環(huán)境工程專業(yè)化學(xué)實(shí)踐教學(xué)改革研究分析
環(huán)境工程和環(huán)境科學(xué)專業(yè)大都是高校擴(kuò)招的新開專業(yè)，那么，環(huán)境工程專業(yè)化學(xué)實(shí)踐教學(xué)改革研究是?
實(shí)踐教學(xué)是高等教育教學(xué)體系的重要組成部分，是人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)，已成為高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的發(fā)展方向。[1]國家中長期教育發(fā)展規(guī)劃特別提出，要強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，開發(fā)實(shí)踐課程和活動(dòng)課程，增強(qiáng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和技能實(shí)訓(xùn)的效果，提高動(dòng)手能力，增強(qiáng)解決實(shí)際問題的能力。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國許多地區(qū)出現(xiàn)了嚴(yán)重的土壤、河流、湖泊、大氣和固體廢棄物等環(huán)境污染問題，成為制約人民生活水平提高的“頑疾”，也限制了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。隨著國家對(duì)環(huán)保事業(yè)的日益重視，迫切需要培養(yǎng)一大批環(huán)境工程專業(yè)應(yīng)用型人才，這對(duì)高校環(huán)境工程的人才培養(yǎng)提出了更高的要求，尤其是對(duì)實(shí)踐教學(xué)提出了更高的要求。[2]化學(xué)實(shí)踐教學(xué)是環(huán)境工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的重要組成部分，通過無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)和儀器分析化學(xué)實(shí)踐課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握分析測(cè)試手段，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的科學(xué)素養(yǎng)。但是，化學(xué)實(shí)踐教學(xué)存在著：人才方案和教學(xué)大綱設(shè)置不合理、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容陳舊、理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)、學(xué)生重視程度不夠和實(shí)踐教學(xué)人員綜合素質(zhì)不高等問題，導(dǎo)致實(shí)踐教學(xué)重形式輕內(nèi)涵，學(xué)生缺乏自主思考，教學(xué)效果差。
一、環(huán)境工程專業(yè)化學(xué)實(shí)踐教學(xué)存在的問題
1.傳統(tǒng)行政管理教育理念的制約
我國的高等教育是計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)物，管理模式以行政管理為主，教學(xué)受到人才培養(yǎng)方案、教學(xué)大綱和授課計(jì)劃等格式化條款的制約，只注重外在的教學(xué)形式，不重視課程內(nèi)涵設(shè)計(jì)。且過度重視理論教學(xué)，輕視實(shí)踐教學(xué)，使得實(shí)踐教學(xué)處于從屬地位，造成實(shí)踐教學(xué)課時(shí)少、實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)短缺等問題，不利于高素質(zhì)應(yīng)用型專業(yè)人才的培養(yǎng)。
2.人才培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱設(shè)置不合理
環(huán)境工程和環(huán)境科學(xué)專業(yè)大都是高校擴(kuò)招的新開專業(yè)，專業(yè)申請(qǐng)獲得批準(zhǔn)后大規(guī)模招聘老師，匆忙制定人才培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不合理，缺乏內(nèi)在連貫性，銜接性差�；瘜W(xué)實(shí)踐教學(xué)課程較多，課時(shí)少，學(xué)生難以獲得充分動(dòng)手機(jī)會(huì)，并且實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容以單元實(shí)驗(yàn)為主，缺少綜合性實(shí)驗(yàn)。
3.實(shí)踐教師教學(xué)綜合能力不強(qiáng)
實(shí)驗(yàn)教師大多是年輕教師，沒有受到系統(tǒng)的師范技能培訓(xùn)，且教學(xué)和科研經(jīng)驗(yàn)不足，導(dǎo)致教師綜合素質(zhì)不高、動(dòng)手能力不強(qiáng)。工作中，個(gè)別教師責(zé)任心不強(qiáng)，課前不預(yù)習(xí)，不預(yù)做實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教師待遇普遍較低，缺乏教學(xué)改革的積極性。
4.學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性不夠
在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，學(xué)生對(duì)實(shí)踐教學(xué)不夠重視，只關(guān)注實(shí)驗(yàn)成績(jī)，而忽視實(shí)驗(yàn)技能的學(xué)習(xí);缺乏自主思考，創(chuàng)新動(dòng)力不足;個(gè)別學(xué)生缺乏科學(xué)精神，還有偽造數(shù)據(jù)的陋習(xí)。
二、環(huán)境工程專業(yè)化學(xué)實(shí)踐教學(xué)改革的思路與對(duì)策
1.調(diào)整和完善人才培養(yǎng)方案，建立系統(tǒng)化實(shí)踐教學(xué)體系
積極開展實(shí)踐教學(xué)研討活動(dòng)，認(rèn)真聽取教師和學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)踐教學(xué)的意見，總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)人才培養(yǎng)方案和實(shí)踐教學(xué)大綱進(jìn)行修改。調(diào)整不合理的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，增加新的教學(xué)內(nèi)容，建立系統(tǒng)化實(shí)踐教學(xué)體系，并制訂完善的實(shí)踐教學(xué)授課計(jì)劃，使實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)起到相輔相成的作用。環(huán)境學(xué)院組織教師和學(xué)生，對(duì)無機(jī)和分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)開展研討活動(dòng)，總結(jié)教學(xué)中的優(yōu)點(diǎn)和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，如：無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)原來設(shè)計(jì)為實(shí)驗(yàn)周教學(xué)，在一個(gè)星期內(nèi)連續(xù)進(jìn)行五個(gè)獨(dú)立的單元教學(xué)實(shí)驗(yàn)，由于實(shí)驗(yàn)任務(wù)安排過于集中，學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容難以理解，教學(xué)效果較差。經(jīng)過認(rèn)真調(diào)研，把實(shí)驗(yàn)周教學(xué)改為課內(nèi)試驗(yàn)，學(xué)習(xí)完基礎(chǔ)理論之后立即開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，理論與實(shí)踐相結(jié)合，取得較好的實(shí)踐教學(xué)效果。
積極調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，例如：在無機(jī)與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課中開設(shè)有“鄰二氮菲分光光度法測(cè)定微量鐵”實(shí)驗(yàn)，由于該實(shí)驗(yàn)屬于微量分析實(shí)驗(yàn)，用到朗伯-比爾定律，并且要配制標(biāo)準(zhǔn)曲線，用到紫外可見分光光度計(jì)測(cè)定吸光度，大一學(xué)生沒有學(xué)到儀器分析相關(guān)的理論知識(shí)，在課堂講授后無法理解實(shí)驗(yàn)原理，教學(xué)效果很差。我院把“鄰二氮菲分光光度法測(cè)定微量鐵”更改為“EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與自來水硬度的測(cè)定”，既用到分析化學(xué)的理論知識(shí)又和水的硬度測(cè)定相結(jié)合，加深了對(duì)絡(luò)合滴定的理解，又培養(yǎng)了學(xué)生常量分析的`基本操作能力。
2.注重基礎(chǔ)操作能力的培養(yǎng)
經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)：30%～45%的環(huán)境工程專業(yè)高中階段只學(xué)習(xí)過1年的化學(xué)，幾乎沒有上化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，基礎(chǔ)操作能力普遍較差。根據(jù)學(xué)生的現(xiàn)有水平，環(huán)境學(xué)院把基礎(chǔ)操作能力的培養(yǎng)作為實(shí)踐教學(xué)的重點(diǎn)，如：在無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中，在硫酸亞鐵銨的制備與純度分析實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行稱量、量取、加熱、常規(guī)過濾、減壓過濾和蒸發(fā)結(jié)晶等基礎(chǔ)操作的講解，教師親手示范，講解動(dòng)作要領(lǐng)，使學(xué)生掌握操作要領(lǐng)。在后繼實(shí)驗(yàn)課中，對(duì)相同的操作加以強(qiáng)化練習(xí)，學(xué)生操作不規(guī)范之處，一一加以糾正。有機(jī)實(shí)驗(yàn)課中，講解蒸餾、精餾、回流和分液等基礎(chǔ)操作，要求學(xué)生掌握阿貝折光儀、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、顯微熔點(diǎn)儀等設(shè)備的使用原理及操作方法。在后繼的分析化學(xué)、物理化學(xué)和儀器分析實(shí)驗(yàn)課程中對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)操作進(jìn)一步進(jìn)行強(qiáng)化和提高。這種重視基礎(chǔ)操作的教學(xué)模式大大提高了學(xué)生的動(dòng)手能力和教學(xué)效率。
3.結(jié)合環(huán)境工程專業(yè)特色，開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)
根據(jù)環(huán)境工程專業(yè)特色，設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，開展針對(duì)性實(shí)踐教學(xué)，加深學(xué)生對(duì)環(huán)境工程專業(yè)的理解。比如：針對(duì)電廠化學(xué)專業(yè)，在學(xué)完分析化學(xué)試驗(yàn)后開設(shè)了葉綠素測(cè)定、全鐵測(cè)定、二氧化硅測(cè)定、全堿度分析和磷酸鹽分析等水質(zhì)全分析試驗(yàn)，既加深學(xué)生對(duì)電廠給水專業(yè)知識(shí)的理解又在水質(zhì)分析過程中，強(qiáng)化了常量分析的基礎(chǔ)操作，進(jìn)一步培養(yǎng)基本的分析和解決問題的能力，綜合素質(zhì)得到進(jìn)一步提高。
4.改善管理方式，打造開放型實(shí)驗(yàn)中心，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
南京工程學(xué)院積極資助大學(xué)生開展創(chuàng)新科研活動(dòng)，通過專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)支持鼓勵(lì)大學(xué)生開展科學(xué)研究。環(huán)境學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心積極為大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)服務(wù)，積極整合實(shí)驗(yàn)室資源，改善管理模式，專門開設(shè)科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生提供玻璃儀器和小型實(shí)驗(yàn)器材，協(xié)助購買藥品。開展傅里葉紅外分光廣度計(jì)、紫外可見分光光度計(jì)、氣相色譜和液相色譜等大型儀器的操作培訓(xùn)，使學(xué)生在充分理解儀器原理的基礎(chǔ)上可以熟練操作大型儀器。實(shí)驗(yàn)室對(duì)學(xué)生的全方位開放，打造良好的服務(wù)氛圍，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
5.建立新型的實(shí)踐教學(xué)考核評(píng)價(jià)體系
在教學(xué)評(píng)價(jià)上，既應(yīng)重視課堂教學(xué)效果的評(píng)價(jià)也應(yīng)重視實(shí)踐教學(xué)效果的評(píng)價(jià)。對(duì)學(xué)生的考核既重視理論知識(shí)考試，也應(yīng)重視實(shí)踐動(dòng)手能力考核，理論測(cè)試成績(jī)應(yīng)該與實(shí)踐能力考核成績(jī)同等對(duì)待。例如：學(xué)生參加各類科技競(jìng)賽活動(dòng)、小發(fā)明、小制作等，參加科研課題，計(jì)入實(shí)踐能力考核成績(jī)中，這樣不僅保護(hù)了那些具有創(chuàng)新能力學(xué)生的積極性，也有利于更客觀、全面和切合實(shí)際地評(píng)價(jià)和考核學(xué)生。
6.加大實(shí)踐教學(xué)經(jīng)費(fèi)投入，提高實(shí)踐教學(xué)教師的教學(xué)水平
加大實(shí)踐教學(xué)經(jīng)費(fèi)投入，引進(jìn)先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備和精密儀器，提高實(shí)驗(yàn)中心硬件水平，大力營造良好的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境，以適應(yīng)新的實(shí)踐教學(xué)的需求。環(huán)境工程學(xué)院通過中央與地方共建項(xiàng)目的建設(shè)，購入或建設(shè)煙氣脫硫試驗(yàn)裝置、氣相色譜儀、液相色譜儀、水質(zhì)全分析儀、總有機(jī)碳分析儀、熱重分析儀和元素分析儀等精密儀器，并以大型儀器為核心，設(shè)立實(shí)驗(yàn)課程，安排課程實(shí)習(xí)，促進(jìn)化學(xué)實(shí)踐教學(xué)。
加大實(shí)踐教學(xué)師資隊(duì)伍建設(shè)，有必要進(jìn)行教師職業(yè)知識(shí)與技能的培訓(xùn)，提高教師綜合教學(xué)能力。此外，應(yīng)加強(qiáng)教師與外界的交流，提供在職進(jìn)修學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，提高其科研水平和綜合能力水平，更好地服務(wù)于實(shí)踐教學(xué)和科學(xué)研究。
三、結(jié)束語
通過積極研討，認(rèn)真修改人才培養(yǎng)計(jì)劃，制定系統(tǒng)化化學(xué)實(shí)踐教學(xué)大綱，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。加大實(shí)踐教學(xué)的經(jīng)費(fèi)投入，提高實(shí)踐教學(xué)教師的教學(xué)水平，可以解決環(huán)境工程專業(yè)化學(xué)實(shí)踐教學(xué)的問題，使學(xué)生掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)操作能力，為培養(yǎng)創(chuàng)新能力和全面發(fā)展的應(yīng)用性人才打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
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