现代教育技术与水处理实验课程的整合

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现代教育技术与水处理实验课程的整合

摘要:

“水处理实验技术”是给排水科学与工程专业的主要必修课之一,也是培养学生创新能力的重要实践课程。现代教育技术的快速发展和广泛应用,使现代教育技术与水处理实验教学的有效整合成为可能。利用多媒体技术、手机移动教学以及虚拟实验教学,不仅能发挥教师和学生的积极主动性,还能够解决因实验条件限制带来的种种问题,极大地提高水处理实验教学效果,更好地培养创新应用型人才。

关键词:

现代教育技术;水处理实验;整合

“水处理实验技术”是给排水科学与工程专业的主要实验课程之一,是“水质工程学”理论的深化与补充[1]。但在实验教学过程中,往往由于实验条件的限制,实验指导教师只能采用传统的教学方法,即讲解实验步骤+现场指导,仅限于完成实验而未能真正发挥老师和学生的能动性,不利于创新型人才的培养。随着时代的发展和现代教育技术的广泛运用,如何运用现代教育技术手段摆脱实验条件的限制,提高水处理实验技术的实验教学水平,实现现代教育技术与水处理实验教学的有机整合,是现代化教学改革中摆在实验教师面前的重要课题。实验教师要从根本上改变传统教学思维方式,努力做好现代教育技术与实验教学资源的整合,才能创造性地开展实验教学,才能真正促进学生自主创新和协作学习,培养学生科技创新能力。

1现代教育技术在水处理实验课程的应用现状

过去,教师进行水处理实验课程教学一般分为两部分,第一部分是引导学生预习实验,第二部分才是动手做实验。在传统的水处理教学基础上,王伟等人在“《水处理工程实验技术》课程教学改革初探”中提到,利用多媒体演示教学辅助传统课堂讲授教学,在实验方案设计、检测设备的认知和使用方法等方面能够发挥其直观性、图文并茂、信息量大等优势,多媒体教学方法的引入已经不再让《水处理工程实验技术》的课堂教学只是枯燥的实验方案列举和公式推导等,而是让学生能够更为生动地了解到各种水处理实验的操作流程和要求、检测设备的使用和实验模拟等内容[2]。制作多媒体课件是目前现代教育与实验教学的主要形式[3]。随着手机4G网络的广泛应用和虚拟实验室的快速发展,为实现最大程度地发挥现代教育技术的“助教”与“助学”功能,手机移动教学和虚拟实验室的应用将是水处理实验与现代教育技术整合的发展趋势。

2现代教育技术与水处理实验的有机整合

2.1利用多媒体技术,激发学生的学习兴趣

一般的学生在实验课之前都不会认真预习课本或实验指导书,很大一部分同学都是毫无准备就进入实验室,然后等待老师给他们讲解实验步骤,最后看着少数几位同学动手操作,自己只负责抄写数据,应付完成实验报告就算完成实验了。整个实验过程,大部分同学没有发挥主观能动性,实验教学效果不尽人意。俗话说:“兴趣是最好的老师。”如何应用现代教育技术,激发学生的学习兴趣,是值得广大实验教师深入研究的课题之一。笔者通过录制操作视频,如混凝沉淀实验,把投药量的计算,取样的要点,搅拌程序的设定以及混凝、沉淀过程现象观察的要点等边操作边讲解,操作视频于在上课前1周发放到学生微信/QQ群里,要求学生自己下载观看预习,有效地激发了学生的学习兴趣,90%以上的同学均能上课之前完成预习,对实验步骤、实验装置的操作等有了较深刻的了解。同时,在实验开始之前,利用多媒体课件指导学生如何正确地观察实验现象、记录与分析数据。利用视频、课件等多媒体教育技术,使学生养成了良好的预习习惯,做到实验前胸有成竹,更好地应对实验过程中出现的问题,高效地完成实验教学,确实提高了水处理实验教学效果。

2.2利用手机互动平台实现移动教学实验

随着4G手机的广泛应用,手机在教育领域,从师生之间的语音通话、短信互动,到图书馆信息管理,“一卡通”服务等,手机辅助教学已经成为教育的前沿研究领域[4]。笔者尝试建立一个水处理实验的公众号,在公众号里面定时发送实验操作视频、实验室安全注意事项、实验课件、最新的水处理技术、水处理实际案例等相关信息,正是适应了目前学生“离不开手机”的现状,将大量的水处理实验信息传递给学生,从一定程度上拓宽了学生的专业视野。关于手机移动教学的研究,仍有待于实验教师进一步开发和利用。

2.3利用虚拟实验教学,弥补实验设备不足

近年来,由于大学的扩招,很多高校实验室的建设跟不上步伐,实验室的设备不能满足日益增多的学生的教学要求,往往多个学生共用一台设备,甚至有些学校一个班共用一台设备,设备的严重不足导致实验教学变成了教师的实验演示,学生连动手的机会都没有,这样的实验教学必然无法达到预期的培养目标,无法满足社会对创新应用型人才的需求。虚拟实验具有虚拟性、实践性、灵活性、多样性、开放性特征,虚拟实验教学可以解决我国当前传统实验教学设备和资金不足、缺乏创新、存在危险等等问题[5]。若能将虚拟实验应用在水处理实验教学中,实验教学效果会大大提高。我国对虚拟实验的研究比较晚,近十年发展很快,呈上升趋势。但在水处理实验这一块,仍无虚拟实验系统在教学中的应用实例,虚拟实验教学模式和设计仍有待进一步研究。

3结语

现代教育技术的直观性,虽然是传统实验教学方法无法比拟的,但是也无法完全代替真正的实验操作。在实验教学过程中,通过现代教育技术与传统实验方法的有效整合,才能真正实现“教”与“学”的共赢局面。

参考文献:

[1]王祝来.“水处理实验技术”课程的教学模式探讨[J].科技创新导报,2013(7):168.

[2]王伟,王科,苏馈,等.《水处理工程实验技术》课程教学改革初探实验[J].科学与技术,2014,12(3):118-119.

[3]车志刚.现代教育技术与实验教学的有效整合[J].学术研究,2011(7):40-41.

作者:赵美花 陈秋丽 单位:广州大学土木工程学院 仲恺农业工程学院城市建设学院