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高职高专环境类专业实验教学的初步探讨

摘要：针对高职高专环境类专业实验教学中出现的问题，结合实际教学经验，在实验教学体系、教学内容、教学方法和规范性操作等方面提出了一些相关的改进意见。
　　关键词：高职高专；环境类专业；实验教学
　　
　　高等职业教育的目标是培养既具有一定理论基础，又具有较强实践能力的应用型技术人才，强调学生动手实践能力、技术应用能力的培养。因而在高等职业教育中具有鲜明实践性的实验教学必不可少。高职高专学校的实验课程不仅能帮助学生验证和巩固所学专业理论知识，而且能提高学生动手操作能力，从而提高学生择业竞争能力以及就业适应能力。为了完善实验教学环节，提高实验教学质量，笔者针对目前环境类专业实验教学的特点，结合实际教学经验，提出一些改进意见。

　　
　　合理构建实验教学体系
　　
　　实验教学应该具有自己独立而系统的体系。根据高职高专环境类专业的培养目标和要求，可将该类专业的实验教学体系概括为认识性、基础性、验证性和综合性四个层次，在内容安排上应按照高职高专教育的特有规律，以能力和素质培养为主线，由浅入深，由简单到综合，构建实验教学体系。
　　环境类专业的认识性实验（实习），主要以校外的参观和考察为主体，其目的是让学生了解自然环境状况和人文环境状况，认识人类活动对环境造成的影响和当前环境问题的严重性，从而增强学生对本专业性质的了解，提高学生学习专业知识的主动性。这类认识性实验（实习）可针对低年级学生开设，为后续专业课程的学习和实践教学打下基础。
　　基础性实验主要培养学生掌握本专业基本实验操作技能，正确地使用仪器设备，具有观察实验现象、处理实验数据、分析实验结果的能力。这类实验可安排在分析化学、无机化学、环境化学、环境微生物等基础课的教学中开设。
　　验证性实验主要是验证和巩固课堂上所学的理论知识。这类实验可与理论课同步开出，加深学生对理论知识的理解。但验证性实验不宜太多，因为容易影响学生在专业课程学习中主动性的发挥，故在专业课程教学中可适当减少这类实验的比例。
　　综合性实验尤其是应用性综合实验，是培养学生分析实际问题和解决实际问题的能力。这类实验在专业课程的教学中可适当增加。例如，《环境监测》课程中的水质监测，传统的实验教学都是针对水中某项监测指标，按照教材上的实验方法分析其浓度。但如果联系现实生活，对校园周边污染严重的水质进行监测，包括监测方案的设计、布点、样品采集、实验准备、分析测试、数据处理、水质分析与评价、提出解决方法等程序均由学生独立完成，不仅能对学生专业操作技能进行一次整体训练，而且还有益于培养学生的创新能力、应用知识能力、解决问题能力，为今后走向工作岗位打下基础。
　　
　　优化实验教学内容
　　
　　改革实验教学的关键是优化实验教学内容。传统实验教学内容大多是根据实验室条件而设立的简单实验项目，而且绝大部分实验内容在理论和操作技术上又十分雷同，重复性地验证理论教学，虽然在数量上完成了教学大纲的要求，但在实验内容与技能训练效果方面却离教学要求相差较远。例如，按照教学大纲的要求，要求学生掌握“水中的溶解氧”和“水中含硫化合物”的测定方法，如果两者都使用碘量滴定法，虽然是不同的实验，但却是低水平的重复性操作。
　　因此，实验教学内容应进行系统而有计划的优化，实现由知识到技能的转变，真正体现实验课的“动手”特点，使学生在实验教学中能受到真正的训练。
　　
　　重视实验教学内容的预习及启发式演示
　　
　　在传统实验教学中，学生只是机械地对照课本或指导书上的操作步骤，向A试剂中加入B试剂得出C结果，便大功告成，实验前不重视预习，实验中不重视观察，实验后不认真总结，甚至出现更改实验数据的现象。为此，教师可在实验前将实验题目、关键问题、注意事项等告诉学生，让他们带着问题去查阅资料，设计实验方案，并对预习效果给予打分。例如，“COD的测定”实验，实验前可结合理论课的内容向学生提出一系列的问题：COD的测定方法有几种？每种方法原理的适用条件是什么？为什么我们要选用其中的一种方法？对于不同水质，在操作步骤上有什么不同？让学生带着这些问题去预习，通过问题培养他们的思维能力，增加他们学习的主动性。实验中，预见学生原有知识的缺陷而容易出错的关键步骤和环节，教师要进行启发式演示，剖析其中的操作要点；对于实验时出现的异常现象，要引导学生分析产生的原因、找出解决的办法，及时纠正学生操作中的错误，从根本上改变传统实验教学中“按图索骥”的被动模式，充分调动学生的主动性、积极性和创造性。
　　规范实验操作，培养求实的实验作风
　　
　　规范实验操作要求，培养学生良好的实验作风，是提高实验教学质量的重要环节。
　　可通过平行性实验加强实验操作的规范性训练，若平行性实验的数据偏差超出规定的要求，必须重做，直到符合要求为止，使学生实验操作技能和规范性得到严格训练。
　　错误的数据比没有数据更可怕。在平时实验中，学生常常意识不到实验记录数据的重要性，随意涂改实验数据的现象比较严重。为了杜绝这种不良现象，教师除了要强调数据真实的重要性外，还应严抓实验结果记录，离开实验室前登记原始数据，并与实践考核成绩联系起来，培养学生实事求是的实验作风。
　　
　　将科研成果引入实验教学，
　　培养学生处理实际问题的能力
　　
　　掌握知识需要通过多方位、多层次的途径，实验教学是课堂教学的延伸和拓展，要充分利用现有的先进的科研实验装置和科研成果，向学生传授新技术和新方法，不仅使学生能及时了解本学科的发展动态和趋势，而且能提高学生处理实际问题的能力。
　　环境类专业的实验教学内容很多，都是一些模拟装置的演示实验，例如，污水处理实验教学包括过滤及反冲洗实验、沉淀实验、SBR法自动控制系统实验、生物转盘实验、生物滤池实验等，这些实验多数都为模型演示实验。通过这些模拟实验，学生也只能了解这些装置的构造、原理和使用方法，对于如何将这些方法应用于污水处理中、在运行过程中如何进行调试和控制等知识是很难在传统实验教学中获得的。但如果将科研成果引入到实验教学中，就会突破传统实验内容的约束，使教学效果得到了明显改善，使这些模型演示实验起到真正的“模拟”作用。例如，我院购置了一台“A2/0工艺处理城市生活污水的模拟实验装置”，并将其引用到“改进A2/0法处理生活污水及景观回用”的科研项目中。在《环境工程》实验课中，学生可通过观察教师在科研中培养的活性污泥或生物膜相，来判断装置的运行效果，了解装置的运行启动、调试和控制，不仅可以培养学生的实验兴趣，提高学生处理实际问题的能力，而且可以培养学生的工程意识。
　　
　　参考文献：
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