水質(zhì)工程學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革探索

李潔月 朱宗強(qiáng) 梁延鵬 李艷紅 肖河 蔣萍萍

摘要：水質(zhì)工程學(xué)實(shí)驗(yàn)是高等院校環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)、給水排水工程等專業(yè)重要的必修課程，目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍存在一些問(wèn)題，嚴(yán)重阻礙了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的發(fā)展。本文針對(duì)這些問(wèn)題，從教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容和方法方面提出了改進(jìn)方法，希望對(duì)水質(zhì)工程學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革有所幫助。

關(guān)鍵詞：水質(zhì)工程學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2019）33-0273-02

一、前言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)發(fā)展以及生態(tài)環(huán)境保護(hù)各項(xiàng)政策的持續(xù)推進(jìn)，社會(huì)對(duì)“量與質(zhì)”并重的環(huán)境類學(xué)科專業(yè)人才的需求呈旺盛增長(zhǎng)趨勢(shì)。水質(zhì)工程學(xué)實(shí)驗(yàn)是高等院校環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)、給水排水工程等專業(yè)的一門重要必修課程，其實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際分析解決問(wèn)題的能力、提高學(xué)生的自主性和創(chuàng)新性等學(xué)習(xí)創(chuàng)造能力具有重要的作用。為了滿足社會(huì)對(duì)人才的需要，環(huán)境工程專業(yè)在人才培養(yǎng)過(guò)程中不能只注重知識(shí)的傳授，更應(yīng)該重視對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力與綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)則是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力與綜合素質(zhì)的重要途徑。本文基于當(dāng)前水質(zhì)工程學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的典型問(wèn)題，提出了一些改進(jìn)措施，希望能幫助提高水質(zhì)工程學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力及創(chuàng)新能力的發(fā)展。

二、當(dāng)前水質(zhì)工程學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)普遍存在的問(wèn)題

“教”為中心的模式不利于人才的培養(yǎng)：目前的實(shí)驗(yàn)課主要采用以“教”為中心的教學(xué)設(shè)計(jì)模式，上課時(shí)先由專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)老師在教室對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、步驟等逐一講解，給學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單演示后，再由學(xué)生自己分成數(shù)個(gè)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。然后學(xué)生按照要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合教師的設(shè)定，就認(rèn)為學(xué)生已經(jīng)完成了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。該模式重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)教師的“教”，其優(yōu)點(diǎn)是有利于教師主導(dǎo)作用的發(fā)揮，有利于按教學(xué)目標(biāo)的要求來(lái)組織教學(xué)；不足之處在于，教師和學(xué)生往往注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確與否，而放松了培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)踐中靈活運(yùn)用知識(shí)的能力和掌握專業(yè)技能，這樣就使實(shí)驗(yàn)課不能達(dá)到側(cè)重技能訓(xùn)練的目的，也使理論課與實(shí)驗(yàn)不能有機(jī)結(jié)合，既而無(wú)法達(dá)到工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

教學(xué)需求和教學(xué)條件存在矛盾：由于不同高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件不同，且不同于專業(yè)理論課程，多存在實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)長(zhǎng)短不一、教學(xué)場(chǎng)所不夠、教學(xué)儀器不足、教師數(shù)量不足等問(wèn)題，國(guó)家對(duì)高校提出的教學(xué)要求與教學(xué)條件存在明顯矛盾。首先，在排課時(shí)由于各種主觀和客觀的因素容易形成矛盾，相同專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程可能會(huì)出現(xiàn)內(nèi)容重復(fù)、方法相近的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，降低實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率，增加老師和學(xué)生負(fù)擔(dān)；其次，由于課時(shí)有限，目前水質(zhì)工程學(xué)實(shí)驗(yàn)仍以基礎(chǔ)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)為主，創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)很難實(shí)施；再次，水質(zhì)工程學(xué)實(shí)驗(yàn)課程通常是不同的老師負(fù)責(zé)不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)，這種“非連續(xù)性”特征導(dǎo)致前一次課程的實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)法在下一次上課的時(shí)候進(jìn)行反饋，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成效因此受到影響。

學(xué)生以消極心態(tài)應(yīng)付教學(xué)：課堂上觀察能發(fā)現(xiàn)，學(xué)生們?cè)诮處熤v述的過(guò)程中時(shí)不時(shí)點(diǎn)頭，但遇到教師提問(wèn)立馬低頭甚至不知道老師的問(wèn)題是什么；教師的講解和強(qiáng)調(diào)在大部分學(xué)生腦中就像過(guò)眼云煙，聽(tīng)過(guò)就忘，于是在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)重復(fù)犯各種基本錯(cuò)誤；學(xué)生習(xí)慣對(duì)板書進(jìn)行拍照，但是主要用來(lái)依葫蘆畫瓢完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，實(shí)驗(yàn)課程還是沒(méi)有理解。從學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告也能看出，大多數(shù)同學(xué)對(duì)該課程不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的整體流程不夠清楚，對(duì)數(shù)據(jù)的計(jì)算和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的整理似懂非懂，在結(jié)果討論和課堂思考題方面互相抄襲的現(xiàn)象非常明顯，交上來(lái)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告經(jīng)常能發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果張冠李戴的現(xiàn)象。然而征詢學(xué)生課堂改進(jìn)意見(jiàn)的時(shí)候，少見(jiàn)學(xué)生主動(dòng)要求安排答疑和討論的時(shí)間，或者提出意見(jiàn)。以上這些現(xiàn)象，充分展現(xiàn)了學(xué)生假裝學(xué)習(xí)、機(jī)械學(xué)習(xí)的心態(tài)，對(duì)待實(shí)驗(yàn)課程就像對(duì)待任務(wù)一樣去完成，怠于自主學(xué)習(xí)、探索、發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題。

水質(zhì)工程學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題，亦是當(dāng)前中國(guó)教育普遍存在的問(wèn)題。這樣的教學(xué)現(xiàn)象，導(dǎo)致教學(xué)效率很難提高，學(xué)生的積極性、動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力得不到充分的發(fā)揮，急需對(duì)水質(zhì)工程學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革。

三、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

筆者認(rèn)為，針對(duì)目前水質(zhì)工程學(xué)實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題，可以從以下兩個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)：

1.改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。為了從根本上解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題，首先必須進(jìn)行教學(xué)模式的改革。“學(xué)”為中心的教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，學(xué)生不是知識(shí)的被動(dòng)接受者，而是知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)者；教師從以教授知識(shí)為主變?yōu)橐灾笇?dǎo)、輔導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)為主。在教學(xué)過(guò)程中注重啟發(fā)式、討論式、探索式的教學(xué)方法，讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，提出問(wèn)題，討論分析問(wèn)題，發(fā)揮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的自主性，加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力、自學(xué)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?！皩W(xué)”為中心“教”為輔的有機(jī)結(jié)合，不僅能使學(xué)生具備基本實(shí)驗(yàn)操作技能，更重要的是能夠增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力。在這種新的教學(xué)模式的指導(dǎo)下，進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和方法的改革。

2.改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與方法。建立基本實(shí)驗(yàn)技能網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)：涉及實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)單項(xiàng)做成簡(jiǎn)短小視頻，配以文字解說(shuō)，將重點(diǎn)的地方標(biāo)注和強(qiáng)調(diào)，通過(guò)信息技術(shù)分享到平臺(tái)，使學(xué)生可以根據(jù)自己的需求通過(guò)手機(jī)、電腦等自行查閱學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)單項(xiàng)考核無(wú)須單獨(dú)設(shè)置，可在綜合性、設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)前以抽查形式進(jìn)行，算入該實(shí)驗(yàn)總體考核之中。實(shí)驗(yàn)單項(xiàng)小視頻由于鏡頭的拉近，學(xué)生可以更加直接和仔細(xì)地觀察操作過(guò)程并熟悉注意事項(xiàng)。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)單項(xiàng)的自主學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)教師可以將更多的精力放在設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)上。調(diào)整基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)安排：水質(zhì)工程學(xué)實(shí)驗(yàn)課以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，將設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)作為加分項(xiàng)和選修內(nèi)容。每個(gè)學(xué)生必須分別以組長(zhǎng)身份完成1—2項(xiàng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，并以組員身份參與2—3項(xiàng)綜合性實(shí)驗(yàn)。建立網(wǎng)絡(luò)預(yù)約平臺(tái)：同期每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相同班級(jí)限額3組，不同班級(jí)限額5組，集中時(shí)間進(jìn)行安排。實(shí)驗(yàn)課程排課則需要根據(jù)系統(tǒng)中顯示的預(yù)約情況來(lái)進(jìn)行，相同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可盡量安排同期進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)課前教師負(fù)責(zé)的準(zhǔn)備工作和課后收尾整理工作可統(tǒng)一進(jìn)行。提高課堂要求：要求學(xué)生課前預(yù)習(xí)，上課攜帶計(jì)算器等輔助工具，及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算和結(jié)果處理，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師當(dāng)堂核實(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題可以及時(shí)和學(xué)生討論溝通，學(xué)生可以找機(jī)會(huì)重做或者補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)；沒(méi)有問(wèn)題的話學(xué)生可直接在預(yù)習(xí)報(bào)告基礎(chǔ)上完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告并提交，防止課下抄襲現(xiàn)象的發(fā)生。改革設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)：當(dāng)驗(yàn)證性、綜合性實(shí)驗(yàn)成績(jī)給出并且答疑完成，學(xué)生對(duì)相關(guān)課程中參與的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)較為了解，且具備了初步的專業(yè)實(shí)驗(yàn)操作水平之后，開(kāi)放創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)預(yù)約平臺(tái)。學(xué)生可預(yù)約0—2項(xiàng)，提交實(shí)驗(yàn)計(jì)劃書，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)等。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)應(yīng)該能夠體現(xiàn)較高要求和較高水平，實(shí)驗(yàn)所有環(huán)節(jié)都應(yīng)該由學(xué)生親力親為。根據(jù)學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的預(yù)約情況，實(shí)驗(yàn)室老師需根據(jù)學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃書進(jìn)行初步評(píng)估，判斷該實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的科學(xué)性、合理性和學(xué)生可操作性，是否需要進(jìn)一步考察或者有哪些要整改的地方。學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃書審核通過(guò)后，實(shí)驗(yàn)實(shí)施過(guò)程中重要環(huán)節(jié)應(yīng)有專業(yè)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師指導(dǎo)和監(jiān)督，實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理和實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求當(dāng)堂完成并提交。調(diào)整實(shí)驗(yàn)課成績(jī)的核定：學(xué)生抄襲的本質(zhì)是出于對(duì)成績(jī)的在乎和不勞而獲的心態(tài)。從這點(diǎn)出發(fā)，可將驗(yàn)證性、綜合性實(shí)驗(yàn)最高成績(jī)?cè)O(shè)限70分（滿分100分）或及格之上一個(gè)檔次，創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)設(shè)為加分項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。此外，當(dāng)堂如質(zhì)完成并提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告、認(rèn)真提出科學(xué)問(wèn)題并積極探索等表現(xiàn)均可視為加分項(xiàng)。

相比傳統(tǒng)教學(xué)，改革后的水質(zhì)工程學(xué)實(shí)驗(yàn)從理論上更加注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)、協(xié)調(diào)辦事、解決問(wèn)題的能力，不僅可以在有限的教學(xué)條件下較大程度防止學(xué)生偷懶和抄襲，還能督促學(xué)生調(diào)整不勞而獲的心態(tài)，有助于學(xué)生樹(shù)立正確的人生觀和價(jià)值觀，更好地發(fā)揚(yáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的公平性和公正性。

四、結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)社會(huì)對(duì)人才的需求，各高校的實(shí)驗(yàn)課程都在進(jìn)行教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革。水質(zhì)工程學(xué)實(shí)驗(yàn)作為環(huán)境類學(xué)科專業(yè)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)課，如何進(jìn)一步優(yōu)化、完善并有效地實(shí)施水質(zhì)工程學(xué)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)模式更具有科學(xué)性、系統(tǒng)性和實(shí)用性，更好地培養(yǎng)和提高學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維，仍是今后水質(zhì)工程學(xué)教學(xué)改革的重點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

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