張宇　彭瑩

【摘 要】環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境工程專業(yè)的必修課程之一。如何提高創(chuàng)新性、設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)在本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的比例，培養(yǎng)創(chuàng)新型環(huán)境工程專業(yè)人才，專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的開放性建設(shè)是關(guān)鍵性因素。主要從實(shí)驗(yàn)室硬件條件、軟件條件、人員管理規(guī)章制度等幾個(gè)角度闡述了對環(huán)境監(jiān)測專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，并結(jié)合實(shí)例進(jìn)行了說明。

【關(guān)鍵詞】環(huán)境監(jiān)測；開放性實(shí)驗(yàn)室建設(shè)；創(chuàng)新

高校實(shí)驗(yàn)室是給在校大學(xué)生提供學(xué)習(xí)基本實(shí)驗(yàn)技能，完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基地，更是孕育培養(yǎng)創(chuàng)新型、學(xué)術(shù)型、研究型人才的搖籃。美國教育家赫欽斯認(rèn)為：“大學(xué)所能做的最大服務(wù)，國家所仰賴大學(xué)的最重要的服務(wù)，社會(huì)所不能做，只有大學(xué)才能勝任的服務(wù)，即學(xué)術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)袖地位。”而高校實(shí)驗(yàn)室在大學(xué)擔(dān)當(dāng)整個(gè)文明社會(huì)學(xué)術(shù)領(lǐng)袖乃至將知識(shí)化為生產(chǎn)力的過程中占有及其重要的地位。吸收科學(xué)和教學(xué)的新成果，通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和分析問題，解決問題的能力，是高校實(shí)驗(yàn)室最重要和基本的任務(wù)。[1]

1 建設(shè)開放性專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的背景和必要性

在發(fā)達(dá)國家，評價(jià)一個(gè)大學(xué)學(xué)術(shù)水平地位和綜合能力的高低，很大一部分是看這個(gè)大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備條件，管理制度，能否承擔(dān)起高水平的研究項(xiàng)目。歐美的大學(xué)十分重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)室普遍對外采用申請、有預(yù)約的方式有序開放，強(qiáng)調(diào)學(xué)生要盡早進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，老師的科學(xué)研究與教學(xué)結(jié)合緊密，注重將科研成果及時(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。并且注重跟社會(huì)企事業(yè)單位、科研單位結(jié)合，給學(xué)生提供更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)。

在我國，長久以來，不論是基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)室，還是專業(yè)課實(shí)驗(yàn)室，走的都是以課程為主線，教師為主體，各門課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容只圍繞本課程的知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)的路子；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要針對一個(gè)或幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)，演示性，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多，幾乎沒有綜合性，設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)。專業(yè)實(shí)驗(yàn)只注重了對某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的驗(yàn)證，忽視了學(xué)生對分析問題，解決問題能力的培養(yǎng)。 學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)以后，由于缺乏對知識(shí)點(diǎn)的融會(huì)貫通，加上教師對實(shí)驗(yàn)考核成績基本上沒有要求，由此造成學(xué)生對專業(yè)實(shí)驗(yàn)不感興趣，黑板上怎樣寫，就跟著怎樣做，抱著早做完實(shí)驗(yàn)早下課的心態(tài)。就算實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)問題，數(shù)據(jù)產(chǎn)生錯(cuò)誤，很多同學(xué)也不會(huì)去深究其中的原因，而是偷偷篡改數(shù)據(jù)再交給老師交差。這樣不能達(dá)到大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最終目的。

近些年來，隨著教育改革的不斷深入，寬口徑、厚基礎(chǔ)、重能力、大平臺(tái)的人才培養(yǎng)模式已經(jīng)基本形成，那種一談專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，就是以專業(yè)為單位，為某門課或?yàn)槟硯组T課服務(wù)的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理的模式顯然已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)今教育形勢的發(fā)展了。[2]改變傳統(tǒng)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)行機(jī)制和管理體系，使專業(yè)實(shí)驗(yàn)室增效益，實(shí)驗(yàn)教學(xué)上水平，建設(shè)開放性的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，培養(yǎng)動(dòng)手能力強(qiáng)，能將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際的創(chuàng)新型人才，勢在必行。

2 傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)

我院的環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室涵蓋了分析化學(xué)、環(huán)境監(jiān)測兩門主干專業(yè)課程，兩個(gè)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在舊版的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱中，設(shè)置的演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)較多，占實(shí)驗(yàn)總數(shù)的90%以上，綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)較少，且實(shí)驗(yàn)方法單一。一般是學(xué)生按照黑板上寫好的步驟，將數(shù)據(jù)測一遍，填入指定的表格，實(shí)驗(yàn)就算完成了。實(shí)驗(yàn)成績只按5%～10%計(jì)入課程總成績中。學(xué)生多為應(yīng)付、消極的對待實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

實(shí)驗(yàn)室分布較分散，實(shí)驗(yàn)老師少，管理起來存在諸多不便。藥品和實(shí)驗(yàn)儀器、玻璃器皿等搬運(yùn)困難。儀器臺(tái)套數(shù)少，重復(fù)次數(shù)多，不僅教師辛苦，學(xué)生有時(shí)候也得不到動(dòng)手鍛煉的機(jī)會(huì)。

3 環(huán)境監(jiān)測開放性實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的內(nèi)容

3.1 實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)施和硬件的建設(shè)

近兩年來，為了響應(yīng)建設(shè)開放性實(shí)驗(yàn)室，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的號召，環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室投入大量資金，在實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)施和硬件的建設(shè)上取得可喜的成績。實(shí)驗(yàn)室安裝了新的通風(fēng)系統(tǒng)，進(jìn)行了水電改造，增加了本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)所需儀器的臺(tái)套數(shù)，并購入了大型檢測儀器，如原子吸收分光光度儀、原子熒光光度計(jì)、紫外可見分光光度計(jì)、微波消解儀，進(jìn)口儀器設(shè)備總額達(dá)到百萬元。建立了大型精密儀器室，實(shí)驗(yàn)設(shè)備條件可以滿足開放性實(shí)驗(yàn)室。

3.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的開放：

建設(shè)開放性的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，首先要實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的開放。這其中包括：教學(xué)以學(xué)生為主體，教學(xué)過程中主要引導(dǎo)學(xué)生自己思考、設(shè)計(jì)、動(dòng)手解決問題，教師起輔助作用；實(shí)驗(yàn)類型由單一的必修改為必修、選修，增加實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛好選擇實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)性質(zhì)由驗(yàn)證性為主轉(zhuǎn)為綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)為主，使“三性”實(shí)驗(yàn)占總實(shí)驗(yàn)課時(shí)的90%以上；實(shí)驗(yàn)考核成績占總成績百分比提高至15%。

“三性”實(shí)驗(yàn)比例的提高，意味著本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能再像過去那樣，知識(shí)點(diǎn)散亂孤立，學(xué)生做配角，跟著教師和板書的具體步驟，亦步亦趨，做完了也不知道到底做了些什么。應(yīng)當(dāng)根據(jù)教學(xué)大綱的要求，明確學(xué)生實(shí)驗(yàn)所要掌握的知識(shí)點(diǎn)及各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，給出自由發(fā)揮的空間，讓學(xué)生自己查閱文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并且動(dòng)手得到數(shù)據(jù)。比如環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)中，《化學(xué)需氧量的測定》、《水中氨氮的測定》這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，按照舊的實(shí)驗(yàn)大綱，屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。教師只要配制好在測定范圍之內(nèi)的水樣，讓學(xué)生按照黑板上的步驟，逐步測定，得到結(jié)果就行了。往往做完實(shí)驗(yàn)之后，學(xué)生并不明了做實(shí)驗(yàn)的目的，記憶不清晰。在新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，監(jiān)測實(shí)驗(yàn)合并為幾大板塊，主要是地表水體監(jiān)測（湘江水衡陽段水體的監(jiān)測）、大氣監(jiān)測（校園的大氣）、噪音監(jiān)測、室內(nèi)空氣檢測等。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，對監(jiān)測對象的采樣布點(diǎn)、采樣時(shí)間段、監(jiān)測的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，寫出成熟方案，交給教師審閱之后，再逐步按照自己的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。前述的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)作為監(jiān)測對象的兩個(gè)技術(shù)指標(biāo)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果關(guān)系到所監(jiān)測水體的質(zhì)量，因此為學(xué)生所感興趣和關(guān)注，實(shí)驗(yàn)效果顯著。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的開放還應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)高校為社會(huì)服務(wù)這一功能之上。本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)與社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)相結(jié)合能夠進(jìn)一步提高學(xué)生的積極性，促使他們將專業(yè)知識(shí)與社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合，加深對本專業(yè)的了解。目前室內(nèi)裝修空氣污染是一大熱點(diǎn)，尤其為環(huán)保人士所關(guān)注。實(shí)驗(yàn)室開設(shè)了選修實(shí)驗(yàn)：室內(nèi)空氣檢測綜合實(shí)驗(yàn)，有興趣的同學(xué)可以在民宅、公寓、辦公場所進(jìn)行布點(diǎn)采樣測定，根據(jù)檢測結(jié)果，編寫空氣質(zhì)量評價(jià)報(bào)告書，深受學(xué)生歡迎。有同學(xué)表示，畢業(yè)之后，打算從事相關(guān)工作，能夠先在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行“預(yù)演”實(shí)在是太有用了。

3.3 實(shí)驗(yàn)室教學(xué)環(huán)境的開放

實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革之后，實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)環(huán)境也要隨之進(jìn)行調(diào)整，從時(shí)間、空間和環(huán)境上實(shí)現(xiàn)全面開放，為學(xué)生提供自主的學(xué)習(xí)環(huán)境。目前，環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室基本上實(shí)現(xiàn)了全天候開放，寒暑假和節(jié)假日也照常開放，主要開放對象是大三以上的本科生，以及研究生和教師。從10年至今共完成研究生畢業(yè)實(shí)驗(yàn)10余人次，本科畢業(yè)實(shí)驗(yàn)30多人次，實(shí)驗(yàn)室管理也隨著經(jīng)驗(yàn)的積累越來越趨向正規(guī)化、完善化、制度化，一系列的實(shí)驗(yàn)室管理規(guī)章制度已經(jīng)出臺(tái)并且掛墻，同時(shí)對大型精密儀器的使用進(jìn)行了單獨(dú)的分類，如原子吸收分光光度計(jì)、原子熒光光度計(jì)等，成立管理小組，專人進(jìn)行負(fù)責(zé)。為了保證實(shí)驗(yàn)室開放的安全性，還對有毒有害化學(xué)品的使用和保管進(jìn)行了另行規(guī)定，暗室或保險(xiǎn)柜儲(chǔ)藏，領(lǐng)用人簽字，未用完退回。為了使實(shí)驗(yàn)室規(guī)范化，做畢業(yè)論文的研究生、本科生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前，先要提交申請，批準(zhǔn)之后，方可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，實(shí)行導(dǎo)師負(fù)責(zé)制。做本科專業(yè)實(shí)驗(yàn)的高年級本科生根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，同實(shí)驗(yàn)教師預(yù)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前，先要接受安全教育并在實(shí)驗(yàn)室使用守則上簽字方可開始實(shí)驗(yàn)。低年級本科生如有意向提前進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，可以在實(shí)驗(yàn)室老師處登記，由實(shí)驗(yàn)室老師與有科研項(xiàng)目的老師或做畢業(yè)實(shí)驗(yàn)的本科生聯(lián)系，經(jīng)同意后充當(dāng)實(shí)驗(yàn)助手，實(shí)行導(dǎo)師負(fù)責(zé)制。同時(shí)，專業(yè)實(shí)驗(yàn)室對本院學(xué)生的課外活動(dòng)開放，如大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生向?qū)嶒?yàn)室外借便攜式儀器，在老師的指導(dǎo)下，對衡陽市農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境部分指標(biāo)進(jìn)行現(xiàn)場測定，并采樣帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行另一部分指標(biāo)的測定。

由于實(shí)驗(yàn)室面對的對象不但有本科生，還有研究生，以及進(jìn)行科研項(xiàng)目研究的教師，進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)不但有本科生教學(xué)實(shí)驗(yàn)，還有本科畢業(yè)實(shí)驗(yàn)，研究生畢業(yè)實(shí)驗(yàn)，教師研究項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)，因此，環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室劃分出不同功能區(qū)，如公共實(shí)驗(yàn)區(qū)、常規(guī)化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)區(qū)、大型精密儀器區(qū)等，同時(shí)進(jìn)行資源整合，充分利用實(shí)驗(yàn)室的各種資源，提高了儀器設(shè)備的使用率。

專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的全面開放，提高了實(shí)驗(yàn)室利用率，加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，為學(xué)生創(chuàng)造了一個(gè)寬松的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，也為科研提供了開發(fā)的場所。

4 開放性實(shí)驗(yàn)室取得的成就

環(huán)境監(jiān)測開放性實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過幾年來的建設(shè)已經(jīng)取得了一定的成就。學(xué)生在核心期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文10余篇， 2012年實(shí)驗(yàn)室通過“湖南省示范教學(xué)中心”評估，成為我校省級示范中心之一。

5 結(jié)束語和建議

目前，環(huán)境監(jiān)測專業(yè)實(shí)驗(yàn)室正處于開拓發(fā)展的階段，雖然已經(jīng)建立起了一系列比較完整的實(shí)驗(yàn)室管理規(guī)章制度，但是如何更好的實(shí)施才能達(dá)到效果，仍需要探索。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生人數(shù)較多，實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的保持和儀器設(shè)備的維護(hù)等方面還存在較大的問題。本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了創(chuàng)新，實(shí)驗(yàn)形式也進(jìn)了一大步，但是仍未完全做到讓學(xué)生提高自主實(shí)驗(yàn)意識(shí)，這其中主要是信息溝通不暢，大部分學(xué)生不了解開放性實(shí)驗(yàn)室的基本情況，只聽班干部傳達(dá)老師的意見，仍是沒把自己當(dāng)成教學(xué)主體。

為了解決這一系列的問題，我院正在建立起一套網(wǎng)絡(luò)化管理交流平臺(tái)，擬將實(shí)驗(yàn)室基本信息及管理辦法、各實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備和所開設(shè)實(shí)驗(yàn)、大型精密儀器概況以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)師資隊(duì)伍等信息上網(wǎng)，并擬建立起網(wǎng)絡(luò)預(yù)約實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，學(xué)生可以通過該平臺(tái)，了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容信息，根據(jù)自己的情況和實(shí)驗(yàn)教師預(yù)約進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的有序開放。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]綦春明，羅清海.地方高校土木工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)室開放建設(shè)的改革實(shí)踐[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2011，13：31-33.

[責(zé)任編輯：鄧麗麗]