研究性實(shí)驗教學(xué)環(huán)境科學(xué)論文
一、環(huán)境科學(xué)類(lèi)研究性實(shí)驗教學(xué)平臺的構建
研究性實(shí)驗教學(xué)以環(huán)境科學(xué)類(lèi)研究性實(shí)驗教學(xué)平臺為支撐。環(huán)境科學(xué)類(lèi)研究性實(shí)驗教學(xué)平臺在橫向上覆蓋了環(huán)境科學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的絕大部分研究領(lǐng)域，縱向上從環(huán)境科學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)基礎課程實(shí)驗深入到各類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程的科研前沿。根據揚州大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院的專(zhuān)業(yè)設置，研究性實(shí)驗教學(xué)平臺由以下5個(gè)子平臺構成，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。所涵蓋的實(shí)驗教學(xué)領(lǐng)域主要包括水環(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。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。通過(guò)研究性實(shí)驗教學(xué)平臺的建設，實(shí)現了對實(shí)驗設備等資源的有機整合，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；在實(shí)驗教學(xué)中融入環(huán)境科學(xué)科研前沿的內容和技術(shù)手段，促進(jìn)了學(xué)生對該領(lǐng)域的實(shí)驗內容的興趣，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。
二、多層次的研究性實(shí)驗教學(xué)內容架構
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”地安排實(shí)驗教學(xué)內容。針對環(huán)境科學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗課程多、課程內容難易度相差大的特點(diǎn)，研究性的實(shí)驗教學(xué)內容需按課程教學(xué)時(shí)間和年級兩個(gè)層次進(jìn)行統籌安排。
1.課程教學(xué)時(shí)間層次
環(huán)境科學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)各研究性實(shí)驗教學(xué)課程所開(kāi)設的實(shí)驗按其難易程度分三個(gè)層次：驗證性實(shí)驗、設計性實(shí)驗和綜合性實(shí)驗，學(xué)時(shí)分配分別為總實(shí)驗學(xué)時(shí)數的30%、30%和40%。其中驗證性實(shí)驗最簡(jiǎn)單，設計性實(shí)驗比前者稍難，綜合性實(shí)驗最完整。
2.年級層次
對于一年級本科生，主要開(kāi)設驗證性實(shí)驗，進(jìn)一步強化對有關(guān)的基礎理論的認知和鞏固知識，培訓其各項實(shí)驗技能技巧、動(dòng)手能力，以增強創(chuàng )新意識和探索興趣為主要目的開(kāi)展研究性實(shí)驗教學(xué)。通過(guò)驗證性實(shí)驗，深入理解和鞏固理論課堂所學(xué)的基本知識和基本原理。對于二年級的環(huán)境科學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科生，主要開(kāi)設設計性實(shí)驗，引導學(xué)生對具體問(wèn)題進(jìn)行具體分析，培訓其對實(shí)際實(shí)驗現象的捕捉，學(xué)會(huì )利用現象判斷實(shí)驗結果。對于三、四年級的環(huán)境科學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科生，主要開(kāi)設綜合性實(shí)驗，在實(shí)驗教學(xué)中，學(xué)生組建實(shí)驗團隊，鼓勵團隊自主探究、設計實(shí)驗、獨立完成實(shí)驗和整理、分析、解釋實(shí)驗過(guò)程中獲得的實(shí)驗數據。在綜合性實(shí)驗過(guò)程中，教師可組織若干個(gè)圍繞環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)的'課題，以科研方式引領(lǐng)和指導學(xué)生完成實(shí)驗。
三、環(huán)境科學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究性實(shí)驗教學(xué)的實(shí)施方法
研究性實(shí)驗教學(xué)改革的實(shí)施方法與研究性實(shí)驗教學(xué)內容密切聯(lián)系，除了在課堂實(shí)驗教學(xué)由教師傳授以外，還需要在課外實(shí)驗過(guò)程中由學(xué)生自主學(xué)習，學(xué)生在課外實(shí)驗過(guò)程中培養自學(xué)能力，從而彌補課堂實(shí)驗教學(xué)時(shí)數的不足。課堂實(shí)驗教學(xué)主要開(kāi)設驗證性實(shí)驗內容；設計性實(shí)驗和綜合性實(shí)驗主要由學(xué)生利用課外時(shí)間在研究性實(shí)驗教學(xué)相關(guān)子平臺完成相關(guān)實(shí)驗內容。環(huán)境科學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究性實(shí)驗教學(xué)平臺統籌規劃，集中管理，實(shí)現了信息和資源共享，提高了實(shí)驗資源的利用率，加強了實(shí)驗室管理，營(yíng)造高效率的實(shí)驗教學(xué)環(huán)境。環(huán)境科學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究性實(shí)驗教學(xué)各子平臺相對完善并獨立，能夠滿(mǎn)足各自領(lǐng)域的設計性和綜合性實(shí)驗內容的開(kāi)設要求。各子平臺的常規實(shí)驗室面向全院、全校各相關(guān)專(zhuān)業(yè)教師和學(xué)生24小時(shí)開(kāi)放，大型儀器室則采取階段性預約開(kāi)放。環(huán)境科學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究性實(shí)驗教學(xué)平臺，為設計性、綜合性實(shí)驗的開(kāi)設創(chuàng )造了靈活機動(dòng)的實(shí)驗條件，為研究性實(shí)驗教學(xué)體系的改革提供了支撐，滿(mǎn)足了研究性實(shí)驗教學(xué)的空間環(huán)境條件和不同課程、不同研究方向所需的條件，有利于促進(jìn)研究性實(shí)驗教學(xué)改革和主動(dòng)性、創(chuàng )造性人才的培養。
四、環(huán)境科學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究性實(shí)驗教學(xué)的評價(jià)方法
環(huán)境科學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究性實(shí)驗教學(xué)需建立科學(xué)有效的考核體系。由于學(xué)生自由組合分組進(jìn)行設計性和綜合性實(shí)驗，學(xué)生的課外查閱資料、設計方案，均以小組為單位完成實(shí)驗，這樣教師只能對小組給出學(xué)生的設計性和綜合性實(shí)驗部分的成績(jì)，對每個(gè)同學(xué)的設計及在設計中所做的貢獻不能有效評價(jià)。所以需將實(shí)驗過(guò)程考核細化，制定出能詳細考查每個(gè)同學(xué)的評價(jià)方法，這樣對每個(gè)同學(xué)都能做到心中有數和因材施教。揚州大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院制定了切實(shí)有效的環(huán)境科學(xué)類(lèi)研究性實(shí)驗教學(xué)評價(jià)方法，每位學(xué)生的實(shí)驗成績(jì)由3個(gè)部分組成，分別為：驗證性實(shí)驗成績(jì)、設計性實(shí)驗成績(jì)和綜合性實(shí)驗成績(jì)，各占總分的30%、30%和40%。驗證性實(shí)驗，總分30分，由每位學(xué)生在實(shí)驗課堂中獨立完成并提交實(shí)驗報告，教師根據學(xué)生的課堂表現及實(shí)驗報告情況，給出每位學(xué)生的驗證性實(shí)驗成績(jì)。設計性實(shí)驗，總分30分，由小組根據指導教師出具的實(shí)驗題目，課外查閱資料，完成并提交實(shí)驗方案初稿，經(jīng)實(shí)驗教師指導后實(shí)施并提交實(shí)驗報告。教師根據學(xué)生提交的實(shí)驗方案初稿及最終提交的實(shí)驗報告，給出每組學(xué)生的設計性實(shí)驗成績(jì)。綜合性實(shí)驗，總分40分，由小組自定實(shí)驗題目，擬定實(shí)驗方案，經(jīng)實(shí)驗教師指導完善后實(shí)施并在課堂開(kāi)展主題討論。主題討論由教師隨機指定小組內1名學(xué)生講主講20分鐘，其余學(xué)生補充5分鐘。任課教師根據小組講解情況，給小組整體打分，總分35分。由于講解人是隨機抽取的，因此小組每個(gè)成員都必須參與實(shí)驗方案的制定與實(shí)施，否則將影響小組其他同學(xué)的得分，小組成員之間可以相互監督。班級其他每位同學(xué)根據小組講解內容，公開(kāi)質(zhì)詢(xún)和討論。此時(shí)，任課教師根據同學(xué)提問(wèn)情況，給提出問(wèn)題的同學(xué)打分，每位同學(xué)的提問(wèn)，總分5分。
五、結語(yǔ)
環(huán)境科學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究性實(shí)驗教學(xué)的整個(gè)過(guò)程是教師幫助學(xué)生形成自己的問(wèn)題，學(xué)生自覺(jué)調控自己的實(shí)驗學(xué)習行為。這對學(xué)生來(lái)說(shuō)是全新的實(shí)驗學(xué)習方式，學(xué)生有一定的學(xué)習自主權，學(xué)習自主性提升的空間很大。學(xué)生在學(xué)習過(guò)程中，能夠實(shí)現相互監督，能夠充分發(fā)揮學(xué)生的自主創(chuàng )新性和學(xué)習的積極性。環(huán)境科學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究性實(shí)驗教學(xué)模式的建立是創(chuàng )新性思維的集中體現。環(huán)境科學(xué)類(lèi)研究性實(shí)驗教學(xué)模式的開(kāi)展促進(jìn)學(xué)生學(xué)習知識的積極性，系統地培養了學(xué)生學(xué)習和掌握實(shí)驗知識的能力，給學(xué)生提供了實(shí)驗創(chuàng )新的環(huán)境，極大地調動(dòng)了學(xué)生實(shí)驗學(xué)習的積極性和創(chuàng )新欲望，是值得推廣的實(shí)驗教學(xué)方法。
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