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一、專業實驗教學介紹

專業實驗教學是本科學生在大學期間實驗教學的高級階段，是培養學生綜合應用基礎理論知識與方法，分析問題、解決問題能力的教學環節，是學生獲得實際技能，形成就業、創業能力，培養創新、創造能力，構建全面的能力結構的重要時期(1)。而長期以來，實驗在教學和課程體系中一直處于從屬位置，水科學類專業的實驗教學也不另外，學生所做的所有實驗，都是依附于理論教學的實驗教學。即在理論課的內容講完后，安排相關的實驗。由于理論課與實驗課學時數在一起，實驗課的學時數很少，限制了學生實驗的時間，不能滿足該專業對實驗的需求。另外，由于實驗非獨立設課，實驗課成績僅作理論課成績參考，不占學分。影響了學生對實驗課的重視程度。這樣，與實驗教學的目的：更好的理解專業理論知識、全面訓練學生科學實驗能力、掌握解決實際問題的方法相差甚遠。針對上述問題，將過去的實驗教學改為獨立設課的實驗教學體系是有必要的。

二、獨立設課的必要性

1、當今水科學類專業實驗技術面臨的重要任務

中國是一個水資源貧乏的國家，水資源總量為2.8萬億立方米，人均水資源量為2340立方米，僅為世界平均水平的四分之一。近三十年來，由于經濟的持續快速發展和城市化進程的加快，城市缺水問題尤為突出，，缺水范圍不斷擴大，缺水程度日趨嚴重。水資源的短缺和水污染的加劇已成為我國社會和經濟發展的主要制約因素。在今后的五十年中，隨著人口的進一步增加、人民生活水平的提高和生產的發展，我國對水資源的需求仍將持續的增長，未來水資源的形勢十分嚴峻。必須充分注意在節約用水的基礎上，多方面開發非傳統水源，緩解水危機，加強水污染防治，改善水環境質量，促進水資源的可持續利用和良性社會循環。水科學類實驗技術在促進水資源的可持續利用和良性社會循環方面發揮著越來越重要的作用。現代水科學工程技術發展需要的專業技術人才不但要有豐富的理論知識，更需要有獨立處理問題和解決實際問題的能力，實驗能力又是現代水科學工程技術人員最佳智能結構的重要組成部分。

2、為了讓學生更好的掌握實驗技能筆者所做的一些嘗試

筆者所在的系獲準“中央與地方共建基金”200萬元，2005年新購進一批實驗設備，基本能滿足水科學類專業的實驗需求。但由于實驗課時數不足，學生不能按專業要求完成實驗。教學計劃是按培養方案已做好的，不能改變，所以實驗學時數也是不能增加的。要使學生能滿足專業要求來完成實驗，只有另辟途徑。也就是利用學生課余時間來增加實驗。在與各課程的理論課教師商量獲得贊同后，與學生溝通，利用他們的空余時間，增加實驗(如：計劃學時只能做三個實驗的，增加到六個；五個的增加到十個等。)。學生到了大四，由于找工作、考研的壓力大，時間緊。為了節省學生時間，就在編寫實驗指導書時，將實驗內容增加。如：《濾料篩分析實驗》改為《濾料篩分析及孔隙率測定實驗》等途徑。即增加一個實驗內容，學生只用來一次，只是實驗時間長一些，節省學生來回實驗室的時間。

另一個途徑：就是將實驗室全天候的向學生開放。在實驗指導書的前言部分注明實驗室開放的要求，實驗指導教師的預約電話等。且在學生第一次到實驗室的第一節課講實驗要求時，同時將實驗室開放的細則告訴學生。另外，在編寫實驗教材過程中，盡量做到：學生拿到實驗指導書不需要教師的講解，可以獨立完成實驗。還專門為實驗室開放準備了一些多媒體課件：學生可以通過計算機點擊要做的實驗名稱，該實驗的實驗目的、實驗原理、實驗內容、實驗過程的演示等都會在視屏上顯示，為學生自主實驗提供方便。且編寫了部分利用計算機檢驗實驗結果的程序，學生只要按要求輸入所測數據，立即可以顯示所測結果是否準確。讓學生能自查實驗結果。這樣，既不限制學生的實驗時間，又為學生提供了可行性實驗的平臺。同時，使實驗室的資源能充分發揮其作用。如果學生能充分認識到實驗課的重要性，這樣的實驗平臺既能拓展學生思維，又能發掘學生潛能、培養學生創新能力。

通過近四年的嘗試：學生對實驗課的學習態度是認真的，能投入實驗的時間也是足夠的。計劃外的實驗也都能較好的完成。很少有缺課的，有的學生即使因生病或其它原因缺實驗，都會自覺地來實驗室補做。但對學生自主來實驗室做實驗這方面不夠理想，自主來實驗室做實驗的不多，每屆都沒超過百分之二十。這也說明一個問題：大多數學生對實驗課的學習積極性是很高，但主動性不夠。他們雖然也能認真完成計劃外實驗，只是由于實驗教師對他們的要求所迫，只要不做要求，他們就不做或很少做。缺乏主動性。這也是學生對實驗課的重要性認識不足所致。如果能將水科學類專業實驗獨立設課，算學分，學生就會認識到實驗課與理論課有同等的重要性。從而能激發學生對實驗課的學習興趣。體會到實驗教學過可加深對課本理論知識的認知，而達到實現高校培養復合性應用型人才的目標。同時我們精心搭建的實驗平臺就能充分發揮其作用。

三、結語

基礎實驗課獨立設課，已不是問題，幾乎都能做到。對于專業實驗獨立設課，還處于研討階段，只有部分專業課實驗是獨立設課的。最大的障礙可能是由于專業課實驗設備利用率不高，有些學校對招生量不大的專業實驗設備投入力度不大，導致實驗設備不足而引起對專業實驗教學的不重視。從而影響了一批實驗設備投入能達到專業實驗要求的專業課實驗教學體系。而專業實驗是專業課教學的重要組成部分，是學科基礎理論和專業基礎理論等綜合應用的重要載體，也是學生獲得實際技能、形成就業、創業能力、構建全面能力的主要途徑。而水科學類專業本身不是一個純理論的學科，對于其技術的研究離不開實驗教學，在現有的技術理論中，基本上都是科學技術人員經過大量科學實驗歸納總結出來的。工程設計、運行、管理中所遇到的許多問題的解決也是由科學實驗來完成的。今后該領域的新理論、新工藝的發現、發展與進步也必然離不開科學實驗。筆者對部分高校該專業進行了調研，發現各高校對該專業實驗設各的投入力度還不算小，基本能滿足專業實驗的需求。因此，水科學類專業實驗獨立設課硬件不是問題，關鍵是人們對專業課實驗教學重要性的認識問題。