環(huán)境監(jiān)測實驗教學改革與實踐

孫　玲　張惠芳

（徐州工程學院 環(huán)境工程學院，江蘇 徐州　221016）

環(huán)境監(jiān)測實驗教學改革與實踐

孫玲張惠芳

（徐州工程學院 環(huán)境工程學院，江蘇 徐州221016）

實驗教學在培養(yǎng)和強化學生實踐能力和創(chuàng)新意識方面起著重要作用，是培養(yǎng)應用型人才的重要環(huán)節(jié)。環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境工程專業(yè)的一門必修課，是實驗性很強的學科。為了提高該課程實驗教學質量，培養(yǎng)學生的實際操作能力、創(chuàng)新能力和綜合素質，本文從實驗教學內容、實驗教學考核模式和實驗教學方法三方面論述了環(huán)境監(jiān)測實驗教學改革與實踐及效果。

環(huán)境監(jiān)測實驗教學改革教學實踐

實驗教學是知識與能力、理論與實踐相結合的關鍵，是訓練學生技能、培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識的重要手段，在高等教學體系中占有十分重要的地位。環(huán)境監(jiān)測實驗是環(huán)境科學與工程及相關專業(yè)必開的一門專業(yè)核心課程，教學目的是使學生在學習環(huán)境監(jiān)測課程的基礎上，能理論聯(lián)系實際，通過具體實踐進一步鞏固課堂所學知識，深入掌握實驗原理和儀器基本操作技能，有著很強的應用性和實踐性，因此環(huán)境監(jiān)測實驗在環(huán)境監(jiān)測教學中占有極其重要的作用和地位。該課程實驗項目主要分為基礎實驗、綜合實驗、設計實驗三大類。實際教學過程中，筆者結合教學實踐經驗和體會，通過改進和完善環(huán)境監(jiān)測實驗教學項目、改革實驗教學考核模式、創(chuàng)新實驗教學模式，優(yōu)化“一個目標、兩條路徑、三個層次”的實驗教學體系，構建和實施“五位一體”的新型實驗教學方法，以求提高學生的創(chuàng)新能力和綜合素質，進一步實現(xiàn)“厚基礎、寬口徑，具有較強實踐能力和創(chuàng)新意識”的人才培養(yǎng)目標。

1.課程改革的背景及意義

教學改革是高校改革與發(fā)展的永恒主題，實驗教學是衡量高校教學、科研質量的一個重要因素。如何改革高校實驗教學，努力培養(yǎng)高素質創(chuàng)新人才是當前高等學校面臨的一個重要課題。當前我校環(huán)境工程專業(yè)部分實驗的實驗方案、方法、步驟等都由教師確定，仍然采用填鴨式、機械式的教學方法；實驗內容大部分是驗證性的，較少綜合性、設計性；實驗過程多是機械模仿，實驗方法多為機械重復，缺乏創(chuàng)新性，沒有很好發(fā)揮學生的主體作用。當前實驗教學模式對學生動手實踐能力、獨立思維能力及創(chuàng)新意識的培養(yǎng)遠未實現(xiàn)預定的目標。

2.實驗教學改革與實踐

2.1優(yōu)化實驗教學項目

徐州工程學院為一所新建本科院校，隨著辦學規(guī)模的擴大和教育體制的改革，學校提出了“厚基礎、寬口徑，具有較強實踐能力和創(chuàng)新意識”的人才培養(yǎng)目標，為了緊跟學校新的發(fā)展方向，全面提高學生的實驗實踐技能，增強學生的動手能力，學校修訂了2012版教學計劃，其中包含了環(huán)境監(jiān)測理論及實驗教學計劃。環(huán)境工程專業(yè)是我校的新增專業(yè)，環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境工程專業(yè)的核心課程之一，在編寫環(huán)境監(jiān)測實驗教學大綱時，我們根據(jù)專業(yè)特點、人才培養(yǎng)定位及社會需要，征求我院老專業(yè)給水排水環(huán)境與工程專業(yè)實驗教師的意見，根據(jù)環(huán)境監(jiān)測大綱要求對該實驗課程進行了大膽創(chuàng)新改革，自行編寫實驗指導書，并將實驗課分為基礎性實驗、綜合性實驗和研究性實驗三種模塊。基礎性實驗是學生實驗技能是否牢固的根基，項目的選擇要精而細，綜合性實驗是學生實驗技能進一步鞏固和銜接的橋梁，項目選擇要寬而深，設計性實驗是學生實驗技能掌握良好的檢驗標準，項目選擇要廣而新。經過討論研究，最終決定基礎性實驗從大氣環(huán)境監(jiān)測、水環(huán)境監(jiān)測、固體環(huán)境樣品污染監(jiān)測、物理污染監(jiān)測中各選擇一個監(jiān)測實驗作為代表，另外選擇2個綜合性和研究性實驗。這樣在充分發(fā)揮基礎實驗優(yōu)勢的前提下，開設綜合性和設計性實驗，既鞏固了學生的基礎實驗技能，又提高了他們的學習興趣和解決問題、分析問題的能力及創(chuàng)新能力，學生的綜合素質有了較大提高。另外，在監(jiān)測實驗過程中適時向學生介紹環(huán)境監(jiān)測樣品的采集、保存和預處理方法，以拓寬學生的知識面，為將來從事環(huán)境監(jiān)測工作打下堅實的基礎。

2.2改革實驗教學考核模式

實驗教學考核是教學工作的重要組成部分，與理論教學考核相比，具有促進學生感受和理解知識的產生與發(fā)展過程，促進學生掌握實驗技術和科學研究方法，有助于學生理論聯(lián)系實際，有助于培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力的特點，且在直觀性、實踐性、綜合性和創(chuàng)新性方面具有理論教學考核不可替代的作用。實驗教學考核的重要目的之一是檢驗學生學習和掌握基本實驗技能、科學研究方法和理論聯(lián)系實際的能力，通過考核使學生在實踐能力、綜合能力和創(chuàng)新能力等方面得到培養(yǎng)和提高。為改變長期以來實驗教學考核方式單一的局面，在搭建實驗教學考核平臺的過程中，必須強調考核內容的層次性和考核方式的多樣性，為學生搭建一個考核內容層次化、考核方式多樣化、注重過程考核的實驗教學考核平臺。從實驗教學考核測評指標體系中可以看出，考核內容層次化體現(xiàn)在實驗考核內容有驗證性、設計性、綜合性、研究性等不同層次特點；考核方式多樣化體現(xiàn)在有筆試、口試、操作、報告、答辯、論文等多種考核方式；注重過程考核體現(xiàn)在注重學生實驗預習、實驗操作、實驗報告、出勤、文明實驗等整個實驗過程的考核。使學生通過這樣一個平臺的考核在能力（理論聯(lián)系實際能力、實驗操作能力、設計能力、綜合運用知識能力、創(chuàng)新思維能力等）和素質（遵守紀律、不畏挫折、交流能力、文明行為等）方面得到培養(yǎng)和提高。

2.3構建和實施新型實驗教學方法

對實驗教學方法進行改進是對傳統(tǒng)教學方法弊端的摒棄。改進后的教學方法應該有利于充分調動學生的主動性、積極性和創(chuàng)造性，有利于培養(yǎng)學生觀察、思考、分析和解決問題的能力，有利于學生在科學實驗中培養(yǎng)嚴肅的實驗態(tài)度、嚴謹?shù)目茖W作風。為了改善實驗效果，激發(fā)學生的實驗積極性，我們從以下幾個方面對實驗教學進行改進。

2.3.1鼓勵學生參與實驗準備工作

實驗準備工作繁多是環(huán)境監(jiān)測實驗的特點之一。每次實驗前均有大量玻璃器皿的洗刷、溶劑配制、標定等工作，需要花費教師大量時間完成，而學生在實驗中坐享其成。為了提高學生的動手能力，鼓勵學生在教師的指導下開展實驗準備工作，這樣學生就有更多機會參與到實驗中，很大程度上激發(fā)學生的實驗興趣和積極性，有利于學生系統(tǒng)掌握實驗方法和技能，也有利于他們產生長時間自覺學習的動力，同時減輕教師的實驗負擔。這種教學方法已收到了良好的效果，得到了學生的一致好評。

2.3.2嚴格實驗基本技能訓練

實驗基本技能是實驗完成質量好壞的根本，也是培養(yǎng)學生動手能力和實驗能力的重要環(huán)節(jié)。實驗前，教師要求學生端正實驗態(tài)度，并強調實驗課程在教學過程中的重要性。實驗過程中加強學生操作的規(guī)范性，并強調操作過程中嚴格按照操作規(guī)范進行。實驗過程中教師還要巡回檢查，隨時指出學生操作中存在的問題。對于存在的問題教師要認真分析，親自示范、及時糾正，不放過任何一個細節(jié)操作。另外，實驗過程中即使是簡單的驗證性實驗，教師也要反復強調實驗注意事項及操作要點，以培養(yǎng)學生養(yǎng)成嚴謹求實、踏實規(guī)范的科學實驗作風。

2.3.3實施“五位一體”的新型實驗教學方法

對實驗課程內容進行重新整合、充實，將理論教學、實驗教學與環(huán)境監(jiān)測實際緊密結合，構建教與學為一體、理論教學與實踐教學為一體、課內與課外教學為一體、實驗教學環(huán)節(jié)與環(huán)境監(jiān)測實際為一體、實驗室實驗與現(xiàn)場測試為一體的“五位一體”新型實驗教學方法。鼓勵和帶動學生參與教師的科研工作。

3.實驗教學改革的成效

改革后的實驗教學使學生對實驗基本方法和程序有了一個清楚的認識和體驗，有效調動了學生的主動性，既提高了學生的創(chuàng)新意識和動手能力，又使學生養(yǎng)成了自主式、合作式、研究式、開放式學習方式。由于實驗的綜合性高，實驗方法多樣，顯著增強了學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的綜合實踐能力。此外，學生通過參加教師的科研項目，強化學生“研究式”學習習慣及科學思維能力培養(yǎng)，達到了啟迪思維、激發(fā)創(chuàng)新、提高能力、陶冶精神、教學科研互促共進的目的。實踐表明，綜合型與創(chuàng)新型實驗教學開展收到了明顯的成效，能切實提高學生的綜合實踐能力和創(chuàng)新能力，有利于培養(yǎng)造就出高素質專業(yè)人才。

實驗考核模式改革與實踐取得了理想效果。學生參與實驗的積極性和主動性得到了提高，對實驗勤鉆、勤問，自覺來實驗室的次數(shù)多了，有的學生甚至提出對某些實驗進行專題研究和探討。學生綜合運用知識分析問題、解決問題的能力及創(chuàng)新能力得到增強，對學生學習相關課程及發(fā)展個性、提高素質、嚴謹求實、勤奮敬業(yè)等起到促進作用。該模式改革與實踐為高等學校實驗教學考核模式改革與實踐探索出一條行之有效的途徑。但在改革與實踐進程中，還有很多東西值得進一步研究，希望通過研究使實驗教學考核模式更加完善。

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