怎样构建一个开放的环境化学实验教学体系

怎样构建一个开放的环境化学实验
教学体系
《教育部一般高等学校本科教学工作水平评估方案》中,明确要求各高校将试验室开放时间长,开放范围及掩盖面广,效果好作为建设目标。

开放式试验教学模式,就是要把试验资源向同学开放,让同学成为试验的主体。

与传统试验教学模式相比,开放式试验教学模式在培育同学的科学思维、创新意识和提高同学的综合力量方面具有无法替代的优越性。

结合试验教学呈现出的基础性与创新性相结合、共性化与社会化相结合的新趋势,以及国内各高校开放式试验教学改革与实践阅历,我们从环境化学的配套试验入手,以建立开放的试验教学体系为目标,开展了一系列试验教学改革,初步建立了新的开放式的环境化学试验教学体系,并取得了可喜的成果。

1开放试验有利于同学创新力量的培育
无论是从教育规律动身,还是从人的认知行为来看,技能是可以由老师传授的,而制造性是无法教出来的,必需经由同学的自主行为进行制造性活动。

制造一个宽松便利、能充分调动学习乐观性、充分发挥个人潜能的开放试验环境,对于加强同学的创新实践力量培育有着非常乐观的作用,而开放试验就是一个行之有效的途径。

多年以来,在我国高等教育体系下培育的同学,一方面在理论学问的把握上居世界各国同学的前列,另一方面同学的实践动手力量、综合分析力量普遍较差。

综合分析造成这种状况的一个重要缘由就是,
在我国教学体制中,训练同学实际操作力量的传统试验教学环节存在不少问题。

首先,同学做试验的主动性不够。

从试验方法、内容、步骤到思索题,基本上都是由老师事先打算的,同学没有太多的选择和发挥机会,不能调动同学学习的主动性和乐观性,更无法激发同学的制造性。

其次,试验内容存在三多三少的弊病:依附于理论教学的验证性试验多,有利于培育制造性思维的讨论性、设计性试验少;孤立的单元性操作试验多,综合性试验少;经典性试验多,反映学科前沿的试验少。

试验教学模式单一,多采纳抱着走的教学方法。

试验讲解面面俱到,老师的主导作用占尽优势,同学的主体地位却无从体现。

在这种形势下,国内众多院校都从开放试验(室)的必要性和必备条件进行思索,在开放方式、途径以及相应的试验室建设和管理等不同方面作了大量的有益探究,并形成了一个共识。

开放试验应以素养教育为动身点,发挥试验室的多重教育功能,以培育创新型复合型人才为目标。

在此基础上进行的开放模式的讨论与实践,主要有试验内容的开放和试验室的开放两大类,其中大多实行开放试验室形式,包括试验时间以及试验场所开放。

实行开放形式的试验课程类型主要集中在公共课程和基础课程,尤其是基础化学类试验课程进行的时间最早也最多,也有少量专业课程开放讨论的报道。

环境及相关科学是一门新兴的交叉学科,其讨论对象和讨论内容与人类自身的生存介质和生存状况亲密相关,然而,有关环境类专业的相关讨论就显得非常单薄,不能很好地实践既定的培育目标。

2优化试验教学内容,探究开放式试验教学模式
2021年,我们以培育具有创新精神和实践力量的高素养人才为目标,从教学基础较好的环境化学课程入手,在教学方法与教学模式上进行了改革与探究。

2.1构建合理的试验课程内容体系
课程内容由课程教学目标所打算,课程内容体系的构建是课程建设的重点和难点。

环境化学作为一门新兴学科,它是讨论化学污染物及对人类、生态体系可能带来影响的化学物质在自然环境中的化学变化规律的科学。

从培育同学创新力量这一视角动身,我们根据基础性原则、社会性原则统一协调构建环境化学试验教学体系。

基础性原则指教学内容坚持基础内容扎实,变革基础学问的呈现方式,以活动的方式呈现熟悉、情感、行为等多种进展目标的基础学问,不以现成结论方式呈现死的学问。

社会性原则指教学内容与当前国内外环境爱护相结合,教学内容要反映环境化学新动态、新机遇、新挑战等,使环境化学与当代环境爱护的脉搏同跳动,以新理论、新方法、新技术来扩充多样的前沿信息。

传统的试验课程大多依附于理论课,同一学科中各门课程的试验教学内容各自独立,缺乏系统性,且常常发生试验教学内容和方法相像或相同的低水平同层次重复现象,这样不利于交叉学科、前沿学科内容的引入,更不利于同学分析和解决问题的综合力量的提高等。

鉴于此,我们首先将试验内容从课程教学内容中剥离出来,把试验内容加以汇总,淘汰与当前应用脱节的陈旧老化的试验内容,更新和引入学科进展趋势需要的试验内容;其次,把试验教学内容由简洁到简单、由
浅到深、由分散到系统地加以科学的重组,明确环境化学试验教学内容的层次性,将试验教学内容也许分为基础性、综合系统性、设计讨论性3个基本层次。

基础性试验主要是对同学进行仪器设备的识别和操作,以及基本分析测试方法等基本技能的训练;综合系统性试验把学问点紧密相关的试验内容连贯起来,体现出内容的系统性,通过这类试验培育同学多维的、动态的、连贯的和有机组合的系列化操作技能,使同学综合地接受学问,提高实际运用的力量;设计讨论性试验是授之于渔的试验教学新模式,与同学的共性化教育相结合,充分发挥同学的特长,以培育同学独立思索、综合运用学问力量和设计创新力量为目的,我们针对性地设计了重金属在土壤-植物体系中的迁移转化、有机农药在环境中的降解行为讨论、土壤中重金属的微生物生态效应讨论等题目,供同学选择。

2.2制造一个开放的探究平台
在试验教学体系革新优化的前提下,我们还着重进行开放式试验教学模式的探究与实践,开放试验资源,让同学成为教学的主体,打破试验室的局限,让试验活动走进现实环境,深化实际,切实体会环境问题与人类生活的息息相关,培育具有社会使命感的特地人才。

首先,对于综合系统性试验和设计讨论性试验,转变根据老师事先拟定的步骤,一步一步去仿照的做法。

老师仅提出选题和要求,允许同学自由组合形成一个试验合作群体,同学依据所学的理论和方法,自己去想、去做、去发觉问题、去解决问题。

这样,使同学能自主选
择,充分发挥想象力和制造力,同学能够亲身体验学问的力气、思维的神秘和制造的奇妙,从而逐步培育创新力量。

此外,我们还转变原有的在固定时间里完成单一化试验的教学模式,实行试验室开放,拓宽试验时间与空间。

详细就是,不集中做试验,只要求同学在一个规定时间跨度内必需完成某一试验项目,同学可以依据自己的实际状况与试验室预约,支配详细的试验时间,给同学供应更多的独立思维空间和不断操作的摸索过程。

环境科学特地人才培育的目标,不仅应当着眼于宽厚的学问基础,更应当强调同学社会使命感的培育。

在试验模式改革中,我们深深感到,有必要打破试验室的局限性,深化实际环境现场,让同学深刻地体会到自己作为将来的环境工所肩负的社会和历史使命,因此,我们结合突出的环境问题来设计试验项目,同时把多个学问点有机地结合起来。

例如,在水体富养分化评价试验中,我们转变以往由老师事先配制试验用水体样本的做法,将同学带到真实的环境中,把题目布置给同学,同学结合所学的学问和技能,制定出严密可行的试验方案,现场采集水样,再带回试验室进行分析。

与以往的做法相比,不仅巩固复习了环境监测试验中有关水样采集的原则与方法,对我们生活其中的详细环境进行了评价,还能在更深的层次上理解水体富养分化的成因及防治对策。

在城市交通干道大气氮氧化物日变化讨论试验中,同学们带着仪器设备走上城市交通干道,不仅采集到一手的现场试验数据,而且对汽车尾气对城市大气环境的影响有了真实的感受。

现场采集吸引了
许多市民的眼球,面对着人们的奇怪和提问,同学们也作了一回环保宣扬员。

3结束语
经过几年的探究与实践,环境化学试验课程建设的实效已经凸显,同学的学习爱好明显提高,对于理解环境化学领域讨论动态及前沿、把握讨论环境化学问题的基本方法和手段、提高试验数据的科学分析力量以及试验技能产生了显著的促进作用。

在全部参加老师的共同努力下,我院的环境化学课程(含试验)获2021年度国家级精品课程建设项目。

在构建环境化学试验教学体系以及进行教学模式创新所进行的摸索及实践过程中,在取得可喜成果的同时,我们对所消失的问题也保持着糊涂的熟悉,并进行了仔细的考虑。

在新的开放式教学体系中,试验室开放相关的管理以及仪器设备的管理必需要跟上,需要制定并执行好一系列规章制度,以确保试验室开放教学的顺当开展;试验老师的教学和管理工作量大大增加,在核定工作量、加班补助、人员编制等方面,学校、院系等各级教学管理部门应予认可;试验室开放大大提高试验仪器设备使用率的同时,仪器设备损坏率、元器件和各种材料消耗率也相应增加,随之而来的是试验经费的增加,应设立试验室开放的专项基金,以保证明验室开放能长期高质量坚持下去;试验的主体是同学,一些试验题目由同学自己选择,同学之间的可比性降低,评分的难度加大,必需不断完善对同学学习力量的评价机制,建立起多元化的试验教学评价与体系。

本文是依据我们在环境化学试验教学过程中的经受进行的一
个小结,也是浙江高校试验室建设与管理资助课题环境类本科试验教学开放模式讨论的一部分内容,期望为相同背景条件下课程的教学供应借鉴,同时更期望得到同行的教导与关心。