黃怡民 張六一
摘要:本文以重慶三峽學院為例,分析了環(huán)境科學專業(yè)的環(huán)境監(jiān)測實驗課程改革前存在的問題,提出了采取循環(huán)式教學形式,實行三段式實驗教學模式,在一定程度上提高了教學效果,對于高校環(huán)境科學專業(yè)的環(huán)境監(jiān)測實驗教學具有一定的參考價值。
關鍵詞:環(huán)境監(jiān)測實驗;教學模式;教學改革
《環(huán)境監(jiān)測實驗》是高校環(huán)境工程、環(huán)境科學等專業(yè)的必修課之一,是連接環(huán)境監(jiān)測理論與實踐的橋梁,學生在學習了環(huán)境監(jiān)測的理論知識后,通過環(huán)境監(jiān)測實驗課程操作,掌握對影響環(huán)境質(zhì)量因素的代表性因子的采樣、監(jiān)測、數(shù)據(jù)處理[1]。環(huán)境監(jiān)測實驗對于培養(yǎng)學生良好的專業(yè)素養(yǎng)有重要作用。為了發(fā)揮學生學習的主體地位及主動性,更好地培養(yǎng)學生綜合設計實驗和創(chuàng)新的能力,重慶三峽學院環(huán)境科學專業(yè)在環(huán)境監(jiān)測實驗教學模式方面進行了改革,改變了傳統(tǒng)的教學老化、單一的教學形式,提出和實施了循環(huán)教學模式和三段式實驗教學方法,取得了較好的教學效果。
1改革前的教學模式
重慶三峽學院環(huán)境監(jiān)測實驗課程開設在大二第二學期,課時為32學時,實驗內(nèi)容以驗證性為主,教學方式為學生先在課前進行預習與撰寫預習報告,課上由任課教師講解實驗目的,實驗原理與實驗方法,操作步驟以及注意事項等,然后學生再進行實驗操作,記錄實驗數(shù)據(jù),課后書寫實驗報告。這種教學方式學生雖課前進行了預習,但課前預習效果通常流于形式,實驗課中學生忙于實驗,缺乏思考,學生只需按照課本或教師板書操作實驗、觀察實驗現(xiàn)象、驗證實驗結(jié)果,書寫實驗報告。這種教學模式雖然對于培養(yǎng)學生的實驗操作技能有一定的幫助,但學生在實驗過程中只是按部就班的操作,思考較少,缺乏對學生科學思維的和創(chuàng)造性的培養(yǎng),實驗教學與環(huán)保實際工作也面臨著脫節(jié)的問題,其結(jié)果是,學生對實驗內(nèi)容印象不深,教學效率低下,難以培養(yǎng)學生的環(huán)境監(jiān)測能力。
2改革后的教學模式
2.1課前自主學習
授課教師提前將要進行的實驗項目的教學視頻、課件、教學任務和題庫等資料上傳至“藍墨云班課”APP上,學生通過觀看與學習教學資料熟悉實驗內(nèi)容,再利用該APP的題庫的功能對學生的預習情況進行課前測試,測試達標方能進入到實驗室進行實驗操作,通過這一環(huán)節(jié)督促學生對實驗項目進行熟悉。同時教師也可通過該APP對學生學習情況實施有效監(jiān)控,實時了解每個學生的學習情況,并反饋于實驗課堂。對于設計性實驗,學生結(jié)合教師對實驗方案的基本要求及理論課程學習,以4~5人為一個小組,進行小組相互探討,查閱相關文獻,設計出1個初步的試驗方案,在APP上提交后由教師審閱,提出修改意見,學生再進行探討研究,逐步完善最終確定實驗方案。
2.2采取循環(huán)式實驗教學的新形式
循環(huán)教學是指實驗預備知識講解和實驗操作分為兩個環(huán)節(jié)循環(huán)進行[2]。將要開設的實驗以自然班為單位上課,先將每個實驗項目的1/4課時(如1學時)集中進行實驗預備知識教學,如對實驗目的、實驗方法等內(nèi)容進行集中講解,為學生課外預習實驗、設計實驗方案等打下基礎,之后再將學生分為若干小組進行實驗操作。課上教師只強調(diào)安全問題、實驗注意事項,規(guī)范學生的實驗操作技能以及對學生的問題進行解答,不再講解實驗步驟。這樣學生必須在課前熟悉實驗內(nèi)容,課堂上才能動手做實驗,從而增強實驗教學效果。
2.3實行三段式實驗教學
所謂三段式實驗教學是指將驗證性實驗、綜合性實驗和設計性實驗依次采用“牽”、“領”、“放”3級螺旋上升的教學方法,循序漸進地提高學生的實驗能力[3]。對于驗證性實驗主要是讓學生學習和掌握實驗基本原理、技能、儀器的使用和數(shù)據(jù)的處理。在此階段,教師將實驗內(nèi)容進行系統(tǒng)詳細的講解,同時給予學生較多的指導。綜合性實驗旨在培養(yǎng)學生靈活運用所學環(huán)境專業(yè)知識完成和解決某一實際問題,是提高學生的邏輯思維和創(chuàng)新思維的一種途徑。在此階段,學生以3~4人為一組,分工合作,學生根據(jù)老師提出的實驗要求,制定實驗方案。方案出來后先由教師審核,教師對方案中的不合適處給予提示和引導,讓學生思考該方案的科學性,最后形成可行性方案,以充分發(fā)揮學生的能動性,培養(yǎng)學生的能力。設計性實驗對于培養(yǎng)學生的積極性、主動性和探求科學的精神具有重要的意義。在此階段,學生已經(jīng)具備一定的專業(yè)知識和實驗技能,因此在教學過程中采用研究式教學方法,教師只給出若干實驗選題,學生以興趣為導向進行選題,組成若干小組,小組成員首先通過查閱相關文獻資料,然后進行集體討論,設計出實驗方案,再由學生自己探索實驗結(jié)果,從失敗與成功中獲得科研訓練。
3結(jié)語
通過在重慶三峽學院環(huán)境專業(yè)的《環(huán)境監(jiān)測實驗》課程中實行雙循環(huán)模式,分別對驗證性實驗、綜合性和設計性實驗實行3級螺旋上升的教學方法,提高了學生的實驗與實踐能力,一些學生在參與老師的科研課題中,也能提出一些實驗方案并順利完成實驗內(nèi)容,在一定程度上提高了他們的就業(yè)競爭力。
參考文獻:
[1]劉盛萍,笪春年,岳梅,衛(wèi)新來.翻轉(zhuǎn)課堂教學模式在環(huán)境監(jiān)測實驗教學中的應用[J].安徽農(nóng)學通報,2019,25(02-03):143-145.
[2]張冬梅,李建軍,易桂生,等.實驗教學中循環(huán)教學法的研究與應用[J].實驗室研究與探索,2008,27(9):116-118.
[3]陳國杰.改革大學物理實驗教學構(gòu)建三級雙循環(huán)教學模式[J].實驗室研究與探索,2007,26(8):77-79.
基金項目:重慶三峽學院2018年校級高等教育教學改革研究項目(JGQN1814)
作者簡介:黃怡民(1986-),女,碩士研究生,講師,主要研究方向為大氣環(huán)境與大氣化學。