給排水科學與工程專業水力學學實驗教學改革★

徐 翹

(合肥工業大學土木與水利工程學院，安徽 合肥 230009)

在生態文明建設的國家戰略指導下，針對水科學與工程的國際科技前沿和國家重大需求，給排水科學與工程專業面臨的主要任務已從“以水量為主”轉變為“水質水量并重，以水質為核心”。專業基礎由力學轉變為化學、生物學和水力學。同時近些年國家社會對創新性人才的需求，要求高校在培養學生時，必須注重學生創新能力和思維培養，給排水科學與工程專業同樣需要對教學體系和方法進行改革和建設，更好的適應國家社會發展[1,2]。

實驗是給排水科學與工程專業重要的實踐教學環節，實踐教學對培養學生的工程實踐能力和創新思維都非常重要。水力學是給排水科學與工程專業重要的基礎課程，水力學實驗教學必須加強對學生創新能力和思維的培養。現有給排水科學與工程專業水力學學實驗教學以驗證性實驗為主，無法有效培養學生的創新能力和思維。

1 給排水科學與工程專業水力學學實驗教學現狀

我校給排水科學與工程專業水力學實驗教學滿足給排水科學與工程專業基本實驗的滿足，實驗以驗證性為主，學生處于被動位置，無法滿足培養學生創新能力的要求。原因主要如下：

1)實驗類型單一。給排水科學與工程專業水力學實驗，驗證型實驗約占 60 %、綜合性實驗約占40%、沒有設計型實驗和創新型實驗。2)水力學創新型實驗參與人數少且形式單一。同學們參與創新實驗的方式是申報創新實驗項目，創新實驗項目主要集中在專業實驗上，針對水力學的創新實驗參與人數非常少。3)實驗考核方式不合理。給排水科學與工程水力學實驗教學考核，在目前的教學體系下，實驗成績考核以學生通過驗證性和綜合性實驗數據和實驗表現為依據考核，沒有設置個性化考核方式，無法在考核中體現創新能力的重要性[3-5]。已有的實驗教學方法、教學內容和考核方式無法滿足新的時代背景下，對學生創新思維和實踐能力的培養的要求，給排水科學與工程專業水力學學實驗教學改革勢在必行。

2 給排水科學與工程專業水力學學實驗教學改革

1)改變水力學實驗教學理念。老師和學生必須充分認識水力學實驗的重要性，這是水力學實驗教學改革根本前提,只有充分重視水力學實驗在水力學教學和學生創新能力培養過程中的重要作用，才能真正提高水力學的教學質量。在水力學實驗教學中必須明確學生的主體地位，學生是整個實驗過程的主導者，水力學實驗教學充分激發學生學習積極性主動性，留給學生足夠的創造性空間。筆者認為教師必須從根本上改變實驗教學理念，重視實驗過程中學生發現問題分析問題解決問題的能力，強化創新思維的重要性，才能真正激發學生的創新思維。

2)改革水力學實驗教學內容。老師在實驗教學中講解基本原理，而實驗操作和過程由學生參考水力學實驗指導書和實驗教學CAI系統自己構思完成。同時設置不同難度的問題，由學生在實驗過程中通過實際實驗觀察，數據分析等得出正確答案。例如水靜力學實驗中基準面的選擇，基準面由老師統一確定改為自由選擇，實驗數據根據自己選擇的基準面記錄，通過數據分析和對比，就能真正明白基準面的含義，更加有效的激發學生實驗的興趣，培養學生獨立思考的精神[6]。

3)展開多種形式的創新性和設計型實驗。通過學校創新實驗項目，水利創新大賽，挑戰杯比賽等多種比賽的方式擴大學生參與水力學創新實驗的參與度。與此同時將聯合其他高校開展給排水專業的創新大賽，鼓勵本專業學生組成不同團隊參與校內選拔賽，選拔優秀選手參與更高級別創新大賽。在本科實驗室設置設計型實驗專區，提供學生給排水專業基本構件，鼓勵學生進行給排水專業相關水力學實驗。采用多種手段提供給學生足夠的平臺和空間，激發學生創新思維，并組成水力學實驗課題組，給學生提供技術指導。

4)構建基于創新型人才培養的評價體系。提高水力學實驗在水力學課程中的比重，由10%提高到15%。水力學實驗成績由原有的實驗報告(70%)、實驗過程表現(30%)改為實驗報告(50%)、實驗過程答辯(40%)和創新型實驗完成情況(10%)綜合確定，改變后首先增加由以小組為單位的實驗答辯過程，設定開放性問題，鼓勵學生在實驗過程中發現問題，激發學生分析解決問題的能力。在實驗體系中將創新型實驗納入考核體系，鼓勵創新，以創新實驗過程為考核依據，以開放型考核方式充分發掘學生創新積極性，在過程中培養學生的創新思維和精神。

3 結語

根據國家對創新型人才需求，開展給排水科學與工程專業水力學實驗教學改革，著重培養學生的創新思維和能力，通過教學方式教學內容的革新，加大創新實驗考核比重，強化創新在水力學實驗中的重要地位，豐富學生參加創新實驗途徑，全面培養適合時代發展的創新給排水專業型人才。