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摘要:環(huán)境科學(xué)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的重要環(huán)節(jié).但目前實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)效果與社會對環(huán)境科學(xué)專業(yè)人才的需求還存在一定差距.鑒于此,剖析了環(huán)境科學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐課程體系設(shè)置、教學(xué)方法及評價系統(tǒng)等方面存在的問題,并針對問題提出了實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)獨(dú)立設(shè)課,教學(xué)體系一體化以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段多樣化等方面的建議.
關(guān)鍵詞:環(huán)境科學(xué);實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐課;教學(xué)改革
由畢業(yè)生就業(yè)情況跟蹤數(shù)據(jù)顯示,環(huán)境科學(xué)專業(yè)本科學(xué)生畢業(yè)后從事本專業(yè)的比例明顯低于工科專業(yè),大部分畢業(yè)生選擇考研,這與我國當(dāng)前對本科人才需求多偏重于工程應(yīng)用型有關(guān)[1-2],但同時也和環(huán)境科學(xué)專業(yè)課程,特別是實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐課程設(shè)置有一定關(guān)系[3].在“關(guān)于環(huán)境科學(xué)專業(yè)課程設(shè)置情況的調(diào)查問卷”中,共調(diào)查了51所院校,包含985,211學(xué)校和其他本科、??茖W(xué)校,在對本校環(huán)境科學(xué)專業(yè)課程設(shè)置的滿意情況一欄中,僅有7.5%的學(xué)生非常滿意,認(rèn)為一般和不滿意的比例高達(dá)47%(未發(fā)表數(shù)據(jù)).對于環(huán)境科學(xué)專業(yè),實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐課程開設(shè)的目的是為了強(qiáng)化學(xué)生的應(yīng)用技術(shù)手段,提高學(xué)生解決實(shí)際環(huán)境問題的能力.并且已有研究表明,增加實(shí)習(xí)教學(xué)時間比重有助于學(xué)生的“能力強(qiáng)化”[4].但從當(dāng)前學(xué)生就業(yè)現(xiàn)狀和已有調(diào)查結(jié)果來看,環(huán)境科學(xué)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐課程建設(shè)還存在一些問題,需要開展進(jìn)一步的調(diào)整與改革,以適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對專業(yè)技術(shù)人才的需求.
1實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐課程體系設(shè)置的現(xiàn)狀及存在的問題
1.1實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐課程體系設(shè)置現(xiàn)狀
環(huán)境科學(xué)本科專業(yè)實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐課程體系一般由課程實(shí)驗(yàn)、課程實(shí)踐和畢業(yè)論文3部分組成.其中課程實(shí)驗(yàn)又分為基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)和專業(yè)課程實(shí)驗(yàn),基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)多為普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)和有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)等;專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)包括環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境化學(xué)、環(huán)境微生物、環(huán)境土壤學(xué)和環(huán)境工程學(xué)等.課程實(shí)踐不同于課程實(shí)驗(yàn),其受地域限制較大,多數(shù)高校課程實(shí)踐由學(xué)校統(tǒng)一安排,結(jié)合所開設(shè)的課程,地點(diǎn)以污水處理廠、垃圾填埋場和各類化工廠為主,部分學(xué)校選擇在野外參觀實(shí)習(xí),或在環(huán)保局和環(huán)境監(jiān)測站等地實(shí)習(xí).畢業(yè)論文實(shí)行導(dǎo)師制,按照雙向選擇,先由本專業(yè)教師結(jié)合科研項目,提出一些研究題目供學(xué)生選擇,然后由教師最終確定所選學(xué)生名單,并和學(xué)生進(jìn)一步交流、溝通,指導(dǎo)學(xué)生完成畢業(yè)論文.
1.2實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐課程體系設(shè)置存在的問題
環(huán)境科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)之一體現(xiàn)為“重實(shí)踐,強(qiáng)能力”,現(xiàn)有環(huán)境科學(xué)專業(yè)課程體系設(shè)置的出發(fā)點(diǎn)是提高學(xué)生的實(shí)際動手能力、分析問題和解決問題的能力以及對所學(xué)知識的綜合運(yùn)用能力.但是從學(xué)生的調(diào)查反饋結(jié)果看,環(huán)境科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生的實(shí)際期望還存在一定差距.為此,結(jié)合部分高校環(huán)境科學(xué)本科實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐課程體系設(shè)置,初步剖析目前該課程體系存在的問題,主要體現(xiàn)在以下方面:(1)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容的選取缺乏統(tǒng)一安排,導(dǎo)致課程實(shí)驗(yàn)的連續(xù)性和銜接性不夠,甚至不同的課程實(shí)驗(yàn)會存在重復(fù)[5].如環(huán)境監(jiān)測課程會全面介紹環(huán)境樣品的采集、保存、制備、預(yù)處理方法及一些基礎(chǔ)指標(biāo)測定等(水樣pH和COD的測定,土壤中一些金屬元素的測定),但在環(huán)境土壤學(xué)課程實(shí)驗(yàn)中土壤樣品的采集、制備,水體的污染和防治課程中COD的測定,仍以其為重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.不同任課教師間若不能及時溝通,就會造成學(xué)生多次重復(fù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),從而影響學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣,降低學(xué)習(xí)積極性.同時,由于每門課的課時有限,重復(fù)的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)占用了大量課時后,就會造成綜合性、研究性和自選式實(shí)驗(yàn)沒有足夠時間開展.(2)在專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)中,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)比例偏高,而綜合性、研究性及自選式的實(shí)驗(yàn)偏少.驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)主要目的一方面是鞏固環(huán)境科學(xué)類的基本原理和基礎(chǔ)知識;另一方面是訓(xùn)練學(xué)生的基本技能,培養(yǎng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)儀器使用、操作和實(shí)驗(yàn)步驟的熟練程度,使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)過程具備初步的認(rèn)知.但此類實(shí)驗(yàn)開設(shè)太多不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,同時也不能提高學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的積極性.因此,應(yīng)該增加一些綜合性、研究性或自選式實(shí)驗(yàn),從而豐富學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)內(nèi)容,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.(3)實(shí)驗(yàn)室和實(shí)習(xí)基地的建設(shè)水平參差不齊.在985和一些211高校,由于學(xué)科經(jīng)費(fèi)充足,環(huán)境科學(xué)實(shí)驗(yàn)室和實(shí)習(xí)基地建設(shè)相對完善,管理水平較高[6].但在一些地方本科院校,由于受學(xué)科經(jīng)費(fèi)限制,存在實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備陳舊,指導(dǎo)教師缺乏,無固定實(shí)習(xí)基地等問題[7].另外,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理上缺乏科學(xué)性和規(guī)范化,同時實(shí)驗(yàn)教學(xué)運(yùn)行機(jī)制也存在嚴(yán)重缺陷.(4)缺少科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)成績與實(shí)踐技能成績評定體系,使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課與實(shí)踐課成績呈現(xiàn)不合理的分布,過于集中在某一分?jǐn)?shù)段.難以真實(shí)地反映學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的掌握情況,不利于發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的薄弱環(huán)節(jié),因此不利于對其不足之處進(jìn)行調(diào)整與完善.
2實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐課程體系優(yōu)化的思路及建設(shè)
2.1實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐課程體系優(yōu)化的思路
環(huán)境科學(xué)專業(yè)本科實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐課程的設(shè)置是為了鞏固學(xué)生的專業(yè)理論知識,增強(qiáng)學(xué)生分析與解決實(shí)際問題的能力,提高學(xué)生的綜合技能,以滿足環(huán)境科學(xué)專業(yè)“重實(shí)踐,強(qiáng)能力”的培養(yǎng)目標(biāo)和社會對環(huán)境科學(xué)專業(yè)人才的需求.因此,要逐步改變實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)和課堂教學(xué)合為一體的教學(xué)模式,建立相對獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐授課方式,探索多層次、多模式的實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)體系,進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,使實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)更具有主動性、創(chuàng)新性、系統(tǒng)性和科學(xué)性.
2.2實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐課程體系優(yōu)化的建議
2.2.1改變課程帶實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式
逐步創(chuàng)建課堂講授與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)相分離的教學(xué)體系.首先要與理論課程統(tǒng)籌協(xié)調(diào),制訂實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐課程教學(xué)大綱,編寫實(shí)驗(yàn)教材,制定實(shí)驗(yàn)考核標(biāo)準(zhǔn),真正做到理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)并重[8].但部分高??赡苁軐?shí)驗(yàn)條件和師資力量的限制,暫時不能將全部的實(shí)驗(yàn)課程獨(dú)立開設(shè),因此,建議此類高??梢詮牟糠终n程開始做起[9-10].
2.2.2建立一體化的實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)體系
以“基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)—綜合性實(shí)驗(yàn)—研究性實(shí)驗(yàn)”為主線,將環(huán)境科學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課整體考慮、統(tǒng)籌規(guī)劃,將不同的實(shí)驗(yàn)課程合理搭配,精心篩選具體實(shí)驗(yàn)項目,使教學(xué)過程產(chǎn)生疊加效應(yīng).如環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境土壤學(xué)和環(huán)境毒理學(xué)3門課程實(shí)驗(yàn)中均涉及到土壤重金屬,因此將這3門課程中與土壤重金屬相關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來,既能起到強(qiáng)化作用,又能讓學(xué)生看到實(shí)驗(yàn)技能在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用,提高學(xué)生的認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)興趣.
2.2.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段和方式多管齊下
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以綜合鍛煉學(xué)生操作、觀察、記錄、分析和解決問題的能力.但受實(shí)驗(yàn)室條件和學(xué)時限制,實(shí)驗(yàn)課程并不能全部在實(shí)驗(yàn)室開展,在此情況下若借助虛擬現(xiàn)實(shí)與多媒體技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),有利于學(xué)生對知識的深刻理解和記憶[11-12].如環(huán)境毒理學(xué)課程實(shí)驗(yàn)以動物實(shí)驗(yàn)為主,由于受動物資源、經(jīng)費(fèi)和師資等條件的限制,在國內(nèi)僅少數(shù)高校能開設(shè)此課程實(shí)驗(yàn).若能借助虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室軟件,則可在缺乏實(shí)體資源的情況下完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)的操作和訓(xùn)練,達(dá)到同樣的教學(xué)效果.
2.2.4加強(qiáng)課程實(shí)踐基地建設(shè)
加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)是高等教育改革的關(guān)鍵,而實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)又是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的關(guān)鍵,課程實(shí)踐是環(huán)境科學(xué)教學(xué)中非常重要的環(huán)節(jié),可以更好地、較全面地提高學(xué)生的綜合素質(zhì).大多數(shù)高校與污水處理廠、垃圾處理廠或者環(huán)保基地進(jìn)行合作,共建實(shí)踐教學(xué)基地.但隨著環(huán)境科學(xué)專業(yè)人數(shù)的逐年增加,超出很多單位的實(shí)際接待能力,導(dǎo)致高校不得不更換原來的實(shí)踐基地,尋求更大的合作平臺,這種實(shí)習(xí)基地的不斷更替在一定程度上影響了實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量.因此,需要從長期考慮,有計劃地加強(qiáng)課程實(shí)踐基地的建設(shè).同時,課程實(shí)踐時間也可以化整為零,有計劃地穿插到課程教學(xué)過程中,如利用周末時間以小組為單元組織學(xué)生到相關(guān)單位實(shí)習(xí),這樣既可以減輕實(shí)踐基地的接待壓力,又能讓學(xué)生多次深入實(shí)踐單位,強(qiáng)化對實(shí)踐內(nèi)容的理解.
2.2.5建立科學(xué)合理的考核評價體系
僅依據(jù)實(shí)驗(yàn)報告考核會導(dǎo)致學(xué)生輕視實(shí)驗(yàn)過程,達(dá)不到實(shí)驗(yàn)課開設(shè)的目的.只有建立科學(xué)合理的考核評價體系,教師才能全面了解和掌握學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)情況,作出及時、客觀、公正的考核評價.考核方式要兼顧實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、基本操作、實(shí)驗(yàn)報告、分析問題和解決問題能力等方面.
3結(jié)論
環(huán)境科學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐課程體系的設(shè)置對學(xué)生專業(yè)能力的培養(yǎng)和就業(yè)起到關(guān)鍵性作用,實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容也是培養(yǎng)人才素質(zhì)和提高教育質(zhì)量的核心.高校應(yīng)該立足于學(xué)校本專業(yè)的客觀實(shí)際,依據(jù)現(xiàn)狀制定出合適的實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)大綱和教學(xué)方案,教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段要與時俱進(jìn),了解最新的科研動態(tài),不斷更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)手段,以培養(yǎng)出符合社會發(fā)展需求的專業(yè)技術(shù)人才.
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作者:白秀玲 周云凱 單位:河南大學(xué)環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院