論給水排水實驗教學的創(chuàng)新范文
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針對所存在的問題，本研究以給水工程為例，通過在給水工程及實驗教學中引入自來水廠布置及全套流程裝置模型，進行給水排水專業(yè)“模型式”實驗教學模式改革，對調(diào)動教師教學的主動性和學生學習的積極性都能起到良好的促進作用。
1.1建立以自來水廠主系統(tǒng)為核心的實驗教學新模式
根據(jù)以往的教學模式，開設(shè)給水工程實驗時，和環(huán)境工程一樣，僅從全部單元實驗項目中選符合大綱要求的6～8個單元實驗，獨立進行實驗。例如過濾實驗，僅需在單元構(gòu)筑物“無閥濾池”上完成實驗，分析準備好的水樣進出無閥濾池的水質(zhì)情況，觀察濾池效果即可，無需考慮其他構(gòu)筑物有沒有相關(guān)影響，缺乏水廠工藝流程的系統(tǒng)實驗認識。給水排水專業(yè)學生畢業(yè)后，大多從事給水排水工程設(shè)計、施工工作，學生應(yīng)該在掌握單元實驗的基礎(chǔ)上，更加側(cè)重于系統(tǒng)地掌握全套流程裝置的整體運行狀況，并熟悉各構(gòu)筑物的工程結(jié)構(gòu)、設(shè)計施工及整體布置，以便畢業(yè)后從事相應(yīng)的給水排水工程設(shè)計工作。因此，在實驗教學中引入水廠布置及全套流程裝置模型，建立以自來水廠工藝流程系統(tǒng)為核心的實驗教學新模式，提高專業(yè)認識。主要有以下兩點：(1)在模型展示中提高工程感觀性。在開展實驗時，可通過全套流程裝置模型展示水廠從進水到出水的整體工藝流程布置，把原來單獨開設(shè)的過濾、自由沉淀、活性炭吸附等單元實驗系統(tǒng)地展示在流程中，通過這種展示，學生可以熟悉各構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)原理，也可觀察水廠各單元構(gòu)筑物之間的高程關(guān)系及其設(shè)計的重要性，為以后設(shè)計打下基礎(chǔ)。(2)改進實驗教學方法。由于模型的引進，給水工程實驗也可圍繞該模型開展設(shè)計性工程實驗項目，把實驗教學由“獨立型”轉(zhuǎn)向“系統(tǒng)型”，學生可以根據(jù)設(shè)計的流程連接各單元構(gòu)筑物，模擬水廠設(shè)計運行效果，分析實驗結(jié)果并思考改進的措施；由此，不僅能讓學生學到觀察、分析、推理、判斷、歸納總結(jié)的技能，而且能結(jié)合專業(yè)理論進行實際應(yīng)用，從而更好地理解專業(yè)理論知識，全面訓練學生科學實驗?zāi)芰Α⒐こ虘?yīng)用能力、綜合創(chuàng)造能力，掌握解決工程實際問題的方法。通過實驗?zāi)M運行水廠的設(shè)計效果，突出專業(yè)的工程性，學生在夯實實驗基礎(chǔ)的同時，還體現(xiàn)出了水廠全套流程的工程設(shè)計，明確給排水專業(yè)的工程設(shè)計內(nèi)容，實現(xiàn)“給水排水實驗、設(shè)計、實習”三位一體的一體式教學。
1.2建立給水排水模型設(shè)計等實踐活動，構(gòu)建新型模式
創(chuàng)新教育中，創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)和訓練是重點[3]。給水排水工程學生在扎實專業(yè)基礎(chǔ)知識的同時，需具有較強的分析研究和實踐創(chuàng)新能力，才能在以后的工作中解決工程技術(shù)難題，這需要不斷地進行各種形式的強化訓練，開發(fā)學生的各種潛能。2011年10月，我校首次在2009級給水排水專業(yè)學生中舉行“第一屆給水排水模型制作大賽”，學生通過自由組隊，制作相關(guān)給水排水專業(yè)模型參賽。比賽有以下特點：(1)模型范圍：給水排水專業(yè)方向為主，①建筑給水排水方向：生活(或消防或合用)水箱、生活(或消防或合用)水池、消火栓箱、建筑給水(或排水、消防)管道系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)；②室外給水排水方向：室外小區(qū)給水(或排水)管道系統(tǒng)、檢查井、隔油池、化糞池；③給水廠和污水廠方向：沉淀池、濾池、清水池、曝氣池等。相關(guān)設(shè)計尺寸均可參考相關(guān)教材，或從網(wǎng)上下載相關(guān)標準圖片和設(shè)計圖紙作為模型參考尺寸，要有相應(yīng)模型的基本簡圖。(2)評分標準：對模型的整體完整美觀程度、實用性、創(chuàng)意、工藝等方面進行評比。(3)學生層次：不同層次的學生可根據(jù)自己的綜合素質(zhì)、知識結(jié)構(gòu)、理解能力和實踐水平等，自主選擇設(shè)計水廠的單體構(gòu)筑物或水廠整體裝置模型進行創(chuàng)新性設(shè)計，通過實驗試運結(jié)果或創(chuàng)新程度等方式進行評選，提高學習的興趣。通過查閱課外資料與動手制作模型，增加學生對專業(yè)相關(guān)知識的了解，從理論知識聯(lián)系到實際的工作構(gòu)件，加深學生對各構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)形狀及原理的認識和了解，另一方面，可促進班級間的交流，營造更好的學習氛圍，教學由“被動式”轉(zhuǎn)為“主動式”，為學生提供“創(chuàng)新”的模擬平臺。
2實踐與效果
2.1實驗教學突出本專業(yè)方向，區(qū)別環(huán)境工程，工程性突出通過教學實踐，本屆學生較往屆學生專業(yè)認識明確，通過對水廠總體布置的感觀形象認知，對各構(gòu)筑物的具體結(jié)構(gòu)有更深入的體會；同時，本屆學生在進行相應(yīng)課程的課程設(shè)計時，例如，給水廠課程設(shè)計、污水處理廠課程設(shè)計等，比往屆學生更能理解設(shè)計的原理和基礎(chǔ)，更能注意設(shè)計相應(yīng)結(jié)構(gòu)時的細節(jié)問題，設(shè)計更完善，更合理，各門課程設(shè)計平均成績比往屆高2～4分，為畢業(yè)后較快地勝任實際工作打下工程基礎(chǔ)。
2.2有利于提高學生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力、提高教學效率通過模型比賽，學生在自主進行水廠模型設(shè)計時，往往會主動參觀實驗室水廠模型或上網(wǎng)查找相關(guān)資料并進行思考，一方面，加強了工程設(shè)計能力，創(chuàng)新能力，另一方面，提高了自主學習的能力，營造了濃厚的學習氣氛，班級凝聚力加強。由于狀態(tài)積極向上以及對專業(yè)認識深刻，2009級學生多人次獲得院校級優(yōu)秀獎學金，班集體也多次獲得院級優(yōu)秀稱號；2013年1月，全級77人中有17人參加考研，創(chuàng)往屆學生考研比例的高峰；在進行課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計時，領(lǐng)悟程度和設(shè)計能力較往屆都有很大的提升。
3結(jié)束語
深化教學改革是適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)對高層次人才培養(yǎng)的重要保證[3]。通過不斷的改革，近年來，我校給水排水工程畢業(yè)生就業(yè)率達100％，其中珠三角地區(qū)就業(yè)率達90％以上，有部分學生考上華南理工大學等重點院校研究生。實踐表明，“模型式”教學有利于大學生創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng),加強課程的綜合性和實踐性。只有提高學生的實際操作能力和綜合素質(zhì)，才能將大學生培養(yǎng)成德智體全面發(fā)展的專業(yè)型人才。
作者：李霞廖艷賈昌梅單位：廣東石油化工學院化工與環(huán)境工程學院
