給排水科學與工程專業(yè)水力學學實驗教學改革★

徐 翹

(合肥工業(yè)大學土木與水利工程學院，安徽 合肥 230009)

在生態(tài)文明建設(shè)的國家戰(zhàn)略指導下，針對水科學與工程的國際科技前沿和國家重大需求，給排水科學與工程專業(yè)面臨的主要任務已從“以水量為主”轉(zhuǎn)變?yōu)椤八|(zhì)水量并重，以水質(zhì)為核心”。專業(yè)基礎(chǔ)由力學轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W、生物學和水力學。同時近些年國家社會對創(chuàng)新性人才的需求，要求高校在培養(yǎng)學生時，必須注重學生創(chuàng)新能力和思維培養(yǎng)，給排水科學與工程專業(yè)同樣需要對教學體系和方法進行改革和建設(shè)，更好的適應國家社會發(fā)展[1,2]。

實驗是給排水科學與工程專業(yè)重要的實踐教學環(huán)節(jié)，實踐教學對培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新思維都非常重要。水力學是給排水科學與工程專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程，水力學實驗教學必須加強對學生創(chuàng)新能力和思維的培養(yǎng)。現(xiàn)有給排水科學與工程專業(yè)水力學學實驗教學以驗證性實驗為主，無法有效培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和思維。

1 給排水科學與工程專業(yè)水力學學實驗教學現(xiàn)狀

我校給排水科學與工程專業(yè)水力學實驗教學滿足給排水科學與工程專業(yè)基本實驗的滿足，實驗以驗證性為主，學生處于被動位置，無法滿足培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的要求。原因主要如下：

1)實驗類型單一。給排水科學與工程專業(yè)水力學實驗，驗證型實驗約占 60 %、綜合性實驗約占40%、沒有設(shè)計型實驗和創(chuàng)新型實驗。2)水力學創(chuàng)新型實驗參與人數(shù)少且形式單一。同學們參與創(chuàng)新實驗的方式是申報創(chuàng)新實驗項目，創(chuàng)新實驗項目主要集中在專業(yè)實驗上，針對水力學的創(chuàng)新實驗參與人數(shù)非常少。3)實驗考核方式不合理。給排水科學與工程水力學實驗教學考核，在目前的教學體系下，實驗成績考核以學生通過驗證性和綜合性實驗數(shù)據(jù)和實驗表現(xiàn)為依據(jù)考核，沒有設(shè)置個性化考核方式，無法在考核中體現(xiàn)創(chuàng)新能力的重要性[3-5]。已有的實驗教學方法、教學內(nèi)容和考核方式無法滿足新的時代背景下，對學生創(chuàng)新思維和實踐能力的培養(yǎng)的要求，給排水科學與工程專業(yè)水力學學實驗教學改革勢在必行。

2 給排水科學與工程專業(yè)水力學學實驗教學改革

1)改變水力學實驗教學理念。老師和學生必須充分認識水力學實驗的重要性，這是水力學實驗教學改革根本前提,只有充分重視水力學實驗在水力學教學和學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)過程中的重要作用，才能真正提高水力學的教學質(zhì)量。在水力學實驗教學中必須明確學生的主體地位，學生是整個實驗過程的主導者，水力學實驗教學充分激發(fā)學生學習積極性主動性，留給學生足夠的創(chuàng)造性空間。筆者認為教師必須從根本上改變實驗教學理念，重視實驗過程中學生發(fā)現(xiàn)問題分析問題解決問題的能力，強化創(chuàng)新思維的重要性，才能真正激發(fā)學生的創(chuàng)新思維。

2)改革水力學實驗教學內(nèi)容。老師在實驗教學中講解基本原理，而實驗操作和過程由學生參考水力學實驗指導書和實驗教學CAI系統(tǒng)自己構(gòu)思完成。同時設(shè)置不同難度的問題，由學生在實驗過程中通過實際實驗觀察，數(shù)據(jù)分析等得出正確答案。例如水靜力學實驗中基準面的選擇，基準面由老師統(tǒng)一確定改為自由選擇，實驗數(shù)據(jù)根據(jù)自己選擇的基準面記錄，通過數(shù)據(jù)分析和對比，就能真正明白基準面的含義，更加有效的激發(fā)學生實驗的興趣，培養(yǎng)學生獨立思考的精神[6]。

3)展開多種形式的創(chuàng)新性和設(shè)計型實驗。通過學校創(chuàng)新實驗項目，水利創(chuàng)新大賽，挑戰(zhàn)杯比賽等多種比賽的方式擴大學生參與水力學創(chuàng)新實驗的參與度。與此同時將聯(lián)合其他高校開展給排水專業(yè)的創(chuàng)新大賽，鼓勵本專業(yè)學生組成不同團隊參與校內(nèi)選拔賽，選拔優(yōu)秀選手參與更高級別創(chuàng)新大賽。在本科實驗室設(shè)置設(shè)計型實驗專區(qū)，提供學生給排水專業(yè)基本構(gòu)件，鼓勵學生進行給排水專業(yè)相關(guān)水力學實驗。采用多種手段提供給學生足夠的平臺和空間，激發(fā)學生創(chuàng)新思維，并組成水力學實驗課題組，給學生提供技術(shù)指導。

4)構(gòu)建基于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的評價體系。提高水力學實驗在水力學課程中的比重，由10%提高到15%。水力學實驗成績由原有的實驗報告(70%)、實驗過程表現(xiàn)(30%)改為實驗報告(50%)、實驗過程答辯(40%)和創(chuàng)新型實驗完成情況(10%)綜合確定，改變后首先增加由以小組為單位的實驗答辯過程，設(shè)定開放性問題，鼓勵學生在實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題，激發(fā)學生分析解決問題的能力。在實驗體系中將創(chuàng)新型實驗納入考核體系，鼓勵創(chuàng)新，以創(chuàng)新實驗過程為考核依據(jù)，以開放型考核方式充分發(fā)掘?qū)W生創(chuàng)新積極性，在過程中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和精神。

3 結(jié)語

根據(jù)國家對創(chuàng)新型人才需求，開展給排水科學與工程專業(yè)水力學實驗教學改革，著重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和能力，通過教學方式教學內(nèi)容的革新，加大創(chuàng)新實驗考核比重，強化創(chuàng)新在水力學實驗中的重要地位，豐富學生參加創(chuàng)新實驗途徑，全面培養(yǎng)適合時代發(fā)展的創(chuàng)新給排水專業(yè)型人才。