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1、水分析化学课程实验教学改革及建设摘要:水分析化学是给排水科学与工程专业的基础课程，其中水分析化学试验具有很强的应用性和实践性，通过对水分析化学试验教学过程中存在的主要问题进行分析，针对现有水分析化学试验教学存在的学生不重视试验课程，教学模式和教学方法单一，试验考核方式不合理，疏忽过程管理等问题，提出从试验教学内容、教学方法、考核方式等方面进行改革，为新时期生态文明建设培育合格的拔尖创新人才奠定坚实的基础。关键词:新工科，给排水科学与工程，试验教学改革给排水科学与工程专业对缓解水体环境污染、水危机和建设生态文明肩负重大的社会责任。在新的时代背景下，该专业作为传统的工科专业，主动顺应时代进展，围绕
2、以影响国家重大需求和国民经济进展的水环境问题开展讨论1。水分析化学作为给排水科学与工程专业指导委员会制定的十门骨干课程之一，该门课程在本专业的学习过程中具有举足轻重的地位。水分析化学主要是分析水及其杂质、各种污染物的性质、组成、含量以及构建其分析方法的一门特地学科。在国民经济进展各个领域肩负重要的使命;在水体环境污染治理与监测的过程中起着“眼睛和“哨兵的作用2。给排水设计、水环境评价、水处理工艺、废水资源化利用等等都必需以水质分析为根据，作出正确的推断和评价。因此，水分析化学是给排水科学与工程、环境工程、环境科学等专业的基础课程2。水分析化学课程面向给排水科学与工程专业本科二年级的第二学期开设
3、，其中理论教学环节为32学时，试验教学环节为16学时。其中试验教学环节主要以学生亲自实践为主，是对学习理论学问的稳固、复习以及在实践过程中的应用。在新时代工科背景下，试验教学环节对培育适应时代进展的创新型人才方面具有很重要的作用2，3。水分析化学试验具有很强的应用性和实践性，不仅使本专业的学生加强对基础理论学问的理解，同时也培育本专业学生的实践创新能力起着关键的作用。通过试验课程的学习，该专业的学生能把握相关的试验操作技能，对后续专业学位课程的学习及今后可能从事的讨论工作具有特别重要的作用4。1水分析化学试验教学存在的主要问题11学生不重视试验课程。大学本科教育存在的普遍问题是学生对试验课程重
4、视程度不够，大部分学生认为只要学好理论学问就能够适应将来的科研和工作。当然，水分析化学课程也存在类似的问题。由于试验课程是附属于水分析化学理论教学课程，所以并未引起该专业学生的重视。这就造成学生对做试验的兴趣不高，学生在试验之前没有稳固和复习理论学问、没有进行预习和真正理解每个试验的基本原理、目的以及试验的操作步骤;在试验过程中，做试验时不够仔细、随便操作的可能性很大、没有严格根据具体的试验步骤进行操作，造成化学试剂浪费严重;试验结束之后，学生对试验过程中产生的废液随便倾倒，造成排水管道腐蚀严重，试验数据随便记录和篡改;部分学生在撰写试验报告时格式不统一、随便篡改试验数据，甚至于抄袭别人的试验
5、报告，使得该课程的试验课程无法到达应有的教学目的和要求。12教学模式和教学方法单一。试验教学过程多采纳传统的教学方法“老师讲具体的试验原理学生听、老师示范试验操作步骤学生看、学生分组做试验老师管理、做完试验写试验报告3，5。试验前的预备工作，没有学生的参加，比方:试验之前玻璃仪器的校正和洗涤、分光光度计以及pH计的校正、水样的采集点位的布置、采集仪器使用、预处理及其保存方式、试验标准溶液的配制与标定等等工作均是由试验老师完成3，5。学生没有把握试验前预备过程中的留意事项和具体步骤，造成学生上试验课时只需要按部就班的跟着试验指导书的具体步骤和操作进行试验。在此种教学模式下，许多学生被动接受试验步
6、骤和过程，没有理解试验原理和目的，对试验得出的数据不会分析缘由，试验过程中遇到的小问题无法准时解决，很难培育出具备独立从事相关工作的能力。13试验考核方式不合理，疏忽过程管理。目前，水分析化学试验课程的考核方式主要由考勤占30%、试验报告占70%两方面构成，学生只要按时上课、做试验，并提交按时试验报告，基本都能顺利通过考试。在此种考核方式下，出现部分学生存在懒散思想，未进行试验操作或很少动手做试验;随便抄袭别人的试验报告和拼凑试验报告以应付老师的考核等状况出现5。试验操作过程中疏忽了培育学生良好的操作技能和操作规范，很大程度上影响了学生在试验过程中未根据试验操作规范进行操作，很难培育出具备独立
7、从事科研工作的能力。在此种考核方式下，学生的试验成果很难真实反映学生的实际操作技能和操作水平5。14化学试剂浪费严重，产生的废液随便倾倒。近年来，随着高校招生人数的不断增加，试验课程过程中玻璃仪器、试剂、药品等消耗不断增加。由于学生对水分析化学试验不够重视、试验操作未根据规范进行操作，造成玻璃仪器损坏、化学试剂浪费严重等状况产生。例如:有的同学在取标准溶液时，将过量的标准溶液带到自己的小组，未用完的试剂直接倒入水槽;有的同学在试验过程中，由于试验操作未根据规范进行，造成滴定管玻璃活塞无法旋转而漏液;还有的同学在称取少量药品时，由于操作电子天平不娴熟，将过量的药品放入天平中，造成药品浪费;还有的
8、同学在配制标准溶液时，对容量瓶的使用规范不熟识，造成配制溶液过程中漏液。还有部分同学做完试验后，未根据要求将试验过程中产生的废液收集到制定的容器中，而是将废液直接倒入下水道中，造成排水管道腐蚀和水体污染。例如:污水化学需氧量测定试验过程中，需要重铬酸钾和浓硫酸作为强氧化剂氧化污水中的有机物。该试验过程中产生大量的含重金属铬的强酸性废水，假如直接倾倒入下水管道中，将对排水管产生严重的腐蚀，同时重金属铬对水体造成重大污染。2水分析化学试验教学改革探究21仔细遴选试验教学内容。水分析化学试验教学内容的遴选，既要满足基本理论学问的稳固与延长和基本试验操作技能的培育，又要到达学生对所学学问的创新创造能力
9、的培育。试验项目的选择应符合给排水科学与工程专业的特色，以实际工作中常用的检测指标作为培育本专业特色技能人才作为重点，到达试验内容与基本原理、基本理论和基本试验操作紧密联系的目的。例如本专业开设试验:水中碱度的测定(酸碱滴定法)、水中硬度的测定(络合滴定法)、水溶溶解氧的测定、水中化学需氧量的测定、分光光度法测定水中铁等试验。在学生开始做试验之前，老师会将本试验涉及到的试验仪器、设备的基本操作规范和留意事项进行讲解和演示。例如:电子天平、容量瓶的使用及留意事项;酸式滴定管和碱式滴定管的区分、使用及留意事项;标准溶液配制步骤及其留意事项;腐蚀性试剂(硫酸、盐酸等)使用过程中留意事项;玻璃仪器的使
10、用条件及范围、洗涤等。使学生对基本的设备、仪器使用做到心中有数，避开学生可怕损坏试验仪器和设备，不敢进行试验操作的状况出现。22改革传统的试验教学方法，采纳敏捷多样的教学方法。高效率且科学的试验教学方法是水分析化学试验胜利运行的重要保障。在传统的试验教学过程中主要是:学生事先预习试验原理、试验目的、试验步骤等学问，老师在课堂上进行讲解和试验示范，学生进行试验操作，依据试验过程、步骤、现象、结果进行总结并撰写试验报告6-8。目前，大部分高校都采纳这种试验教学方式，而这种试验教学方法中，照旧采纳机械式的和填鸭式的教学模式，无法从根本上改善学生的主动性，造成学生试验学习和操作过程中无法到达教学目的和
11、要求7-10。在试验教学过程中，采纳多种教学方法的敏捷应用，以培育学生的动手能力、试验操作能力为主;同时，培育学生对理论学问的稳固和回顾;主动引导学生进行试验设计的能力，培育学生具备创新、科研的能力7，9，10。例如:利用水质工程学试验室大型水箱中模拟水库、河流水样采集，让学生把握水库、河流水样采集的基本原则及水样采集器的使用及留意事项;把握水样预处理的原则、方法及保存方式;试验结束后，可以布置关于试验基本原理的问题，让学生在试验后进行回顾和复习;试验过程中，可以对各小组的每个同学布置试验任务，每个同学都有具体的任务分工，通过团队合作的方式共同完成试验内容。试验完成后，由各组的小组长将产生的废
12、液统一回收至废液桶中，不得随便倒入下水道。23规范试验报告的书写，主动改革试验考核方式。为了提高学生对水分析化学试验的重视，采纳统一的试验报告模板进行撰写，有利于教师在评判试验报告时统一标准。试验报告撰写严格根据试验目的、试验原理、试验步骤、试验结果等内容进行撰写。同时，例举出试验过程中用到的试验设备、仪器及试剂;写出每个试验步骤的留意事项。试验报告中要求写出带入原始数据及其计算方法、步骤，使学生把握原始数据的处理能力和分析数据的能力。例如:采纳酸碱滴定法测定水中的碱度、络合滴定法测定水中的硬度、重铬酸钾法测定水中的化学需氧量等水质指标时，需要计算出标准液的浓度;采纳分光光度法测定水中的铁，需
13、要建立标准曲线。试验过程中，由老师对每组试验的试验数据(标准液浓度、标准液的滴定体积等)逐个进行审查，从而避开学生提交的试验报告千篇一律。同时，为了引起学生对撰写试验报告的重视程度，将原来的考勤占30%、试验报告占70%，改为考勤占20%、试验报告占80%。3结语水分析化学是给排水科学与工程专业的主干课程之一，而试验教学又是该门课程的重要组成部分。本文初步分析了水分析化学试验教学存在的主要问题，同时从水分析化学试验教学内容、教学方法和试验考核方式三个方面完成试验教学的改革，有利于该专业学生更好的把握和理解水分析化学试验，获得扎实的试验技能，为以后的学习和工作打下坚实的试验基础。通过对水分析化学
14、试验教学的探究，并在具体的试验教学过程中渐渐实施，逐步建立具有水分析化学学科素养的给排水科学与工程专业培育规范，为新时期生态文明建设培育合格的拔尖创新人才奠定坚实的基础。参考文献:1梁恒，李伟光，马军，等新工科背景下水质工程学课程建设思索J给水排水，2022，56(11):143-1462陈忠林，康晶，沈吉敏，等给排水科学与工程专业化学类课程体系改革与建设J教育教学论坛，2022(42):117-1183王淑静，王文琴给排水科学与工程专业水分析化学试验教学探究讨论J居业，2022(2):133-1354周鸿，方茜，赵晴，等水分析化学试验教学中常见问题剖析及对策J广州化工，2022，47(21)
15、:177-1785方志荣，曹宇以“学生为主体的水分析化学试验教学方式改革探究J西昌学院学报(自然科学版)，2022，34(3):121-1246江泓，张志秋，张梅，等大学化学试验教学的探讨与创新J教育教学论坛，2022(45):279-2807潘路，王凤武，李莉，等大学化学试验教学运行机制改革探究与实践J广州化工，2022，44(4):159-1618郭亚杰，王广健，张振新，等大学化学专业试验教学新理念的构建J试验室讨论与探究，2006(9):1046-10479强根荣，曾秀琼，杨振平，等工科专业化学试验新型教学模式的构建与实践J试验室讨论与探究，2022，37(9):236-23910黄斌，姚金环，杨建文，等科研项目与大学化学试验相结合的教学改革探究J高校试验室科学技术，2022(4):19-20作者:唐 建 唐恒军 司马卫平 梁 超 万 珊 廖 熠 单位:四川轻化工大学土木工程学院本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第10页 共10页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页