水文与水资源工程专业大学化学实验课程教学探索

张建美

【摘要】大学化学实验课程是水文与水资源工程专业的基础实验课，课程开设的质量将直接影响到学生以后专业课程的学习及人才培养的水平。文章结合水文与水资源工程专业的特点及大学化学实验课授课过程中存在的问题，从教学内容、教学方法以及考核方式等方面进行了教学探索。

【关键词】水文与水资源工程专业;大学化学实验;教学探索

一、前言

水文与水资源工程专业主要研究水文、水资源、水环境及水生态等领域，保证水资源可持续发展利用的同时，为社会水利工程领域培养专业素质过硬的杰出人才。目前随着水资源短缺以及水环境污染问题的加剧，我国急需大量能从事水文与水资源方面的专业人才[1]。长江大学作为水文与水资源专业人才培养的高等院校，要想培养符合社会经济发展需求的优质毕业生，不仅要在理论课教学上下功夫，而且要提高实践教学的质量。大学化学实验课程是水文与水资源工程专业学生在大学低年级接触到的一门重要实验课，其任务是使学生掌握大学化学实验基本知识和操作技能，为后续专业课程的学习提供强有力的保障，从而为学生今后从事专业工作打下坚实的基础。不仅如此，该课程还可以有效地激发学生的科研热情，正确引导学生培养科研创新意识。因此，大学化学实验课程在水文与水资源工程专业的系统教学中具有十分重要的意义，寻找一套契合当代大学教育精神的教学方法迫在眉睫。

二、大学化学实验教学的改革与探索

甄选合适的实验教学内容、采取科学的实验教学手段，以及进行客观的考核是保证授课效果的前提。下面结合教学实际情况，对大学化学实验课程的教学进行探讨。

1.结合水文与水资源工程专业特点，甄选合适的实验内容

目前，随着经济的持续快速发展，我国水环境面临巨大考验，污染日益严重，许多水资源丰富的地区出现了水质性缺水的问题。在此背景下，水文与水资源工程专业的发展越来越注重环境类课程的教学与研究，该专业学生应熟练掌握水质分析、水环境监测、水污染治理等方面的相关知识和技能[1]。这些知识的学习需要以较扎实的大学化学知识作为铺垫，因此该专业大学化学实验课程应在原有的基础上，与专业特点相结合，合理选择实验内容，使学生既要学会实验基本操作，巩固与发展基本理论知识，又要在大学化学实验阶段进入专业学习角色，实现学生实践能力及创新能力的培养，为其以后的学习打下坚实的基础。

大学化学实验课程较好地结合了无机化学、分析化学和物理化学课程的部分内容，以往的实验内容主要是对课本理论知识进行验证，缺乏创新性实验，学生对此了无兴趣。为了提高学生对专业课程的学习热情，实现对学生实验操作技能与创新能力的培养，结合水文与水资源工程专业的特点，我们采取了“基础性实验→综合性实验→设计性实验”这样的实验安排。先从基础性实验开始，例如滴定操作实验、酸碱溶液浓度的标定等基础实验，培养学生的实验操作基本技能，为后续水质分析、水污染控制等实验课程以及以后的工作打下牢固的基础。之后选择一些与专业密切相关的综合性实验，例如分光光度法测定水中的氮磷含量，不但可以进一步巩固学生的实验操作基本技能，而且这些实验覆盖面广，与实际水环境问题联系密切，能激发学生的学习热情。最后进行一些设计性实验，例如底泥中铬的提取与含量测定，学生根据理论课程学习的知识，可自行设计实验方案，从被动参与转化到主动做实验，很好地培养了学生的综合素质、创新能力以及自主实验意识。

2.科学的实验教学方法

灵活多样的教学方法可以保证大学化学实验课程的授课效果[2]。以往的授课主要按照实验大纲及教学计划进行，教师先按照实验教材进行讲解和示范，随后学生根据教材上的实验步骤和教师的示范完成实验，最后依据实验过程和数据撰写实验报告。这种教学方式使学生处于被动接受状态，学生的创新思维得不到开发。大学化学实验课应以学生为中心，积极调动学生的主观能动性，让学生带着问题进行实验，才可能取得好的实验效果。

实验预习的效果直接关系到课堂的授课效果，因此要求学生在课前必须对实验内容和操作步骤进行充分的预习，包括实验原理、操作步骤以及预期效果，同时还需要预知实验中可能出现的问题并如何避免，最终完成预习报告。实验正式开始前，授课教师应该随机抽查学生的预习情况，同时针对本次实验的注意事项及重难点进行补充。这种方式可以引导学生主动实验，积极思考，避免实验过程中照搬课本中的实验步骤机械模仿。

多媒体教学形式可以有效地对人产生视觉冲击，学生在观看实验教学视频时，能够对实验内容产生直观的印象[3]。因此，在大学化学实验教学中，可通过播放视频等方式进行教学，力求将枯燥乏味的实验课堂变得生动有趣。同时，教师在重要部分予以强调，帮助学生快速有效地理解实验内容，提高教学效果。随着互联网技术飞跃式的发展，各种在线开放教育资源十分丰富，这些资源利用互联网模式打破了传统的教育方式[4]。在授课过程中可适当引入开放式的教学理念，教师可根据教学目的、授课形式和教学内容等制作形式不一的教学微视频供学生观看学习。学生提前观看视频以达到预习效果，同时记录视频中难以理解的部分，可在上课时就实验内容的重难点进行互动交流，在共同探讨、互相分享的过程中理解学习，主动深入了解实验原理，掌握实验方法。

3.灵活的考核方式

以往大学化学实验课的考核一般由考勤和实验报告两部分组成，这种考核方式难以全面评定学生的实验操作能力和综合实验素质，无法做到客观、公正地给出成绩，甚至有部分学生实验时不动手，仅靠抄写实验报告就能获得优异的成绩。这削弱了大部分学生的积极性，仅把实验作为一项任务来完成，无法培养学生的创新意识。为提高大学化学实验课程教学质量，全面考核学生的实验能力，我们将实验考核分为实验考勤和学习态度、实验准备、实验操作能力和实验报告四部分进行综合评估。

按時上课反映了学生对待实验课的认真程度，实验课期间严禁学生无故迟到或早退，若肆意旷课，则本次实验成绩计为零分。实验态度主要包括实验过程中的纪律情况和卫生执行情况，要求学生严格遵守实验室的规章制度，培养良好的实验习惯，进出实验室都要保持室内和实验台清洁有序，实验废弃物处理严格遵照实验室规定。教师可以根据实验过程中的实际情况进行评估，并计入最终的考核成绩。为更好地掌握学生预习实验的效果，每次实验课前教师针对实验原理、基本操作等设计一些问题提问学生，最后根据每个学生的预习报告和答题表现，给出预习成绩。实验操作成绩主要依据学生实验操作是否规范、态度是否严谨等方面进行评定。在实验过程中，教师应全程检查指导，认真观察每个学生的实验操作，如仪器使用是否正确、实验操作是否规范、实验现象是否准确、动手操作是否熟练以及数据记录是否准确等，据此给出相应成绩。实验报告是对实验数据的记录分析以及问题的总结，能反映学生处理实验数据及对实验结果分析讨论的能力，要求实验数据必须实事求是，实验结果分析充分合理。实验指导教师依据实验报告评分标准，给出最终的实验报告成绩。

三、结语

大学化学实验课在水文与水资源工程专业人才培养中发挥着十分重要的作用。实验教学内容的选择既保证了学生基本操作能力的培养，又与专业紧密结合，激发了学生的学习兴趣与科研热情。借助多媒体和网络教学，可以使学生充分参与到教学过程中，调动了学生的主观能动性。灵活的评价方法可以综合考查学生的实验能力，有助于培养学生认真仔细的实验态度和良好的实验习惯。大学化学实验课程改革任重道远，我们今后还需继续在该课程方面做出更多的教学探讨，为培养水文与水资源工程专业的高素质人才提供有力的支撑。

【参考文献】

赵华荣. 环境学科背景下水文与水资源工程专业教学改革与实践[J]. 大学教育，2013（08）：61-62.

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陈曦，刘永鑫，杨绍明，等. 多媒体辅助教学与大学普通化学教学改革[J]. 黑龙江科学，2019，10（01）：28-29.

法焕宝，尹伟，甘孟瑜，等. “互联网+”时代大学化学系列课程网络资源供给侧改革研究[J]. 化工高等教育，2018（06）：51-54.