普通地方院校環(huán)境科學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索

JKHKSHFLKDHFLKSFHKLDJFLJFDLFJDKJDKHGKDLJFLDSJFLFJLJJSDKPAGEPAGE1KDSJHKDLKJFLJKJDFJDFJLJFJFJJKJJKJJFJKL普通地方院校環(huán)境科學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索

摘要：文章針對(duì)環(huán)境科學(xué)專業(yè)特點(diǎn)，分析目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題，探討提高環(huán)境科學(xué)專業(yè)本科生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊环N新的培養(yǎng)途徑，即整合實(shí)驗(yàn)硬件設(shè)施、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課程結(jié)構(gòu)，構(gòu)建環(huán)境科學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程群。關(guān)鍵詞：環(huán)境科學(xué)專業(yè)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；改革；課程群中圖分類號(hào)：G642.0文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1674-9324（2020）01-0228-02環(huán)境科學(xué)是一門(mén)集地理、物理、生物和化學(xué)等多學(xué)科相互滲透、高度綜合的交叉學(xué)科，具有整體性、綜合性和應(yīng)用性的特點(diǎn)。環(huán)境科學(xué)的這種特性決定了實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)教學(xué)過(guò)程起著舉足輕重的作用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)為培養(yǎng)專業(yè)的環(huán)境類人才，使其具備較強(qiáng)的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力有著不可替代的作用[1]?，F(xiàn)在運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)相對(duì)薄弱，嚴(yán)重制約學(xué)生綜合能力的發(fā)展，如何提高大學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能擺在了高校教師的面前。本文就吉首大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)管理方面存在的問(wèn)題進(jìn)行剖析，提出實(shí)驗(yàn)課程群建設(shè)等舉措，以期改善目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀，為培養(yǎng)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)人才提供參考。一、目前環(huán)境類專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題（一）課程體系欠合理根據(jù)《吉首大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案》之規(guī)定，目前開(kāi)設(shè)了9門(mén)實(shí)驗(yàn)課程，共234學(xué)時(shí)、65個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。根據(jù)現(xiàn)行的培養(yǎng)方案，從數(shù)量上，實(shí)驗(yàn)總門(mén)數(shù)偏少，遠(yuǎn)低于學(xué)院其他專業(yè)開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)門(mén)數(shù)（生物科學(xué)專業(yè)的14門(mén)、生物工程專業(yè)13門(mén)實(shí)驗(yàn)課），且平均每門(mén)實(shí)驗(yàn)課程僅26學(xué)時(shí)、每門(mén)課每周僅2～3學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課程成為理論課堂教學(xué)的附屬課，不能夠引起學(xué)生的重視。在結(jié)構(gòu)上，實(shí)驗(yàn)課程主要分為三部分：公共基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程、專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程和專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程。無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)和有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)為公共基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，很明顯，公共基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程只有化學(xué)類實(shí)驗(yàn)，缺乏了生物類實(shí)驗(yàn)和物理類實(shí)驗(yàn)，知識(shí)結(jié)構(gòu)較為單一。專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程旨在夯實(shí)實(shí)驗(yàn)基本技能，工程制圖和儀器分析實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)能讓學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)工具和實(shí)驗(yàn)技能，但明顯存在基礎(chǔ)太弱、口徑太窄的缺陷。專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程開(kāi)設(shè)門(mén)數(shù)雖多，但方向過(guò)于集中，側(cè)重于污染物的監(jiān)測(cè)和遷移轉(zhuǎn)化，對(duì)污染物的治理、污染評(píng)價(jià)等專業(yè)性高、實(shí)用性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)課程尚未開(kāi)設(shè)，如水污染控制工程實(shí)驗(yàn)，大氣污染工程實(shí)驗(yàn)和環(huán)境影響評(píng)價(jià)案例分析等。故實(shí)驗(yàn)課程在結(jié)構(gòu)上存在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程單一，專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程口徑不寬，結(jié)構(gòu)欠合理?？茖W(xué)的環(huán)境專業(yè)人才培養(yǎng)方案是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的根本，故修改實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置，整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊刻不容緩。（二）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容欠科學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)、項(xiàng)目較少，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容松散、覆蓋不夠全面，由于院情、師資等原因，從環(huán)境科學(xué)作為一級(jí)學(xué)科的角度思考實(shí)驗(yàn)課程的力度不夠，造成專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程雖多、但方向單一，無(wú)法實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)的要求。同時(shí)，實(shí)際教學(xué)中，不成模塊的實(shí)驗(yàn)課程往往會(huì)造成教學(xué)內(nèi)容的重復(fù)，比如《環(huán)境監(jiān)測(cè)》實(shí)驗(yàn)中有水化學(xué)指標(biāo)的測(cè)定，與《環(huán)境化學(xué)》實(shí)驗(yàn)中多處存在重復(fù)內(nèi)容，內(nèi)容的重復(fù)導(dǎo)致了學(xué)生的厭學(xué)情緒。再次，實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)設(shè)受實(shí)驗(yàn)條件（如儀器設(shè)備）等因素的影響，各科實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜷_(kāi)出的項(xiàng)目比計(jì)劃的更低，且能開(kāi)出的項(xiàng)目受儀器和場(chǎng)地等因素的制約，形成大組循環(huán)觀摩式教學(xué)，無(wú)法很好提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能和調(diào)動(dòng)其積極性。就已開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來(lái)看，各項(xiàng)目較為經(jīng)典，但偏離實(shí)際應(yīng)用，學(xué)生們普遍表現(xiàn)出對(duì)實(shí)驗(yàn)課興趣不濃。就實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目比例偏高，綜合和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)比例不足，嚴(yán)重制約創(chuàng)新性人才培養(yǎng)。（三）實(shí)驗(yàn)設(shè)備落后、實(shí)驗(yàn)教學(xué)硬件良莠不齊近幾年來(lái)，因平臺(tái)建設(shè)，學(xué)院添置了一些大型的精密分析儀器，如氣相色譜儀、高效液相色譜儀、氣——質(zhì)聯(lián)用儀、原子發(fā)射光譜儀、差熱分析儀和TOC測(cè)定儀等，完全能夠滿足本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)。但是，由于分析儀器價(jià)格昂貴，實(shí)驗(yàn)室配備臺(tái)套數(shù)少，實(shí)際教學(xué)中，學(xué)生觀摩多，而動(dòng)手少，雖然環(huán)境分析技術(shù)飛速發(fā)展，但實(shí)驗(yàn)中接觸到的大多數(shù)還是傳統(tǒng)的分析方法。同時(shí)，一些常用小型儀器老化嚴(yán)重，且分散在各研究室，資源雖豐富，但配置不合理。另外，常用儀器損壞嚴(yán)重，實(shí)驗(yàn)老師只負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)的教，而無(wú)法負(fù)責(zé)儀器的維修，造成硬件設(shè)施雖多，但卻無(wú)法滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)，如何合理整合資源亟待解決。（四）實(shí)驗(yàn)管理較傳統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理上，實(shí)驗(yàn)課程仍根據(jù)相應(yīng)理論課程設(shè)定，教學(xué)方式上還是傳統(tǒng)的知識(shí)灌輸式教育，即教給學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)步驟，學(xué)生按指導(dǎo)書(shū)和老師的講授機(jī)械地完成實(shí)驗(yàn)操作，對(duì)各知識(shí)點(diǎn)只知其然而不知其所以然，一般性的了解無(wú)法固化所學(xué)內(nèi)容，更談不上應(yīng)用。同時(shí)，在有限的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)（一個(gè)實(shí)驗(yàn)一般為2～3學(xué)時(shí)）內(nèi)為了完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)，老師往往將實(shí)驗(yàn)藥品和器材全部準(zhǔn)備好，樣品也提前制備，其結(jié)果是，學(xué)生掌握知識(shí)片面、不系統(tǒng)，下次單獨(dú)操作時(shí)無(wú)從下手，遇到問(wèn)題不懂分析和解決，更不能獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。二、對(duì)環(huán)境專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程群建設(shè)構(gòu)想（一）整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，精簡(jiǎn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目根據(jù)現(xiàn)行的環(huán)境科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案規(guī)定，該專業(yè)設(shè)有9門(mén)實(shí)驗(yàn)課程，對(duì)現(xiàn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目整合歸類，可形成3類實(shí)驗(yàn)課程群，即專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)主干實(shí)驗(yàn)和專業(yè)提升實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置不再依附于實(shí)驗(yàn)課程，如環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)、環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)中都牽涉到的污染物在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律類實(shí)驗(yàn)，環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)和環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)都開(kāi)設(shè)有污染物在環(huán)境中的微生物降解類實(shí)驗(yàn)則可歸入同一課程群中，單純的污染物分析測(cè)試或監(jiān)測(cè)項(xiàng)目則可納入專業(yè)基礎(chǔ)課程群中。新的實(shí)驗(yàn)課程體系構(gòu)建應(yīng)打破以實(shí)驗(yàn)課程為基礎(chǔ)的舊實(shí)驗(yàn)體系，建立以實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為基礎(chǔ)的新實(shí)驗(yàn)體系。以實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)要素為主線，以實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為準(zhǔn)繩，科學(xué)系統(tǒng)地重組實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，構(gòu)建模塊化實(shí)驗(yàn)課程體系。（二）實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課，構(gòu)建多層次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)教學(xué)既是聯(lián)系理論教學(xué)的橋梁，又是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的有效途徑，在培養(yǎng)科研創(chuàng)新型人才方面有著理論教育所不可替代的作用[2