环境科学专业实验课程教学探索论文

时间:2021-08-31

  环境类专业实验教学在环境科学教学中占有较大比重,在培养学生科学思维、实验技能和实践能力方面起到积极作用。目前高校环境科学专业实验课程教学体系在教学形式、实验内容、考核方式等方面存在一些问题,本文围绕优化整合现有实验资源,建立高质量、高效率和高水平的实验课程教学训练体系提出若干建议,以资借鉴。

  随着环境问题日益严峻和人们环保意识的不断加强,环境类专业高等教育蓬勃发展,我国有200多所高等院校开设了环境类专业,培养了大量环境类人才。高等教育阶段本科实验课教学系统培养了学生的基本实践能力,为其日后深入学习和工作打下了牢固基础。因此,本科实验教学能否取得应有效果,是衡量本科教学水平高低的重要指标。如何建立高质量、高效率和高水平的高校实验课程教学训练体系,培养合格的高素质人才,是高等教育改革和实验教学改革亟需解决的难题。

  1.实验课程教学存在的问题

  实验教学在人才培养中具有理论教学不可替代的作用,通过实验教学,不仅能让学生更好地掌握课堂上学到的知识结构,更能培养学生独立创新意识和实践动手能力[1]。因此,实验课除了要注重学生的基本操作技能,更要培养学生分析问题、解决问题的能力。目前环境科学专业实验教学普遍存在以下问题。一是对实验教学重视程度不够,存在重理论轻实验的状况,导致师生降低对实验教学知识的主动接受程度和认知能力。二是教学模式陈旧。当前实验教学所需实验仪器由实验老师调试,所需试剂也是老师配置好后提供给学生使用,讲授课程时,教师向学生讲解实验的原理、操作步骤、注意事项,并进行相关演示,学生做实验时只是“照葫芦画瓢”。很少思考这个实验为什么要用这个方法做,这个方法的'优点在什么地方,有没有更好的实验方法,等等。三是实验室功能单一,造成资源闲置。实验室只进行实验教学,一些大型精密仪器由于价格昂贵,套件数较少,维护费用高,学生在上实验课的过程中很难长时间操作,导致仪器使用率低,国有资产出现大量闲置和浪费。

  2.实验教学改革方案

  2.1整合实验内容,单独设置课程。

  为解决实验课程体系松散、实验内容重复、实验数量开出率较低等诸多问题,要求重新整合实验教学内容,删去无法完成的实验题目,合并重复的实验题目,按照现代教育规律建立新的实验教学体系。另外把实验课教学提高到与理论课同样的高度,单独设课,单独考核。根据环境科学专业的特点,将实验教学大纲中的实验课按其内容性质和规律整合归类,推陈出新,有机整合实验题目,形成系统的课程体系。

  2.2考核形式与组织

  实验课程考核是实验教学过程中的重要环节。一方面,实验考核是测量和评价学生实验能力的重要手段。通过考核,不仅可了解学生对实验原理、实验方法的熟悉程度,更重要的是可以考查学生实验操作熟练程度、实验技能掌握程度和处理突发问题的应变能力。另一方面,实验考核是检查实验教学效果和提高实验教学质量的重要途径。有效的实验考核可改变“重理论轻实践,重笔试轻操作”的一贯看法,发现和改进教学薄弱环节,着力培养具有实践能力和创新意识的人才 [2]。

  目前实验课程的考核主要有笔试、口试、操作等形式,操作考核又分指定和抽签确定实验试题两种方法。这些考核形式各有优劣,应因地制宜,灵活应用,一般由平时考察与期末考核组成。期末考核参照职业能力测试形式,即建立有一定题量的试题库,考核时随机抽取考题形成试题单,一份试题单上包括笔试、口试、操作等内容。考生按试题单上的试题要求进行解答、口述或操作,由监考员参考评分标准给出成绩。一般每位考生考试时间为15~20分钟,可分考场进行,每位考官同时考核2~3名考生。

  2.3改进实验课教学模式。

  实验课程教学一般由实验技术人员备好药品和仪器,理论课教师指导具体实验内容,学生按照既定题目完成实验过程即可。要改变这种传统的由老师配好试剂,学生按照步骤机械做实验的教学模式。将学生从实验准备阶段引入实验室,让学生从头到尾了解玻璃器皿的洗涤、标准溶液的配置和标定、仪器的维护和校订,以及实验结束后废物的处理和实验室的整理等环节的工作,让其参与到实验课全过程中,接受系统的锻炼,有利于学生从事自主设计型实验及参与科研。

  2.4开放实验室。

  实验室开放是实验室资源利用最优化的最佳形式。把实验室开放作为实验教学的课外延伸,不但能增加学生接受实验训练的机会,而且能为学生独立思考问题,参与科研活动提供训练平台。对于低年级学生,可将实验教学内容占用课时多,难度较低和需要反复训练的实验整理集中,作为实验室开放内容引导学生积极参与;对于高年级学生,可以将学生科研项目,教师科研课题,以及毕业论文实验等纳入实验室开放内容中,由指导教师启发学生独立设计并完成实验,训练学生运用掌握的实验技能衔接好理论与实践应用的关系[3]。

  3.结语

  随着时代进步,实验课程教学在授课形式、内容、考核方法、教学效果及与之相应的实验室管理等环节出现一些问题。优化整合实验室现有各种资源,打造高质量、高效率和高水平的实验教学科研平台,是解决上述实验教学问题的有效途径。环境类实验课程考核改革是大势所趋,操作考核方式灵活有效,能更好地评价学生的实验能力,促进教学质量提高。虽然实践过程中易出现抽取考核试题难度不相当、考官评分主观性不一致等问题,但这种实验考核方式仍将在今后的教学工作中越来越多地采用,并逐步积累经验,日臻完善。