環(huán)境工程專業(yè)化學實踐教學改革研究分析
環(huán)境工程和環(huán)境科學專業(yè)大都是高校擴招的新開專業(yè)，那么，環(huán)境工程專業(yè)化學實踐教學改革研究是?
實踐教學是高等教育教學體系的重要組成部分，是人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。提高實踐教學質(zhì)量，培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新意識，已成為高校實驗教學改革的發(fā)展方向。[1]國家中長期教育發(fā)展規(guī)劃特別提出，要強化實踐教學環(huán)節(jié)，開發(fā)實踐課程和活動課程，增強學生科學實驗、生產(chǎn)實習和技能實訓的效果，提高動手能力，增強解決實際問題的能力。
隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我國許多地區(qū)出現(xiàn)了嚴重的土壤、河流、湖泊、大氣和固體廢棄物等環(huán)境污染問題，成為制約人民生活水平提高的“頑疾”，也限制了經(jīng)濟的發(fā)展。隨著國家對環(huán)保事業(yè)的日益重視，迫切需要培養(yǎng)一大批環(huán)境工程專業(yè)應用型人才，這對高校環(huán)境工程的人才培養(yǎng)提出了更高的要求，尤其是對實踐教學提出了更高的要求。[2]化學實踐教學是環(huán)境工程專業(yè)實踐教學的重要組成部分，通過無機化學、有機化學、分析化學和儀器分析化學實踐課程的學習，使學生掌握分析測試手段，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的科學素養(yǎng)。但是，化學實踐教學存在著：人才方案和教學大綱設(shè)置不合理、實驗項目內(nèi)容陳舊、理論教學與實踐教學脫節(jié)、學生重視程度不夠和實踐教學人員綜合素質(zhì)不高等問題，導致實踐教學重形式輕內(nèi)涵，學生缺乏自主思考，教學效果差。
一、環(huán)境工程專業(yè)化學實踐教學存在的問題
1.傳統(tǒng)行政管理教育理念的制約
我國的高等教育是計劃經(jīng)濟的產(chǎn)物，管理模式以行政管理為主，教學受到人才培養(yǎng)方案、教學大綱和授課計劃等格式化條款的制約，只注重外在的教學形式，不重視課程內(nèi)涵設(shè)計。且過度重視理論教學，輕視實踐教學，使得實踐教學處于從屬地位，造成實踐教學課時少、實驗經(jīng)費短缺等問題，不利于高素質(zhì)應用型專業(yè)人才的培養(yǎng)。
2.人才培養(yǎng)方案和教學大綱設(shè)置不合理
環(huán)境工程和環(huán)境科學專業(yè)大都是高校擴招的新開專業(yè)，專業(yè)申請獲得批準后大規(guī)模招聘老師，匆忙制定人才培養(yǎng)方案和教學大綱，導致實驗項目不合理，缺乏內(nèi)在連貫性，銜接性差�；瘜W實踐教學課程較多，課時少，學生難以獲得充分動手機會，并且實踐教學內(nèi)容以單元實驗為主，缺少綜合性實驗。
3.實踐教師教學綜合能力不強
實驗教師大多是年輕教師，沒有受到系統(tǒng)的師范技能培訓，且教學和科研經(jīng)驗不足，導致教師綜合素質(zhì)不高、動手能力不強。工作中，個別教師責任心不強，課前不預習，不預做實驗。實驗教師待遇普遍較低，缺乏教學改革的積極性。
4.學生學習主動性不夠
在實踐教學環(huán)節(jié)中，學生對實踐教學不夠重視，只關(guān)注實驗成績，而忽視實驗技能的學習;缺乏自主思考，創(chuàng)新動力不足;個別學生缺乏科學精神，還有偽造數(shù)據(jù)的陋習。
二、環(huán)境工程專業(yè)化學實踐教學改革的思路與對策
1.調(diào)整和完善人才培養(yǎng)方案，建立系統(tǒng)化實踐教學體系
積極開展實踐教學研討活動，認真聽取教師和學生對化學實踐教學的意見，總結(jié)教學經(jīng)驗，對人才培養(yǎng)方案和實踐教學大綱進行修改。調(diào)整不合理的實踐教學內(nèi)容，增加新的教學內(nèi)容，建立系統(tǒng)化實踐教學體系，并制訂完善的實踐教學授課計劃，使實踐教學與理論教學起到相輔相成的作用。環(huán)境學院組織教師和學生，對無機和分析化學實驗開展研討活動，總結(jié)教學中的優(yōu)點和經(jīng)驗教訓，如：無機化學實驗原來設(shè)計為實驗周教學，在一個星期內(nèi)連續(xù)進行五個獨立的單元教學實驗，由于實驗任務安排過于集中，學生對教學內(nèi)容難以理解，教學效果較差。經(jīng)過認真調(diào)研，把實驗周教學改為課內(nèi)試驗，學習完基礎(chǔ)理論之后立即開展實驗教學，理論與實踐相結(jié)合，取得較好的實踐教學效果。
積極調(diào)整實驗教學內(nèi)容，例如：在無機與分析化學實驗課中開設(shè)有“鄰二氮菲分光光度法測定微量鐵”實驗，由于該實驗屬于微量分析實驗，用到朗伯-比爾定律，并且要配制標準曲線，用到紫外可見分光光度計測定吸光度，大一學生沒有學到儀器分析相關(guān)的理論知識，在課堂講授后無法理解實驗原理，教學效果很差。我院把“鄰二氮菲分光光度法測定微量鐵”更改為“EDTA標準溶液的配制與自來水硬度的測定”，既用到分析化學的理論知識又和水的硬度測定相結(jié)合，加深了對絡(luò)合滴定的理解，又培養(yǎng)了學生常量分析的基本操作能力。
2.注重基礎(chǔ)操作能力的培養(yǎng)
經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)：30%～45%的環(huán)境工程專業(yè)高中階段只學習過1年的化學，幾乎沒有上化學實驗課程，基礎(chǔ)操作能力普遍較差。根據(jù)學生的現(xiàn)有水平，環(huán)境學院把基礎(chǔ)操作能力的培養(yǎng)作為實踐教學的重點，如：在無機化學實驗課程中，在硫酸亞鐵銨的制備與純度分析實驗中進行稱量、量取、加熱、常規(guī)過濾、減壓過濾和蒸發(fā)結(jié)晶等基礎(chǔ)操作的講解，教師親手示范，講解動作要領(lǐng)，使學生掌握操作要領(lǐng)。在后繼實驗課中，對相同的操作加以強化練習，學生操作不規(guī)范之處，一一加以糾正。有機實驗課中，講解蒸餾、精餾、回流和分液等基礎(chǔ)操作，要求學生掌握阿貝折光儀、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、顯微熔點儀等設(shè)備的使用原理及操作方法。在后繼的分析化學、物理化學和儀器分析實驗課程中對學生的基礎(chǔ)操作進一步進行強化和提高。這種重視基礎(chǔ)操作的教學模式大大提高了學生的動手能力和教學效率。
3.結(jié)合環(huán)境工程專業(yè)特色，開設(shè)綜合性實驗
根據(jù)環(huán)境工程專業(yè)特色，設(shè)計綜合性實驗項目，開展針對性實踐教學，加深學生對環(huán)境工程專業(yè)的理解。比如：針對電廠化學專業(yè)，在學完分析化學試驗后開設(shè)了葉綠素測定、全鐵測定、二氧化硅測定、全堿度分析和磷酸鹽分析等水質(zhì)全分析試驗，既加深學生對電廠給水專業(yè)知識的理解又在水質(zhì)分析過程中，強化了常量分析的基礎(chǔ)操作，進一步培養(yǎng)基本的分析和解決問題的能力，綜合素質(zhì)得到進一步提高。
4.改善管理方式，打造開放型實驗中心，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
南京工程學院積極資助大學生開展創(chuàng)新科研活動，通過專項經(jīng)費支持鼓勵大學生開展科學研究。環(huán)境學院實驗中心積極為大學生科技創(chuàng)新活動服務，積極整合實驗室資源，改善管理模式，專門開設(shè)科技創(chuàng)新實驗室，為學生提供玻璃儀器和小型實驗器材，協(xié)助購買藥品。開展傅里葉紅外分光廣度計、紫外可見分光光度計、氣相色譜和液相色譜等大型儀器的操作培訓，使學生在充分理解儀器原理的基礎(chǔ)上可以熟練操作大型儀器。實驗室對學生的全方位開放，打造良好的服務氛圍，有利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
5.建立新型的實踐教學考核評價體系
在教學評價上，既應重視課堂教學效果的評價也應重視實踐教學效果的評價。對學生的考核既重視理論知識考試，也應重視實踐動手能力考核，理論測試成績應該與實踐能力考核成績同等對待。例如：學生參加各類科技競賽活動、小發(fā)明、小制作等，參加科研課題，計入實踐能力考核成績中，這樣不僅保護了那些具有創(chuàng)新能力學生的積極性，也有利于更客觀、全面和切合實際地評價和考核學生。
6.加大實踐教學經(jīng)費投入，提高實踐教學教師的教學水平
加大實踐教學經(jīng)費投入，引進先進的教學設(shè)備和精密儀器，提高實驗中心硬件水平，大力營造良好的實踐教學環(huán)境，以適應新的實踐教學的需求。環(huán)境工程學院通過中央與地方共建項目的建設(shè)，購入或建設(shè)煙氣脫硫試驗裝置、氣相色譜儀、液相色譜儀、水質(zhì)全分析儀、總有機碳分析儀、熱重分析儀和元素分析儀等精密儀器，并以大型儀器為核心，設(shè)立實驗課程，安排課程實習，促進化學實踐教學。
加大實踐教學師資隊伍建設(shè)，有必要進行教師職業(yè)知識與技能的培訓，提高教師綜合教學能力。此外，應加強教師與外界的交流，提供在職進修學習的機會，提高其科研水平和綜合能力水平，更好地服務于實踐教學和科學研究。
三、結(jié)束語
通過積極研討，認真修改人才培養(yǎng)計劃，制定系統(tǒng)化化學實踐教學大綱，優(yōu)化實驗項目。加大實踐教學的經(jīng)費投入，提高實踐教學教師的教學水平，可以解決環(huán)境工程專業(yè)化學實踐教學的問題，使學生掌握扎實的基礎(chǔ)操作能力，為培養(yǎng)創(chuàng)新能力和全面發(fā)展的應用性人才打下堅實基礎(chǔ)。
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