給排水科學(xué)與工程特色專業(yè)實驗教學(xué)體系建設(shè)

戴紅玲, 胡鋒平, 李歡歡

(華東交通大學(xué) 土木建筑學(xué)院, 江西 南昌 330013)

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給排水科學(xué)與工程特色專業(yè)實驗教學(xué)體系建設(shè)

戴紅玲, 胡鋒平, 李歡歡

(華東交通大學(xué) 土木建筑學(xué)院, 江西 南昌 330013)

結(jié)合給排水科學(xué)與工程特色專業(yè)建設(shè)的研究與實踐，對實驗教學(xué)課程體系、教學(xué)內(nèi)容、實踐教學(xué)改革及實驗室人員考核體系等方面進行了較為深入地分析，緊貼學(xué)科前沿發(fā)展，出版《給水排水工程專業(yè)實驗教程》教材，獲第五屆普通高等學(xué)校優(yōu)秀教學(xué)成果一等獎；研究了實驗室管理與工作量計算辦法，完善了實驗室人員考核指標體系，摸索出了一套給水排水工程專業(yè)實驗的教學(xué)實踐經(jīng)驗，凸顯實驗教學(xué)示范中心的重要示范作用。

特色專業(yè)； 實驗教材； 教學(xué)體系

0 引 言

特色專業(yè)建設(shè)是本科教學(xué)質(zhì)量工程中一個重要項目，也是我國高校培養(yǎng)人才的重要平臺，而實驗教學(xué)是培養(yǎng)高素質(zhì)人才的重要手段[1-2]，是特色專業(yè)建設(shè)重要組成部分。華東交通大學(xué)給水排水中心實驗室2008年被評為江西省實驗教學(xué)示范中心，江西省產(chǎn)學(xué)研示范基地，2010年給排水工程專業(yè)被評為國家級特色專業(yè)建設(shè)點，2013年獲批為江西省卓越工程師培養(yǎng)計劃試點專業(yè)。結(jié)合該特色專業(yè)建設(shè)的研究與實踐，對實驗教學(xué)課程體系、教學(xué)內(nèi)容、實踐教學(xué)改革及實驗室人員考核體系等方面進行了較為深入地分析，為培養(yǎng)實踐能力強、創(chuàng)新務(wù)實的高素質(zhì)應(yīng)用型人才奠定堅實的基礎(chǔ)。

1 構(gòu)建立體開放的實驗教學(xué)體系

受傳統(tǒng)教育理念的影響，實驗課程易被學(xué)生忽視，課題組從實驗教學(xué)的實際出發(fā)，結(jié)合專業(yè)課程實驗的特點，即知識結(jié)構(gòu)的綜合性、實驗分布的零散性、授課時段的特殊性及實驗系統(tǒng)的復(fù)雜性[3]，針對專業(yè)課程實驗教學(xué)的現(xiàn)狀，提出了優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容體系、完善實驗教學(xué)內(nèi)容與方法、開放實驗資源等具體改革措施。圍繞人才培養(yǎng)目標，以學(xué)科特色和實驗教學(xué)自身的規(guī)律為依據(jù)，構(gòu)建多層次立體開放的實驗教學(xué)體系，使學(xué)生的實驗技能和綜合創(chuàng)新素質(zhì)得到培養(yǎng)和提高。

1.1 深化實驗改革，促進實驗教學(xué)課程建設(shè)

在精品資源共享課程“水處理工程”等課程教學(xué)過程中，建立了“理論教學(xué)”、“實踐教學(xué)”與“線下答疑”等教學(xué)模塊，更新了實驗教學(xué)內(nèi)容，增強學(xué)生實驗研究的動手能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

(1) 將水質(zhì)分析實驗融入到水處理實驗項目中。如控制水處理工程學(xué)實驗課時，但實驗內(nèi)容全部包含在其中。如濁度的測定包含于混凝、自由沉淀和過濾-反沖洗等實驗中；MLSS的測定包含在污泥沉降比與污泥比阻的測定中；BOD5、CODcr的測定包含在污水可生化性實驗中。

(2) 增設(shè)綜合型、設(shè)計型實驗項目。將原有驗證性實驗改進成設(shè)計型實驗(如混凝實驗)，增設(shè)了設(shè)計型實驗項目(如污水可生化性實驗)，增設(shè)了綜合型、設(shè)計型實驗項目(如污水生物處理設(shè)計型實驗)。

(3) 開放部分實驗項目。依托省實驗教學(xué)示范中心和校內(nèi)實踐教學(xué)基地資源，部分實驗項目對外開放，學(xué)生通過在實驗室自己動手對運行狀況的調(diào)試，有效彌補了部分校外實習(xí)不能動手操作的缺憾[4]，培養(yǎng)了學(xué)生踏實嚴謹?shù)淖黠L(fēng)與堅持不懈的探索精神。

構(gòu)建了多層次實驗教學(xué)體系，即基礎(chǔ)型實驗、綜合型實驗和設(shè)計型實驗3個層次，涵蓋演示性、驗證性、設(shè)計性、綜合性、研究性、應(yīng)用性等多種實驗類型。以充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、創(chuàng)造性為出發(fā)點，積極開放實驗資源，形成立體開放的多層次的實驗教學(xué)。該教學(xué)成果獲我校第11批教學(xué)成果一等獎。

1.2 緊貼前沿發(fā)展，完善實驗教材建設(shè)

給排水科學(xué)與工程專業(yè)是門綜合性、技術(shù)性、實踐性很強的學(xué)科[5-6]，需要多方面的基礎(chǔ)知識，諸如力學(xué)、物理、化學(xué)、微生物學(xué)、環(huán)境學(xué)等等，課題組根據(jù)新形勢下對給排水科學(xué)與工程專業(yè)在專業(yè)實踐教學(xué)方面提出的新的要求，結(jié)合我校污水處理及中水回用實驗教學(xué)基地和DAT-IAT污水處理實驗教學(xué)基地，增設(shè)綜合型、設(shè)計型實驗項目并對學(xué)生開放，將專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課實驗教學(xué)指導(dǎo)書集中成冊，包括給水排水工程專業(yè)工程力學(xué)、物理化學(xué)、水力學(xué)、水處理生物學(xué)、泵與泵站、水分析化學(xué)與水質(zhì)工程學(xué)7門課程57個實驗項目，完善實驗教材建設(shè)，編寫了實驗教材“給水排水工程專業(yè)實驗教程”。

“給水排水工程專業(yè)實驗教程”以相關(guān)教師多年的實驗教學(xué)的積累和經(jīng)驗為基礎(chǔ)，緊貼給排水科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)科的前沿發(fā)展，凝練實驗教學(xué)內(nèi)容，做到廣度上，覆蓋學(xué)科主干課程的重要知識點；難度上，設(shè)有不同類型和層次的實驗項目，反映出實驗知識體系[7]；通過實驗教學(xué)，有助于學(xué)生深入地理解和靈活地運用理論知識分析處理實際問題，提高學(xué)生的實驗技能和綜合能力，旨在貫徹培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識與工程能力。

1.3 圍繞人才培養(yǎng)中心工作，加強開放實驗教學(xué)建設(shè)

結(jié)合創(chuàng)新務(wù)實型人才的培養(yǎng)，研究了開放實驗的模式，實現(xiàn)在實驗教學(xué)中所有實驗資源向?qū)W生開放。遵循“因材施教、形式多樣、講求實效”的原則，根據(jù)不同專業(yè)、不同年級和不同層次的學(xué)生和要求，確定不同的開放實驗內(nèi)容[8]，體現(xiàn)“以人為本”的科學(xué)發(fā)展觀和以“學(xué)生為中心”的教學(xué)理念[9-10]，實現(xiàn)學(xué)生自主實驗的開放實驗教學(xué)內(nèi)涵[11-12]。自2007年首次獲批為華東交通大學(xué)開放實驗室以來，結(jié)合教師科研課題、校企合作項目等開設(shè)出“人工濕地-塘組合處理農(nóng)業(yè)污水實驗研究”、“渦流澄清池不同斜管長度下除濁效果試驗研究”、“組合曝氣復(fù)合MBR處理生活污水的小試研究”等20余項開放性實驗項目。根據(jù)實驗室的條件，學(xué)生自己進行方案設(shè)計[13]，重視以學(xué)生為中心，以培養(yǎng)學(xué)生的能動性和創(chuàng)新性為出發(fā)點，在實驗時間、實驗項目、實驗內(nèi)容、實驗設(shè)備、實驗方式方法和實驗難度等方面給予學(xué)生自主權(quán)，體現(xiàn)了實驗教學(xué)思想、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及教學(xué)手段的全方位開放。

將開放實驗教學(xué)納入學(xué)生培養(yǎng)的有效環(huán)節(jié)并貫穿始終，依托省中心，充分借助省級精品資源共享課程“水處理工程”平臺，結(jié)合學(xué)科基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識的培養(yǎng)及實習(xí)、畢業(yè)論文等實踐，形成了行之有效的創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式，構(gòu)建立體開放的實驗教學(xué)體系。

1.4 實驗室人員考核體系建設(shè)

實驗室人員是完成實驗室實驗教學(xué)任務(wù)、搞好實驗室建設(shè)與管理工作的骨干力量[14]，是教學(xué)、科研和對外服務(wù)隊伍的重要組成部分[15]，是實現(xiàn)高等教育培養(yǎng)目標的一支重要力量[16]。實驗室人員的業(yè)務(wù)水平和能力直接影響學(xué)生的動手能力、工程實踐能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和科研、對外服務(wù)水平。

結(jié)合給排水實驗室的特點，從德、能、勤、績4個方面提出了考核體系的評價指標和分值，特別是對業(yè)務(wù)水平和工作能力(崗位技能)的考核進行了量化和對實驗室人員工作量計算方法進行了完善，強化了完成科研、對外檢測實驗及相關(guān)儀器設(shè)備的使用、維護、功能開發(fā)等技能的考核。提出了華東交通大學(xué)土木建筑學(xué)院給排水實驗室人員崗位技能考核辦法、華東交通大學(xué)土木建筑學(xué)院給排水實驗室管理與工作量計算辦法、華東交通大學(xué)給排水實驗室人員考核指標體系。

建立實驗技術(shù)人員考核制度對實驗室技術(shù)人員確立為教學(xué)、科研服務(wù)的思想，努力做好本職工作，認真履行工作崗位職責(zé)，提高工作效率，激勵實驗技術(shù)人員奮發(fā)向上，積極進取，充分調(diào)動每個人的積極性和創(chuàng)造性具有重要意義。

2 實驗教學(xué)體系的應(yīng)用實效

以國家特色專業(yè)建設(shè)為契機，以省實驗教學(xué)示范中心為載體，針對實驗教學(xué)所存在的問題，對構(gòu)建高素質(zhì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的實驗教學(xué)體系進行了探索，在實驗教學(xué)內(nèi)容體系、實驗教學(xué)方法和手段、實驗教學(xué)質(zhì)量保障體系等方面的改革和創(chuàng)新，提出了新型實驗教學(xué)體系構(gòu)建的新思路。通過對“水處理工程”精品共享課程，提升精品課程作為優(yōu)質(zhì)教育資源的內(nèi)在價值，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源對提高教學(xué)質(zhì)量的作用與價值。

“給水排水工程專業(yè)實驗教程”結(jié)合給排水科學(xué)與工程專業(yè)國家特色專業(yè)建設(shè)點建設(shè)需要，體現(xiàn)了專業(yè)學(xué)科的前沿發(fā)展，率先將專業(yè)基礎(chǔ)課(分析化學(xué)、工程力學(xué)、水力學(xué)、水泵與水泵站)、專業(yè)課(水質(zhì)工程學(xué))實驗教學(xué)指導(dǎo)書集中成冊，已應(yīng)用于我校給排水科學(xué)與工程專業(yè)08～11級“水力學(xué)”、“泵與泵站”、“水分析化學(xué)”、“水處理微生物學(xué)”實驗課程教學(xué)，應(yīng)用于專業(yè)07～10級“水質(zhì)工程學(xué)”實驗課程教學(xué)中，并為給水排水工程的研究生實驗提供參考，取得了很好的教學(xué)效果，得到了專業(yè)師生的一致認可和好評，并獲得第五屆普通高等學(xué)校優(yōu)秀教學(xué)成果一等獎。

3 結(jié) 語

以國家特色專業(yè)建設(shè)為契機，以省實驗教學(xué)示范中心為載體，通過整合學(xué)院教學(xué)和科研資源，改革了實驗課程體系的編排，編寫并出版了實驗課程教材，增加了跨學(xué)科實踐環(huán)節(jié)，開放實驗資源，為培養(yǎng)實踐能力強、創(chuàng)新務(wù)實的高素質(zhì)應(yīng)用型人才奠定堅實的基礎(chǔ)。在省內(nèi)外高校中得到廣泛應(yīng)用，它的實施發(fā)揮了專業(yè)的示范、引領(lǐng)和輻射作用，帶動了專業(yè)整體建設(shè)水平和教學(xué)質(zhì)量的提高，促進了學(xué)院專業(yè)建設(shè)的整體發(fā)展。

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Experimental Teaching System Construction of Water Supply and Drainage Science and Engineering Specialty

DAIHong-ling,HUFeng-ping,LIHuan-huan

(School of Civil Engineering and Architecture, East China Jiaotong University, Nanchang 330013，China)

Combined with research and practice of specialty construction of Water Supply and Drainage Science and Engineering, the authors made an in-depth analysis on aspects of experimental teaching curriculum, teaching content, practical teaching reform and evaluation system of laboratory personnel. The analysis is closed to the frontier of development. A textbook of Water Supply and Drainage Engineering Experiment Tutorials was published, and won the First Prize of the Fifth Colleges and Universities Achievement Award for its outstanding teaching. Laboratory management and workload calculation methods were researched to improve laboratory personnel evaluation index system, a set of teaching practical experiences of water supply and drainage engineering experiments were worked out. It highlights the importance of experimental teaching demonstration center.

characteristic specialty; experimental teaching material; teaching system

2014-05-29

國家特色專業(yè)建設(shè)點資助項目(TS10913);江西省普通本科高等學(xué)校卓越工程師培育計劃試點項目(05100201);江西省教學(xué)改革研究資助項目(JXJG-10-5-34);江西省教學(xué)改革研究資助項目(JXJG-13-5-6)

戴紅玲(1980-)，女，江西鄱陽人，碩士，講師，從事實驗室管理、水處理技術(shù)的研究與教學(xué)。

Tel.:13576274317; E-mail:dhl781228@163.com

G 642.0

A

1006-7167(2015)05-0163-03