基于工作過程的環保類高職實驗教學改革

◎何秀玲 黃華

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基于工作過程的環保類高職實驗教學改革

◎何秀玲 黃華

為了更好地培養環保技術人才，本文根據高職環保類學校的特點（以環境監測實驗實訓為例），基于工作過程的需求，提出優化環保類實驗項目，更新實驗實訓教學設計，引入開放性實驗教學，改革考核方式，以期能更好地提高學生學習興趣，培養學生提出問題、分析問題和解決問題的能力，提高學生綜合實踐技能。

高等職業教育（簡稱高職教育）的培養目標是以崗位要求的技能、知識為出發點，按照社會人才市場的要求，以訓練職業能力為本的教育，其最大的特點是注重對學生操作技能的培養。現代高等職業教育實驗是以校內實訓室（中心、基地）為載體，以學生就業、掌握社會崗位（群）所需要的技能為目標而實施的具有職業特點的教學與實踐活動。

隨著我國環保事業的發展，尤其是城鎮污水處理廠、企業環保處理設備等的大量建設和檢測機構的社會化等，急需大量的維護運營人員和環境監測人員，為環保類專業指出了明確的培養方向。職業能力開發模式非常強調通過真實的職業情境來引發學生的學習動機。但一直以來，環保類學校在培養學生環保技術相關知識時出現較多問題，如培養方案思路不清晰，教學方式與教學目標不匹配等。因為環保類技術實驗教學是高職環保類學生學習的重點內容，也是必修課程，本文根據高職學生現狀及環境學科的特點，結合環保類技術實驗教學存在的問題，優化基于工作過程實驗項目，以環境監測實驗教學為例，對此實驗教學進行了一系列改革與實踐研究。

環境監測實驗教學存在的問題

實驗教學學時及資源有限。因為學時及資源有限，一般實驗所用試劑、儀器均由教師準備好，實訓工作面鋪開不廣，基本操作也得不到充分訓練，造成學生對實驗時出現所用儀器、試劑不清楚，操作不規范、測定速度較慢、誤差較大等現象，這使學生的基本實驗操作技能過不了關。

實驗教學手段單一。現在實驗普遍存在的教學模式是：講授實驗目的、原理、步驟，然后讓學生操作，期間教師巡回指導，最后學生填寫實驗報告。教師講實驗“照本宣科”，沒有新意；學生操作“照方抓藥”，存在實驗興趣不高，實驗作風不嚴謹等現象。

實驗班次人數較多，教師難以全面指導。每班次基本上都為50人左右，教師的巡回指導難以全面糾正隱蔽的操作錯誤。課末小結時，由于學生認知水平和動手能力的差異，難以在規定的時間內同步完成。提前做完的想走不愿聽，未做完的來不及聽，想聽的也受他人干擾未必聽得清楚，總結難達預期目的。

實驗教師教學能力有限。實驗教師很多都是從學校到學校，實踐經驗偏少，幾乎沒有參與相關工作實際操作的經歷，很難要求他們能夠傳授給學生很多的操作經驗，以及分析比較新儀器新方法的優劣，深入闡述各類實驗參數的理論影響和實際作用。

實驗內容安排較亂且不系統。很多環境監測實驗教學的實驗內容就是按照行業檢測要求，羅列出一般常規檢測項目作為實驗內容，而且又根據自身的條件選擇性的開設課程。這次檢測酸堿度，下次檢測重金屬，再下次就檢測微生物，安排較亂，不系統，讓學生學不扎實。

改革內容與方法

基于工作過程優化實驗項目。根據高職教學要求，教學載體應為基于工作過程的項目，項目要求既是來源于真實的生產或工作過程，又不能局限于企業工作過程的簡單重復，而是上升為教育過程。要想讓學生得到系統有機的培養，學得扎實，就需要根據高職學生成長規律及崗位工作過程，結合實際生產實際，對實驗項目進行優化，將知識技能進行重復式遞進重構，既要有簡單的實驗項目，又要有綜合、設計性的實驗項目。簡單的實驗項目，如pH值、COD、氨氮等，由學生單人獨立完成；綜合、設計性的實驗項目，如對學校景觀湖進行現狀評價或對某生產企業進行運行情況調研監測等，可由三至五人組成一組進行實驗，同時鍛煉學生的合作能力。

更新實驗實訓教學設計。面對復雜大量的教學內容，為了提高學生學習的興趣及更好地培養學生的實踐素質和創新能力，需要對實驗項目進行教學設計的更新。可根據不同專業不同方向和個人的意愿，分層次制定必修和選修實驗，充分發揮學生的主動性和創造性。

因為環境監測指標的數量太多，選擇比較經典的水質和大氣指標作為必做項目外，應提供一些選做的實驗項目，然后根據每個實驗項目的操作掌握難易程度、耗時情況等確定一定的學時。如SS實驗項目2學時，COD實驗項目4學時，原子吸收分光光度法測重金屬4學時等等。只要學生選做的實驗項目總計達到一定學時，并通過考核，則視為通過這門課程。這可以極大提高學生學習的興趣和積極性，并解決學生認知水平和動手能力的差異問題，讓他們在不同的起跑線上跑。如此改革后，需要實驗室開放，以服務實驗做得慢的學生。

以學生為中心，引入開放性實驗。高職學生對理論教學興趣較低，而且學生一般不參與實驗準備，這讓學生得不到全面的培養。導致不少學生會出現知識面窄，實驗課后更是缺乏發現問題、分析問題和解決問題的能力。引入開放性實驗，創造以學生為中心的教學環境，有利于幫助培養學生自主學習和技能綜合應用的能力。開放性實驗分為半開放和全開放性兩種形式。半開放性實驗一般是指上課時，老師指定實驗項目，提供與實驗相關的儀器設備和藥品試劑等基本條件，然后由學生通過自己閱讀實訓指導書或實訓任務書，明確實驗目的、實驗方法、操作要求、注意事項等，在此基礎上開展相關實驗操作，老師則在現場給予解答、監督和及時糾正學生操作過程中遇到的問題。全開放性實驗則是老師布置任務項目，要求學生從頭到尾自主解決所有問題的過程，包括獨立設計實驗方案，設計實驗步驟，調配試劑，組裝實驗裝置，完成實驗報告等全過程。全開放性實驗對學生綜合能力要求較高，改革初期可先引入半開放性實驗，選擇危險性較低的實驗項目開展。在一開始進行簡單的實驗項目教學時，即可以讓學生從準備試劑開始全過程參與，鍛煉基本實驗操作技能，然后慢慢轉變為學生為主，教師為輔的教學模式。

信息化教學提高學生自學能力。鑒于高職學生抽象思維能力不強，借鑒翻轉課堂的方法，在實驗課前，尤其是使用開放性實驗教學方法前，應該盡量使用網絡、移動通信等信息化技術（包括微信、微博、微直播、云書架、愛課程網絡課程、專業課程的網絡課程、微視頻等），播放實驗規范操作視頻或工藝流程、儀器結構原理的動畫，也可以是PPT介紹等，讓學生有方便而多樣的自學途徑。自學內容不宜過長，在幾分鐘到十幾分鐘的時間內，控制在學生注意力能比較集中的時間范圍內，符合學生身心發展特征。

改革考核的方式。對于實驗考核，應該考核學生預習情況，實驗過程，實驗報告完成情況等。實驗過程更需要考核學生學習的態度。因為學生的實驗素質是有層次的，若不考核學習態度，只是看他們操作在規范性與實驗結果的準確度，難以提高學生在學習積極性與培養學生的研究精神。因此，實驗成績考核應該包括實驗的整個過程，要看學生是否認真地做每一個步驟，做錯了是否有重做，碰到不肯定的事情時是否有思考與提問等。

每種實驗教學模式均有其獨特的應用范圍和積極的一面，所謂教無定法。環境監測實驗教學模式亦非一成不變的，在實際教學互動時，會遇到各種無法預期的情形。教師應更多地考慮學生的需要，將學生放在教學的主體地位，通過試驗與反思，不斷修正、重構教學模式，才能達到培養目的。同時，教師自身亦需不斷學習新的教育觀念和理論，進行長期的實踐探索，總結教學經驗，以期能更好地培養學生提出問題、分析問題和解決問題的能力與實事求是的科學態度，最終實現操作技能與職業能力的提升。

（廣東環境保護工程職業學院）