環(huán)境資源類專業(yè)實驗教學改革與學生綜合技能提升

黃張婷+吳家森+張艷

摘要：環(huán)境資源類是專業(yè)操作性和實踐性要求很高的專業(yè)，實驗課程是該專業(yè)的重要課程之一。本文針對目前實驗教學中存在的教學條件不足、課時偏少、學生自主學習思考不夠等問題，提出實驗技術查漏補缺、實驗技能強化訓練等對策，為實驗教學改革提供了新的思路。

關鍵詞：環(huán)境資源；實驗教學；綜合技能

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）09-0130-02

實驗室是高等學校開展實驗教學、培養(yǎng)學生分析能力的場所，也是科研工作者的實踐平臺。良好的實驗技能是開展科研工作的必備能力，也是科學嚴謹性和科研結果準確性的重要保障。隨著研究生教育的快速發(fā)展和社會對高學歷人才的需求增加，越來越多的大學生畢業(yè)后選擇繼續(xù)深造，成為科研工作的后備力量?？蒲泄ぷ餍枰獜娏Φ木C合實驗技能支持，科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)也依賴于實驗技能的提高。研究發(fā)現，學生培養(yǎng)質量與實驗技術教學水平存在高度相關性[1]。因此，大學生科學精神和綜合實驗技能的培養(yǎng)非常重要[2]。

實驗具有操作性、實踐性和實用性的特點，因此實驗技能的培養(yǎng)和提高是一個循序漸進的過程，并要與最新科學前沿相結合，使學生能學習到最先進的技術和知識。在大學生實驗技能的培養(yǎng)過程中，要最大限度提供先進的儀器設備，有意識地引導學生學習新技術新方法，提高學生實際動手能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)優(yōu)秀的應用型人才。

一、學生實驗存在的問題及培養(yǎng)實驗綜合技能的必要性

1.實驗教學條件不足。目前多數地方院校由于辦學經費有限，實驗室和儀器設備等硬件條件投入相對不足，尤其是大型儀器由于使用頻率低、運行成本大、需操作培訓等原因，在本科教學中只能作為演示性實驗使用，難以讓學生動手實際操作。傳統本科教學實驗課時少，而很多實驗又很費時，再加上教師講課的時間，實驗課常難以在有限的課時內保質保量完成，部分簡要步驟有時被縮減甚至略過，易造成學生記憶偏重不同，對知識結構理解有偏差，達不到預期的教學效果，不能很好地構建系統的實驗實踐理論體系。很多學生反映實驗課課上匆忙過一遍，課下忘記，就是因為沒有足夠的實踐操作來鞏固理論知識。

另外，一直以來因為“重理論，輕實踐”的傳統教學觀念，實驗課相對于理論課來說，受重視程度不夠，實驗指導書又面面俱到，學生只要按部就班操作一遍，缺乏自我思考的過程，課下又無鞏固，教學效果不佳。有些高校大學生參加“挑戰(zhàn)杯”等學生創(chuàng)新科研實驗的比例很低[3]，可見現有教學模式下學生對實驗技能的重視不足。

現在多數高校環(huán)境與資源類專業(yè)都能給學生創(chuàng)造不少實踐基地實習的機會，開闊了學生的專業(yè)視野，帶來真實的實踐體驗，但仍然存在一些問題，比如單次參加實踐學生人數多，講解的教師或者工程師少，室外又相對開闊，教學條件不如教室內，很難顧及到每個學生，講解效果不夠理想。另外園區(qū)或工廠的生產都具有連續(xù)性，不會因為學生實踐而停產，因此大多只能靠理論講解和參觀了解新型生產流程工藝，對設施、設備內部的結構以及反應和轉化這部分內容只能想象[4]。有時候因為生產的時效性，比如農作物生產栽培周期長，有時要持續(xù)幾個月，僅靠一兩次實踐，還是缺乏系統性。另外也有少部分學生把實踐當作出游，走馬觀花，沒有把實際應用的專業(yè)技術與理論知識聯系起來。

2.專業(yè)教學科研和社會發(fā)展要求系統的實踐能力。環(huán)境資源類專業(yè)的操作性和實踐性要求很高，需要掌握很多復雜的反應過程、工程設計和栽培管理等方面的技術，不僅要求學生具有熟練的基本實驗操作技能，更要培養(yǎng)學生綜合實踐能力、實際應用能力和創(chuàng)新思維能力。

專業(yè)的操作性和實踐性體現在對多種實驗、實習課程的學習要求和相關的科研和企業(yè)工作對專業(yè)技能的需求上。如環(huán)境工程類需要具有化學實驗操作、室內外工程設計等技能，測繪城鄉(xiāng)規(guī)劃類需要具有測量制圖、規(guī)劃設計等技能，農業(yè)資源類需要有土地利用改造、植物栽培、設施農業(yè)設計等技能。高水平的科研需要有良好的實驗技能作基礎，高科技的生產線需要有良好的應用能力作鋪墊，這些能力無論是在繼續(xù)深造的求學路上還是在實際工作中都是必備的，也有利于創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)，實現從應用型人才到高水平的創(chuàng)新人才的蛻變。

3.生源不同，實驗技能水平差異不同。大學生來源于全國各地，由于各地高中對實驗課程的投入和重視程度差異較大，不同生源地的學生實驗技能水平參差不齊，加上教師和學生都全身心關注文化課成績，注意力都在如何考上一個好大學上，實驗課這類與高考成績不直接掛鉤的課程不受重視，甚至完全被取消，這對于大學實驗課的開展很不利。很多學生甚至不清楚實驗課到底是學什么的，以為只要去實驗室看一看、聽一聽就好，不能想象還要通過專業(yè)的學習、思考甚至實踐操作，只把實驗課當成理論課的“附屬”課程。

二、大學生實驗綜合技能提高的方式

1.實驗技術查漏補缺。每年對環(huán)境與資源類新生進行一次實驗能力測試，目的在于了解學生實驗能力水平高低，摸清每個學生的短板，以便開展有針對性的技能培訓；制定出專業(yè)的實驗實踐能力培養(yǎng)要求，對照實驗能力測試結果，讓學生更清楚地認識到自己的不足，明確學習目標，這是查漏階段。此階段主要是為改善現有教學模式下，多數學生不清楚學什么、怎么學，單純依照老師的要求、實驗指導書的指示，依葫蘆畫瓢的情況，以提高其學習的自主性，調動學習熱情。利用實驗課開課前的課余時間對技能有所欠缺的學生進行培訓，對于最基本的操作，如常用的玻璃儀器（如滴定管、容量瓶等）和分析儀器（如分析天平、酸度計等）的使用，要求學生參照化學實驗基本操作規(guī)范和視頻課件，反復練習，由教師專門指導，在培訓結束后進行考核。根據考核結果將不同技能水平的學生平均分配到每個實驗小組，結對學習共同完成實驗，這是補缺階段。此階段主要是為縮小每個學生在操作技能方面的差距，利于實驗教學的有序開展。

2.實驗技能強化訓練。本科生一般到大二就會有專業(yè)課程和實驗課程的學習，這時應盡早安排導師學生互選工作，以便提供及時的答疑解惑。技能的訓練非一日能成，研究生的科研工作中常有大量的基礎實驗要做，讓本科生跟隨研究生進行基礎實驗的操作訓練，不僅能讓其學習實驗技能，也能提高熟練程度，彌補了實驗課上不能反復練習的欠缺。而且相比研究生，本科實驗中比較缺乏大型儀器等設備，通過做研究生的“科研小助手”，讓學生見識到更多先進的專業(yè)儀器設備，了解其運行原理和機制，開闊科學眼界，潛移默化中培養(yǎng)他們的系統實驗能力、專業(yè)認同感和求知欲[5]。

3.提高自主學習能力。實驗能力的培養(yǎng)不僅是實驗操作技能的培訓，更是學生自主分析、處理和解決現實問題能力的提高。要在本科實驗教學中，鼓勵學生積極參與“挑戰(zhàn)杯”或“大學生科技創(chuàng)新”等科研實驗課題和競賽，通過導師指導、研究生幫助以及學生團隊之間的合作來提高實驗分析能力；通過紙質教材、電子課件、實驗講座、慕課（MOOC）視頻教材、實驗操作相融合的一體化實驗教材體系，積極引導學生學會查閱資料，培養(yǎng)自主學習能力和實驗分析能力，逐步扭轉學生對實驗課的認識，把實驗課當作一門獨立的技能培訓、能力培養(yǎng)的課程，與專業(yè)理論課相輔相成。

三、結束語

實驗教學是學生培養(yǎng)過程的重要環(huán)節(jié)，在現代教學體系中的地位越來越突出，傳統教學模式已經難以適應社會發(fā)展對人才的要求，改革實驗教學課程，培養(yǎng)出創(chuàng)新能力強、實踐技能好、科學素養(yǎng)高的應用型人才迫在眉睫，各高校探索適應自身特點的實驗教學工作也任重而道遠。

參考文獻：

[1]歐陽謙，常軍武.當前研究生實驗技能培養(yǎng)的若干問題及其對策[J].廣東第二師范學院學報，2006，26（3）：107-109.

[2]董淑玲，程宏英.淺論實驗室儀器設備的管理與維護[J].科技創(chuàng)新導報，2008，（24）：207-209.

[3]李彥文，張娜，尹華，等.環(huán)境專業(yè)碩士研究生實驗教學探索[J].實驗技術與管理，2010，27（7）：148-150.

[4]張艷，侯永平，曹玉成.環(huán)境工程新型實踐教學基地實驗工廠的探索與建設[J].東南大學學報（哲學社會科學版），2015（s2）：158-160.

[5]劉麗葵，劉傳荷.加強高校研究生科研實驗技能培養(yǎng)的思考[J].實驗科學與技術，2012，10（3）：141-143.

The Experimental Teaching Education Reform and Improvement of Students' Integrated Skills of Environment and Resources

HUANG Zhang-ting1，2，WU Jia-sen1，2，ZHANG Yan2

（1.School of Environment and Resources，Zhejiang A&F University，Lin'an，Zhejiang 311300，China；

2.Zhejiang Provincial Key Laboratory of Carbon Cycling in Forest Ecosystems and Carbon Sequestration，Zhejiang A&F University，Lin'an，Zhejiang 311300，China）

Abstract：Environmental and resources class specialized is highly demanding of operational and practical skills，the experimental course is the one of the important courses. In view of the insufficiency in the experimental teaching，lack of class hours and students' autonomous learning and thinking problems in present teaching condition，puts forward solutions such as leak fill，strengthening training，curriculum skills training and other countermeasures of experimental technology.

Key words：environment and resources，experimental teaching，comprehensive skills