給水處理工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐

摘 要：從實(shí)際出發(fā)，分析給水處理工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題，提出給水處理工程實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方法的改革措施如下：增加實(shí)驗(yàn)課課時(shí)與學(xué)分值，整編實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書;優(yōu)化教學(xué)方法，運(yùn)用多種教學(xué)手段;完善成績(jī)考核制度。對(duì)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行改革，取得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：給水處理工程實(shí)驗(yàn);教學(xué)方法;教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642 " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A " 文章編號(hào)：1002-2589（2015）08-0189-02

實(shí)驗(yàn)是高等學(xué)校實(shí)踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一，具有很強(qiáng)的直觀性和操作性，是對(duì)理論教學(xué)的驗(yàn)證和拓展，是學(xué)生將課本知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐能力的重要手段[1]。給水處理工程實(shí)驗(yàn)是給排水科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生的必修課程，也是專業(yè)課試驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的開始，更是后續(xù)課程設(shè)計(jì)、專業(yè)實(shí)習(xí)和專項(xiàng)競(jìng)賽等實(shí)踐環(huán)節(jié)的入門向?qū)?。然而，從目前教學(xué)現(xiàn)狀來(lái)看，給水處理工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍處于薄弱環(huán)節(jié)，離高校人才培養(yǎng)的基本要求存在一定差距。本文結(jié)合大連海洋大學(xué)海洋與土木工程學(xué)院給排水科學(xué)與工程專業(yè)給水處理工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程的開展情況，對(duì)該實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行了教學(xué)方法的改革與實(shí)踐。

一、給水處理工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的主要問(wèn)題

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)以理論教學(xué)為主，實(shí)驗(yàn)教學(xué)為輔，這不僅影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，也使得理論教學(xué)成果大打折扣，形成惡性循環(huán)[2]。目前在給水處理工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的主要問(wèn)題有以下四點(diǎn)。

（一）學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課重視程度不夠，學(xué)習(xí)興趣不足

由于長(zhǎng)期的固有觀念，大多數(shù)教師和學(xué)生普遍存在“重書本輕操作、重理論輕實(shí)驗(yàn)”的思想。有的學(xué)生講起理論來(lái)有條有理頭頭是道，做起實(shí)驗(yàn)來(lái)卻無(wú)從下手避而遠(yuǎn)之。在給水處理工程實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟基本固定，所有學(xué)生采用相同的方法，得出相似的結(jié)論，實(shí)驗(yàn)報(bào)告抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低，學(xué)習(xí)主動(dòng)性差，常常是渾水摸魚草率地完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。這直接影響到學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，影響到學(xué)生的動(dòng)手能力、思維能力和創(chuàng)新能力。阻礙了專業(yè)知識(shí)由理論向?qū)嵺`轉(zhuǎn)化的渠道，使學(xué)生浪費(fèi)了寶貴的動(dòng)手操作機(jī)會(huì)。這樣做的結(jié)果是造成近年來(lái)用人單位對(duì)本科畢業(yè)生實(shí)踐能力不甚滿意的主要原因之一。

（二）學(xué)生缺乏實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，學(xué)習(xí)主動(dòng)性差

由于學(xué)生投入學(xué)習(xí)的課余時(shí)間和精力過(guò)少，使其過(guò)度依賴課堂教學(xué)，忽視自學(xué)環(huán)節(jié)，對(duì)所學(xué)內(nèi)容缺乏主動(dòng)學(xué)習(xí)、思考和分析的過(guò)程，常常處于被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)，學(xué)習(xí)效率較低，很難將學(xué)到的專業(yè)知識(shí)融會(huì)貫通學(xué)以致用，缺少發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。此外，實(shí)驗(yàn)教材內(nèi)容結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，缺少必要的注釋與說(shuō)明，對(duì)儀器設(shè)備沒(méi)有進(jìn)行介紹和操作講解，這也會(huì)使學(xué)生在自學(xué)過(guò)程中疑問(wèn)多多困難重重，久而久之導(dǎo)致學(xué)生失去學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

（三）實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法呆板

在給水處理工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中仍然采用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，通常是先由教師講授實(shí)驗(yàn)原理、內(nèi)容及操作過(guò)程，然后再由學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)步驟要求操作，教師從旁指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目以驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí)和實(shí)驗(yàn)方法，沒(méi)有思考、討論和分析的過(guò)程，任務(wù)性地完成每一次實(shí)驗(yàn)。這導(dǎo)致教師程序化地教，學(xué)生機(jī)械式地學(xué)，教學(xué)效果較差。

（四）實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核方法不科學(xué)

原有的實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核方法是根據(jù)學(xué)生的出勤情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定，但由于所有學(xué)生的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與操作過(guò)程幾近相同，實(shí)驗(yàn)結(jié)論相似，所以實(shí)驗(yàn)報(bào)告存在嚴(yán)重的抄襲現(xiàn)象，難分優(yōu)劣。因此實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定存在不公平性，沒(méi)有真實(shí)地反映出學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯W(xué)習(xí)效果，所以實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核方法不科學(xué)。

二、給水處理工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革與實(shí)踐

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，筆者積極開展了教學(xué)研究，經(jīng)過(guò)不斷探索，針對(duì)目前存在的問(wèn)題，進(jìn)行了教學(xué)改革和實(shí)踐，取得了明顯的效果。

（一）調(diào)整實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)與分值，加強(qiáng)受重視程度

大連海洋大學(xué)給排水科學(xué)與工程專業(yè)是以培養(yǎng)行業(yè)應(yīng)用型人才作為自己的辦學(xué)定位，近年來(lái)越來(lái)越多的畢業(yè)生從事施工和監(jiān)理工作，根據(jù)這一變化形勢(shì)，本專業(yè)從培養(yǎng)方案到課程設(shè)置都進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整，增加了實(shí)踐環(huán)節(jié)比重。給水處理工程實(shí)驗(yàn)課由原來(lái)的6學(xué)時(shí)增加至9學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課分值由原來(lái)占給水處理工程課程總成績(jī)的10分增加至20分。通過(guò)課時(shí)與學(xué)分的調(diào)整，加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的重視程度，調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)積極性。

（二）整編實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，使其成為學(xué)生自主學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的好幫手

實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書是學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)的重要教材，原有的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書缺少針對(duì)性，形式單一，內(nèi)容不夠充實(shí)。整編后的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書引入了工程實(shí)例，增加了基礎(chǔ)知識(shí)的鋪墊，豐富了實(shí)驗(yàn)原理，加大了對(duì)儀器的介紹，細(xì)化了實(shí)驗(yàn)步驟，補(bǔ)充了實(shí)驗(yàn)常見(jiàn)問(wèn)題的講解，使學(xué)生更容易學(xué)習(xí)和理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。從專業(yè)實(shí)例入手引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生從新的角度理解實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)、思考實(shí)驗(yàn)。使實(shí)驗(yàn)課成為知識(shí)由理論向?qū)嵺`轉(zhuǎn)化的一條捷徑。以大連海洋大學(xué)給水處理工程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中的“混凝沉淀實(shí)驗(yàn)”為例，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書通過(guò)介紹某凈水廠的給水處理工程工藝入手，引出實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容——混凝沉淀，學(xué)生通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)原理、儀器介紹、實(shí)驗(yàn)步驟和常見(jiàn)問(wèn)題等一系列內(nèi)容的自主學(xué)習(xí)，能夠基本了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程，經(jīng)過(guò)思考與討論，帶著自己的想法進(jìn)行試驗(yàn)操作，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能夠更好地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并與實(shí)驗(yàn)教師進(jìn)行討論，充分的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。學(xué)生經(jīng)過(guò)思考后對(duì)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)和結(jié)論的分析也更加深刻，不僅能夠找到最佳混凝條件，而且還能結(jié)合實(shí)際工程用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)論指導(dǎo)混凝工藝流程。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的整編，為學(xué)生提供了自主學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)課的好幫手，使學(xué)生充分感覺(jué)到學(xué)習(xí)樂(lè)趣，真正體會(huì)到實(shí)驗(yàn)課所學(xué)內(nèi)容能夠直接指導(dǎo)和解決生活、生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題，大幅度提高了實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效果。

（三）教學(xué)手段多樣化，提升教學(xué)效率

傳統(tǒng)的教學(xué)手段，“一本書，一張嘴，一支粉筆，一堂課”已不再適應(yīng)現(xiàn)代教育的需求。多種教學(xué)手段的綜合使用，才是目前高等教育發(fā)展的必然趨勢(shì)。

1.利用多媒體高效梳理知識(shí)脈絡(luò)

多媒體教學(xué)效率高，信息量大，闡述問(wèn)題簡(jiǎn)單直觀，便于理解。教師在課堂有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)，可以利用多媒體課件快速地對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行回顧和串講，使學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行高效梳理，形成實(shí)驗(yàn)思路，指導(dǎo)具體的實(shí)驗(yàn)操作。如果沒(méi)有多媒體的圖文呈現(xiàn)，僅僅簡(jiǎn)單依靠教師的口頭講解，學(xué)生獲取知識(shí)的興趣和學(xué)習(xí)效率都會(huì)大打折扣。多媒體這種圖文并用的學(xué)習(xí)方式，能夠使知識(shí)掌握得更加牢固。例如在大連海洋大學(xué)給水處理工程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“混凝沉淀實(shí)驗(yàn)”課程中，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的介紹，梳理了自然水體渾濁的原因、膠體顆粒穩(wěn)定性、混凝沉淀機(jī)理、絮凝體和礬花的形成原因等內(nèi)容。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生遇到各種絮凝和沉淀現(xiàn)象，都會(huì)促使其思考，提出問(wèn)題。在與教師的交流和討論中獲得啟發(fā)，利用相關(guān)的理論知識(shí)找到答案，解決問(wèn)題。將被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率和效果。相反地，如果沒(méi)有相應(yīng)的理論知識(shí)做儲(chǔ)備，學(xué)生不會(huì)主動(dòng)思考，即使教師一再引導(dǎo)啟發(fā)，也達(dá)不到理想的學(xué)習(xí)效果。

2.利用實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ洼o助教學(xué)

教師根據(jù)經(jīng)驗(yàn)將實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象，做成實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停诮虒W(xué)過(guò)程中進(jìn)行演示。俗話說(shuō)“百聞不如一見(jiàn)”，實(shí)物教學(xué)更具有說(shuō)服性。實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ涂梢宰鳛閰⒄瘴?，?lái)對(duì)比各種正確的和錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程和現(xiàn)象，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察和比較更加直觀，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的把握更加清晰，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的判斷和分析更加準(zhǔn)確。除此之外，實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦€可以解決某些動(dòng)手能力較差的學(xué)生，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中無(wú)法觀察到理想實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的問(wèn)題。例如在大連海洋大學(xué)給水處理工程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“混凝沉淀實(shí)驗(yàn)”課程中，實(shí)驗(yàn)教師制作出混凝劑不同投藥量的水樣模型，可以向?qū)W生展示出混凝劑投加過(guò)少、過(guò)多和最佳情況下的水樣狀態(tài)。學(xué)生可以利用實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ团c自己的實(shí)驗(yàn)成果相比較，對(duì)比實(shí)驗(yàn)效果，找出實(shí)驗(yàn)存在問(wèn)題，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)論分析。

3.板書的正確使用

在使用多媒體手段進(jìn)行教學(xué)后，許多教師忽略了隨堂板書，有的教師甚至不寫板書，口頭與學(xué)生交流，這是不正確的做法。多媒體課件雖然豐富多彩，信息量大，但停留時(shí)間短且內(nèi)容固定，不利于教師與學(xué)生的現(xiàn)場(chǎng)分析和討論。因此教師需要通過(guò)隨堂板書，留下提綱挈領(lǐng)，利用文字和簡(jiǎn)單圖表與學(xué)生交流討論實(shí)驗(yàn)方案，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)實(shí)驗(yàn)過(guò)程。隨堂板書的正確使用會(huì)使教學(xué)內(nèi)容更加完整。

（四）完善實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核方法

為了能夠真實(shí)地反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，公平公正地考核?shí)驗(yàn)成績(jī)，完善后的實(shí)驗(yàn)考核成績(jī)主要由實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)結(jié)論三部分組成。其中實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)部分占實(shí)驗(yàn)總成績(jī)的30%，實(shí)驗(yàn)操作部分占實(shí)驗(yàn)總成績(jī)的40%，實(shí)驗(yàn)結(jié)論部分占實(shí)驗(yàn)總成績(jī)的30%。實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)部分成績(jī)是依據(jù)學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)完成實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告內(nèi)容進(jìn)行考核。實(shí)驗(yàn)操作部分成績(jī)是依據(jù)學(xué)生課上的實(shí)驗(yàn)操作、觀察分析和思考提問(wèn)等環(huán)節(jié)進(jìn)行考核。實(shí)驗(yàn)結(jié)論部分成績(jī)是依據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告中對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析情況進(jìn)行考核。這種考核方式，增加了學(xué)生自主學(xué)習(xí)部分內(nèi)容的考核，通過(guò)學(xué)生自主學(xué)習(xí)情況能夠區(qū)別學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作與實(shí)驗(yàn)結(jié)論三部分環(huán)環(huán)相扣，互相影響，學(xué)生要想取得理想的實(shí)驗(yàn)成績(jī)，每一個(gè)環(huán)節(jié)都不能馬虎，這就使學(xué)生更加注重實(shí)驗(yàn)全過(guò)程的學(xué)習(xí)。因此通過(guò)完善實(shí)驗(yàn)成績(jī)的考核方法，也可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

三、結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)大連海洋大學(xué)海洋與土木工程學(xué)院給排水科學(xué)與工程專業(yè)給水處理工程實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行了改革探索與研究。實(shí)踐證明通過(guò)調(diào)整課時(shí)分配、整編實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、優(yōu)化教學(xué)方法和完善成績(jī)考核制度等方面的改革，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情，鍛煉了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)水平，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)等方面起到了積極的作用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革取得了良好的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]李德平.高校創(chuàng)新人才的培養(yǎng)與實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建[J].遼寧教育研究，2007（4）：75-77.

[2]沈超.波浪運(yùn)動(dòng)特性實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2014.33（4）：164-167.