江錦花

（臺州學院 生命科學學院， 浙江 臺州 318000）

0 引言

地方高校是指隸屬各省、自治區(qū)、直轄市、港澳特區(qū)，大多數(shù)由地方行政部門劃撥經費的普通高等學校，其最大特點是地方性。地方高校在基礎理論和科研能力等方面的人才培養(yǎng)目標與國內外一流高等院校具有較大的差異性，因此，很多地方高校往往將學校的人才培養(yǎng)目標定位在服務地方經濟和服務社會發(fā)展上［1］。地方高校人才培養(yǎng)的主要目標是立足地方、依托地方、服務地方，為地方的經濟社會發(fā)展提供有力的人才保障［2］。地方高校需要應用型人才培養(yǎng)，應用型人才是介于學術型人才和技能型人才之間的一種復合型人才，地方高校在為地方生產、管理一線培養(yǎng)高級專門的應用型人才的同時，也能利用自身的學科優(yōu)勢，面向企業(yè)和政府機關開展應用性研究，致力于科技創(chuàng)新、決策咨詢和文化服務［3］。因此，地方性和應用性是地方高校人才培養(yǎng)相互依存、不可分割的二個方面。然而，目前地方高校對于應用型人才培養(yǎng)定位是地方性和應用性，但實際上教學模式仍然與傳統(tǒng)教學類似，枯燥的理論講授，演示性實驗教學加上學術型畢業(yè)論文，僅僅加大了實驗實踐學時的比重，教學方法和教學模式沒有根本性的變化，特別是實驗教學過程中，教師往往實驗過程交待得非常詳細，學生只需按事先教師設計好的要求去操作，不用查閱文獻資料和深入思考，更不會與實際應用結合并進行應用性和創(chuàng)新性思維［4］。因此，傳統(tǒng)教育的后果是，學生理論課程效率低下，實驗課程積極性不高，教學結果是學生動手能力差，不適應當前社會對人才的需求，也嚴重脫離了地方高校應用型人才培養(yǎng)的辦學定位。例如，環(huán)境工程專業(yè)核心課程“環(huán)境監(jiān)測實驗”，傳統(tǒng)的教學方式是理論課采用教師講授方式；實驗教學中，教師將實驗過程交待得非常詳細后學生才能做實驗，學生只需按事先設計好的要求去操作，不用查資料和深入思考，更不會進行創(chuàng)新思維。因此，整個社會從計劃到市場、精英到大眾、封閉到開放、單一到多元的轉變，都在倒逼著地方高校改革的進程，工程專業(yè)核心課程的改革成功與否，決定著地方性應用性高校能否真正為地方服務的辦學理念。

實踐教學是學生應用能力培養(yǎng)的主要途徑之一［5］。實踐環(huán)節(jié)主要包括實驗課程、學生科研、專業(yè)實習和畢業(yè)實習等四個方面。其中實驗課程和學生科研活動，能讓學生充分利用學校資源優(yōu)勢和課余時間，將理論和實驗有機的結合起來，有利于鍛煉學生的實踐動手能力。實驗課程教學環(huán)節(jié)在實踐能力培養(yǎng)中起到重要的作用，實驗課程中碰到的許多新情況、新問題，是理論課程不能講解到的，因此，我們應首先利用實驗課程對學生進行詳細指導，讓學生將所學知識與實際動手能力有機結合起來，能使理論知識得到充分的理解和深化，起到事半功倍的學習效果，高校實驗課程能為學生提供一個發(fā)揮個人潛能的廣闊空間，在實驗過程中，學生的應用性和創(chuàng)造性思維得到初步實踐。然而，常規(guī)的學生實驗教學往往不能充分提高學生的應用能力，如何培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的高素質人才，充分利用實驗室資源，將開放實驗室管理由教師管理為主變?yōu)橐詫W生管理為主，積極發(fā)揮學生的主觀能動性，學生科研是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和應用能力的重要環(huán)節(jié)［6］。

本文將以地方性高?！碍h(huán)境監(jiān)測實驗”課程為例，針對現(xiàn)有環(huán)境監(jiān)測實驗教學與地方性應用性人才培養(yǎng)方面存在的問題，進行環(huán)境監(jiān)測實驗課程教學改革，一方面，充分重視學生基礎實驗技能的培養(yǎng)；另一方面，在扎實實驗基礎知識及能力的基礎上，充分發(fā)揮學生的創(chuàng)新積極性，有效推動地方高科技人才的培養(yǎng)，有效提高地方高校大學生就業(yè)創(chuàng)業(yè)的機會。

1 重視地方高校“環(huán)境監(jiān)測理論課程”教學，培養(yǎng)學生實踐應用能力

環(huán)境監(jiān)測課程涉及到化學、物理、生物等方面的知識，涉及面廣、專業(yè)性和實用性強，與前置課程無機及分析化學、儀器分析等課程密切相關。環(huán)境監(jiān)測理論課程內容包括水質監(jiān)測、空氣和氣體污染源監(jiān)測、土壤污染監(jiān)測、生物污染監(jiān)測、固體廢物監(jiān)測等，對于同種污染物，在不同介質中其監(jiān)測方法也有區(qū)別。調整理論教學內容，使之與培養(yǎng)適應地方經濟發(fā)展的高層次應用型人才相一致，對于環(huán)境監(jiān)測理論教學來說，使學生不僅掌握基礎理論知識，也要求學生將理論知識與生產實際緊密聯(lián)系起來，將理論知識深化應用到實際中去。

環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境工程專業(yè)學生的一門專業(yè)基礎課程，如何引導學生養(yǎng)成一個良好的專業(yè)課程的學習方法，對后續(xù)專業(yè)課程的學習起到關鍵作用。例如，對具體污染項目監(jiān)測方法，教師先講授該污染物在一種介質中的監(jiān)測方法，再讓學生通過查閱文獻等方法，以課題的形式分小組進行討論講解。這樣，既培養(yǎng)了學生對本課程的學習方法和學習能力，掌握環(huán)境監(jiān)測領域的基本知識，又融合了各相關學科領域的最新科研成果，為后續(xù)課程的學習提供了課堂學習和自行查閱相關文獻資料的基礎。

2 改革實驗教學內容，培養(yǎng)學生應用能力

2.1 加強跨學科教學資源的整合，調整地方高校環(huán)境監(jiān)測實驗教材內容

針對目前高校環(huán)境監(jiān)測實驗教材存在的下列問題：大部分實驗內容為綜合性實驗；沒有常規(guī)項目或常用儀器的操作方法；教材沒有配仿真實驗課件；等。調整教材內容，需要編制新的環(huán)境監(jiān)測實驗教材，使實驗內容與理論教材及學生應用能力培養(yǎng)目標相一致。實驗教材的編制原則是：抓基礎、重應用、促創(chuàng)新。特別是將實驗教學和計算機軟件教學資源的跨學科整合，以附錄的方式增加常規(guī)且必知的實驗操作方法，結合仿真實驗課件，減少實驗過程的盲目性，使實驗教材適合于地方高校實驗教學和學生應用能力培養(yǎng)的需要。

2.2 落實課堂教學內容，強調學生實驗操作的規(guī)范性，重視教師實驗演示效果

實驗演示是環(huán)境監(jiān)測實驗課程中的重要環(huán)節(jié)，實驗演示能充分發(fā)揮教師的指導引領作用，對學生掌握實驗技能的規(guī)范性、準確性，具有重要意義。當學生接觸新的實驗內容時，有了教師的詳細演示實驗，學生才能規(guī)范、正確地開展實驗操作步驟的練習，可少走很多沒必要走的彎路，老師的實驗演示對學生操作技能的正確性和嚴謹性培養(yǎng)非常重要。對于環(huán)境監(jiān)測實驗課程而言，實驗演示的內容主要內容包括：（1）常規(guī)玻璃儀器的操作演示如移液管、酸堿滴定管、分液漏斗、容量瓶等的正確使用方法等，這些儀器的演示主要讓學生掌握規(guī)范的操作方法，將實驗的規(guī)范性和美學效果融于一體；（2）常規(guī)環(huán)保儀器的使用如分析天平、紫外-可見分光光度計、酸度計、電導儀、濁度儀、pH計、COD消解儀、大氣采樣器、分光光度計、微波消解儀等的使用方法，讓學生反復練習直到熟練掌握，其目的讓學生通過對儀器的使用，掌握所需儀器的原理和結構，掌握儀器使用的全部流程，特別是讓學生學會儀器說明書的正確使用，因為儀器的更新?lián)Q代非常迅速，只有掌握了儀器的結構原理和說明書的使用，才能適應各種不同類型及不同型號儀器的正確使用，也為今后從事環(huán)保儀器設備生產等相關行業(yè)奠定基礎；（3）具體實驗項目中關鍵步驟的演示，如溶解氧測定項目中，演示溶解氧瓶的正確使用方法，強調水樣采集過程中，不能讓水樣曝氣或將氣泡殘留在溶解氧瓶中，加入硫酸錳溶液時，應將移液管插入液面下；再如生化需氧量BOD5的測定過程中，強調稀釋水的作用和配制方法，并且在使用前要按順序加入磷酸鹽緩沖液、硫酸鎂溶液、氯化鈣溶液、三氯化鐵溶液，順序錯誤則可能導致沉淀產生，稀釋水不能被使用［7］。

實驗演示過程中，教師邊講解邊演示，強調學生將實驗操作的規(guī)范性、實驗過程的舒適性、觀眾的美觀效果三者有機的結合起來，同時強調合理安排時間的重要性，讓學生學會如何合理安排實驗的整個過程，保證能在最短的時間內，保質完成全部實驗項目內容，教會學生合理安排時間，在最短的時間內，做出最準確的結果，并利用實驗間隙進行基本操作的訓練。。如有條件將本節(jié)實驗課的全部內容以視頻的方式向學生展示，并將視內容放在網(wǎng)上，便于學生實驗過程及課后觀看糾錯。實踐證明，這樣不但有助于吸引學生的聽課注意力，開闊了學生的視野，增強了實驗動手能力，更重要的是極大培養(yǎng)了學生的科研興趣與積極性。

2.3 充分利用實驗教學課程的學生主導作用，靈活運用“翻轉課堂”的新興教學模式

“翻轉課堂”作為一種新興的教學模式，將課堂教學以教師講授為中心變?yōu)橐詫W生主動學習為中心，同時借助信息技術的支持，實現(xiàn)知識傳授和知識內化過程，使學生成為學習過程的主體，同時也不排斥教師的課堂引領作用［8，9］。因此，“翻轉課堂”的作用：一是充分發(fā)揮教師的技術優(yōu)勢，進一步提高教師在課堂教學中的引領作用；二是改變學生的被動性學習為主動性學習；三是充分發(fā)揮學校的科研優(yōu)勢，培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新能力。在實驗過程中，培養(yǎng)學生集實驗過程的美學、規(guī)范、準確于一體，讓學生享受實驗的樂趣與成就感［8］。

2.3.1 強化基礎性實驗，提煉核心，循序安排，逐項落實

“環(huán)境監(jiān)測實驗”是高等院校環(huán)境工程專業(yè)、環(huán)境科學專業(yè)、給水排水專業(yè)的主干必修專業(yè)課，是“環(huán)境監(jiān)測”理論課程的實踐深化課程。要求學生掌握環(huán)境監(jiān)測的基本概念、基本理論和主要污染物指標的監(jiān)測方法、監(jiān)測結果的計算和統(tǒng)計方法；對布點、采樣、監(jiān)測技能等方面得到基本訓練，為污染調查、環(huán)境質量評價、污染治理的效益評價奠定基礎?；A性實驗項目的設置是為了培養(yǎng)學生的基本實驗操作技能，實現(xiàn)學生實驗規(guī)范性操作的重要基礎。基礎性操作只有融入基礎實驗中，才能真正培養(yǎng)學生的實踐應用能力。

地方高校學生實驗基本技能基礎可能相薄弱，實驗技能培養(yǎng)需要循序安排，逐項落實，不能急于求成。在先修課程中，雖然開設了無機及分析化學實驗、儀器分析實驗，但實驗訓練時間不足，實驗室常規(guī)操作如玻璃儀器的清洗，容量瓶、移液管、滴定管的使用，分析天平的使用，標準溶液的配制等，需要學生有足夠的時間進行訓練培養(yǎng)。還有一些環(huán)境監(jiān)測實驗涉及到的許多專門的環(huán)保儀器設備，如大氣采樣器，濁度儀、離子色譜儀等，是前置基礎化學實驗所沒有或不常用的，因此，環(huán)境監(jiān)測實驗過程中，增加學生基本實驗操和基本技能訓練很重要，例如要求學生正確使用天平、移液管、容量瓶和滴定管等常規(guī)儀器，確保后續(xù)環(huán)境監(jiān)測實驗的順利進行［10］。每次實驗課安排一個新的知識點，鍛煉強化一種技能，教師先讓學生明確本節(jié)課程需解決的關鍵技術內容，教師規(guī)范學生的每個實驗細節(jié)，接著強化學生的某一技術練習，鼓勵學生進行課外練習，包括學生科研和學生開放實驗等，下一節(jié)課講授新內容前，先以單人或小組的形式，對上一節(jié)課的實驗技能內容進行考核，通過教師、學生參與打分的形式，直接判斷學生的掌握能力，并將分數(shù)記錄為平時成績。

2.3.2 增加綜合性和設計性實驗，將實驗內容與科研應用有機結合

綜合性實驗是指實驗內容涉及本課程的綜合知識或相關課程知識的實驗，其目的是培養(yǎng)學生解決問題的系統(tǒng)思維能力和綜合動手能力，也可將把成熟的或具有創(chuàng)新性或應用性的科研成果轉化為綜合實驗教學項目，是提高學生科研興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要途徑［11］。例如，廢水中溶解氧、生化需氧量、化學需氧量等項目的測定，我們均以實際地表水或工廠廢水為研究對象，要求學生嚴格按照國家水質標準測定方法在規(guī)定的課時內完成實際水質的綜合測定。通過綜合實驗項目，使學生在掌握基本原理與操作的同時，提高了實驗與科研興趣，并對水質污染有了全面的認識［12］。綜合性實驗的實施，不但能在鞏固理論知識的基礎上提高學生的專業(yè)綜合素質，還能開發(fā)學生的創(chuàng)新思維能力，是培養(yǎng)應用型創(chuàng)新人才的良好平臺［13］。

設立設計性實驗，教師先提供可選擇的實驗項目，由學生自己選題，然后根據(jù)題目要求，學生通過查閱文獻資料，綜合組織實驗可行性方案，上交實驗教師修改，實驗教師分析學生的實驗方案，結合實驗室條件，提出相應修改意見，學生經反復修改后，交實驗員準備實驗試劑，再由學生進行實驗項目全過程操作。設計性實驗是建立在具有較熟練基礎性和綜合性實驗基礎上的專業(yè)技能。如茶葉中F-含量的測定、土壤中銅或鋅的測定以及生物樣品中多氯聯(lián)苯的測定等，是學生基本技能和綜合技能的應用和深化，是應用型和創(chuàng)新型能力培養(yǎng)必不可少的實驗環(huán)節(jié)。

2.3.3 設立環(huán)境監(jiān)測大實驗，提高學生綜合應用能力

環(huán)境工程的專業(yè)課程如環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境質量評價、環(huán)境影響評價、環(huán)境污染治理等，必須建立在具有良好環(huán)境監(jiān)測實驗能力的基礎上，也是學生整合各學科知識，進行實踐應用能力培養(yǎng)的重要平臺，所以，在大四上半學期，專門開設環(huán)境監(jiān)測大實驗課程，旨在構建大學生科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，強調地方高?！暗胤叫浴眯浴⒕C合性、高教性”的大眾化教育辦學理念，有效推動地方高科技人才的培養(yǎng)，能有效提高地方高校大學生就業(yè)創(chuàng)業(yè)的機會。

2.3.4 建立良好的實驗課教學管理考核體制

建立完整的實驗教學規(guī)范，培養(yǎng)學生基礎操作的規(guī)范性，將美學融入到實驗基礎操作中；強調實驗結果的準確性，實驗結果是整個實驗過程的靈魂，貫穿整個實驗的始終，要求學生樹立責任意識，對自己的實驗結果負責；加強實驗過程的安全性，樹立零事故實驗教學目標；注重實驗完成的高效性，在規(guī)定的時間內準確、優(yōu)美地實驗內容。

3 設置開放性實驗，開拓思維視野，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力

常規(guī)的學生實驗教學往往不能充分提高學生的應用能力，為此，許多高校進行實驗室開放教學改革，主要有基本技能開放實驗，以學生創(chuàng)新項目為依托，不僅可以充分調動學生的科研積極，也是培養(yǎng)學生實踐應用能力的重要途徑。環(huán)境工程專業(yè)的創(chuàng)新性實驗以環(huán)境監(jiān)測實驗為依托，綜合各學科的實驗課程，環(huán)境監(jiān)測綜合實驗的內容涵蓋了水、氣、固、生物、噪聲等實驗項目，在各學科單獨的綜合性設計性實驗基礎上，將各學科的實驗知識有機結合起來，突出專業(yè)的綜合性、應用性、實踐性和創(chuàng)新性的結合，充分利用學生科研平臺，使學生將專業(yè)知識深化和拓展，為學生進入社會打下良好的基礎。學校以導師制為引導，大一新生從進校開始，就有專門的專業(yè)教師擔任其指導老師，從生活、學習、科研等各方面進行專門的指導，學生能以科研項目為依托，學生科研項目包括國家大學生創(chuàng)新計劃、浙江省新苗人才計劃、臺州學院校級項目、生命科學學院院級校目、教師科研平臺等，學生可根據(jù)自己的興趣和特長有選擇地申請各類項目，從項目的選題到實驗環(huán)節(jié)的設計，再到實驗過程的操作、實驗時間的安排等，完全依據(jù)學生的興趣和特長來安排，因此，學生有明確的實驗目的性，會用最大的熱情投入到整個實驗過程中去，使學生的積極性、創(chuàng)造力和想象力得到最大限度的發(fā)揮［14］。在此基礎上，學生可申請學院開放實驗室的使用，學院根據(jù)學生對項目的完成情況，設立各種激勵機制，充分發(fā)揮了學生的科研創(chuàng)新積極性，我校開放型實驗室平臺的建立，為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和應用能力提供重要的實驗保障，為創(chuàng)新型人才和應用型人才的培養(yǎng)提供良好的科研平臺。在實驗過程中，指導老師和學生共同探索和解決實驗中碰到的各種問題，并及時進行分析糾正，通過實驗，學生的實驗技能及分析解決問題的能力不斷提高。學生完成開放性實驗內容后，通過撰寫研究報告，形成學術論文，經指導老師的指導并修改后，就能完成項目的全過程分析，形成一個完整的科研過程，為應用型人才的培養(yǎng)打下堅實的基礎。

4 以教師科研為媒介，構建大學生科技創(chuàng)新的產學研結合的校企合作平臺

通過教師科研的橫向合作關系，研究建立地方高校大學生科技創(chuàng)新產學研的校企合作平臺，利用地方高校的地方性優(yōu)勢，強調地方高?！暗胤叫?、應用性、綜合性、高教性”的大眾化教育辦學理念，有效推動地方高科技人才的培養(yǎng)，能有效提高地方高校大學生就業(yè)創(chuàng)業(yè)的機會。

5 結束語

5.1 教師引領，重抓基礎

當學生接觸新知識時，有了教師詳細的講授，學生有正確的目標，可少走很多沒必要走的彎路，教師的引領對學生操作技能的正確性和嚴謹性培養(yǎng)至關重要。充分理解深化并依托“翻轉課堂”的新型教學模式，將課堂以教師為中心變?yōu)橐詫W生為中心，而并不是讓學生盲目地摸石子過河。

5.2 溫故知新，重在落實

每一個實驗，特別是綜合性實驗，技術要點很多，讓學生在短短的一次實驗中掌握全部內容會非常困難，也不可能實現(xiàn)。但不同實驗，有許多技術要點是相同的，所以我們得將所有實驗的技術要點分類，提取核心技術，在每個實驗中落實其中的一個技術要點，每次實驗的新技術內容最好不要超過30分鐘，并讓學生反復練習，直到熟練為止。

5.3 充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)的作用

將整個實驗制作成視頻，便于學生不斷反復觀看，允許學生范錯，允許學生糾正錯誤，但我們得為學生提供正確操作的依據(jù)及參照物。