艾翠玲

(福州大學(xué)土木工程學(xué)院，福建福州 350108)

給水排水工程專業(yè)實驗室的建設(shè)與改革探討

艾翠玲

(福州大學(xué)土木工程學(xué)院，福建福州 350108)

實驗室作為實踐教學(xué)的重要載體，對于培養(yǎng)學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力具有重要的作用.總結(jié)了實驗室建設(shè)與改革的具體措施，為學(xué)生的個性化培養(yǎng)以及實驗教學(xué)的綜合、協(xié)調(diào)運行及高效利用奠定基礎(chǔ).

給水排水工程專業(yè);實驗室;課程體系;改革

0 引言

我院給水排水工程專業(yè)實驗室分為3個分實驗室:水處理實驗室、建筑設(shè)備實驗室、給排水仿真實驗室，實驗用房約為140 m2，環(huán)境幽美，實驗設(shè)備60多臺，儀器設(shè)備資產(chǎn)總值約69萬元.實驗室布局集中、合理與安全，實驗室寬敞明亮，通風(fēng)良好，環(huán)境整潔衛(wèi)生，實驗裝置、設(shè)備配置煥然一新，保證學(xué)生在實驗操作過程中能保持愉悅、舒適的心情.

1 給水排水工程專業(yè)實驗室建設(shè)及發(fā)展的必要性

給排水工程是實踐性很強的學(xué)科，要求從業(yè)的高級技術(shù)人員具有較強的動手能力和創(chuàng)新能力，所以本科實驗教學(xué)顯得尤其重要.因此，進行給排水專業(yè)本科教學(xué)實驗室建設(shè)是非常必要的.該實驗室的建設(shè)將強化本專業(yè)的實驗教學(xué)，提高實驗教學(xué)水平，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，并將進一步增加其在福建省的帶頭與示范作用.

本實驗室的建設(shè)還有利于提高本專業(yè)研究生的生源質(zhì)量與培養(yǎng)水平，增強給排水工程學(xué)科的科研實力.

2 給水排水工程專業(yè)實驗室改革

貫徹“理實結(jié)合，教研互動，嚴(yán)謹(jǐn)求實，鼓勵創(chuàng)新”的教學(xué)理念，培養(yǎng)學(xué)生動手能力、觀察能力、分析解決問題能力和創(chuàng)新能力，提高學(xué)生知識、能力、素質(zhì)全面協(xié)調(diào)發(fā)展.

2.1 更新實驗教學(xué)理念

實驗教學(xué)依附于理論教學(xué)的傳統(tǒng)觀念，已明顯地不能適應(yīng)當(dāng)前人才培養(yǎng)的需要.我們從人才培養(yǎng)體系整體出發(fā)，建立以能力培養(yǎng)為主線，分層次、多模塊、相互銜接的科學(xué)系統(tǒng)的實驗教學(xué)體系，既能與理論教學(xué)有機結(jié)合，又相對獨立.實現(xiàn)從應(yīng)試教育向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)既有堅實的理論基礎(chǔ)又有創(chuàng)新意識的新型人才.

改變過去以教師為中心的“灌輸式”，學(xué)生“照方抓藥”的傳統(tǒng)教學(xué)模式，轉(zhuǎn)為樹立以學(xué)生為本的實驗教學(xué)模式，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、創(chuàng)造性，鼓勵學(xué)生個性和特長的發(fā)展.

2.2 本科實驗教學(xué)課程體系改革

改革的基本思路:改革傳統(tǒng)的實驗課程體系，強調(diào)綜合素質(zhì)，突出創(chuàng)新意識與實踐能力、工程能力培養(yǎng)，建立一種與理論課體系既緊密聯(lián)系又相對獨立的新的實驗課程體系;整合現(xiàn)有部分依附在理論課中的實驗內(nèi)容，增加獨立開設(shè)的實驗課程;壓縮驗證性實驗，使實驗課程與內(nèi)容向綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性過渡;建立模塊化的實驗教學(xué)內(nèi)容，逐步建立起模塊化管理的實驗教學(xué)體系.

實驗課程設(shè)置從認(rèn)知專業(yè)的內(nèi)在規(guī)律出發(fā)，實驗課程優(yōu)化整合，教學(xué)內(nèi)容不斷更新，既考慮對學(xué)生專業(yè)基本原理、基本知識和基本實驗技能的培養(yǎng)，使學(xué)生通過實驗的感性認(rèn)識能加深對所學(xué)專業(yè)課程的理解，掌握本專業(yè)基本實驗儀器和實驗操作，又能培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、提出、解決問題的綜合能力與素質(zhì)，同時又融入科技創(chuàng)新成果和實踐教學(xué)改革成果，形成由“基礎(chǔ)性實驗——綜合設(shè)計性實驗——科研創(chuàng)新性實驗”構(gòu)成的3層次獨立實驗教學(xué)課程新體系，實現(xiàn)基礎(chǔ)技能培養(yǎng)→綜合能力培養(yǎng)→獨立工作能力培養(yǎng)的過程訓(xùn)練.

第一層次為基礎(chǔ)性實驗——基礎(chǔ)技能培養(yǎng).有課程基本實驗和課程選做實驗以及演示實驗，學(xué)生根據(jù)實驗指導(dǎo)書的要求，在教師指導(dǎo)下，按照既定方針，既定的儀器條件，完成全部實驗過程，以深化課堂理論教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生基本實驗?zāi)芰?演示實驗主要針對內(nèi)容新穎、方法先進、操作復(fù)雜、設(shè)備昂貴的實驗，為使學(xué)生對實驗內(nèi)容、先進的實驗方法和現(xiàn)代實驗儀器有所認(rèn)識和了解而開設(shè).該層次實驗可給學(xué)生提供必要的實驗基礎(chǔ)，確保專業(yè)化實驗的正確進行.

第二層次為綜合設(shè)計性實驗——綜合能力培養(yǎng).通過開設(shè)綜合性、設(shè)計性實驗項目來完成，學(xué)生通過理論課和實驗課的學(xué)習(xí)，能將“基礎(chǔ)知識、基本技能和基本方法”融會貫通，綜合運用所學(xué)知識和技能，完成一定的實驗內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際和綜合實驗?zāi)芰?，或者學(xué)生根據(jù)實驗題目，運用所學(xué)知識，通過查閱資料，設(shè)計實驗方案，擬出操作步驟，獨立完成實驗，寫出實驗報告，并進行綜合分析.在實驗中，主要以學(xué)生為主完成整個實驗，教師對實驗進行必要的指導(dǎo).

第三層次為科研創(chuàng)新性實驗——學(xué)生科學(xué)研究能力、探索精神和創(chuàng)新能力培養(yǎng).通過開設(shè)創(chuàng)新性實驗來完成，主要為部分優(yōu)秀高年級學(xué)生設(shè)置，他們可根據(jù)自己的興趣、愛好完成自己擬定的課題，或參加導(dǎo)師的科研，完成導(dǎo)師指定的課題.融多樣化教學(xué)形式為一體的“課外教育環(huán)節(jié)”，不納入學(xué)分考核，但若取得符合獎勵學(xué)分的條件，可獲得獎勵學(xué)分.其目標(biāo)是:①培養(yǎng)學(xué)生對專業(yè)的熱愛和興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科研能力、創(chuàng)新能力和探索精神;②培養(yǎng)學(xué)生“學(xué)—研—產(chǎn)”結(jié)合意識以及經(jīng)濟意識;③為學(xué)生自主開展和參與各類科技活動提供條件，促進學(xué)生了解本學(xué)科發(fā)展前沿領(lǐng)域;④培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)業(yè)意識與能力.

在內(nèi)容安排上，從實驗基礎(chǔ)知識、基本操作和基本技能訓(xùn)練出發(fā)，過渡到有設(shè)計性、綜合性實驗和科研創(chuàng)新性實驗，使學(xué)生在實驗技能、實驗方法、科學(xué)思維和創(chuàng)新能力等方面得到綜合系統(tǒng)的訓(xùn)練與培養(yǎng)，對提高學(xué)生的綜合素質(zhì)起到了很好的促進作用.

在時間安排上，一、二年級學(xué)生以培養(yǎng)學(xué)生基本實驗操作技能為主的實驗教學(xué)，注重創(chuàng)新意識的培養(yǎng);三年級學(xué)生開展以綜合、設(shè)計性實驗為主的實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析和動手能力;四年級學(xué)生開展以研究型為主的實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新能力.實驗教學(xué)的安排循序漸進，有適當(dāng)?shù)奶荻?，使學(xué)生在實驗過程中逐步提高能力和素質(zhì).

通過對培養(yǎng)計劃的修訂，不斷對實驗課程體系進行改革.通過課程體系改革與相關(guān)課程內(nèi)容的整合，形成新的、更加合理與完善的實驗教學(xué)課程體系，實驗內(nèi)容按類別進行模塊化組織與管理.

采用新的教學(xué)體系，實施模塊化組合方式，針對不同專業(yè)、不同階段的學(xué)生開設(shè)不同層次的涵蓋基礎(chǔ)型、綜合設(shè)計型和研究創(chuàng)新性的訓(xùn)練項目，因此在相應(yīng)的實驗教學(xué)指導(dǎo)中，注重貫徹以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，注意靈活運用多種教學(xué)方法，注重發(fā)揮學(xué)生的主體地位，注意實驗操作的具體訓(xùn)練，發(fā)揮教師“導(dǎo)”的作用，有效地調(diào)動學(xué)生的積極性.

2.3 實驗教學(xué)隊伍的改革

本科課任教師很少參與實驗室建設(shè)和實驗教學(xué)工作，致使課任教師對實驗室建設(shè)與實驗教學(xué)不熟悉，存在實驗教學(xué)與實驗指導(dǎo)脫節(jié)的現(xiàn)象.為此有必要對實驗教學(xué)隊伍進行改革.

為了開出實驗課程體系所規(guī)定的實驗教學(xué)課程，建立創(chuàng)新性和實踐型人才培養(yǎng)模式，建立一支業(yè)務(wù)素質(zhì)高、人員結(jié)構(gòu)合理、由教學(xué)和專職實驗人員融為一體并以專任教師為實驗課程組負(fù)責(zé)人的實驗教學(xué)隊伍，共由10名教師組成，其中教授1名，副教授3名，講師及實驗師6名，其中具有博士學(xué)位的教師4名.

2.4 創(chuàng)建開放性實驗教學(xué)管理體制

實驗室注重網(wǎng)絡(luò)平臺等現(xiàn)代管理技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)實驗教學(xué)、基本工作信息和儀器設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化管理，采取開放式實驗教學(xué)管理體制，通過網(wǎng)絡(luò)預(yù)約實驗方式，為學(xué)生和教師提供良好的實驗教學(xué)和科研平臺，做到時間開放、對象開放、實驗內(nèi)容開放、實驗設(shè)備開放模式，鼓勵學(xué)生不受時間和實驗內(nèi)容的限制，自由選擇開放的實驗項目和實驗預(yù)約，可以對實驗教學(xué)內(nèi)容進行課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí).

學(xué)生根據(jù)自己學(xué)習(xí)情況、興趣愛好、時間預(yù)約實驗，使教學(xué)資源得到共享，儀器設(shè)備利用率得到有效提高.實踐證明開放式教學(xué)模式有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，有利于培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、實驗組織能力、動手能力，進一步增強了學(xué)生勇于創(chuàng)新、開拓和敢于面對挑戰(zhàn)的能力，是一種體現(xiàn)能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育的有效方式.

2.5 考核方法改革

實驗課程單獨考核，考核合格給予學(xué)分.獨立設(shè)置的實驗課應(yīng)獨立考試并將考試成績、平時成績及實驗報告成績按照一定比例納入總分.考試內(nèi)容應(yīng)包括實驗基本理論、實驗原理和實驗.考試不及格的實驗課必須重修，并在學(xué)籍處理時計入不及格課程總數(shù).

實驗考核內(nèi)容包括:①實驗預(yù)習(xí);②實驗操作;③實驗記錄、數(shù)據(jù)處理、分析解決問題能力;④實驗態(tài)度和表現(xiàn);⑤實驗報告;⑥實驗筆試及操作考試.學(xué)生未取得第1～5項成績時，不能參加第6項考試.精心組織的操作考試能較好地反映學(xué)生的實驗理論、實驗技術(shù)及其綜合分析能力等基本的實驗?zāi)芰?

2.6 開設(shè)專門實驗教學(xué)網(wǎng)站

(1)實驗室設(shè)備信息化.實驗室所有儀器設(shè)備用途、性能、結(jié)構(gòu)、基本原理、安全規(guī)程、操作規(guī)程和保養(yǎng)方法均可通過網(wǎng)絡(luò)查詢.

(2)完善實驗教學(xué)管理制度.為了確保實驗室正常開放和運營，制定了一系列規(guī)章制度，包括實驗室安全制度、實驗設(shè)備管理制度、實驗教學(xué)管理制度(實驗教學(xué)執(zhí)行環(huán)節(jié)制度、儀器設(shè)備使用制度、實驗項目計劃任務(wù)表、實驗項目執(zhí)行表、實驗教學(xué)停調(diào)課制度、開放實驗管理、實驗室安全管理、易耗品管理、易燃易爆危險品管理)、實驗室技術(shù)人員目標(biāo)責(zé)任制及考核制度等.

(3)實驗教學(xué)辦公網(wǎng)絡(luò)化.實驗課程教學(xué)計劃、教學(xué)大綱、基礎(chǔ)實驗項目、開放實驗項目、創(chuàng)新實驗項目、實驗課程表、實驗錄像、考試大綱等均通過網(wǎng)絡(luò)進行發(fā)布;學(xué)生選擇實驗時也可通過網(wǎng)上注冊、網(wǎng)上選定、網(wǎng)上預(yù)約，大大提高了實驗教學(xué)管理效率.

(4)開放實驗室網(wǎng)絡(luò)化.實驗教學(xué)采取開放式管理，學(xué)生根據(jù)自己學(xué)習(xí)情況、興趣、時間來預(yù)約實驗.開放性實驗室網(wǎng)上預(yù)約管理系統(tǒng)是典型的MIS(Management Information System).該系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的以班為單位的實驗教學(xué)模式，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和實際情況選修自己感興趣的實驗.這不僅調(diào)動了學(xué)生的積極性還培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性，而且也正是當(dāng)前實驗教學(xué)改革的目的.

在保證實驗室安全的前提下，實驗室對教師和研究生實行全天候開放制度;對本科生創(chuàng)新實驗、科研訓(xùn)練、競賽等教學(xué)大綱項目外的實驗活動開放，學(xué)生積極性大大提高.有實驗室開放制度、設(shè)備管理制度等相關(guān)制度的保障，專兼結(jié)合的師資隊伍的建設(shè)，保證了開放時間及良好的運行狀態(tài)，學(xué)生滿意度高.

3 結(jié)語

實驗室建設(shè)與管理、改革與創(chuàng)新的問題是擺在各高校面前的一個非常重要的問題［1－2］.在新形勢下，我們將不斷進行實驗教學(xué)改革，不斷發(fā)展和完善實驗室建設(shè)與管理，以適應(yīng)理論教學(xué)和實驗教學(xué)以及教學(xué)改革的要求.

［1］趙霞.對高校實驗室建設(shè)與管理的幾點看法［J］.中國西部科技，2009，8(34):45－46.

［2］宋曉平，賈申利，楊帥，等.實驗室建設(shè)與管理模式的創(chuàng)新［J］.實驗室研究與探索，2009，28(3):254－256.

Discussion on Construction and Reformation of the Laboratory for Water and Wastewater Engineering Specialty

AI Cui-ling

(College of Civil Engineering，F(xiàn)uzhou University，F(xiàn)uzhou 350108，China)

Laboratory，as an important carrier of practice teaching，played a significant role in cultivation ability and experimental practice.The measures of constructing and reforming of the laboratory were summarized，which would lay a foundation for the students’individualization and utilization on laboratory in comprehensive，cooperative，and high-efficient way.

water and wastewater engineering specialty;laboratory;course system;reform

G642.0;TU－4

A

1007－0834(2012)03－0073－03

10.3969/j.issn.1007－0834.2012.03.023

2012－06－11

艾翠玲(1969—)，女，陜西渭南人，福州大學(xué)土木工程學(xué)院副教授，博士，主要研究方向:水處理理論與技術(shù).