張勝花 曹艷敏 陳英明
摘要:本文主要分析了《生態環境監測與評價實驗》教學過程中存在的問題,闡述了對該實驗教學進行改革的必要性,并初步提出了一些該實驗改革的方案和措施。通過實驗教學改革,提升理論課的教學效果,形成一個完整連貫的知識鏈,促進實踐性和綜合性的融合,同時提升學生分析問題解決問題的能力,滿足社會對這一工作的要求。
關鍵詞:實驗教學;設計性;改革;生態環境監測與評價
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)39-0267-02
《生態環境監測與評價實驗》是資源環境科學專業以及相關專業本科生的一門專業基礎課,是具有綜合性、實踐性、時代性和創新性的一門重要的實驗課程。掌握《生態環境監測與評價實驗》技術和方法是相關學科領域的基礎,對環境保護實踐和研究都具有重要的意義。我校資源環境科學專業立足于少數民族地區,面向民族地區社會經濟發展需要和特定的生態環境保護目標,培養基礎厚實、適應能力強、具有良好科學人文素養的高級工程技術人才。《生態環境監測與評價實驗》在我校資源環境科學專業本科生培養中具有非常重要的意義,如何進行實驗教學,使學生掌握扎實的生態環境監測技術,更好地服務民族地區社會經濟發展是一個值得探討的問題。
一、實驗教學改革的必要性
如何在實驗教學中培養學生的動手能力,培養學生綜合、創新性設計能力,提高學生解決實際問題已經成為專業課程共同探討的問題。當前《生態環境監測與評價實驗》課程仍采用傳統的教學方法,不能調動學生學習的積極性,學生無法真正掌握該課程的基本知識。此外,民族地區生態系統脆弱,急需該方面的專業人才。針對這一問題,相關實驗課程需要進行改革,實現以學生為主體,激發學生學習的積極性,以達到課程實踐性和綜合性的融合。
二、實驗教學存在的主要問題
1.實驗課比例小,教學手段落后。目前,我校資源環境科學專業開設的《生態環境監測與評價》理論課48個學時,實驗課24個學時,實驗課所占比例偏小。主要采用的教學方式為指導老師講解,學生根據講義按部就班完成實驗。這種注入式的教學手段無法激發學生的學習興趣,學生對實驗中步驟之間的關聯、實驗的關鍵點和一些抽象化的知識的沒有清晰的認識。另外,該課程是一門專業基礎課程,涉及的知識面寬、影響因素多,而學生知識的融合程度低,不知道如何將現有的生態學知識、化學知識應用于生態環境的監測。這種狀態不利于學生自身知識運用能力、實踐能力的提升,同時也不利于學生自信心的培養。
2.實驗內容簡單,綜合性不強。本實驗課程的理論教學內容較多,涉及水、氣、固、土壤、固廢和生物六大領域,實踐性強,知識體系也較為瑣碎,并且各個環節相互聯系,是一個集綜合性和實踐性于一體的學科。目前由于各方面的原因,只能選擇一些簡單的具有代表性的實驗內容,如水質指標測定、大氣污染指標測定等,缺少對學生綜合分析問題和連貫性學習的訓練。
3.實驗內容重化學分析輕生態監測。該課程除了要求學生掌握具體的分析技術,更重要的是熟悉生態環境監測與評價的整個過程,掌握方案制定、樣品分析、評價方法及利用生物監測結果評價生態系統功能和健康狀態。現有的實驗指導材料和開設的實驗過分偏重化學分析,沒有將化學分析技術還原到該學科知識體系中的具體位置,作為技術手段達到該科學培養學生實踐能力的目標。
三、生態環境監測與評價實驗創新教學改革
環境保護是在監測與評價的基礎上來談的,并且不僅注重污染物的環境存在量及其變化趨勢,更加關注這些污染物在自然界中對生物、物理環境和生態系統所造成的負面影響。因此為了更好的適應新環境下的環保需要和學生日益增長的學習需求,該課程的實驗教學不再是過去驗證性實驗,也不僅是單純的化學分析。應當從實驗內容的設計、實驗過程的組織實施到生態環境的評價直至實驗教學考核的整個過程,應始終以人才培養目標為導向,強化學生的實踐能力培養。
1.明確教學目的,設計實驗教學內容。合理設置實驗教學內容,提高學生實際應用能力。應著眼于課程本身和專業定位的特點,提升系統性連貫性的實驗設計和要求,另外,應增加微觀生態監測與評價的實驗內容。實驗內容的設計原則上緊跟生態環境監測發展方向,既有基礎性的實驗,又有綜合性、設計性實驗,還能用實驗數據進行生態環境質量的綜合評價。
2.改變教學主體,改革教學模式。我們應遵從專業培養的目的,對實驗進行改革,由完全的操作性實驗上升為綜合性實驗、設計性實驗相結合,培養學生的自主動手能力和綜合分析問題的能力,并且學習和領悟到生態環境監測與評價的一般原理和操作方法。在實驗過程中,應明確學生的主體地位,教師僅僅是在資料查閱、方案設計、設備操作和安全問題等環節給予指導。并且在此過程中注意培養學生的獨立思維,鼓勵學生大膽使用新方法,提出新觀點和新思路,充分調動學生的積極性、能動性及創造性。在教學過程中引導學生分析問題、找出問題的辦法。
設計性實驗可以為學生提供良好的錘煉空間,充分調動學生學習的主觀能動性,在提高動手能力的同時提升學生分析能力和邏輯思維能力,是培養學生綜合能力的一種重要途徑。通過不斷的實踐改進,必將在提升實驗教學質量,培養學生實踐能力上發揮越來越重要的作用。生態環境監測與評價實驗不同于一般的化學設計性實驗,因此實驗教學中設計性實驗的開展還應當注重幾個方面的問題。第一,實驗內容的選題應結合現實需求,因地制宜。在實驗內容的選擇上應該與周邊環境相結合,進行實驗內容的設計。如小南湖水環境質量監測與評價、校園池塘水環境質量的生物群落評價、新裝修房屋的室內空氣環境質量監測與評價、校區土壤環境質量綜合評價等。第二,實驗內容設計要突出層次性和綜合性。實驗設計除了應包含方案設計、樣品采集、化學及生物測定,還有數據分析及生態環境質量評價等目的。第三,需細化設計性實驗教學的評價方法。實驗考核的內容包括學生查找資料,在規定的時間內完成實驗設計、樣品的正確采集、實驗室內的理化分析或物種鑒定、數據分析、環境質量評價結果及實驗報告等方面的成績比重應設置合理。
3.建設開放性實驗室。生態環境監測與評價實驗進行綜合性和設計性試驗的改革,還需要開放性實驗室的配套建設。雖然各個層次中只有理化分析或者生物分析需要在實驗室內進行,但是測定指標和時間都要視具體的實驗要求而定,才能滿足綜合性和最后評價的要求,因此學生要有充分的時間在實驗室,這就需要配套的開放性實驗室。這樣的開放性實驗室需要更多的管理措施,并且也需要實驗指導老師投入更多的時間和精力。
四、結語
在新的形勢之下,通過對生態環境監測與評價實驗進行設計性實驗改革,能夠推進我校資源環境科學專業人才培養模式的改革。通過這一實驗教學方式的改革激發學生學習熱情,啟迪學生創新思維,促進學生對知識進行多角度、多層次、多元化的剖析和思考,同時促進他們非智力因素的發展,如科學的態度和精神、良好的心理素質和意志品質以及團隊合作精神。通過這種方式能夠使學生們學以致用,為今后的人生道路以及工作崗位打下良好堅實的基礎。
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