環境工程實驗教學探討

李亮?鄧慧文

摘 要：實驗教學是實踐教學環節中的一個重要組成部分，對本科生能力的培養具有舉足輕重的作用。本文以環境監測實驗為例，分析了傳統教學所面臨的問題，改變思維模式，將實驗指導由臺前轉為幕后，增強學生自我學習能力，為實驗教學改革提供了一條新的思路。

關鍵詞：實驗教學；改革

1 前言

實驗是實踐教學環節中重要的組成部分，是學生理論結合實際的重要環節；在促進學生知識轉化、理性認識、動手能力培養和專業基本技能培訓方面有著不可替代的作用。

近幾年來，我國社會結構、經濟體制發生著巨大的變化，高校教學改革呼聲越來越高。本文針對實驗教學面臨的問題進行了分析，結合自身的感受對完善實驗教學進行了探討，為教學改革提供一條新的思路。

2 傳統實驗教學面臨的問題

在日新月異的現在，高校教育存在著明顯的滯后，實踐教學方面尤其突出[1-2]。多數高校的實驗教學，還沿襲著課堂教學的“填鴨”模式，沒有互動，不能充分釋放學生的主觀能動性。高校領導層也意識到了學生動手能力環節的薄弱，實踐教學課時數所占總學時數比重增幅明顯，但效果卻微乎其微。

傳統實驗教學面臨問題如下：

1、“程序”化教學，降低了學生的主動性

傳統教學中，大多數學生不會主動預習實驗內容，因為他們知道所有的實驗過程都是”程序”化，不需要思考、理解，只需要機械的從“A”到“B”到“C”……這種教學模式，讓學生感到單一、乏味，喪失主動性；教學是雙向的，學生懶散的態度使得教師也會降低教學的預期值，草草了事，進而“惡性循環”[3-5]。

2、依附理論教學過甚，缺乏整體性

實驗教學鞏固理論教學并沒有錯，但“過猶不及”。過于追求試驗項目貼合書本，將實驗內容拆散成多個單一的子項目，就如同“盲人摸象”，使學生過于注重細節，反而看不清事物本質。

3、局限于課程自身，抑制學生綜合思維素質

環境工程專業本事就是一門交叉性學科，局限于課程自身，只會固化自己的視野，難以將各學科的基礎點融會貫通，使得學生缺乏統籌規劃事物的思維方式及相應的綜合能力。

3 思維改革，打破傳統

傳統實驗教學沿襲理論教學模式，借助試驗平臺傳授給學生們一些基本的技能和方法，過于注重教師的“教”的角色，忽略了“授體”——學生。如何最大限度的調動學生的能動性，變“被動”為“主動”，是我們授業者需要探索的核心。現以《環境監測》實驗改革為例闡述筆者的一些切身經歷。

1、將多媒體教學應用到實驗教學中

以往教學發現，學生不會提前預習所做實驗，往往是進入實驗室后才臨陣磨槍，這樣不但耗時耗力也提高了藥劑消耗，增加了實驗成本。改革后，引入多媒體教學，其優點在于1）生動形象；2）傳遞信息量大。通過精心安排可以著重講解以往實驗失敗的原因，設備的操作規范、使用技巧，以動漫形式演示工作流程，加深學生的第一印象，起到事半功倍的效果。

多媒體的使用貫穿實驗教學的整個過程，學生也通過多媒體定期向教師匯報小組動態、進度，向其他小組分享自己的心得，在共同學習過程中也鍛煉了口才。

2、學生為主、教師為輔

傳統教學中，學生積極性不強的主要原因是感覺自己形同木偶，沒有也不能加入自己的意愿，“教”“學”脫離。原有的《環境監測》，教師從水、氣、聲、渣四個方向挑選了與理論課結合緊密的監測因子開設實驗子項目，學生實驗完畢普遍反應與以往的《基礎化學》實驗沒有什么兩樣。

改革以后，教師只是給出實驗項目框架和目的——“評定校園環境質量”。學生圍繞這個目標，必須進行項目的調研、勘察，實驗方案的設計，監測因子的測定，監測數據分析等諸多環節才能得出校園環境質量的結論。學生呆在實驗室的時間基本沒有變化，但課下必須投入大量的精力來查閱、收集相關信息、資料。以“實驗方案設計”環節來說，學生設計方案中涉及監測時間、監測地點、監測項目因子、監測頻次等方面的問題，解決這些問題需要追根索源。通過“調研、勘察”環節反饋的信息來解決“為何如此設計”。比如，周邊某企業使用燃料煤，所產生的污染物可能對校園的空氣質量有影響，所以要對污染物——SO2、粉塵進行布點監測；通過書本、網絡及規范中尋找原理來支撐“如何來實現監測目的”，比如，網格布點法、扇形布點法等。

教學方式的轉變，讓學生有的放矢，不但自主性得到了釋放，而且有明確的方向感。通過資料的查詢，進一步加深對課程本身、甚至專業自身的了解，一舉多得。

3、打破課程束縛，培養學生綜合能力

實際生活中，很多學科的交叉應用才能解決現實問題，只是講授的單一課程，勢必造成學生綜合能力的缺失。在改革后的《環境監測》實驗中，學生順利完成實驗項目的檢測，只是實驗的前半部分；通過監測結論判定環境質量才是實驗重點，結合環境質量判斷采取有針對性的工程措施才是目的。

環境質量判定的區別，導致所采取的工程措施也隨之改變。針對水、氣、聲、渣四個方面的工程又涉及到環境工程專業幾乎所有課程，如《化工原理》、《水污染控制工程》、《生態學》等多方面知識的綜合應用；這不但避免了學生實驗報告的千篇一律，也迫使學生針對具體問題具體分析、解決。

《環境監測》由單純的實驗演變成無形的線，將各門類學科有機的串聯在一起，打破門類的束縛，更好的培養學生發散思維和綜合能力。

4、當個好“裁判”

從小的應試教育讓我們的思維中只有對與錯，卻忽視了最重要的東西——享受過程。改革前，我們更多的是指出學生的錯誤，讓學生更快的走出實驗室；思維方式轉變后，我們“退居幕后”做起“裁判”——只是維持實驗的正常有序進行，避免安全事件的發生即可。觀察發現，學生對實驗的失敗記憶往往比對成功的記憶要深刻的多，讓他們形成自我糾錯、自我反思的能力，真正的體會到“失敗是成功之母”的意義；經歷失敗后的成功對他們的鼓舞也遠遠超過一蹴而就，讓他們真正的享受實驗本身。

4 結束語

實驗教學是培養專業人才不可缺少的重要的教學環節。筆者結合切身體會提出了“思維轉變”的實驗教學新模式，對培養、提高學生認識問題和解決問題的能力， 激發創新思維有一定的作用，也為教學實驗改革提供了一條新的思路。

參考文獻

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