環境監測實驗教學模式改革

黃怡民　張六一

摘要：本文以重慶三峽學院為例，分析了環境科學專業的環境監測實驗課程改革前存在的問題，提出了采取循環式教學形式，實行三段式實驗教學模式，在一定程度上提高了教學效果，對于高校環境科學專業的環境監測實驗教學具有一定的參考價值。

關鍵詞：環境監測實驗;教學模式;教學改革

《環境監測實驗》是高校環境工程、環境科學等專業的必修課之一，是連接環境監測理論與實踐的橋梁，學生在學習了環境監測的理論知識后，通過環境監測實驗課程操作，掌握對影響環境質量因素的代表性因子的采樣、監測、數據處理[1]。環境監測實驗對于培養學生良好的專業素養有重要作用。為了發揮學生學習的主體地位及主動性，更好地培養學生綜合設計實驗和創新的能力，重慶三峽學院環境科學專業在環境監測實驗教學模式方面進行了改革，改變了傳統的教學老化、單一的教學形式，提出和實施了循環教學模式和三段式實驗教學方法，取得了較好的教學效果。

1改革前的教學模式

重慶三峽學院環境監測實驗課程開設在大二第二學期，課時為32學時，實驗內容以驗證性為主，教學方式為學生先在課前進行預習與撰寫預習報告，課上由任課教師講解實驗目的，實驗原理與實驗方法，操作步驟以及注意事項等，然后學生再進行實驗操作，記錄實驗數據，課后書寫實驗報告。這種教學方式學生雖課前進行了預習，但課前預習效果通常流于形式，實驗課中學生忙于實驗，缺乏思考，學生只需按照課本或教師板書操作實驗、觀察實驗現象、驗證實驗結果，書寫實驗報告。這種教學模式雖然對于培養學生的實驗操作技能有一定的幫助，但學生在實驗過程中只是按部就班的操作，思考較少，缺乏對學生科學思維的和創造性的培養，實驗教學與環保實際工作也面臨著脫節的問題，其結果是，學生對實驗內容印象不深，教學效率低下，難以培養學生的環境監測能力。

2改革后的教學模式

2.1課前自主學習

授課教師提前將要進行的實驗項目的教學視頻、課件、教學任務和題庫等資料上傳至“藍墨云班課”APP上，學生通過觀看與學習教學資料熟悉實驗內容，再利用該APP的題庫的功能對學生的預習情況進行課前測試，測試達標方能進入到實驗室進行實驗操作，通過這一環節督促學生對實驗項目進行熟悉。同時教師也可通過該APP對學生學習情況實施有效監控，實時了解每個學生的學習情況，并反饋于實驗課堂。對于設計性實驗，學生結合教師對實驗方案的基本要求及理論課程學習，以4～5人為一個小組，進行小組相互探討，查閱相關文獻，設計出1個初步的試驗方案，在APP上提交后由教師審閱，提出修改意見，學生再進行探討研究，逐步完善最終確定實驗方案。

2.2采取循環式實驗教學的新形式

循環教學是指實驗預備知識講解和實驗操作分為兩個環節循環進行[2]。將要開設的實驗以自然班為單位上課，先將每個實驗項目的1/4課時（如1學時）集中進行實驗預備知識教學，如對實驗目的、實驗方法等內容進行集中講解，為學生課外預習實驗、設計實驗方案等打下基礎，之后再將學生分為若干小組進行實驗操作。課上教師只強調安全問題、實驗注意事項，規范學生的實驗操作技能以及對學生的問題進行解答，不再講解實驗步驟。這樣學生必須在課前熟悉實驗內容，課堂上才能動手做實驗，從而增強實驗教學效果。

2.3實行三段式實驗教學

所謂三段式實驗教學是指將驗證性實驗、綜合性實驗和設計性實驗依次采用“牽”、“領”、“放”3級螺旋上升的教學方法，循序漸進地提高學生的實驗能力[3]。對于驗證性實驗主要是讓學生學習和掌握實驗基本原理、技能、儀器的使用和數據的處理。在此階段，教師將實驗內容進行系統詳細的講解，同時給予學生較多的指導。綜合性實驗旨在培養學生靈活運用所學環境專業知識完成和解決某一實際問題，是提高學生的邏輯思維和創新思維的一種途徑。在此階段，學生以3～4人為一組，分工合作，學生根據老師提出的實驗要求，制定實驗方案。方案出來后先由教師審核，教師對方案中的不合適處給予提示和引導，讓學生思考該方案的科學性，最后形成可行性方案，以充分發揮學生的能動性，培養學生的能力。設計性實驗對于培養學生的積極性、主動性和探求科學的精神具有重要的意義。在此階段，學生已經具備一定的專業知識和實驗技能，因此在教學過程中采用研究式教學方法，教師只給出若干實驗選題，學生以興趣為導向進行選題，組成若干小組，小組成員首先通過查閱相關文獻資料，然后進行集體討論，設計出實驗方案，再由學生自己探索實驗結果，從失敗與成功中獲得科研訓練。

3結語

通過在重慶三峽學院環境專業的《環境監測實驗》課程中實行雙循環模式，分別對驗證性實驗、綜合性和設計性實驗實行3級螺旋上升的教學方法，提高了學生的實驗與實踐能力，一些學生在參與老師的科研課題中，也能提出一些實驗方案并順利完成實驗內容，在一定程度上提高了他們的就業競爭力。

參考文獻：

[1]劉盛萍，笪春年，岳梅，衛新來.翻轉課堂教學模式在環境監測實驗教學中的應用[J].安徽農學通報，2019，25（02-03）：143-145.

[2]張冬梅，李建軍，易桂生，等.實驗教學中循環教學法的研究與應用[J].實驗室研究與探索，2008，27（9）：116-118.

[3]陳國杰.改革大學物理實驗教學構建三級雙循環教學模式[J].實驗室研究與探索，2007，26（8）：77-79.

基金項目：重慶三峽學院2018年校級高等教育教學改革研究項目（JGQN1814）

作者簡介：黃怡民（1986-），女，碩士研究生，講師，主要研究方向為大氣環境與大氣化學。