环境监测实验教学模式改革

黄怡民　张六一

摘要：本文以重庆三峡学院为例，分析了环境科学专业的环境监测实验课程改革前存在的问题，提出了采取循环式教学形式，实行三段式实验教学模式，在一定程度上提高了教学效果，对于高校环境科学专业的环境监测实验教学具有一定的参考价值。

关键词：环境监测实验;教学模式;教学改革

《环境监测实验》是高校环境工程、环境科学等专业的必修课之一，是连接环境监测理论与实践的桥梁，学生在学习了环境监测的理论知识后，通过环境监测实验课程操作，掌握对影响环境质量因素的代表性因子的采样、监测、数据处理[1]。环境监测实验对于培养学生良好的专业素养有重要作用。为了发挥学生学习的主体地位及主动性，更好地培养学生综合设计实验和创新的能力，重庆三峡学院环境科学专业在环境监测实验教学模式方面进行了改革，改变了传统的教学老化、单一的教学形式，提出和实施了循环教学模式和三段式实验教学方法，取得了较好的教学效果。

1改革前的教学模式

重庆三峡学院环境监测实验课程开设在大二第二学期，课时为32学时，实验内容以验证性为主，教学方式为学生先在课前进行预习与撰写预习报告，课上由任课教师讲解实验目的，实验原理与实验方法，操作步骤以及注意事项等，然后学生再进行实验操作，记录实验数据，课后书写实验报告。这种教学方式学生虽课前进行了预习，但课前预习效果通常流于形式，实验课中学生忙于实验，缺乏思考，学生只需按照课本或教师板书操作实验、观察实验现象、验证实验结果，书写实验报告。这种教学模式虽然对于培养学生的实验操作技能有一定的帮助，但学生在实验过程中只是按部就班的操作，思考较少，缺乏对学生科学思维的和创造性的培养，实验教学与环保实际工作也面临着脱节的问题，其结果是，学生对实验内容印象不深，教学效率低下，难以培养学生的环境监测能力。

2改革后的教学模式

2.1课前自主学习

授课教师提前将要进行的实验项目的教学视频、课件、教学任务和题库等资料上传至“蓝墨云班课”APP上，学生通过观看与学习教学资料熟悉实验内容，再利用该APP的题库的功能对学生的预习情况进行课前测试，测试达标方能进入到实验室进行实验操作，通过这一环节督促学生对实验项目进行熟悉。同时教师也可通过该APP对学生学习情况实施有效监控，实时了解每个学生的学习情况，并反馈于实验课堂。对于设计性实验，学生结合教师对实验方案的基本要求及理论课程学习，以4～5人为一个小组，进行小组相互探讨，查阅相关文献，设计出1个初步的试验方案，在APP上提交后由教师审阅，提出修改意见，学生再进行探讨研究，逐步完善最终确定实验方案。

2.2采取循环式实验教学的新形式

循环教学是指实验预备知识讲解和实验操作分为两个环节循环进行[2]。将要开设的实验以自然班为单位上课，先将每个实验项目的1/4课时（如1学时）集中进行实验预备知识教学，如对实验目的、实验方法等内容进行集中讲解，为学生课外预习实验、设计实验方案等打下基础，之后再将学生分为若干小组进行实验操作。课上教师只强调安全问题、实验注意事项，规范学生的实验操作技能以及对学生的问题进行解答，不再讲解实验步骤。这样学生必须在课前熟悉实验内容，课堂上才能动手做实验，从而增强实验教学效果。

2.3实行三段式实验教学

所谓三段式实验教学是指将验证性实验、综合性实验和设计性实验依次采用“牵”、“领”、“放”3级螺旋上升的教学方法，循序渐进地提高学生的实验能力[3]。对于验证性实验主要是让学生学习和掌握实验基本原理、技能、仪器的使用和数据的处理。在此阶段，教师将实验内容进行系统详细的讲解，同时给予学生较多的指导。综合性实验旨在培养学生灵活运用所学环境专业知识完成和解决某一实际问题，是提高学生的逻辑思维和创新思维的一种途径。在此阶段，学生以3～4人为一组，分工合作，学生根据老师提出的实验要求，制定实验方案。方案出来后先由教师审核，教师对方案中的不合适处给予提示和引导，让学生思考该方案的科学性，最后形成可行性方案，以充分发挥学生的能动性，培养学生的能力。设计性实验对于培养学生的积极性、主动性和探求科学的精神具有重要的意义。在此阶段，学生已经具备一定的专业知识和实验技能，因此在教学过程中采用研究式教学方法，教师只给出若干实验选题，学生以兴趣为导向进行选题，组成若干小组，小组成员首先通过查阅相关文献资料，然后进行集体讨论，设计出实验方案，再由学生自己探索实验结果，从失败与成功中获得科研训练。

3结语

通过在重庆三峡学院环境专业的《环境监测实验》课程中实行双循环模式，分别对验证性实验、综合性和设计性实验实行3级螺旋上升的教学方法，提高了学生的实验与实践能力，一些学生在参与老师的科研课题中，也能提出一些实验方案并顺利完成实验内容，在一定程度上提高了他们的就业竞争力。

参考文献：

[1]刘盛萍，笪春年，岳梅，卫新来.翻转课堂教学模式在环境监测实验教学中的应用[J].安徽农学通报，2019，25（02-03）：143-145.

[2]张冬梅，李建军，易桂生，等.实验教学中循环教学法的研究与应用[J].实验室研究与探索，2008，27（9）：116-118.

[3]陈国杰.改革大学物理实验教学构建三级双循环教学模式[J].实验室研究与探索，2007，26（8）：77-79.

基金项目：重庆三峡学院2018年校级高等教育教学改革研究項目（JGQN1814）

作者简介：黄怡民（1986-），女，硕士研究生，讲师，主要研究方向为大气环境与大气化学。