水工程实验技术课程教学及考核方法探讨

水工程实验技术是水质工程学、建筑给水排水工程教学的重要组成部分，是给排水科学与工程、环境工程学生培养的必修课程。但目前水工程实验教学还存在一些问题，比如：实验原理讲解过于浅显，学生很难深入思考和探索水处理工艺理论[1]；重理论轻实践，学生实践和动手能力得不到锻炼[2]；实验内容主要以经典工艺和实验为主，学生不能了解先进的处理技术和实验技能[3]；本科生接触不到科研课题和实验装置，不能激发学生的学习兴趣和科研热情，实验教学的发展遭遇瓶颈[4-6]。

水工程实验教学的目的在于通过课程教学，使学生对专业理论和先进技术具有有一定深度的了解，能够将书本知识与实际应用紧密联系起来，具有专业实践能力和科技创新能力。针对上述存在的问题，我们对水工程实验教学方法进行了相关探索。

1.理论学习与实际操作相结合的培养方式

1.1 培养学生自主学习和查阅文献的能力

实验之前，安排学生自主预习各种实验方法，了解实验目的、原理、设备及用具、操作步骤及注意事项，加强学生对相关理论的认识。实验过程中，指导教师针对实验提出相关问题与学生进行交流，有针对性地留出一些疑问，引导学生课后通过查阅相关文献来解决，并在实验报告中有所体现，从而达到学生自主学习和提高查阅文献能力的效果。

1.2 自编教材与配套视频教程相结合

为了让学生了解更多的先进技术和处理工艺，使教材更有针对性和实用性，本校自编并出版了《水处理实验技术》[7]实验教材，本书收集了大量一手科研资料和成果，按照给水处理和污水处理进行了分类编写，并涉及了生物处理、物理处理、化学处理、物理化学处理等原理。另外增加了排水立管水力工况实验、洁具连接安装实验和管道连接实验等建筑给水排水工程的实验安排。

对于注重实际操作的水工程实验课程来讲，书面文字的描述并不能生动清晰地展现实验过程，对学生自主预习造成一定的困难。为了弥补上述缺陷，我们对其中11个基本实验用近两年的时间制作了实验过程的动画演示和录像，演示对象均为本校实验室的真实装置。通过动画演示基本原理，通过实拍展示实验装置的组成和操作步骤，对学生具有最直观的指导作用。因此，拓宽教学途径，充分利用多媒体教学和网络课程，将书面教材与视频教程相结合，可大大提高教学效率。

1.3 注重培养操作能力

操作能力是实验教学中最为重要的一个环节。教学过程中不仅要求学生在实验进行时动手参与，更应该在实验准备阶段就参与进来，药品的配制过程和仪器的准备与调试过程都需要动手能力和操作技巧。实验过程中，指导教师尽可能减少或不再参与操作，仅在必要时给予提示帮助，更多地让学生自己动手实践。

2.综合的考核方法

考核的目的在于通过客观、公正和科学的方法全面、真实地检验学生的学习情况，尤其是动手能力和分析解决问题的能力。传统的考核方法难以实现上述目标，并且容易对学生的学习兴趣产生负面影响，产生负面抵触心理，影响课程学习的效果。

2.1 面对面的考核方式

实验考核可以检验学生对实验技能的掌握程度，也可以帮助学生改善实验习惯和学习方法。实验课程的考核最主要的目的在于考核学生对实验原理知识的掌握程度和实际操作的动手能力，仅仅从实验报告上无法体现出学生的相关能力。并且笔试的考核方式对于需要动手的实验来讲，最终考察出来的结果，可能仅仅是学生的短期记忆能力和应试能力，不能直观地体现出真正的实验能力。

因此需要将面试与笔试结合，并将面试部分加重，通过面对面的交流和质疑，既能及时了解学生能力的不足之处，又能当面解答学生的问题，更加有效的提高学习效果。

2.2 累积式综合评价方法

为了更全面和细致地考核学生在整个实验过程中的表现，同时也是为了更好地督促学生的学习，采用多环节累积式综合评价的方法对学生进行考核。所谓累积式综合评价方法，不仅仅是在课程的最后阶段对学生进行考核，而是贯穿于整个实践教学过程，将各个环节的考核累积起来，最终综合评分。累积式综合评价方法的主要流程如图1所示。

图1 累积式综合评价方法流程图

整个流程中，一共包括三次面试。面试1主要考核的是在教师完成理论讲解和自主预习自编教材和多媒体课件后，学生对所有实验的目的、原理和操作步骤的掌握情况，并对需要注意的安全事项进行提问，强调实验安全的重要性；面试2主要考核的是学生对实验操作时的具体细节、实验完成后的收获以及对处理工艺更深一步的理解；面试3则采用随机抽签的方式，对整个实验课程中较为重要的理论知识和实际操作进行全面的综合提问，并结合实际处理工艺，再次考核学生对水工程实验的掌握程度。

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