環(huán)境科學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究性實(shí)驗教學(xué)研究論文
一、環(huán)境科學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究性實(shí)驗教學(xué)平臺的構建
。ㄒ唬┭芯啃詫(shí)驗教學(xué)平臺的軟構建
1.研究性實(shí)驗教學(xué)子平臺。
環(huán)境科學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)是研究人類(lèi)社會(huì )發(fā)展活動(dòng)與環(huán)境演化規律之間相互作用關(guān)系,尋求人類(lèi)社會(huì )與環(huán)境協(xié)同演化、持續發(fā)展途徑與方法的科學(xué)。其學(xué)科構成主要包括以下專(zhuān)業(yè):環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程、環(huán)境監測、環(huán)境治理工程、環(huán)境監控技術(shù)、環(huán)境監測與治理、環(huán)境保護與監測、環(huán)境凈化與監測技術(shù)等。從這些專(zhuān)業(yè)的課程系列上看,均涉及大量的實(shí)驗課程,課程系列的特點(diǎn)既對與之相適應的教學(xué)實(shí)驗體系及實(shí)驗平臺提出新的要求,又為優(yōu)化實(shí)驗資源配置、充分利用實(shí)驗設備,構建綜合性、多功能實(shí)驗教學(xué)體系及實(shí)驗平臺提供了可能。目前,揚州大學(xué)環(huán)境科學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)主要設有環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程、資源環(huán)境科學(xué)、給水排水工程、海洋資源環(huán)境科學(xué)五個(gè)專(zhuān)業(yè),實(shí)驗教學(xué)領(lǐng)域主要涉及水環(huán)境、土壤環(huán)境、大氣環(huán)境、微生物資源、有機固廢資源化等幾個(gè)方面。我們在搭建研究性實(shí)驗教學(xué)平臺時(shí),充分考慮了本院的專(zhuān)業(yè)設置和相關(guān)實(shí)際情況,搭建了五個(gè)研究性實(shí)驗教學(xué)子平臺,分別是:環(huán)境科學(xué)研究性實(shí)驗教學(xué)子平臺、環(huán)境工程研究性實(shí)驗教學(xué)子平臺、資源環(huán)境科學(xué)研究性實(shí)驗教學(xué)子平臺、給水排水工程研究性實(shí)驗教學(xué)子平臺、海洋資源環(huán)境科學(xué)研究性實(shí)驗教學(xué)子平臺。各子平臺所承擔的實(shí)驗教學(xué)領(lǐng)域不相互交叉,且相對獨立。在各子平臺功能分工的基礎上,對儀器設備等資源進(jìn)行了有機整合,實(shí)現了系統規劃,統籌兼顧,資源共享,管理體制和運行機制適應人才培養目標要求。不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生只要對該領(lǐng)域的實(shí)驗內容感興趣,均可參加相應平臺的實(shí)驗教學(xué)并利用其相關(guān)實(shí)驗資源,符合培養要求,滿(mǎn)足了學(xué)生求知識、求創(chuàng )新的愿望,發(fā)現和培養了個(gè)性化、創(chuàng )造性人才,實(shí)現了資源效益的最大化。
2.研究性實(shí)驗教學(xué)內容。
研究性的實(shí)驗教學(xué)環(huán)節是培養學(xué)生創(chuàng )新精神和實(shí)踐能力的重點(diǎn)和必要保證,它不僅能進(jìn)一步加深學(xué)生對所學(xué)理論知識的認識,而且能提高學(xué)生對知識的思考,有助于培養學(xué)生獨立獲取新知識的能力,開(kāi)闊視野,啟發(fā)創(chuàng )新思維,激發(fā)創(chuàng )造性。研究性實(shí)驗教學(xué)不能脫離學(xué)生的認知規律,必須“循序漸進(jìn)”、“由淺入深”地設計實(shí)驗教學(xué)內容。我校環(huán)境科學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究性實(shí)驗教學(xué)平臺所開(kāi)設的實(shí)驗主要有三類(lèi),按學(xué)生掌握難易度依次為:驗證性實(shí)驗、設計性實(shí)驗和綜合性實(shí)驗。其中驗證性實(shí)驗最簡(jiǎn)單,這種實(shí)驗在教材中給出實(shí)驗要求、儀器和試劑,以及給出詳細的實(shí)驗步驟,要求學(xué)生按照教材要求,完成實(shí)驗;設計性實(shí)驗比前者稍難,這種實(shí)驗在教材中給出實(shí)驗要求以及給出實(shí)驗所需大致儀器和試劑,要求學(xué)生設計出操作步驟,并完成實(shí)驗;綜合性實(shí)驗最完整,這種實(shí)驗在教材中只給出實(shí)驗目的和要求,需要學(xué)生自己選取和制定實(shí)驗儀器、試劑和操作步驟。
3.研究性實(shí)驗教學(xué)平臺管理。
我校建成環(huán)境科學(xué)類(lèi)研究性的.實(shí)驗教學(xué)平臺后,制定了一系列具體的管理條例以促進(jìn)實(shí)驗平臺的高質(zhì)量和高效使用。一方面,明確要求各實(shí)驗教學(xué)子平臺的所有教學(xué)實(shí)驗室必須向全院各系科和各專(zhuān)業(yè)層次的學(xué)生開(kāi)放;另一方面,各子實(shí)驗平臺均采取按計劃申請使用和臨時(shí)申請使用兩種方式:按計劃申請使用的方式,是在每學(xué)期初,各任課教師根據各課程實(shí)驗教學(xué)的需要,上報實(shí)驗子平臺使用的計劃及學(xué)生人數安排情況。臨時(shí)申請使用實(shí)驗子平臺的方式,則主要是由學(xué)生提出申請。各專(zhuān)業(yè)的學(xué)生往往在開(kāi)展設計性和綜合性實(shí)驗時(shí),可申請到各實(shí)驗子平臺進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗。這種申請經(jīng)任課教師和相關(guān)實(shí)驗子平臺批準后方可實(shí)施,這種實(shí)施多安排在晚上或周末。
4.研究性實(shí)驗教學(xué)平臺的保障。
為了促進(jìn)實(shí)驗子平臺的有效運行及保障學(xué)生順利完成實(shí)驗課程,有必要建立研究性實(shí)驗教學(xué)平臺的保障制度,主要包括以下幾個(gè)方面:一是管理體制保障,建立科學(xué)的研究性實(shí)驗教學(xué)平臺管理體制和運行機制;二是實(shí)驗教學(xué)隊伍保障,建立實(shí)驗教師、實(shí)驗技術(shù)人員和實(shí)驗管理人員協(xié)調互動(dòng)的實(shí)驗教學(xué)隊伍;三是實(shí)驗條件保障,包括實(shí)驗設備和軟件;四是質(zhì)量監控保障,監督和保證研究性實(shí)驗教學(xué)平臺高效運行;五是經(jīng)費保障,這里的經(jīng)費支撐包括了實(shí)驗平臺硬件設施的維護費、實(shí)驗耗材的購置費、實(shí)驗自制設備的制作費等。
。ǘ┭芯啃詫(shí)驗教學(xué)平臺的硬構建
1.研究性實(shí)驗教學(xué)平臺的場(chǎng)地建設。
作為研究性實(shí)驗教學(xué)的基本單位和功能主體,“平臺”的場(chǎng)地建設應當是各項建設任務(wù)中的重中之重。專(zhuān)一化教學(xué)實(shí)驗場(chǎng)地是研究性實(shí)驗教學(xué)平臺實(shí)施的重要保證。揚州大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院現有實(shí)驗室面積約2萬(wàn)平米,-每個(gè)研究性實(shí)驗教學(xué)子平臺均有多個(gè)實(shí)驗室,可獨立承擔相應子平臺所開(kāi)設的實(shí)驗課程。
2.研究性實(shí)驗教學(xué)平臺的儀器設備。
將學(xué)院現有的大型儀器和通用儀器均集中于研究性實(shí)驗教學(xué)平臺,統籌規劃,集中管理,實(shí)現信息和資源共享。目前,揚州大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院環(huán)境科學(xué)類(lèi)研究性實(shí)驗教學(xué)平臺教學(xué)與科研設施齊全,儀器及裝置設備先進(jìn)。利用國家、省和學(xué)校專(zhuān)款支持平臺建設,搭建了環(huán)境材料與環(huán)境工程省級重點(diǎn)實(shí)驗室、農業(yè)環(huán)境安全技術(shù)服務(wù)中心省級公共科技服務(wù)平臺、環(huán)境科學(xué)與工程省級實(shí)驗教學(xué)中心和水污染控制與治理省級實(shí)踐教育中心。研究性實(shí)驗教學(xué)儀器設備資產(chǎn)從2000萬(wàn)元,增加到3500萬(wàn)元。
3.研究性實(shí)驗教學(xué)平臺的基地建設。
校企合作共建研究性實(shí)驗教學(xué)實(shí)踐基地,創(chuàng )建以產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)人才培養,形成獨特的人才培養特點(diǎn)。在環(huán)境科學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才培養中充分利用研究性實(shí)驗教學(xué)實(shí)踐基地,研究性實(shí)驗教學(xué)平臺可全面提高學(xué)生的培養質(zhì)量;能較好地培養學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng )新思維,加深專(zhuān)業(yè)情感;學(xué)生也能夠通過(guò)在基地的實(shí)踐過(guò)程了解社會(huì )需求,樹(shù)立自我發(fā)展方向,全面提高自己的綜合素質(zhì)。
二、構建環(huán)境科學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究性實(shí)驗教學(xué)平臺在實(shí)驗教學(xué)中的成效
。ㄒ唬┨岣吡藢W(xué)生的實(shí)踐創(chuàng )新能力
研究性實(shí)驗教學(xué)實(shí)施以來(lái),本院在校生申請設計性、綜合性實(shí)驗和畢業(yè)實(shí)踐使用研究性實(shí)驗教學(xué)平臺的達100%。實(shí)踐證明,研究性實(shí)驗教學(xué)平臺的構建培養了了學(xué)生求實(shí)務(wù)真的科研態(tài)度,學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習變成了主動(dòng)學(xué)習,既提高了學(xué)生的動(dòng)手和實(shí)踐能力,又增加了他們對專(zhuān)業(yè)知識學(xué)習的興趣。以資源環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)為例,學(xué)生積極參加國家、省大學(xué)生科技創(chuàng )新項目,學(xué)生的畢業(yè)論文質(zhì)量有較大提高,部分學(xué)生的研究成果被公開(kāi)發(fā)表;近3年,有3名獲得校級優(yōu)秀畢業(yè)論文,并有1位學(xué)生的論文被推薦參加省級優(yōu)秀畢業(yè)論文評選,6名學(xué)生主持國家、省大學(xué)生科技創(chuàng )新項目,本科生公開(kāi)發(fā)表的研究論文近20篇。
。ǘ┨岣吡藢(shí)驗教學(xué)的質(zhì)量
各研究性實(shí)驗教學(xué)子平臺均能及時(shí)解決學(xué)生儀器設備使用和實(shí)驗中遇到的任何問(wèn)題。以往的實(shí)驗體系大都在固定的時(shí)間內完成固定的實(shí)驗課程,教師投入到實(shí)驗教學(xué)改革的動(dòng)力不足,使得實(shí)驗教學(xué)禁錮在一定的模式中,不利于學(xué)生的技能培養和實(shí)踐訓練。新構建的環(huán)境科學(xué)類(lèi)研究性實(shí)驗教學(xué)平臺,學(xué)生能夠循序漸進(jìn),從驗證性實(shí)驗,到設計性實(shí)驗,再到綜合性實(shí)驗,能充分掌握相關(guān)實(shí)驗技能,培養實(shí)踐創(chuàng )新能力,切實(shí)提高實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量。
。ㄈ┐龠M(jìn)了學(xué)科建設和發(fā)展
研究性實(shí)驗教學(xué)平臺不僅僅滿(mǎn)足本科生的實(shí)驗教學(xué)的順利開(kāi)展,更為研究生的科學(xué)研究開(kāi)辟了陣地,也為教師的科學(xué)研究提供了平臺。實(shí)驗平臺的儀器設備全面且開(kāi)放,大大提高了儀器設備的利用率,充分發(fā)揮了教學(xué)資源的效益。
。ㄋ模┡囵B了大批優(yōu)秀人才
研究性實(shí)驗教學(xué)平臺構建以來(lái),揚州大學(xué)環(huán)境科學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)在校大學(xué)生人數維持在900人左右,學(xué)生學(xué)風(fēng)端正,學(xué)習成績(jì)良好。表現在絕大多數學(xué)生實(shí)踐創(chuàng )新能力有了很大的提高,學(xué)位授予率和一次就業(yè)率均穩步提高。近4屆畢業(yè)生的考研錄取率分別為30%、46%、90%和75%;畢業(yè)生一次就業(yè)率分別為90%、100%、100%、100%;學(xué)位授予率分別為77%、92%、100%和98%。由于學(xué)生的科技創(chuàng )新能力、實(shí)驗室動(dòng)手能力、分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力較強,畢業(yè)生就業(yè)后受到了用人單位的廣泛好評。
三、結語(yǔ)
環(huán)境科學(xué)類(lèi)研究性實(shí)驗教學(xué)平臺的構建可提高學(xué)生的科學(xué)素養,開(kāi)拓學(xué)生的科學(xué)視野,全面提高實(shí)驗教學(xué)的質(zhì)量,能夠更好地為環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程、資源環(huán)境科學(xué)、給水排水工程、海洋資源環(huán)境科學(xué)等專(zhuān)業(yè)服務(wù)。學(xué)生也能夠通過(guò)研究性實(shí)驗的實(shí)驗設計、過(guò)程實(shí)施、結果評價(jià)等途徑正確認識自己,了解自己實(shí)驗技能的掌握情況,充分發(fā)揮研究性實(shí)驗教學(xué)對學(xué)生實(shí)驗學(xué)習的導向功能、激勵功能,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展,使研究性實(shí)驗教學(xué)平臺真成為培養學(xué)生實(shí)驗技能的主陣地。
作者:王小治 柏彥超 趙海濤 封克 錢(qián)曉晴 單玉華 盛海君 尹微琴 陳小峰 單位:揚州大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院
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