湛江
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科研能力與技術綜合應用能力兼具的復合型創新人才是環境類專業人才培養的重要目標。實驗和實踐教學是培養研究生創新能力和綜合素質的極其重要環節,實驗技能培養是反映環境類研究生培養水平的重要標志。近代環境監測方法是環境類研究生必修的主干課程之一,是一門多學科綜合和高新技術交叉融合的課程。如何通過課程實驗教學,激發研究生學習興趣和積極性,提高研究生的分析與解決問題能力和創新能力,是研究生近代環境監測方法課程實驗教學建設和改革工作中一直探討的一個重要問題。
監測實驗項目簡單陳舊,缺乏綜合性、設計性實驗項目。與分析化學等實驗相比,除了實驗測定單元不同,毫無新意可言,不能有效激發學生學習積極性。現行環境監測實驗內容多以驗證性實驗為主,教師過度參與實驗教學,學生只需按部就班,得出實驗結果就萬事大吉。導致實驗結束,部分學生正確使用天平、藥品配置等基本操作還存在問題。
環境監測核心目標是提供環境質量現狀及變化趨勢的數據,判斷相關區域環境質量。現行環境監測實驗只是得出分析測試結果,將結果停留在紙面上,沒有對實驗結果進一步深挖,用于評價主要環境問題,指導解決實際污染問題。
目前,現有課程設置中將環境監測分為課堂理論教學和實驗教學兩部分。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,變相鼓勵學生“死記硬背”,抑制了學生在實驗過程中的動手能力。考核方式單一,學生在實驗課上得過且過,缺乏主觀能動性,讓實驗教學效果與預期相差甚遠[1]。因此,有必要針對上述問題,優化環境監測實驗教學方法和考核制度。
改革單一驗證性、重復性、相互封閉、實用性差的教學內容,加強綜合設計性、創新性實驗項目建設,改革了六項應用性不強的實驗,將儀器分析的基礎實驗原子吸收光譜、氣-質聯用、離子色譜等引入水、氣、固專業實驗中的有機、無機污染物的定性定量分析,組成不同綜合性實驗,加深學生對各種參數、指標之間關系的理解。目前,綜合和創新型實驗占實驗總學時50%左右。利用視頻素材庫等現代教育技術進行個性化教學,通過實驗教學視頻傳授實驗操作方法、借助圖片和音像資料介紹環境學科前沿技術等,豐富實踐教學內涵。
教學是教師和學生雙向互動的關系,要提高教學效果,使學生切實掌握環境監測實驗技能,必須充分調動學生學習的主動性。首先,在環境監測實驗課程正式開課前,實驗教師可以帶領學生去企業實地參觀與環境監測相關的工作,例如可以去環境監測站或污水處理廠的實驗室去參觀,實地了解實際的環境監測工作,使學生從思想上認識到環境監測實驗課程與實際環境監測工作密切相關,而不是把課程簡單的理解為修學分,從而在主觀上調動學生學習積極性。其次,在環境監測實驗課程中可以增加討論環節,鼓勵學生討論交流實驗過程中出現的各種問題,使學生主動去思考、去學習。除此之外,在實驗設計和執行過程中,要從學生關注的事件和環境入手,使學生對環境監測課程具有更加直觀和切身感受,從而增加對課程的喜愛程度和實踐后的成就感[2]。例如,在實驗設計的過程中,可以考慮在校園內,或者校園周圍尋找采樣點;或者讓學生自己設計實驗,解決周圍存在的環境問題。通過這種發生在身邊的實驗,一方面可以調動學生參與的積極性,同時也使學生把理論知識,內化為實踐力量,解決問題,不僅會調動學生的學習主動性和積極性,并在一定程度上增加其職業自豪感。
實驗考核除了要體現對實驗原理的掌握外,更重要的是要反映出學生在實驗方案設計、操作等方面的實際能力,以及把握實驗過程主要事項和對現象結果分析等環節上的綜合能力。我們把實驗成績分為三大部分,平時成績占30%(包括:出勤、預習報告、提問、操作等),實驗報告占50%(報告書寫、實驗記錄、數據處理、思考題等),實驗考試占20%(以最后的設計實驗為考題)。學生通過實驗指導書及查閱相關資料書寫預習報告,教師在學生實驗開始前檢查預習報告,看對實驗項目內容是否熟悉,并給出相應的分數。通過提問,回顧上一次實驗并總結存在的問題,了解學生預習本次實驗的情況,對實驗中的難點、危險環節、使用新儀器的原理等進行講述,被提問或積極主動回答問題的同學加分;實驗操作過程中,觀察每個學生的操作是否規范,實驗現象是否準確記錄,客觀給出操作技能成績[3]。實驗報告根據學生的數據、對實驗結果的分析和討論以及實驗心得體會進行打分。實驗中允許學生有拓展的空間,對于實驗結果,即使是錯誤的,只要能認真分析,找出原因,仍然認為實驗有收獲,應給予肯定。如果發現有抄襲現象,相似的同學都被扣分。實驗結束后,統一登記實驗數據。這樣確保數據的原始性。總之,整個分數的形成強調過程考核,而不是只依據最終實驗報告。
教學改革是一項艱巨而重大的系統工程,涉及方方面面。期望以上從教學過程、教學內容和考核多方面著手,能調動學生主動學習的積極性,促進教學效果提高質量。總之,教無止境,在教學的實踐中發現問題,解決問題,不斷總結和完善實驗教學方法,提高教學質量,為社會培養高素質的應用型人才,同時,亦為高校環境監測實驗課程的教學改革積累經驗。