李良会
(北京水利水电学校，北京市，100024)
摘要：紧密结合水务发展新形势、新常态，引进水质分析新仪器、新设备，充分利用现代信息技术手段，建设集教学、培训、竞赛、科研多功能于一体的水质分析实训基。校企合作，共同建设药品室、滴定分析室、常规仪器室、精密仪器室、在线监测室五个实验室，设备、项目、功能逐层提高。校企共同开发水质监测分析虚拟仿真平台，全流程、全方位模拟仿真水质监测分析全过程。软硬件有机结合，全力打造融入水务新技术和信息技术的现代化、智能化水质分析实训基地，推进实训教学改革，提升水质化验人才培养质量。
关键词：水质；实训基地；硬件；软件
一、实训基地建设背景
1．国家政策形势
《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》（以下简称《决定》）中指出：“加强职业院校学生实践能力和职业技能的培养。高度重视实践和实训环节教学，继续实施职业教育实训基地建设计划，在重点专业领域建成2000个专业门类齐全、装备水平较高、优质资源共享的职业教育实训基地。”
2．用人单位需求
水工专业作为学校的龙头专业、骨干特色专业，每年为北京水务系统输送大批优秀人才。水务行业、企业中，水质化验是一项重要工作内容，单位急需大批水质化验技能型人才，而技能人才的培养，离不开实训基地做支撑。
3．教学改革的要求
中等职业教育以就业为导向，以职业能力培养为核心，以做好专业实践教学、提高学生技能为目标。实践教学是中等职业学校教学的重要组成部分，是培养学生专业技能和创新能力的关键环节。
按照以工作过程为导向的水质分析教学改革，需要以实训基地为平台，加强理实一体化教学，提高学生操作技能。
4．水务服务的基础
水质分析实训基地为北京开放大学学员学历提升、水务系统水质化验人员、农村管水员、企事业单位中水运行管理人员提供水质实操提供有力场所，立足水务，服务社会，提高学员实操技能，提升培训质量。
二、建设思路
紧密结合水务发展新形势、新常态，引进水质分析新仪器、新设备。结合互联网+、大数据，将信息化方法、手段融入实训基地建设过程中，全力打造融入水务新设备和信息技术的现代化、智能化水质分析实训基地，集教学、培训、竞赛、科研多项功能于一体，推进实训教学改革，提升水质化验人才培养质量。
实训基地建设不仅服务于水利水电工程施工、水利水电工程技术（3+2）、水务工程管理、给排水工程施工与运行、给排水工程技术（3+2）等专业《水质监测分析》课程实验教学及《水质分析》实训周教学，同时服务于北京开放大学学员、水务系统职工教育、培训，服务于学生、水务职工水质竞赛，服务于中雨水科研项目研究，发挥多种功能。
三、实训基地建设内容
实训基地将硬件建设和软件建设有机结合，硬件建设按照逐级提高、逐层递进的理念，实训项目从基础实验到综合实验，仪器设备从普通到高端，检测方法从简单到复杂，共建“药品室-滴定实验室—常规实验室—精密仪器室—在线监测室”五个实验室。软件是校企合作开发的水质监测分析虚拟仿真平台，包括水质监测分析中心漫游、水质实验、数据处理三个模块，全过程模拟仿真水质实验，解决“危险高、药品费、难重复”等难题。软硬件相互结合，优势互补，提升实训基地整体水平。
1．硬件建设
水质监测分析实训基地包括滴定分析室、常规仪器室、精密仪器室、在线监测室、药品室五个实验室，现有COD测定仪、溶解氧测定仪、紫外可见分光光度计、气相色谱仪等多种仪器设备，可进行总碱度、总硬度、COD 、BOD、氨氮、总氮、总磷、浊度、悬浮物、有机物等数十种项目测定。
（1）药品室
药品室储存化学药品和试剂溶液，专人负责，按照规定、规范，分类存放，随用随取，登记备案，全面做好安全管理，为各项实验提供药剂保障。
（2）滴定分析室
滴定分析室属于基础实验室，主要做滴定分析基本操作，配备玻璃器皿、水浴锅、紧急喷淋装置等。玻璃仪器是水质分析实验中常规基础仪器，水浴锅是常用的蒸发和恒温加热设备。通过实训使学生能够掌握滴定分析操作、标准溶液配制，培养学生熟练运用基本仪器进行水质分析的职业能力。实训室项目包括滴定分析基本操作、标准溶液的配制与标定、总碱度、可溶性氯化物、总硬度、高锰酸盐指数、五日生化需氧量测定等。
（3）常规仪器室
常规仪器室主要做常规实验，配备全钢通风橱、PH计、真空过滤器、可见分光光度计、COD测定仪等仪器设备，通过实训，学生掌握各种常规仪器操作，测定水中pH值、悬浮物、化学需氧量、氨氮、总磷等常规指标。
（4）精密仪器室
精密仪器室主要配备精密昂贵大型仪器，包括气相色谱仪、紫外可见分光光度计等仪器设备，通过实训，学生掌握各种精密仪器设备操作，测定水中多环芳烃、卤代烃等指标。
（5）在线监测室
在线监测室集设备、数据、传输于一体，具有在线水质五参数测定仪，该设备集成有五种传感器探头，用于时时在线监测水中pH值、温度、电导率、浊度、溶解氧五项参数。通过实训，使学生掌握在线水质五参数测定仪操作方法、数据记录。
2．软件建设
随着社会进步和人民生活水平的提高，人们对水质要求不断提高，检测项目不断增多，仪器设备不断更新，水质分析实验项目数以千个，涉及专业设备种类非常之多，学校水质分析实训基地无法购买全部水质分析仪器设备。昂贵精密仪器设备价格几十万甚至几百万一台，配置过多的仪器设备会造成维护管理成本提升以及实验设备利用率不高，资源浪费，化学药品使用过多，严重污染环境等问题。
在互联网+时代，解决实验项目繁多、药品浪费、水质污染等问题，尤其是发生硫酸腐蚀、高压锅爆炸等严重的安全问题，需要借助信息化手段，建设虚拟仿真平台，模拟全过程操作。
学校与北京市水文总站、排水监测站等水质化验单位，深度合作，共同开发了水质监测分析虚拟仿真平台。平台包括水质监测分析中心漫游、水质实验、数据处理几个模块。
（1）水质监测分析中心漫游模块
首先，学生在水质监测中心厂区内漫游，了解工作环境，感受工作氛围。然后进入水质分析实验大楼，从一层到二层、三层、四层，逐层参观，熟悉接样室、药品室、天平室、生化培养室等各个房间位置、功能，为做好水质分析实验做好充分准备。
（2）水质实验模块
随后，学生进入水质实验模块。换好水质化验工作服，佩戴防护镜、手套，做好个人防护。进入接样室，接受化验任务，查看任务单化验项目，根据化验项目，按照标准规范中水样量取水样，进入药品室，选择对应化学药品，按照化学药品用量，用移液管或量筒等玻璃仪器逐一加入药品，如果选错玻璃仪器或出现移体管未竖直放液等错误操作，软件会提示错误，并在后台记录。按要求搅拌或振荡，放入高压锅消解或水浴锅加热，软件针对高压锅或水浴锅等仪器设备，设置了严格的操作顺序及操作要点，如操作错误，软件会呈现错误操作引起爆炸、烫手等危险画面，高度警示，并演示正确规范操作，通过虚拟仿真软件模拟全部实验过程。
（3）数据处理模块
最后，进入数据处理模块，将水样体积、滴定管读数、仪器设备等参数输入对应公式中，软件直接计算结果，并计入平台数据，形成水质监测分析大数据，为水污染采取措施提供基础数据。
水质监测分析虚拟仿真平台可以反复多次模拟操作，既减少了仪器设备损坏，同时节约了化学药品，减少对环境污染，更重要的是能够模拟错误操作引发的安全问题，能够有效减少学生在实际操作中错误发生，大大降低实验中重大安全事故出现。
四、小结
总之，校企共建、共享、共用水质监测分析实训基地，有效推动水质实验实训改革，提高教学、培训、竞赛质量，提升了学生、培训学员、水务职工水质实操水平及综合素质，培养优秀水质化验人员。
作者简介：李良会，女，汉族，籍贯：北京。生于：1981-07，职称：高讲，硕士学位，研究方向：主要从事水工、给排水工程、环境工程等。