独立学院环境监测实验教学改革
2015-12-07柴育红严文瑶
柴育红+严文瑶
摘要:根据独立学院“高级应用型专业人才”的培养目标,结合近年来环境监测实验教学经验,对环境监测实验的教学内容、教学方法和评价体系等进行了改革,使环境监测理论与实验内容有机结合,提高学生的实验技能和创新能力,以满足社会对环境工程专业应用型人才的需求。
关键词:独立学院;应用型专业人才;环境监测实验;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)45-0094-02
独立学院作为我国高等教育创新发展的产物,经过近十几年的实践、探索与改革,已逐渐形成规模和特色,体现出“独、民、优”的明显优势[1]。目前,应用型人才培养的目标已经是众多独立学院的共识[2],这一目标的实现关键在于培养学生的创新意识和实践动手能力,实验教学不仅是实现应用型人才培养目标的主要环节,而且是培养应用型人才的关键。
《环境监测》是环境工程专业必修的一门实践性极强的专业主干课程,通过理论教学和实验教学,能有效强化学生的环境监测的实践动手能力,提升其分析问题和解决环境问题的能力[3]。本文根据环境监测实验课程的特点、独立学院的发展与定位、当前独立学院实验教学现状以及社会对环境工程人才的需求特点,对环境监测实验课程的教学进行了一系列改革探索,旨在提高实验教学效果,有效地培养高素质的“应用型”环境工程专业人才。
一、独立学院环境监测实验教学中存在的问题
1.实验课时设置过短。常州大学怀德学院环境工程专业的环境监测课程安排在大三第一学期,共计80个课时,其中实验40课时。环境监测课程的特点是综合性、实践性和应用性很强,环境监测的内容包括监测方案的制定、监测项目的选择、采样点的布置、采样方法的选择和分析测试、监测数据处理及环境质量评价等有关环境监测的全过程。这样的课时设置就显得实验课时过短,实验过程仅训练了学生的实验操作能力,缺少了监测方案的制定、实地采样、样品处理等环节的实践训练,这就导致学生无法掌握全面的环境监测技术。
2.实验教学内容简单。所开设的环境监测实验以验证性实验为主,实验主要在室内完成,缺乏综合性与设计性的实验内容。验证性实验,虽然在实验过程中培养了学生较为扎实和熟练的基本操作技能,但对学生的主动性、创新能力的和探索能力培养比较匮乏,无法锻炼学生独立开展环境监测工作的实际能力,也不利于培养学生的创新能力。
3.实验教学方式单一。现有的教学方法依旧采用教师讲、学生听的“满堂灌”的传统教学模式,教学的手段也显得较为单一。实验课仅仅是验证环境监测理论的一个环节,由老师讲解实验目的、原理、操作步骤及注意事项,而后学生就“照方抓药”地按照实验指导书上的步骤进行操作,完成实验过程。这种教学模式使实验过程中缺少思考,不能体现出实验教学中学生的主动性,没有培养学生的实践能力和创新能力。
4.实验仪器设备不足。由于经费不足等因素的影响,有些实验仪器种类陈旧,有些实验仪器台数不够,造成了一些实验多人在一个组,并且有些实验仪器非常缺乏,也只能安排教师演示性实验,这样使得环境监测实验教学效果大打折扣,学生的实验操作能力也得不到有效的培养和训练。
5.实验成绩评价体系不科学。目前环境监测实验课是依据学生实验报告及实验考勤来进行成绩考评,这种评价方式不能科学及准确的评价学生。由于在实验过程中存在一定的不太确定的因素,同一个实验项目,每个学生可能会得出不一样的结果,不能通过最终结果来判定优劣。并且有个别学生实验报告存在抄袭的情况,也不能仅仅依据实验报告作为评价依据,这样会给学生带来消极影响,并且实验的积极性和主动性也会受到一定程度的打击,造成不良的学习风气。实验课程的主要目的应为培养学生解决实验过程中遇到的问题和合理分析实验结果的能力,更应当注重实验过程和实验后的思考与总结。
综上所述,环境监测实验教学中存在诸多问题。针对独立学院的人才培养目标及环境监测实验课的特点,对环境监测实验教学进行了教学改革,以提高学生环境监测实践能力。
二、独立学院环境监测实验教学改革的具体措施
1.改革环境监测实验教学体系。在常州大学怀德学院环境工程专业的培养方案中,环境监测实验从“环境监测”课程教学内容中分离出来,成为一门独立的考核课程“水分析化学与环境监测”。在保持总学时不变的情况下,将理论与实验课时分配进行了调整,理论课时调整为32课时,实验课时调整为48课时。
2.改革环境监测实验教学内容。以前的环境监测实验内容侧重于加强学生对理论知识的理解和验证,对实验内容的改革重点在于培养学生进行环境监测的实际能力。为了使《水分析化学与环境监测》课程教学内容与培养“应用型专业人才”这一目标相吻合,在认真借鉴其他院校环境监测实验改革成果的基础上,结合学校现有的设备条件,对实验课程内容进行了以下改革。
第一,完善基础实验。由于在先修课程中没有开设实验,学生缺乏基本的实验技能,比如分析天平如何使用,玻璃仪器如何洗涤,容量瓶和移液管及吸量管如何使用,标准溶液如何配制,滴定如何操作等。据此实验内容安排了《玻璃仪器的使用与洗涤》、《标准溶液的配制与标定》两个实验,训练学生的基本实验操作和基本技能,使学生能规范化使用天平、容量瓶、移液管、吸量管、滴定管,确保后续环境监测实验的顺利进行。
第二,开设综合性设计性实验项目。针对环境监测实验教学中出现的学生积极性不高、“照方抓药”完成实验的问题,把环境监测实验教学和区域环境监测及环境质量评价结合起来,设置了综合性和设计性实验[4]。设置了《校园湖水质量监测与评价》、《校园空气质量监测与评价》、《校园环境噪声监测与评价》三个综合性和设计性实验。学生结合所学环境监测理论知识,以小组为单位,先查阅文献资料,小组讨论确定实验方案,再由教师指导修改,形成可行的监测实验方案,最后学生独立完成监测实验,并对结果进行评价。在实验过程中,从实验方案设计到每一步骤的实施,到最后一步的结果评价全部由学生自己完成,学生不再局限于测试环境中污染物的浓度,而是全面练习了环境监测方案的制定、监测项目的选择、采样点的布设、采样方法的选择、样品分析测试、数据处理及环境质量评价等环境监测的全过程。学生在这个实验的过程中,不仅可以更加全面的掌握各个监测项目的实验方向,也能把所学到的环境监测的理论知识很好的巩固,并且,更能提高学生的积极性和主动性,以及实践动手能力和环境监测的实际能力,并培养了他们团队合作的精神。
3.改革环境监测实验教学方式。在实验教学的过程中,改变原有的教学模式,不再是教师讲,学生照着做,而是教师利用现代计算机技术,将实验过程做成CAI课件,演示实验过程,并将不正确操作可能导致的实验后果用flash动画演示,要求学生必须在课前预习课件,掌握实验的操作方法,完成预习报告。在课堂上老师只强调关键及要注意的部分,对实验现象与学生展开讨论,提高了学生的主动性,增强了实验教学效率。对尚不具备条件开展的实验,教师利用现代计算机技术进行实验仿真模拟,以开拓学生的视野。
4.改革实验教学评价体系。以前环境监测实验课程成绩主要以学生提交的实验报告为依据,为了能更加客观、公正、全面的评价学生,对课程的评价体系进行了改革,明确学生最终的实验成绩有以下几部分构成:①实验前相关资料的查阅,提前预习及实验相关事项的准备工作,占总成绩的20%;②实验过程中实验操作和实验原始数据记录占总成绩的30%;③实验结果分析及评价,占总成绩的40%;④实验总结,占总成绩的10%。这样的考评方式重点考核学生自主性思考与实践性动手能力,弱化实验报告考评。这样的评价体系不仅符合独立学院“培养高级应用型专业人才”的特点,更能培养学生认真踏实的学风和严谨求实的科学精神。
三、结语
通过总结环境监测实验教学中存在的主要问题,结合独立学院人才培养方向的要求,对环境监测实验课程体系、教学内容、教学方式和考评体系进行了改革探索,着力于培养地方经济所需的环境工程应用型人才。环境监测实验教学改革是一项长期而又艰巨的任务,还需要通过在课后不断总结实验教学的各种经验并加以不断的完善,从页进一步提高环境监测实验课程的教学质量。
参考文献:
[1]石坚,董贾福,柳建.独立学院实验教学改革思路的探索与实践[J].教育与职业,2012,(21).
[2]胡将军,刘慧龙,肖玫,等.联系校园实际改革环境监测实验教学[J].实验室研究与探索,2007,(1).
[3]朱桂芬,邢新艳.大学“环境监测”实验课程教学改革探讨[J].内江科技,2011,(2).
[4]郭文显,陈妹琼.应用型人才培养在环境监测教学中的探索[J].广东化工,2013,40(22).