摘要:給水排水專業實踐性教學創新旨在培養學生的動手能力、工程意識和工程設計能力,強調獨立的實驗教學體系、設計教學效果、實習基地建設和實習過程控制,整體有效地推進實踐性教學改革,從而形成具有自身特色的實踐性教學體系。
關鍵詞:給水排水工程專業;實踐性教學;創新體系
工科專業的教學重點是使學生初步具有工程設計、施工、運行、管理等多方面的能力,成為能很好地適應社會要求的工程應用型人才,這就要求學校的教育要與市場對人才的需求真正對接。就給水排水工程專業而言,主要是把給水與排水緊密結合起來,使之成為有機統一的整體,同時將給水排水的內涵和外延擴大,使給水排水轉變為水工業。水工業的快速發展使社會對給水排水工程專業技術人才提出了更高的要求,要求畢業生知識面廣、上手快、專業能力強,因此,給水排水工程專業教育必須面向工程實際,加強工程實踐培訓,提高實踐性教學水平。
一、建立實踐性教學環節框架
給水排水工程專業實踐性教學環節旨在培養學生的工程意識、工程設計能力和實際操作能力,該專業實踐教學環節框架包括實驗、實習、設計、實踐等。
給水排水工程專業的實驗主要分布在相關的專業基礎課和專業課中,如化學類實驗、大學物理實驗、力學實驗、水分析實驗、水力學實驗、電工電子技術實驗、水處理生物學基礎、水泵與水泵站實驗、水質工程實驗技術。給水排水工程專業的實習包括專業認識實習、金工實習、電子實習、測量實習、生產實習、畢業實習,其中生產實習、專業認識實習和畢業實習為主要實習內容。給水排水工程專業的設計分為主要專業課程的課程設計和綜合性畢業設計兩類,如泵站設計、給排水管網系統設計、自來水廠設計、污水處理廠設計、建筑給水排水設計、畢業設計等。給水排水工程專業的課外實踐活動包括科研實踐、社會實踐、創新與實踐、公益勞動等。
二、構筑獨立的實驗教學體系
實驗教學是給水排水工程專業必不可少的實踐教學環節,一般分為三個層次,即基礎層實驗教學、提高層實驗教學和創新層實驗教學。創新實驗教學體系可以從以下五個方面進行。
1.改革實驗課程體系。給水排水工程專業實驗教學大部分是在完成一門理論課的講授之后進行,多是驗證性實驗和演示性實驗,目前普遍存在實驗操作時間較難保證,學生多、指導教師有限等問題,造成學生的技能無法通過實驗得到很好的提高。鑒于此,可以把實驗教學從理論課程中剝離出來,建立獨立的實驗教學體系,將相關課程的若干實驗以實驗周的方式集中開設,把學生分組并配備專門的指導教師,詳細指導學生按計劃完成所有實驗內容。這樣就可以有效地保證學生的實驗操作時間,加強對學生動手操作能力的培養和訓練,提高實驗教學質量。
2.改革實驗教學內容。要對原有的單項實驗進行整合,以綜合性實驗代替單項實驗,使學生通過實驗既能鞏固理論知識,又能提高實驗技能,從而有利于學生創新能力的培養。
3.改革實驗教學模式。傳統實驗課程大多是先讓學生在進實驗室之前完成預習報告,然后再進行實驗,教師在實驗過程中予以指導。為改善實驗教學效果,可以對傳統實驗教學模式進行改革,讓多媒體走進實驗課堂,利用多媒體圖文并茂、信息量大的特點對實驗的重點、難點進行演示。
4.完善實驗設備。創新性實驗對實驗設備和儀器提出了更新、更高的要求,實驗設備和儀器要走在實驗課程的前面,不斷補充和更新,學校還可以鼓勵教師自制部分簡便儀器,或者把實驗與教師的科研結合起來。
5.開放實驗室。實驗室要對學生全天開放,包括周六、周日、假期,這樣既可以提高實驗室設備和儀器的利用率,又可以為學生提供足夠的創新平臺,還可以借此鼓勵學生積極參與科技創新項目,培養學生分析問題、解決問題的能力以及創新的能力。
三、完善設計的內容和形式
給水排水工程專業課程設計主要是進行相關內容的設計計算,并繪制多張圖紙,可以讓一個班級設計1~2個題目。這一做法雖然能夠滿足課程的教學要求,但由于內容和形式單一,學生容易有抄襲現象,很難保證教學效果。為改變這一現狀,可將學生分為若干組,每組布置一個設計題目,題目總的設計方案由小組成員共同討論確定,每個學生負責完成其中一部分的設計計算和繪圖,整個題目由小組成員分工合作完成。這樣的課程設計避免了題目單一的弊端,較好地杜絕了學生相互抄襲的現象,教學效果得以有效改善。
給水排水工程專業設計選題應以結合實際工程應用為基礎,采用“真題假做”的形式。在課程設計中要加強對計算機的應用,引入現代設計手段。還要注意將專業課程設計與現場參觀實習相結合,穿插進行,有針對性地進行實習和設計,這樣就能使學生更好地將理論運用于實踐,提高他們的設計水平。
畢業設計是大學本科教學中最重要的實踐性教學環節。畢業設計能提高學生處理問題的綜合能力,但目前許多高校給水排水工程專業學生的畢業設計(論文)都存在同學之間雷同、本屆與往屆雷同、缺乏針對性等問題。要破解這一難題,首先就要解決選題問題。畢業設計(論文)題目要具有時代特征,符合當前社會需求,貼近工程實際,能夠培養學生綜合運用知識的能力,可以由教師從教學、社會實踐或科研中提煉,并考慮到學生的就業方向。分配選題時可以實行網上雙向多重選擇,體現個性化特點,一人一題,以激發學生的興趣。其次要建立健全畢業設計(論文)管理制度,充分利用網絡發布畢業設計(論文)階段任務,學生在規定的時間內提交相關材料,指導教師和校、院兩級教務部門也可以隨時在網上抽查學生提交的材料,并在網上批閱。最后還要完善考核機制,把過程考核納入學生的畢業成績,建立一套完善的、可操作的、合理的考核細則。
四、強化實習基地建設和實習過程控制
實習教學是給水排水工程專業教學計劃中的重要環節,它可以增強學生對理論知識的理解,培養學生的實踐創新能力。實習基地作為開展實踐教學的重要場所,在實踐教學環節中有著不可替代的作用。
給水排水工程專業的實習基地通常包括校內實習基地和校外實習基地。校內實習基地可以依托學校相關專業來建設,電子實習、金工實習和測量實習可在校內實習基地進行;校外實習基地最好是“產、學、研”合作單位,一般設在自來水廠、污水處理廠、建筑公司、市政公司等,要求單位領導能高度重視實習工作,將實習工作納入本單位的工作計劃,積極配合,安排經驗豐富的工程技術人員擔任校外實習指導老師,提供觀摩課堂,為實習提供相關的便利條件。
此外,還要強化實習過程建設。生產實習可分為兩個階段,第一階段可安排在專業課學習的過程中,利用校園里現成的城市管網、消防及建筑給排水設施,實驗室內與實際工程相同的水處理實驗裝置等進行演示和運行。第二階段可安排在專業課學習結束之后、畢業實習開始之前,可以多樣化,有就業意向的學生到用人單位實習,沒有就業意向的學生由學校組織安排到生產單位頂崗實習。這一階段的實習要求學生全部進入施工現場或生產車間進行操作訓練,完成對給水排水工程工作的第一次真實體驗。畢業實習是學生畢業前的最后一次實習,應安排在畢業設計之前,由指導教師根據畢業設計內容指導學生完成。已經找到就業單位的學生可以在用人單位將畢業實習與畢業設計一起進行,沒有就業意向的學生由指導教師負責安排到相應的工程單位實習后再回學校進行畢業設計。這樣,三次實習層次分明,教學要求和目的明確,可操作性強,可以收到很好的教學效果。
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