環(huán)境監(jiān)測實驗教學模式改革

黃怡民　張六一

摘要：本文以重慶三峽學院為例，分析了環(huán)境科學專業(yè)的環(huán)境監(jiān)測實驗課程改革前存在的問題，提出了采取循環(huán)式教學形式，實行三段式實驗教學模式，在一定程度上提高了教學效果，對于高校環(huán)境科學專業(yè)的環(huán)境監(jiān)測實驗教學具有一定的參考價值。

關鍵詞：環(huán)境監(jiān)測實驗;教學模式;教學改革

《環(huán)境監(jiān)測實驗》是高校環(huán)境工程、環(huán)境科學等專業(yè)的必修課之一，是連接環(huán)境監(jiān)測理論與實踐的橋梁，學生在學習了環(huán)境監(jiān)測的理論知識后，通過環(huán)境監(jiān)測實驗課程操作，掌握對影響環(huán)境質(zhì)量因素的代表性因子的采樣、監(jiān)測、數(shù)據(jù)處理[1]。環(huán)境監(jiān)測實驗對于培養(yǎng)學生良好的專業(yè)素養(yǎng)有重要作用。為了發(fā)揮學生學習的主體地位及主動性，更好地培養(yǎng)學生綜合設計實驗和創(chuàng)新的能力，重慶三峽學院環(huán)境科學專業(yè)在環(huán)境監(jiān)測實驗教學模式方面進行了改革，改變了傳統(tǒng)的教學老化、單一的教學形式，提出和實施了循環(huán)教學模式和三段式實驗教學方法，取得了較好的教學效果。

1改革前的教學模式

重慶三峽學院環(huán)境監(jiān)測實驗課程開設在大二第二學期，課時為32學時，實驗內(nèi)容以驗證性為主，教學方式為學生先在課前進行預習與撰寫預習報告，課上由任課教師講解實驗目的，實驗原理與實驗方法，操作步驟以及注意事項等，然后學生再進行實驗操作，記錄實驗數(shù)據(jù)，課后書寫實驗報告。這種教學方式學生雖課前進行了預習，但課前預習效果通常流于形式，實驗課中學生忙于實驗，缺乏思考，學生只需按照課本或教師板書操作實驗、觀察實驗現(xiàn)象、驗證實驗結(jié)果，書寫實驗報告。這種教學模式雖然對于培養(yǎng)學生的實驗操作技能有一定的幫助，但學生在實驗過程中只是按部就班的操作，思考較少，缺乏對學生科學思維的和創(chuàng)造性的培養(yǎng)，實驗教學與環(huán)保實際工作也面臨著脫節(jié)的問題，其結(jié)果是，學生對實驗內(nèi)容印象不深，教學效率低下，難以培養(yǎng)學生的環(huán)境監(jiān)測能力。

2改革后的教學模式

2.1課前自主學習

授課教師提前將要進行的實驗項目的教學視頻、課件、教學任務和題庫等資料上傳至“藍墨云班課”APP上，學生通過觀看與學習教學資料熟悉實驗內(nèi)容，再利用該APP的題庫的功能對學生的預習情況進行課前測試，測試達標方能進入到實驗室進行實驗操作，通過這一環(huán)節(jié)督促學生對實驗項目進行熟悉。同時教師也可通過該APP對學生學習情況實施有效監(jiān)控，實時了解每個學生的學習情況，并反饋于實驗課堂。對于設計性實驗，學生結(jié)合教師對實驗方案的基本要求及理論課程學習，以4～5人為一個小組，進行小組相互探討，查閱相關文獻，設計出1個初步的試驗方案，在APP上提交后由教師審閱，提出修改意見，學生再進行探討研究，逐步完善最終確定實驗方案。

2.2采取循環(huán)式實驗教學的新形式

循環(huán)教學是指實驗預備知識講解和實驗操作分為兩個環(huán)節(jié)循環(huán)進行[2]。將要開設的實驗以自然班為單位上課，先將每個實驗項目的1/4課時（如1學時）集中進行實驗預備知識教學，如對實驗目的、實驗方法等內(nèi)容進行集中講解，為學生課外預習實驗、設計實驗方案等打下基礎，之后再將學生分為若干小組進行實驗操作。課上教師只強調(diào)安全問題、實驗注意事項，規(guī)范學生的實驗操作技能以及對學生的問題進行解答，不再講解實驗步驟。這樣學生必須在課前熟悉實驗內(nèi)容，課堂上才能動手做實驗，從而增強實驗教學效果。

2.3實行三段式實驗教學

所謂三段式實驗教學是指將驗證性實驗、綜合性實驗和設計性實驗依次采用“牽”、“領”、“放”3級螺旋上升的教學方法，循序漸進地提高學生的實驗能力[3]。對于驗證性實驗主要是讓學生學習和掌握實驗基本原理、技能、儀器的使用和數(shù)據(jù)的處理。在此階段，教師將實驗內(nèi)容進行系統(tǒng)詳細的講解，同時給予學生較多的指導。綜合性實驗旨在培養(yǎng)學生靈活運用所學環(huán)境專業(yè)知識完成和解決某一實際問題，是提高學生的邏輯思維和創(chuàng)新思維的一種途徑。在此階段，學生以3～4人為一組，分工合作，學生根據(jù)老師提出的實驗要求，制定實驗方案。方案出來后先由教師審核，教師對方案中的不合適處給予提示和引導，讓學生思考該方案的科學性，最后形成可行性方案，以充分發(fā)揮學生的能動性，培養(yǎng)學生的能力。設計性實驗對于培養(yǎng)學生的積極性、主動性和探求科學的精神具有重要的意義。在此階段，學生已經(jīng)具備一定的專業(yè)知識和實驗技能，因此在教學過程中采用研究式教學方法，教師只給出若干實驗選題，學生以興趣為導向進行選題，組成若干小組，小組成員首先通過查閱相關文獻資料，然后進行集體討論，設計出實驗方案，再由學生自己探索實驗結(jié)果，從失敗與成功中獲得科研訓練。

3結(jié)語

通過在重慶三峽學院環(huán)境專業(yè)的《環(huán)境監(jiān)測實驗》課程中實行雙循環(huán)模式，分別對驗證性實驗、綜合性和設計性實驗實行3級螺旋上升的教學方法，提高了學生的實驗與實踐能力，一些學生在參與老師的科研課題中，也能提出一些實驗方案并順利完成實驗內(nèi)容，在一定程度上提高了他們的就業(yè)競爭力。

參考文獻：

[1]劉盛萍，笪春年，岳梅，衛(wèi)新來.翻轉(zhuǎn)課堂教學模式在環(huán)境監(jiān)測實驗教學中的應用[J].安徽農(nóng)學通報，2019，25（02-03）：143-145.

[2]張冬梅，李建軍，易桂生，等.實驗教學中循環(huán)教學法的研究與應用[J].實驗室研究與探索，2008，27（9）：116-118.

[3]陳國杰.改革大學物理實驗教學構(gòu)建三級雙循環(huán)教學模式[J].實驗室研究與探索，2007，26（8）：77-79.

基金項目：重慶三峽學院2018年校級高等教育教學改革研究項目（JGQN1814）

作者簡介：黃怡民（1986-），女，碩士研究生，講師，主要研究方向為大氣環(huán)境與大氣化學。