开放性实验教学给水排水工程论文
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1我校给水排水工程专业实验教学存在的问题
我校给水排水工程专业实验教学主要是《普通化学》、《水分析化学》和《水处理微生物学》配套的基础实验以及为《水质工程学》配套设置的32学时的水处理实验技术，同时4学时的《建筑给水排水工程》演示实验，使学生通过实验教学加深对水处理基本原理的理解，培养学生实验方案设计的初步能力、一般实验技能、实验仪器、设备的基本应用及进行科学研究的初步能力，但在多年教学中发现实验教学存在一定的问题。
1.1实验教学得不到重视，实习环节不系统作为新升本不久的地方院校，教学中多注重工程设计环节教学实践及能力培养，忽略了实验教学的重要性。水质工程学实验教学从属相应的理论课程，是水处理理论结果的验证和演示，是理论教学有效补充，对但实验教学内容陈旧，多为演示及验证性实验，导致教师对实验重视不够。在有限的时间内，学生按照事先给定的实验指导书中的方法和步骤进行操作，得到相应的实验数据，填入实验报告单，得到实验之前就已经知道的结论。这种实验教学方式导致学生在实验过程中处于被动地位，学生主观能动性和积极性得不到发挥，对实验教学环节不够重视，更谈不上创新意识、独立分析问题和解决问题能力的培养。
1.2专职实验教师缺少，教师积极性不高课程授课教师一般重视课程理论教学与工程实践项目，不愿意将精力放在实验教学上，实验室缺少专职实验教学指导教师，目前本校给水排水工程水处理实验室仅有专职教师一人，既要进行实验室仪器设备的日常维护和文件管理，还要兼顾部分理论课教学，且实验室管理人员没有得到应有重视，工作积极性不高，尤其是对待实验教学方面，多以匆匆按照指导书的内容完成了事，最终导致学生实验小组人数尽可能多，实验内容尽可能少，实验过程尽可能简化，实验报告书批阅不仔细。
1.3实验设备利用率低，先进检测设备少由于学校办学条件限制及实验室面积和实验经费原因，实验仪器设备台套数较少；另外，实验室设备管理体制不够完善，设备共享性差，致使设备利用率低。同时实验室管理手段还比较落后，管理水平低，实验室实行的依然是比较落后的、传统的封闭式管理方式。实验室设备服务对象单一，各项管理制度依然不健全，实行封闭式管理，严重影响设备利用率。由于资金问题，实验室大型的实验仪器设备基本没有，实验室综合性人才普遍比较缺乏，同时具有较强专业背景的授课老师忙于理论教学及横向工程项目，疏于对专业仪器设备的掌握和实验课程教学，导致实验室现有设备作用不能充分发挥，造成设备利用率低。
2.1开放性实验教学内容组成体系凭借学校应用型人才培养的战略实施和湖南省省级特色专业建设契机，根据“弱化验证性实验，强化综合、设计性实验”新的教育发展趋势，以及“验证型实验巩固理论知识，综合实验提高综合素质”的教学思想，利用现有资源，对原实验教学内容进行重组，选择一些综合性强、设计性强、工程背景较强的实验进行重新设计，构建“基础实验—综合实验—开放性实验”多层次实验教学体系，加大综合、设计型实验力度，并以开放性实验适应不同层次的学生要求，形成新的实验教学体系，着力培养学生自主学习和动手能力，使学生学习本课程后能够到水处理厂经过短暂培训后直接上手操作。基础实验主要包括普通化学实验、水分析化学实验、水处理微生物学实验及水力学实验，实验过程主要由学生预习实验报告，教师利用PPT讲解实验基本要求、分析仪器和相关设备原理、实验流程及操作过程、数据处理要求等，学生在教师指导下完成。根据实验室教学条件采用以一个或者半个班为单位，一般按4~6人一组，分工协力完成本组实验，理论课主讲教师与实验指导教师共同指导，保证每个学生亲自动手完成实验。综合性实验是指实验内容涉及专业课程综合知识或与本课程相关课程知识的实验。综合实验要求指导教师给定实验目的要求、实验条件及所学理论知识和基础实验操作技能，由学生自行设计实验方案并加以实现；实验过程中，学生自行根据实验基本要求及目的制定实验计划，经老师同意后完成实验。实验指导教师根据学生实验的需要，在实验器材与药品上配合完成学生完成综合性实验。开放性实验主要针对学有能力、学有兴趣的学生设置的针对性实验项目。实验主要依靠学生自主设计，在掌握基础实验、部分综合实验操作技能的前提下，进行自选项目的实验，采取4~6人小组预约方式，实验在指导教师的辅助下由学生自主完成。学院根据实验项目需要给予不同程度的经费资助，实验完成后由指导教师组织相关教师进行项目答辩，通过答辩后相关资料交由院部整理备案。
2.2开放性实验教学管理体系开放性实验单独设课，指导教师单独计算教学工作量，实验课程由教学及科研经验丰富的教师担任，专职实验教学人员辅助教学与指导，实现实验室的全面开放或阶段性开放。实验前实验小组人员必须掌握给排水专业实验仪器的使用和操作技能，熟悉掌握实验任务书、指导书及操作步骤，学生进行网上预约前，需由实验指导教师核准实验小组对实验的准备工作后可进入预约系统，预约成功后按预约时间进入实验室按实验目的和要求完成实验项目，实验指导教师负责答疑和考查，实验室专职教学人员负责监督实验仪器设备的使用和操作指导。实验完成后，实验仪器设备需提交给实验专职教师进行核查。实验完成后将实验报告提交给实验指导教师审查，由实验指导教师组织进行答辩，进行实验成绩评定，并将考核结果及存在的问题及时在实验教学平台网上公布。对实验资料交由院部归档管理，学生随时可以查阅实验完成和考核结果。
2.3开放性实验教学保障体系开放性实验教学的顺利进行，需要完善的保障体系支持。首先，教研室教师对本专业开放性实验教学的顺利开展大力支持，开放性实验教学选择科研经验丰富、专业知识全面的的老师担任，实验室专职教师进行辅助，教研室教师集体进行开放性实验教学评估，形成比较完善的开放性实验教学指导和监督体系。其次。学院对于开放性实验均给予经费支持，支持力度也在逐年增大；此外，本专业为湖南省特色建设专业，对实验耗材有专用经费进行支持，可确保开放性实验的顺利完成。学校给水排水特色专业建设网站上建立了实验教学网络平台，形成给排水开放性实验室教学网络辅助教学。再次，针对给排水开放性实验教学的特点与需要，建立了灵活的实验室教学管理制度，方便实验的顺利开展。针对教师重视理论课教学、忽视实验教学的情况，经学院批准，制定了教师参与开放性实验教学的工作量计算方法，规定理论课教师必须参与实验课的教学与实验室管理。
3学生工程设计能力的培养
给水排水工程专业具有实践性强、工程应用背景浓厚的学科特点，学生除应掌握扎实的专业理论知识外，还需培养动手能力、团队协作精神、工程实践能力和专业理论知识应用能力，实现复合应用型人才的培养目标。鉴于CAD课程在给排水工程规划设计中的重要性，在专业课教学中，调整了给排水CAD的教学大纲，在工程实践性极强的《泵与泵站》、《给水排水管网系统》等课程的课程设计之前完成给排水CAD的教学，相关课程设计要求学生运用CAD设计软件完成，初步锻炼学生运用CAD软件进行工程初步设计的能力。吸收专业知识掌握好、CAD软件运用熟练的学生进入教研室老师组建的市政工程设计室参与老师横向社会服务项目的完成。近年来，学生在教师负责的横向课题如水资源规划、给水工程专项规划、排水工程专项规划、给排水管道施工图设计及给水厂初步设计等领域发挥重要作用。此外，每年教研室均组织给排水设计大赛，吸收设计能力强的学生进入设计室学习与工作，做到设计室向学生的开放。从实际结果看，进入设计室的学生在教师指导下，工作热情积极，服从设计室管理与调配，工作中不计报酬，以锻炼自身的工程设计能力为目的，其自身工程设计能力均有较大提高。
4开放性实验教学存在的问题
本校给排水开放性实验教学由于组织实施时间较短，实际运行中存在较多问题。由于开放性实验具有独立性、设计性及创造性等特点，在实验过程中，指导教师只负责实验方案的审查，实验过程的指导。实践证明，开放性实验教学有助于地方高校应用型人才的培养。结合本校给排水工程开放性实验室的运行，开放性实验教学存在以下问题：
4.1重设计、轻实验开放性实验教学对提高给排水专业实验教学及理论知识的提高具有重大意义。但多年形成的教学传统短时间内仍难以改变。重社会服务项目、轻纵向科研的教学风格也使得学生更加注重自身工程设计的能力培养，学生对实验项目不够重视，认为实验对其将来要从事的工作帮助不大，心理上的不重视也导致了开放性实验实施的困难性。对此，学科带头人向学生强调了实验的重要性和必要性，统一思想认识，调动学生的积极性。因此，开放性实验教学的实施仍然需要较长一段时间的认知过程。
4.2经费投耗大开放性实验教学势必增加实验器材及药材的耗用量，加上原来实验室器材基础薄弱，先进的实验设备少，这都给给排水开放性实验的顺利开展增加了难度。学院以“湖南省给水排水工程特色专业”和学校“应用型人才培养”的目标为契机，加速了给排水实验室实验仪器的更新，自行设计制作了部分实验器材，并对实验耗材进行统一管理，从各方面尽量做到节约。虽然目前有特色专业专项经费支持，但从长远发展来看，仍面临经费短缺现象，需要多方面拓展经费来源。
4.3实验内容及组织难度大开放性实验的目的在于提高给排水实验教学的内容和层次，实验内容注重学生理论知识的应用和综合专业能力的培养，提高学生独立解决问题和团结协作的能力。由于各种条件限制，开放性实验的选题遇到较多困难。指导教师根据实验室条件、专业研究热点以及纵向科研项目在给水处理、污水处理及生态环境等方面给予选题指导，最大限度地丰富学生的选题范围。同时，鼓励学生结合自己的兴趣，踊跃参加校级、省级大学生科技创新项目的申报和研究工作。由于开放性实验的特殊属性，实验过程中耗材的增加、实验仪器的损坏以及实验时间的安排等因素均给开放性实验的组织带了了难度。
5结束语
开放性实验教学，尤其是对于地方应用型本科院校，是实施应用型人才培养的重要手段，是培养学生创新与实践能力的重要途径。通过开放性实验教学，学生不紧学会了独立开展课题研究的能力，而且可以促进学生给排水工程规划设计能力的培养，这对于学生将来职业能力的培养都具有重要的辅助作用。开放性实验教学改变了以往的传统实践教学模式，为学生开辟了一条在高校学习期间工程实践培养能力的途径。开放性实践教学的实施，需要长期开展，在实践中不断探索经验，以期在开展理论教学的同时，培养学生独立思考、分析和解决实际工程问题的能力，达到地方应用型本科院校教学的要求。
作者：张纯汪彩文单位：湖南城市学院市政与测绘工程学院
