地方院校環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革論文
摘要：文章針對(duì)環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，分析目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題，探討提高環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊环N新的培養(yǎng)途徑，即整合實(shí)驗(yàn)硬件設(shè)施、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課程結(jié)構(gòu)，構(gòu)建環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程群。
關(guān)鍵詞：環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；改革；課程群
環(huán)境科學(xué)是一門(mén)集地理、物理、生物和化學(xué)等多學(xué)科相互滲透、高度綜合的交叉學(xué)科，具有整體性、綜合性和應(yīng)用性的特點(diǎn)。環(huán)境科學(xué)的這種特性決定了實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)教學(xué)過(guò)程起著舉足輕重的作用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)為培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)的環(huán)境類(lèi)人才，使其具備較強(qiáng)的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力有著不可替代的作用[1]。現(xiàn)在運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)相對(duì)薄弱，嚴(yán)重制約學(xué)生綜合能力的發(fā)展，如何提高大學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能擺在了高校教師的面前。本文就吉首大學(xué)環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)管理方面存在的問(wèn)題進(jìn)行剖析，提出實(shí)驗(yàn)課程群建設(shè)等舉措，以期改善目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀，為培養(yǎng)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)人才提供參考。
一、目前環(huán)境類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題
（一）課程體系欠合理
根據(jù)《吉首大學(xué)環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案》之規(guī)定，目前開(kāi)設(shè)了9門(mén)實(shí)驗(yàn)課程，共234學(xué)時(shí)、65個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。根據(jù)現(xiàn)行的培養(yǎng)方案，從數(shù)量上，實(shí)驗(yàn)總門(mén)數(shù)偏少，遠(yuǎn)低于學(xué)院其他專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)門(mén)數(shù)（生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)的14門(mén)、生物工程專(zhuān)業(yè)13門(mén)實(shí)驗(yàn)課），且平均每門(mén)實(shí)驗(yàn)課程僅26學(xué)時(shí)、每門(mén)課每周僅2~3學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課程成為理論課堂教學(xué)的附屬課，不能夠引起學(xué)生的重視。在結(jié)構(gòu)上，實(shí)驗(yàn)課程主要分為三部分：公共基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程和專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程。無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)和有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)為公共基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，很明顯，公共基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程只有化學(xué)類(lèi)實(shí)驗(yàn)，缺乏了生物類(lèi)實(shí)驗(yàn)和物理類(lèi)實(shí)驗(yàn)，知識(shí)結(jié)構(gòu)較為單一。專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程旨在夯實(shí)實(shí)驗(yàn)基本技能，工程制圖和儀器分析實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)能讓學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)工具和實(shí)驗(yàn)技能，但明顯存在基礎(chǔ)太弱、口徑太窄的缺陷。專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程開(kāi)設(shè)門(mén)數(shù)雖多，但方向過(guò)于集中，側(cè)重于污染物的監(jiān)測(cè)和遷移轉(zhuǎn)化，對(duì)污染物的治理、污染評(píng)價(jià)等專(zhuān)業(yè)性高、實(shí)用性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)課程尚未開(kāi)設(shè)，如水污染控制工程實(shí)驗(yàn)，大氣污染工程實(shí)驗(yàn)和環(huán)境影響評(píng)價(jià)案例分析等。故實(shí)驗(yàn)課程在結(jié)構(gòu)上存在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程單一，專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程口徑不寬，結(jié)構(gòu)欠合理。科學(xué)的環(huán)境專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的根本，故修改實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置，整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊刻不容緩。
（二）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容欠科學(xué)
環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)、項(xiàng)目較少，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容松散、覆蓋不夠全面，由于院情、師資等原因，從環(huán)境科學(xué)作為一級(jí)學(xué)科的角度思考實(shí)驗(yàn)課程的力度不夠，造成專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程雖多、但方向單一，無(wú)法實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)的要求。同時(shí)，實(shí)際教學(xué)中，不成模塊的實(shí)驗(yàn)課程往往會(huì)造成教學(xué)內(nèi)容的重復(fù)，比如《環(huán)境監(jiān)測(cè)》實(shí)驗(yàn)中有水化學(xué)指標(biāo)的測(cè)定，與《環(huán)境化學(xué)》實(shí)驗(yàn)中多處存在重復(fù)內(nèi)容，內(nèi)容的重復(fù)導(dǎo)致了學(xué)生的厭學(xué)情緒。再次，實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)設(shè)受實(shí)驗(yàn)條件（如儀器設(shè)備）等因素的影響，各科實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜷_(kāi)出的項(xiàng)目比計(jì)劃的更低，且能開(kāi)出的項(xiàng)目受儀器和場(chǎng)地等因素的制約，形成大組循環(huán)觀摩式教學(xué)，無(wú)法很好提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能和調(diào)動(dòng)其積極性。就已開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來(lái)看，各項(xiàng)目較為經(jīng)典，但偏離實(shí)際應(yīng)用，學(xué)生們普遍表現(xiàn)出對(duì)實(shí)驗(yàn)課興趣不濃。就實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目比例偏高，綜合和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)比例不足，嚴(yán)重制約創(chuàng)新性人才培養(yǎng)。
（三）實(shí)驗(yàn)設(shè)備落后、實(shí)驗(yàn)教學(xué)硬件良莠不齊
近幾年來(lái)，因平臺(tái)建設(shè)，學(xué)院添置了一些大型的精密分析儀器，如氣相色譜儀、高效液相色譜儀、氣———質(zhì)聯(lián)用儀、原子發(fā)射光譜儀、差熱分析儀和TOC測(cè)定儀等，完全能夠滿足本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)。但是，由于分析儀器價(jià)格昂貴，實(shí)驗(yàn)室配備臺(tái)套數(shù)少，實(shí)際教學(xué)中，學(xué)生觀摩多，而動(dòng)手少，雖然環(huán)境分析技術(shù)飛速發(fā)展，但實(shí)驗(yàn)中接觸到的大多數(shù)還是傳統(tǒng)的分析方法。同時(shí)，一些常用小型儀器老化嚴(yán)重，且分散在各研究室，資源雖豐富，但配置不合理。另外，常用儀器損壞嚴(yán)重，實(shí)驗(yàn)老師只負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)的教，而無(wú)法負(fù)責(zé)儀器的維修，造成硬件設(shè)施雖多，但卻無(wú)法滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)，如何合理整合資源亟待解決。
（四）實(shí)驗(yàn)管理較傳統(tǒng)
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理上，實(shí)驗(yàn)課程仍根據(jù)相應(yīng)理論課程設(shè)定，教學(xué)方式上還是傳統(tǒng)的知識(shí)灌輸式教育，即教給學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)步驟，學(xué)生按指導(dǎo)書(shū)和老師的講授機(jī)械地完成實(shí)驗(yàn)操作，對(duì)各知識(shí)點(diǎn)只知其然而不知其所以然，一般性的了解無(wú)法固化所學(xué)內(nèi)容，更談不上應(yīng)用。同時(shí)，在有限的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)（一個(gè)實(shí)驗(yàn)一般為2～3學(xué)時(shí)）內(nèi)為了完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)，老師往往將實(shí)驗(yàn)藥品和器材全部準(zhǔn)備好，樣品也提前制備，其結(jié)果是，學(xué)生掌握知識(shí)片面、不系統(tǒng)，下次單獨(dú)操作時(shí)無(wú)從下手，遇到問(wèn)題不懂分析和解決，更不能獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
二、對(duì)環(huán)境專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程群建設(shè)構(gòu)想
（一）整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，精簡(jiǎn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
根據(jù)現(xiàn)行的環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案規(guī)定，該專(zhuān)業(yè)設(shè)有9門(mén)實(shí)驗(yàn)課程，對(duì)現(xiàn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目整合歸類(lèi)，可形成3類(lèi)實(shí)驗(yàn)課程群，即專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專(zhuān)業(yè)主干實(shí)驗(yàn)和專(zhuān)業(yè)提升實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置不再依附于實(shí)驗(yàn)課程，如環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)、環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)中都牽涉到的污染物在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律類(lèi)實(shí)驗(yàn)，環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)和環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)都開(kāi)設(shè)有污染物在環(huán)境中的微生物降解類(lèi)實(shí)驗(yàn)則可歸入同一課程群中，單純的污染物分析測(cè)試或監(jiān)測(cè)項(xiàng)目則可納入專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程群中。新的實(shí)驗(yàn)課程體系構(gòu)建應(yīng)打破以實(shí)驗(yàn)課程為基礎(chǔ)的舊實(shí)驗(yàn)體系，建立以實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為基礎(chǔ)的新實(shí)驗(yàn)體系。以實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)要素為主線，以實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為準(zhǔn)繩，科學(xué)系統(tǒng)地重組實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，構(gòu)建模塊化實(shí)驗(yàn)課程體系。
（二）實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課，構(gòu)建多層次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)教學(xué)既是聯(lián)系理論教學(xué)的橋梁，又是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的有效途徑，在培養(yǎng)科研創(chuàng)新型人才方面有著理論教育所不可替代的作用[2]。在課程設(shè)置過(guò)程中，應(yīng)避免重理論輕實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)課程是理論課程的再現(xiàn)等狀況，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在人才培養(yǎng)中舉足輕重的作用。為此，在人才培養(yǎng)方案設(shè)置中，應(yīng)將實(shí)驗(yàn)課程整合后獨(dú)立于理論課程開(kāi)課，增加實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，強(qiáng)化專(zhuān)業(yè)課間的聯(lián)系，延長(zhǎng)教學(xué)學(xué)時(shí)，獨(dú)立考核，從根本上重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)。現(xiàn)行人才培養(yǎng)方案開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程少，方向單一。開(kāi)展課程群建設(shè)，整合現(xiàn)有資源，并增加新內(nèi)容、開(kāi)設(shè)新項(xiàng)目，構(gòu)建厚基礎(chǔ)、寬口徑、多層次立體化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。實(shí)驗(yàn)課程群建設(shè)不僅使學(xué)生掌握相關(guān)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)技能，更要培養(yǎng)其知識(shí)運(yùn)用能力和創(chuàng)新精神。
（三）改進(jìn)實(shí)驗(yàn)室管理，構(gòu)建平臺(tái)加模塊的教學(xué)體系
實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是保證完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目、順利執(zhí)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的基礎(chǔ)和重要保證[3]，故實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與管理應(yīng)與實(shí)驗(yàn)課程相適應(yīng)。新的實(shí)驗(yàn)課程群確定后，相應(yīng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)本著資源共享、優(yōu)化配置、集約化管理的原則進(jìn)行重新整合，最大限度實(shí)現(xiàn)資源共享，資源利益最大化。目前，環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)可依托的平臺(tái)有生態(tài)研究所、環(huán)境毒理與環(huán)境恢復(fù)研究所、生態(tài)旅游應(yīng)用技術(shù)省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、錳鋅礦業(yè)重金屬污染綜合防治技術(shù)湖南省工程實(shí)驗(yàn)室，各研究所、實(shí)驗(yàn)室分散擁有氣相色譜儀、高效液相色譜儀、傅立葉紅外光譜儀、紫外分光光度計(jì)、熒光分光光度計(jì)、氣—質(zhì)聯(lián)用儀、原子發(fā)射光譜儀、差熱分析儀、TOC測(cè)定儀等進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)高檔精密儀器，硬件設(shè)施完全能夠滿足目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。為保障儀器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和良性循環(huán)，應(yīng)建立高效的`儀器開(kāi)放管理制度，實(shí)現(xiàn)儀器專(zhuān)人管理，管理人員協(xié)助實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果最優(yōu)化。同時(shí)小型儀器，如分析天平、低速離心機(jī)、分光光度計(jì)、恒溫振蕩器等應(yīng)分類(lèi)集中放置，以方便教學(xué)使用為原則，誰(shuí)用誰(shuí)負(fù)責(zé)為尺度進(jìn)行松散管理。為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利進(jìn)行提供重要的保障。
（四）課題加課堂，課內(nèi)課外兩手抓
針對(duì)目前實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)居多，綜合、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)較少的現(xiàn)狀，新的實(shí)驗(yàn)課程群建設(shè)應(yīng)利用各種資源培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。教師的科研工作在具體的領(lǐng)域內(nèi)，具有較強(qiáng)的創(chuàng)新性，凝練或提取教師的科研課題內(nèi)容，設(shè)計(jì)成可操作的、緊扣專(zhuān)業(yè)的一類(lèi)創(chuàng)新性項(xiàng)目，開(kāi)放科研實(shí)驗(yàn)室。教學(xué)與科研課題相結(jié)合，能夠使學(xué)生把握專(zhuān)業(yè)的研究方向，并盡可能利用新手段和方法來(lái)解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)在前沿知識(shí)的引領(lǐng)下、創(chuàng)新性項(xiàng)目依托下，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、實(shí)驗(yàn)自主執(zhí)行能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和科研熱情，開(kāi)拓學(xué)生視野，為培養(yǎng)成社會(huì)需要的復(fù)合型人才打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
三、結(jié)語(yǔ)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和環(huán)境問(wèn)題的日益凸顯，市場(chǎng)對(duì)高素質(zhì)應(yīng)用型人才需求逐漸增大。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)創(chuàng)新性應(yīng)用人才的重要環(huán)節(jié)，目前，吉首大學(xué)環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)在課程結(jié)構(gòu)、知識(shí)內(nèi)涵和設(shè)課形式等方面出現(xiàn)了諸多問(wèn)題。優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課程體系、合理設(shè)置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、整合現(xiàn)有儀器設(shè)備、建立良好的實(shí)驗(yàn)管理制度、實(shí)現(xiàn)課程群立體化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是解決上述實(shí)驗(yàn)教學(xué)問(wèn)題的有效途徑。
參考文獻(xiàn)：
[1]盧楠，劉憲華，魯逸人，等.創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式下的環(huán)境學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)[J].高校實(shí)驗(yàn)室工作研究，2011，108（2）.
[2]王書(shū)敏，曹優(yōu)明，朱啟紅，等.環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程體系改革與高級(jí)應(yīng)用型人才培養(yǎng)實(shí)踐研究[J].重慶文理學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012，31（4）.
[3]徐強(qiáng)，孟江平，宋仲容，等.應(yīng)用型本科院校化學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程體系改革與實(shí)踐研究[J].重慶文理學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2011，30（2）.
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