環境科學專業實驗課程教學改革探討

摘要 從改革實驗教學方法、優化教學內容、認真備課和批改實驗報告、完善評價體系幾方面，探討了環境科學專業實驗課程教學改革，旨在有效促進環境科學實驗教學效果，培養學生的創新能力，提高教學質量。

關鍵詞 環境科學；實驗課教學；教學改革；創新能力；人才培養

中圖分類號S-01；G642.0文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）30-10808-01

作者簡介謝建春（1977- ），男，安徽黃山人，講師，從事環境科學教學研究和環境影響評價工作。

實驗教學是高等教育教學的重要組成部分。環境科學專業實驗是驗證和發展環境科學理論知識的重要環節，是對學生進行綜合能力和科研素質訓練的重要手段，是理論知識向實踐過渡的重要過程[1]。環境科學專業實驗實踐課程教學，是培養學生理論聯系實踐，提高動手能力，增強創新能力的重要環節之一。提高環境科學專業實驗實踐教學質量，對于提高人才培養質量具有重要意義，因此，環境科學專業實驗教學方法是否得當、實驗課程體系和考核體系是否完善，對于保證教學效果以及培養學生的生態學素養、創新意識、動手能力、數據分析能力和科技論文撰寫能力至關重要[1]。實驗教學如何順應時代要求，實現新世紀高素質、創新型人才培養的目標，是迫切需要解決的課題。

1改革教學方法

傳統的環境科學實驗教學方法以教師為主導，學生按步就班地完成實驗，提交實驗報告。這種教學方法中，學生處于被動地位，學習興趣不高，主動性不強，難以培養學生的綜合素質[2]。

環境科學實驗教學改革的關鍵是引導學生主動參與到教學活動中，因此筆者在該實驗課程教學中引入了問題情境教學法，以激發學生的創新思維。該方法根據實驗教學目標和步驟，遵循提問、設疑的原則設計問題情境，讓學生通過思考逐步掌握每一步實驗的原理及作用，激發學生的認知興趣，將教學過程置于學生的創造性思維活動中，充分發揮學生的積極性和自主性，發展其創造力[3]，從而提高學生的觀察能力、借鑒能力、聯想能力、分析能力，形成綜合素質。

此外，筆者摒棄了以往實驗教學完全依托理論教學的“依附性”、“驗證性”實驗，將有關儀器分析、環境監測、環境工程原理、環境土壤學等課程的實驗納入環境科學專業實驗體系，進行單獨設課，在大學3年級開設。同時，利用實踐教學和畢業論文等教學環節，為學生提供更多自主設計實驗、開展科學研究的機會，鍛煉和提高學生的獨立工作能力。

2改進教學模式

通常實驗儀器設備難以滿足單獨實驗要求，或者實驗過程多、任務重，實驗時間有限，有些實驗須采用小組實驗。而小組實驗中，有些學生有惰性和依賴心，不利于對實驗的理解和掌握，動手能力和獨立解決、分析問題的能力得不到培養，不利于獨立科研創新能力的培養和教學目標的實現[4]。鑒于此，筆者在教學中將小組內實驗分配到個人，合理安排每位成員的任務和作用，進行合理分工和合作，培養學生的合作和協作精神，同時應盡量減少人為因素的偶然誤差，保證實驗數據的科學性。環境科學專業實驗每學期12個實驗，由3個教師分班教學，采用10～12人/組分組進行講解，做到每人過關。由于課程教學時間有限，教師可針對某實驗中的一個方面進一步研究設計實驗方法，如活性炭吸附實驗僅考慮了活性炭投加量對其的影響，而活性炭的制備原料和方法、孔隙大小、振蕩時間長短、不同的溫度和pH值也對實驗結果有一定影響，因此可以進行進一步研究，也可以作為本科生創新實驗和本科論文的選題。

3加強對備課和實驗報告的重視程度

3.1做好預備實驗工作，培養學生分析問題和解決問題的能力在實驗教學中，教師做好預備實驗至關重要[3]。認真做好預備實驗，可以確保實驗教學效果，指導學生應對操作過程中每一個細節問題，培養學生發現問題和解決問題的能力。此外，教師應認真鉆研，了解相關實驗原理，并動手操作，結合實際進行調查。如，筆者對照有關教材和國家標準，對GB/T 12496.101999木質活性炭試驗方法“亞甲基藍吸附值的測定”實驗進行了改進，采用標準硫酸銅比色法，在標準條件下初步得到的吸附值約為11 ml。