環(huán)境監(jiān)測實驗教學(xué)改革探析

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摘要針對目前環(huán)境監(jiān)測實驗中實驗項目陳舊，與實際脫節(jié)，考核方式單一的情況，從優(yōu)化教學(xué)方法和考核手段二個方面出發(fā)，以理論結(jié)合實際為核心，激發(fā)學(xué)生興趣為原則，探索了該實驗課程的教學(xué)改革。實踐表明，課程體系、教學(xué)材料和考核模式的變革，對調(diào)動學(xué)生的主觀能動性、提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力起到了積極的作用。

關(guān)鍵詞環(huán)境監(jiān)測實驗教學(xué)改革探索

1實驗教學(xué)現(xiàn)狀

1.1實驗教學(xué)單一

監(jiān)測實驗項目簡單陳舊，缺乏綜合性、設(shè)計性實驗項目。與分析化學(xué)等實驗相比，除了實驗測定單元不同，毫無新意可言，不能有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。現(xiàn)行環(huán)境監(jiān)測實驗內(nèi)容多以驗證性實驗為主，教師過度參與實驗教學(xué)，學(xué)生只需按部就班，得出實驗結(jié)果就萬事大吉。導(dǎo)致實驗結(jié)束，部分學(xué)生正確使用天平、藥品配置等基本操作還存在問題。

1.2實驗與生活實際無關(guān)聯(lián)

環(huán)境監(jiān)測核心目標(biāo)是提供環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及變化趨勢的數(shù)據(jù)，判斷相關(guān)區(qū)域環(huán)境質(zhì)量[3-4]?，F(xiàn)行環(huán)境監(jiān)測實驗只是得出分析測試結(jié)果，將結(jié)果停留在紙面上，沒有對實驗結(jié)果進一步深挖，用于評價主要環(huán)境問題，指導(dǎo)解決實際污染問題。

1.3重理論，輕實驗

目前，現(xiàn)有課程設(shè)置中將環(huán)境監(jiān)測分為課堂理論教學(xué)和實驗教學(xué)兩部分。年終考核多以理論課成績作為最終考核成績，這樣的考核簡單、粗暴，變相鼓勵學(xué)生“死記硬背”，抑制了學(xué)生在實驗過程中的動手能力。考核方式單一，學(xué)生在實驗課上得過且過，缺乏主觀能動性，讓實驗教學(xué)效果與預(yù)期相差甚遠(yuǎn)。因此，有必要針對上述問題，優(yōu)化環(huán)境監(jiān)測實驗教學(xué)方法和考核制度。

2優(yōu)化實驗教學(xué)方法

拋棄原有單元實驗項目，將“環(huán)境監(jiān)測”作為一個綜合性實驗來開展。結(jié)合實際運用，將學(xué)生熟悉的校園作為監(jiān)測對象，并將監(jiān)測項目拆解成“水、氣、聲”三大塊，依據(jù)“環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”和“污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)”等國家標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合書本知識點，一步步引導(dǎo)同學(xué)們按照“監(jiān)測因子設(shè)定———監(jiān)測布點———監(jiān)測頻次”流程，成為監(jiān)測方案設(shè)計和執(zhí)行的主體，最終達(dá)到讓學(xué)生參與監(jiān)測方案設(shè)計的初衷。利用興趣吸引學(xué)生的關(guān)注，投入更多的精力到實驗中去。將班上同學(xué)以5-6人為單元，成立實驗小組，強化“組長責(zé)任制”。即學(xué)生實行小組制后，其中一人擔(dān)任組長職務(wù)。組長負(fù)責(zé)實驗有關(guān)的一切事宜，協(xié)調(diào)組內(nèi)成員的分工，資料收集、匯總，編寫與匯報，保持與教師間的聯(lián)系，為提高實踐教學(xué)效率提供了保障。學(xué)生進入實驗室前，教師集中講解同學(xué)們監(jiān)測方案的優(yōu)缺點，查漏補缺。鼓勵各小組的同學(xué)對實驗室實踐中的分析方法進行PPT講解，圖文并茂，有助于學(xué)生掌握整個實踐流程，也能有效杜絕實驗預(yù)習(xí)“只停留在紙面上”的現(xiàn)象。實驗室實踐是實驗教學(xué)的重中之重，也是增強學(xué)生的動手能力和實踐技能的重要手段。以往實驗教學(xué)，教師過度參與實驗，讓自己淪為“保姆”角色，而學(xué)生放不開手腳，實驗往往草草了事。優(yōu)化實驗教學(xué)方法后，教師統(tǒng)一監(jiān)測項目和對應(yīng)的分析測試方法，確保實驗一致性的同時降低額外設(shè)備需求和相關(guān)藥劑用量。實驗過程中，教師除了規(guī)范學(xué)生具體操作和安全防護等工作，不再參與實驗其他過程。對實驗出現(xiàn)的問題，以“提問———回答”的方式給予適當(dāng)引導(dǎo)，杜絕學(xué)生的依賴心理，迫使學(xué)生學(xué)會自己觀察問題、思考問題并最終解決問題[5]，從而增強學(xué)生的實踐技能，培養(yǎng)學(xué)生思考的能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。引入網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)模式，建立相關(guān)QQ群，上傳文檔格式要求、課程教學(xué)視頻等。相關(guān)作業(yè)均以電子郵件形式交付，教師審閱后，再以郵件形式反饋。針對錯誤較集中的問題，布置題目討論，引導(dǎo)學(xué)生在群上發(fā)表自己的看法和見解。

3優(yōu)化考核方法

對環(huán)境監(jiān)測實驗獨立設(shè)課，采用多方面、多層次的綜合評分考核方式來激發(fā)學(xué)生的參與性和積極性。將設(shè)計方案、PPT講解、實驗操作、實驗報告四部分納入考核內(nèi)容，所占比例依次為10%、20%、30%、40%。如PPT講解環(huán)節(jié)，不上臺講解的得0分；不上臺講解、做了PPT得5分，PPT雷同得-10分；上臺講解的小組分?jǐn)?shù)10-20分不等?？邶X流利，并能準(zhǔn)確回答教師提出的3個問題時，給予滿分，20分。又如在實驗報告環(huán)節(jié)，細(xì)化成了若干個分值點：①格式工整3分②準(zhǔn)確描述實驗過程8分③正確計算數(shù)據(jù)16分④結(jié)合規(guī)范得出正確結(jié)論3分⑤結(jié)合實驗結(jié)果分析當(dāng)前主要環(huán)境問題，提出治理方案10分。第⑤項分值比例較大，需要學(xué)生結(jié)合實驗結(jié)論對比環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)劃定等級，確定差距，提出相關(guān)治理方案。治理方案需要兼顧技術(shù)可行性和經(jīng)濟可行性，并給予論證過程，證明方案切實可行。通過這種考核方式可以客觀、公正、綜合全面地評價學(xué)生對環(huán)境監(jiān)測這門實驗課程的掌握情況，鼓勵學(xué)生參與其中，運用課堂知識、互聯(lián)網(wǎng)等手段來解決所遇到的問題。讓學(xué)生掌握基本的監(jiān)測流程，在實踐操作中對各個知識點活學(xué)活用，將理論與實際有機結(jié)合在一起，培養(yǎng)學(xué)生獨立思維、解決實際問題的能力。同時，通過“治理方案”等教學(xué)節(jié)點進行知識點外延，促使學(xué)生眼界不再只是集中在環(huán)境監(jiān)測這一門課程上，而是要對環(huán)境相關(guān)課程知識點融會貫通。

4教學(xué)改革效果

4.1課程體系

學(xué)生參與實驗過程設(shè)計，綜合實驗實踐，有助于他們理解、掌握監(jiān)測對象（水、氣、聲）的檢測方法、測試原理、采樣過程及相關(guān)設(shè)備操作等。通過完成監(jiān)測因子挑選→樣品檢測→數(shù)據(jù)分析→出具報告一系列監(jiān)測程序，學(xué)生全面掌握環(huán)境監(jiān)測相關(guān)工作流程和注意事項，為日后工作積累經(jīng)驗。樣品檢測過程中，學(xué)生自行準(zhǔn)備實驗試劑、預(yù)處理、測定等工作，提升了獨立完成實驗的能力。課程體系的優(yōu)化，到達(dá)了預(yù)期的效果：激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高參與度，實驗?zāi)芰Φ玫搅嗽鰪姟?/p>

4.2設(shè)備資源

學(xué)生以實驗小組為單位進入實驗室，有效解決了設(shè)備使用時學(xué)生“一窩蜂”的問題，保障了實驗期間每個學(xué)生能充分接觸、操作設(shè)備，提高了單臺設(shè)備的使用效率和使用時間。

4.3教學(xué)材料

學(xué)生不再只局限于實驗教材的條條框框，可通過各種途徑自行查閱文獻對實驗進行補充。對具體問題有針對性地具體分析、解決，避免了教材的單一性和“形而上學(xué)”，為學(xué)生邏輯思維能力的提高創(chuàng)造便利條件。

4.4實驗室環(huán)境

在寬松的實驗環(huán)境下，學(xué)生能充分預(yù)習(xí)檢測流程，能對整個實踐流程做到“胸有成竹”，而不再像改革前“看一步，做一步”。教師對實驗安全進行管控，培養(yǎng)學(xué)生的有效防護意識。要求學(xué)生在實驗過程中，“膽大、心細(xì)、快速、規(guī)范”，提高實驗效率，降低實驗失誤率。

4.5考核模式

“多方面、多層次”考核模式實施后，學(xué)生的主觀能動性得到了充分的調(diào)動，極大地提高了學(xué)生的興趣。方案設(shè)計有的放矢，PPT講解爭先恐后，實踐階段積極踴躍，實驗報告規(guī)范工整，針對環(huán)境問題提出的解決方案兼顧經(jīng)濟和技術(shù)可行性。優(yōu)化考核模式后，學(xué)生能從實踐出發(fā)，發(fā)現(xiàn)自身的不足并及時改進；同時，與教師形成良性互動，有利于教學(xué)方法的改進和教學(xué)效率的提升。

4.6學(xué)生組織能力

實施“組長責(zé)任制”以來，組長能有效調(diào)解小組之間的銜接問題，保障了自己小組進入實驗室后能高效進入試驗狀態(tài)：不再為試劑配制做無用功、試驗流程清晰、組員間通力協(xié)助、單個試驗銜接安排更趨于合理……學(xué)生的組織能力得到了提升，實踐效率得到了提高，教師能更專注于實踐教學(xué)本身。

4.7教師自身能力

打破原有教學(xué)模式以后，教師不再是一套教程打天下。環(huán)境監(jiān)測綜合性強，涉及面廣，內(nèi)容繁瑣。教師需實時關(guān)注國家和地方的法律法規(guī)，任何一點的更新，均需對現(xiàn)有環(huán)境監(jiān)測教學(xué)內(nèi)容進行梳理和革新，確保自身在某點的知識儲備不落后于學(xué)生。學(xué)生積極性的調(diào)動有正面影響也有負(fù)面影響，需要教師自身具備相應(yīng)的應(yīng)急事故處理能力，對學(xué)生提出的“奇思妙想”有合理的疏導(dǎo)，對學(xué)生提出的“稀奇古怪”的問題均有理論做支撐的合理見解。和學(xué)生形成良性互動后，學(xué)生對課程的改革提出相關(guān)建議，需要教師進一步提升自我，不斷探索環(huán)境監(jiān)測課程教學(xué)的新思路、新模式，適應(yīng)新時期環(huán)境監(jiān)測發(fā)展的要求。

5結(jié)語

針對環(huán)境監(jiān)測課程教學(xué)特點，提出一套系統(tǒng)的、行之有效的改革方案。該方案以理論結(jié)合實際為核心，激發(fā)學(xué)生興趣為原則，通過改進傳統(tǒng)實驗教學(xué)的方法，真正讓學(xué)生體會到寓教于樂。優(yōu)化課程體系和教材有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)能力提高和教師自身素質(zhì)提升；優(yōu)化設(shè)備資源、保持良好的實驗室氛圍，能進一步挖掘?qū)嶒炇医哟芰Γ豢己四Ｊ降淖兏飳μ嵘龑W(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和實踐動手能力，擴展眼界和思維，加強理論聯(lián)系實際的應(yīng)用能力有巨大的促進作用。在大數(shù)據(jù)時代，尚需積極開展教學(xué)方法及教學(xué)內(nèi)容研究，不斷調(diào)整環(huán)境監(jiān)測課程教學(xué)思路和模式，進行深層次的整合，以期求得最佳教學(xué)效果，適應(yīng)新時期環(huán)境監(jiān)測發(fā)展的要求。

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作者：李亮 劉煦晴 王營茹 單位：武漢工程大學(xué)