摘 要:根據水資源與水環境課程特色,在實踐基地現場(測流斷面)開設綜合性實驗。利用實踐基地的各項人力資源及實驗資源,有效地開展綜合性實驗教學,培養學生工程實踐能力,也可通過實踐教學基地開設創新性實驗的研究,彌補學校實驗教學內容與實踐相脫節的現象,同時也解決了學校實驗室工程實踐資源不足的問題。
關鍵詞:水資源與水環境實驗教學實踐基地初探
中圖分類號:G64文獻標識碼:A文章編號:1673-9795(2011)05(a)-0015-01
實驗教學模式改革對培養具有綜合能力、創新能力、實踐能力的人才具有重要的意義和舉足輕重的作用[1~4]。為提高水資源與水環境課程實驗教學質量,充分發揮實驗教學在培養學生創新能力中的作用,從課程自身和專業特點出發,在實驗教學體系、教學方法和內容、教學模式和教學地點諸方面對水資源與水環境實驗教學進行了探索和改革。
1#8201;建立實驗新體系
水資源與水環境作為一門實踐性很強的課程,必須通過實驗操作才能讓學生更好的掌握水資源的相關數據的監測與收集過程。而由于課程性質原因,學校實驗室無法開出水文資料的監測收集的綜合性實驗,只能提供簡單的監測儀器供大家模擬使用。有鑒于此,特建立實驗新體系,采用實驗與實踐相結合的辦法,將實驗室地點搬到實踐教學基地,即附近的水文站進行相關的水文綜合性實驗。
學院自2004年對水資源與水環境實驗課程體系進行了改革,將以前水資源數量的監測實驗進行了相應的整合,不再按部就班地根據教材內容逐步開設各監測儀器使用方法的基礎實驗教學內容,而是在課程結束后,通過整合,以水資源數量的監測為主線,把所有的內容糅合在一起,合理地安排在學期結束之前,由教研室與水文站實踐基地組織實驗教學,注重提高學生的實踐能力。經過幾年實踐后,雖然仍存在若干不足,但在適應人才培養新的要求方面,顯現出其合理性的特點。
在課程體系改革之后,更加的重視綜合性、創新性實驗的開設。在基礎實驗上,在驗證性實驗,單元操作實驗中增加新的內容,引入新技術,新方法,為學生打下牢固的實驗技能基礎。在專業實驗教學部分側重綜合性、設計性實驗,使學生的知識和能力進一步擴展和延伸,能夠將理論課和基礎實驗課中學習到的知識和技能,運用在專業實驗中。同時,利用校外基地自身特色,將校外基地工程問題引入實驗教學過程中,開設部分工程實踐能力型實驗,使學生能從理論與實踐相結合基礎上,培養解決綜合問題的能力,在科學思維和創新意識上得到進一步提高。
2#8201;創新實驗教學內容
傳統的水資源與水環境實驗內容要學生通過實驗室實驗能夠使用常規的觀測、收集、分析水文資料的方法,常規水質的監測方法。主要包括在實驗室進行降雨量的模擬觀測,并對模擬數據進行處理,流速儀的認識以及測流斷面的布置原則等簡單的單一操作演示型實驗。沒有將所學知識進行整合,系統的應用于水資源監測與分析之中,無法達到鍛煉工程實踐能力的目的。
該課程試驗必須緊緊貼近實踐環節,故本課程近幾年采用實踐教學基地開設課程實驗的方式,在水文站檢測斷面開設一些工程性較強的綜合性實驗。比如開設了贛江流域壩上水文站斷面流量測定的綜合性實驗。在測流現場采用五點法以LS68-2 型旋杯式流速儀及LS25-1型旋槳式流速儀分別對測流斷面各布測點進行了單個流量的測定工作,然后通過該水文所自主研發的自動化控制設備,根據Vm=(V0.0+ 3V0.2+3V0.6+2V0.8+V1.0)/10計算出該垂線的平均流速,接著根據部分面積平均流速的計算法計算出該部分面積的平均流速。最后通過面積疊加方式計算出該斷面的實際過流流量,得到需要的水資源參數。
3#8201;探索新的教學方法
原先的實驗教學是教師指導學生采用實驗室固定的測量儀器進行規范的演示型操作實驗,讓學生通過模仿學會使用儀器及掌握各測定方法。進行實驗教學改革后,對于需要測定的水資源參數可用不同的儀器測量,對于同一個誤差項目,測量方法亦有幾種。為使學生了解、熟悉常用測量儀器,利用實踐基地先進的實驗實驗設備與老的實驗設備進行比照,這就為改變實驗指導方法提供了物質基礎。實驗時教師著重介紹可用的測量儀器和測量方法,學生在充分預習的基礎上,選擇一種或幾種方法完成實驗。
在改革過程中,采用學生為主體,教師為主導的方式。改變以往實驗中教師主動教,學生被動學的狀態,實驗前教師只簡明扼要地講解重點、關鍵點,讓學生自己動手,充分發揮學生的主觀能動性,以學生獨立活動為主,教師作輔導,發現具體問題具體解決,普遍問題操作示范或理論解釋;同時基地技術負責進行實踐基地新技術、方法、知識的專門講座及現場操作指導工作。這樣,既能調動學生的積極參與程度,使學生能夠自主的進行問題的探索與學習,又不至于讓學生面對不知如何下手的局面而產生知難而退的情緒。
4#8201;嘗試新的實驗教學管理模式
由傳統的填鴨式教育轉變為師生雙向互動模式。以實踐教學基地特色優勢,發揮實踐基地一線的優秀工程實踐人員在創新人才培養中的作用,運用學生與教師合作的“雙主”方式,發揮學生主觀能動性,建立研究型創新教學模式。
對校外實踐基地實行全開放式管理模式,以學生管理為主(成立實踐基地學生管理小組,安排學生輪流進入基地實驗),教師管理為輔(每次一名教師跟進指導),并長期對學生開放。同時在管理上努力發展校外實踐基地,擴大本專業的實驗室規模,改變傳統的實驗教學模式。將管理學中的PDCA模式運用于校外實驗室資源管理中,研究PDCA循環法在校外實踐基地實驗教學管理中的應用可能性,提高校外實踐基地實驗教學管理的效率和質量。
教學實驗改革的實踐證明:通過建立實驗新體系,創新實驗教學內容,探索新的教學方法及嘗試新的實驗教學模式,能調動教與學的積極性,培養師資隊伍,培養學生的創新精神和創新能力,全面提高了教學質量。但在具體改革實踐過程中也存在實踐基地設備臺套數不夠、教學實踐基地實驗教學過程中師生協同作用不強及學生工程實踐能力不強等問題,通過這些問題的思考與解決,將會啟迪著我們進一步的完善和推動水資源與水環境實驗教學改革的研究,引導我們更好的利用校外實踐基地進行水資源與水環境創新型實驗教學的模式的完善。
參考文獻
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