shí)驗(yàn)中，如過(guò)濾操作耗時(shí)0.5～1 h，如利用模擬仿真實(shí)驗(yàn)方法則可以更有效地節(jié)約實(shí)驗(yàn)課時(shí)，進(jìn)而安排更豐富的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。部分先進(jìn)的科研用測(cè)試儀器貴重，無(wú)法很好地實(shí)現(xiàn)高臺(tái)套數(shù)，可酌情進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，以便學(xué)生在掌握基礎(chǔ)測(cè)試原理和方法的基礎(chǔ)上，了解前沿測(cè)試技術(shù)。針對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單薄的問(wèn)題，可結(jié)合相關(guān)科研實(shí)驗(yàn)室參觀的方式，使學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)背后的研究背景、影響因素和機(jī)制。如在淡水浮游植物藻細(xì)胞計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)前，帶領(lǐng)學(xué)生參觀水化控制科研實(shí)驗(yàn)室，參觀實(shí)驗(yàn)室模擬水體系統(tǒng)，直觀掌握光照、溫度、二氧化碳、氮磷營(yíng)養(yǎng)物等影響微藻生長(zhǎng)的參數(shù)如何調(diào)控，講解微藻增殖和動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，之后進(jìn)行微藻計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)30 min的參觀講解，學(xué)生可以了解生態(tài)因子與種群動(dòng)態(tài)的互作關(guān)系，掌握微藻計(jì)數(shù)的應(yīng)用背景和意義，更具全局觀，而非像最初的微藻計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)僅使學(xué)生掌握微藻的技術(shù)方法。4624FE93-17E2-474A-B669-84299D17E965

由于教學(xué)實(shí)驗(yàn)人數(shù)較多，一般2～3人一組。在實(shí)驗(yàn)中測(cè)試樣品基本統(tǒng)一發(fā)放，且不同組樣品相同。在后續(xù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，可不同組發(fā)放不同樣品。如在微藻計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)中，不同組發(fā)放某一培養(yǎng)條件下培養(yǎng)時(shí)間不同或者不同培養(yǎng)條件均培養(yǎng)至對(duì)數(shù)期的微藻藻液。學(xué)生計(jì)數(shù)后，可組間共享數(shù)據(jù)，進(jìn)而分析某條件下微藻生長(zhǎng)曲線，結(jié)合理論課程有限空間下種群增長(zhǎng)模型擬合得到微藻種群的內(nèi)稟增長(zhǎng)速率，進(jìn)而驗(yàn)證不同條件對(duì)微藻種群增長(zhǎng)的影響規(guī)律。通過(guò)這種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，可通過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化“環(huán)境因子對(duì)個(gè)體的影響”“種群增長(zhǎng)”“種內(nèi)關(guān)系”等多個(gè)理論課程的重要知識(shí)點(diǎn)。

（三）實(shí)驗(yàn)后的教學(xué)設(shè)計(jì)

在課程設(shè)置中，環(huán)境監(jiān)測(cè)課程涉及了質(zhì)量控制和質(zhì)量保證章節(jié)，內(nèi)含數(shù)值的修約、偏離值的判斷、組間差異性分析、環(huán)境常見(jiàn)數(shù)據(jù)的圖表表達(dá)等內(nèi)容。環(huán)境生態(tài)學(xué)等實(shí)驗(yàn)為大二課程，學(xué)生尚無(wú)平行樣、空白樣等概念，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算后保留多位有效數(shù)字，甚至隨意刪減不滿意數(shù)據(jù)，這種實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析方法缺乏科學(xué)性，可能造成后續(xù)學(xué)術(shù)不端的后果。因此，應(yīng)在本科實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，正確表達(dá)數(shù)據(jù)、合理分析數(shù)據(jù)。

部分學(xué)生得到數(shù)據(jù)結(jié)果后結(jié)束實(shí)驗(yàn)報(bào)告;部分同學(xué)較優(yōu)秀，對(duì)數(shù)據(jù)的誤差來(lái)源及結(jié)果進(jìn)行分析，后者是值得提倡的。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、步驟都有了更深入的理解，對(duì)預(yù)習(xí)報(bào)告中分析的潛在誤差來(lái)源有了新的認(rèn)識(shí)，需根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)一步分析誤差來(lái)源，這也是對(duì)學(xué)生分析和解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)。此外，需通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研掌握該方面研究的關(guān)鍵進(jìn)展和結(jié)論。如在鹽度對(duì)種子發(fā)芽影響的實(shí)驗(yàn)后，可進(jìn)一步通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研對(duì)比自身實(shí)驗(yàn)結(jié)果與報(bào)道的差異性，掌握不同類型種子對(duì)鹽堿的耐受能力，可酌情深入研究種子對(duì)鹽分的耐受機(jī)制等。通過(guò)該訓(xùn)練，可以使學(xué)生更好的掌握使用現(xiàn)代工具解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生深入思考、終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

以淡水浮游植物藻細(xì)胞計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明教學(xué)設(shè)計(jì)的主要改進(jìn)點(diǎn)，如圖3所示。實(shí)驗(yàn)前思考實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理，了解應(yīng)用背景，鞏固前備知識(shí)，掌握儀器和藥品的安全使用和處理處置方法。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)演示、參觀、調(diào)研和實(shí)操等多種形式全方位掌握某環(huán)境問(wèn)題現(xiàn)狀、測(cè)試手段和前沿解決方法，根據(jù)預(yù)習(xí)和教師講解獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)后科學(xué)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析存在的問(wèn)題，了解相關(guān)研究結(jié)果，鞏固相關(guān)理論知識(shí)。

三、結(jié)束語(yǔ)

本文在工程教育認(rèn)證的背景下，分析了現(xiàn)有教學(xué)實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題，探討了以學(xué)生為中心，以能力培養(yǎng)為目的的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)思路，以期培養(yǎng)具有分析、解決工程問(wèn)題能力的合格工科畢業(yè)生。本文得到的關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)點(diǎn)如下：根據(jù)理論課內(nèi)容體系合理設(shè)置實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容;通過(guò)多樣化實(shí)驗(yàn)形式，高效、全面掌握某一環(huán)境問(wèn)題的現(xiàn)狀及解決思路，而非某指標(biāo)測(cè)試方法;通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析、文獻(xiàn)調(diào)研培養(yǎng)學(xué)生深入思考、解決問(wèn)題的意識(shí)和能力。

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基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金“微藻生物膜內(nèi)污染物遷移轉(zhuǎn)化與附著微藻生長(zhǎng)調(diào)控機(jī)制研究”（52000122）;山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重大科技創(chuàng)新工程“基于生物質(zhì)資源化的污水綠色再生回用技術(shù)與設(shè)備研發(fā)”（2019JZZY010411）;山東省自然科學(xué)基金博士基金“基于附著型微藻培養(yǎng)的反滲透濃水凈化與資源化技術(shù)”（ZR2019BEE020）

作者簡(jiǎn)介：莊林嵐（1989-），女，漢族，天津人，博士，助理研究員，研究方向?yàn)樯?生態(tài)法水質(zhì)凈化與污染物控制機(jī)制與技術(shù)。4624FE93-17E2-474A-B669-84299D17E965