肖 萍 王 捷 孫啟耀 趙小輝

（長江師范學(xué)院綠色智慧環(huán)境學(xué)院，重慶408100）

0 引言

目前，新工科的建設(shè)成為各個高校工作當(dāng)中的重點，培養(yǎng)新型人才成為高等院校的一個重點內(nèi)容，而新工科的建設(shè)與發(fā)展必然是高等院校教育改革之中的重大戰(zhàn)略選擇。各個高校在開展新工科建設(shè)時，需要以工程教育改革的理念、體系、結(jié)構(gòu)和模式為中心全面展開[1]。其內(nèi)涵是以育情育人為主要引領(lǐng)，以敢闖會創(chuàng)為建設(shè)理念，以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享為主要途徑，培養(yǎng)多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才。對于新工科的建設(shè)與發(fā)展其主要重?fù)?dān)落在了高等院校的發(fā)展任務(wù)之中，如何布局新工科相應(yīng)專業(yè)的構(gòu)架、培養(yǎng)能夠把握未來科技以及順應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的工科人才、如何在進行傳統(tǒng)工科建設(shè)時有的放矢、如何對高?，F(xiàn)有的工科專業(yè)及學(xué)子的培養(yǎng)改革創(chuàng)新，都是高等院校需要有所把握、有所突破的重點[2-3]。

理工科專業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才時，缺少不了實驗教學(xué)課程[4]。環(huán)境監(jiān)測實驗是環(huán)境科學(xué)類專業(yè)學(xué)生的必修課程，以提升學(xué)生的專業(yè)實踐能力為主要宗旨，以落實環(huán)境監(jiān)測原理、技術(shù)、基本技能為主要任務(wù)，著眼于培養(yǎng)學(xué)生實驗技能、綜合知識應(yīng)用能力，并為職業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。近年來，長江師范學(xué)院步入快速發(fā)展階段，在學(xué)校實驗室各硬件條件的加持下，實驗教學(xué)改革勢在必行。本文針對長江師范學(xué)院綠色智慧環(huán)境學(xué)院環(huán)境監(jiān)測實驗教學(xué)，提出環(huán)境監(jiān)測實驗教學(xué)的改革方案。

1 實驗教學(xué)內(nèi)容改革

以往實驗教學(xué)，主要進行環(huán)境中單個指標(biāo)（如溶解氧、總磷等）的測定，難以對監(jiān)測對象（水體、大氣等）形成系統(tǒng)評價，同時環(huán)境監(jiān)測實驗采取的方法大部分也是傳統(tǒng)化學(xué)方法。隨著現(xiàn)代化儀器技術(shù)和方法的發(fā)展，環(huán)保行業(yè)已經(jīng)開始使用新興的、現(xiàn)代化的監(jiān)測手段和監(jiān)測設(shè)備。環(huán)境監(jiān)測實驗教學(xué)與行業(yè)無法精準(zhǔn)對接，導(dǎo)致培養(yǎng)的學(xué)生畢業(yè)后走入工作崗位還需要很長的適應(yīng)過程。因此，在實驗教學(xué)過程中進行了以下的改革：

1.1 增加綜合性或設(shè)計性實驗

在環(huán)境科學(xué)專業(yè)教學(xué)中，新增地表水河流監(jiān)測方案的制定、區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測、區(qū)域空氣質(zhì)量監(jiān)測的評價、土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測及評價等綜合性實驗體系[5]。在實驗課程中，增設(shè)了一個綜合性的設(shè)計實驗。設(shè)計性實驗題目不限，由學(xué)生自主選題。學(xué)生從基礎(chǔ)資料收集、監(jiān)測方案的制定、實驗室分析、數(shù)據(jù)處理、監(jiān)測報告的撰寫以及質(zhì)量控制與評價，整個過程中每一步都由學(xué)生自己完成，教師僅進行指導(dǎo)和監(jiān)督。通過該方法，學(xué)生通過發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、回顧反思，于潛移默化之中提升其專業(yè)知識、促使其知行合一、實現(xiàn)團隊合作，進而全方位提升其綜合素質(zhì)。

1.2 將現(xiàn)代化檢測儀器引入實驗項目

近幾年，學(xué)院實驗室條件不斷提高。實驗室增加了多臺新款分光光度計和消解儀，并將這些儀器引入了實驗教學(xué)。如水樣的預(yù)處理，實驗手段由原有的傳統(tǒng)加熱消解改為利用消解儀快速消解。不僅節(jié)省了時間，還新增了學(xué)生對儀器的了解，開闊了視野。

2 教學(xué)環(huán)節(jié)或過程的改革

以往的教學(xué)方式以教師講授為主，進行填壓式教學(xué)。學(xué)生缺乏主觀能動的學(xué)習(xí)。因此在實驗過程中，操作錯誤、實驗失敗等現(xiàn)象層出不窮。針對這些情況，做了一些改革：

2.1 增加學(xué)生預(yù)備實驗

實驗準(zhǔn)備工作全部由學(xué)生負(fù)責(zé)，實驗教師協(xié)助學(xué)生完成，增加了學(xué)生的責(zé)任感和團結(jié)協(xié)作能力，提高了學(xué)生實際操作能力。

2.2 強調(diào)課前預(yù)習(xí)，增加課堂現(xiàn)場提問與考核

在實驗開展之前，通過設(shè)問的形式，促使學(xué)生預(yù)習(xí)，進而明確實驗主要目的、要求、原理以及步驟等。上課時，通過課堂提問，考核學(xué)生預(yù)習(xí)情況和對實驗內(nèi)容的把握。

2.3 縮短教師講授時間

在與環(huán)境監(jiān)測理論課教學(xué)內(nèi)容步調(diào)一致的基礎(chǔ)上，減少教師實驗課授課時間，僅對重點和難點知識進行講解。

2.4 規(guī)范課后實驗報告整理環(huán)節(jié)，提倡計算機技術(shù)的應(yīng)用

計算機技術(shù)科學(xué)研究之中應(yīng)用廣泛的技術(shù)之一，應(yīng)當(dāng)成為新工科應(yīng)用型人才必須掌握的基本能力。因此要求學(xué)生采用Excel、Sigmaplot等專業(yè)軟件進行繪圖和數(shù)據(jù)處理，使學(xué)生熟練運用計算機軟件的同時，提高數(shù)據(jù)處理和分析能力。同時，規(guī)范實驗報告，創(chuàng)建實驗報告的電子模板，對報告內(nèi)容、書寫格式、語言等進行了規(guī)范，利在當(dāng)下，也在之后的畢業(yè)論文及科學(xué)研究之中。提倡學(xué)生在實驗過程中，利用電子設(shè)備對實驗過程進行記錄，便于后續(xù)改進和留存。

3 多形式強化實驗教學(xué)

受課程時間和實驗條件的限制，不可能將所有環(huán)境要素的實驗均納入實驗課程體系中，因此為了更好地提升學(xué)生的專業(yè)知識、實驗分析技能，落實知行合一。該課程實驗教學(xué)提供多種平臺以期學(xué)生通過社會實踐、科技活動及教師科研課題等方式來強化實驗教學(xué)。如參與教師科研項目研究，以此使學(xué)生能夠掌握新的研究方法和新的分析技術(shù)，從而提高實驗分析的能力。如畢業(yè)課題選擇對流域環(huán)境質(zhì)量狀況進行調(diào)研和評價，在此過程中學(xué)生需要查閱相關(guān)資料以便制訂完整的監(jiān)測方案，進行布點、采樣、指標(biāo)檢測分析，并進行相關(guān)評價。以上種種方法可使學(xué)生于實踐之中對相關(guān)理論知識點進行復(fù)習(xí)和應(yīng)用，深化對環(huán)境監(jiān)測理論知識的理解，初步培養(yǎng)學(xué)生能學(xué)、會用、敢想、會創(chuàng)、理論落地、獨立研究的能力。

4 考核方式的探索與改革

開展環(huán)境監(jiān)測實驗的目的在于提高學(xué)生實驗?zāi)芰?，加深學(xué)生對知識的運用，調(diào)動學(xué)生的積極性。較之主要以學(xué)生考勤、實驗報告的成績評定方法，現(xiàn)在環(huán)境監(jiān)測實驗考核在保留原有的基礎(chǔ)上，增加學(xué)生預(yù)習(xí)情況、實驗態(tài)度、實驗過程的操作情況，并要求學(xué)生在課程中做好原始實驗數(shù)據(jù)的記錄，課后進行結(jié)果分析和實驗過程的反思、總結(jié)。學(xué)生的成績由四部分組成，課堂考勤成績占10%，預(yù)習(xí)和實驗態(tài)度成績占20%，實驗操作成績占30%，實驗報告成績占40%?？己朔绞降母母矬w現(xiàn)了注重學(xué)習(xí)過程的觀念，更為科學(xué)、合理，且符合人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

5 結(jié)語

環(huán)境監(jiān)測實驗經(jīng)過改革后，實施效果較為顯著。主要體現(xiàn)在學(xué)生出勤率較高，學(xué)生對實驗內(nèi)容和過程把握度增加，實驗技能和操作水平顯著提高，對問題的分析和思考能力增強等方面。實驗教學(xué)改革仍處于摸索初期，將繼續(xù)發(fā)現(xiàn)問題，不斷地調(diào)整、改進、總結(jié)、分析，提高教學(xué)效率和成果，找到適應(yīng)新時代新工科發(fā)展環(huán)境下的實驗教學(xué)之路。