朱繼榮+祝鵬飛+束良佐

摘 要：為了提高教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)環(huán)境類應(yīng)用型創(chuàng)新人才，對(duì)環(huán)境地學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)進(jìn)行了改革。通過(guò)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、采用靈活多樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法手段和建立利于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的考核體系，調(diào)動(dòng)了學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)的積極性，更提高了學(xué)生獨(dú)立分析、解決問(wèn)題的能力，提高了環(huán)境地學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：環(huán)境地學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；改革探索

中圖分類號(hào) G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2017）09-0158-03

Abstract：In order to improve experimental teaching quality and cultivate environmental innovation talents，some reforms and innovation exploration of environmental geology experimental teaching were carried out. The experimental enthusiasm，the ability to analyze and solve problems independently of the students was aroused and the quality of experimental teaching and talent cultivation in environmental geology was improved and through reform and innovation exploration in finely compile lectures and optimize experimental projects，adopting flexible and diverse experimental teaching methods and means as well as establish an assessment system that is conducive to the cultivation of innovation ability.

Key words：Environmental geology；Experimental teaching；Reform exploration

實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是高等教育教學(xué)體系的重要組成部分[1]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)加深學(xué)生理論知識(shí)的掌握與理解、培養(yǎng)與塑造學(xué)生的科學(xué)研究思維、培養(yǎng)與開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神等具有重要的作用，是培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的重要手段[2]。

環(huán)境地學(xué)是地球科學(xué)與環(huán)境科學(xué)之間的新興邊緣交叉學(xué)科，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和很廣的應(yīng)用性 [3]。隨著全球環(huán)境問(wèn)題日益突出，環(huán)境地學(xué)其獨(dú)特的研究方法和手段已被廣泛用來(lái)解決區(qū)域環(huán)境問(wèn)題。然而，現(xiàn)在不少環(huán)境專業(yè)的學(xué)生不重視地環(huán)科學(xué)，缺乏地環(huán)科學(xué)的基本知識(shí)和基本訓(xùn)練，到單位后，需很長(zhǎng)一段時(shí)間才能適應(yīng)，反映出實(shí)踐課程太少。完善的實(shí)驗(yàn)室教學(xué)和野外實(shí)習(xí)條件對(duì)培養(yǎng)具有較強(qiáng)實(shí)踐能力的環(huán)境類應(yīng)用型創(chuàng)新人才有特殊作用，然而，由于課時(shí)、經(jīng)費(fèi)、安全等諸多因素制約著野外實(shí)習(xí)教學(xué)活動(dòng)的開展，需要強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)予以補(bǔ)充。

目前，雖然許多設(shè)立環(huán)境類專業(yè)的高校已將《環(huán)境地學(xué)》納入其本科生的專業(yè)核心課程，但由于該課程開設(shè)的時(shí)間短、涉及的范圍廣，在相應(yīng)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方面還存在諸多不足。筆者結(jié)合自身教學(xué)實(shí)踐，對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行探討，以期更好地為提高教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才服務(wù)。

1 傳統(tǒng)環(huán)境地學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題

1.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重復(fù)、簡(jiǎn)單 由于環(huán)境科學(xué)專業(yè)是一門綜合性的學(xué)科，涉及內(nèi)容眾多，開設(shè)實(shí)驗(yàn)的專業(yè)課也較多，除了環(huán)境地學(xué)外，還有環(huán)境化學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境生物學(xué)、環(huán)境土壤學(xué)等。以往這些實(shí)驗(yàn)課存在部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目重復(fù)的現(xiàn)象。比如“水體中總氮/總磷的測(cè)定”，既在環(huán)境地學(xué)實(shí)驗(yàn)中開設(shè)，也在環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)中開設(shè)了此實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。另一方面，實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的往往在于加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，因此，實(shí)驗(yàn)類型以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，較少開設(shè)綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，忽視了學(xué)生獨(dú)立思考、獨(dú)立分析、獨(dú)立解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)，容易導(dǎo)致學(xué)生“眼高手低”，動(dòng)手能力差。

1.2 教學(xué)方式僵化滯后 傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般是實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師或者實(shí)驗(yàn)員將實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、試劑配制、儀器組裝等前期工作完全準(zhǔn)備完畢，只將實(shí)驗(yàn)最精彩的部分留給學(xué)生完成。學(xué)生只要按部就班地機(jī)械地“照貓畫虎”，只要結(jié)果正確，就完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。這種教學(xué)方式忽視了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)主動(dòng)性和對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的系統(tǒng)認(rèn)識(shí)，致使學(xué)生雖然做過(guò)實(shí)驗(yàn)，但對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容仍然一知半解，甚至一問(wèn)三不知。實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段上，一般是“一支粉筆加一塊黑板”，這種教學(xué)手段課堂容量小，效率低下，抽象的內(nèi)容缺乏形象感，學(xué)習(xí)比較困難。

1.3 教學(xué)考核方式單一 課程考核方式直接對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度起到導(dǎo)向作用。過(guò)去的實(shí)驗(yàn)考核一般采用根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)定成績(jī)的單一、定性考核方式。由于預(yù)習(xí)報(bào)告基本都是機(jī)械地抄寫教材（講義），做實(shí)驗(yàn)時(shí)也是機(jī)械地“照方抓藥”，實(shí)驗(yàn)結(jié)果通常只有簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)記錄，缺乏深入分析，一些自制能力較差的學(xué)生甚至直接抄襲別人的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也能完成任務(wù)。因此，這種單一的定性考核方式不但不能反應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，甚至造成學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生厭煩情緒和草率應(yīng)付的態(tài)度。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與創(chuàng)新

2.1 精編講義，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容 教材是學(xué)科知識(shí)的精華，是教學(xué)活動(dòng)的載體[4]。然而，《環(huán)境地學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程到目前為止還沒有國(guó)家統(tǒng)編教材，筆者在查閱了國(guó)內(nèi)兄弟院校課程大綱后發(fā)現(xiàn)，該課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容大致可分為：地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（礦物鑒定、巖石鑒定、礦床認(rèn)識(shí)、地質(zhì)圖編制、野外地質(zhì)考察等）、地貌學(xué)實(shí)驗(yàn)（地形圖地貌判讀、地貌圖繪制、微地貌測(cè)量等）、氣象學(xué)與氣候?qū)W實(shí)驗(yàn)（溫度變化、氣壓變化、濕度、降水變化觀測(cè)與分析、聯(lián)合觀測(cè)等）、植物生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)（植物的生態(tài)類群分析、植物群落調(diào)查與分析等）；水文學(xué)實(shí)驗(yàn)（河流水情要素、湖泊水文、地下水觀測(cè)、工業(yè)污水指標(biāo)等）；土壤地理學(xué)實(shí)驗(yàn)（土壤剖面觀察、土壤標(biāo)本采集、土壤有機(jī)質(zhì)分析等）等6大塊。

由于各高校設(shè)立環(huán)境類專業(yè)的背景、基礎(chǔ)、特色等存在差異，所以各高校在課程設(shè)置方面也各有特色。面對(duì)環(huán)保用人單位普遍需要具有較強(qiáng)動(dòng)手能力的應(yīng)用型人才的新形勢(shì)，結(jié)合本校屬于“師范類”高校的屬性，我們?cè)诰帉憽董h(huán)境地學(xué)實(shí)驗(yàn)》講義時(shí)注重以下幾個(gè)方面：第一，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與理論教學(xué)內(nèi)容相關(guān)聯(lián)，鞏固對(duì)理論知識(shí)的理解和應(yīng)用。第二，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與基礎(chǔ)教育的相關(guān)教學(xué)內(nèi)容接軌，培養(yǎng)知識(shí)豐富的基礎(chǔ)教育師資，體現(xiàn)師范性。第三，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與生活實(shí)際相聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。第四，注重實(shí)驗(yàn)類型的多樣化，既有驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，也有綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。結(jié)合筆者的教學(xué)實(shí)踐和查閱的文獻(xiàn)資料，淘汰了部分重復(fù)、內(nèi)容陳舊、技術(shù)落后的實(shí)驗(yàn)，精設(shè)了17個(gè)具有代表性和較強(qiáng)實(shí)用性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目供學(xué)生選擇，強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生科研和社會(huì)實(shí)踐能力。

2.2 改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、手段，強(qiáng)化能力 針對(duì)以往學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)參與度和認(rèn)識(shí)度低的狀況，筆者采取以學(xué)生為主體、因?qū)嶒?yàn)類型而異的靈活多樣的教學(xué)方式方法。針對(duì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)間安排在理論課之后立即進(jìn)行，在講解之前請(qǐng)學(xué)生闡述實(shí)驗(yàn)原理，如果闡述不正確，予以糾正并重點(diǎn)講授，然后與學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)中嚴(yán)格規(guī)范學(xué)生的操作步驟，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題（現(xiàn)象），并要求學(xué)生嚴(yán)肅處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，重點(diǎn)分析討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果，規(guī)范撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，使學(xué)生深刻理解理論，熟練掌握基本操作步驟和相關(guān)儀器使用，鍛煉對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理分析能力。針對(duì)綜合性實(shí)驗(yàn)，注重以學(xué)生為主體，幫助學(xué)生對(duì)已有的課程知識(shí)和技能進(jìn)行舉一反三，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用本課程或相關(guān)課程理論知識(shí)的能力。針對(duì)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，發(fā)揮學(xué)生的主體性和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的主導(dǎo)性，讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法步驟，自主選擇儀器和材料，教師主要引導(dǎo)學(xué)生查閱資料、選擇材料、設(shè)計(jì)方案、實(shí)施實(shí)驗(yàn)等工作，充分鍛煉學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題的能力及創(chuàng)新意識(shí)，提升學(xué)生綜合素質(zhì)，達(dá)到授之以“漁”的目的。

教學(xué)手段是師生教學(xué)相互傳遞信息的工具、媒體或設(shè)備。實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段的多樣化和不斷現(xiàn)代化是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)鍵，也是提高教學(xué)效果的途徑之一。作為一種現(xiàn)代教育手段，多媒體圖文并茂、聲像俱佳、動(dòng)靜皆宜的特點(diǎn)把“一支粉筆加一塊黑板”的教學(xué)模式變?yōu)橐粋€(gè)生動(dòng)形象、妙趣橫生的教學(xué)環(huán)境。例如，針對(duì)“礦物（巖石）分類、識(shí)別”實(shí)驗(yàn)，在觀察實(shí)物標(biāo)本的同時(shí)，根據(jù)不同礦物（巖石）形成的地貌特征借助多媒體展示相應(yīng)的風(fēng)光圖片，使課程講解更形象、直觀。運(yùn)用多媒體教學(xué)提高了課堂效率，增大了教學(xué)內(nèi)容，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。除了室內(nèi)多媒體教學(xué)，我們也將一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目搬到了實(shí)驗(yàn)室外，比如“土壤剖面觀察與描述”，請(qǐng)同學(xué)們親自挖掘、觀察淮北市相山南麓相山公園的森林土壤，要求學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)描述、記錄其形態(tài)特征并分析其成土因素。另外，為了提高學(xué)生對(duì)于自然地理各要素的認(rèn)識(shí)和培養(yǎng)學(xué)生愛護(hù)環(huán)境和保護(hù)地球的意識(shí)，我們?cè)诃h(huán)境地學(xué)實(shí)驗(yàn)中安排了相關(guān)的野外調(diào)查實(shí)踐活動(dòng)，帶領(lǐng)學(xué)生實(shí)地調(diào)查黃山風(fēng)景區(qū)的地形、土壤、氣溫、植被等自然地理要素。開展野外實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，一方面有效體現(xiàn)了環(huán)境地學(xué)的地理性，是地理學(xué)研究的重要方法；另一方面開闊了學(xué)生的視野，培養(yǎng)了學(xué)生觀察分析、解決身邊環(huán)境問(wèn)題的能力。

2.3 建立利于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的考核體系 實(shí)驗(yàn)考核方法對(duì)教與學(xué)具有重要的導(dǎo)向作用[5]。鑒于僅憑實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)定成績(jī)的不合理性，筆者嘗試采用累積評(píng)分制綜合評(píng)定成績(jī)，總成績(jī)包括平時(shí)成績(jī)、期末操作考試成績(jī)和期末理論考試成績(jī)，相應(yīng)所占比重分別為60%，20%和20%。平時(shí)成績(jī)由出勤率、實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)構(gòu)成。期末操作考試采取隨機(jī)抽簽的方式，成績(jī)主要根據(jù)操作的規(guī)范性和結(jié)果的正確性評(píng)定。期末理論考試采取閉卷筆試的方式，重點(diǎn)考核學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)的掌握和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析。通過(guò)采用累積評(píng)分制，使成績(jī)?cè)u(píng)定更具科學(xué)性，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度。

經(jīng)過(guò)筆者多年的《環(huán)境地學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)實(shí)踐證明，這些實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是有效的，明顯提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與主動(dòng)性、提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能、提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的實(shí)際動(dòng)手能力等。筆者將堅(jiān)持不懈地進(jìn)行《環(huán)境地學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)改革，為更好地提高教學(xué)質(zhì)量，為培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需要的環(huán)境類應(yīng)用型創(chuàng)新人才而熟思竭慮。

3 結(jié)語(yǔ)

在高等教育從精英教育走向大眾化教育的大背景下，只有提高大學(xué)生的創(chuàng)新與應(yīng)用技術(shù)水平，才能提高學(xué)生的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是創(chuàng)新和應(yīng)用能力培養(yǎng)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利開展，實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革還要得到院校領(lǐng)導(dǎo)的重視和支持，以及相關(guān)職能部門的積極配合，提供實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備和實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間等教學(xué)資源以保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利開展。

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（責(zé)編：徐煥斗）