高職高專環境類專業實驗教學的初步探討

摘要：針對高職高專環境類專業實驗教學中出現的問題，結合實際教學經驗，在實驗教學體系、教學內容、教學方法和規范性操作等方面提出了一些相關的改進意見。

關鍵詞：高職高專；環境類專業；實驗教學

高等職業教育的目標是培養既具有一定理論基礎，又具有較強實踐能力的應用型技術人才，強調學生動手實踐能力、技術應用能力的培養。因而在高等職業教育中具有鮮明實踐性的實驗教學必不可少。高職高專學校的實驗課程不僅能幫助學生驗證和鞏固所學專業理論知識，而且能提高學生動手操作能力，從而提高學生擇業競爭能力以及就業適應能力。為了完善實驗教學環節，提高實驗教學質量，筆者針對目前環境類專業實驗教學的特點，結合實際教學經驗，提出一些改進意見。

合理構建實驗教學體系

實驗教學應該具有自己獨立而系統的體系。根據高職高專環境類專業的培養目標和要求，可將該類專業的實驗教學體系概括為認識性、基礎性、驗證性和綜合性四個層次，在內容安排上應按照高職高專教育的特有規律，以能力和素質培養為主線，由淺入深，由簡單到綜合，構建實驗教學體系。

環境類專業的認識性實驗（實習），主要以校外的參觀和考察為主體，其目的是讓學生了解自然環境狀況和人文環境狀況，認識人類活動對環境造成的影響和當前環境問題的嚴重性，從而增強學生對本專業性質的了解，提高學生學習專業知識的主動性。這類認識性實驗（實習）可針對低年級學生開設，為后續專業課程的學習和實踐教學打下基礎。

基礎性實驗主要培養學生掌握本專業基本實驗操作技能，正確地使用儀器設備，具有觀察實驗現象、處理實驗數據、分析實驗結果的能力。這類實驗可安排在分析化學、無機化學、環境化學、環境微生物等基礎課的教學中開設。

驗證性實驗主要是驗證和鞏固課堂上所學的理論知識。這類實驗可與理論課同步開出，加深學生對理論知識的理解。但驗證性實驗不宜太多，因為容易影響學生在專業課程學習中主動性的發揮，故在專業課程教學中可適當減少這類實驗的比例。

綜合性實驗尤其是應用性綜合實驗，是培養學生分析實際問題和解決實際問題的能力。這類實驗在專業課程的教學中可適當增加。例如，《環境監測》課程中的水質監測，傳統的實驗教學都是針對水中某項監測指標，按照教材上的實驗方法分析其濃度。但如果聯系現實生活，對校園周邊污染嚴重的水質進行監測，包括監測方案的設計、布點、樣品采集、實驗準備、分析測試、數據處理、水質分析與評價、提出解決方法等程序均由學生獨立完成，不僅能對學生專業操作技能進行一次整體訓練，而且還有益于培養學生的創新能力、應用知識能力、解決問題能力，為今后走向工作崗位打下基礎。

優化實驗教學內容

改革實驗教學的關鍵是優化實驗教學內容。傳統實驗教學內容大多是根據實驗室條件而設立的簡單實驗項目，而且絕大部分實驗內容在理論和操作技術上又十分雷同，重復性地驗證理論教學，雖然在數量上完成了教學大綱的要求，但在實驗內容與技能訓練效果方面卻離教學要求相差較遠。例如，按照教學大綱的要求，要求學生掌握“水中的溶解氧”和“水中含硫化合物”的測定方法，如果兩者都使用碘量滴定法，雖然是不同的實驗，但卻是低水平的重復性操作。

因此，實驗教學內容應進行系統而有計劃的優化，實現由知識到技能的轉變，真正體現實驗課的“動手”特點，使學生在實驗教學中能受到真正的訓練。

重視實驗教學內容的預習及啟發式演示

在傳統實驗教學中，學生只是機械地對照課本或指導書上的操作步驟，向A試劑中加入B試劑得出C結果，便大功告成，實驗前不重視預習，實驗中不重視觀察，實驗后不認真總結，甚至出現更改實驗數據的現象。為此，教師可在實驗前將實驗題目、關鍵問題、注意事項等告訴學生，讓他們帶著問題去查閱資料，設計實驗方案，并對預習效果給予打分。例如，“COD的測定”實驗，實驗前可結合理論課的內容向學生提出一系列的問題：COD的測定方法有幾種？每種方法原理的適用條件是什么？為什么我們要選用其中的一種方法？對于不同水質，在操作步驟上有什么不同？讓學生帶著這些問題去預習，通過問題培養他們的思維能力，增加他們學習的主動性。實驗中，預見學生原有知識的缺陷而容易出錯的關鍵步驟和環節，教師要進行啟發式演示，剖析其中的操作要點；對于實驗時出現的異常現象，要引導學生分析產生的原因、找出解決的辦法，及時糾正學生操作中的錯誤，從根本上改變傳統實驗教學中“按圖索驥”的被動模式，充分調動學生的主動性、積極性和創造性。

規范實驗操作，培養求實的實驗作風

規范實驗操作要求，培養學生良好的實驗作風，是提高實驗教學質量的重要環節。

可通過平行性實驗加強實驗操作的規范性訓練，若平行性實驗的數據偏差超出規定的要求，必須重做，直到符合要求為止，使學生實驗操作技能和規范性得到嚴格訓練。

錯誤的數據比沒有數據更可怕。在平時實驗中，學生常常意識不到實驗記錄數據的重要性，隨意涂改實驗數據的現象比較嚴重。為了杜絕這種不良現象，教師除了要強調數據真實的重要性外，還應嚴抓實驗結果記錄，離開實驗室前登記原始數據，并與實踐考核成績聯系起來，培養學生實事求是的實驗作風。

將科研成果引入實驗教學，

培養學生處理實際問題的能力

掌握知識需要通過多方位、多層次的途徑，實驗教學是課堂教學的延伸和拓展，要充分利用現有的先進的科研實驗裝置和科研成果，向學生傳授新技術和新方法，不僅使學生能及時了解本學科的發展動態和趨勢，而且能提高學生處理實際問題的能力。

環境類專業的實驗教學內容很多，都是一些模擬裝置的演示實驗，例如，污水處理實驗教學包括過濾及反沖洗實驗、沉淀實驗、SBR法自動控制系統實驗、生物轉盤實驗、生物濾池實驗等，這些實驗多數都為模型演示實驗。通過這些模擬實驗，學生也只能了解這些裝置的構造、原理和使用方法，對于如何將這些方法應用于污水處理中、在運行過程中如何進行調試和控制等知識是很難在傳統實驗教學中獲得的。但如果將科研成果引入到實驗教學中，就會突破傳統實驗內容的約束，使教學效果得到了明顯改善，使這些模型演示實驗起到真正的“模擬”作用。例如，我院購置了一臺“A2/0工藝處理城市生活污水的模擬實驗裝置”，并將其引用到“改進A2/0法處理生活污水及景觀回用”的科研項目中。在《環境工程》實驗課中，學生可通過觀察教師在科研中培養的活性污泥或生物膜相，來判斷裝置的運行效果，了解裝置的運行啟動、調試和控制，不僅可以培養學生的實驗興趣，提高學生處理實際問題的能力，而且可以培養學生的工程意識。

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作者簡介：

樊開青（1975—），女，安徽桐城人，碩士，江蘇農林職業技術學院教師，主要從事環境類課程的教學及水污染控制方面的研究。