环境资源类专业实验教学改革与学生综合技能提升

黄张婷+吴家森+张艳

摘要：环境资源类是专业操作性和实践性要求很高的专业，实验课程是该专业的重要课程之一。本文针对目前实验教学中存在的教学条件不足、课时偏少、学生自主学习思考不够等问题，提出实验技术查漏补缺、实验技能强化训练等对策，为实验教学改革提供了新的思路。

关键词：环境资源；实验教学；综合技能

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）09-0130-02

实验室是高等学校开展实验教学、培养学生分析能力的场所，也是科研工作者的实践平台。良好的实验技能是开展科研工作的必备能力，也是科学严谨性和科研结果准确性的重要保障。随着研究生教育的快速发展和社会对高学历人才的需求增加，越来越多的大学生毕业后选择继续深造，成为科研工作的后备力量。科研工作需要强力的综合实验技能支持，科研创新能力培养也依赖于实验技能的提高。研究发现，学生培养质量与实验技术教学水平存在高度相关性[1]。因此，大学生科学精神和综合实验技能的培养非常重要[2]。

实验具有操作性、实践性和实用性的特点，因此实验技能的培养和提高是一个循序渐进的过程，并要与最新科学前沿相结合，使学生能学习到最先进的技术和知识。在大学生实验技能的培养过程中，要最大限度提供先进的仪器设备，有意识地引导学生学习新技术新方法，提高学生实际动手能力和创新能力，培养优秀的应用型人才。

一、学生实验存在的问题及培养实验综合技能的必要性

1.实验教学条件不足。目前多数地方院校由于办学经费有限，实验室和仪器设备等硬件条件投入相对不足，尤其是大型仪器由于使用频率低、运行成本大、需操作培训等原因，在本科教学中只能作为演示性实验使用，难以让学生动手实际操作。传统本科教学实验课时少，而很多实验又很费时，再加上教师讲课的时间，实验课常难以在有限的课时内保质保量完成，部分简要步骤有时被缩减甚至略过，易造成学生记忆偏重不同，对知识结构理解有偏差，达不到预期的教学效果，不能很好地构建系统的实验实践理论体系。很多学生反映实验课课上匆忙过一遍，课下忘记，就是因为没有足够的实践操作来巩固理论知识。

另外，一直以来因为“重理论，轻实践”的传统教学观念，实验课相对于理论课来说，受重视程度不够，实验指导书又面面俱到，学生只要按部就班操作一遍，缺乏自我思考的过程，课下又无巩固，教学效果不佳。有些高校大学生参加“挑战杯”等学生创新科研实验的比例很低[3]，可见现有教学模式下学生对实验技能的重視不足。

现在多数高校环境与资源类专业都能给学生创造不少实践基地实习的机会，开阔了学生的专业视野，带来真实的实践体验，但仍然存在一些问题，比如单次参加实践学生人数多，讲解的教师或者工程师少，室外又相对开阔，教学条件不如教室内，很难顾及到每个学生，讲解效果不够理想。另外园区或工厂的生产都具有连续性，不会因为学生实践而停产，因此大多只能靠理论讲解和参观了解新型生产流程工艺，对设施、设备内部的结构以及反应和转化这部分内容只能想象[4]。有时候因为生产的时效性，比如农作物生产栽培周期长，有时要持续几个月，仅靠一两次实践，还是缺乏系统性。另外也有少部分学生把实践当作出游，走马观花，没有把实际应用的专业技术与理论知识联系起来。

2.专业教学科研和社会发展要求系统的实践能力。环境资源类专业的操作性和实践性要求很高，需要掌握很多复杂的反应过程、工程设计和栽培管理等方面的技术，不仅要求学生具有熟练的基本实验操作技能，更要培养学生综合实践能力、实际应用能力和创新思维能力。

专业的操作性和实践性体现在对多种实验、实习课程的学习要求和相关的科研和企业工作对专业技能的需求上。如环境工程类需要具有化学实验操作、室内外工程设计等技能，测绘城乡规划类需要具有测量制图、规划设计等技能，农业资源类需要有土地利用改造、植物栽培、设施农业设计等技能。高水平的科研需要有良好的实验技能作基础，高科技的生产线需要有良好的应用能力作铺垫，这些能力无论是在继续深造的求学路上还是在实际工作中都是必备的，也有利于创新思维能力的培养，实现从应用型人才到高水平的创新人才的蜕变。

3.生源不同，实验技能水平差异不同。大学生来源于全国各地，由于各地高中对实验课程的投入和重视程度差异较大，不同生源地的学生实验技能水平参差不齐，加上教师和学生都全身心关注文化课成绩，注意力都在如何考上一个好大学上，实验课这类与高考成绩不直接挂钩的课程不受重视，甚至完全被取消，这对于大学实验课的开展很不利。很多学生甚至不清楚实验课到底是学什么的，以为只要去实验室看一看、听一听就好，不能想象还要通过专业的学习、思考甚至实践操作，只把实验课当成理论课的“附属”课程。

二、大学生实验综合技能提高的方式

1.实验技术查漏补缺。每年对环境与资源类新生进行一次实验能力测试，目的在于了解学生实验能力水平高低，摸清每个学生的短板，以便开展有针对性的技能培训；制定出专业的实验实践能力培养要求，对照实验能力测试结果，让学生更清楚地认识到自己的不足，明确学习目标，这是查漏阶段。此阶段主要是为改善现有教学模式下，多数学生不清楚学什么、怎么学，单纯依照老师的要求、实验指导书的指示，依葫芦画瓢的情况，以提高其学习的自主性，调动学习热情。利用实验课开课前的课余时间对技能有所欠缺的学生进行培训，对于最基本的操作，如常用的玻璃仪器（如滴定管、容量瓶等）和分析仪器（如分析天平、酸度计等）的使用，要求学生参照化学实验基本操作规范和视频课件，反复练习，由教师专门指导，在培训结束后进行考核。根据考核结果将不同技能水平的学生平均分配到每个实验小组，结对学习共同完成实验，这是补缺阶段。此阶段主要是为缩小每个学生在操作技能方面的差距，利于实验教学的有序开展。

2.实验技能强化训练。本科生一般到大二就会有专业课程和实验课程的学习，这时应尽早安排导师学生互选工作，以便提供及时的答疑解惑。技能的训练非一日能成，研究生的科研工作中常有大量的基础实验要做，让本科生跟随研究生进行基础实验的操作训练，不仅能让其学习实验技能，也能提高熟练程度，弥补了实验课上不能反复练习的欠缺。而且相比研究生，本科实验中比较缺乏大型仪器等设备，通过做研究生的“科研小助手”，让学生见识到更多先进的专业仪器设备，了解其运行原理和机制，开阔科学眼界，潜移默化中培养他们的系统实验能力、专业认同感和求知欲[5]。

3.提高自主學习能力。实验能力的培养不仅是实验操作技能的培训，更是学生自主分析、处理和解决现实问题能力的提高。要在本科实验教学中，鼓励学生积极参与“挑战杯”或“大学生科技创新”等科研实验课题和竞赛，通过导师指导、研究生帮助以及学生团队之间的合作来提高实验分析能力；通过纸质教材、电子课件、实验讲座、慕课（MOOC）视频教材、实验操作相融合的一体化实验教材体系，积极引导学生学会查阅资料，培养自主学习能力和实验分析能力，逐步扭转学生对实验课的认识，把实验课当作一门独立的技能培训、能力培养的课程，与专业理论课相辅相成。

三、结束语

实验教学是学生培养过程的重要环节，在现代教学体系中的地位越来越突出，传统教学模式已经难以适应社会发展对人才的要求，改革实验教学课程，培养出创新能力强、实践技能好、科学素养高的应用型人才迫在眉睫，各高校探索适应自身特点的实验教学工作也任重而道远。

参考文献：

[1]欧阳谦，常军武.当前研究生实验技能培养的若干问题及其对策[J].广东第二师范学院学报，2006，26（3）：107-109.

[2]董淑玲，程宏英.浅论实验室仪器设备的管理与维护[J].科技创新导报，2008，（24）：207-209.

[3]李彦文，张娜，尹华，等.环境专业硕士研究生实验教学探索[J].实验技术与管理，2010，27（7）：148-150.

[4]张艳，侯永平，曹玉成.环境工程新型实践教学基地实验工厂的探索与建设[J].东南大学学报（哲学社会科学版），2015（s2）：158-160.

[5]刘丽葵，刘传荷.加强高校研究生科研实验技能培养的思考[J].实验科学与技术，2012，10（3）：141-143.

The Experimental Teaching Education Reform and Improvement of Students' Integrated Skills of Environment and Resources

HUANG Zhang-ting1，2，WU Jia-sen1，2，ZHANG Yan2

（1.School of Environment and Resources，Zhejiang A&F University，Lin'an，Zhejiang 311300，China；

2.Zhejiang Provincial Key Laboratory of Carbon Cycling in Forest Ecosystems and Carbon Sequestration，Zhejiang A&F University，Lin'an，Zhejiang 311300，China）

Abstract：Environmental and resources class specialized is highly demanding of operational and practical skills，the experimental course is the one of the important courses. In view of the insufficiency in the experimental teaching，lack of class hours and students' autonomous learning and thinking problems in present teaching condition，puts forward solutions such as leak fill，strengthening training，curriculum skills training and other countermeasures of experimental technology.

Key words：environment and resources，experimental teaching，comprehensive skills