基于“大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃”的環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與優(yōu)化探索

劉雪蓮+張占梅+潘瑾+孫姣霞

（重慶交通大學(xué) 河海學(xué)院，重慶 400074）

摘要：“大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃”旨在推進(jìn)高校本科教學(xué)質(zhì)量改革，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)是環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)的重要基礎(chǔ)課程，是學(xué)生在環(huán)境化學(xué)的理論學(xué)習(xí)中獲取創(chuàng)新信息、培養(yǎng)創(chuàng)造性思維和能力、提高核心素養(yǎng)的主要渠道之一。本文以“大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃”為契機(jī)，結(jié)合目前環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)課中存在的問(wèn)題，從實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、考核機(jī)制及開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室四個(gè)方面進(jìn)行改革與優(yōu)化探索。

關(guān)鍵詞：大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃；環(huán)境化學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革；優(yōu)化探索

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）18-0100-02

創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力。黨的十八大以來(lái)，習(xí)近平總書(shū)記反復(fù)強(qiáng)調(diào)“抓創(chuàng)新就是抓發(fā)展，謀創(chuàng)新就是謀未來(lái)”，效能是創(chuàng)新的最終果實(shí)，而人才則是創(chuàng)新的核心要素。高校作為傳播知識(shí)的場(chǎng)所，應(yīng)深化教學(xué)模式改革，提高學(xué)生的核心素養(yǎng)，努力成為培養(yǎng)和造就創(chuàng)新型人才的搖籃?！按髮W(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃”在高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才方面發(fā)揮著重要作用，其主要是以項(xiàng)目為載體，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)，提高創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力[1]。環(huán)境化學(xué)是利用化學(xué)各基礎(chǔ)學(xué)科的理論知識(shí)，來(lái)探討和解決與化學(xué)相關(guān)的環(huán)境問(wèn)題的學(xué)科，是環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)是以環(huán)境化學(xué)理論知識(shí)為依托，理論聯(lián)系實(shí)際，所開(kāi)設(shè)的實(shí)踐課程。通過(guò)環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的開(kāi)設(shè)，使學(xué)生進(jìn)一步掌握環(huán)境化學(xué)理論課所學(xué)的知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新實(shí)踐能力，提高學(xué)生的核心素養(yǎng)。然而，在目前的環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，仍存在著一些不足，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不太理想。對(duì)此，本文以“大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃”為契機(jī)，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、考核機(jī)制及實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放四個(gè)方面進(jìn)行環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與優(yōu)化探索。

一、優(yōu)化整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，使學(xué)生近距離接觸環(huán)境污染的社會(huì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系基礎(chǔ)上對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化整合。首先，將環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容從理論課程教學(xué)內(nèi)容中剝離出來(lái)，單獨(dú)設(shè)課，學(xué)時(shí)數(shù)為32學(xué)時(shí)。其次，將傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)向設(shè)計(jì)性、綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變，同時(shí)把所有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容加以整理，剔除陳舊老化的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，與時(shí)俱進(jìn)地更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容緊跟學(xué)科發(fā)展步伐[2]。

二、采用多樣化的教學(xué)模式

（一）采用創(chuàng)新性互動(dòng)教學(xué)方式

環(huán)境化學(xué)建立在基礎(chǔ)化學(xué)理論之上，比較抽象，教師可通過(guò)實(shí)施即興討論、問(wèn)題或作業(yè)討論等多種形式的互動(dòng)教學(xué)，使學(xué)生加深對(duì)環(huán)境污染問(wèn)題的理解，培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻(xiàn)、分析所得信息的能力，提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和溝通交流能力；采用問(wèn)題教學(xué)法讓學(xué)生帶著問(wèn)題學(xué)，有目的地學(xué)，不但能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生參與教學(xué)，還有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力；根據(jù)教學(xué)內(nèi)容增加案例教學(xué)，剖析身邊的典型問(wèn)題，使學(xué)生學(xué)習(xí)思路更清晰、了解更透徹，同時(shí)增加熱點(diǎn)問(wèn)題，可充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并拓寬學(xué)生的知識(shí)面和視野。

（二）增設(shè)創(chuàng)新型和開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

在學(xué)生掌握環(huán)境化學(xué)基本理論知識(shí)及基本實(shí)踐技能的基礎(chǔ)上，開(kāi)設(shè)一些具有探索性的創(chuàng)新型和開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)。教師僅提供選題，要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成某一實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生自由組合實(shí)驗(yàn)小組，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，打破實(shí)驗(yàn)室的局限性，深入實(shí)際環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)，動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)，對(duì)比分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最終解決問(wèn)題。通過(guò)這樣一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，鍛煉與提升了學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力，更重要的是在進(jìn)行開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，能夠充分培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、開(kāi)拓創(chuàng)新的意識(shí)與思維。

（三）實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科研課題相結(jié)合

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大多來(lái)自于環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)參考書(shū)，不能反映環(huán)境專(zhuān)業(yè)最新科研前沿問(wèn)題，也沒(méi)有聯(lián)系身邊的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。所以在環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要不斷地探索新的實(shí)驗(yàn)方法，將科研課題開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與教師的科研項(xiàng)目，結(jié)合教師的科研課題申報(bào)學(xué)校的“大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃”，從而高效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，并實(shí)現(xiàn)科研資源的教學(xué)共享[3]。在重視對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，把相關(guān)的科研課題引入教學(xué)，使學(xué)生了解環(huán)境學(xué)科的前沿發(fā)展動(dòng)態(tài)，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，提高學(xué)生的核心素養(yǎng)。

（四）引入多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段

在日常的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，包括實(shí)驗(yàn)儀器使用、操作的具體步驟以及實(shí)驗(yàn)原理在內(nèi)的知識(shí)點(diǎn)是比較復(fù)雜的。面對(duì)繁冗的實(shí)驗(yàn)，利用多媒體教學(xué)可以極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，這樣一來(lái)就達(dá)到了提高學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)、增強(qiáng)學(xué)生記憶的效果。[4]。

三、改進(jìn)考核機(jī)制

在實(shí)驗(yàn)課程考核上，應(yīng)采用多樣化的考核方式，以能力考核為重心，全面地對(duì)學(xué)生的綜合能力和核心素養(yǎng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。將實(shí)驗(yàn)成績(jī)從理論成績(jī)里脫離出來(lái)，單獨(dú)設(shè)課，單獨(dú)考核，考核由平時(shí)成績(jī)40%和期末成績(jī)60%兩部分組成。平時(shí)成績(jī)強(qiáng)調(diào)的是對(duì)學(xué)生基本知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能和科研習(xí)慣的培養(yǎng)，包括實(shí)驗(yàn)考勤、實(shí)驗(yàn)操作技能、實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫(xiě)、實(shí)驗(yàn)整潔度，各占10分、15分、10分、5分；期末成績(jī)側(cè)重反映學(xué)生文獻(xiàn)檢索、科研思維和解決問(wèn)題的能力，特別是科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和創(chuàng)造性解決問(wèn)題的能力，最終達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。

四、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室

為了充分鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、提高學(xué)生的核心素養(yǎng)，除了完成正常的實(shí)驗(yàn)教學(xué)外，還可以在課外時(shí)間為同學(xué)們開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室資源，拓寬學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的空間，從而提高實(shí)驗(yàn)室的使用效率。一是鼓勵(lì)學(xué)生積極地參加校級(jí)、省級(jí)或國(guó)家級(jí)舉辦的“挑戰(zhàn)杯”等競(jìng)賽活動(dòng)，以“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”為契機(jī)，自行設(shè)計(jì)有趣的研究課題，以實(shí)驗(yàn)小組的形式，與實(shí)驗(yàn)室老師預(yù)約，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。二是鼓勵(lì)學(xué)生在課后參加老師的科研課題，鍛煉自己，讓學(xué)生能在教師的指導(dǎo)下，學(xué)會(huì)自己分析和解決問(wèn)題，以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力和開(kāi)拓創(chuàng)新的思維[5]。通過(guò)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中積極主動(dòng)地參與設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生成為教學(xué)的主體，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，提高學(xué)生的核心素養(yǎng)。

五、結(jié)語(yǔ)

創(chuàng)新型人才培養(yǎng)是高校的迫切任務(wù)，大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃是行之有效的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式之一。在環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索中，要與時(shí)俱進(jìn)，多方位地拓寬環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，以學(xué)生科研項(xiàng)目的形式開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使教學(xué)內(nèi)容更加豐富，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)學(xué)生探索創(chuàng)新的興趣，提高其實(shí)踐技能，滿(mǎn)足高層次環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]龍春光，陳友良，艾楚君，等.基于開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)與大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃的創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2012，（20）：33-34.

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[5]趙晶瑾，陳春強(qiáng)，蒙冕武.淺談環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)[J].廣州化工，2015，43（1）：180-181.

收稿日期：2016-12-01

基金項(xiàng)目：重慶交通大學(xué)高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目，項(xiàng)目編號(hào)：1002009

作者簡(jiǎn)介：劉雪蓮（1981-），女（漢族），重慶忠縣人，碩士，實(shí)驗(yàn)師，研究方向：主要從事環(huán)境分析化學(xué)。