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环境科学与工程国家级实验教学示范中心的前身是创建于1956年的卫生工程系给水排水实验站，上世纪80年代之后逐步构建成独立的环境学科实验教学部门。长期以来，学校和院系领导十分重视实验教学工作，把实验教学作为确保和提高本科教学质量的重要方面。经过几代人的不懈努力和长期发展，形成了较为完善的实验教学体系、教学方法和管理模式，建设了一支爱岗敬业的高水平实验教学队伍，主编的《水污染控制工程实验》、《环境工程实验》、《环境工程微生物学》、《固体废物处理与资源化》、《环境监测》等四本高等教育“十一五”国家级规划教材、一本国家精品教材在内的教学实验及理论实验一体化教材得到广泛采用。实验室多次评为同济大学先进实验室，三次获得上海市先进实验室表彰，一次获得全国高校实验室先进集体。
获得国家级实验教学示范中心建设单位之后，校院十分重视中心的进一步建设发展，在政策上建立了保障制度与运行机制，在资源上持续增加投入，在学科上充分依托国家重点实验室、国家工程研究中心等国家级研究机构，激励教学科研一线的骨干教师积极投入实验教学，共享仪器设备条件，形成了高水平示范中心建设的保障体系，实现了建设工作的有序高效进行。三年多来校院通过“211”、“985”等学科建设项目，以及教育部实验室修购计划项目等，对中心建设投入1065万元，基础条件不断改善提高，正以国际先进水平为目标努力前进。
中心根据环境学科要求学生理论基础扎实，解决环境问题实践能力强的培养特点，继承优势与创新提高相结合，完善了“巩固基础、加强实践、发展创新”的三层次实验教学体系，促进环境学科实验教学面向现代化发展。通过实验教学专职教师和教学科研一线的骨干教师紧密合作，结合学科发展，持续研制了一批与科研成果、工程实践紧密结合的实验教学项目和装备，结合资源整合与集中投入，进一步提高了运行质量与水平，结合信息化建设，实现数字技术与实验教学有机结合，提升了实验教学运行效率和示范作用。建设的《挥发性有机物（VOCs）净化及资源化工艺虚拟仿真综合实验》和《农田土壤重金属污染生态修复虚拟仿真综合实验》获国家级虚拟仿真实验教学一流课程。
中心规模化开设了环境科技创新实验,搭建了科研与教学紧密结合的平台，学生受益面达到90%以上，实现了一流师资、一流设备、重大科研项目为大学生创新能力培养和提高服务，发掘出以国家“挑战杯”特等奖获得者、环境学科顶级期刊EST论文第一作者为代表的一批本科生拔尖苗子。
中心依托学科优势和一支不断进取的实验教学团队及实验教学文化，建设过程中发表了一批教改文章，申请了一批实验教学专利，承办了2012年示范中心学科组全体会议，共同研讨交流示范中心的建设与发展。通过国家级实验教学示范中心建设过程，已逐步成为国内环境学科实验教学研究、发展和交流的重要基地之一，与兄弟院校一起推进环境学科实验教学向现代化、国际化发展。
