環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)的改革新思路論文

　　摘要：目前，傳統的實(shí)驗教學(xué)模式已經(jīng)不能滿(mǎn)足新時(shí)代人才培養的要求，所以實(shí)行教學(xué)改革勢在必行。為了解決傳統實(shí)驗教學(xué)在實(shí)驗時(shí)間、實(shí)驗條件等方面的局限，本文提出了幾點(diǎn)關(guān)于環(huán)境化學(xué)教學(xué)改革的新思路：建議引入現代新型網(wǎng)絡(luò )教學(xué)，即建立環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)網(wǎng)站和信息化共享平臺；針對傳統基礎實(shí)驗教學(xué)中缺乏對開(kāi)放性實(shí)驗的安排，建議引入科研項目提高實(shí)驗教學(xué)水平；為加強學(xué)生的實(shí)驗室安全知識教育，建議構建基于專(zhuān)業(yè)技能的實(shí)驗室準入機制、導師制管理模式；同時(shí)，為了更高效地完成實(shí)驗教學(xué)任務(wù)，建議建立滿(mǎn)足現代實(shí)驗教學(xué)需要的實(shí)驗教學(xué)團隊。

　　關(guān)鍵詞：環(huán)境化學(xué)實(shí)驗；教學(xué)改革；網(wǎng)絡(luò )化

　　環(huán)境化學(xué)實(shí)驗課程是依托環(huán)境類(lèi)專(zhuān)業(yè)的核心基礎課程《環(huán)境化學(xué)》而開(kāi)展起來(lái)的實(shí)踐教學(xué)課程，是培養學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐、提高動(dòng)手能力、增強創(chuàng )新能力的重要環(huán)節之一。通過(guò)實(shí)驗教學(xué)環(huán)節的學(xué)習，使學(xué)生進(jìn)一步理解和驗證課堂所學(xué)的基礎理論知識，培養學(xué)生的歸納總結、分析和處理實(shí)驗數據的能力。同時(shí)，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，提高學(xué)生的獨立思考能力，為學(xué)生將來(lái)從事科學(xué)研究和解決工程實(shí)際問(wèn)題打下堅實(shí)的基礎[1-3]。高校在重視理論知識教學(xué)的同時(shí)，也應進(jìn)一步加強對實(shí)驗教學(xué)的重視，實(shí)驗教學(xué)不應僅僅停留在驗證規律、訓練學(xué)生實(shí)驗操作與技能上，而是應該通過(guò)實(shí)驗教學(xué)使學(xué)生更深一步理解科學(xué)規律、科學(xué)研究方法，與理論相聯(lián)系，產(chǎn)生興趣，學(xué)以致用，獲得感性認識，繼而產(chǎn)生新的想法，進(jìn)行更為廣闊的科學(xué)理論研究[4]。然而，現在的高校實(shí)驗教學(xué)仍存在著(zhù)一些傳統問(wèn)題，如：只看重實(shí)驗數量，而忽視實(shí)驗質(zhì)量，認為僅僅完成課程相關(guān)實(shí)驗內容即可，只是實(shí)現了初步實(shí)驗教學(xué)目標。其次，在實(shí)驗教學(xué)中，教師所講授的與實(shí)驗相關(guān)的理論知識還是較為書(shū)本與刻板，實(shí)驗教學(xué)更為重要的應該是使學(xué)生產(chǎn)生興趣，進(jìn)而自主進(jìn)行更深層次的理論知識學(xué)習或從事相應科學(xué)研究，然而受限于時(shí)間，只能選擇最為重要的內容來(lái)講，也在情理之中。再者，實(shí)驗多為驗證性試驗，實(shí)驗過(guò)程與考核也多與學(xué)生動(dòng)手能力、操作技能和實(shí)驗報告的書(shū)寫(xiě)掛鉤，缺少學(xué)生獨立思考、計劃實(shí)驗、設計實(shí)驗、提出與解決問(wèn)題能力等方面的培養與考核，學(xué)生缺少對環(huán)境化學(xué)前沿研究領(lǐng)域與方向的了解，難以產(chǎn)生實(shí)驗與科研興趣。還有，缺少對學(xué)生的實(shí)驗習慣、態(tài)度、安全意識的培養，學(xué)生做實(shí)驗防范意識淡薄，實(shí)驗習慣不好，實(shí)驗器材、藥品的使用不規范，做實(shí)驗的態(tài)度與目的不明確，尤其在小組實(shí)驗中表現更為明顯，有些學(xué)生能避就避，實(shí)驗教學(xué)功能不能充分實(shí)現。針對以上問(wèn)題，可以采取以下嘗試性改革方法。

　　一、引入現代新型網(wǎng)絡(luò )教學(xué)

　　1.建立環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)網(wǎng)站。在互聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展與普遍應用的時(shí)代，教育教學(xué)也應與時(shí)俱進(jìn)。傳統的環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)是在特定的實(shí)驗室，由學(xué)校投入建設實(shí)驗室，購買(mǎi)實(shí)驗器材、藥品，實(shí)驗室教師準備好每次實(shí)驗所需物品，教師講解實(shí)驗相關(guān)知識與實(shí)驗內容，學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗操作。學(xué)生通常只能鍛煉動(dòng)手能力、得到相對簡(jiǎn)單的實(shí)驗操作技能，由于時(shí)間原因，教師講解實(shí)驗內容也較為簡(jiǎn)單，一般是圍繞實(shí)驗展開(kāi)，在保證實(shí)驗能夠順利進(jìn)行的情況下，主要講實(shí)驗原理、內容和注意事項，內容刻板，與學(xué)生的互動(dòng)較少。在計算機多媒體與網(wǎng)絡(luò )通訊技術(shù)迅猛發(fā)展的時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)在實(shí)驗教學(xué)中的應用也越來(lái)越多[5]。建立環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)網(wǎng)站可以彌補傳統環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)實(shí)驗時(shí)間、實(shí)驗條件的局限，利用實(shí)驗教學(xué)網(wǎng)站可以實(shí)現學(xué)生在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習，研究自己感興趣的實(shí)驗與課題，不局限于課堂固有的時(shí)間，可以讓學(xué)生了解更多知識；而且學(xué)生可以通過(guò)虛擬實(shí)驗室獲得多種感官體驗，如視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、力覺(jué)、觸覺(jué)等，在虛擬實(shí)驗室，學(xué)生用手觸碰一個(gè)物體時(shí)，可以感知到這個(gè)物體的重量、質(zhì)地、溫度，實(shí)現了一種直接感官的刺激，基本達到了傳統實(shí)驗室中自己動(dòng)手一樣的感受，其優(yōu)越性顯而易見(jiàn)[6]。在這個(gè)網(wǎng)站上，學(xué)生還可以及時(shí)得到反饋，與在線(xiàn)教師充分互動(dòng)，有問(wèn)必答，激發(fā)了學(xué)生思考，使學(xué)生可以大膽提問(wèn)，充分實(shí)現因材施教，使每個(gè)學(xué)生都能獲取到自己想要的知識，填充自己的缺陷；實(shí)驗前，通過(guò)虛擬實(shí)驗室，學(xué)生可以提前進(jìn)行預習，比書(shū)本上更加直觀(guān)地感受實(shí)驗過(guò)程，更明確實(shí)驗內容與操作，也更清楚自己的疑問(wèn)，極大程度上節約了教師與學(xué)生的時(shí)間；同樣，實(shí)驗結束后，學(xué)生也可以再次進(jìn)行反思，回想自己在實(shí)驗中沒(méi)有做好的地方，溫故而知新。運用網(wǎng)絡(luò )教學(xué)是未來(lái)各學(xué)校、各學(xué)科的發(fā)展趨勢，學(xué)生在網(wǎng)絡(luò )上獲取的知識遠比在傳統實(shí)驗教學(xué)中多，在虛擬實(shí)驗室中，學(xué)生可以充分發(fā)揮自己的想象力，進(jìn)行各種虛擬實(shí)驗，不怕出錯，也不會(huì )發(fā)生事故，同時(shí)可以引導學(xué)生合理運用網(wǎng)絡(luò )獲取自己所需的知識，而不是每天進(jìn)行無(wú)用的網(wǎng)絡(luò )瀏覽，讓他們自己產(chǎn)生興趣，自主學(xué)習。2.建立信息化共享平臺，實(shí)驗內容網(wǎng)上預約，網(wǎng)絡(luò )化管理。實(shí)驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò )化是基于網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的學(xué)校信息化集成應用系統。實(shí)驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò )化可以為學(xué)校實(shí)驗教學(xué)提供全方位的服務(wù)，包括教學(xué)、管理、科研、信息交流和通訊等[7]。將實(shí)驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò )化，建立信息化共享平臺，可以提高工作效率，學(xué)生根據自己的時(shí)間網(wǎng)上預約，教師可以及時(shí)查看，無(wú)須人力通知，替代了煩瑣的人工操作，同時(shí)有利于資源的共享、合理安排和利用。實(shí)驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò )化還可以提高管理水平，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )我們能迅速及時(shí)準確地進(jìn)行實(shí)驗耗材剩余量分析，及時(shí)滿(mǎn)足教學(xué)、科研需要，為教學(xué)、科研提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

　　二、引入科研項目提高實(shí)驗教學(xué)水平

　　目前大多數高校環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)還是停留在基礎的演示型，驗證規律性實(shí)驗上，僅實(shí)現了實(shí)驗教學(xué)基本的教學(xué)目標，學(xué)生著(zhù)重在記錄簡(jiǎn)單的實(shí)驗操作與技能上，忽視了對開(kāi)放性實(shí)驗的考察�；�礎實(shí)驗教學(xué)應當與實(shí)驗室研究結合起來(lái)，適當引入科研項目[8]。邀請部分教師作為學(xué)生開(kāi)放性實(shí)驗的指導教師，教師們提出各自的課題，學(xué)生們可以選取自己感興趣的內容進(jìn)入教師的研究室，在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生會(huì )自主了解當前環(huán)境化學(xué)研究的前沿與熱門(mén)方向，循序漸進(jìn)對本專(zhuān)業(yè)科學(xué)研究產(chǎn)生興趣，學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗室后，指導教師將課題交給學(xué)生，從與課題相關(guān)的文獻入手，學(xué)生自己通過(guò)查找文獻、閱讀文獻，增進(jìn)了對科學(xué)研究的了解，然后通過(guò)文獻，對自己的課題產(chǎn)生想法，設計實(shí)驗，與教師討論實(shí)驗內容，實(shí)驗步驟，所需要的實(shí)驗用品、藥品、器材，與做基礎實(shí)驗不同，這些東西不再由專(zhuān)門(mén)的實(shí)驗室管理教師統一配備好，而是自己將準備工作做好，寫(xiě)好預習報告，然后進(jìn)行實(shí)驗探索與研究。整個(gè)過(guò)程中，學(xué)生自己設計，自己思考，自己發(fā)現與解決問(wèn)題，整體素質(zhì)提高，學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng )新能力在潛移默化中得到提升，充分實(shí)現了國家培養綜合實(shí)踐創(chuàng )造型人才的戰略目標[9]。開(kāi)放性實(shí)驗可個(gè)人，也可小組進(jìn)行，若個(gè)人進(jìn)行，個(gè)人在進(jìn)行探究的過(guò)程中尋求他人的幫助，配合他人，學(xué)會(huì )與他人相處，培養團隊協(xié)作意識；若小組進(jìn)行，一定要明確分工，每個(gè)學(xué)生清楚自己要做的部分，不可像平時(shí)基礎實(shí)驗時(shí)兩三人一組，一個(gè)人做完了所有實(shí)驗，剩下的學(xué)生得不到鍛煉，因為開(kāi)放性實(shí)驗難度更大，要求所有學(xué)生必須參與進(jìn)去，學(xué)會(huì )自己思考、自己操作。因此，建議實(shí)驗考核的標準也隨之更改，將開(kāi)放性實(shí)驗成績(jì)加入，促使學(xué)生認真進(jìn)行實(shí)驗探究，指導教師在這個(gè)過(guò)程中幫助學(xué)生認識科學(xué)研究，培養學(xué)生的科研素質(zhì)與科研態(tài)度，使學(xué)生從被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)進(jìn)行實(shí)驗探究。指導教師可從獨立思考、操作技能、實(shí)驗結果和科研態(tài)度四方面對學(xué)生進(jìn)行考核，獨立思考又可分為對課題的認識，實(shí)驗內容、實(shí)驗步驟的設計；操作技能包括實(shí)驗器材、用品的使用，實(shí)驗進(jìn)行的規劃，更重要的是在實(shí)驗中發(fā)現問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，旨在培養高素質(zhì)人才[10，11]。

　　三、構建基于專(zhuān)業(yè)技能的實(shí)驗室準入機制、導師制管理模式

　　目前的環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)，一般以班級為單位進(jìn)行分組，學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗之前沒(méi)有受過(guò)正規的實(shí)驗室安全知識教育，學(xué)生的實(shí)驗習慣不佳、實(shí)驗態(tài)度不嚴謹很容易造成事故，教學(xué)中實(shí)驗教師對安全意識的強調最為重要。因此建議構建實(shí)驗室準入制度，對學(xué)生進(jìn)行集中管理與教育，與碩士、博士研究生一樣進(jìn)行實(shí)驗室安全知識教育與考核。這樣學(xué)生在進(jìn)入實(shí)驗室之前，對實(shí)驗室安全有充分的認識，如一些有毒、易燃易爆等常用標識，實(shí)驗器材的使用說(shuō)明，實(shí)驗室水、電的安全知識等。在實(shí)驗教學(xué)時(shí)，教師便能輕松很多，進(jìn)而把更多的精力專(zhuān)注在培養學(xué)生對實(shí)驗的深入認識與興趣上，實(shí)驗教學(xué)也能更有生機與樂(lè )趣。采取這樣導師制的管理模式后，若發(fā)生實(shí)驗事故，由學(xué)生追究到教師，兩人均受教育與責罰，按照這個(gè)模式進(jìn)行下去，學(xué)生的安全意識與實(shí)驗習慣能有質(zhì)的提升，事故發(fā)生率也能降低。

　　四、建立滿(mǎn)足現代實(shí)驗教學(xué)需要的實(shí)驗教學(xué)團隊

　　實(shí)驗教學(xué)不同于理論教學(xué)，需要符合體制與實(shí)驗室建設的專(zhuān)業(yè)團隊，雖然最初為理論指導實(shí)驗，但是現在各高校也都形成了專(zhuān)門(mén)的實(shí)驗教學(xué)團隊.環(huán)境實(shí)驗教學(xué)作為本院學(xué)生的基礎實(shí)驗教學(xué)，應形成以本專(zhuān)業(yè)為主的相應理論課、實(shí)驗課教師，實(shí)驗室技術(shù)人員，實(shí)驗室管理人員的實(shí)驗教學(xué)團隊。各成員各司其職，專(zhuān)職專(zhuān)責，有問(wèn)題及時(shí)反饋，相應部門(mén)及時(shí)解決，有條不紊，井然有序，實(shí)驗教學(xué)與實(shí)驗室管理相輔相成，如此，二者均可充分且高效地完成各自的教學(xué)目標或崗位要求。

　　五、結語(yǔ)

　　“環(huán)境化學(xué)”課程的基礎理論內容豐富，環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)是理論教學(xué)的輔助與延伸，實(shí)驗內容非常豐富，實(shí)驗教學(xué)只有不斷改革，才能滿(mǎn)足新時(shí)代下對人才培養的要求。本文提出了一些對環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革的新思路，希望通過(guò)嘗試能使教學(xué)更加順利，實(shí)現教學(xué)目標的同時(shí)，實(shí)現國家對人才培養的需要，培養出具有高素質(zhì)的綜合實(shí)踐創(chuàng )新型人才。

　　參考文獻：

　　[1]遲杰.優(yōu)化環(huán)境化學(xué)實(shí)驗,提高學(xué)生綜合素質(zhì)[J].廣州化工,2014,42(23):237-239.

　　[2]齊云,遲杰,魯逸人.環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)之改革[J].實(shí)驗室研究與探索,2008,27(12):104-106.

　　[3]王昭榮,曾衛東,魯興萌.改革實(shí)驗教學(xué)及管理模式———培養創(chuàng )新型本科人才[J].高等理科教育,2007,(1):63-65.

　　[4]吳峰,肖玫,張琳.環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)綜合改革及其實(shí)踐[J].實(shí)驗室研究與探索,2003,22(5):172-175.

　　[5]錢(qián)浩,張瑩雪,林志勇.高分子化學(xué)實(shí)驗課程的網(wǎng)絡(luò )教學(xué)[J].實(shí)驗技術(shù)與管理,2007,24(8):78-81.

　　[6]胡志凌.網(wǎng)絡(luò )實(shí)驗教學(xué)研究[D].武漢:華中師范大學(xué),2002.

　　[7]程書(shū)偉.高校實(shí)驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò )化管理的研究與實(shí)現[D].吉林大學(xué),2005.

　　[8]劉綺.環(huán)境化學(xué)實(shí)驗課教學(xué)改革研究[J].高校實(shí)驗室工作研究,2006,(4):7-10.

　　[9]程金平,鄭敏,袁濤,等.優(yōu)化環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革的途徑[J].實(shí)驗室研究與探索,2006,25(11):1409-1411.

　　[10]謝曉梅,張建英.構建一個(gè)開(kāi)放的環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)體系[J].實(shí)驗技術(shù)與管理,2007,24(10):125-127.

　　[11]鄒洪濤,呼漢衛,陳阿梅,等.提高學(xué)生實(shí)驗課中創(chuàng )新意識和實(shí)踐能力的探索———環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革嘗試與體會(huì )[J].實(shí)驗技術(shù)與管理,2011,28(7):221-228.

　　[12]劉海剛,實(shí)驗教學(xué)團隊建設模式的探討[J].實(shí)驗室研究與探索,2001,30(9):340-342.

【環(huán)境化學(xué)實(shí)驗教學(xué)的改革新思路論文】相關(guān)文章：

10-13

10-26

06-24

08-30

10-13

10-13

10-26

11-16

07-28

07-22