摘 要:實(shí)踐教學(xué)作為鞏固理論知識(shí)和加深對(duì)理論認(rèn)識(shí)的有效途徑已經(jīng)越來越受到重視。文章結(jié)合經(jīng)濟(jì)學(xué)特色高校和環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn),針對(duì)學(xué)校環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)中存在的問題,對(duì)內(nèi)在的原因進(jìn)行了分析,分別從增強(qiáng)設(shè)計(jì)性試驗(yàn)、改革監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、增加計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、完善考核方式和管理制度等方面進(jìn)行了改革研究,有些改革已經(jīng)取得了良好的效果,提高了學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí),也為經(jīng)濟(jì)學(xué)特色高校下的環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了一定的思路。
關(guān)鍵詞:經(jīng)濟(jì)學(xué)特色 高校 環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn) 教學(xué)改革
中圖分類號(hào):G640 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1004-4914(2011)12-121-02
環(huán)境監(jiān)測(cè)是環(huán)境科學(xué)專業(yè)的核心課程之一,是環(huán)境工程領(lǐng)域研究的基礎(chǔ),此外環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)、環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)及環(huán)境規(guī)劃方面的研究和發(fā)展也要以環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)。環(huán)境監(jiān)測(cè)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,單純靠課堂教學(xué)很難掌握,環(huán)境監(jiān)測(cè)課程一定要有實(shí)踐環(huán)節(jié)配合,才能達(dá)到學(xué)習(xí)目的{1}{2}。環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)作為環(huán)境監(jiān)測(cè)課程的實(shí)踐性環(huán)節(jié),涉及化學(xué)分析、儀器分析、物理測(cè)試、生物測(cè)試和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等方面的知識(shí),對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、分析解決問題的能力和科研能力起著非常重要的作用。實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的好壞將直接影響到整個(gè)教學(xué)的效果,甚至?xí)绊懙綉?yīng)用型本科人才的培養(yǎng){3}。
經(jīng)濟(jì)學(xué)特色高校的環(huán)境檢測(cè)實(shí)驗(yàn)教學(xué),不能簡(jiǎn)單照搬其他工科院校的經(jīng)驗(yàn),必須兼顧自己的特色。因此,環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)就迫切需要進(jìn)行教學(xué)改革,以適應(yīng)學(xué)校大的發(fā)展戰(zhàn)略,并且能使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中掌握必備的實(shí)驗(yàn)技能和培養(yǎng)創(chuàng)新思維,使得在有限的課時(shí)和實(shí)驗(yàn)條件下能發(fā)揮最大的教學(xué)效果。
一、環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題
筆者所在的山西財(cái)經(jīng)大學(xué)是以財(cái)經(jīng)類為主的綜合院校,開設(shè)有環(huán)境科學(xué)和資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)。環(huán)境監(jiān)測(cè)作為專業(yè)的基礎(chǔ)課已經(jīng)開設(shè)多年,隨著高等教育教學(xué)改革的深入,實(shí)踐教學(xué)越來越受到重視。但是作為一所經(jīng)濟(jì)學(xué)特色高校,相對(duì)于其他類型的院校,實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)較為薄弱,主要存在以下一些問題:
1.實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所較小,實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足。由于專業(yè)在學(xué)校的特殊情況,實(shí)驗(yàn)資源無法和其他專業(yè)共享,所以實(shí)驗(yàn)室占地面積較小,不能容納一個(gè)班的學(xué)生同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。而且室內(nèi)設(shè)施不足,通風(fēng)系統(tǒng)只能滿足普通的通風(fēng)使用,而在進(jìn)行原子吸收分光光度法等實(shí)驗(yàn)中需要專門的通風(fēng)櫥,這些條件都不具備,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)環(huán)境污染較為嚴(yán)重,而其他常見的實(shí)驗(yàn)設(shè)備也無法做到2~3人一臺(tái),因此一個(gè)實(shí)驗(yàn)需要分成幾組完成,造成了實(shí)驗(yàn)效率的低下和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的減少。這種狀況導(dǎo)致了教學(xué)是按照實(shí)驗(yàn)條件來進(jìn)行安排和設(shè)定,無法真正按課程要求和教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行,學(xué)生的動(dòng)手能力相對(duì)較差。
2.實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目固定,缺乏實(shí)踐創(chuàng)新。由于實(shí)驗(yàn)條件等原因所限,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目基本上都固定為SS、COD、鉻、SO2、噪聲等7~9個(gè)常規(guī)的測(cè)定項(xiàng)目,不能和學(xué)科重點(diǎn)方向相結(jié)合,為環(huán)境規(guī)劃評(píng)價(jià)等服務(wù)。此外所開實(shí)驗(yàn)都是以驗(yàn)證性和演示性實(shí)驗(yàn)為主,缺乏設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn),而且基本都是老師講解后按操作要求直接做,以至于學(xué)生比較機(jī)械,不能主動(dòng)思考,缺乏興趣和求知欲,做實(shí)驗(yàn)變成了一種強(qiáng)制性的任務(wù)。這種情況不利于學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),跟不上學(xué)科的發(fā)展,難以達(dá)到人才培養(yǎng)的目標(biāo)。
3.實(shí)驗(yàn)課時(shí)較少,覆蓋內(nèi)容不全。學(xué)校從2006年開始實(shí)行學(xué)分制,為了全面提高學(xué)生的素質(zhì),專業(yè)必修課的學(xué)分受到了很大的限制,其中也包括實(shí)驗(yàn)課。在有限的課時(shí)下,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目必然減少,而監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)涉及到水、氣、土壤、能量、生態(tài)等多方面的內(nèi)容,這就導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)的覆蓋面不全,甚至有些項(xiàng)目不能涉及的問題。而學(xué)生實(shí)踐操作技能的降低阻礙了實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
4.考核方法陳舊,管理制度落后。目前的實(shí)驗(yàn)課程考核仍然采用實(shí)驗(yàn)報(bào)告+出勤率來進(jìn)行,這一方法的主要弊端在于學(xué)生會(huì)有抄襲報(bào)告的現(xiàn)象。而且由于每組實(shí)驗(yàn)由2~3名學(xué)生完成,所以有個(gè)別人濫竽充數(shù),不認(rèn)真做實(shí)驗(yàn),過后抄襲同組人的記錄,難以真正考核出學(xué)生的實(shí)際操作水平。實(shí)驗(yàn)室管理方面,由于制度等造成的原因,實(shí)驗(yàn)室缺乏實(shí)驗(yàn)員,授課教師既要進(jìn)行授課,還要準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn),而且實(shí)驗(yàn)室不開放,實(shí)驗(yàn)設(shè)備不能被充分利用。這些都不利于實(shí)驗(yàn)課的開展和發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室的社會(huì)功能。
二、環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革
1.與其他課程實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,加強(qiáng)綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)課中由于課時(shí)數(shù)和設(shè)備所限,在開設(shè)了一些常規(guī)的驗(yàn)證性試驗(yàn)后,很難再開設(shè)其他耗時(shí)較多的綜合性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),其他課程實(shí)驗(yàn)中也存在類似問題,因此結(jié)合我校實(shí)際情況,筆者認(rèn)為可以和其他課程實(shí)驗(yàn)進(jìn)行結(jié)合與互補(bǔ)。我校的環(huán)境監(jiān)測(cè)課程開在第五學(xué)期,實(shí)驗(yàn)課程與環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)在同一時(shí)間進(jìn)行,而環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)有部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可以和環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)合,這樣就能在較短的時(shí)間內(nèi)開設(shè)出一些綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程。
針對(duì)實(shí)際條件,選擇了進(jìn)行土壤中重金屬的污染評(píng)價(jià)和校園空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)兩類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,在第一個(gè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中取一定的土樣,在環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)中測(cè)定土樣中的總鉻和汞,同時(shí)在環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用原子吸收分光光度法測(cè)定土樣中鉛和鎘的濃度,這樣環(huán)境土壤中主要的重金屬的濃度就可以獲得,能有效地對(duì)環(huán)境土壤作出正確的評(píng)價(jià)。而校園空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)中環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)課可以對(duì)校園空氣中的PM10和二氧化硫進(jìn)行測(cè)定,同時(shí)環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)行校園空氣中氮氧化物的測(cè)定,然后學(xué)生結(jié)合兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)計(jì)算空氣污染指數(shù),進(jìn)行校園空氣質(zhì)量評(píng)價(jià),并繪制污染分布圖。方法實(shí)施后效果不錯(cuò),可以在較為有限的課時(shí)內(nèi),進(jìn)行課程資源共享,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),能多完成一些綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程,解決了課時(shí)少帶來的實(shí)驗(yàn)類型單一的問題。
2.改革環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,為環(huán)境規(guī)劃和評(píng)價(jià)服務(wù)。環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)是高等院校環(huán)境工程和環(huán)境科學(xué)專業(yè)的一門主要專業(yè)實(shí)踐課,常見的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有水污染監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)(包括SS、DO、COD、BOD5、氨氮等的測(cè)定)、空氣污染監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)(包括可吸入顆粒物、氮氧化物、二氧化硫的測(cè)定)、土壤污染監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)(重金屬和農(nóng)藥等的測(cè)定)、生物污染監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)(水中細(xì)菌總數(shù)、總大腸菌群、動(dòng)物體內(nèi)甲基汞含量等的測(cè)定)、物理性污染監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)(環(huán)境噪聲、環(huán)境振動(dòng)、環(huán)境電磁輻射的測(cè)定)以及室內(nèi)空氣污染監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn){4}。但是由于學(xué)校環(huán)境科學(xué)專業(yè)還開設(shè)有環(huán)境生物學(xué)和微生物學(xué)實(shí)驗(yàn),而且考慮到實(shí)際應(yīng)用和學(xué)校的實(shí)際條件,主要的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目放在了水污染監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)、空氣污染監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)、土壤污染監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)和環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)上,因此在原來的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置上以常規(guī)的SS、COD、鉻、SO2、噪聲等項(xiàng)目為主。而我校屬于財(cái)經(jīng)類的綜合院校,環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)還要為環(huán)境經(jīng)濟(jì)和評(píng)價(jià)服務(wù),在環(huán)評(píng)中經(jīng)常會(huì)對(duì)土壤和固體廢棄物(或垃圾)等進(jìn)行評(píng)價(jià),因此除了開設(shè)一些常規(guī)的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目外,把原有的色度和濁度項(xiàng)目去掉,改為土壤中重金屬的污染評(píng)價(jià)。通過測(cè)定土壤或固體廢物中Pb、Cd、Cr、Hg等重金屬來對(duì)土壤環(huán)境作出評(píng)價(jià),同時(shí)增加了氨氮的測(cè)定。在大氣污染的質(zhì)量監(jiān)測(cè)中,選擇了SO2、NOx、PM10等大氣指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定并作綜合評(píng)價(jià)。而這些項(xiàng)目尤其是NOx和氨氮正是國(guó)家“十二五”時(shí)期的重點(diǎn)控制指標(biāo),也是規(guī)劃和評(píng)價(jià)中涉及到的重要項(xiàng)目,能夠滿足學(xué)生走向社會(huì)和進(jìn)一步深造的需要,也可以為環(huán)境規(guī)劃評(píng)價(jià)等領(lǐng)域的教學(xué)和科研服務(wù)。
3.進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助教學(xué),提高實(shí)驗(yàn)課程工作效率。計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)具有分布廣泛、傳輸信息快捷和使用方便的特點(diǎn),將其應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以提供強(qiáng)有力的輔助。演示性實(shí)驗(yàn)的Flash動(dòng)畫網(wǎng)絡(luò)演示,可以迅速發(fā)布、共享、及時(shí)更新,而模擬仿真實(shí)驗(yàn)可以科學(xué)地計(jì)算、驗(yàn)證現(xiàn)實(shí)模型,這些都成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新途徑{5}。首先可以借助計(jì)算機(jī)軟件EXCEL、SPSS、ORIGIN等進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析、統(tǒng)計(jì)和計(jì)算,這樣出來的結(jié)果更為準(zhǔn)確可靠,大大提高了工作效率。更為重要的是由于課時(shí)的限制,很多院校開設(shè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目受到限制,而且監(jiān)測(cè)所需的儀器設(shè)備投資較高,很難配備完整,普遍存在設(shè)備少、落后或沒有的問題,這就可以利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)一些項(xiàng)目進(jìn)行模擬和演示。它是利用數(shù)學(xué)建模的方法把實(shí)驗(yàn)過程輸入計(jì)算機(jī)中,使實(shí)驗(yàn)過程在計(jì)算機(jī)上真實(shí)再現(xiàn),學(xué)生可以在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行學(xué)習(xí)、交流。并且還可以進(jìn)行提示、檢查和指導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和靈活運(yùn)用知識(shí)的能力,提高實(shí)驗(yàn)技能。如原有實(shí)驗(yàn)中有高效液相色譜的演示實(shí)驗(yàn),但是其他一些設(shè)備比如離子色譜儀、非色散紅外吸收儀等大型儀器的操作演示都可以通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬,這樣可以大大節(jié)約經(jīng)費(fèi)、節(jié)省時(shí)間,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
4.完善監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)考核體系,提高學(xué)生實(shí)踐操作能力。學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的過程中一個(gè)比較突出的問題就是對(duì)實(shí)驗(yàn)的具體操作步驟理解不深,導(dǎo)致有時(shí)實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤而引起失敗,但由于課時(shí)限制無法做到全部重新做一遍。因此在實(shí)驗(yàn)之前要求學(xué)生要進(jìn)行預(yù)習(xí),并在講解實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)行提問和解答,使學(xué)生能深入理解知識(shí),并及時(shí)解決學(xué)生在預(yù)習(xí)過程中存在的問題,避免犯一些錯(cuò)誤。這種提問同時(shí)作為一個(gè)平時(shí)成績(jī)記錄下來,以提高學(xué)生預(yù)習(xí)的積極性。為了體現(xiàn)學(xué)生是否真正掌握了實(shí)驗(yàn)操作的基本技能,在最后還對(duì)學(xué)生進(jìn)行單獨(dú)實(shí)驗(yàn)操作考試,考察其真實(shí)的操作技能,不能濫竽充數(shù)。這樣綜合成績(jī)就由平時(shí)成績(jī)(預(yù)習(xí)、考勤)(30%)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告(40%)、實(shí)驗(yàn)操作考試(30%)組成。這種考核方式可以極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性和積極性,避免抄襲、作弊、開小差等現(xiàn)象的發(fā)生,有利于提高學(xué)生實(shí)踐操作和動(dòng)手能力。
5.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的制度建設(shè),建立對(duì)外開放的實(shí)驗(yàn)室。對(duì)實(shí)驗(yàn)課程要配備相應(yīng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)員,主要負(fù)責(zé)本實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的保養(yǎng)、維護(hù)和管理,做好實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)安全、環(huán)境保護(hù),維護(hù)實(shí)驗(yàn)室安全防范設(shè)施,做好事故預(yù)防和衛(wèi)生清潔工作。最重要的是可以協(xié)助教師配制實(shí)驗(yàn)藥品,為實(shí)驗(yàn)教學(xué)做好充分的準(zhǔn)備工作。這樣可以減輕實(shí)驗(yàn)教師的負(fù)擔(dān),把更多的精力放在如何提高教學(xué)質(zhì)量上來。實(shí)驗(yàn)室擁有很多實(shí)驗(yàn)設(shè)備,如果能對(duì)外開放,必將會(huì)提高資源的利用效率,加大學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和動(dòng)手能力。實(shí)驗(yàn)室可以先逐步開放一些設(shè)備,慢慢可以全方位在時(shí)間、設(shè)備等方面開放,當(dāng)然在開放的同時(shí)也要做好實(shí)驗(yàn)室的管理工作。這樣可以調(diào)動(dòng)學(xué)生參加科學(xué)實(shí)踐和創(chuàng)新活動(dòng)的積極性、主動(dòng)性,可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)業(yè)能力和實(shí)踐動(dòng)手能力,從而為社會(huì)提供實(shí)踐型和應(yīng)用型的人才。Ftd2JqmDZ2lMm4FC53heUg==
三、結(jié)語
隨著學(xué)校和社會(huì)對(duì)于實(shí)踐能力的重視,實(shí)驗(yàn)教學(xué)也需要進(jìn)行改革,尤其是經(jīng)濟(jì)學(xué)特色高校,更要摸索出一條適合自己的新路,既要為學(xué)科發(fā)展和建設(shè)服務(wù),同時(shí)也要使得學(xué)生在就業(yè)和深造方面更有優(yōu)勢(shì)。通過以上措施的實(shí)施可以有效地解決一些突出問題,也使得學(xué)生的創(chuàng)新能力得到培養(yǎng),同時(shí)借助于學(xué)校的發(fā)展可以鞏固和發(fā)展實(shí)踐教學(xué)的改革成果,為社會(huì)培養(yǎng)更多優(yōu)秀的人才。
參考文獻(xiàn):
1