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[摘要]為了提高學生的團隊合作精神，獨立操作實驗能力，綜合分析問題的素質，在《固體廢物處理與處置工程》課程教學實驗設計中，結合教師的科研實施實題化教學，充分體現石油特色，把12個學時的實驗課分為有機結合的4個實驗，以石油污染的土壤為樣品，開展4個項目的實驗，提高學生解決實際問題的能力和團隊合作精神，經過4期的實踐，證明達到了預期的目的。
[關鍵詞]固體廢物處理與處置工程；教學實驗；設計；團隊合作；綜合實驗能力
1固體廢物課程教學實驗
《固體廢物處理與處置工程》是我校環境工程專業的必修課程，課程總學時52學時，其中理論課40學時，實驗課12學時。為了鍛煉學生的綜合實驗能力、解決問題的能力和團隊合作精神，把12個學時的實驗課分為有機結合的4個實驗，充分體現我校的石油特色，以石油污染的土壤為樣品，開展四個項目的實驗，以提高學生的動手能力，團隊合作精神，整體觀等素質的培養，實現了教學實驗實題化[1]。
2實驗項目的設計
為了鍛煉學生的綜合實驗能力，把12個學時分為有機結合的4個實驗，充分體現我校的石油特色，以石油污染的土壤為樣品，考察影響石油污染土壤中石油降解率與土壤中的細菌總數、有機質、全氮的相互關系，實驗項目及學時分配見表1。
3實驗分組與實施
3.1實驗分組。為了鍛煉每一個同學的實驗動手操作能力，實驗中進行了分組實驗，每次進行一個大組的實驗，一個大組6~7人，石油烴的測定由于工作量大，2人一組，全氮的測定受儀器的限制，2人一組，以提高大家的團隊合作精神。有機質和細菌總數的測定1人一組，鑒于土壤樣品的不均勻性，每個樣品測定三個平行樣。4個實驗分布在4周完成，因此，對于每個同學是在4周內完成了4個項目的實驗，而每周的試驗樣品是有前后的邏輯關系的，即每次大家做的是同一個樣品的不同項目，而每周的樣品是同一石油污染的土壤，在經過不同時間處理后的樣品。實驗分組與實施見表2。
3.2實驗記錄表。為了使實驗進行的更加順利，同學們要提前預習，并寫出預習報告，實驗開始前，老師根據實驗的情況對同學們進行提問，檢查預習的情況，說明注意事項，提供學生實驗記錄表。
3.3試驗樣品的性質。試驗樣品的初始數據由實驗老師預作提供，具體見表3。
3.4石油烴降解率的計算方法。通過降解前后石油烴含量計算出石油烴降解率，計算公式見公式(1)。%100010ccc(1)式中：c1—降解后土壤中的石油烴含量，%；c0—降解前土壤中的石油烴含量，%。
4實驗結果與討論
對于石油污染的土壤，首先需要關注的就是石油烴含量的變化，那么石油烴的降解和什么有關呢？通過實驗結果大家會一目了然。
4.1土壤石油烴降解率的變化。根據各組測得的不同時間的土壤中的石油烴含量，計算石油烴降解率見圖1。由圖1可以看出，石油烴降解率隨著時間的增加有所增加，經過24天的生物處理，石油烴降解率達到23.69%，為什么石油烴會降解呢？有哪些因素引起的呢？可以分析一下其他的實驗數據。
4.2土壤中細菌總數的變化。各組測得的不同時間的土壤中細菌總數，結果見圖2。由圖2可知，隨著時間的進行土壤中的細菌總數呈上升的趨勢，由初始的5.65×106CFU/g，經過24天的生物處理，上升到2.52×107CFU/g。說明在生物處理的過程中，微生物逐漸適應了土壤環境，微生物數量有了不同程度的增長，正是這些增長的微生物降解了石油烴，提高了石油烴的降解率。
4.3土壤中有機質的變化。各組測得的不同時間的土壤中的有機質含量，結果見圖3。由圖3可知，隨著時間的進行土壤中的有機質含量有所下降，由初始的79.13g/kg，經過24天的生物處理，下降到64.65g/kg，微生物在生長的同時還吃掉了一部分有機質，使有機質的含量也下降了。
4.4土壤全氮的變化。各組測得的不同時間的土壤中的全氮含量，結果見圖4。由圖4可知，隨著時間的進行土壤中的全氮含量有所下降，由初始的0.68%，經過24天的生物處理，下降到0.59%。這與課程上學到的理論知識也是符合的，微生物的生長需要一定的氮源。
5結語
通過4個相對獨立又緊密聯系的教學實驗，加深了同學們對石油污染土壤生物處理的理解和掌握，真正理解了生物處理的內涵，以有機物為底物，通過自身繁殖，達到清除污染物的目標，既鍛煉了大家的實驗操作能力，又加深了對理論課的理解，通過實驗總結還鍛煉了大家全面分析問題的能力。
作者:張秀霞 顧瑩瑩 耿春香 張慶冬 孫娟 王永強 趙朝成 單位:中國石油大學(華東)化學工程學院
