淺談環境科學專業野外認知實習教學的一些思考

張學勝 王寧 劉丙祥 李玉成

【摘要】 環境科學專業認知實習對培養學生專業興趣和提高學生全面動手能力有著極為重要意義。本文以安徽大學環境科學系黃山實習為例，分析認知實習的必要性和重要性，探討實習內容不斷豐富的對教學的積極作用，并對認知實習中可能存在的問題進行分析總結。

【關鍵詞】環境科學專業 ?野外認知實習 ?安徽大學 ?教學反思

【基金項目】安徽省教育廳自然科學研究項目資助 （KJ2015A090）。

【中圖分類號】G64 ?【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）41-0217-02

自《寂靜的春天》一書出版以來，環境污染問題逐步獲得人們重視，環境科學這一學科也應運而生。目前，中國已有超過200所高校開設環境科學專業[1]。作為實踐性很強的應用型專業，環境科學專業不僅要求畢業生具有扎實的基礎理論和寬廣的專業知識，更要有解決實際環境問題的能力，而實踐環節教學在培養學生創新能力和解決問題能力方面具有課堂教學所不能取代的作用[2]。

安徽大學環境科學系于2000年開始招生，初歸屬于生命科學學院，2010年并入資源與環境工程學院，屬于安徽省特色專業。在教學實踐中，注重培養學生扎實的生物學基礎知識，強化生物學和環境科學實踐技能的融合貫通，要求學生具備將生物學知識和環境科學知識有機結合解決環境問題的能力[3]。根據安徽大學環境科學專業本科培養方案，為增強學生專業興趣，提升學生動手能力，近三年來，我們持續開展野外認知實習課程教學工作。作為野外認知實習教學負責人，對本專業的認知實習有一些自己的思考。

一、開展認知實習中重要性和必要性

首先，實習教學對環境科學專業學生更深入理解和掌握課題所學理論知識有著不可取代的作用，也是提高學生學以致用和適應社會能力重要途徑。目前，環境問題廣泛存在于各處，常見如水污染、大氣污染已基本無處不在。理論教學中，會提及諸多污染問題的機理機制，但大都不夠聯系實際，無法達到理論和實踐相結合，而在實習教學中，學生可直觀面對這些問題，通過實際問題去印證理論知識，理論和實踐相結合，更具說服力。

其次，認知實習可以增強學生對專業的興趣。一般來說，認知實習均開始在學生入學第一年。例如，安徽大學環境科學系選擇在暑假小學期開展認知實習教學，針對對象為大一本科生。剛入學的學生對專業理解不夠，專業信念不強。有的同學甚至可能在未準確認知到專業培養計劃和未來可能的發展前景時，轉入其他更加熱門的或者更容易就業的專業，造成可能的專業人才流失。而通過認知實習，在實習期間，學生在認知真實環境問題的同時，還可以跟帶隊教師有較多交流，有助于其更深刻的理解本專業，進而鞏固其專業信心，增強其專業興趣。近三年數據顯示，第一學期結束后，安徽大學環境科學系有轉專業意愿的同學平均占比高達30.8%，經認知實習后，此比例呈現顯著下降，為10.6%，而最終完成轉專業的比例僅為5.5%。

第三，認知實習可以同時強化培養學生全面的動手和思考能力。一般高校來環境科學專業均會設有大量的實驗課程，對學生動手能力培養極為重視。但單純的課堂實驗教學，遠遠不足于讓學生有更好的動手和思考能力。舉例來說，在水質分析中，在實驗室學生只能按照實驗要求去完成各個步驟，獲得諸如溶解氧、電導率等指標，這樣簡單鍛煉學生動手能力尚可，但難以讓學生更多的去思考這些指標的意義。在認知實習中的水質測定教學時，可以讓學生完整的執行整條溪流的采樣點布設、樣品采集、預處理、實驗分析流程等步驟，同時還可讓學生根據真實環境中去生動的理解指標變化的含義。

二、實習教學內容需不斷豐富充實

在實習教學工作中，教學內容需要根據實際狀況進行不斷優化調整，只有不斷充實完善教學內容，才能獲得較好的教學效果。安徽大學環境科學系認知實習地點為黃山浮溪野猴谷，安徽大學已經在此建設研究基地，常年在此開展科學研究。該區域生態資源豐富，水系豐富，擁有大量的昆蟲、植物種群，適合開展實習教學工作。此外，該地處于人與自然景觀交匯處，部分環境受到人為干擾較多，因此，在此區域開展實習，可讓學生認知到真實自然環境、受人類影響自然環境的環境質量狀況。基于區域特點和教學需求，近三年來，持續對實習內容也在不斷增加和細化。

根據教學大綱，2015年認知實習時間為一周，初始受困于師資力量，實習主要包括兩部分內容：（1）區域環境污染狀況調查;（2）區域環境中生物群落調查。其中區域環境質量狀況調查主要針對區域的水體環境，生物群落調查也僅針對區域的植物。隨著學校、院系對實習工作的重視以及師資不充，2016、2017年實習內容均在不斷豐富充實。在2016年增加了區域環境地球化學演替規律方面內容，同時在區域環境污染狀況調查中增加了土壤樣品的采集和性質分析內容，在區域環境中生物群落調查中擴展了典型動物、昆蟲方面的調查。2017年，我們又進一步細化了教學內容，形成了更加完整的認知實習教學體系（圖1）。

隨著教學內容的不斷豐富充實，實習效果亦得到提升。為合理評價教學效果，做到教學互長，有效促進教學改革，我們每年均對參加實習的環境科學專業學生開展了教學質量評價 （表1）。調查數據顯示，學生對認知實習調查滿意率持續上升，表明三年不斷充實和細化認知實習教學具有良好的效果。

在認知實習中，學生獲得大量的基礎水質數據、土壤質量數據，掌握了相關知識，并以此為基礎，大大提高了環境科學系在安徽大學科研訓練計劃、創新創業計劃項目的申請比例，2017年共計獲批相關項目達到15項。此外，通過認識實習教學，學生制作了大量的植物、昆蟲標本，并以此參加安徽省標本大賽，獲得二等獎1項，優秀獎1項。這些充分說明，不斷和細化充實認知實習內容對學生后續學業方面具有重要意義。

三、認知實習教學中存在的問題及反思

三年認知實習教學過程中，出現不少相關問題，現進行總結反思。首先，在認知實習時，需要更充分考慮到野外實習環境復雜性。黃山地區夏季氣候多變，實習基地天氣狀況較差。每天都可能出現降雨，甚至出現大暴雨，對實習工作造成較大困擾，也出現無法收集標本、無法追溯河流源頭等問題。此外，實習區域環境為山區，環境復雜多變，其中一部分實習區域為人跡罕至，如水質監測需要溯源到浮溪上游，山路陡峭難行，毒蟲橫生，不少同學被螞蟥叮咬，還有同學摔倒，等等。因此，如有其它兄弟院校開展相關野外認知實習，建議需要充分考慮相關細節，做好充足準備工作，需購買相關野外裝備（如戶外鞋、沖鋒衣），配備擴音器。同時，為學生準備必要的雨衣、防滑靴、山襪，等等。其次，需要更加科學設計認知實習成績評價體系。“考核方式”具有“以考促學、以考促教”的雙重作用。對學生來講，其直接影響課程的學習效果，對教師來說，它則是一種檢驗和反饋教學方法是否得當的有效形式。傳統的實習教學考核一般都是采用提交實習報告和實習日志的方式進行評分考核。但這樣的方式顯得單一，而且不夠科學，無法充分體現分層次的考核要求。在2015年的實習教學中，出現不少同學的實習報告類似現象，說明單一的考核方式不夠合理。因此，結合教學過程，在后續實習成績評價中，我們設計更為細致的評分體系 （表2）。

第三，在實習過程中需要更好的發揮帶隊老師的作用。實習過程中，老師多采取精講方式，應該多講觀察思路和要點，多講大區域的環境背景，多結合實際環境進行講授，要分清楚主次。此外，在實習中，教師應該要求學生多看、多做、多講、多記，讓學生不斷積累野外實習經驗，對其野外考察的綜合分析能力進行訓練，而非僅僅停留在理論方面知識的闡述。此外，建議認知實習前對帶隊教師進行一定培訓。近年來，大學生心理和體質問題比較突出，野外認知實習要求有良好的身體條件和心理素質。舉例來說，在帶隊實習中碰到有同學因為食宿或者畏懼野外工作，或者身體不舒服，可能會影響實習教學工作。因此，帶隊老師需要更加仔細的觀察，建議最好配備相關的生活老師，如我們在實習中，邀請輔導員參加實習教學工作，負責實習過程中學生的管理工作。

四、結語

野外認知實習可加深環境科學專業學生對野外環境的認知，切實提高了動手能力，培養了協作精神，濃厚其興趣。此外，師生間關系得到進一步提升，互相熟悉，對后續課堂講授有較大幫助。我們的三年教學經驗顯示，但野外實習環境復雜，實習內容需要不斷完善提高，實習考核體系需進一步完善。當然，目前我們認知實習的教學體系還處于一定摸索和實踐階段，尚需后續更多努力，去完善不足之處。

參考文獻：

[1]黃菊文，賀文智，徐竟成，李光明，喬俊蓮，王華，陳玲. 環境科學專業認識實習教學體系構建與實踐. 實驗室研究與探索，2011（9）：165-167.

[2]張凌，郭建輝，王新海，常志顯，李德亮. 環境科學專業實踐教學的改革與探索. 廣州化工，2012（9）：225-229.

[3]高毅，李元娜，許仁鑫，王丹. 環境科學專業現代儀器分析課程的應用性課程改革. 教育教學論壇， 2017（27）：147-148.

作者簡介：

張學勝（1987-），男，博士，講師，從事環境科學教學工作。