應(yīng)用型人才培養(yǎng)背景下環(huán)境工程專業(yè)綜合性基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的改革和優(yōu)化

高樹梅　趙國(guó)華　劉輝　翟志才

摘要：在應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)背景下，嘉興學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)將環(huán)境監(jiān)測(cè)和環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)整合為環(huán)境工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行了優(yōu)化。整合后的綜合性基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，避免了單獨(dú)開設(shè)實(shí)驗(yàn)的弊端，開設(shè)項(xiàng)目更加合理，呈遞進(jìn)互補(bǔ)的關(guān)系，同時(shí)將地表水的采集和分析評(píng)價(jià)有機(jī)地融入到實(shí)驗(yàn)過程中。實(shí)踐證明，環(huán)境工程專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的改革和探索，提高了學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性和參與度，得到了廣泛認(rèn)可。

關(guān)鍵詞：環(huán)境工程；環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)；環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)；專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）17-0277-02

一、引言

近年來，高等教育的目標(biāo)是培養(yǎng)應(yīng)用型專業(yè)人才，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是全面實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。因此，推進(jìn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，必須從開展實(shí)踐教學(xué)改革、提高實(shí)踐教學(xué)地位等方面強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)。嘉興學(xué)院人才培養(yǎng)方案修訂完善過程中，要求各專業(yè)要構(gòu)建科學(xué)合理的實(shí)踐教學(xué)體系，不斷提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的利用效率和實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。環(huán)境工程專業(yè)是嘉興學(xué)院的重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)，其中環(huán)境監(jiān)測(cè)和環(huán)境化學(xué)作為專業(yè)基礎(chǔ)課，在環(huán)境工程專業(yè)的人才培養(yǎng)中，其實(shí)驗(yàn)課程是十分重要且必不可少的。專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生對(duì)基本概念、監(jiān)測(cè)方法和反應(yīng)原理等內(nèi)容加深理解的重要方法，也是提高學(xué)生專業(yè)實(shí)驗(yàn)操作技能的重要途徑。在應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的背景下，我們針對(duì)環(huán)境工程專業(yè)的環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)和環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，分析了實(shí)驗(yàn)課程現(xiàn)狀及目前存在的弊端，并開展了多層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和探索。

二、環(huán)境監(jiān)測(cè)和環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀及存在問題

根據(jù)嘉興學(xué)院以往的實(shí)驗(yàn)開設(shè)情況，環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)和環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)是兩門單獨(dú)開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程。兩者之間的側(cè)重點(diǎn)雖然不同，但在實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)技術(shù)上有許多相同之處。分開設(shè)置兩個(gè)實(shí)驗(yàn)體系，各自組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式，存在以下弊端。首先，在一定程度上造成內(nèi)容的重復(fù)，如環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)中會(huì)開設(shè)“4-氨基安替比林法測(cè)定苯酚”的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，而環(huán)境化學(xué)中有一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為“活性炭對(duì)苯酚的吸附動(dòng)力學(xué)研究”，這樣既浪費(fèi)了時(shí)間，又浪費(fèi)了寶貴的教學(xué)資源和實(shí)驗(yàn)室資源，學(xué)生的積極性也會(huì)下降。其次，傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為4學(xué)時(shí)。一般由實(shí)驗(yàn)老師提前準(zhǔn)備好所需的儀器設(shè)備，并配制好所需的標(biāo)準(zhǔn)溶液和待測(cè)溶液，學(xué)生只要根據(jù)老師的講解或?qū)嶒?yàn)教材進(jìn)行操作即可，實(shí)驗(yàn)步驟過于詳細(xì)，指導(dǎo)教師也缺乏引導(dǎo)性和思考性的指導(dǎo)；學(xué)生的操作相對(duì)被動(dòng)化和機(jī)械化，缺乏自身的獨(dú)立思考和探索未知領(lǐng)域的興趣，從而限制了學(xué)生能力的鍛煉和提高。環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一般為綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為8學(xué)時(shí)左右。綜合性或設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開設(shè)，有利于提高學(xué)生的動(dòng)手能力和分析問題、解決問題的能力。但是一般情況下，環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程和環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)課程同步開設(shè)，往往環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)課程中尚未進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，而在環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)進(jìn)行，兩者的銜接性較差，同時(shí)影響了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的興趣。如果將環(huán)境監(jiān)測(cè)和環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)合并，將部分環(huán)境監(jiān)測(cè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目融入到環(huán)境化學(xué)中，學(xué)生既可掌握污染物質(zhì)的分析監(jiān)測(cè)方法，又可掌握污染物的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律。避免內(nèi)容重復(fù)的同時(shí)，學(xué)生能更加系統(tǒng)地掌握理論知識(shí)，還可以增設(shè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。結(jié)合上述問題，我們針對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)和環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了不斷地探索和改革，旨在提高學(xué)生積極性和參與度，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平和教學(xué)效果，并切實(shí)提高學(xué)生的動(dòng)手能力及發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和分析問題的能力。

三、綜合性環(huán)境工程專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的整合和優(yōu)化

嘉興學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)從2016年春季學(xué)期開始，將環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)和環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)整合為環(huán)境工程專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，刪除了部分重復(fù)的內(nèi)容，增加了設(shè)計(jì)性項(xiàng)目的比例，同時(shí)將地表水的采集、分析、評(píng)價(jià)過程納入實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容。改革后，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開設(shè)更加合理，不再是孤立的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，而且呈現(xiàn)遞進(jìn)互補(bǔ)的關(guān)系。在總學(xué)時(shí)不變的情況下，增加了設(shè)計(jì)性項(xiàng)目—地表水的采集及污染指標(biāo)的測(cè)定分析和評(píng)價(jià)。在前期實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，該項(xiàng)目將地表水的采集和各種綜合污染指標(biāo)的分析測(cè)定，以及最終地表水的環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)融為一體。首先老師給出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的目的：即掌握地表水的采集、分析方法，并綜合評(píng)價(jià)地表水環(huán)境質(zhì)量。同學(xué)先根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟殚喯嚓P(guān)文獻(xiàn)和資料，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)并提出初步的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃書交給指導(dǎo)老師。在指導(dǎo)老師的協(xié)助下，制定出符合實(shí)際情況的可行研究方案；然后確定采樣地點(diǎn)，進(jìn)行水質(zhì)分析等，期間所需的實(shí)驗(yàn)試劑等均需自己配置，全程指導(dǎo)老師只給予必要的指導(dǎo)，并根據(jù)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生的組織情況和操作過程，做出考核評(píng)價(jià)。

四、綜合性專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的實(shí)施效果評(píng)價(jià)

1.增加學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，提高學(xué)生的積極主動(dòng)性。戶外采集水樣過程中，學(xué)生的情緒比較高漲，帶有一份新鮮感和神秘感，從而提高了實(shí)驗(yàn)興趣。嘉興學(xué)院2014級(jí)環(huán)境工程專業(yè)的學(xué)生，在圍繞校周邊水域進(jìn)行水樣采集時(shí)，不巧趕上下雨時(shí)節(jié)，同學(xué)們?cè)诙阌甑倪^程中，就自發(fā)地采集雨水，準(zhǔn)備回校后測(cè)定pH值，“順便”了解一下嘉興的酸雨?duì)顩r。同學(xué)們對(duì)自己采集的水樣格外珍惜，這份珍惜同樣推動(dòng)了他們對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的關(guān)注度和積極度。當(dāng)同學(xué)發(fā)現(xiàn)自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與其他組差別較大時(shí)，除了分析采樣點(diǎn)的不同，也會(huì)主動(dòng)考慮是否是測(cè)定過程出現(xiàn)了失誤，會(huì)主動(dòng)回看實(shí)驗(yàn)記錄本尋找答案，甚至?xí)笾刈鰧?shí)驗(yàn)。根據(jù)最后測(cè)定的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，同學(xué)們會(huì)主動(dòng)地查找國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行分析和討論，大大提高了主動(dòng)性和積極性。

2.加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和鞏固，實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的真正融合。學(xué)生在戶外采集地表水時(shí)，指導(dǎo)老師可以就如何采集地表水進(jìn)行復(fù)習(xí)性講解，促進(jìn)了學(xué)生理論知識(shí)的鞏固。通過自己動(dòng)手采集水樣，學(xué)生加深了對(duì)自己的水樣狀況的了解，可以在數(shù)據(jù)分析時(shí)有的放矢。同時(shí)在進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)時(shí)，通過查閱各種相關(guān)資料，強(qiáng)化了對(duì)理論知識(shí)的理解。另外，實(shí)際采集的水樣，不再是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在根據(jù)水質(zhì)分析時(shí)，沒有統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)方案，要在前期的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，結(jié)合自己的水樣特性，制定實(shí)驗(yàn)方案，并在分析過程中進(jìn)行修改和完善。

3.避免實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的重復(fù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的融合和優(yōu)化。通過將環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)和環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)的有機(jī)整合，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的全程把控，進(jìn)一步提高了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的融合性和遞進(jìn)性，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在安排上可以由淺到深，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由基本操作到應(yīng)用操作再到綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生掌握環(huán)境監(jiān)測(cè)和環(huán)境化學(xué)基本原理和實(shí)驗(yàn)操作基礎(chǔ)上，在實(shí)驗(yàn)課后期開展綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生查閱資料，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，有助于培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力和創(chuàng)新思維。另外，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上，將地表水的采集及污染物的分析監(jiān)測(cè)等聯(lián)系起來，同時(shí)在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和水質(zhì)評(píng)價(jià)時(shí)，又將污染物的環(huán)境化學(xué)行為和遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律有機(jī)地結(jié)合，從而有助于形成專業(yè)理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象融為一體的教學(xué)體系。

五、結(jié)語(yǔ)

環(huán)境化學(xué)和環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)是環(huán)境工程專業(yè)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，兩門實(shí)驗(yàn)課程的有機(jī)結(jié)合減少了不必要的重復(fù)實(shí)驗(yàn)，在總學(xué)時(shí)不變的情況下增設(shè)了綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，為學(xué)生提供了知識(shí)技能的施展空間，提高了積極性，并加深了對(duì)理論知識(shí)的理解和運(yùn)用，從而促進(jìn)了理論教學(xué)，有助于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

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