環境科學專業實驗課教學改革探討論文
高校實驗室是學生基礎實驗技能訓練、基本科研能力養成的重要實踐場所。高等教育階段本科實驗課教學系統培養了學生基本實踐能力，為其日后深入學習和工作打下了牢固的基礎。本科實驗教學能否取得應有的效果，是衡量本科教學水平的重要指標。如何建立高質量、高效率和高水平的高校實驗課程教學訓練體系，培養合格的高素質人才，是高等教育改革和實驗教學改革亟需解決的難題。
1 我校環境科學專業實驗課教學現狀
2005年，我校優化整合本科專業實驗課程體系，其中將環境科學專業基礎實驗課一《無機及分析化學實驗》和《有機化學實驗》等實驗課調整到化學學院，《生物學概論》等實驗課調整到生命科學學院，環境科學實驗中心保留環境科學專業基礎、系列和主干實驗課10門。經過三年實踐，將環境科學專業基礎實驗（化學類、生物類，物理類和工程制圖類等胺照其所屬學科分配給相關院系開設，不但充分保證了實驗教學專業化水平，還實現了優化整合實驗室資源，使環境科學實驗中心能夠集中精力建設專業實驗室。
1.1環境科學本科實驗課程教學大綱
環境科學專業實驗課依附相關理論課程而設，依據《東北師范大學實驗課程本科教學大綱》共開設了10門實驗課。詳情見表1
由表1可知，本專業學生實驗教學時數達到198課時，實驗數目為52個，在數量上完全能夠實現實驗教學目標，實驗課程內容也能基本保證學生們的專業需要。
而考察實際實驗教學，則存在著諸多問題，導致目前的實驗課程教學體系無法達到預期教學要求和效果。
受到實驗條件（儀器等）眾多因素的限制，《實驗教學大綱》中各科實驗能夠開出規定數量的60%~70%就已很難。一般的大型精密分析儀器，只能演示使用，而不能提供具體參與操作的機會。受到實驗課時數及儀器數量等因素的限制，稍有些難度的實驗題目均采取學生4~6人組的分組實驗，無法保證學生獲得充分實驗機會。不同實驗課程內容上經常出現重復沖突現象，比如《環境監測》實驗中有水化學指標的測定，而《環境化學》和《水污染控制工程》實驗中多處存在重復內容，內容的重復導致了學生的厭學情緒。
所以，看似質優量足的實驗教學大綱，在目前實驗條件和管理水平下，受到多方面因素制約，達不到相應的教學目標和效果。
1.2實驗課程設置與成績考核
環境科學實驗課使用的教材一般取自國家環境質量標準中規定的標準方法，正規出版社的實驗教材以及科技文獻中出現的成熟的實驗方法等。根據實驗教學實際經驗，目前采取節選相關書籍或者教材中部分實驗項目，輯成自編教材，作為環境科學實驗指導教材的辦法。受限于實驗室條件，很難選擇一本完全適合我系環境科學專業的實驗教材，若能針對本專業特點出版系列實驗教材，其針對性和效果將會更佳。
實驗課程教學過程一般由實驗技術人員備好藥品和儀器，理論課教師指導具體實驗內容，學生按照既定的題目完成實驗過程即可。學生一般無法參與到實驗前期化學藥品的配置、儀器的調試，以及原材料的預處理過程中，這不利于學生從事自主設計型實驗以及參與科研。應該注重學生基本實驗能力訓練，讓其參與到實驗課的全過程中，接受系統的鍛煉。
實驗課程的考核是由學生完成實驗內容，獲得數據并處理后，進行分析與評價，最終撰寫實驗報告，論述實驗全程及給出實驗結論。指導教師根據學生實驗課堂表現和多次實驗報告質量給出其實驗成績。實驗成績一般折算為百分制的20%與學生理論課浙算80%)成績合計成為該科總成績。指導教師僅憑實驗課堂上有限的印象和書面報告確定實驗成績，不能衡量學生們的真實實驗技能水平。
1.3實驗室管理
環境科學專業實驗教學主要使用環境科學實驗中心的環境科學基礎實驗室、環境科學專業實驗室、環境工程實驗室、兩個儀器分析室，及若干實驗準備室。本科所有實驗以課程為單元分屬各實驗室，相應實驗室技術人員負責管理維護實驗室及準備實驗。
具體實驗課涉及到的原材料、藥品、玻璃器皿、小型儀器、耗材等所需物品由指導教師開學時報給實驗室，實驗技術人員核對后確定需領取物品，到庫房領取。某些儀器如低速離心機、分光光度計等按實驗室等量配置，不足時需要去別的實驗室借用。
由于各實驗室每個學期承擔一至兩門實驗課程，其余時間實閑置，浪費了實驗室資源，同時學生們在有限的課時內也無法獲得足夠的訓練機會。
1.4實驗教學改革亟待解決的問題
目前環境科學專業實驗教學亟需解決的問題是，實驗課程教學形式和內容無法培養出高質量人才，實驗室管理沒有高效率的運轉起來，更談不上建立高水平的教學和科研平臺。
2實驗教學改革方案
2.1整合實驗內容，實驗課獨立設課
解決實驗課程體系松散、實驗內容重復、實驗數量開出率較低等諸多問題，要求重新整合實驗教學內容，刪去無法完成的實驗題目，合并重復的實驗題目，按照現代教育規律建立新的實驗教學體系。另外把實驗課教學提高到與理論課同樣的高度，單獨設課，單獨考核。
根據環境科學專業的特點，將實驗教學大綱中原有的10門實驗課，按其內容性質和規律整合歸類，形成四門實驗課，其優劣可以通過實踐過程來檢驗，以資調整。設置的四門骨干實驗課，參見表2其具體教學內容以《實驗教學大綱》中10門實驗課為參考，推陳出新，將實驗題目有機的整合，形成系統的課程體系。按照教育教學規律設置學分，確定課時數量。
增設〈〈環境科學實驗基礎》性質的實驗導論課，主要講授本專業實驗基礎內容，如監測類實驗中的布點米樣和樣品保存技術，有毒有害樣品分析時的防護技術等，將學生們導入后續實驗課程中。還增設了《環境科學高級實驗》性質的實驗課，培養學生自主設計實驗和解決具體環境問題的'科學素養，提高學生解決實際問題的能力。調整后的實驗課程，形成以〈〈環境科學實驗基礎》、四門骨干課程、《環境科學高級實驗》系列課組成的核心實驗教學體系。
2.2實驗授課與考核方式的變化
實驗課獨立設課后，若能夠聘用專職的實驗教師講授實驗課程將更為有效。因為目前指導實驗課的一般為理論課教師或者年輕教師，他們承擔數門理論課程和繁重的科研任務，勢必影響實驗課教學效果。專職的實驗教師本職工作就是教好實驗課，效果不言而喻。
實驗課程的考核方式也應進行必要的調整，不但考核學生們平時勤席率。課堂表現、操作規范、實驗報告質量等關鍵環節，還在期末設置專門的書面考試或面試來考察其實驗基本技能和對實驗內容的掌握程度。
2.3改進實驗室管理方式
實驗室的管理應與實驗課教學相適應。對實驗室內儀器等資源進行再配置，將數量相對較少小型儀器（如分析天平，低速離心機，分光光度計等）等分類集中放置，保證學生獨立完成實驗，不必再施行分組實驗的做法，其它儀器設備管理亦可酌情參照。
另外，將學生從實驗的準備階段就引入實驗室，讓學生從頭到尾了解玻璃器皿的洗滌、標準溶液的配置和標定、儀器的維護和校訂，以及實驗結束后廢物的處理和實驗室的整理等環節的工作，以提高學生們珍惜實驗藥品，愛護實驗儀器的良好作風，主要目的是為學生們日后獨立設計和實現實驗練好基本功。
2.4開放實驗室
實驗室開放是實驗室資源利用最優化的最佳形式。把實驗室開放作為實驗教學的課外延伸，不但能夠增加學生們接受實驗訓練的機會，同時為學生們獨立思考問題，參與科研活動提供了訓練平臺。
對于低年級學生，可將實驗教學內容占用課時多，難度較低和需要反復訓練的實驗整理集中，作為實驗室開放內容并引導學生們積極參與；對于高年級學生，可以將學生科研項目，教師科研課題的子課題（難度低些的）以及其畢業論文實驗等納入實驗室開放內容中，由指導教師啟發學生獨立設計并完成實驗，訓練學生運用所掌握的實驗技能，銜接好理論與實踐應用的關系。
3結束語
隨著時代的進步，實驗課程教學在授課形式、內容、考核方法、教學效果及與之相應的實驗室管理等環節出現諸多問題。優化整合實驗室現有各種資源，打造高質量、高效率和高水平的實驗教學科研平臺，是解決上述實驗教學問題的有效途徑。
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