给排水科学与工程专业实验教学改革探究

王　晶，陈昌平，朱永英，周　永

(大连海洋大学　海洋与土木工程学院，辽宁　大连　116023)



给排水科学与工程专业实验教学改革探究

王晶，陈昌平，朱永英，周永

(大连海洋大学海洋与土木工程学院，辽宁大连116023)

摘要实验教学是高等教育的重要环节，在巩固理论知识、提高实践能力、培养创新精神等方面具有不可替代的作用。文中针对给排水科学与工程专业在实验教学中存在的问题，结合专业特点和需求，在实验教学体系、教学模式、考核方法和教学条件等方面进行了改革探索与实践。建立了科学的实验教学体系和以学生为主体的实验教学模式，合理改革了实验考核方式，并改善了实验教学条件，取得了良好的教学效果。

关键词实验教学；给排水科学与工程；教学改革；教学实践

给排水科学与工程专业，作为我国给水排水行业高级人才培养和科技进步的重要支撑，在国民经济与社会发展中发挥着重要作用。近年来，给排水科学与工程专业的办学规模迅速扩大，办学水平不断提高，2011年底全国已有122所高校(155个专业点)设有给排水科学与工程本科专业，且数量还将不断增加[1]。作为一门迅速发展更新的工程类学科，其本科教育中的实验教学部分占有十分重要的地位。实验教学是巩固理论知识、提高实践能力、培养创新精神的实践性教学环节，具有理论教学所不可替代的作用。加强实验教学，有利于提高教学效率，提升学生综合能力。因此，在高等学校培养创新型、实践型、应用型人才的过程中，实验教学具有举足轻重的作用。

1给排水科学与工程专业实验教学中存在的问题

给排水科学与工程专业实验，主要包括水分析化学实验、水微生物学实验、水力学实验、泵与泵站实验和水质工程学实验等内容[1]。实验项目以演示型和验证型实验为主，很少涉及综合型和设计型实验。传统的实验教学以理论教学为主，实验教学为辅，使得学生对实验的重视程度不够、积极性不足，这不仅影响了实验教学效果，也使得理论教学成果大打折扣，形成恶性循环[2]。

1.1实验教学体系不完善

在课程设置中，不设独立实验课，所有实验内容附属于理论课，实验学时数占课程总学时数的1/10左右。每门课程教师根据培养方案和教学大纲自行选定实验项目。因此，对于整个专业课程而言，实验项目散乱不成体系，横向缺少关联，纵向缺乏深度。

1.2实验教学模式程序化

传统的实验教学多以演示型和验证型实验为主，教学内容陈旧、缺乏设计，教学模式简单呆板。教师在实验开始前逐一讲解实验内容，然后学生进行实验操作，教师从旁指导，最后上交实验报告[3]。这种以教师为主的教学模式，使学生始终处于被动的学习状态，难以激发学习热情。

1.3实验成绩考核方法不科学

1.4实验教学条件落后

多年来，随着专业建设的发展和学生人数的不断增加，原有的实验教学条件就显得有些落后。存在实验场地较小、实验设施陈旧、实验设备不足和新仪器引进较少等问题，无法为学生提供创新实验的条件。

2给排水科学与工程专业实验教学改革措施

大连海洋大学给排水科学与工程专业，是以培养行业应用型人才作为自己的办学定位，近年来越来越多的毕业生从事施工工程工作。根据这一变化形势，本专业从培养方案到课程设置都进行了相应的调整，由原来培养设计型人才为主，转变为培养工程应用型人才为主，大幅增加了实践教学内容，并针对实验教学中存在问题，结合自身条件进行了教学改革。

2.1建立科学合理的实验教学体系

实验教学改革，必须以实验教学内容的调整为基础，建立科学合理的实验教学体系。组织专业教师集体讨论，根据课程的连带关系和重点，制定实验项目，优化实验内容。结合专业特点，按照层次化、模块化的思想[4]，将实验划分为基础型实验、综合设计型实验和创新研究型实验三个层次；将实验内容划分为建筑给排水、给水处理、污废水处理和市政管网四个模块，如图1所示。学生在实验教学体系中，通过层次化的学习，能够切实提高实验能力；经过模块化的选择，按照个人的发展需求接受系统的实践训练，对于个性化发展以及适应市场就业需求具有积极的意义。

图1　实验教学体系

2.2丰富实验教学模式

实验教学模式的改革重点是落实学生在教学过程中的主体地位，将传统实验教学模式改革为新型实验教学模式，如图2所示。通过强化实验预习环节和增设实验准备环节，培养学生的主动学习意识和动手操作能力，让学生有更多的自主学习的时间和空间，调动学生独立思考问题的积极性。为了达到良好的实验预习效果，从以下3个方面进行了教学改革。

2.2.1整编实验指导书

实验指导书是学生预习实验的重要教材。原有的实验指导书缺乏针对性，形式单一，内容不够充实。整编后的实验指导书引入了工程实例，增加了基础知识的铺垫，丰富了实验原理，梳理了知识脉络，加大了对仪器的介绍，细化了实验步骤，使学生更容易学习和理解实验内容[2]。

图2　传统实验教学模式与新型实验教学模式框图

2.2.2制作多媒体实验教学课件

制作与实验指导书配套的自学式多媒体实验教学课件，并上传至校园网络教学平台供学生使用。以往的实验中很少利用现代信息化教学手段为实验教学服务，指导书对于仪器操作、步骤介绍等实验内容的展示存在很大的局限性，制作配套的自学式多媒体实验教学课件可以解决这个问题。多媒体教学生动形象、效率高、信息量大、阐述问题简单直观便于理解，与实验指导书配合使用相得益彰，在很大程度上提高了学生自学效率。

2.2.3利用校园网络教学平台与学生交流互动

学生通过校园网络教学平台使用多媒体实验教学课件，可以自行安排学习的时间地点，也可以多次重复使用教学课件，对学习过程中存在的问题，可以通过留言板块与教师和同学进行交流讨论，自由组建实验小组设计实验方案。校园网络教学平台可以记录学生学习时间和讨论情况等学习状态，作为实验成绩考核的依据。

崭新的实验教学模式，激发了学生自主学习的热情，使学生思维活跃，善于思考，勇于提问。实践证明在实验教学过程中，学生的参与性增强，实验能力提高，教学效果显著。

2.3实验成绩考核方式改革

2.4改善实验教学条件

改善实验教学条件，创造良好的实验环境，是培养学生实验兴趣的重要因素。为了解决实验室场地小、设施旧、设备不足和新仪器少等问题，我们一方面对实验室布局进行优化调整，撤小并大，重新组合，增加实验室可利用面积，更换陈旧设施，加大投入购买实验设备；另一方面合理配置实验人员，加强实验室信息化管理，使资源达到最大程度的共享。我们充分利用科研条件，以研助教，将科

研项目中涉及的行业新工艺、新设备、新仪器引入创新研究型实验教学中来，既解决了实验室新仪器少的问题，又提高了设备利用率。这些改革措施推进了实验室的建设，极大地改善了实验教学条件，提高了实验教学质量。

表1　实验成绩考核标准

3结束语

本文结合给排水科学与工程专业特点，针对实验教学过程中存在的问题进行了改革探索与研究。实践证明，通过建立科学合理的实验教学体系、整编实验指导书、推广自学式多媒体实验教学课件、利用校园网络教学平台，以及改革实验考核方式和实验教学条件等工作，充分调动了学生自主学习的热情，锻炼了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，提高了学生实验水平，在培养学生创新思维和团队合作意识等方面起到了积极的作用。实验教学改革取得了良好的效果，但也存在有待完善的方面，大连海洋大学给排水科学与工程综合实验室将积极求索，共同努力，将实验教学改革的步伐不断向前推进。

参 考 文 献

[1]高等学校给水排水工程学科专业指导委员会.高等学校给排水科学与工程本科指导性专业规范[M].北京:中国建筑工业出版社，2012.

[2]沈超，钟桂辉，刘曙光.波浪运动特性实验教学改革的探索与实践[J].实验室研究与探索，2014，33(4):164-167.

[3]罗继景.基础生物学实验教学改革的构想与实践[J].生物学杂志，2014，31(1):108-110.

[4]张春玉，陈勇，左敬岩，等.土木工程专业实验教学改革与实践[J].山西建筑，2014.40(10):268-269.

Exploration and Practice of Reform in Water Supply and Drainage Experimental Teaching

WANG Jing，CHEN Changping，ZHU Yongying，ZHOU Yong

(SchoolofOceanandCivilEngineering，DalianOceanUniversity，Dalian116023，China)

AbstractExperimental teaching is an important part of higher education,which plays an irreplaceable role in consdidating theoretical knowledge，improving practical ability and cultivating the spirit of innovation and so on.In this paper，the existence of water supply and drainage problems in the experimental teaching，combined with professional features and needs，in terms of experimental teaching system，teaching mode，assessment methods and teaching conditions were reformed and practiced.Establishing scientific experimental teaching system and student-centered teaching mode，rational reform of the experimental evaluation methods，and improving experimental teaching conditions，have achieved good teaching results.

Key wordsexperimental teaching; water supply and drainage; teaching reform; teaching practice

收稿日期:2015-01-05；修改日期: 2015-03-08

基金项目：辽宁省普通高等教育本科教学改革研究项目(辽教发[2012]130号1-3)。

作者简介：王晶(1982-)，女，硕士，实验师，主要从事港口海岸及近海工程方面的研究。

中图分类号G642.423；TU821；TU991

文献标志码A

doi:10.3969/j.issn.1672-4550.2016.02.042