環境工程專業化學實踐教學改革研究分析

環境工程專業化學實踐教學改革研究分析

　　環境工程和環境科學專業大都是高校擴招的新開專業，那么，環境工程專業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，是人才培養的重要環節。提高實踐教學質量，培養學生實踐能力和創新意識，已成為高校實驗教學改革的發展方向。[1]國家中長期教育發展規劃特別提出，要強化實踐教學環節，開發實踐課程和活動課程，增強學生科學實驗、生產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。

　　隨著經濟的發展，我國許多地區出現了嚴重的土壤、河流、湖泊、大氣和固體廢棄物等環境污染問題，成為制約人民生活水平提高的“頑疾”，也限制了經濟的發展。隨著國家對環保事業的日益重視，迫切需要培養一大批環境工程專業應用型人才，這對高校環境工程的人才培養提出了更高的要求，尤其是對實踐教學提出了更高的要求。[2]化學實踐教學是環境工程專業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，培養發現問題、分析問題和解決問題的科學素養。但是，化學實踐教學存在著：人才方案和教學大綱設置不合理、實驗項目內容陳舊、理論教學與實踐教學脫節、學生重視程度不夠和實踐教學人員綜合素質不高等問題，導致實踐教學重形式輕內涵，學生缺乏自主思考，教學效果差。

　　一、環境工程專業化學實踐教學存在的問題

　　1.傳統行政管理教育理念的制約

　　我國的高等教育是計劃經濟的產物，管理模式以行政管理為主，教學受到人才培養方案、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，不重視課程內涵設計。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、實驗經費短缺等問題，不利于高素質應用型專業人才的培養。

　　2.人才培養方案和教學大綱設置不合理

　　環境工程和環境科學專業大都是高校擴招的新開專業，專業申請獲得批準后大規模招聘老師，匆忙制定人才培養方案和教學大綱，導致實驗項目不合理，缺乏內在連貫性，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，沒有受到系統的師范技能培訓，且教學和科研經驗不足，導致教師綜合素質不高、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

　　在實踐教學環節中，學生對實踐教學不夠重視，只關注實驗成績，而忽視實驗技能的學習;缺乏自主思考，創新動力不足;個別學生缺乏科學精神，還有偽造數據的陋習。

　　二、環境工程專業化學實踐教學改革的思路與對策

　　1.調整和完善人才培養方案，建立系統化實踐教學體系

　　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，總結教學經驗，對人才培養方案和實踐教學大綱進行修改。調整不合理的實踐教學內容，增加新的教學內容，建立系統化實踐教學體系，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，總結教學中的優點和經驗教訓，如：無機化學實驗原來設計為實驗周教學，在一個星期內連續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，學生對教學內容難以理解，教學效果較差。經過認真調研，把實驗周教學改為課內試驗，學習完基礎理論之后立即開展實驗教學，理論與實踐相結合，取得較好的實踐教學效果。

　　積極調整實驗教學內容，例如：在無機與分析化學實驗課中開設有“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合，加深了對絡合滴定的理解，又培養了學生常量分析的基本操作能力。

　　2.注重基礎操作能力的培養

　　經過調查發現：30%～45%的環境工程專業高中階段只學習過1年的化學，幾乎沒有上化學實驗課程，基礎操作能力普遍較差。根據學生的現有水平，環境學院把基礎操作能力的培養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、常規過濾、減壓過濾和蒸發結晶等基礎操作的講解，教師親手示范，講解動作要領，使學生掌握操作要領。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、回流和分液等基礎操作，要求學生掌握阿貝折光儀、旋轉蒸發儀、顯微熔點儀等設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操作進一步進行強化和提高。這種重視基礎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.結合環境工程專業特色，開設綜合性實驗

　　根據環境工程專業特色，設計綜合性實驗項目，開展針對性實踐教學，加深學生對環境工程專業的理解。比如：針對電廠化學專業，在學完分析化學試驗后開設了葉綠素測定、全鐵測定、二氧化硅測定、全堿度分析和磷酸鹽分析等水質全分析試驗，既加深學生對電廠給水專業知識的理解又在水質分析過程中，強化了常量分析的基礎操作，進一步培養基本的分析和解決問題的能力，綜合素質得到進一步提高。

　　4.改善管理方式，打造開放型實驗中心，培養學生的創新能力

　　南京工程學院積極資助大學生開展創新科研活動，通過專項經費支持鼓勵大學生開展科學研究。環境學院實驗中心積極為大學生科技創新活動服務，積極整合實驗室資源，改善管理模式，專門開設科技創新實驗室，為學生提供玻璃儀器和小型實驗器材，協助購買藥品。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，有利于學生創新能力的培養。

　　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.加大實踐教學經費投入，提高實踐教學教師的教學水平

　　加大實踐教學經費投入，引進先進的教學設備和精密儀器，提高實驗中心硬件水平，大力營造良好的實踐教學環境，以適應新的實踐教學的需求。環境工程學院通過中央與地方共建項目的建設，購入或建設煙氣脫硫試驗裝置、氣相色譜儀、液相色譜儀、水質全分析儀、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，有必要進行教師職業知識與技能的培訓，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、結束語

　　通過積極研討，認真修改人才培養計劃，制定系統化化學實踐教學大綱，優化實驗項目。加大實踐教學的經費投入，提高實踐教學教師的教學水平，可以解決環境工程專業化學實踐教學的問題，使學生掌握扎實的基礎操作能力，為培養創新能力和全面發展的應用性人才打下堅實基礎。

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