王齊

摘 要： 針對(duì)《環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)中存在的問(wèn)題，文章提出將創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)引入實(shí)驗(yàn)課程，引領(lǐng)開放教學(xué)模式，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。

關(guān)鍵詞： 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn) 《環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)》 課堂教學(xué)

1.《環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)存在的問(wèn)題

《環(huán)境化學(xué)》是高等院校環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程、資源環(huán)境等專業(yè)的一門主干課程。目前很多污染控制問(wèn)題的解決都離不開環(huán)境化學(xué)的理論和技術(shù)。作為《環(huán)境化學(xué)》的配套實(shí)驗(yàn)課程，《環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)》旨在使學(xué)生深化理解《環(huán)境化學(xué)》課程講授的基本知識(shí)，掌握研究環(huán)境化學(xué)問(wèn)題的基本方法和手段，提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)科學(xué)分析能力和實(shí)驗(yàn)技能，使學(xué)生具備初步的獨(dú)立科研能力。

然而《環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)目前還存在諸多問(wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)少、內(nèi)容陳舊。只有30學(xué)時(shí)，按照教學(xué)計(jì)劃只能安排五六個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多來(lái)自于教學(xué)參考書，無(wú)法反映環(huán)境化學(xué)的最新進(jìn)展；（2）實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法單一。一般按教師準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)、講解實(shí)驗(yàn)原理/步驟、學(xué)生操作的順序展開，雖有利于在有限的課堂時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)，但是學(xué)生失去獨(dú)立思考、獨(dú)立設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)；（3）實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排僵化。一次實(shí)驗(yàn)課學(xué)校一般安排最多三節(jié)課，對(duì)于基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)一般可滿足，但對(duì)于綜合性實(shí)驗(yàn)，很多實(shí)驗(yàn)指標(biāo)需一次性采集，一次五六課時(shí)才能完整將實(shí)驗(yàn)做完，硬性分2次課進(jìn)行無(wú)法達(dá)到預(yù)期教學(xué)效果；（4）學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)課的主角，其主體地位有待提升。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容沒(méi)有選擇權(quán)，只能跟著教學(xué)大綱走，主觀能動(dòng)性得不到充分發(fā)揮。

2.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)引領(lǐng)開放教學(xué)模式

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)有別于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)實(shí)驗(yàn)，它以問(wèn)題和課題為核心，使學(xué)生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下能充分發(fā)揮自身能動(dòng)性的教學(xué)實(shí)踐[1]。近年來(lái)，教育部和各高校已經(jīng)意識(shí)到創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)創(chuàng)新性人才方面的重要作用，大力推進(jìn)本科生創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)。從2006年開始啟動(dòng)國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，浙江省啟動(dòng)新苗人才計(jì)劃，倡導(dǎo)以本科學(xué)生為主體的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)改革，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)，在校園內(nèi)形成創(chuàng)新教育氛圍，建設(shè)創(chuàng)新教育文化。項(xiàng)目實(shí)施幾年來(lái)得到大學(xué)生的普遍認(rèn)可，有調(diào)查顯示70%以上參與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的同學(xué)是源于興趣所在，且在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中綜合能力得到大幅提高，專業(yè)認(rèn)同感加深，對(duì)以后的發(fā)展有更清醒的認(rèn)識(shí)[2]。

由于創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)茏畲笙薅鹊匕l(fā)揮學(xué)生的主體作用，將其巧妙引入傳統(tǒng)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，構(gòu)建基礎(chǔ)、綜合、創(chuàng)新的多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系[3][4]，有望引領(lǐng)開放教學(xué)模式，培養(yǎng)出適應(yīng)時(shí)代需求的專業(yè)人才。

3.《環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)改革設(shè)計(jì)

我?！董h(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)》共設(shè)有五個(gè)實(shí)驗(yàn)，分別為：（1）空氣中揮發(fā)性有機(jī)物的污染調(diào)查；（2）水體富營(yíng)養(yǎng)化程度的評(píng)價(jià)；（3）有機(jī)物的正辛醇-水分配系數(shù)；（4）水中痕量有毒有機(jī)污染物的分析；（5）重金屬在土壤-植物體系中的遷移轉(zhuǎn)化量。除（3）為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)外，其余均為綜合性實(shí)驗(yàn)。由于受大型儀器（GC、HPLC、AES）的限制，實(shí)驗(yàn)（1）、（4）和（5）在分組過(guò)程中只有極少數(shù)動(dòng)手能力、主動(dòng)性均強(qiáng)的同學(xué)有機(jī)會(huì)操作儀器，雖然每組均能順利完成實(shí)驗(yàn)，但不利于個(gè)體的培養(yǎng)。如何在有限的時(shí)間內(nèi)提高每個(gè)學(xué)生的實(shí)踐能力，要對(duì)課程進(jìn)行改革。

初步嘗試將實(shí)驗(yàn)（4）替換成創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)多個(gè)興趣實(shí)驗(yàn)供學(xué)生自主選擇，例如頭發(fā)中含汞量的測(cè)定、無(wú)磷洗衣粉含磷量測(cè)定、印染廢水深度處理新技術(shù)-光催化、廚房油煙中芳香烴化合物的測(cè)定。學(xué)生也可自擬題目。教學(xué)改革第一年的結(jié)果表明，學(xué)生在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)時(shí)表現(xiàn)得更主動(dòng)，文獻(xiàn)調(diào)研、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、藥品/儀器預(yù)訂等均需自己獨(dú)立完成，指導(dǎo)老師審閱后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。例如學(xué)生對(duì)市售某品牌無(wú)磷洗衣粉進(jìn)行顯色法測(cè)定總磷后，發(fā)現(xiàn)其嚴(yán)重超標(biāo)，提高動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣和自信。進(jìn)一步擬深化改革，將基礎(chǔ)性、綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的比例控制在20%、40%和40%，突出《環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)》在解決實(shí)際環(huán)境問(wèn)題中的作用。

當(dāng)然，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的引入無(wú)疑能解決傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的很多不足，但是同時(shí)會(huì)帶來(lái)實(shí)驗(yàn)管理上的難度。例如藥品費(fèi)用增加、儀器實(shí)用時(shí)間加長(zhǎng)等。作為一種新的教學(xué)模式，要順利實(shí)施需要多方面的配合和努力。學(xué)院鼓勵(lì)學(xué)生申請(qǐng)學(xué)校的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，獲得校級(jí)立項(xiàng)一般有1200元～3000元不等的經(jīng)費(fèi)資助，對(duì)于未獲得校級(jí)立項(xiàng)的給予800元的院級(jí)項(xiàng)目支持；設(shè)立研究生助教制度，彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)室管理人員不足的現(xiàn)狀，方便學(xué)生在課堂教學(xué)時(shí)間之外繼續(xù)展開實(shí)驗(yàn)。

4.結(jié)語(yǔ)

根據(jù)《環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程的特點(diǎn)，通過(guò)引入創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的方式，引領(lǐng)開放教學(xué)模式，提高學(xué)生分析問(wèn)題﹑解決環(huán)境問(wèn)題的能力，為以后完成畢業(yè)論文設(shè)計(jì)及走上工作崗位開創(chuàng)新工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝曉梅.環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)開放模式研究[J].高等理科教育，2007（3）：89-92.

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基金項(xiàng)目：浙江工商大學(xué)課堂教學(xué)改革項(xiàng)目（正能量強(qiáng)化微學(xué)習(xí)時(shí)代翻轉(zhuǎn)課堂研究）資助。