给排水科学与工程专业实验教学改革与探索

作者:梁娟;张静;刘亚;梁英; 刊名:实验科学与技术 上传者:陈峙允

【摘要】针对给排水科学与工程专业实验课程教学过程中存在的问题,从学科发展的高度优化实验课程体系,探索实验教学改革的新思路.提出"将验证实验同探索实验相结合;工程设计理念同实验论证相结合;大型仪器检测与常规化学分析相结合"的"三结合"教学理念,并以此为指导优化实验教学内容,将综合性实验、先进水处理技术和大型仪器检测技术引入本科教学.实验教学体系的改革对提高实验教学水平,培养具有创新精神的高级工程技术人才有一定的推动作用.

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给排水科学与工程专业作为我国给排水行业高级人才培养和科技发展的重要支撑,在国民经济和社会发展中发挥了重要作用。培养具有创新精神的高级工程技术人才是给排水科学与工程专业重要的培养目标[1]。给排水科学与工程专业是一门实践性、应用性很强的专业,对学生的综合素质培养至关重要,而学生实践能力与综合素质的一个重要途径是来自实验教学[2]。作为高等教育的一种有效方式,实验教学是整个高等教育创新体系中的重要组成部分,也是培养学生创新思维和创新能力的重要教学环节[3]。加强实验教学的改革研究,对学生掌握基本实验技能,深刻理解专业知识,提高学生的专业素质及培养创新人才等方面都具有非常重要意义[4-5]。1给排水科学与工程专业实验课程体系现状常规实验教学开设的实验项目可分为验证性实验、综合性实验两个方面。验证性实验能使学生将专业课程中学到的理论知识在实验课程中得到验证,巩固学生对理论知识的理解和掌握;综合性实验有助于学生实践能力和创新精神的培养,提高从整个学科角度思考问题的能力[6-7]。目前四川大学给排水科学与工程专业依据专业指导规范共开设“水质分析化学实验”“水处理微生物学实验”“水处理技术实验”和“泵与泵站实验”4门专业实验课,共计26个实验项目,包含水质指标检测、水处理技术工艺参数测定、水处理设施运行等多个方面。其中,验证性实验为22项,综合性实验为4项。现有的实验课程体系虽然能加深学生的理论学习,在一定程度上培养学生综合分析问题的能力,但由于几门实验课程设置相互独立,综合性实验也仅仅是针对单门实验课而言,并没有让学生做到真正的融会贯通,并且水处理技术种类繁多,发展十分迅速,涉及的领域也很广泛[8]。在给排水科学与工程专业开设的实验课程中,大部分实验都是验证型实验,对探索型实验开展得较少,而对于与本学科密切相关的前沿性技术更是没有提及。此外,随着仪器分析技术的发展,大型仪器在水处理领域发挥的作用也越来越大,但在本科教学体系中,针对大型仪器在水处理中的应用提及较少。这些对于拓宽学生知识面,提高学生学习的积极性,培养高素质的创新人才都是十分不利的。2实验课程体系改革的理念针对给排水科学与工程专业实验课程教学体系存在的一系列问题,以及“卓越工程师教育培养计划”新形势下的要求,从学科发展的高度优化给排水科学与工程专业实验课程体系,提出以下几点改革理念[9]:1)将独立开设的实验课程融合开展综合实验,变验证性实验为验证、探索实验相结合,培养学生独立科研创新能力;2)将已有工程应用的水处理的先进技术引入到本科教学,使工程设计理念同实验论证相结合,提高学生独立分析问题、解决问题能力;3)将大型仪器检测技术引入本科教学,实现大型仪器检测与常规化学分析相结合,拓宽学生知识面,增强学生动手能力和创新能力。3实验课程体系改革与探索结合专业实验课设置的核心实践单元和知识技能点,以“三结合”理念为指导,利用现有实验室资源,开展给排水科学与工程专业实验课程体系的建设与改革。对传统实验项目进行改造,并在此基础上引入新技术、新方法,改造“活性炭静态吸附实验”,设计“臭氧-活性炭联用技术处理苯酚实验”,在内容上突出创新人才培养功能;对核心专业课程中的实验进行整合、重组,并引入大型仪器在水处理中的应用,整改“城市污水综合处理实验”和“多相水质指标检测”,在形式上打破课程实验的界限和框架。3.1“活性炭静态吸附”验证性、探索性实验“活性炭吸附实验”是《高等学校给排水科学与工程本科指导性专业规范》制定的水质工程学实践环节的核心单元。该实验是典型的操作性、验证性实验,活性炭静态吸附环节仅对吸附反应前

参考文献

引证文献

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