基于专业认证的给排水科学与工程专业实验教学改革

宋宏娇 陈威 张丹丹

[摘要]根据专业认证的标准，分析给排水科学与工程专业实验教学存在的问题，对给排水科学与工程专业进行实验教学改革。通过改革，激发学生兴趣，提高实验创新能力，达到专业评估认证标准的要求。

[关键词]专业认证;给排水科学与工程;实验教学;改革

[中图分类号]G642

[文献标志码]A

[文章编号]2096-0603（2019）07-0108-02

给排水科学与工程专业的评估认证是在原住建部专业评估的基础上，与教育部教育评估认证相结合而形成的认证制度，符合国际通行的认证体系--华盛顿协议。该专业培养的是从事给排水工程规划、设计、施工、运行、管理科研和教学等工作的高级人才。给排水科学与工程专业的评估认证的目的是加强国家和行业对高等学校给排水科学与工程专业教育的宏观指导和管理，保证和提高专业的教育质量，使专业毕业生符合国家规定的申请参加注册工程师考试的教育标准，为与其他国家和地区相互承认同类专业的学历创造条件。叫认证加快了给排水科学与工程的国际化进程，提升了我国工程教育水平，尤其是大幅度提高以应用技术人才类型为特色的工程教育质量，使之适应工程教育国际化趋势，对实施工程教育应用型人才培养的高等教育机构是十分紧迫和必要的。

给排水科学与工程作为一门应用性极强的专业，需将各种专业理论知识与实践相结合，应用于解决复杂工程问题，要求必须运用实验原理、设计实验、分析实验结果得到解决复杂工程问题的方案，并通过实验结论判定是否有效解决复杂工程问题。因此，《全国高等学校给排水科学与工程专业专业评估认证标准》中强调应设置完善的实践教学体系，培养学生的实践能力和创新能力，要求实验的类型包括认知性实验、验证性实验、综合性实验和设计性实验等。（2为使学生具备解决复杂工程问题的能力，需加强学生相应的实验技能，更深入地理解专业基础知识，相应的实验教学改革也就迫在眉睫了。

一、给排水科学与工程专业实验教学存在的问题

（一）学生主动性不高，学习兴趣不浓

给排水科学与工程是一门理论与逻辑相结合的专业。在专业教学的过程中，教师大部分都是以向学生直接强行灌输枯燥的课本知识的教学方式为主，忽视了对学生进行有关实验方面不同内容的兴趣引导，导致在学习过程中很容易发生学生厌学的情况，该情况抑制了学生学习的主动性和积极性，限制了学生的思维，导致课堂教学效率低下，不能在有限时间内对学生进行有效的实验能力和创新能力的培养。

（二）动手能力不强，依赖教师程度高

本专业以往的实验均是由实验教师设计实验方案，前期的实验准备也是由于实验时间的限制由教师完成，学生只是在有限的时间里，按照教师的规定步骤被动地操作实验，无任何主观能动性，没经过任何思考，甚至是在教师一步一步指导下才能完成，依赖教师的程度极高。

（三）创新能力和独立实验能力差

一直以来，验证性实验和演示性实验都是给排水科学与工程开设的主要实验，缺点在于综合性与设计性不足，且每门实验的开设都是依附于理论课而设置的，相对而言比较单一，但给排水科学与工程专业作为一门应用型很强的专业课程，专业课与专业课之间联系十分紧密，分别开设实验课会导致学生的创新能力难以提高;且在实验操作工程中，一般2～3人一组，导致学生自主进行实验的能力比较低，有悖于设立实验的初衷。

（四）教学方式陈旧，实验效率较低

传统的实验教学模式主要是以教师先讲解实验，学生后分组操作为主。教师会在实验前发放实验指导书，要求学生在实验前自主预习实验的有关内容。教师上课时对有关实验目的、实验内容及实验步骤等详细内容进行解说并答疑，然后再分组进行实验，导致大部分教学时间被教师的讲解占据。并且，很少有学生能够在课前认真预习实验，大部分学生在短期对实验的内涵无法全面了解，只是按照书上的步骤结合教师的讲解进行实验，这样让学生处于被动的状态，既没有达到设立实验时要求培养学生实验能力的目的，也降低了学生学习的主动性和积极性，使实验效率极其低下。

二、实验教学改革

（一）围绕认证标准，构建“以学生为中心、以产出为导向、持续改进”的新型实验教学体系

给排水科学与工程有明显的跨学科特征，既有力学学科的本质又有化学学科的特性，原有的实验培养方案设置相对独立，学科交叉不明显，满足不了认证标准。因此，学校在2016级培养方案的制定上打破原有的实验课依附于理论课的形式，将本专业所有实验杂糅在一起，专门开设了水处理专业实验，总学分3.5分，分四、五、六三学期修完，不仅加大了学时，还将专业中基础性实验和专业性实验进行整合，并加大综合性实验和设计性实验的比重，拓宽实验范围，使原来实验类型中认知性、验证性实验多于综合性、设计性实验的状态得到解决，各种实验比重严重不均衡的问题得到改善，并改善过去陈旧的实验教学体系，根本上解决了“重学科，轻整体”以及各学科相互分割的问题。

（二）根据产业人才培养模式搭建多维实验平台

武汉科技大学给排水科学与工程在2015年被列入“湖北省普通高校战略性新兴（支柱）产业人才培养计划”，故该校在2015级推行给排水科学与工程产业试点班，推行“产业导师带产业学生”，给每一位学生配一位产业导师，大学四年全方位地培养学生。同时将聘请企业专家作为实习指导教师，与课程组教师共同指导学生，更好地培养学生的工程意识4。此实验改革改变了过去“重知识、轻能力”“重理论、轻实验”的传统观念，提高了学生的综合实践能力，初步达到了认证所要求的学生需具有解决复杂工程问题的能力。

（三）搭建“互联网+”实验教学系统服务平台

在搭建“互联网+”的实验教学服务平台方面，学校一直十分积极，以培养、运行、保障、监控为主线，实现教务工作事务性管理和战略性管理的相互叠加。教师可把各阶段的实验大纲、实验目的、实验任务、实验步骤和相关学习资料上传至该教学服务平台，同时，将实验视频也上传到服务平台，学生可以随时使用自己的学号通过网络终端登录系统，学习与自己相关的实验内容。I5I在该教学服务平台，学生还可自主预约实验，在线设计实验，在线提出问题，教师随时答疑，教师和学生均不受时间限制，学生与教师还能在线讨论，大大提高了学生对实验内容学习的主动性和实验的效率。同时，教师还能在该教学服务平台设置线上测试，要求学生在规定时间内完成，线上测试的结果能为教师提供学生对本实验内容的掌握情况，然后调整实验，对可能出现的问题提前做出标注。此平台解决了“重结果，轻过程”和评价体系过于单一的现象，使考核多样化。

（四）积极组织学术创新竞赛，构建创新实验平台

本专业实验室是湖北省省级重点实验教学示范中心：城乡建设与环境发展实验教学示范中心的实验分室，有较好的科研及实验平台。实行产业班以来，本专业学生就在产业导师的教导与带领下，开始进行创新性实验的研究，大二就开始组织学生参与本专业教师的各种科研课题，同时积极参加學院、学校及其他各种竞赛，积极参加大学生挑战杯竞赛。对已经结题的大学生创新科研实验，学生将其实验结果撰写成文进行发表。

三、教学改革成果

改革三年，实验教学效果良好，从根本上提升了学生学习实验的积极性与主动性，使学生初步具有独自实验研究能力，创新性实验受益面达到90%以上，本科生发表创新论文10篇，其中两篇被SCI收录;2项国家发明专利、6项获各类学科竞赛三等奖及自制实验装置2套，构建了系统的创新实验及设计性实验的运行机制，在2018年5月接受给排水科学与工程专业的评估认证时，本专业的实验室和创新性实验成果得到评估专家的一致好评。

参考文献：

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