面向“應(yīng)用型”高校的《環(huán)境監(jiān)測及實驗》教學改革探索

沙昊雷 夏靜芬 楊國靖 羅薇楠 唐力

摘要：環(huán)境監(jiān)測及實驗課程是環(huán)境專業(yè)的核心課程，在環(huán)境專業(yè)人才培養(yǎng)方面有著重要作用。浙江萬里學院環(huán)境科學系教研組根據(jù)實際情況，對環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測實驗、實習和相關(guān)素拓項目進行了課程整合，集中力量對課程結(jié)構(gòu)、內(nèi)容、教學方法和手段、評價體系等方面進行系統(tǒng)性改革，進而獲得課程設(shè)置、教學內(nèi)容、教學方法和手段的整體優(yōu)化，提高了教學質(zhì)量，極好地培養(yǎng)了環(huán)境監(jiān)測高級技能型和應(yīng)用型人才。

關(guān)鍵詞：實驗教學；環(huán)境監(jiān)測；應(yīng)用型；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）35-0115-03

近年來，越來越多的本科高校定位為“應(yīng)用型”教育基地，但人才質(zhì)量卻遠不能滿足社會需求，其直接表現(xiàn)就是人才市場中高級技能型人才處于緊缺狀態(tài)，經(jīng)濟社會發(fā)展中高端應(yīng)用型人才的需求得不到滿足。縱觀以往課程建設(shè)，基本上是單門課程結(jié)構(gòu)的整合與改革，忽視相關(guān)課程間的橫向聯(lián)系和交叉綜合，從而導致專業(yè)課程間的教學合力不能發(fā)揮，專業(yè)培養(yǎng)優(yōu)勢不能凸顯，教學效果也得不到最大限度的提升。2011年，教育部高等教育司頒布了《關(guān)于啟動實施“本科教學工程”“專業(yè)綜合改革試點”項目工作的通知》，通知中的主要內(nèi)容是“充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，更新完善教學內(nèi)容，優(yōu)化課程設(shè)置，形成具有鮮明特色的專業(yè)核心課程群”。因此，以課程群建設(shè)與改革為切入點，開展課程整合以及專業(yè)綜合改革與實踐，既是應(yīng)用型人才培養(yǎng)和專業(yè)建設(shè)的需求，也符合當前高校教學改革與質(zhì)量提升的需要[1-4]。

課程整合改革不是簡單的課程累加，而是基于專業(yè)知識體系內(nèi)容的相互滲透、互補與有機組合。近幾年，我校面向“應(yīng)用型”高校的《環(huán)境監(jiān)測及實驗》的教學改革已取得了一些成效，整合了環(huán)境監(jiān)測理論課和實驗課，實習實訓和素拓項目，集中力量對課程結(jié)構(gòu)、內(nèi)容、教學方法和手段、評價體系等方面進行系統(tǒng)性改革，獲得了課程設(shè)置、教學內(nèi)容、教學方法和手段的整體優(yōu)化，提高了教學質(zhì)量，極好地培養(yǎng)了環(huán)境監(jiān)測高級技能型和應(yīng)用型人才。

一、《環(huán)境監(jiān)測及實驗》的教學現(xiàn)狀及存在問題

建設(shè)“高水平應(yīng)用型本科院?！币殉蔀槲覈姸嗟胤奖究圃盒Ｋ毡樽非蟮霓k學目標。在整個高等教育系統(tǒng)面臨應(yīng)用轉(zhuǎn)型這一時代背景下，建設(shè)“高水平應(yīng)用型本科”產(chǎn)生了很多問題，主要表現(xiàn)在：（1）課程設(shè)計較為松散，課程培養(yǎng)目標與專業(yè)整體培養(yǎng)目標之間的關(guān)聯(lián)不夠；（2）課程與學生未來就業(yè)之間的匹配度較低；（3）課程的開發(fā)沒有找準“就業(yè)”這個落腳點；（4）課程開設(shè)的面不廣，缺乏選擇性和方向性等。雖然現(xiàn)在對“應(yīng)用型本科”的課程建設(shè)與改革已有較多研究和實踐，但所進行的課程建設(shè)往往強調(diào)單門課程知識結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性和完整性，而忽視了相關(guān)課程間的橫向聯(lián)系和交叉綜合，從而導致課程間的教學合力和整體培養(yǎng)優(yōu)勢不能最大程度發(fā)揮[5-10]。

環(huán)境科學與工程專業(yè)的“環(huán)境監(jiān)測及實驗”課程主要包括以往教學過程中的《環(huán)境監(jiān)測》、《環(huán)境監(jiān)測實驗》以及《畢業(yè)實習》和素質(zhì)拓展中的環(huán)境樣品分析與監(jiān)測訓練等，課內(nèi)學習96學時，課外及延伸學習64學時。它們之間關(guān)系異常密切，但在日常的教學過程中，上述課程任課教師也存在諸多困惑：（1）雖然每門課都有各自獨立的課程體系，但課程設(shè)計較為松散，怎樣提高與專業(yè)培養(yǎng)目標之間的關(guān)聯(lián)？（2）怎樣合理銜接課程之間的聯(lián)系與互動？（3）環(huán)境監(jiān)測理論課和實驗課怎樣為畢業(yè)實習及素質(zhì)拓展項目服務(wù)？因此，對《環(huán)境監(jiān)測及實驗》課程進行系統(tǒng)的建設(shè)與改革，使其教學內(nèi)容具備內(nèi)在邏輯聯(lián)系，優(yōu)化教學方法、教學手段和教學資源配置是當務(wù)之急。

二、《環(huán)境監(jiān)測及實驗》課程改革內(nèi)容探討

（一）整合環(huán)境監(jiān)測及實驗課程教學內(nèi)容，構(gòu)建新的教學體系

根據(jù)學校的辦學定位，貫徹教育部深入探索“具有較強適應(yīng)性和實踐能力的應(yīng)用型人才”培養(yǎng)目標，對現(xiàn)有教學體系中相關(guān)課程進行優(yōu)化重組，構(gòu)建以培養(yǎng)高級技能型和高端應(yīng)用型的環(huán)境監(jiān)測人才為目標的環(huán)境監(jiān)測及實驗課程教學體系，《環(huán)境監(jiān)測及實驗》課程由理論教學、實驗教學、實習實訓、素質(zhì)拓展四大環(huán)節(jié)組成。理論教學環(huán)節(jié)包括原有《環(huán)境監(jiān)測》一門理論課程，共設(shè)置48學時；實驗教學環(huán)節(jié)與之相對應(yīng)，即原有的《環(huán)境監(jiān)測實驗》課程，共設(shè)置48學時，訓練學生環(huán)境監(jiān)測相關(guān)的技能；實習實訓環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生實際樣品采集、分析監(jiān)測、報告評價能力，共設(shè)置32學時；素質(zhì)拓展環(huán)節(jié)包括大氣、水環(huán)境監(jiān)測技能以及水質(zhì)分析化驗技能三個國家人力資源和社會保障部證書的考證以及學生參加教師科研、學科競賽等，培養(yǎng)學生社會實踐、解決行業(yè)實際問題和基本的科學研究能力，共設(shè)置32學時。

（二）改革教學方法和教學手段

1.積極進行教學方法改革。環(huán)境監(jiān)測理論教學采用“問題解決式”的研究性教學方法。“問題解決式”的教學方法包括實例的引入、問題的提出、問題的解決、應(yīng)用的拓展四個過程。整個過程的實施強調(diào)以問題解決為主線，倡導學生積極、主動地參與問題解決的全過程，讓學生親歷知識產(chǎn)生與形成的過程，使學生學會獨立思考，通過問題解決使學生獲取知識、解決問題的能力得到提升。學生在進行“問題解決式”學習之前，教師需先將課程內(nèi)容、學習方法和參考資料給學生，并提出目標要求。

環(huán)境監(jiān)測實驗教學采用以學生為主體的“全程參與、自主、合作、研究”的實踐教學方法。實驗實施的主體是學生，教師僅僅是出題者、組織者、指導者與裁判員。基礎(chǔ)技能實驗的實施突出“全程參與，規(guī)范標準”，目的是使學生規(guī)范、牢固地掌握標準的操作技能。在實驗過程中，教師對實驗目標提出要求、示范關(guān)鍵操作步驟，并指導學生的實驗方案和操作技術(shù)；而學生作為實驗主體參與實驗準備，完成實驗操作、數(shù)據(jù)處理、實驗分析和總結(jié)等全過程。既要注重培養(yǎng)學生扎實的基本功，又要培養(yǎng)學生嚴謹、細致的實驗作風和責任感。綜合和研究性實驗則圍繞“自主、合作、研究”的方式開展，培養(yǎng)學生應(yīng)用基本知識和基本技能的綜合能力，以及創(chuàng)新研究的素質(zhì)。操作過程如下：教師提出實驗的目標，學生查閱資料，設(shè)計實驗方案，完成實驗過程，撰寫實驗總結(jié)或?qū)嶒炐≌撐?。?jīng)過系統(tǒng)訓練，提高學生分析問題、解決問題的能力。

素質(zhì)拓展和實習實訓課程實行“自主性、協(xié)作性和開放式”教學模式。依據(jù)“優(yōu)化課內(nèi)、強化課外”原則，全面開放實驗室，健全“環(huán)境監(jiān)測”方向的實驗室開放制度。在每學期初，公布本學期所有的素拓項目，學生組成團隊，自主選擇，有計劃地訓練環(huán)境監(jiān)測能力，以有效地促進學生自主協(xié)作能力與應(yīng)用技能的發(fā)展。另外，與當?shù)睾献骶o密型的環(huán)境監(jiān)測類企業(yè)建立校企實習基地，以更好地滿足環(huán)境監(jiān)測方向的實習需求。

2.現(xiàn)代化教學手段改革。借鑒其他高校采用的網(wǎng)上平臺協(xié)同教學的成功經(jīng)驗[11-12]，近兩年，我?；诮?gòu)主義教育理論開發(fā)的課程管理系統(tǒng)——“Moodle”交互平臺也不斷完善?！董h(huán)境監(jiān)測及實驗》以“Moodle”為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的交互平臺，充分應(yīng)用現(xiàn)代化手段進行教學，這樣不僅能打破學生學習和師生互動交流的時空限制，促進溝通交流，且加大信息量，拓寬學生的專業(yè)視野，提高教學的質(zhì)量和效率。

利用“Moodle”網(wǎng)絡(luò)學習平臺，主要包括資源下載、互動交流和成果提交三大板塊。其中資源下載板塊包括課程學習指導、課程進度及安排、課件以及視頻、動畫、軟件等。課前，教師在“Moodle”平臺上將需要解決的問題和實驗預習提前發(fā)布，學生根據(jù)平臺上提供的資料、講義和其他擴展性的學習資源，如網(wǎng)站鏈接等，提前做好預習準備?；咏涣靼鍓K設(shè)置多個功能區(qū)供師生之間互相交流，如：問題討論區(qū)、在線搶答區(qū)、測試和評價反饋等，以達到師生、生生有效互動，提高學生學習興趣，提升學習效果；也使教師能及時了解學生對學習內(nèi)容掌握的整體水平，適時調(diào)整教學設(shè)計。成果提交板塊，使學生可以方便提交各項任務(wù)成果，教師可以隨時隨地批閱成果。目前，該教學手段在《環(huán)境監(jiān)測及實驗》中應(yīng)用效果良好。

（三）改革考核方法，建立“全過程、多元化”評價體系

考核是教學過程的一個重要環(huán)節(jié)，是評定學生對所學知識理解程度與運用能力的一種方法。以“掌握基礎(chǔ)知識，提高能力，培養(yǎng)技能型和應(yīng)用型為”核心，建立既注重過程又注重結(jié)果的課程考核方法。理論課程評價改變一紙試卷定乾坤的考核辦法，強化教學過程管理。實驗課程也采用平時表現(xiàn)、實驗預習、實驗操作、合作研討、實驗結(jié)果、實驗報告（或?qū)嶒炚撐模┑榷喾N形式相結(jié)合的考核方法，同時對有創(chuàng)新表現(xiàn)的學生給予額外加分，多方面、多角度對學生學習效果進行評價，全面衡量學生的理論知識、實驗技能與創(chuàng)新能力，激發(fā)學生實驗興趣，促進學生全面發(fā)展。例如《環(huán)境監(jiān)測及實驗》包括理論課程、實驗課程兩部分，具體評價分為平時成績和期末成績兩部分。平時成績占總成績的50%，包括自主性評價和過程性評價，自主性評價包括實驗報告或論文等自主性材料，占總成績的30%；過程性評價包括平時作業(yè)、出勤和課堂表現(xiàn)等，占總成績的20%；期末考核以閉卷方式進行，考核要點為環(huán)境監(jiān)測及實驗的基本知識、基本理論，占總成績的50%。

（四）《環(huán)境監(jiān)測及實驗》教材的選用和建設(shè)

目前，《環(huán)境監(jiān)測及實驗》課程中的理論課采用的是成熟的教材，環(huán)境監(jiān)測實驗、畢業(yè)實習及素拓項目中涉及的實驗項目由于要符合當?shù)禺a(chǎn)業(yè)實際需求，實驗技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域更新發(fā)展較快，現(xiàn)有教材不能滿足需要，均為自編講義。自編講義的編寫突出技能型和應(yīng)用型人才培養(yǎng)的思路：教材中基礎(chǔ)性、綜合性、研究設(shè)計性實驗項目并存；設(shè)計的具體實驗項目與當前的實際應(yīng)用緊密相連；基礎(chǔ)性和綜合性實驗在實驗步驟和實驗內(nèi)容的關(guān)鍵處留白，要求學生在實驗前和實驗過程中能真正地自主學習，自主研究，并提供給學生嘗試多種實驗方法的空間。對于研究設(shè)計性實驗僅給出課題的研究背景、設(shè)計提示和參考文獻，留足學生思考和創(chuàng)新研究的空間。

三、結(jié)語

根據(jù)學校的辦學定位和“具有較強適應(yīng)性和實踐能力的應(yīng)用型人才”的培養(yǎng)規(guī)律，構(gòu)建以高級技能型和高端應(yīng)用型的環(huán)境監(jiān)測人才培養(yǎng)為核心的《環(huán)境監(jiān)測及實驗》課程教學體系，對相關(guān)課程的知識內(nèi)容進行優(yōu)化重組；加強教學手段與方法的改革；建立以“教師講授與學生自主學習相結(jié)合”的“問題解決式”的研究性教學方法和手段，以及以學生為主體的“全程參與、自主、合作、研究”的研究性實踐教學方法；建立一套既注重過程又注重結(jié)果的合理、科學的課程考核方法。通過幾年的教學實踐，我校高級技能型和高端應(yīng)用型的環(huán)境監(jiān)測人才培養(yǎng)有了較大提高，學生自主設(shè)計和學習能力提升，動手實驗能力增強，在近幾年的畢業(yè)實習與就業(yè)中明顯感覺到用人單位對我校畢業(yè)生的肯定和好評。但面向“應(yīng)用型”高校的《環(huán)境監(jiān)測及實驗》的教學改革是一個長期任務(wù)，專業(yè)教師要不斷探索并完善相關(guān)教學方法和模式，堅持教學內(nèi)容的前瞻性與應(yīng)用性，關(guān)注對學生綜合能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，不斷積累經(jīng)驗，使以應(yīng)用型為目標的環(huán)境監(jiān)測人才培養(yǎng)教學實踐能上一個更大的臺階。

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