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1給水排水新型“模型式”實驗教學模式的改革思路與方法

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“模型式”實驗教學模式改革，對調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為核心的實驗教學新模式

根據以往的教學模式，開設給水工程實驗時，和環境工程一樣，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情況，觀察濾池效果即可，無需考慮其他構筑物有沒有相關影響，缺乏水廠工藝流程的系統實驗認識。給水排水專業學生畢業后，大多從事給水排水工程設計、施工工作，學生應該在掌握單元實驗的基礎上，更加側重于系統地掌握全套流程裝置的整體運行狀況，并熟悉各構筑物的工程結構、設計施工及整體布置，以便畢業后從事相應的給水排水工程設計工作。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為核心的實驗教學新模式，提高專業認識。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，把原來單獨開設的過濾、自由沉淀、活性炭吸附等單元實驗系統地展示在流程中，通過這種展示，學生可以熟悉各構筑物的結構原理，也可觀察水廠各單元構筑物之間的高程關系及其設計的重要性，為以后設計打下基礎。(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計性工程實驗項目，把實驗教學由“獨立型”轉向“系統型”，學生可以根據設計的流程連接各單元構筑物，模擬水廠設計運行效果，分析實驗結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、歸納總結的技能，而且能結合專業理論進行實際應用，從而更好地理解專業理論知識，全面訓練學生科學實驗能力、工程應用能力、綜合創造能力，掌握解決工程實際問題的方法。通過實驗模擬運行水廠的設計效果，突出專業的工程性，學生在夯實實驗基礎的同時，還體現出了水廠全套流程的工程設計，明確給排水專業的工程設計內容，實現“給水排水實驗、設計、實習”三位一體的一體式教學。

1.2建立給水排水模型設計等實踐活動，構建新型模式

創新教育中，創造性思維的培養和訓練是重點[3]。給水排水工程學生在扎實專業基礎知識的同時，需具有較強的分析研究和實踐創新能力，才能在以后的工作中解決工程技術難題，這需要不斷地進行各種形式的強化訓練，開發學生的各種潛能。2011年10月，我校首次在2009級給水排水專業學生中舉行“第一屆給水排水模型制作大賽”，學生通過自由組隊，制作相關給水排水專業模型參賽。比賽有以下特點：(1)模型范圍：給水排水專業方向為主，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、自動噴水滅火系統；②室外給水排水方向：室外小區給水(或排水)管道系統、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。相關設計尺寸均可參考相關教材，或從網上下載相關標準圖片和設計圖紙作為模型參考尺寸，要有相應模型的基本簡圖。(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自己的綜合素質、知識結構、理解能力和實踐水平等，自主選擇設計水廠的單體構筑物或水廠整體裝置模型進行創新性設計，通過實驗試運結果或創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，增加學生對專業相關知識的了解，從理論知識聯系到實際的工作構件，加深學生對各構筑物的結構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”轉為“主動式”，為學生提供“創新”的模擬平臺。

2實踐與效果

2.1實驗教學突出本專業方向，區別環境工程，工程性突出通過教學實踐，本屆學生較往屆學生專業認識明確，通過對水廠總體布置的感觀形象認知，對各構筑物的具體結構有更深入的體會；同時，本屆學生在進行相應課程的課程設計時，例如，給水廠課程設計、污水處理廠課程設計等，比往屆學生更能理解設計的原理和基礎，更能注意設計相應結構時的細節問題，設計更完善，更合理，各門課程設計平均成績比往屆高2～4分，為畢業后較快地勝任實際工作打下工程基礎。

2.2有利于提高學生的應用能力和創新能力、提高教學效率通過模型比賽，學生在自主進行水廠模型設計時，往往會主動參觀實驗室水廠模型或上網查找相關資料并進行思考，一方面，加強了工程設計能力，創新能力，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。由于狀態積極向上以及對專業認識深刻，2009級學生多人次獲得院校級優秀獎學金，班集體也多次獲得院級優秀稱號；2013年1月，全級77人中有17人參加考研，創往屆學生考研比例的高峰；在進行課程設計和畢業設計時，領悟程度和設計能力較往屆都有很大的提升。

3結束語

深化教學改革是適應現代化建設對高層次人才培養的重要保證[3]。通過不斷的改革，近年來，我校給水排水工程畢業生就業率達100％，其中珠三角地區就業率達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新能力和實踐能力的培養,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，才能將大學生培養成德智體全面發展的專業型人才。

作者：李霞廖艷賈昌梅單位：廣東石油化工學院化工與環境工程學院