在信息化教學(xué)背景下水質(zhì)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)課程的改革與探索

趙彥琳 張宇峰

摘 要：水質(zhì)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)是給排水及環(huán)境工程相關(guān)專業(yè)學(xué)生大學(xué)實(shí)踐教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，而在實(shí)際教學(xué)過程中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果較差，學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能不能得到很好的提升，希望通過信息化教學(xué)改革能改變這一現(xiàn)狀。本文主要介紹水質(zhì)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)在信息化教學(xué)背景下改革的一些思路和探索。

關(guān)鍵詞：信息化教學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);改革

大學(xué)實(shí)驗(yàn)室是教學(xué)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，是培養(yǎng)和提高學(xué)生能力的平臺，是產(chǎn)生科研成果的高地，因此，實(shí)驗(yàn)室能否被合理地使用將直接影響高校人才培養(yǎng)的質(zhì)量。[1]然而，高校較為普遍地存在實(shí)驗(yàn)室利用效率低下、實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不理想的問題，嚴(yán)重影響產(chǎn)學(xué)研成果。信息化教學(xué)模式的引入，將有助于實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的進(jìn)程，有助于形成人才培養(yǎng)模式，營建創(chuàng)新體系，是解決大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)困境的一種有效的教學(xué)手段。信息化教學(xué)是教學(xué)和學(xué)習(xí)者的雙邊活動，充分發(fā)揮現(xiàn)代的電子信息技術(shù)產(chǎn)品和媒體信息資源的優(yōu)勢，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)平臺輔助傳統(tǒng)教學(xué)。[2]在信息化教學(xué)模式被各國教育部門日益重視的背景下，[3]推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的信息化改革和創(chuàng)新也很有必要。本文以水質(zhì)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)信息化課程建設(shè)為例，闡述了信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè)方面的一些措施和思路，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代信息技術(shù)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，形成在信息化教學(xué)背景下全新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，大力促進(jìn)信息化水質(zhì)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)教學(xué)，建立信息化校園，提高和培養(yǎng)創(chuàng)新型人才質(zhì)量。

1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀分析

在打造信息化實(shí)驗(yàn)室之初，對我校相關(guān)專業(yè)隨機(jī)挑選100名學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查，問卷內(nèi)容主要從教學(xué)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)效果以及投入精力等幾個(gè)方面展開，通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)以下一些問題。

（1）在正式實(shí)驗(yàn)之前，有83%的學(xué)生會在老師的要求下進(jìn)行預(yù)習(xí)，但是其中只有22%的同學(xué)可以“理解”實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，其余同學(xué)均為“不太理解”甚至“完全不理解”。之所以會有這種現(xiàn)象，是因?yàn)閷W(xué)生在實(shí)驗(yàn)前沒條件接觸實(shí)驗(yàn)儀器，難以產(chǎn)生對儀器設(shè)備的形象化認(rèn)識，不能把實(shí)驗(yàn)理論和實(shí)際操作緊密聯(lián)系起來。

（2）在預(yù)習(xí)方式上，78%的學(xué)生以教材為主，幾乎沒有學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行預(yù)習(xí)以及資料的收集。

（3）在正式實(shí)驗(yàn)過程中，超過92%的學(xué)生希望老師可以詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)步驟以及實(shí)驗(yàn)儀器的使用，但是由于預(yù)習(xí)不夠充分，大部分的同學(xué)不能充分理解實(shí)驗(yàn)的意義，因此，只能機(jī)械重復(fù)老師的操作，進(jìn)而喪失實(shí)驗(yàn)興趣，只是為了完成任務(wù)而實(shí)驗(yàn)。

（4）學(xué)生不能正確認(rèn)識實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)，大多學(xué)生做實(shí)驗(yàn)以獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為目的，其實(shí)獲得數(shù)據(jù)后進(jìn)行處理分析，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果和規(guī)律更為重要，更有利于學(xué)生科研能力的培養(yǎng)。

（5）實(shí)驗(yàn)課后，缺少和老師的有效溝通手段，遇到問題不能及時(shí)解決，缺少具有針對性的指導(dǎo)。

總之，要想解決以上問題，我們必須考慮實(shí)驗(yàn)課程課前、課中、課后的每個(gè)環(huán)節(jié)，我們的課程也要積極改革，順應(yīng)形勢，而信息化教學(xué)手段可以很好的解決這些問題。

2 水質(zhì)監(jiān)測信息化實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)

信息化實(shí)驗(yàn)課程的建設(shè)，是為了激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，通過實(shí)驗(yàn)操作提高學(xué)生的動手能力和數(shù)據(jù)分析能力，提升專業(yè)水平。開展水質(zhì)監(jiān)測信息化教學(xué)改革，可以充分調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和科學(xué)素養(yǎng)，建立趣味性和專業(yè)性為一體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式。信息化模式在水質(zhì)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)上的應(yīng)用，是現(xiàn)代化教學(xué)手段與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ降慕Y(jié)合，信息平臺的引入，使課程體系的系統(tǒng)更完善，資源更豐富，層次更立體，能突出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，及時(shí)反映本學(xué)科前沿的研究成果，進(jìn)而達(dá)到提高水質(zhì)監(jiān)測課程教學(xué)質(zhì)量的目的。

2.1 明確水質(zhì)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的不僅是熟悉儀器和實(shí)驗(yàn)操作，鞏固課堂所學(xué)的理論知識，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的科研能力。在掌握基本技能操作的前提下，全面理解理論知識，最終理論結(jié)合實(shí)踐，獨(dú)立思索研究方法，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，提高能力，只有明確教學(xué)目的，才能更好的建設(shè)信息化實(shí)驗(yàn)課程。

2.2 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)和實(shí)驗(yàn)條件

信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，要緊跟時(shí)代發(fā)展，順應(yīng)行業(yè)需求，在校企合作的背景下，可以通過減少描述性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，簡化重復(fù)性試驗(yàn)的方法，有針對性的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)教學(xué)以掌握基本的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理及操作方法為前提，鼓勵(lì)學(xué)生敢想、敢寫、敢做，大膽創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)以教師為主導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ降揭詫W(xué)生為主體的實(shí)驗(yàn)新模式的轉(zhuǎn)變，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、操作及數(shù)據(jù)的處理分析全過程，能主動總結(jié)思考，能體會到實(shí)驗(yàn)的樂趣，進(jìn)而提高專業(yè)技能。我們結(jié)合多本優(yōu)秀教材，并展開各企業(yè)的實(shí)際人才需求調(diào)研，通過優(yōu)化改進(jìn)，最終確定了四類八個(gè)條目的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，要求學(xué)生在掌握基本方法的前提下，運(yùn)用所學(xué)的知識技能獨(dú)立設(shè)計(jì)并完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)。在學(xué)校進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的更新配套后，水質(zhì)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室所用儀器和設(shè)備與現(xiàn)代數(shù)字化的特點(diǎn)更加適應(yīng)。這些教學(xué)改革實(shí)踐，從硬件上為水質(zhì)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)教改創(chuàng)造了條件。

2.3 優(yōu)慕課平臺在水質(zhì)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

以優(yōu)慕課平臺為依托，進(jìn)行線上線下混合式教學(xué)在高校教改實(shí)踐中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，混合式教學(xué)平臺兼有直接教學(xué)和輔助教學(xué)的功能，這種教學(xué)方式已成為教改的新方向。將優(yōu)慕課平臺應(yīng)用于水質(zhì)監(jiān)測的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，豐富了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，節(jié)省了教學(xué)時(shí)間，提高了教學(xué)成果和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，并且提供了師生交流的便捷通道，為我們之后開放型實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)打下良好的基礎(chǔ)。

2.4 結(jié)合課程特點(diǎn)教學(xué)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程管理

利用優(yōu)慕課平臺，嚴(yán)格要求學(xué)生的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，進(jìn)實(shí)驗(yàn)室前必須完成線上預(yù)習(xí)任務(wù)，并根據(jù)學(xué)生的預(yù)習(xí)效果給出成績，并作為最終課程成績的一部分，這樣能行成一種更科學(xué)規(guī)范的考核方法，有助于實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程的管理，改變之前的卷面考試方法，考核內(nèi)容全面化，細(xì)節(jié)化，將課前預(yù)習(xí)，課中操作，課后討論綜合考量，最終給出客觀合理的成績。

3 結(jié)語

信息化教學(xué)改革是目前教學(xué)改革的重要發(fā)展方向，在信息化教學(xué)背景下，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革也需要我們積極的思考和實(shí)踐，如何利用信息化教學(xué)改革的契機(jī)，建設(shè)有針對性并且適應(yīng)當(dāng)下行業(yè)需求的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)出具有科學(xué)思維能力和創(chuàng)新能力的學(xué)生，將會是我們未來一段時(shí)間不斷為之努力的方向和目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]聶文杰.高校開放型實(shí)驗(yàn)室建設(shè)探索[J].技術(shù)與創(chuàng)新管理，2011（4）：423-425.

[2]南國農(nóng).信息化教育概論[M].北京：高等教育出版社，2004：58.

[3]新華網(wǎng).習(xí)近平致信祝賀國際教育信息化大會開幕[DB/OL].[2016-02-28].http：//news.xinhuanet.com/ politics/ 2015-05/23/c_1115383960.htm.

作者簡介：趙彥琳（1987-），女，河北張家口人，碩士，講師，主要從事給排水專業(yè)的教學(xué)研究。