尹儿琴，高 雁

（山东农业大学 水利土木工程学院，山东 泰安 271018）

水质工程学实验教学改革与实践

尹儿琴，高 雁

（山东农业大学 水利土木工程学院，山东 泰安 271018）

水质工程学实验是给水排水工程的专业实验课，也是主干课程之一。为了充分调动学生实验的积极性和主动性，我们必须在完善实验指导书、优化实验项目和改革实验方法的基础上建立一套包括预习评估、设计性和创新性实验网上预约和科学的成绩评价体系在内的实验管理模式。教学实践证明通过上述改进和改革，水质工程学实验教学效果明显提高。

设计性实验；预习评估系统；成绩评价体系；实践效果

水质工程学实验是给水排水工程的专业实验课，也是主干课程之一。通过实验不仅要求加深对水质工程学基本概念、原理和规律的理解和应用，更重要的是培养和提高学生的实践能力和创新能力。所以我们非常有必要将先进的教学理念、方式和技术设备运用到实验教学中，建立起层次合理、基本技能训练和创新能力培养有机结合的实验教学模式。这几年水质工程学教学体系逐步趋于完善，但在实验教学方面仍存在一些问题。我们根据多年水质工程学实验教学的经验，对这些问题进行分析并提出了改进方法，希望对水质工程学实验教学的改革有所帮助。

一、优化实验项目，改革教学方法

1.优化实验项目。由于课时有限，水质工程学实验仍以基础的验证性实验和少数的综合性实验为主，创新性实验很难实施。这样的实验教学法，学生的积极性、动手能力和创新能力得不到充分发挥。为此我们对目前设置的实验项目进行优化，删除一些内容重复、方法相近的基础性实验，结合近年来给水排水学科发展中出现的新理论、新工艺和新方法，增设综合性和创新性实验。如自由沉淀实验和絮凝沉淀两实验的方法非常相似，我们删除了自由沉淀实验，增添MBR处理生活污水的实验。

2.利用基础性实验，采用新的实验教学方法。由于实验课时有限，大量开设综合性实验和创新性实验是不现实的。那么如何在有限的时间内充分发挥学生的主观能动性，培养学生的探索精神和实践能力？我们将教学计划规定的基础性实验项目又分为给定实验和设计实验。给定实验即实验指导书上已给出了实验步骤的实验，设计实验要求学生跳出实验指导书，根据自己对知识的理解，进行设计。如混凝实验即为设计实验，学生可以选择或配制不同的水质，选择不同的混凝剂和混合方式，通过实验探寻最佳实验参数。整个实验从准备到具体操作均由学生独立完成，教师只起辅助作用。通过设计实验使学生在有限的实验课时内充分发挥其主观能动性，培养学生的探索精神和实践能力。

二、完善实验指导书，建立课程网站

一般订购的实验教材都是通用教材，很难和我们自己实验室的仪器设备相吻合，这给实验带来了很大的困难，以往我们都会在实验前有针对性地给学生重新讲解，很浪费时间。同时订购的教材内容单调，实验步骤过于详细，基础性验证实验较多，缺乏探索性与设计性实验，留给学生独立思考的空间较小，很难培养学生的创新能力。同时实验教材没有实验设计与数据处理的相关内容，也无其他配套课程进行补充，使学生在实验设计和数据处理方面存在盲区，所以有必要根据我们的实际情况完善适合我们自己的实验指导书。同时建立包括大纲、课件、电子教案、操作视频和实验资源查询数据库等在内的课程网站。学生通过此网站可以进行实验预习，了解实验目的、原理、内容、关键技术及仪器设备的使用方法，提高预习效果。教师可以利用此网站对学生的预习情况进行考核，对学生的实验预约进行审查。

三、建立科学的实验管理模式

1.强化实验预习，建立预习评估系统。目前在实验预习中，多数学生只是将实验内容简单地看一遍，少量认真的学生也只是将书中的实验原理和内容抄一遍，个别缺乏自觉性的学生根本不做预习。上实验课时，机械地照着实验书上的步骤做实验，不仅影响了实验课的教学质量，而且也助长了学生的依赖心理和懒惰思想。为了从根本上改变这种现状，我们对每一个实验明确提出预习要求，写出预习报告，布置思考题，指导学生复习有关的理论知识，并在课程网站上建立预习评估系统，只有评估合格者才能进行实验，从而激发学生的学习兴趣，增强学生的上进心和责任感。

2.对设计性实验和创新性实验采用网上预约模式。设计性实验和创新性实验要求学生自己写出实验方案，包括实验目的、原理、仪器和设备、药剂、步骤等，然后进行网上预约，老师对预约实验进行审核，审核认定可行的再组织与学生进行讨论，讨论后学生进行修改，最后由老师审定，方案审定合格即预约成功，学生可以进行实验。整个过程不仅培养了学生查阅资料和综合分析问题的能力，更重要的培养他们缜密逻辑思维和严谨科学态度。

3.提高实验报告质量，防止抄袭。近几年学生人数的大幅度增加，导致实验硬件严重不足。实验教学只能将学生分组，参加实验的学生，经常是4～6人围着一套仪器一起进行实验，往往是少数人动手，多数人旁观。怎样提高学生的实验热情，使他们愿意动手成了最棘手的问题。为此对实验过程的监控固然重要，但实践发现突出实验报告的重要性和区别性更加有效。实验报告不再强调完整性，而更加突出实验收获和问题分析。要求学生以实验为依据，重点总结实验的收获，分析产生问题的原因及解决方法，写出自己的心得体会，从根本上防止学生互相抄袭实验报告。对设计性实验和创新性实验，指导学生以研究论文的形式对自己所做的实验进行总结，让学生按照科技论文的格式写出实验报告。由于每个学生对同一实验的认识不同，设计思路、实验方法、数据处理、结果分析、实验现象的解释等都不尽相同，所写的总结报告都各有特点。这样不仅锻炼了学生的表达能力、分析问题和解决问题的能力，同时也逐步培养了学生的科研素质。

4.改进实验成绩评价体系。水质工程学实验成绩评定不再仅由终端的实验报告决定，而是贯穿于整个实验过程，从实验预习到实验准备、实验至完成实验报告（论文），进行全过程评价。一般预习成绩占20%，实验占50%，实验报告（论文）占30%，重点突出实验过程，使给定成绩更加科学合理。

四、实践效果

1.增强了学生对实验的兴趣，提高了动手能力。由于实验内容比较丰富，硬件投入也得到了加大，使学生动手操作的机会大幅度提高，学生自主性加强，避免了以往少数学生做多数学生看的被动局面。同时设计实验的提出，提高了学生对实验的兴趣。他们很想早点得出自己设计的实验的结论，所以做实验很认真，也很投入。实验自主完成后，大多数同学有一种成就感与自豪感，这也增强了学生学习的动力，提高了他们的动手能力和创新能力。

2.转变了教师观念，充分发挥了学生的主体作用。在设计性实验过程中充分发挥学生的自主权，放手让学生动手操作，真正让学生独立完成实验。创设一种民主、平等、和谐、自由的教学氛围，最大限度地提高学生实验的自由度，让学生的创造个性得到充分自由的发展。转变权威教学观念，实验指导教师只在实验进行过程中给予及时有益的引导和指导，使学生在实验活动中得到更多的尝试机会、历练和收获，让他们体会到创新探究带来的喜悦，提高学生学习的积极性。经过上述改革，绝大多数学生对这水质工程实验的教学效果反映良好，这样的实验课给他们留下非常深刻的印象。

[1]曾薇，王淑莹，等.改革水质工程学实验教学，培养工程应用型人才[J].实验技术与管理，2010，27（7）：127-129.

G642.0

A

1674-9324（2014）11-0051-02