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1 前言

烏魯木齊市某水廠始建于1985年，1987年投產運行，采用直接過濾工藝。1997年經過擴建后形成完整的水處理工藝，設計處理能力8萬m3/d。工藝流程為：原水 預沉池 水力混合井 機械攪拌澄清池虹吸濾池 清水池。該水廠虹吸濾池設計規模為8萬m3/d，分為兩組，每組規模為4萬m3/d。每組濾池分為6格，共12格，單格面積為30m2，平面尺寸為5m×6m，池深5.lm。濾料采用單層石英砂濾料，濾料粒徑d＝0.5-1.2mm，濾料層總厚度為900mm。畢業論文，反沖洗水。卵石承托層厚度為250mm。作為控制水廠水質的關鍵構筑物，虹吸濾池存在出水水質未能達標、反沖洗耗水量大以及虹吸設備工作不正常等較為突出的問題。對水廠的正常運營造成了影響。出于滿足日益提高的水質要求及降低水廠制水成本的考慮，對原有虹吸濾池進行技術改造。

2 技改前運行中存在問題

2.1 濾后水水質不達標

濾池濁度去除效果較差。從改造前運行的資料來看，在進水濁度≤15NTU時，其出水濁度僅達到1.2NTU，濁度的去除效果較差，特別時原水濁度較高時，濾池出水濁度相應升高，造成出廠水水質不能達標。畢業論文，反沖洗水。

2.2 反沖洗耗水量大、濾池過濾周期短

原有工藝中的虹吸濾池，采用真空系統控制進水和反沖排水的虹吸管，真空系統的穩定性較差，而且建設時間較長（1985年建設），存在漏水漏氣現象，個別濾池己經出現了無法反沖洗的狀況，濾池的反沖洗水頭僅1.2m，反沖洗時濾料懸浮層偏低，濾料的膨脹率達不到設計要求，濾料沖洗不干凈，導致濾料中沉泥越來越多，致使濾池沖洗周期為8h，沖洗時間也比正常濾池長，濾池的反沖洗水量比正常濾池多一倍多。

2.3 自動化水平低

原有濾池自動化控制系統設計功能簡單、整體自控等級低、效果差，無法有效的實現濾池的自動化運行，增加了現場工作強度，濾池水位誤差大，出水水質不能保證。同時給管理和運行也帶來了很大的困難。

2.4 反沖洗水排放不徹底

反沖洗廢水采用虹吸管排除，從虹吸管工作原理分析，在反沖洗停止，排水把虹吸破壞后，勢必有部分反沖洗廢水回落到濾池中，造成反沖洗廢水排放不徹底，對過濾水質造成影響[1]。

3 優化技改方案

濾池優化技改最主要的目標是提高出水水質、節省沖洗水量兩個方面。提高出水水質最重要的是過濾方式的選擇，按照過濾理論[2]，提高濾池截污能力最好的辦法是采用反粒度過濾。畢業論文，反沖洗水。節省沖洗水量實現主要在于沖洗方式的選擇，而氣水聯合反沖洗可以大大降低沖洗水量。

3.1 虹吸濾池改為反向過濾氣水反沖洗濾池

鑒于原有濾池工況差，對虹吸濾池進行改造，從節省投資考慮，不改變原有池型，對現有的虹吸濾池進行技改，采用深圳清泉公司的專利技術――反向過濾氣水反沖洗濾池。畢業論文，反沖洗水。將正向過濾改為反方向過濾；增加氣水反沖洗系統，實現三段式氣水反沖洗；沖洗方式為閉閥沖洗，沖洗時不排水，避免了濾料流失的問題[2]。改造后濾池剖面圖見圖1，具體實施措施如下：

a改造前b改造后

圖1 濾池改造前后剖面圖

3.1.1進、出水系統

進水：拆除原濾池進水渠道和進水虹吸管，改為由濾池底部管道進水，每組濾池進水總管管徑為DN900，單格濾池進水管管徑為DN400，配置全數字氣動調節蝶閥控制進水。拆除原有濾池底部配水結構，將池底兩側填高1.0m，單格濾池中間部分留出B×H=0.8×1.0的進水渠道，進水管伸入池壁和此進水渠相連。

出水：在池壁兩邊內側設兩個出水堰槽(尺寸為B×H=0.6×1.0)，在池壁上開孔，接兩根濾后水出水管(DN300)。各單格濾池的出水管分別接至出水總管(DN800)，總管再和原通向清水池的管道相連接。單格濾池出水管上設氣動閥板，保持單格出水的控制。

3.1.2排水及放空系統

排水：拆除原濾池排水虹吸管和池內3條排水渠，將排水積水槽整體抬高，在其內墻上設置氣動翻板排水閥，通過翻板閥將沖洗水排至外墻和內墻間的排水槽，并從槽底部接出排水管(DN500)，排入原濾池的排水渠內。每格的沖洗水單獨排放。將原積水槽外墻的下部拆除，以擴大濾池管廊的面積，方便管道布置，改造后管廊寬度為4.9m。另外，為了避免閉閥沖洗不排水時廢水溢流到其他單元，在濾池外側池壁上開孔，設置溢流堰槽，并以管道接至排水溝渠。

放空：自濾池進水管三通處接出放空管(DN200)和反沖水排水管相連接，引入原濾池排水渠內，放空管上設氣動蝶閥。畢業論文，反沖洗水。

3.1.3承托層及濾料

卵石承托層厚為350mm，仍然采用單層石英砂濾料，粒徑為0.8~1.65，K80=1.8，濾料厚度為1.15m。

3.2 完善反沖洗系統

對原有工藝管道加以改造并改變反沖洗方式，由自身水力反沖洗改為外加動力氣水反沖洗。

水反沖系統：增加3臺反沖洗水泵(2用1備),反沖洗水管管徑為DN400，接到待濾水進水管上，每單元濾池增加反沖洗進水自動蝶閥1套。

氣反沖系統：增加反沖洗鼓風機2臺(1用1備)，每單格濾池增加反沖洗進氣自動蝶閥和排氣電磁閥1套。反沖洗氣管管徑為DN200，伸入到中間填高的進水渠中。

3.3 提高自動化水平

保留原電動蝶閥配電控制柜，將原濾池控制柜改為濾池控制柜1個，增設水頭損失儀、反沖洗鼓風機控制（配電）柜以及空壓機控制（配電）柜。建立由濾池上位機、PLC主站與PLC就地站組成的集散控制系統。

4 運行效果

4.1改造前、后濾池出水濁度對比

改造前后濾池出水濁度見表1、2。畢業論文，反沖洗水。

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電氣自動化，即利用電子裝置和技術，實現生產機械過程中的自動控制的一門多學。其目標是培養電氣自動化技術的應用型人才，實現相關技術的高素質技能人才培養。隨著社會的發展，電氣自動化的應用使企業的生產率得到了大的提高，因而得到了廣泛的應用。作為一個復合型專業，電氣自動化專業的就業比較的廣泛，且隨著現代服務業和裝備制造業的發展，社會對電氣自動化專業的應用型人才的需求也是越來越大。但在電氣自動化專業人才培養的實踐中，結合社會崗位的特點，進行電氣自動化專業的教學改革，促使人才培養的進一步實現，是非常重要的。

一、電氣自動化專業的教學改革

（一）三段式專業課程體系的合理設置

1. 專業核心課程

作為專業教學的核心，專業技術課程的教學，能夠體現學生的技能基礎與知識結構，其課程的設置主要有單片機控制技術、PLC 應用技術、電力電子技術、AUTOCAD 應用技術、工廠供配電技術、電力拖動、電機與變壓器等。而面對這些專業的課程，要能夠很好地進行教學，就需要我們對有豐富經驗的專業教師進行組織，并按照專業的不同層次，進行課程標準的編寫，選修與必修內容也要做到相互統一，才能為專業的教學和人才的培養打好堅實的基礎。

2. 專業實訓課程

要體現學生崗位創新能力和實踐能力，就要專業實訓課程進行良好的教學和實施。其不僅融合了考工鑒定模塊的技能要求，也融合了考工鑒定模塊的技能范圍。電氣自動化專業，其實訓模塊主要有數控機床電氣維修實訓、機電一體化 MPS 實訓、電力電子技術實訓、變頻器綜合實訓、機床電路控制實訓、繼電與電機控制實訓、照明電路實訓等。對于專業實訓課程的安排，其可以依照實訓周的模式進行課程的開展，每學期的實訓可以約為4～5 周，其次，專業實訓課要能夠以模塊為單元，并對具有豐富經驗的教師進行組織，促使實習課程標準有效地編寫出來，從而實現對實習課堂教學的規范。

3. 頂崗實習及畢業設計

作為電氣自動化專業學生，在近將走出校門的前一年，要進行3個月的實習安排，在相關的進行企業頂崗實習，而頂崗實習的專業方向主要為:第一，可以從事自動化設備的輔助開發與設計、調試、安裝、維護工作；第二，可以從事供配電系統的維護、運行、調試、安裝工作；第三，在自動化生產流水線中，可以從事電氣設備的維護、運行、調式、安裝、設計等工作；第四，可以從事組裝調試、開發機電一體化產品的工作，并進行相應的售后服務。如果技能層次較高的學生，則需要完成頂崗實習后，返回學校完成技師鑒定的考核，在充分結合頂崗實習的課題，高效的完成技師畢業論文的答辯與設計。

（二）硬件資源的合理配置

在進行硬件資源的合理配置時，要能夠依據實驗課程的教學要求，不斷完善專業核心課程改革和實踐。目前，許多學校都建立了液壓與氣動實驗室、模電及數電實驗室、單片機實驗室、PLC 實驗室、電工電子基礎實驗室。而依據專業實訓課程教學的要求，有建立了模擬配電房、普通機床與數控機床維修實訓室、單片機實訓實驗室、機電一體化MPS 實訓室、電子技術實訓室、變頻器與PLC綜合實訓室、機床電路與電力拖動控制實訓室、電工基礎實訓室。依據畢業設計和頂崗實習及要求，許多學校有建立了比較穩定的校外實訓基地，如南京技師學院就與三向教學儀器、龍貞自動化有限公司、通力電梯、天正容光達電子有限公司等多家企業進行了緊密的聯系。

（三）優秀教科研團隊的建立

電氣自動化專業是一個知識覆蓋面廣、學習內容多、口徑寬的專業，而言實現專業教學改革的深化和發展，就需要優秀的教科研團隊作為專業發展的基礎力量。各大院校可以在此進行學生興趣小組活動及課題研究的開展，來不斷的促使學生和教師，使他們成為專業的技術團隊，并有效地完成技能大賽的訓練和實訓課題的開發。通過優秀教科研團隊的建立，不斷的進行專業人才的培養，促使電氣自動化專業的發展和社會需求的滿足。

二、電氣自動化專業的人才培養

（一）對于人才的培養，無論是服務、就業，還是技能培養方面，都離不開市場，也只有充分的了解市場的需求，才能更好地確定人才培養的方向和內容。在培養人才的實踐活動當中，服務是培養的宗旨，就業使培養的導向，技能是培養的核心，綜合起來也就是人才培養的方向和原則。總的來說，市場定位和調研的準確便是專業建設的基礎。我們在實施人才培養時，要能夠充分的結合當地的經濟發展，配合電氣自動化專業的特點，進行新思路的探索。目前，很多教學單位都在不斷的進行教學的改革，有一些教學單位實行了“校企合一、產學一體”的教育理念，一方面培養了人才的專業技能，另一方面又為人才提供了一個很好的實踐平臺。這一教學的實現促使了崗位群的確定，而依據崗位群又對人才的培養進行了課程的改革?？梢钥闯?，依據專業人才的崗位群特點，能夠非常準確的尋求與電氣自動化專業相關的企業，并與之進行合作。其次，依據生源的特點，可以對教學的教材進行新的制定，實現因材施教的教學策略。此外，電氣自動化專業的特點非常的豐富，在其設備安裝、維修的領域中，包含著電器產品的設計、開發和電器開關設備的安裝、維修。為此，在電氣設備的安裝、維修中，逐漸的突出計算機的應用能力，實現計算機的全程控制，也是進行人才培養的另一內容。

(二)對于電氣自動化專業人才的培養目標而言，其是要能夠培養出高技能的應用型人才，而在這一內容中，職業教育則成為最重要的一個培養環節。在進行職業教育的活動中，教學的實踐非常的重要，如何實現教學體系的改革，進行實踐教學時間的分配、教學內容的整合、自動化專業特點的突出、職業技能要求的滿足都是非常重要的內容。但對于電氣化專業而言，目前存在的問題是，東北地區電氣自動化專業的高職教育的背景并不是非常的明顯，其與模具、數控等專業不同，其沒有明顯的行業可供畢業生們來依托，職業教育進行起來，也是相當的困難。在黑龍江省，由于哈大齊的建設，個當地的老工業基地帶來了復蘇的生命，這也無疑為電氣自動化人才提供 了很好的就業平臺，電氣自動化專業的職業教育也就更加的廣闊起來。為能夠適應社會的需求和變化，促進經濟的發展，就要不斷地轉變專業教學的思路，擴充、調整電氣自動化專業人才的培養方案，使得專業人才的培養能夠得到有效地實現。

三、電氣自動化專業人才的發展

當今的社會競爭非常的激烈，為促進企業自身的發展，就要不斷地進行業人才的培養。對一個企業而言，通過自身的綜合實力，對企業的員工進行專業技能的培養，促使企業創造能力的生成，不斷培養未來的骨干人才，在日益激烈的市場競爭中顯得非常的重要。一方面，經過人才的培養，就不易出現員工跳槽或被挖走的現象，員工也能夠對企業充滿更多的激情與熱情，竭盡所能的為企業進行服務；另一方面，企業能夠讓得到培養的員工帶動新的員工，實現全體員工的共同發展，形成一個良性循環的發展。就現實而言，目前的企業在進行員工的招聘時，都會要求入職的員工要有一定的工作經驗，對那些剛剛走出學校的畢業生，他們往往視而不見，這樣一來，社會的發展就會出現斷鏈，是一個非常不好的現象。雖然說這些初入社會、沒有經驗的人不易迅速的為企業帶來利益。但他們的工作熱情，能夠為企業創造更多有價值的東西。在加上企業內部的培養，定會使他們成為一個優秀的員工，為企業的發展帶來更多的生命力。

結束語

總而言之，電氣自動化專業的人才培養和教學改革應該充分的立足于社會和市場，不斷完善教學的體制和人才培養的方案，才能更加有效地提高學生的專業技能，為社會的發展提供更多的需求。為此，只有通過教學實踐的具體改革，不斷進行新的探索和研究，才能更多的培養出電氣自動化專業的應用型人才，為企業和社會的經濟發展提供更為有效的幫助。

參考文獻：

[1]周艷惠，電氣自動化控制系統的設計[J].中國新技術新產品，2010，（02）.

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2構建和實施特色人才培養方案

課程是教學計劃的最基本單元,是專業教學改革方案的具體落腳點。依據學科、社會和學生需求,根據專業培養目標要求,采取“縱向壓縮,橫向拓寬”的措施,建立理論教學和實驗實踐教學體系,突出了“厚基礎、寬課程、長實踐”特色,從而拓寬了專業基礎,強化了實踐應用能力[3]。

2.1課程設置實施方案

將學科建設、專業建設和課程建設有機結合,突出課程建設,積極推進課程體系改革。在原有人才培養方案的基礎上,重新優化和構建“平臺+模塊”的課程體系總體框架,課程體系劃分為三個平臺,由通知教育課程平臺(必修和選修)、學科基礎與專業課程平臺(必修和選修)、專業選修課程(限選和任選)平臺,加大選修課比例,推行套餐式服務,充分發揮學校學科齊全、文理滲透、農工結合的綜合性優勢,鼓勵學生跨院、跨專業選課,促進學生個性化發展、全面發展。通識教育課程:強化思想政治理論課的實踐教學,增強思想政治理論課的教學效果;注重學生外語應用能力的訓練和培養,堅持外語教學四年不斷線,實行分級教學,建設自主學習的網絡環境;堅持計算機全程教學與應用,強化計算機網絡的教學與實踐,提高學生的計算機應用能力;體育教學由競技體育向健康體育轉變,培養學生形成良好的健身習慣;重視藝術與人文教育,提高學生審美情趣和人文素養;嚴格公共選修課程的審核準入制度,加強過程管理,提高課程質量。學科基礎與專業課程:根據該專業涉及農學、工程、環境三個學科的特點,改變了原培養計劃中農學類課程所占比例較大,工程和環境類課程缺乏的局面,實現了農學、工程和環境三大學科的有機結合;精選課程,推行小課制,對農學類課程中與專業關系不夠密切的課程進行了刪減,對與學科專業關系密切必須保留課程的學時進行了壓縮,使農學、工程、環境三類課程保持在一個合適的比例。

工程和環境類課程中增設了工程力學、畫法幾何、測量學、自動化控制原理等課程,生物類課程中壓縮了植物學、植物生理學、微生物等的學時,將遺傳學、分子生物學等課程由專業基礎必修課調整為選修課。學科基礎與專業選修課程:在專業限選課中,密切結合濰坊特色農業,濃縮、精選核心課程,科學設置設施農業科學和設施農業工程兩個模塊方向。設施農業科學方向包括設施種植和設施養殖兩大內容,主要設置設施園藝學、設施植物保護學、水產養殖學、動物醫學等核心課程;設施農業工程方向包括設施工程設計建造和設施工程環境調控兩大內容,主要設置農業設施設計基礎、設施農業工程環境學、設施農業工程工藝學等核心課程。在任選課的設置上,以提高學生專業基本素養和個性發展能力為目標,力求體現專業特色,豐富和深化學生專業知識,培養學生鮮明個性,新增設設施專用品種選育、工廠化育苗、農業廢棄物資源利用、綠色食品生產與檢測等課程。集中進行的實踐課程:除軍訓和公益勞動外,集中進行的實踐課程分為學科基礎實踐、專業基礎實踐、專業實踐、專業綜合實踐和畢業實習及畢業論文,五個部分因課程設置不同每個部分對應1～3門課程,學科基礎實踐重在培養學生對專業的興趣和認知能力,專業基礎實踐和專業實踐重在培養學生理論聯系實際的能力,專業綜合實踐重在提高學生綜合運用知識的能力,畢業實習和畢業論文重在增強學生獨立思考和解決問題的能力。調整后,集中進行的實踐課程共達到33周,實驗和實踐課程在總學分的比重達到37.5%。經過調整,學科基礎與專業必修課、限定選修課和任意選修課的比例達到5.2∶1.8∶1,這與我國試行學分制以來的各大著名高校的比例基本一致,既考慮了學科課程發展的需要,更尊重學生個性特征需要,促進了三元課程結構的形成,有利于具有較高技能和豐富個性人才的培養;實踐課程學分得到提高,實驗實踐學分在總學分中比例增加,構建四學年“三四四”實驗實踐教學體系。

2.2課程設置實施特色

對課程設置進行了整合優化,將必修課與選修課有機結合,理論教學與實踐教學有機結合。學生培養實行學年學分制,總學分為160學分,其中必修課程86學分,選修課程32學分,實踐環節和其他共33學分。課程設置具有“厚、新、寬、活、長”的特點?！昂瘛敝饕菑娀瘜I的公共課、基礎課和專業基礎課比重,如在基礎課設置中就包括了微積分、線性代數、概率論、無機及分析化學、有機化學等課程,較一般的農學類和工程類專業的基礎課設置有很大的不同,數學、化學的基礎顯著加強。“新”體現在專業課的設置上,結合濰坊是農業大市、壽光設施蔬菜發達和諸城畜產品產業化水平較高的實際,充分考慮設施農業發展的需求,在專業限選課上設置設施農業科學和設施農業工程兩個方向,其中設施農業科學方向中同時設置設施種植和設施養殖的相關課程,這在全國其他高校中是沒有的;設施農業工程方向中,除了設置農業設施工程環境學、農業設施設計與制造課程,還設置了設施植物栽培學等農學類課程,從而將農學、工程和環境等學科有機結合起來?！皩捄突睢斌w現在選修課的設置上,我們將選修課分為三大類:專業類、拓展類和前沿類。

專業類課程以鞏固專業知識、提高學生應用能力為目的,如設施專用品種選育、工廠化育苗、飼料加工工藝學等課程;拓展類課程則以擴展學生的專業知識面,提高學生綜合素質為主,如農業廢棄物資源利用、綠色食品生產與檢測等課程;前沿類課程可以使學生了解學科發展動態,對學生科研深造具有重要作用,如生物化學專題、分子生物學專題等。學生可根據自己的學習目的,自主選擇相關課程,有助于充分發揮學生的專業積極性?！伴L”體現在長實驗、長實踐上。在實驗課程的設置上,重點提高實驗課程時數和質量,實驗學時達476學時。分為“驗證性-綜合性-設計性-研究創新性”四層次實驗課程,依次培養學生綜合運用知識和解決問題能力、組織能力和自主實驗能力以及創新能力;實踐課程分為“學科基礎實踐-專業基礎實踐-專業實踐-專業綜合實踐-畢業實習及畢業論文”五層次實踐環節,層層遞進,依次提高,特別是專業綜合實踐,在第7學期集中進行,此時專業課程已經學完,設置8周到壽光高科技園等校外合作基地進行專業綜合實踐,深入實踐、到實際生產一線獲取增長才干的機會。畢業實習及畢業論文(含科研訓練)在第6～8學期結合教師科研課題開始進行,主要集中在第8學期。通過以上四年不間斷的實踐環節的培養和訓練,可切實提高學生的實踐動手能力,同時培養了學生適應社會,樹立吃苦耐勞、團結協作的精神,把學生的應用創新能力培養落到實處。

3人才方案實施的可行性

(1)根據經濟發展和社會需求,重新調整了課程設置,合理調整了專業課程,避免了課程重復、交叉等問題。增加了設施農業工程方向模塊,重點開設溫室設計與建造、溫室自動環境調控技術、設施作物栽培、設施養殖等課程,真正體現了理農滲透、農工結合的寬口徑特點。設施農業科學與工程專業面向全國招生,其他省份的學生可根據家鄉地域的特點和經濟發展的需要進行選擇。

(2)結合濰坊設施農業現代化、國際化的區域優勢,依托校外壽光高科技博覽園、青州綠博園等聯合教學基地,能夠到現代化的生產一線得到實踐操作和鍛煉機會。

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江河水利工程中的泥沙問題是世界普遍關注的大問題，漏斗式排沙技術是新疆農業大學水利與土木工程學院周著教授等人經過近20年的試驗研究和工程應用而獲得的一項成本低、效果好的排沙技術，可廣泛應用于灌溉、引水式電站、工業及人畜飲水、水產養殖等諸多領域的泥沙處理。實習過程中，除了帶領學生參觀我院水工實驗室的排沙漏斗模型，還邀請了周著教授本人給學生作報告;在呼圖壁青年渠首工程、石河子紅山嘴電廠引水渠首工程現場，同學們不但看到了正在運行中的排沙漏斗，也看到了正在施工的新型排沙漏斗和由基層水利工作者研發的集沉沙、除漂等功能于一體的條形濾網式河水過濾系統。通過看模型和專家講解，了解泥沙處理系統的研發過程和工作原理，通過工程現場的實地觀察了解其具體應用及工況。

2．節水設備公司實習

農業高效用水是我國推進農業現代化建設的重要內容，而節水設備又是農業高效用水的關鍵技術所在，通過在節水設備公司實習，首先使學生了解過濾、監測、自動化控制等節水產品的作用、結構及工作原理;通過生產車間參觀了解管材、管件、施肥裝置等設備的研發、生產及檢測方法，使學生對節水設備的工作原理、研發、生產到質量控制有一個較為系統的認識。

3．自動化滴灌系統實習

目前，新疆的大田滴灌推廣面積居全國第一位，近年來隨著科學技術和社會經濟的不斷發展，自動化滴灌逐漸推廣和普及開來，并將最終成為農業高效用水的重要技術和工程措施。實習過程中我們結合新疆的實際情況參觀了新疆軍塘湖流域棉花自動化滴灌系統，使學生了解自動化滴灌系統的組成、構建及各個子模塊的作用及工作原理，認識首部過濾施肥控制器、灌溉控制器、RTU、電磁閥和電磁閥信息反饋傳感器等關鍵設備，了解其安裝和運行管理方法。

4．水廠實習(安全供水工程)

2005年，國家啟動了農村飲水安全應急工程，要在兩年內解決2120萬農村人口飲水安全問題?？偫碓?005年的政府工作報告中，也把“讓人民群眾喝上干凈的水”作為奮斗目標之一。城鎮安全供水也是農業水利工程專業所涉及的重要領域，通過對水廠實習，使學生建立較為全面和系統的認識，熟悉水廠工作流程，總體布置及處理構筑物的類型和構造特點，了解水廠運行和維護管理方法。了解安全供水工程的規劃、設計和施工管理方法。總體來看，生產實習涵蓋了蓄水、輸水、供水、灌溉、泥沙處理等方面，內容涵蓋了農業水利工程所涉及的絕大多數領域;學生通過實習，不僅對農業水利工程有了宏觀上的了解，也對農業水利工程的規劃、設計、施工、運行、管理等具體環節有了更加深刻的認識，使學生能鞏固所學的專業知識，提高發現問題、解決問題的能力。并且能加快學生對理論知識的消化、理解和掌握，加速理論教學的進程，增強理論教學的效果。

二生產實習的教師隊伍建設

實習指導教師對整個生產實習起著主導作用，學生在生產實習中是否有所收獲、收獲大小，在很大程度上取決于指導教師主導作用的發揮［2］。為了保證教學質量、提高生產實習的效果，新疆農業大學水利與土木工程學院主要從實習單位和學院配備了指導教師，并且對其都有具體的要求。(1)選拔優秀骨干、工程技術人員和高校教師作為實習基地指導教師。(2)選派業務骨干開展教學法和教學技巧的培訓和研討，共同指導學生進行工程實習，不斷完善實踐教學團隊，形成良好的梯隊，在實踐教學中發揮帶頭作用，實現可持續發展。(3)制定相關政策，鼓勵青年教師積極參與實踐教學環節，實行實踐教學和學生管理的崗前培訓，讓實踐經驗豐富的教師擔任導師，指導青年教師參與工程實踐活動。(4)認真編寫實踐教學計劃、教案，實踐教學指導小組對指導情況和效果進行檢查和考核，讓實踐教師對每一個實踐教學環節都有充分的認識，適應實踐教學的要求，不斷提高實踐教學水平。(5)鼓勵青年教師對實踐環節進行教學改革和研究，發表相關的論文，申請相關的課題，并把研究成果用于指導實踐教學，改善實踐教學的效果。(6)設立專項經費，用于支持老師參加各類學術會議，支持青年教師參加理論培訓班。鼓勵老師走出去，與同行交流，互相學習，提升理論水平。

三生產實習的組織方式

由于實習經費有限，時間短，任務重，學生人數多，為了保證生產實習取得較好的效果，結合新疆農業水利工程大學生生源的實際情況，我們采取了集中實習和分散實習相結合的組織方式。

(一)集中實習方式

通過學院統一組織，配車、安排住宿，按照實習計劃已經設計好的實習路線，由若干名實習指導教師統一帶隊集中赴實習單位實習。集中實習是新疆農業大學農業水利工程專業生產實習的主要方式。這種組織方式，學生基本上每天上午都在會議室聽相關專家的報告，往往結合直觀、形象、生動、立體感強、信息量大的多媒體技術，介紹工程概況、施工、作用及運行管理，使學生更充分地了解實際生產過程，提高學生的學習興趣，加深學生對知識的理解與記憶［3］。下午到工地參觀，部分學生參加實際操作。晚上回到駐地，學生和帶隊教師進行討論和交流，談心得體會。

(二)分散實習方式

在近幾年擴招政策下，參加畢業實習的學生人數已達200多人，集中實習相當困難。因此，新疆農業大學水利土木工程學院采取了分散實習:鼓勵有條件的學生自己聯系實習單位。具體操作過程:學生通過教師、家長等社會關系，以推薦形式到較大的建管局、施工單位、監理單位進行實習。如新疆額爾齊斯河建設管理局、塔里木河建設管理局、新疆昌源水務集團有限公司、葛洲壩新疆工程局、兵團建工集團等諸多單位進行實習。由于分散實習每個單位去實習的人數比較少，較集中實習學生就有更多的機會進行觀摩學習和動手操作，如果實習單位能夠安排專人對其進行指導，對其安排具體的工作任務，分散實習的學生將從具體的工作中發現問題，從而激發他們的學習興趣。其次，分散實習的學生大部分聯系的都是畢業后的意向單位，提前實習對他們今后的就業起到了良好的銜接作用，對于學校來講在推薦學生的同時也在一定程度上緩解了學校的經費壓力［4］。為了保證分散實習學生的實習效果，學院對分散實習的學生也提出了具體的考核要求，力求使分散實習的整個過程都能夠得到很好的質量控制。

四生產實習的考核方式

為了確保生產實習的教學效果，除了在實習過程中要求學生嚴格遵守實習單位的規章制度和勞動紀律外，還要特別強調對學生已完成實習內容的檢查和考核。

1．實習過程的考核充分發揮學生干部的作用，讓責任心強的學生干部擔任實習小組的組長，協助帶隊教師對學生在實習過程中的表現，學習態度，聽講、提問、討論發言及記筆記情況及時地記錄和檢查。發現問題學生后在第一時間對其進行教育，確保整個實習過程有良好的學習氛圍。

2．實習結果的考核實習結束后，要求每個參加實習的學生撰寫實習報告。為防止網絡下載，要求實習報告必須為手寫，要求文理通順、字跡清楚、繪圖準確、圖文并茂，字數為7000字以上。近年來，我院不斷地總結經驗，逐漸形成了實習答辯制度。實習答辯是生產實習的最后一個步驟，也是生產實習質量控制的關鍵環節。由實習單位和學校有實踐經驗的教師組成答辯委員會，每個工地至少1名項目經理或技術負責人參加，學生每人給10分鐘的答辯時間，通過學生陳述、評委質疑、學生回答、師生討論等環節督促學生獨立思考，從各個方面提升學生的學習能力。最終考核成績由平時成績、報告成績及答辯成績組成，能夠比較全面的評價學生實習的效果。

五生產實習過程中存在的問題及解決措施

(一)存在問題

1．生產實習點多面廣、跨度大農業水利工程的實習由于實習內容往往涉及到水庫樞紐、渠首、渠道、灌區等，實習地點不是一點，而是一個面，所以實習地點就不能固定在一個地方，流動性比較大;其次雖然近年來新疆的社會經濟實現了跨越式發展，但是由于農業水利工程專業的實習地點往往在鄉鎮一級的單位。但目前在縣城、鄉鎮要找到同時容納200多人，價格適宜的賓館比較困難，往往需要將學生安排在幾個賓館，管理非常不方便。

2．實習單位接納能力嚴重不足近幾年來，由于高校改革的深入，高校連年擴招，特別是新疆農業大學的農業水利工程作為熱門專業，招生規模逐年擴大，面對每年200多人次的生產實習，在新疆能夠同時接納這么學生實習的單位還是寥寥無幾。不像三峽工程、黃河小浪底等工程在施工前就已經考慮了建立大學生實習基地，因為沒有專項資金支持，新疆的水利工程在建設前沒有考慮建設大學生實習基地，接待幾十人還可以，但是上百人次的接待就顯得非常吃力。

3．實習經費投入不足校外生產實習需要很大的花費，包括實習費、住宿費、交通費、講課費等［5］。學校本身由于經費問題很難為實習單位配套足夠的經費，實習單位往往會因為承接實習活動而自己貼錢，因此對于接待大學生生產實習這樣“既費時，又無利”的工作，很多實現單位就無積極性可言，多數采取的是能免就免的態度，使得學校在取得實習單位配合方面難度很大［6］。

(二)解決措施

1．集中住宿，連片實習新疆地域遼闊，再加之農業水利工程生產實習“面狀分布”的特點，新疆農業大學水利與土木工程學院的教師通過多年的實踐，總結了“集中住宿，連片實習”的方法來減少在路上花費的時間。在對新疆典型水利工程分布進行認真地分析和篩選，選擇了北疆瑪納斯河流域和呼圖壁河流域兩個相對集中的區域進行生產實習。上述的兩個流域是全疆灌區管理的典型示范區，在該流域既有豐富的地形和水庫、渠首、電站等水工建筑物，又集中了各種灌水方法和灌溉制度，而且各種新設備、新工藝均有應用。最近幾年的實習我們都以瑪納斯縣為中心(住宿)、每天驅車去東面的呼圖壁縣和西面的石河子，最遠的地方距離住宿地點100公里左右，能夠實現早晨出發，晚上回來，非常方便，學生和帶隊教師均對此種實習方式表示滿意。

2．調整實習方式針對200人龐大的實習隊伍，住宿和參觀難度均較大，我們對集中實習又采取了分批的方法。將實習的學生分為5～6個實習分隊，每隊30～40人，配備1～2名指導教師，這樣就比較容易地解決住宿和實習問題。實習期間，實習分隊奔赴不同的實習地點，這樣就緩解了實習單位的接受能力，一個單位去30～40人，再分幾個小組進行實習，組織起來相對容易，而且實習期間的安全問題也能得到有效的保障，在規定的實習時間內能夠保質保量地完成實習任務。

3．積極推進校企共建新疆農業大學水利與土工程學院農業水利工程教研室通過積極的努力，已經和5個水利單位簽訂實踐教育基地，加強了與企業的聯合，逐步實行“訂單式”培養，增加學生到企業進行實習實踐的時間和內容。對培訓的學生，合作單位可以先進行招聘。每年假期，學校均會選派相關專家和優秀教師到合作單位進行講學，幫助合作單位對基層干部、技術人員進行技術培訓和指導，不斷地提升他們的業務能力，對合作單位提供了有力的智力支持同時，也為企業節約了大量經費。此外，學校還鼓勵和支持合作單位中業務骨干攻讀我校的在職研究生，對企業攻讀學位和進修的骨干人員采取靈活的教學方式、為其專門制定教學大綱，畢業論文完全結合他們的實際工作來撰寫。在校企共建的過程中，對于從生產一線發現的問題，由學校教師和基層的工作人員共同解決，積極申報和完成科研項目。這樣既增加了高校教師研究課題，也解決了企業缺少專業研究人員的矛盾，使高校人才優勢和企業的平臺優勢都得到了充分的發揮，二者實現了共贏。經過若干年的積極探索，合作單位對學校的態度經過了抵觸—認可—歡迎的思想轉化過程，校企合作逐步走向快速、良性發展的軌道。

篇（5）

今年以來，美國和加拿大、英國、澳大利亞、丹麥和瑞典、意大利等國的相繼發生的大停電事故，深刻說明傳統能源供應形式存在著嚴重的技術缺陷，隨著時代的發展，特別是信息社會的發展，已經不可能繼續支撐人類文明的發展進程，必須加快信息時代的新型能源體系的建立，分布式能源是該體系的核心技術。

分布式能源技術的發展，為中國與世界發達國家重新回歸同一起跑線創造了一個新機遇，如同手機和家電一樣，它有可能使中國依據市場優勢迅速占據世界領先地位。

所謂“分布式能源”是指分布在用戶端的能源綜合利用系統。一次能源以氣體燃料為主，畢業論文可再生能源為輔，利用一切可以利用的資源；二次能源以分布在用戶端的熱電冷（植）聯產為主，其他中央能源供應系統為輔，實現以直接滿足用戶多種需求的能源梯級利用，并通過中央能源供應系統提供支持和補充；在環境保護上，將部分污染分散化、資源化，爭取實現適度排放的目標；在管理體系上，依托智能信息化技術實現現場無人職守，通過社會化服務體系提供設計、安裝、運行、維修一體化保障；各系統在低壓電網和冷、熱水管道上進行就近支援，互保能源供應的可靠。分布式能源實現多系統優化，將電力、熱力、制冷與蓄能技術結合，實現多系統能源容錯，將每一系統的冗余限制在最低狀態，利用效率發壞發揮到最大狀態，以達到節約資金的目的。

分布式能源技術的基礎科學主要在以下幾個方面：

1、動力與能源轉換設備；

2、一次和二次能源相關技術；

3、智能控制與群控優化技術；

4、綜合系統優化技術；

5、資源深度利用技術。

動力與能源轉換設備：

主要是指一些基于傳統技術的完善和新技術的發展。

（1）小型燃氣輪機——在小型航空渦輪發動機技術的基礎上，實現地面發電和供熱的聯產技術。目前中國在這一技術上已經可以開發相應產品，主要的問題是需要提高設備的能源轉換效率，提高可靠性，延長設備檢修周期，提高設備的自動智能控制水平；

（2）微型燃氣輪機——這是基于汽車發動機增壓渦輪技術的延伸，關鍵技術在于精密鑄造和燒結金屬陶瓷轉子，空氣或磁懸浮軸承，高效回熱利用技術，永磁發電技術，可控硅變頻控制技術等。由于技術層次并不高，其中許多項目已經有專家在研究，只要國家真正重視，中國完全可以趕超世界先進水平；

（3）燃氣內燃機——內燃機技術對于中國已經非常成熟，但是燃氣內燃機的制造水平與國際先進設備還存在比較大的差距，主要是轉換效率、排放控制、電子控制和設備大修周期等，此外，國外正在發展的預燃、回熱、增壓渦輪技術，以及電子變頻等技術，都是發展的重要方向；

（4）斯特林發動機——外燃式斯特林技術中國已經有了比較大的突破，上海711所已經可以生產該技術的產品，目前主要是提高設備可靠性和發電效率，以及自動化控制水平；

（5）燃料電池——該技術有質子交換膜、固體氧化物、熔融硅酸鹽和氫氧重整等多種技術方式，該技術應用極為廣泛，污染極小，而且可以同燃氣輪機技術整合，發電效率將可能達到80%，是未來最具有發展價值的技術；

（6）微型蒸汽輪機——蒸汽輪機是非常傳統的技術，但是利用一部噪音小、振動小、運行方便可靠的小型蒸汽輪機代替熱交換器，將其中一部分能量轉換為價值較高的電能，或者利用蒸汽管網中較低品位的蒸汽為制冰機組提供低溫冷能，可以更好地利用蒸汽中的能量；

（7）微型水輪機和微型抽水蓄能電站——小型、微型水輪機組不僅可以在任何有水位落差的地方使用，而且可以廣泛利用在分布式能源項目上。利用自來水管網的水能壓力，或者建筑物可能產生的落差進行發電，并在用電低谷進行抽水蓄能，新型的微型水輪發電機組將何以采用電子變頻控制技術，調整電能品質；

（8）太陽能發電和太陽熱發電——利用太陽能量的發電技術，關鍵是降低成本，同時需要研究與其他能源利用方式和載體進行整合，將太陽熱發電與沼氣利用整合，將光伏電池與建筑材料整合，利用光導纖維與照明技術整合等等；

（9）風能——風力發電是世界能源發展的一個重要方向，在大型風場大量利用大型風機發電將何以代替現有的火力發電系統，但是對于居住分散的用戶小型高效的風力發電系統更加具有普及意義，小型風力發電系統主要需要解決的是成本、可靠性和蓄能問題；

（10）余熱制冷系統——利用動力機產生的余熱供熱制冷是分布式熱電冷三聯供系統的重要環節，尤其是制冷，可以采用吸收式制冷，也可以采用吸附式，以及余熱——動力轉換——低溫制冷等技術，這些技術均比較成熟，關鍵是系統的集成和提高效率，以及降低造價等問題；

（11）熱泵——利用地源、水源和其他溫差資源的能源利用技術，重點在于提高效率和增強于其他能源利用技術的整合能力；

（12）能量回收系統——諸如將建筑物內電梯下行、汽車制動、自來水減壓等能量回收的技術以及應用設備的研發。

與分布式能源系統相關的一次和二次能源相關技術：

（1）天然氣系統的優化利用，以及管道輸送技術；

（2）液化天然氣的生產和利用——分散化的液化天然氣生產技術可以充分利用石油開采中的伴生氣資源，減少溫室氣體排放，提高資源的綜合利用率，液化天然氣利用中對于冷能的有效利用可以有效節能等等，在液化天然氣利用中，將產生大量的新課題；

（3）煤層氣和礦井瓦斯利用，世界上可能有60%以上的礦工是死在中國的礦井里，而瓦斯爆炸是元兇之一，減少礦工死亡和提高煤層氣和礦井瓦斯資源的利用有著密切關聯，利用煤層氣和礦井瓦斯發電等技術不僅可以挽救無數礦工的生命，還能有效減少溫室氣體排放，緩解全球變暖問題；

（4）可燃冰——存在于海底和高寒地區的天然氣水化合物是人類未來的主要能源，它是為分布式能源系統提供燃料的重要途徑；

（5）煤地下氣化——中國目前有100億噸以上的煤炭資源在開發過程中被遺棄在地下，如何利用可控地下氣化技術將其變為氣體燃料回收利用是中國煤炭工業的重要課題；

（6）地熱——利用和開發地熱資源，將地下低品位熱能轉換為高品位的電能或冷能是技術的關鍵；

（7）深層海水冷能——利用沿海深層海水的低溫資源，解決沿海城市的制冷問題，并降低城市熱島效應；

（8）水能——利用水利資源，特別是小型水電設施解決農村以水代柴，保護植被；

（9）沼氣——利用城市垃圾、農村廢棄物資源等進行發電或熱電聯產，減少溫室氣體排放，提高資源綜合利用水平；

（10）甲醇——利用煤等礦物資源生產甲醇，以代替石油。甲醇可以滿足燃料電池對氫的需要；

（11）乙醇——利用植物資源生產乙醇，以代替石油和其他礦物燃料，乙醇可以作為燃料直接使用，也可以作為燃料電池的氫分離的原料；

（12）氫——對于氫的利用將決定人類的未來，如何從水中低成本地重整氫氣將是技術的關鍵；

（13）壓縮空氣——利用低估電力或其他能源生產高壓空氣，作為汽車和其他動力設備，以及分布式能源的動力源，主要解決高增壓比壓縮技術、設備小型化、材料和效率等問題。

智能控制與群控優化技術：

（1）分布式能源機組和系統自身的智能化控制——解決設備“無人職守”問題，能夠根據需求進行調節，自動跟蹤電、熱、冷負荷；

（2）分布式能源與載體的信息互動——解決分布式能源系統成為智能化建筑的一個組成部分，與建筑系統的需求進行優化整合，提高建筑的能源可靠性和節能性；

（3）分布式能源機組的聯合控制——分布式能源采用模塊化組合設計，需要對模塊組合聯合控制，根據需求變化進行智能調節，決定每一模塊的運行狀態和模塊之間的調節優化關系；

（4）遠程遙控——通過電話線、因特網、無線網絡和電源線對設備進行遠程監視控制，需要解決安全和協議統一等問題；

（5）群控優化——根據一個區域內各種用戶對于電力、熱力、制冷等需求的變化，以及燃料、氣溫變化趨勢、蓄能量庫存等等因素，優化控制各個用戶的分布式能源系統，以及公共能源系統，進行多系統容錯優化，減少冗余，提高各系統的安全性和需求適應性，降低造價，提高效率；

（6）智能電網技術——必須建立電網信息化管理系統，對于電網特別式近用戶低壓供電電網的信息化控制，流量平衡控制、網內分布式能源智能管制系統、智能保護系統等；

（7）信息化計量與結算系統——建立網絡化能源系統的各種能源產品和各個用戶與分布式能源設施擁有者之間、各時段間根據預約定價進行計量和結算的智能系統；

（8）自動信息系統——對于用戶與臨近用戶能源使用狀態、用戶與臨近用戶的分布式能源系統伺服狀態、以及燃料系統和公共能源供應系統的運行狀態信息進行，以便智能化建筑、用戶能源管理系統、分布式能源設施、儲能設施、設備運行服務機構、以及燃料供應者和公共電網能夠根據每一信息源所的實時信息進行狀態優化調整，實現資源共享。

綜合系統優化技術：

（1）多種能源系統整合優化——將各種不同的能源系統進行聯合優化，例如：將分布式能源與傳統能源系統整合后，進行聯合優化；或者，將分布式能源系統與冰蓄冷系統整合并進行聯合再優化，將微型燃氣輪機與熱泵系統整合優化，以及太陽能與分布式系統的優化整合等等，達到取長補短的目的，充分發揮各個系統的綜合優勢；

（2）將分布式能源與交通系統整合優化——利用低谷電力為電動汽車蓄電或燃料電池汽車儲氫等，將燃料電池和混合動力汽車作為電源形成隨著人流移動的電源和供水系統。實現節約投資經費，降低高技術產品使用成本等目的；

（3）分布式能源系統電網接入研究——解決分布式能源與現有電網設施的兼容、整合和安全運行等問題；

（4）蓄能技術——通過蓄能技術的開發應用，解決能源的延時性調節問題，提高能源系統的容錯能力，其中包括蓄電、蓄熱、蓄冷和蓄能四個技術方向。蓄電包括化學蓄電：電池；物理蓄電：飛輪和水能、氣能。蓄熱包括項變蓄熱、熱水、熱油和蒸汽等多種形式。蓄冷：冰和水。蓄能包括物理蓄能：機械蓄能、水蓄能、以及記憶金屬蓄能等多種方式；

（5）地源蓄能技術——利用地下水和土壤將冬季的冷和夏季的熱蓄能儲存，進行季節性調節使用，結合熱泵技術進行直接利用，減少城市熱島效應；

（6）網絡式能源系統——互聯網式的分布式能源梯級利用系統是未來能源工業的重要形態，英語論文它是由燃氣管網、低壓電網、冷熱水網絡和信息共同組成的用戶就近互聯系統，復合網絡的智能化運行、結算、冗余調整和系統容錯優化；

資源深度利用技術：

（1）天然氣凝結水技術——利用天然氣燃燒后的化學反應結果回收水，解決部分城市水資源緊缺問題；

（2）將分布式能源與大棚結合的技術——將分布式能源系統發電設備排除的余熱、二氧化碳和水蒸汽注入大棚，作為氣體肥料和熱源，解決城市綠化和蔬果供應，同時減少溫室氣體和其他污染物排放問題；

（3）利用發電制冷的冷卻水生產生活熱水的技術——利用熱泵的技術，將低品位熱源轉換為較高品位的生活熱水，減少能源消耗；

篇（6）

(1)在給水工程實驗教學中，我們依托承擔的國家自然科學基金課題《高濁高鐵錳礦井水處理研究》，將環境工程專業傳統的混凝沉淀、地表水過濾及反沖洗實驗教學內容改為高濁度礦井水混凝沉淀、高鐵錳礦井水過濾及反沖洗實驗。在實驗教學過程中，不僅講授傳統的混凝沉淀、過濾教學原理和內容，還補充煤礦礦井水的產生、排放和水質污染特征等知識。通過教學，使學生在掌握實驗基礎知識和基本技能的同時，對工業過程、工業污染特征以及工業污染防治有了初步的認識，不僅為學生將來的工作打下了基礎，也增加了學生學習專業知識的興趣。

(2)在排水工程實驗教學中，我們結合國家高技術研究發展計劃(863計劃)《電化學氧化－生物強化A/O工藝處理焦化廢水研究》，將原來SBR工藝處理生活污水實驗教學內容改成SBR工藝處理焦化廢水實驗。這個實驗內容的改變，讓學生深刻地認識到工業廢水和生活污水在處理技術方面有較大的區別，防止了課堂教學和實際工程出現較大的偏差，特別是水力停留時間、活性污泥比增長速率、揮發性懸浮固體濃度(MLVSS)等參數選擇，為學生以后從事工業污水處理工作奠定了良好的基礎。

(3)在環境監測實驗教學中，我們結合國家自然科學基金課題《納米RuO2/ZrO2－CeO2催化臭氧氧化深度處理焦化廢水及廢水中的POPs》，將原來的COD分析教學內容中的生活污水換成煤化工廢水。這一實驗內容的改變，使得研究對象由生活污水變成了受氯離子干擾嚴重的煤化工廢水，讓學生系統深刻地體會到了消解過程中沉淀產生的原因及其對分光光度法的干擾，以及滴定法和分光光度法各自的優缺點，并引導學生從一個簡單的COD測試實驗思考到各種環境工程原理。此類教學內容的改變還有很多，比如，將礦井除塵裝置、煤化工廠VOCs催化氧化分解裝置和燃煤電廠脫硫脫硝裝置引入到大氣污染控制工程實驗教學的演示實驗中；將煤矸石簡單制磚的內容引入到固廢處理與處置實驗教學中；將頭發中汞含量的測定引入到環境化學實驗教學中；將煤化工廠受污染土壤的氣提修復裝置引入到環境土壤學實驗教學的演示實驗中。通過這些來自于科研課題的實驗，提高了學生的動手能力，培養了學生的創新思維，為他們將來開展實際的科研打下了良好的基礎。

2開展與煤礦區污染控制相關創新性實驗

我校環境工程中心積極開展與煤礦區污染控制研究項目相關的創新性實驗室，并以此為基礎，確立本科生創新項目和畢業論文設計課題，全面培養學生的創新能力，成為學生完成綜合設計性和研究型實驗的重要基地。學生從大一開始進行查文獻、寫調研報告等基礎訓練，大二和大三開展具體實驗，大四開展成果總結訓練，學習撰寫結題報告并。我們的創新實驗基本來源于科研項目，但是為了不給學生造成難度，又對科研項目進行了大量的改變，基本都是教師自己精心設計的面向本科生的創新性實驗。圖1是典型的創新實驗設計過程。先根據傳統的混凝和沉淀實驗，添加礦井水污染治理的內容，設計創新實驗的第一個研究內容，即混凝沉淀處理礦井水。然后根據課堂講授的混凝沉淀水力梯度(G值)的理論知識，將混凝部分擴充為多級攪拌混凝實驗；根據淺池理論，將沉淀內容擴充為斜板沉淀池設計。最后將所有的內容合并起來，形成實驗名稱為多級攪拌＋混凝＋斜板沉淀處理礦井水的創新性實驗。在實驗教學過程中，學生根據下達的科研任務要求，充分發揮個人智慧，設計系統的實驗方案，并在充足的科研經費支持下，開發了用于實驗過程的多套連續裝置；獨立分析整個實驗過程所涉及的實驗參數，完成了一個復雜的工藝實驗研究，并提交系統的研究報告。這些改革既為教師和研究生完成科研任務提供了一定的參考依據和技術基礎，并充分調動了本科生學習和參加科研的積極性，培養了他們的創新素質，既促進了科研任務的順利完成，又提高了本科實驗教學的含金量。