高等院校环境科学本科专业实验探究.docx

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高等院校环境科学本科专业实验探究

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环境科学专业的试验与实践教学是培育学生解决实际问题的重要环节．但目前试验与实践教学效果与社会对环境科学专业人才的需求还存在肯定差距．鉴于此，剖析了环境科学专业试验与实践课程体系设置、教学方法及评价系统等方面存在的问题，并针对问题提出了试验与实践教学独立设课，教学体系一体化以及试验教学手段多样化等方面的建议．

关键词：

环境科学；试验与实践课；教学改革

由毕业生就业状况跟踪数据显示，环境科学专业本科学生毕业后从事本专业的比例明显低于工科专业，大部分毕业生选择考研，这与我国当前对本科人才需求多偏重于工程应用型有关[1-2]，但同时也和环境科学专业课程，特殊是试验和实践课程设置有肯定关系[3]．在“关于环境科学专业课程设置状况的调查问卷”中，共调查了51所院校，包含985，211学校和其他本科、专科学校，在对本校环境科学专业课程设置的满足状况一栏中，仅有7.5%的学生特别满足，认为一般和不满足的比例高达47%（未发表数据）．对于环境科学专业，试验和实践课程开设的目的是为了强化学生的应用技术手段，提高学生解决实际环境问题的力量．并且已有研究表明，增加实习教学时间比重有助于学生的“力量强化”[4]．但从当前学生就业现状和已有调查结果来看，环境科学专业的试验和实践课程建设还存在一些问题，需要开展进一步的调整与改革，以适应社会经济发展对专业技术人才的需求．

1试验与实践课程体系设置的现状及存在的问题

1.1试验与实践课程体系设置现状

环境科学本科专业试验及实践课程体系一般由课程试验、课程实践和毕业论文3部分组成．其中课程试验又分为基础课程试验和专业课程试验，基础课程试验多为一般化学试验、分析化学试验和有机化学试验等；专业课程试验包括环境监测、环境化学、环境微生物、环境土壤学和环境工程学等．课程实践不同于课程试验，其受地域限制较大，多数高校课程实践由学校统一支配，结合所开设的课程，地点以污水处理厂、垃圾填埋场和各类化工厂为主，部分学校选择在野外参观实习，或在环保局和环境监测站等地实习．毕业论文实行导师制，根据双向选择，先由本专业老师结合科研项目，提出一些研究题目供学生选择，然后由老师最终确定所选学生名单，并和学生进一步沟通、沟通，指导学生完成毕业论文．

1.2试验与实践课程体系设置存在的问题

环境科学专业培育目标之一体现为“重实践，强力量”，现有环境科学专业课程体系设置的动身点是提高学生的实际动手力量、分析问题和解决问题的力量以及对所学学问的综合运用力量．但是从学生的调查反馈结果看，环境科学专业培育目标和学生的实际期望还存在肯定差距．为此，结合部分高校环境科学本科试验与实践课程体系设置，初步剖析目前该课程体系存在的问题，主要体现在以下方面：

（1）专业试验课程内容的选取缺乏统一支配，导致课程试验的连续性和连接性不够，甚至不同的课程试验会存在重复[5]．如环境监测课程会全面介绍环境样品的采集、保存、制备、预处理方法及一些基础指标测定等（水样pH和COD的测定，土壤中一些金属元素的测定），但在环境土壤学课程试验中土壤样品的采集、制备，水体的污染和防治课程中COD的测定，仍以其为重点试验内容．不同任课老师间若不能准时沟通，就会造成学生多次重复基础试验，从而影响学生对试验的学习爱好，降低学习乐观性．同时，由于每门课的课时有限，重复的基础性试验占用了大量课时后，就会造成综合性、研究性和自选式试验没有足够时间开展．

（2）在专业课程试验中，验证性试验比例偏高，而综合性、研究性及自选式的试验偏少．验证性试验主要目的一方面是巩固环境科学类的基本原理和基础学问；另一方面是训练学生的基本技能，培育学生对试验仪器使用、操作和试验步骤的娴熟程度，使学生对试验过程具备初步的认知．但此类试验开设太多不利于培育学生的创新思维，同时也不能提高学生对试验的乐观性．因此，应当增加一些综合性、研究性或自选式试验，从而丰富学生的试验课学习内容，进一步激发学生的学习爱好．（3）试验室和实习基地的建设水平参差不齐．在985和一些211高校，由于学科经费充分，环境科学试验室和实习基地建设相对完善，管理水平较高[6]．但在一些地方本科院校，由于受学科经费限制，存在试验仪器设备陈旧，指导老师缺乏，无固定实习基地等问题[7]．另外，在试验教学管理上缺乏科学性和规范化，同时试验教学运行机制也存在严峻缺陷．（4）缺少科学合理的试验成果与实践技能成果评定体系，使学生的试验课与实践课成果呈现不合理的分布，过于集中在某一分数段．难以真实地反映学生试验技能的把握状况，不利于发觉试验教学中的薄弱环节，因此不利于对其不足之处进行调整与完善．

2试验与实践课程体系优化的思路及建设

2.1试验与实践课程体系优化的思路

环境科学专业本科试验与实践课程的设置是为了巩固学生的专业理论学问，增加学生分析与解决实际问题的力量，提高学生的综合技能，以满意环境科学专业“重实践，强力量”的培育目标和社会对环境科学专业人才的需求．因此，要逐步转变试验与实践教学和课堂教学合为一体的教学模式，建立相对独立的试验与实践授课方式，探究多层次、多模式的试验与实践教学体系，进一步优化试验与实践教学内容，使试验与实践教学更具有主动性、创新性、系统性和科学性．

2.2试验与实践课程体系优化的建议

2.2.1转变课程带试验的教学模式

逐步创建课堂讲授与试验实践教学相分别的教学体系．首先要与理论课程统筹协调，制订试验与实践课程教学大纲，编写试验教材，制定试验考核标准，真正做到理论教学和实践教学并重[8]．但部分高校可能受试验条件和师资力气的限制，临时不能将全部的试验课程独立开设，因此，建议此类高校可以从部分课程开头做起[9-10]．

2.2.2建立一体化的试验与实践教学体系

以“基础性试验—综合性试验—研究性试验”为主线，将环境科学专业试验课整体考虑、统筹规划，将不同的试验课程合理搭配，细心筛选详细试验项目，使教学过程产生叠加效应．如环境监测、环境土壤学和环境毒理学３门课程试验中均涉及到土壤重金属，因此将这３门课程中与土壤重金属相关的试验结合起来，既能起到强化作用，又能让学生看到试验技能在现实生活中的应用，提高学生的认知水平和学习爱好．

2.2.3试验教学手段和方式多管齐下

传统的试验教学可以综合熬炼学生操作、观看、记录、分析和解决问题的力量．但受试验室条件和学时限制，试验课程并不能全部在试验室开展，在此状况下若借助虚拟现实与多媒体技术进行试验教学，有利于学生对学问的深刻理解和记忆[11-12]．如环境毒理学课程试验以动物试验为主，由于受动物资源、经费和师资等条件的限制，在国内仅少数高校能开设此课程试验．若能借助虚拟仿真试验室软件，则可在缺乏实体资源的状况下完成相关试验的操作和训练，达到同样的教学效果．

2.2.4加强课程实践基地建设

加强学生实践力量的培育是高等训练改革的关键，而实践性教学环节又是培育学生实践力量的关键，课程实践是环境科学教学中特别重要的环节，可以更好地、较全面地提高学生的综合素养．大多数高校与污水处理厂、垃圾处理厂或者环保基地进行合作，共建实践教学基地．但随着环境科学专业人数的逐年增加，超出许多单位的实际接待力量，导致高校不得不更换原来的实践基地，寻求更大的合作平台，这种实习基地的不断更替在肯定程度上影响了实践教学质量．因此，需要从长期考虑，有方案地加强课程实践基地的建设．同时，课程实践时间也可以化整为零，有方案地穿插到课程教学过程中，如利用周末时间以小组为单元组织学生到相关单位实习，这样既可以减轻实践基地的接待压力，又能让学生多次深入实践单位，强化对实践内容的理解．

2.2.5建立科学合理的考核评价体系

仅依据试验报告考核会导致学生轻视试验过程，达不到试验课开设的目的．只有建立科学合理的考核评价体系，老师才能全面了解和把握学生的试验学习状况，作出准时、客观、公正的考核评价．考核方式要兼顾试验预习、基本操作、试验报告、分析问题和解决问题力量等方面．

3结论

环境科学专业试验与实践课程体系的设置对学生专业力量的培育和就业起到关键性作用，试验与实践教学内容也是培育人才素养和提高训练质量的核心．高校应当立足于学校本专业的客观实际，依据现状制定出合适的试验与实践教学大纲和教学方案，教学内容和教学手段要与时俱进，了解最新的科研动态，不断更新试验教学内容和试验手段，以培育出符合社会发展需求的专业技术人才．