環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗教學(xué)體系重建與實(shí)踐論文
實(shí)驗教學(xué)是提高學(xué)生能力和素質(zhì)的重要途徑，目前有關(guān)實(shí)驗教學(xué)體系的改革已經(jīng)進(jìn)行了一些研究[12]，但實(shí)驗教學(xué)在學(xué)生能力素質(zhì)培養中的作用仍然有限。環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)圍繞環(huán)境問(wèn)題的預防、發(fā)生、治理、評價(jià)等方面組織教學(xué)，其中的實(shí)驗教學(xué)是環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)體系中不可分割的部分，也是提高學(xué)生實(shí)踐能力、綜合素質(zhì)的重要方式。但目前環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗教學(xué)缺少相應的體系規劃，致使實(shí)驗教學(xué)內容相對片面化和碎片化，難以形成有效的整體，因此探索構建環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)新型實(shí)驗教學(xué)體系，改革實(shí)驗教學(xué)模式，具有重要的現實(shí)意義。
1環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗教學(xué)面臨的困境
1.1實(shí)驗教學(xué)理念認識滯后
實(shí)驗教學(xué)長(cháng)期以來(lái)被認為依附于理論教學(xué)，是理論教學(xué)的驗證和補充，目的是為“鞏固和加深課堂理論教學(xué)效果”;過(guò)于強調理論的指導性，忽視了實(shí)驗對理論的補充、深化和發(fā)展作用，致使實(shí)驗教學(xué)的地位遠遠低于理論教學(xué)，限制了實(shí)驗教學(xué)的發(fā)展[3]。這種滯后的理念，使得實(shí)驗教學(xué)與理論教學(xué)兩個(gè)密切聯(lián)系又相互獨立的環(huán)節難以協(xié)調，不利于學(xué)生創(chuàng )新精神的培育和創(chuàng )新實(shí)踐能力的培養。
1.2實(shí)驗教學(xué)體系不完善
環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)要求的知識領(lǐng)域點(diǎn)多面廣，課程體系表現出課程關(guān)聯(lián)度相對較弱，形成通常所說(shuō)“雜”的局面。由于傳統實(shí)驗教學(xué)被認為是理論課的驗證和理論學(xué)習的補充，在實(shí)驗教學(xué)上“雜”的特點(diǎn)表現更為突出。課程的傳統計劃、任課教師的責任心以及實(shí)驗條件的配置成為實(shí)驗課程開(kāi)設的基礎，而這些實(shí)驗是否需要開(kāi)設、開(kāi)設的實(shí)驗是否需要更新、實(shí)驗是否達到了提高學(xué)生能力的目的等考慮得較少，導致實(shí)驗教學(xué)僅僅成為滿(mǎn)足培養計劃中實(shí)踐教學(xué)學(xué)分需求的數字指標。通過(guò)對國內一些高校實(shí)驗教學(xué)的調研發(fā)現，實(shí)驗教學(xué)體系的建立是值得關(guān)注的問(wèn)題。如何將專(zhuān)業(yè)對實(shí)踐能力的要求在培養計劃中合理地體現，建立健全實(shí)驗教學(xué)體系，則是當前實(shí)驗教學(xué)改革和實(shí)驗單獨設課的基礎。
1.3實(shí)驗內容、方法和組織形式陳舊
由于現有的管理體制問(wèn)題，教師對新開(kāi)實(shí)驗的積極性不高，實(shí)驗教學(xué)內容以本校傳統遺傳下來(lái)的實(shí)驗居多，使得課程起點(diǎn)較低、教學(xué)內容陳舊、范圍偏窄、實(shí)驗項目之間的銜接和協(xié)調性不足。同時(shí)，實(shí)驗的內容和真正的環(huán)境問(wèn)題之間存在一定的差距，突出不了環(huán)境問(wèn)題的復雜性和綜合性的特點(diǎn)，未能反映本學(xué)科發(fā)展的最新知識、最新動(dòng)態(tài)和最新實(shí)驗方法。在教學(xué)方法和組織形式上，仍然是驗證性和演示性等基礎型實(shí)驗為主，對基礎實(shí)驗的目的和需要解決的問(wèn)題了解不深，導致從內容到方法都比較陳舊。
1.4教學(xué)效果不顯著(zhù)
由于實(shí)驗課程自身問(wèn)題以及實(shí)驗考核不科學(xué)、不嚴格，對學(xué)生既無(wú)“壓力”更不會(huì )產(chǎn)生“動(dòng)力”，導致學(xué)生對實(shí)驗課程重視程度不足，教學(xué)效果不顯著(zhù)。從畢業(yè)設計(論文)學(xué)生的獨立實(shí)驗，以及每年研究生復試對實(shí)驗的調查考核，可以明顯感覺(jué)出實(shí)驗教學(xué)在素質(zhì)和能力培養方面存在極大的不足。
2環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗教學(xué)體系的重建
實(shí)驗教學(xué)是理論結合實(shí)際的橋梁，是培養學(xué)生由知識向能力轉變的重要途徑;實(shí)驗教學(xué)與理論教學(xué)是相互獨立和相互統一的兩大環(huán)節，因此應和理論教學(xué)一樣，實(shí)驗教學(xué)也應有自己相對獨立的體系。
2.1實(shí)驗教學(xué)體系需要解決的問(wèn)題
實(shí)驗教學(xué)的最終目的是培養學(xué)生的創(chuàng )新意識和解決問(wèn)題的`能力，因此實(shí)驗教學(xué)體系需要解決專(zhuān)業(yè)建設過(guò)程中有關(guān)實(shí)驗教學(xué)的系統性、結構性問(wèn)題。通過(guò)對實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中涉及的課程、教學(xué)計劃、教學(xué)大綱、教材、教學(xué)方法與手段體系以及實(shí)驗教學(xué)考核與評價(jià)體系等綜合分析，形成課程、內容、方法核心要素，明確不同實(shí)驗層次的目標，完成實(shí)驗教學(xué)頂層設計和總體構架，有效地組織和實(shí)施本科實(shí)驗教學(xué)任務(wù)，提高實(shí)驗教學(xué)的效果和質(zhì)量，有利于培養學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng )新意識。
2.2實(shí)驗教學(xué)體系構建的原則
以更新教育思想和教育觀(guān)念為先導，以培養學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng )新能力為核心，從提高學(xué)生動(dòng)手能力及綜合分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力為目標，參照教育部高等學(xué)校專(zhuān)業(yè)教學(xué)指導委員會(huì )、課程教學(xué)指導委員會(huì )對實(shí)驗教學(xué)的相關(guān)要求，依據人才培養目標，從專(zhuān)業(yè)教學(xué)整體需求出發(fā)，精心設置實(shí)驗項目。整個(gè)實(shí)驗教學(xué)體系呈現系統化、層次化和開(kāi)放化的特點(diǎn)，全面提高實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量，提升對學(xué)生實(shí)踐創(chuàng )新能力培養的水平。
實(shí)驗教學(xué)體系設計中要遵循以下原則：
(1)內容系統化。按照學(xué)生認知規律和教學(xué)規律，根據專(zhuān)業(yè)培養目標和實(shí)驗課程教學(xué)要求，實(shí)驗內容按基礎、設計、綜合遞進(jìn)，盡量體現知識體系的整體性和邏輯性。
(2)水平層次化。根據學(xué)生的認知規律、教學(xué)需要涉及專(zhuān)業(yè)知識的內在聯(lián)系，設計不同層次的實(shí)驗教學(xué)項目，使學(xué)生得到從宏觀(guān)到微觀(guān)、從單純技能培養到系統綜合能力、創(chuàng )新能力的培養，其中驗證性實(shí)驗側重培養學(xué)生扎實(shí)的基本實(shí)踐技能，設計性和綜合性實(shí)驗側重培養學(xué)生綜合研究、實(shí)踐創(chuàng )新能力。
(3)教學(xué)開(kāi)放化。除課程實(shí)驗外，設置開(kāi)放性實(shí)驗項目。按實(shí)驗開(kāi)放性質(zhì)不同，分為固定開(kāi)放性實(shí)驗和拓展開(kāi)放性實(shí)驗。
2.3環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗教學(xué)體系的重組構建
模塊化的實(shí)驗教學(xué)模式是當前采用的主要方法，采用的模塊有不同的劃分方法，如“驗證性實(shí)驗”、“綜合性實(shí)驗”、“設計性實(shí)驗”。還有的劃分為“基礎性實(shí)驗”、“專(zhuān)業(yè)性實(shí)驗”和“綜合性實(shí)驗”，以及“基本技能訓練實(shí)驗”、“理論課程驗證實(shí)驗”、“綜合設計性實(shí)驗”、“探索和應用性實(shí)驗”的分類(lèi)。這種分類(lèi)方式僅僅突出了某一方面的內容，對模塊之間的聯(lián)系與培養目標的要求聯(lián)系較少。我們在此基礎上分析各個(gè)模塊之間的關(guān)系，形成了圖1所示的環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗教學(xué)體系框圖。在這一實(shí)驗教學(xué)體系中，我們分為3個(gè)層次的能力培養，明確了每一層次培養的任務(wù)、目標，以及相應層次的主要實(shí)驗開(kāi)設課程以及它們之間的關(guān)系。
對于基礎實(shí)驗，本著(zhù)少而精的原則，主要進(jìn)行實(shí)驗基本技能訓練、養成良好的實(shí)驗操作和實(shí)驗報告撰寫(xiě)規范。具有特色的專(zhuān)業(yè)應用實(shí)驗是建設的重點(diǎn)，這一過(guò)程中主要突出與實(shí)際問(wèn)題相聯(lián)系的專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)驗。在創(chuàng )新能力培養層次，主要是從實(shí)驗教學(xué)的課堂環(huán)節向課外環(huán)節延伸，使學(xué)生得到準前沿性的科學(xué)研究訓練，為今后從事環(huán)境領(lǐng)域的科學(xué)研究打下基礎。
3環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)的特色實(shí)驗
在多年的實(shí)驗教學(xué)基礎上，我們開(kāi)發(fā)出一些綜合性較強的專(zhuān)業(yè)基礎及專(zhuān)業(yè)應用實(shí)驗，通過(guò)這些實(shí)驗加強學(xué)生對專(zhuān)業(yè)知識的理解以及逐漸與實(shí)際環(huán)境問(wèn)題相銜接，取得了良好的效果。主要有：
(1)不同水樣的監測和評價(jià)。根據周邊的環(huán)境條件,學(xué)生通過(guò)采集地表水、城市景觀(guān)水體、自來(lái)水、地下水、城市生活污水等各種水樣，自己確定不同水樣的分析指標和相應的分析方法，通過(guò)分析，對水樣的水質(zhì)進(jìn)行評價(jià)。這個(gè)實(shí)驗課使學(xué)生了解不同水樣監測的目的、指標方法以及其中的差別，學(xué)會(huì )對水質(zhì)的單項及綜合評價(jià)。
(2)大氣顆粒物的濃度及其空氣質(zhì)量的評價(jià)。在城市不同的功能區進(jìn)行空氣樣品的采集，監測空氣中TSI^PM1。、PM2.5的含量，以及S02、N0x、03、C0等指標，并對空氣質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)，分析不同功能區空氣質(zhì)量的特征以及空氣質(zhì)量指數的含義。
(3)微污染水源的水質(zhì)凈化實(shí)驗。采集有機微污染水源水樣，利用光催化方法進(jìn)行降解水體中的有機物質(zhì)，然后利用膜分離技術(shù)進(jìn)一步純化。這一實(shí)驗使學(xué)生對于水質(zhì)控制的方法技術(shù)有深人的認識。
(4)污水濕地化處理的工藝調查以及水質(zhì)評價(jià)。調査西安現有的污水生態(tài)化處理的技術(shù)和工藝，同時(shí)采集不同處理階段的水樣進(jìn)行分析，熟悉不同工藝階段的關(guān)鍵技術(shù)及處理效果，加深對污水生態(tài)化處理理論和實(shí)踐的認識。(5)城市土壤環(huán)境與地表沉積物的綜合調査與評價(jià)。采集城市不同功能區土壤及其地表沉積物，分析樣品的粒徑組成、主要重金屬元素的含量，對此進(jìn)行評價(jià)。
4實(shí)驗教學(xué)體系實(shí)現的保障
為了保障實(shí)驗教學(xué)體系的順利實(shí)施，主要抓了幾方面的工作：
(1)不斷改革創(chuàng )新。根據環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)對知識能力領(lǐng)域的要求，以制定完備的實(shí)驗教學(xué)大綱和實(shí)驗教材為切入點(diǎn)，強化實(shí)驗教學(xué)內容的創(chuàng )新元素和創(chuàng )新內涵設計。明確不同實(shí)驗層次的培養目標，基礎實(shí)驗少而精，突出基本訓練，專(zhuān)業(yè)應用實(shí)驗是教學(xué)體系的核心和重點(diǎn)，突出其綜合性，實(shí)現教學(xué)過(guò)程向科學(xué)實(shí)際問(wèn)題解決的銜接。創(chuàng )新層次以研究性實(shí)驗教學(xué)為特色[9]，突出環(huán)境領(lǐng)域的科學(xué)問(wèn)題研究。
(2)建立按勞分配的激勵機制，化解實(shí)驗室工作的許多矛盾�；趯�(shí)驗室工作的特點(diǎn)，我們提出了實(shí)驗室“業(yè)績(jì)一成績(jì)一公益”三位一體的績(jì)效量化體系，提高了實(shí)驗教師工作的積極性[1°]。
(3)建設高水平的實(shí)驗教學(xué)隊伍是實(shí)驗教學(xué)體系完成的關(guān)鍵。通過(guò)青年教師進(jìn)行課程進(jìn)修、參與科學(xué)研究等活動(dòng)提高自身的專(zhuān)業(yè)理論知識水平和科研能力。依據青年教師的專(zhuān)業(yè)背景，安排青年教師參加相應的學(xué)科和科研平臺的科研項目。實(shí)行“以老帶新，一幫一”制度，為每個(gè)青年教師配備專(zhuān)門(mén)的實(shí)驗教學(xué)指導教師。支持實(shí)驗教師參加各種學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，學(xué)習先進(jìn)經(jīng)驗，促進(jìn)工作的開(kāi)展。
(4)加強經(jīng)費投入，保障實(shí)驗教學(xué)體系完成。每年學(xué)校通過(guò)基本實(shí)驗費用、儀器設備維修費用、儀器設備更新購置費用以及教學(xué)改革項目和國家實(shí)驗教學(xué)示范中心的建設費，滿(mǎn)足實(shí)驗教學(xué)體系建設的需求。
5結束語(yǔ)
環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗教學(xué)體系的改革是專(zhuān)業(yè)改革建設的主要組成部分[1112]，通過(guò)幾年的探索和努力，環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量有了很大提高，有力地促進(jìn)了專(zhuān)業(yè)建設的發(fā)展和專(zhuān)業(yè)聲譽(yù)的提髙。在目前實(shí)踐教學(xué)環(huán)節困難重重的局面下，以特色的實(shí)驗教學(xué)為突破點(diǎn)，可為培養基礎知識扎實(shí)、綜合素質(zhì)高、實(shí)踐能力強、具有創(chuàng )新精神的環(huán)境專(zhuān)業(yè)人才提供新的途徑。
【環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗教學(xué)體系重建與實(shí)踐論文】相關(guān)文章：
環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)應用型實(shí)踐教學(xué)體系的探究論文11-12
農業(yè)教育環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的改革與探索論文11-12
環(huán)境科學(xué)實(shí)踐教學(xué)體系的構建及運行論文09-06
分析環(huán)境科學(xué)實(shí)踐發(fā)展的學(xué)科體系的論文04-13
環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)認知課程教學(xué)體系的構建論文04-23
環(huán)境科學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革的實(shí)踐論文04-16
環(huán)境科學(xué)雙語(yǔ)教學(xué)體系研究論文04-22
環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的構建探索與實(shí)踐的論文02-04