環境科學專業綜合設計實驗教學改革研究論文

提升綜合設計實驗能力是培養環境科學專業本科生的思維能力和創新意識的重要方面。本文在環境科學專業的培養目標的指導下分析了本專業實驗課程設計中存在的問題,提出了以完善學科專業課程知識結構和提高學生實踐能力爲核心,結合有關科研項目的研究實踐,總結探索性較強的課程改革方案。

環境科學專業綜合設計實驗教學改革研究論文

環境科學專業是一個較特殊的專業,是幾乎橫跨所有學科,與人類生活息息相關的專業。因此人才培養的宗旨是利用物理、化學、生物等基礎知識爲日常生活的環境問題解決服務[1,2],強調實驗技能與理論知識的融會貫通,其工程實際應用的基礎是環境監測綜合實驗設計能力[3]。

一、我校環境科學專業實驗課程設計存在的主要問題

我國大部分高校的實驗課程依然是以演示培訓性爲主,缺乏綜合實驗的設計,以我校環境科學專業實驗課程爲例,主要存在以下幾個方面的問題:

其一,該專業帶有較強的實驗技能要求,橫跨物理、化學、生物多門基礎學科,基礎過程量巨大,而現有的教學計劃和實驗條件僅能滿足理論性和部分基礎性培訓的要求,難以達到對學生技能性和理論聯繫實際的強度要求,往往造成學生了解環境監測的方法,也瞭解檢測實驗所需的實驗儀器和試劑,但不知道如何設計具體的實驗方案,形成典型的能說不能做和高分低能現象。

其二,當前實驗教學體系主要是以專業課程爲主組織實驗教學,缺乏具有一定的綜合性、創新性,且能夠貫通多門課程的配套實驗內容設置,同時固定的實驗步驟導致學生的學習積極性和主動性不高。

其三,環境科學是一門理論性與實驗性均很強的學科,其技術與應用的知識更新速度之快,可以說是一日千里。特別是環境監測技術的飛速發展使環境問題的研究日新月異,導致專業建設出現一定的滯後性,導致課堂所學、實驗中所用並非當前先進或主流的技術,甚至有的是已淘汰的技術。

綜上所述,如何強化學生能力和技能培訓,克服專業建設的`滯後性並提高學生的學習積極性和主動性就成了本專業建設的重點和難點。從理論上講,解決強化學生能力和技能培訓的問題,需要改善的必要實驗條件和增多實驗課程的設置,這在我校是難以做到的;克服專業建設的滯後性,就意味着要經常調整教學計劃和內容,這與現行管理體制是有衝突的;提高學生參與並設計實驗的積極性和主動性,則需要經常調整實驗教材。同時,上述問題隱含着一個更深刻、更難以解決的問題——教師的業務水平及知識的與時俱進問題。

二、環境科學專業實驗促教學實訓培養模式的建立

爲了充分解決上述教學實踐過程中存在的問題,根據當前環境科學學科建設構架和學生培養的目標,結合社會對人才的需求,尤其是專業能力和崗位要求,選取與我們日常生活與健康息息相關的環境質量問題爲研究對象,重點研究科研和實驗教學這兩個環節有機融合的方案,探討以實驗促教學的人才教學培養模式。環境科學專業實驗促教學實訓培養模式具有如下特點:

1.在教學方式上,將目前學科研究熱點融入案例教學實訓,彌補現有的單一教學方式的不足,例如,知識更新過慢、內容枯燥、學生參與性不高等缺點。