隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，特別是計(jì)算機(jī)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)思想、教學(xué)方法、教學(xué)手段都面臨著的挑戰(zhàn)，仿真實(shí)驗(yàn)已成為一種新的發(fā)展趨勢(shì)，在高等學(xué)校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中嶄露頭角[1， 2]。虛擬實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)能夠在特定數(shù)值模型的基礎(chǔ)之上，對(duì)現(xiàn)實(shí)中的物理化學(xué)過(guò)程、生命過(guò)程、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、操作流程等實(shí)現(xiàn)軟件模擬，接受虛擬場(chǎng)景中的輸入并經(jīng)過(guò)模型計(jì)算，對(duì)操作結(jié)果和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行呈現(xiàn)或再現(xiàn)，從而達(dá)到對(duì)真實(shí)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的模擬[3]。應(yīng)對(duì)目前社會(huì)對(duì)應(yīng)用技能型人才需求，高校深化供給側(cè)改革，環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)增加，涉及面更廣，隨著實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的增多，需要的儀器設(shè)備更繁雜、占用實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地更多，實(shí)驗(yàn)材料消耗更大，從而總體實(shí)驗(yàn)費(fèi)用升高，所有這些弊端都迫切需要改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，模擬仿真實(shí)驗(yàn)手段則恰好彌補(bǔ)了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的不足。
一、傳統(tǒng)“實(shí)操”模式在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中局限性
在環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，傳統(tǒng)“實(shí)操”模式下，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)，直接接觸各類(lèi)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、藥品、實(shí)驗(yàn)材料，身臨其境，實(shí)際操作，提高動(dòng)手能力，很好地完成教學(xué)大綱對(duì)實(shí)驗(yàn)基本操作能力訓(xùn)練的要求。雖然傳統(tǒng)“實(shí)操”模式在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有著不可替代的作用，但也存在一定的局限性：
（一）實(shí)驗(yàn)總體費(fèi)用高
滿足當(dāng)前應(yīng)用型人才培養(yǎng)對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的要求，學(xué)生數(shù)量增大，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目增多，采用傳統(tǒng)“實(shí)操”模式，需要的儀器設(shè)備多，種類(lèi)繁雜，維護(hù)工作量極大，實(shí)驗(yàn)材料消耗也不小，實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地緊張，實(shí)驗(yàn)總體費(fèi)用高。
（二）實(shí)驗(yàn)環(huán)境不環(huán)保
環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常使用有毒有害、易燃易爆危險(xiǎn)化學(xué)藥品及影響實(shí)驗(yàn)人員健康的菌種，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，不可避免產(chǎn)生毒害氣體、污染環(huán)境廢水、廢渣，實(shí)驗(yàn)環(huán)境不環(huán)保，長(zhǎng)期累積對(duì)大環(huán)境也存在污染。
（三）部分實(shí)驗(yàn)大綱要求難滿足
實(shí)驗(yàn)中涉及先進(jìn)大型貴重儀器設(shè)備，很難讓學(xué)生人手一臺(tái)，親自操作，學(xué)生往往走馬觀花，了解皮毛；校內(nèi)不具備固體廢棄物焚燒裝置、SBR 水處理裝置等，更難滿足學(xué)生需求；即便購(gòu)買(mǎi)一些實(shí)驗(yàn)裝置，學(xué)生也很難觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，反復(fù)操作，尋找*實(shí)驗(yàn)參數(shù)。
（四）實(shí)驗(yàn)考核操作不方便、結(jié)果不理想
在實(shí)驗(yàn)考核過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師在短時(shí)間內(nèi)考核學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作、批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告、給出實(shí)驗(yàn)成績(jī)，不但工作量大，也很難做到公平公正。
二、模擬仿真在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中優(yōu)勢(shì)
模擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件在顯示整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，將儀器設(shè)備、裝置及所呈現(xiàn)的現(xiàn)象形象真實(shí)展示出來(lái)，模擬的實(shí)驗(yàn)過(guò)程科學(xué)、得出的數(shù)據(jù)可靠性高、實(shí)驗(yàn)結(jié)果真實(shí)。模擬仿真能夠多次重復(fù)展示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，對(duì)現(xiàn)象的規(guī)律、規(guī)則、理論進(jìn)行詳細(xì)深入的探索和研究方面較為有利。實(shí)際實(shí)驗(yàn)中難以或根本觀察不到的實(shí)驗(yàn)發(fā)生過(guò)程和微觀內(nèi)部機(jī)制，學(xué)生通過(guò)智能化的模擬仿真形象的表現(xiàn)，便于揭示其中內(nèi)涵、規(guī)律；在理解抽象的概念、掌握或探索有關(guān)的規(guī)則、定理或定律方面，學(xué)生通過(guò)模擬仿真改變實(shí)驗(yàn)條件、參數(shù)或儀器進(jìn)行對(duì)照類(lèi)比，方便瞬間觀察感興趣的現(xiàn)象或量值，揭示現(xiàn)象背后的實(shí)質(zhì)問(wèn)題。與傳統(tǒng)的實(shí)操實(shí)驗(yàn)相比，模擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)有以下優(yōu)點(diǎn)：
（一）仿真實(shí)驗(yàn)投資少，使用及維護(hù)方便
仿真實(shí)驗(yàn)只需將軟件安裝在計(jì)算機(jī)上即可運(yùn)行，利用學(xué)校已有的計(jì)算機(jī)資源，使用較少的投資，即可開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，且方便學(xué)生使用，滿足大批量學(xué)生實(shí)驗(yàn)的教學(xué)需求，化解了學(xué)生多而實(shí)驗(yàn)裝置少的矛盾。同時(shí)，縮短了教師實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作時(shí)間，日常維護(hù)負(fù)擔(dān)也較維護(hù)多種實(shí)驗(yàn)設(shè)備輕。
（二）仿真實(shí)驗(yàn)生動(dòng)形象，操作簡(jiǎn)便
仿真實(shí)驗(yàn)工藝流程形象逼真，實(shí)驗(yàn)的操作只需使用鼠標(biāo)和鍵盤(pán)就可完成，操作極其簡(jiǎn)便，且無(wú)材料消耗，儀器損耗。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，整個(gè)工藝流程出現(xiàn)在屏幕上，一目了然，還具有局部放大功能；學(xué)生可縱觀全局，更好地把握實(shí)驗(yàn)過(guò)程，樹(shù)立工程觀念，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
在有限的課程學(xué)時(shí)內(nèi)，學(xué)生利用仿真軟件短時(shí)間內(nèi)可反復(fù)實(shí)驗(yàn)，可進(jìn)行更多的開(kāi)放式、綜合性實(shí)驗(yàn)，提高了學(xué)習(xí)效率。
（三）仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果考核公正、便利
仿真實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師利用模擬仿真軟件的“操作評(píng)價(jià)功能”，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作動(dòng)作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果給出科學(xué)公正的評(píng)判。教師用機(jī)可以隨時(shí)檢查學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)情況，解決學(xué)生實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)，網(wǎng)上批改學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告，考核學(xué)生實(shí)驗(yàn)效果，給出實(shí)驗(yàn)成績(jī)。
（四）仿真實(shí)驗(yàn)綠色安全
采用常規(guī)的、傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方式，環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不可避免使用一些昂貴、容易引起爆炸或有毒有害試劑\ 藥品。模擬仿真實(shí)驗(yàn)不但化學(xué)試劑和儀器裝置“零投入”而且“廢棄物*”，在涉及高危或的環(huán)境、不可及或不可逆的操作，高成本、高消耗、大型或綜合訓(xùn)練等情況時(shí)，可提供可靠、安全和經(jīng)濟(jì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，既節(jié)約資金又安全可靠，還可防止環(huán)境污染，創(chuàng)造綠色學(xué)習(xí)環(huán)境。
教師利用模擬仿真軟件進(jìn)行模擬違規(guī)操作，將產(chǎn)生的后果展示給學(xué)生，讓學(xué)生看到誤操作的嚴(yán)重后果，時(shí)刻警醒學(xué)生科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度在未來(lái)工作中的重要性，提高了學(xué)生科研素養(yǎng)。
三、“實(shí)操結(jié)合模擬仿真”模式在環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用原則
（一）注重能力培養(yǎng)，能“實(shí)”勿“虛”
盡管模擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在諸多優(yōu)勢(shì)，但“實(shí)操”模式在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的地位不可替代。否則學(xué)生紙上談兵，輕點(diǎn)鼠標(biāo)，動(dòng)手能力得不到培養(yǎng)，無(wú)法適應(yīng)未來(lái)實(shí)際工作需要。
因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)注重能力培養(yǎng)，能“實(shí)”勿“虛”，“實(shí)操”模式必須保持主要地位。
（二）有機(jī)結(jié)合，互為補(bǔ)充
“實(shí)操”與“模擬仿真”兩種模式在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有機(jī)結(jié)合，各出所長(zhǎng)，相互取長(zhǎng)補(bǔ)短，而不是以此代彼，只有如此，才能獲得更好的效果。
二者的這種結(jié)合體現(xiàn)在具體實(shí)踐中，可以是某個(gè)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如儀器分析實(shí)驗(yàn)中的氣象色譜儀、液相色譜的使用，學(xué)生參觀了解儀器實(shí)物，觀察教師實(shí)驗(yàn)操作演示后，再進(jìn)行仿真操作。也可以是某課程的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，例如固體廢棄物處理與處置這門(mén)課設(shè)置了固體廢物的水分與灰分測(cè)定實(shí)驗(yàn)、粉煤灰分子篩的制備與性能研究、垃圾焚燒過(guò)程模擬、有機(jī)垃圾生物處理四個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，前兩項(xiàng)，采用實(shí)操模式，學(xué)生了解固廢水分的存在形式與灰分的組成，掌握不同固體廢物中水分與灰分的測(cè)定方法、堿熔法或固相法合成粉煤灰分子篩的基本原理及實(shí)驗(yàn)方法、紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)的構(gòu)造原理以及操作方法、吸附試驗(yàn)操作原理與方法；后兩項(xiàng)，受實(shí)驗(yàn)室條件限制，實(shí)操無(wú)法完成，采用仿真模擬模式，學(xué)生通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行生活垃圾的收集與熱值測(cè)定，在回轉(zhuǎn)窯焚燒約5 公斤生活垃圾，注意觀察爐體溫度變化，記錄相關(guān)焚燒參數(shù)，從而掌握熱值測(cè)定方法，回轉(zhuǎn)窯或焚燒爐工作原理及結(jié)構(gòu)組成，垃圾焚燒操作技術(shù)；有機(jī)垃圾生物處理過(guò)程模擬實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)，以學(xué)校食堂收集廚余垃圾為模型，進(jìn)行好氧堆肥/厭氧發(fā)酵處理，調(diào)節(jié)含水率及C/N 比，控制通氣流量和時(shí)間，記錄溫度變化，測(cè)定含水率、總固體、揮發(fā)性固體、碳氮比等，觀察到了有機(jī)固體廢物在生物處理過(guò)程中的變化，加深對(duì)堆肥和厭氧消化概念的理解；掌握好氧堆肥和厭氧消化工藝過(guò)程和控制方法；及好氧堆肥和厭氧消化工藝影響因素與控制措施，彌補(bǔ)了實(shí)操的缺憾，較好達(dá)到了實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br />（三）適應(yīng)需求，發(fā)展完善
適應(yīng)社會(huì)對(duì)創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求，“實(shí)操”與“模擬仿真”兩種模式在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，不斷完善，在實(shí)踐中找到*結(jié)合方式，更好完成教學(xué)任務(wù)。
四、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的建設(shè)實(shí)踐
學(xué)校虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)工作以全面提高高校學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為宗旨，以“科學(xué)規(guī)劃、共享資源、突出重點(diǎn)、提益、持續(xù)發(fā)展”為指導(dǎo)，以共享實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源為核心，以建設(shè)信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源為重點(diǎn)，本著充分體現(xiàn)虛實(shí)結(jié)合、相互補(bǔ)充、能實(shí)不虛的原則，持續(xù)推進(jìn)，逐步完善，構(gòu)建高度仿真的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)對(duì)象，使學(xué)生在虛擬環(huán)境中開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，達(dá)到教學(xué)大綱所要求的教學(xué)效果。
（一）虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源建設(shè)方面
以培養(yǎng)學(xué)生綜合設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力為出發(fā)點(diǎn)，發(fā)揮學(xué)校學(xué)科專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)，利用企業(yè)提供資源，豐富教學(xué)內(nèi)容，拓展實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，提高教學(xué)能力，降低成本和風(fēng)險(xiǎn)，開(kāi)展綠色實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
（二）虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理和共享平臺(tái)建設(shè)方面
建設(shè)具有擴(kuò)展性、兼容性管理和共享平臺(tái)，管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)校內(nèi)相關(guān)學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源共享。
（三）虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)和管理隊(duì)伍建設(shè)方面：
學(xué)校虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)和管理隊(duì)伍主要由教育理念先進(jìn)，學(xué)術(shù)水平高，教學(xué)科研能力強(qiáng)，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富，勇于創(chuàng)新的教師、科研、實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員組成。
（四）虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的管理體系建設(shè)方面
學(xué)校系統(tǒng)制定并有效實(shí)施了《虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教師工作績(jī)效考核辦法》、《虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)費(fèi)使用管理制度》、《實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心維護(hù)管理規(guī)定》，《提高學(xué)生創(chuàng)新能力的教學(xué)效果考核辦法》等虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的管理制度。
五、模擬仿真與實(shí)操相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式實(shí)踐
模擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)雖然具有很大優(yōu)勢(shì)，但也具備局限性，畢竟學(xué)生在未來(lái)的工作崗位上，不能只是輕點(diǎn)鼠標(biāo)就能完成工作任務(wù)，只有與實(shí)操實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，才能收到良好效果，全面提高教學(xué)質(zhì)量，滿足社會(huì)對(duì)人才需求條件。
在環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課中，我們引進(jìn)了與環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)相對(duì)應(yīng)的由北京東方仿真公司開(kāi)發(fā)的仿真軟件，主要有化工原理實(shí)驗(yàn)、流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)、環(huán)境工程水處理實(shí)驗(yàn)、大氣污染控制設(shè)備單元、垃圾焚燒廢氣處理、AAO 工藝、SBR 工藝、WASB 工藝等全流程的仿真培訓(xùn)軟件用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生在校內(nèi)就可以充分得到大型貴重儀器使用、垃圾和污水處理流程的訓(xùn)練，真正將環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室、污水處理廠、垃圾填埋場(chǎng)搬進(jìn)教室，在操作技能掌握上更加系統(tǒng)和全面。具體實(shí)踐中：
1. 對(duì)涉及基本實(shí)驗(yàn)操作技能的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如環(huán)境分析監(jiān)測(cè)的實(shí)驗(yàn)中的藥品配制、滴定操作、水樣的采集等，學(xué)生必須實(shí)際操作，反復(fù)演練，直至達(dá)到熟練操作；實(shí)際操作前，學(xué)生利用仿真實(shí)驗(yàn)，反復(fù)觀看實(shí)驗(yàn)操作技巧，促進(jìn)實(shí)操水平提升。
2. 對(duì)實(shí)驗(yàn)中涉及先進(jìn)大型貴重儀器設(shè)備的，如儀器分析實(shí)驗(yàn)，首先理論課講解實(shí)驗(yàn)儀器原理，接著讓學(xué)生到學(xué)校的教育部環(huán)境生態(tài)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室對(duì)氣象色譜、液相色譜等貴重儀器實(shí)物觀察，對(duì)使用儀器有感官的了解，在此過(guò)程中，教師實(shí)際操作演示儀器使用，講解儀器操作方法、注意事項(xiàng)，學(xué)生觀看學(xué)習(xí)，此后，學(xué)生再利用大型儀器分析模擬軟件學(xué)習(xí)設(shè)備構(gòu)造、原理，進(jìn)行反復(fù)模擬操作，直至運(yùn)用模擬軟件考核合格。
3. 對(duì)實(shí)驗(yàn)中試劑藥品昂貴或涉及有毒有害試劑的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中容易引起爆炸產(chǎn)生環(huán)境污染的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如環(huán)境化學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)部分項(xiàng)目，利用模擬仿真教學(xué)，讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)上做實(shí)驗(yàn)，不但能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，而且綠色安全、無(wú)環(huán)境污染。又如環(huán)境工程微生物實(shí)驗(yàn)中微生物觀察與計(jì)數(shù)，學(xué)生每人一臺(tái)顯微鏡利用無(wú)毒害的酵母菌，反復(fù)實(shí)際操作，直至掌握顯微鏡操作技巧、微生物計(jì)數(shù)方法，而對(duì)有危害的金黃葡萄球菌、大腸桿菌等形態(tài)觀察，則利用虛擬軟件在機(jī)房操作，從而完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
4. 針對(duì)校內(nèi)不具備的如固體廢棄物焚燒裝置、SBR 水處理裝置等，采用模擬仿真實(shí)驗(yàn)，通過(guò)模擬仿真，實(shí)驗(yàn)原理、裝置、流程、過(guò)程展現(xiàn)在學(xué)生面前，一目了然，學(xué)生通過(guò)設(shè)置、更改相關(guān)流程參數(shù)，取得*結(jié)果，完成實(shí)驗(yàn)。緩解了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方式場(chǎng)地占用大、實(shí)驗(yàn)裝置昂貴、實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)，耗材耗時(shí)，實(shí)驗(yàn)效果不理想，不能很好達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的的矛盾。
水污染控制工程是高等學(xué)校環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)必修的一門(mén)理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的學(xué)科，其中的理論、原理，工程設(shè)計(jì)等都離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)。而其實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目氣浮實(shí)驗(yàn)，傳統(tǒng)“實(shí)操”模式，或受實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、時(shí)間、設(shè)備裝置的限制，無(wú)法很好完成，而采用仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，學(xué)生通過(guò)仿真模擬壓力溶氣氣浮工藝，虛擬儀器面板設(shè)計(jì)氣浮工藝構(gòu)筑物參數(shù)，如接觸池的長(zhǎng)、寬、深，分離池的長(zhǎng)、寬、深，溶氣罐的直徑、填料層高等，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，調(diào)整介質(zhì)間張力系數(shù)、進(jìn)水流量、回流溶氣水量、水溫等主要參數(shù)，觀察其對(duì)氣浮效果的影響，加深理解氣浮法的工作原理和工藝組成；掌握氣浮處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)運(yùn)行參數(shù)；掌握氣浮工藝處理廢水時(shí)，不同運(yùn)行參數(shù)對(duì)運(yùn)行效果的影響。城市污水綜合處理方案設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生利用所學(xué)理論知識(shí)，針對(duì)城市污水，進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，并通過(guò)仿真模擬對(duì)設(shè)計(jì)的工藝流程進(jìn)行運(yùn)行，對(duì)處理單元作用、參數(shù)、工藝特點(diǎn)、效率等進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析。了解城市污水的特點(diǎn)；設(shè)計(jì)了城市污水處理方案；掌握污水處理工藝單元的作用和工作參數(shù)；計(jì)算出各個(gè)處理單元的分級(jí)效率；評(píng)價(jià)、總結(jié)該處理方案的特點(diǎn)及效率。激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到了教學(xué)大綱的要求。
5. 對(duì)實(shí)驗(yàn)室具有簡(jiǎn)易裝置又有模擬仿真軟件的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如化工原理、流體力學(xué)在學(xué)生接授過(guò)理論教學(xué)后，到實(shí)驗(yàn)室參觀了解實(shí)驗(yàn)裝置，再利用模擬仿真教學(xué)，讓學(xué)生觀察現(xiàn)象，找準(zhǔn)參數(shù)，再到實(shí)驗(yàn)室實(shí)際操作。
“實(shí)操結(jié)合模擬仿真”模式在環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中近2 年的試用，不但緩解當(dāng)前實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)與場(chǎng)地的不足，而且調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性，更好地達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的。
六、結(jié)束語(yǔ)
與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式相比，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)能實(shí)現(xiàn)真實(shí)實(shí)驗(yàn)不具備或難以完成的教學(xué)功能，具有生動(dòng)形象、操作簡(jiǎn)便，投資少，使用及維護(hù)方便，實(shí)驗(yàn)結(jié)果考核公正便利，實(shí)驗(yàn)環(huán)境綠色安全的優(yōu)勢(shì)。發(fā)揮仿真實(shí)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)，再結(jié)合實(shí)操實(shí)驗(yàn)，緩解當(dāng)前環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的困境，增強(qiáng)教師和學(xué)生的參與感，能很好地達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的。
只有堅(jiān)持以學(xué)生為主體的教學(xué)理念，將模擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法緊密地結(jié)合起來(lái)，實(shí)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，在教學(xué)實(shí)踐中不斷地探索，在探索中不斷地改進(jìn)，才能充分發(fā)揮模擬仿真加實(shí)操實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，提高課堂效率，提升教