新形势下给排水科学与工程专业实验平台的建设

摘要：专业实验平台是培养工程人才的主要硬件之一，为适应专业评估的需要，广东工业大学土木学院开发了面向新形势的专业实验平台。本文围绕这个实验平台的开发过程以及专业内涵与广度拓宽的要求，介绍了给排水科学与工程专业实验平台的开发思路和原则，阐述了该实验平台的内容与发展方向，以及配套教材、大纲、实验指导书及实验考核方面的建设情况。

关键词：给排水科学与工程专业；实验平台建设

中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）17-0257-02

在高等教育教学过程中，对于培养学生的创新意识、实践操作水平和创业能力，实践性教学是一个非常重要的环节。当前，如何加强专业实验平台的开发与建设，使高校实验教学真正起到应有的作用，逐步成为高等学校感到棘手的一个重要课题[1]。高等学校办学是否成功取决于三大因素：实验教学仪器和设备、图书文献与师资力量[2]。教育部规定的《普通高等学校基本办学条件指标（试行）》对基本办学条件做出了明确规定[3]。对理工科专业来说，实验教学环节尤其显得重要。而建设专业实验平台则是完成实验教学、实现创新人才培养目标的重中之重。因此，能否开发与建设成一流的专业实验平台，是衡量一流高校的关键因素之一[4]。

目前，为提高高校教学质量，教育部加强了教学评估与专业评估的推进，为提高教学质量与教学软硬件设施起到了很大的作用。尤其是实验室建设，教育部把它作为重要的评价指标和观测点。各高校根据自身的特色和定位，都在加大实验室的建设力度。广东工业大学土木学院，2005年整体搬进大学城，2007年迎接了本科教学评估，2014年部分专业申请了教育部的专业评估，本学院努力抓住新的机遇，面对新的形势，积极整合各实验室资源，加大了实验教学和实验室的投入，重新对专业实验平台进行规划建设，效果显著。

一、给排水科学与工程专业面临的新形势

2012年，教育部根据当前形势与专业的服务范围与内涵，以及专业的外延服务领域，在颁布的《普通高等学校本科专业目录》中将“给水排水工程”（080705）专业更名为“给排水科学与工程”（081003）专业。专业隶属于土木工程一级学科的二级学科。本专业学科、专业的宽度和广度发生了很大的变化。新形势下越来越要求本专业与其他相关学科、专业进行交叉和融合。在实验教学上，迫切需要建设新的实验平台，加强实验教学力度。另外，本专业搬进大学城办学以及2007年教育部本科教学评估中，实验室面积、设备与软硬件条件都有了很大的提升。为进一步提高专业办学水平与办学质量，明年将申请教育部的专业评估。专业评估的要求与各个指标的观测点在本科评估的基础上更加严格、更加具有科学性，尤其是学生实践能力与创新能力的培养目标方面，指标的考核更加具体细致。为满足专业评估的要求，实验室建设已成为本学科建设的重中之重。

二、原有专业实验平台的现状与不足

由于历史的原因，给排水科学与工程的专业实验平台基础薄弱，存在的主要问题是：

1.专业实验平台不健全。跟以前相比，给排水科学与工程专业范围拓宽了，实验实践环节更加得到重视。尤其是实验项目的设置数目、层次与深度以及具体要求都发生了很大的变化，而我校目前的实验课程，实操性、综合性、创新性等，在教学计划上未充分反映出来。以前的专业实验教学平台没有统一规划，实验大纲与实验指导书较旧。理论教学中穿插的实验教学环节，一般是2～4学时，由任课教师编写实验指导材料。实验课程的考核没有统一的标准，造成了专业实验平台与应用及能力的培养不匹配。

2.专业实验平台与新形势下教学目标不匹配。原有的各类实验室，由于没有统一的规划，专业实验平台与教学目标以及教学内容不匹配，资源非常分散、功能很单一，尤其是设备重复购置，同一学校不同单位资源未共享，各自为政，造成实验教学与理论教学不协调。哪些课程需要设置并进行实验教学，开展哪几个实验，怎样提高实验教学效果，是综合性实验还是设计性实验等问题，显得较乱。而且，实验平台的建设，还是按照传统的要求进行，没有反映学科发展的最新变化。对实验教学的设置范围、开设条件、内容要求和完成标准没有明确的规定。

3.实验设备缺乏。由于历史的原因，本专业实验平台建设投入少，实验设备缺乏。各学院之间实验设备共享性不强，实验室开放力度不够。因此，严重影响着人才培养质量，制约学科发展，有时无法开展正常的实验教学。

三、专业实验平台开发与建设的目标

给排水科学与工程专业实验平台的建设目标，立求实现实验资源共享，满足新形势下学生综合素质教育和实践教学，培养具有实践和创新能力的人才，构建实验教学体系，改革实验教学内容、方法与手段，从而提高本科教学质量和整体办学效益。这样，以人才培养为核心，满足本科教学为前提，为本科教学评估和专业评估提供依据和支持，还能兼顾学科发展和科研的需要。给排水科学与工程专业平台建设，要求能实现专业主干课程综合性、设计性与创新性实验的开设比例达到100%，其他课程这个比例在85%以上。每门实验课程统一编写《实验教学大纲》，负责人还需编写《实验指导书》和《实验报告》。实验设计既要考虑对学生的吸引力以及与现实接轨，又要能引导学生的创新思维。因此减少演示性实验的建设，开发与建设探索和创新性实验，将实验教学目标、内容与要求渗入到实验设计中。同时还应开发专业实验平台教学大纲、实验指导书、实验报告、实验考核细节等，配套齐全时验收才能通过。

四、专业实验平台的开发过程、内容与方向

经过近几年的快速发展，以及各校如火如荼开展专业评估的形势下，广东工业大学部分专业也进入了专业评估申请的轨道。学校逐步向发展“研究型”大学的方向迈进，加大对实验教学的投入和扶持。给排水科学与工程专业实验平台的开发应运而生。本专业的教师经过充分的调研和论证，决定组建以专业实验平台为基础的分类型规划的教学实验室。对相关专业课的实验进行重整，组建和开发符合本专业在新形势下发展需要的专业实验平台。新建平台主要承担课程教学任务，但不再是专业实验平台“小而全”的模式，实现不同实验的组合与创新，达到综合性、设计性与研究性实验的效果。对于实验项目的设计，先由课程教学相关老师讨论、设计与编写，从立项到验收过程全程负责该门实验课程的开发和建设，如填写《实验任务书》，配合设备处完成设备招投标、评标、结果确认。设备购买后，协助调试、验收实验设备。给排水科学与工程专业实验平台，包括两个专业方向的实验课程模块，即城市水科学与工程实验室（主要包括：水资源的合理利用与分配管理；水的加工、生产与管理；水质处理与利用；废水资源化等）和建筑水科学与工程实验室（主要包括：建筑设备；消毒设备；建筑水处理器；中水处理与回用；膜处理工艺与设备等）。实验平台还结合了广东省地方特色，引入了绿色建筑、智能建筑与生态环保理念进行建筑水科学方面的研究、膜处理技术应用、社会主义新农村建设、生态工艺开发、自然生态净化工艺研究等。今年全国正在进行绿色标识评定标准的研讨，包括水环境的改造利用、雨水的收集处理利用、分质排水与循序使用等，这些理念的实施，更加坚定了实验室日后的发展方向。

五、专业实验平台的验收

专业实验平台的验收，是进一步加强平台有效性和确保平台顺利发挥作用的需要。项目（或课程）负责人必须提交验收材料。开设的普通实验、设计性实验与综合性实验，至少要在一届学生中安排相应的实验，并具备相应的材料才能通过验收。学校在进行实验平台验收时需要以下材料：（1）实验任务书，其中需要提供课程名称、实验名称、实验对象与实验要求等。（2）实验教学大纲。（3）实验指导书。（4）教学任务书。（5）学生实验报告。必须有老师的批改与评语，并向学院资料室提交学生的《实验报告》和《课程实验成绩登记表》。（6）其他。如果材料不全，则不予验收。

六、专业实验平台建设的效果与应用

给排水科学与工程专业实验平台，经过近几年的快速发展，2005年立项，2007年通过本科教学评估，2012年国家级工程实践中心项目立项，已经具备一定的建设规模。根据教育部对本专业更名后内涵与培养目标的改变，本专业实验平台进行第二次新任务与新目标的建设。到本教学年度结束后，这个平台将全部建成，专业特色和学科特点更加鲜明：更新和添加了实验设备和仪器，改革了实践教学内容和体系，建立了教学与科研互动的开放机制。经过2009、2010、2011级给排水科学与工程专业近500人的实践，效果非常明显：学生实践能力、创新能力逐步加强，开展自主实验、合作实验和研究性实验方面，学生非常积极主动地加入，甚至利用节假日对自己感兴趣的实验继续研究，并将实验结果进行整理，参加校级与省级的大学生科学实践“挑战杯”竞赛，获得了金奖与银奖。专业实验平台的建设符合新形势对学生的要求，改变了以往实验教学不匹配的现象。新建设的平台实现了基础与前沿、教学与科研的良性互动。因此，专业实验平台对理论课程的教学内容、方法、手段改革发挥了良好的促进作用。

参考文献：

[1]王芳，李滨，宋瑛琳.国外高校实验教学经验及启示[J].实验科学，2012，（4）：1-4.

[2]梁雄，胡泽友，杨毅.高校大型仪器设备共享的探索与实践[J].实验室研究与探索，2011，30（7）：194-196，209.

[3]张洋.工科高校教学评估指标体系研究[D].天津大学硕士论文，2011.

[4]吕念玲，梁权森，殷瑞祥.研究型大学构建五维实践教学体系的改革与实践[J].实验技术与管理，2013，（4）：116-119.