公務(wù)員期刊網(wǎng) 論文中心 正文

環(huán)境科學(xué)實驗教學(xué)改革的實踐

前言:想要寫出一篇引人入勝的文章?我們特意為您整理了環(huán)境科學(xué)實驗教學(xué)改革的實踐范文,希望能給你帶來靈感和參考,敬請閱讀。

環(huán)境科學(xué)實驗教學(xué)改革的實踐

摘要:對比了聊城大學(xué)2012年和2016年環(huán)境科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)方案中實驗課程的設(shè)置,并分析了2010—2016年專業(yè)實驗教學(xué)的實施情況.發(fā)現(xiàn)獨立實驗課的開設(shè)率、實驗項目數(shù)以及學(xué)時數(shù)逐年增加,實驗教學(xué)改革取得了一定的成果.針對存在的問題提出了重新設(shè)置實驗課體系,提高綜合性和研究性實驗項目比例以及加強實驗教師隊伍建設(shè)等方面的建議.

關(guān)鍵詞:環(huán)境科學(xué);實驗教學(xué);課程設(shè)置;教學(xué)改革;聊城

大學(xué)環(huán)境科學(xué)是為解決環(huán)境問題而誕生的一門新興的綜合性邊緣學(xué)科,具有很強的實踐性和應(yīng)用性,這也決定了實驗教學(xué)在整個教學(xué)過程中占據(jù)著重要的地位[1-2].聊城大學(xué)是山東省省屬綜合性大學(xué),其環(huán)境科學(xué)專業(yè)依托環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院設(shè)立于2004年,旨在培養(yǎng)掌握環(huán)境自然科學(xué)、環(huán)境技術(shù)科學(xué)和環(huán)境人文社會科學(xué)等方面的基礎(chǔ)知識,具備環(huán)境科學(xué)的基本理論、基本技能和實踐創(chuàng)新能力,能在政府、企業(yè)和科研單位等從事環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境污染防治、環(huán)境管理與保護及生態(tài)規(guī)劃與環(huán)境評價等領(lǐng)域的工作以及繼續(xù)深造的高素質(zhì)專門人才.本科教育以教學(xué)為主,近年來實驗實踐教學(xué)環(huán)節(jié)不斷完善,但仍存在著一定的問題.本文對聊城大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)實驗教學(xué)的沿革和現(xiàn)狀進行了總結(jié)分析,并對實驗教學(xué)課程的設(shè)置和實施提出了改進建議,以期完善環(huán)境科學(xué)專業(yè)實驗教學(xué)模式,為培養(yǎng)環(huán)境科學(xué)專業(yè)應(yīng)用型本科人才提供參考.

1實驗課程設(shè)置

環(huán)境科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)方案自2004年以來遵循“一年一小修,四年一大修”的原則不斷進行修訂與完善,2004—2012年培養(yǎng)方案的體系較為一致,主要表現(xiàn)在實驗課程數(shù)和學(xué)時數(shù)的增減.2013年聊城大學(xué)啟動了山東省應(yīng)用型人才培養(yǎng)特色名校重點項目建設(shè),努力創(chuàng)建一流地方綜合性大學(xué).如何進一步加強和提高大學(xué)生實踐能力擺在了聊城大學(xué)教學(xué)工作的首要位置,而實驗課程是學(xué)生學(xué)以致用,理論聯(lián)系實際,分析問題和解決問題的重要環(huán)節(jié)[3].實驗教學(xué)具有直觀性、實踐性、啟發(fā)性和探索性等特點,對學(xué)生知識、能力和技能等綜合素質(zhì)的培養(yǎng)有著理論教學(xué)不可替代的作用.同時實驗教學(xué)也是培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的重要組成部分[4].因此,為適應(yīng)環(huán)境科學(xué)專業(yè)發(fā)展的需要,培養(yǎng)出高素質(zhì)應(yīng)用型環(huán)境科學(xué)專業(yè)人才,2016年修訂后的培養(yǎng)方案在實驗課程的設(shè)置上與歷年的培養(yǎng)方案有了較大的改變(見表1).由表1可見,2012年環(huán)境科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)方案中共計14門實驗課程,其中13門為非獨立設(shè)課,僅1門課程——環(huán)境生態(tài)學(xué)獨立設(shè)置實驗課.實驗共計234學(xué)時,其中基礎(chǔ)課實驗、核心課實驗和方向課(選修)實驗所占比例分別為22.2%,72.6%,5.2%.獨立設(shè)課學(xué)時占總學(xué)時的比例僅為13.7%.2016年環(huán)境科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)方案中共計12門實驗課程,其中獨立設(shè)課11門,非獨立設(shè)課1門.實驗共計384學(xué)時,其中專業(yè)教育課程實驗、基礎(chǔ)實驗和專業(yè)實驗所占比例分別為4.2%,18.8%,77.1%,獨立設(shè)課學(xué)時占總學(xué)時比例為95.8%.2012和2016年環(huán)境科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)方案中具體實驗課程及學(xué)時情況見表2.由表2可見,2016年培養(yǎng)方案將16學(xué)時以上的課程進行了獨立設(shè)課,并對2012年部分非獨立設(shè)課的實驗項目進行了合并與調(diào)整.如基礎(chǔ)實驗課無機化學(xué)、有機化學(xué)和核心課分析化學(xué),經(jīng)合并和調(diào)整后改為大學(xué)化學(xué)(實驗)和生物化學(xué)(實驗);原基礎(chǔ)實驗課環(huán)境學(xué)概論的12個學(xué)時實驗與環(huán)境監(jiān)測實驗合并,增至32學(xué)時;環(huán)境微生物學(xué)和環(huán)境生物學(xué)實驗合并為環(huán)境生物工程(實驗).根據(jù)環(huán)境工程實驗室條件和歷年環(huán)境工程實驗的開設(shè)情況,將水污染控制工程實驗獨立設(shè)課,將原大氣污染控制實驗和選修課的部分工程實驗納入環(huán)境工程仿真實驗課,使環(huán)境工程類的實驗課程由原來的30學(xué)時增加到48學(xué)時.通過對實驗學(xué)時較少且實驗內(nèi)容相近的實驗課程合并,將非獨立設(shè)課改為獨立設(shè)課,新增加環(huán)境工程仿真實驗(軟件)和環(huán)境數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析課程設(shè)計(上機)2門實驗課程.2016年培養(yǎng)方案中實驗課程總計12門,實驗總學(xué)時較2012年培養(yǎng)方案增加了64.1%,實驗課程在培養(yǎng)方案中所占比例有了極大提高.

2實驗教學(xué)實施狀況分析

環(huán)境科學(xué)專業(yè)化學(xué)方面的基礎(chǔ)實驗課和儀器分析(實驗)課是在化學(xué)化工學(xué)院按培養(yǎng)方案實際開設(shè)的,而環(huán)境科學(xué)專業(yè)的核心實驗課程(專業(yè)實驗課)主要在環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院開設(shè).根據(jù)環(huán)境科學(xué)專業(yè)2010—2016年實驗教學(xué)計劃書和任務(wù)書,將各學(xué)期開設(shè)實驗課的門數(shù)、項目數(shù)和學(xué)時數(shù)進行了統(tǒng)計(見表3).2013—2014學(xué)年第一學(xué)期有了第一門獨立設(shè)置的實驗課——環(huán)境生態(tài)學(xué),隨后獨立設(shè)課的實驗課門數(shù)、實驗項目數(shù)和學(xué)時都有了顯著增加.環(huán)境化學(xué)、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境土壤學(xué)和環(huán)境生態(tài)學(xué)等課程實驗的開出率均為100%,且綜合性、設(shè)計性實驗項目所占的比例也逐漸提高.由于環(huán)境科學(xué)學(xué)科的綜合性和交叉性,各實驗課程雖獨立設(shè)課,但在內(nèi)容上仍依附于理論課程,因此實驗項目易出現(xiàn)交叉和重復(fù),如環(huán)境監(jiān)測(實驗)中土壤部分的實驗和環(huán)境土壤學(xué)(實驗)的實驗項目就極易出現(xiàn)重復(fù)內(nèi)容.因此,學(xué)院統(tǒng)一組織實驗教師集中商討并制訂實驗課程教學(xué)大綱,從而避免了不同的課程實驗內(nèi)容重復(fù)出現(xiàn).通過進一步了解和分析各實驗項目的內(nèi)容、類型以及對實驗課教師和學(xué)生的訪談和調(diào)查,發(fā)現(xiàn)環(huán)境科學(xué)專業(yè)的核心實驗課(專業(yè)實驗課)在實施過程中存在3個方面比較突出的問題:(1)偏化學(xué)方面的實驗課程和實驗項目較多,環(huán)境生物和環(huán)境工程方面的實驗薄弱.環(huán)境生物工程(實驗)(32學(xué)時)8個實驗項目,其中4個實驗項目為原環(huán)境生物學(xué)的實驗項目,另外4個實驗項目是新增設(shè)的,均為關(guān)于活性污泥的實驗項目.工程方面的實驗課程有水污染控制工程(實驗)(32學(xué)時)和環(huán)境工程仿真(實驗)(軟件)(16學(xué)時),其中水污染控制工程(實驗)僅開設(shè)了4個實驗項目.(2)驗證性項目多,綜合性和設(shè)計性實驗項目少,學(xué)生缺乏積極性和主動性.驗證性實驗的主要目的一方面是鞏固環(huán)境科學(xué)類的基本原理和基礎(chǔ)知識;另一方面是訓(xùn)練學(xué)生的基本技能,培養(yǎng)學(xué)生對實驗儀器使用、操作和實驗步驟的熟練程度,使學(xué)生對實驗過程具備初步的認知能力.但此類實驗開設(shè)太多不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,同時也不能提高學(xué)生對實驗的積極性[5].(3)理論課教師同時承擔實驗課教學(xué),且理論課和實驗課往往在同一學(xué)期開設(shè),無實驗員協(xié)助,教師負擔較重.

3完善實驗教學(xué)的措施

(1)在課程設(shè)置上,應(yīng)使實驗課脫離依附于理論課的狀況[6],依據(jù)人才培養(yǎng)目標,從專業(yè)教學(xué)整體需求出發(fā),重新設(shè)置實驗課體系[7].以“基礎(chǔ)性實驗——綜合性實驗——研究性實驗”為主線,將環(huán)境科學(xué)專業(yè)實驗課整體考慮、統(tǒng)籌規(guī)劃,將不同的實驗課程合理搭配,精心篩選具體實驗項目,使教學(xué)過程產(chǎn)生疊加效應(yīng).(2)環(huán)境生物學(xué)、環(huán)境微生物學(xué)方面的專業(yè)實驗應(yīng)加強與生命科學(xué)學(xué)院的合作,借助生命科學(xué)學(xué)院的師資力量和實驗室,合理設(shè)計環(huán)境生物學(xué)、環(huán)境微生物學(xué)實驗項目.環(huán)境工程方面的實驗引入了環(huán)境工程仿真軟件,但應(yīng)加強與政府部門和企業(yè)的合作,使學(xué)生能夠到工程現(xiàn)場參觀從而增強感性認識.綜合性、研究性實驗項目可以結(jié)合教師的科研項目、大學(xué)生科技創(chuàng)新項目進行設(shè)計[8-10],從而豐富學(xué)生的實驗課學(xué)習內(nèi)容,進一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣.(3)在實驗室?guī)熧Y力量的匹配上,應(yīng)考慮設(shè)置實驗員崗位或?qū)B毜膶嶒炚n教師[11].目前,環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院建設(shè)了環(huán)境監(jiān)測實驗室、環(huán)境生態(tài)與生物多樣性實驗室、環(huán)境土壤學(xué)實驗室和環(huán)境工程實驗室,擁有氣象色譜儀、原子吸收儀、離子色譜儀、總有機碳分析儀及原子熒光儀等大型儀器設(shè)備,各實驗室應(yīng)加強溝通和合作,促進實驗室資源的高效利用.

參考文獻:

[1]易浪波,彭清靜,楊勝香.普通地方院校環(huán)境科學(xué)專業(yè)實驗教學(xué)改革探索[J].教育教學(xué)論壇,2016(1):228-229

[2]劉愛榮,周倩倩,張偉賢,等.中美環(huán)境科學(xué)專業(yè)本科實踐教學(xué)差異比較[J].教育教學(xué)論壇,2015(25):89-90

[3]朱蘭保,盛蒂,李彤,等.環(huán)境科學(xué)專業(yè)綜合實驗教學(xué)改革與實踐[J].長春師范大學(xué)學(xué)報,2017,36(4):138-139,145

[4]閻波,趙興貴,李海明,等.環(huán)境科學(xué)專業(yè)綜合性實驗教學(xué)的探索與實踐[J].中國輕工教育,2016(5):63-66

[5]白秀玲,周云凱.高等院校環(huán)境科學(xué)本科專業(yè)實驗及實踐課程體系建設(shè)[J].高師理科學(xué)刊,2017,37(4):108-110

[6]徐軼群,熊慧欣,王子波,等.創(chuàng)新型人才培養(yǎng)下的環(huán)境科學(xué)專業(yè)實驗教學(xué)改革[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2015(8):187-188

[7]石輝,葛碧洲,張軍.環(huán)境科學(xué)專業(yè)實驗教學(xué)體系重建與實踐[J].實驗技術(shù)與管理,2015,32(12):5-8

[8]宋彥濤,霍光偉,張鳳杰,等.以科研促教學(xué)開展環(huán)境污染綜合防治實驗的探索[J].教育教學(xué)論壇,2016(34):260-261

[9]劉雪蓮,張占梅,潘瑾,等.基于“大學(xué)生創(chuàng)新計劃”的環(huán)境化學(xué)實驗教學(xué)改革與優(yōu)化探索[J].教育教學(xué)論壇,2017(18):100-101

[10]潘晶,李光哲,王艷,等.環(huán)境科學(xué)專業(yè)實驗教學(xué)的改革與實踐[J].沈陽師范大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2013(3):359-362

[11]楊如意,昝樹婷.高師院校環(huán)境科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)體系改革研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,43(5):361-362,364.

作者:張菊 鄧煥廣 董杰 陳艷 張二勛 單位:聊城大學(xué)環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院