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思想创新 提高教学质量 ———以《实验:环境监测》课例研究为例

1前言

实验是实践教学环节中的一个重要组成部分,是学生理论结合实际的重要环节。在促进学生的知识转化、理论与实际相结合,培养动手能力和专业所需的基本技能方面有着不可替代的作用。

近几年来,我国社会结构、经济体制发生着巨大的变化,也倒逼高校教学进行改革。本文对实验教学面临的问题进行了分析,结合自身的感受对完善实验教学进行了探讨。

2传统实验教学面临的问题

在日新月异的现今,高校教育改革存在着明显的滞后,实践教学尤其突出。在实验教学过程中,还沿袭着课堂教学的“填鸭”模式,没有互动,没有交流,学生的主观能动性得不到充分发挥。目前,实验课程的课时数增幅明显,但学生的综合素质的提高却微乎其微。

传统实验教学面临问题如下:

1、“程序”化教学,降低了学生的主动性

传统教学中,大多数学生不会主动预习实验内容,因为他们知道所有的实验过程都是程序化,不需要思考、理解,只需要机械的从“A”到“B”到“C”……整个试验过程,学生缺乏对试验内容的理解和深入,感到单一、乏味,丧失主动性;同时,教学是双向的,学生懒散的态度会加剧教师教学的疲倦感,草草了事,进而“恶性循环”。

2、         依附理论教学过甚,缺乏整体性

实验教学巩固理论教学出发点没有错,但“过犹不及”。过于追求试验项目贴合理论教学,强行将综合性实验内容拆散成多个单一的子项目,就如同“盲人摸象”——学生过于看重细节,反而看不清事物本质。

3、局限于课程自身,抑制学生综合思维素质

环境工程专业是一门交叉性学科,局限于课程自身,只会固化自己的视野,难以将各学科的基础点融会贯通,使得学生思维方式片面、单一,缺乏统筹规划事物的综合能力。

3 思维改革,打破传统

实验教学平台是培养学生基本科学素养以及科学兴趣的起点,在学生整个科学素质培养过程中发挥着重要作用。但是传统的基础实验教学平台采取的教学方式只是单纯地、填鸭式地教给学生一些基本的实验技能和方法,在培养学生兴趣方面很少下工夫。如何利用现有平台有效的调动学生的积极性,由“被动”变“主动”,是我们授业者需要探索的核心。经过近几年的摸索与实践,笔者取得了一定的心得,现以改革后的《环境监测》实验为例详细阐述。

1“受人与鱼,不如授人于渔”

传统教学中,只是选取一些常规监测指标来培养学生的动手能力,增加其对理论知识的掌握。学生积极性不强的首要原因是感觉自己形同木偶,没有也不能加入自己的意愿,“教”“学”脱离。学生实验完毕普遍反应与以往的《基础化学》实验基本雷同,没有新意。

改革以后,教师给出实验基本框架和“评定校园环境质量”的最终要求等信息。学生根据框架结构,必须进行项目的调研、勘察,实验方案的设计,监测因子的测定,监测数据分析等诸多环节才能得出校园环境质量优劣的结论。

学生呆在实验室的时间基本没有变化,但课下必须投入大量的精力来查阅、收集相关信息、资料。如校区周边的企业分布、生产产品、排放污染物情况;河流分布情况、自身是几类水体;校区周边公路分布、车流量变化情况等等。只有在经历了详细的调研后,才能有的放矢设计监测方案,进而有序的向后推进整个实验步骤。

该变化不断有效的规避了传统实验教学中存在的弊端,另一方面激发了学生参与试验、设计试验的兴趣和热情,更好的培养了学生解决实际问题的能力。实验项目所涉及的器材、药品基本与原先一致,但得到的效果却皆然不同。

2、打破节、点束缚,培养学生综合能力

实际生活中,很多学科的交叉应用才能解决现实问题,只是针对的单一章节或课程,势必造成学生以后实践能力的薄弱。

以《环境监测》“实验方案设计”环节来说,方案涉及监测时间、监测地点、监测项目、监测频次等诸多方面的问题。学生结合“调研、勘察”环节反馈的信息来解释监测因子的确定,比如,周边企业烧煤炭排放了SO2气体可能对校园的空气质量有影响,所以要对SO2进行监测;从书本、资料中寻找原理来支撑监测地点的选择,比如,上风向选择一个点做为参照点,下风向选择两个点做为监测点。

在《环境监测》实验中,通过监测结论判定环境质量才是重点,但结合环境质量的判断采取针对性的工程措施才是重中之重。学生监测数据的出入,会导致环境质量判定不一,所采取的工程措施也随之改变。期间,涉及到了《化工原理》、《水污染控制工程》、《大气污染控制工程》、《生态学》等多门课程相关方面知识的应用;这不断改变了学生实验报告的千篇一律,也迫使学生针对实际问题具体分析、解决。学生的创新能力、综合思维能力以及团队协作能力也能得到很好的培养。

3、当个好“裁判”

一个好的裁判只会在需要出现的时候才出现。在《环境监测》整个实验过程中,教师只是指导实验的大方向,而查阅文献、准备实验材料、准备实验试剂等都需要学生自己来操作;学生按自愿的原则组成研小组,自己统筹规划,系统地完成所要完成的实验项目。组员出现分歧时,教师需要做的不是去指定“对”“错”,而是不去打断小组讨论的进行,尽量的维系讨论的氛围和进度。道理越辨越明,事实也就越摆越清。

思维方式的转变,让学生由教师逼着学变成了为达到目的有的放矢的去学,不但自主性得到了释放,而且有明确的方向感。同时可进一步加深学生对课程本身、甚至专业本身的了解,一举多得。

4结束语

实验教学是培养专业人才不可缺少的重要的教学环节。笔者结合切身体会提出了“思维转变”的一些看法,对培养、提高学生认识问题和解决问题的能力, 激发创新思维有一定的作用。

 

 

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