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探究高等院校環(huán)境科學本科專業(yè)實驗及實踐課程體系建設論文
由畢業(yè)生就業(yè)情況跟蹤數(shù)據(jù)顯示,環(huán)境科學專業(yè)本科學生畢業(yè)后從事本專業(yè)的比例明顯低于工科專業(yè),大部分畢業(yè)生選擇考研,這與我國當前對本科人才需求多偏重于工程應用型有關,但同時也和環(huán)境科學專業(yè)課程,特別是實驗和實踐課程設置有一定關系。在“關于環(huán)境科學專業(yè)課程設置情況的調查問卷”中,共調查了 51 所院校,包含 985,211 學校和其他本科、專科學校,在對本校環(huán)境科學專業(yè)課程設置的滿意情況一欄中,僅有 7。5%的學生非常滿意,認為一般和不滿意的比例高達 47%(未發(fā)表數(shù)據(jù))。對于環(huán)境科學專業(yè),實驗和實踐課程開設的目的是為了強化學生的應用技術手段,提高學生解決實際環(huán)境問題的能力。并且已有研究表明,增加實習教學時間比重有助于學生的“能力強化”。但從當前學生就業(yè)現(xiàn)狀和已有調查結果來看,環(huán)境科學專業(yè)的實驗和實踐課程建設還存在一些問題,需要開展進一步的調整與改革,以適應社會經(jīng)濟發(fā)展對專業(yè)技術人才的需求。
1 實驗與實踐課程體系設置的現(xiàn)狀及存在的問題
1。1 實驗與實踐課程體系設置現(xiàn)狀
環(huán)境科學本科專業(yè)實驗及實踐課程體系一般由課程實驗、課程實踐和畢業(yè)論文 3 部分組成。其中課程實驗又分為基礎課程實驗和專業(yè)課程實驗,基礎課程實驗多為普通化學實驗、分析化學實驗和有機化學實驗等;專業(yè)課程實驗包括環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境化學、環(huán)境微生物、環(huán)境土壤學和環(huán)境工程學等。課程實踐不同于課程實驗,其受地域限制較大,多數(shù)高校課程實踐由學校統(tǒng)一安排,結合所開設的課程,地點以污水處理廠、垃圾填埋場和各類化工廠為主,部分學校選擇在野外參觀實習,或在環(huán)保局和環(huán)境監(jiān)測站等地實習。畢業(yè)論文實行導師制,按照雙向選擇,先由本專業(yè)教師結合科研項目,提出一些研究題目供學生選擇,然后由教師最終確定所選學生名單,并和學生進一步交流、溝通,指導學生完成畢業(yè)論文。
1。2 實驗與實踐課程體系設置存在的問題
環(huán)境科學專業(yè)培養(yǎng)目標之一體現(xiàn)為“重實踐,強能力”,現(xiàn)有環(huán)境科學專業(yè)課程體系設置的出發(fā)點是提高學生的實際動手能力、分析問題和解決問題的能力以及對所學知識的綜合運用能力。但是從學生的調查反饋結果看,環(huán)境科學專業(yè)培養(yǎng)目標和學生的實際期望還存在一定差距。為此,結合部分高校環(huán)境科學本科實驗與實踐課程體系設置,初步剖析目前該課程體系存在的問題,主要體現(xiàn)在以下方面:
(1)專業(yè)實驗課程內容的選取缺乏統(tǒng)一安排,導致課程實驗的連續(xù)性和銜接性不夠,甚至不同的課程實驗會存在重復。如環(huán)境監(jiān)測課程會全面介紹環(huán)境樣品的采集、保存、制備、預處理方法及一些基礎指標測定等(水樣 pH 和 COD 的測定,土壤中一些金屬元素的測定),但在環(huán)境土壤學課程實驗中土壤樣品的采集、制備,水體的污染和防治課程中 COD 的測定,仍以其為重點實驗內容。不同任課教師間若不能及時溝通,就會造成學生多次重復基礎實驗,從而影響學生對實驗的學習興趣,降低學習積極性。同時,由于每門課的課時有限,重復的基礎性實驗占用了大量課時后,就會造成綜合性、研究性和自選式實驗沒有足夠時間開展。
(2)在專業(yè)課程實驗中,驗證性實驗比例偏高,而綜合性、研究性及自選式的實驗偏少。驗證性實驗主要目的一方面是鞏固環(huán)境科學類的基本原理和基礎知識;另一方面是訓練學生的基本技能,培養(yǎng)學生對實驗儀器使用、操作和實驗步驟的熟練程度,使學生對實驗過程具備初步的認知。但此類實驗開設太多不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,同時也不能提高學生對實驗的積極性。因此,應該增加一些綜合性、研究性或自選式實驗,從而豐富學生的實驗課學習內容,進一步激發(fā)學生的學習興趣。
(3)實驗室和實習基地的建設水平參差不齊。在 985 和一些 211 高校,由于學科經(jīng)費充足,環(huán)境科學實驗室和實習基地建設相對完善,管理水平較高。但在一些地方本科院校,由于受學科經(jīng)費限制,存在實驗儀器設備陳舊,指導教師缺乏,無固定實習基地等問題。另外,在實驗教學管理上缺乏科學性和規(guī)范化,同時實驗教學運行機制也存在嚴重缺陷。
(4)缺少科學合理的實驗成績與實踐技能成績評定體系,使學生的實驗課與實踐課成績呈現(xiàn)不合理的分布,過于集中在某一分數(shù)段。難以真實地反映學生實驗技能的掌握情況,不利于發(fā)現(xiàn)實驗教學中的薄弱環(huán)節(jié),因此不利于對其不足之處進行調整與完善。
2 實驗與實踐課程體系優(yōu)化的思路及建設
2。1 實驗與實踐課程體系優(yōu)化的思路
環(huán)境科學專業(yè)本科實驗與實踐課程的設置是為了鞏固學生的專業(yè)理論知識,增強學生分析與解決實際問題的能力,提高學生的綜合技能,以滿足環(huán)境科學專業(yè)“重實踐,強能力”的培養(yǎng)目標和社會對環(huán)境科學專業(yè)人才的需求。因此,要逐步改變實驗與實踐教學和課堂教學合為一體的教學模式,建立相對獨立的實驗與實踐授課方式,探索多層次、多模式的實驗與實踐教學體系,進一步優(yōu)化實驗與實踐教學內容,使實驗與實踐教學更具有主動性、創(chuàng)新性、系統(tǒng)性和科學性。
2。2 實驗與實踐課程體系優(yōu)化的建議
2。2。1 改變課程帶實驗的教學模式 逐步創(chuàng)建課堂講授與實驗實踐教學相分離的教學體系。首先要與理論課程統(tǒng)籌協(xié)調,制訂實驗與實踐課程教學大綱,編寫實驗教材,制定實驗考核標準,真正做到理論教學和實踐教學并重。但部分高校可能受實驗條件和師資力量的限制,暫時不能將全部的實驗課程獨立開設,因此,建議此類高校可以從部分課程開始做起。
2。2。2 建立一體化的實驗與實踐教學體系 以“基礎性實驗—綜合性實驗—研究性實驗”為主線,將環(huán)境科學專業(yè)實驗課整體考慮、統(tǒng)籌規(guī)劃,將不同的實驗課程合理搭配,精心篩選具體實驗項目,使教學過程產(chǎn)生疊加效應。如環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境土壤學和環(huán)境毒理學3門課程實驗中均涉及到土壤重金屬,因此將這3門課程中與土壤重金屬相關的實驗結合起來,既能起到強化作用,又能讓學生看到實驗技能在現(xiàn)實生活中的應用,提高學生的認知水平和學習興趣。
2。2。3 實驗教學手段和方式多管齊下 傳統(tǒng)的實驗教學可以綜合鍛煉學生操作、觀察、記錄、分析和解決問題的能力。但受實驗室條件和學時限制,實驗課程并不能全部在實驗室開展,在此情況下若借助虛擬現(xiàn)實與多媒體技術進行實驗教學,有利于學生對知識的深刻理解和記憶。如環(huán)境毒理學課程實驗以動物實驗為主,由于受動物資源、經(jīng)費和師資等條件的限制,在國內僅少數(shù)高校能開設此課程實驗。若能借助虛擬仿真實驗室軟件,則可在缺乏實體資源的情況下完成相關實驗的操作和訓練,達到同樣的教學效果。
2。2。4 加強課程實踐基地建設 加強學生實踐能力的培養(yǎng)是高等教育改革的關鍵,而實踐性教學環(huán)節(jié)又是培養(yǎng)學生實踐能力的關鍵,課程實踐是環(huán)境科學教學中非常重要的環(huán)節(jié),可以更好地、較全面地提高學生的綜合素質。大多數(shù)高校與污水處理廠、垃圾處理廠或者環(huán)保基地進行合作,共建實踐教學基地。但隨著環(huán)境科學專業(yè)人數(shù)的逐年增加,超出很多單位的實際接待能力,導致高校不得不更換原來的實踐基地,尋求更大的合作平臺,這種實習基地的不斷更替在一定程度上影響了實踐教學質量。因此,需要從長期考慮,有計劃地加強課程實踐基地的建設。同時,課程實踐時間也可以化整為零,有計劃地穿插到課程教學過程中,如利用周末時間以小組為單元組織學生到相關單位實習,這樣既可以減輕實踐基地的接待壓力,又能讓學生多次深入實踐單位,強化對實踐內容的理解。
2。2。5 建立科學合理的考核評價體系 僅依據(jù)實驗報告考核會導致學生輕視實驗過程,達不到實驗課開設的目的。只有建立科學合理的考核評價體系,教師才能全面了解和掌握學生的實驗學習情況,作出及時、客觀、公正的考核評價。考核方式要兼顧實驗預習、基本操作、實驗報告、分析問題和解決問題能力等方面。
3 結論
環(huán)境科學專業(yè)實驗與實踐課程體系的設置對學生專業(yè)能力的培養(yǎng)和就業(yè)起到關鍵性作用,實驗與實踐教學內容也是培養(yǎng)人才素質和提高教育質量的核心。高校應該立足于學校本專業(yè)的客觀實際,依據(jù)現(xiàn)狀制定出合適的實驗與實踐教學大綱和教學方案,教學內容和教學手段要與時俱進,了解最新的科研動態(tài),不斷更新實驗教學內容和實驗手段,以培養(yǎng)出符合社會發(fā)展需求的專業(yè)技術人才。
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