《水域环境学》实验教学体系的改革与创新

1/6水域环境学实验教学体系的改革与创新水域环境学实验教学体系的改革与创新在我国现代大学本科教育体系中，如何设置专业课程一直是教育工作者关心的问题，尤其是在应用性较强的农科院校，如何兼顾理论教学与实践教学，使学生在掌握扎实理论知识的基础上，牢固掌握实验技能，提高实践能力，激发创新精神，也是值得我们去探讨和研究的重要课题之一。“水域环境学实验”是水域环境学的配套实验课程。水域环境学是水环境科学和水化学交叉形成的学科，是一门理论与实践紧密结合的应用学科。天津农学院面向水产养殖专业和水族科学专业开设水域环境学，课程组教师在教学过程中开展了一系列实验教学改革，创建了“一体化、多层次”的实验教学体系，形成本文由论文联盟HTTP/收集整理了自己的特色。使学生在学习理论知识的基础上，通过实验课程来灵活应用与掌握理论知识。并通过开放实验室，教学实习，生产实习及参加科研活动等，激发学生主观能动性，培养学生的创新能力13。1构建并优化实验教学体系构建水域环境学“一体化、多层次”的实验教学模2/6式，实行多层次实验教学体系。对每个实验项目按照由浅入深、循序渐进的原则。在教学环节，通过“课堂实验和实验室开放”，形成了传授知识、运用提高、研究创新的实验教学体系，使学生养成独立思考、准备和进行实验的能力在我校的水产养殖专业和水族科学专业的培养方案中，将水域环境学中的实验教学内容从水域环境学课程教学内容中独立出来，改变实验教学附属地位，使实验学时数由26学时增至30学时，形成理论与实验教学并重的格局。通过多年实践和探索，将水域环境中的常规项目进行整合，开设了总碱度及HCO3、CO23离子、总硬度及CA2、MG2离子、氯化物、PH、溶解氧、化学需氧量、无机三氮、可溶性磷、总铁的测定等实验，做到既突出实验内容的应用性，又保证实验内容的完整性。1在教学实习、专业生产实习和毕业论文环节完成综合应用型实验，科研方法初步训练型实验，提高学生的基本实践能力和初步研究能力在水域环境学理论和实验课程结束后，安排周的时间进行本课程的教学实习，在此环节中，学生通过自行设计实验项目，独立完成天然水体的采样、保存、运输和分析等程序，完成对水体进行综合分析评价。在随后的生产实习和毕业论文环节，将学习到的理论知识和实验技3/6能与实际需要有机结合，锻炼和提高学生独立完成任务及分析和解决问题的能力。1积极开展本科生业余科研活动学生在学习本课程的过程中，在教师指导下，开展业余科研和实践活动。如参与教师的课题研究，进一步提高他们分析问题与解决问题能力，或完成其中一个步骤，或进行一个方面的探索，培养学生的创新意识和创新能力。近三年来，参与本课程组教师科研项目的本科生，以第一作者公开发表科研论文2篇。本科生申请立项2016年校级大学生创新创业训练计划2项。改革和创新实验教学方法实验教学方法与手段是实验教学中最基本要素，是培养学生动手能力、提高学生实验技能、培养学生创新意识和提高教学质量的关键4。传统的水域环境学实验教学是由实验老师课前进行实验准备，把实验药品及试剂都准备配制好，甚至把需要处理的水样进行预处理，将实验步骤及注意事项写在黑板上。学生在实验课上只需按照实验步骤机械地完成实验。这样的教学手段单一，方法简单，学生动手动脑机会少。这种教学方法已不能满足现代实验教学的要求5。为了提高实验教学质量，增加学生的动手动脑机会，在水域环境学实验教学过程中，我们着重进行了实验教学方法和手段的改革与创新。4/6首先，坚持要求学生在上实验课前充分预习，并写出预习报告。使学生在动手实验前对将要做的实验的原理、所需要试剂和仪器、实验步骤和注意事项等有一个初步的认识。实验过程中引导学生对实验中出现的各种现象进行讨论。实验结束时由实验指导教师组织学生对实验结果进行讨论、总结、分析和比较。在此过程中，学生直接参与实验的全过程，从实验准备、实验操作到实验结果的处理分析等，让学生成为实验的主体，充分发挥学生的主观能动性，引导学生主动获取知识，增加学生的动脑、动手机会，从而达到激发学生的学习兴趣，提高教学质量的目的5。在教学实习和毕业论文阶段，对综合性、设计性实验项目，要求学生从文献查阅、实验方案设计、实验方案实施、实验数据分析到实验报告撰写，都由学生自行独立完成，为学生的自主创新提供足够的空间，完成综合应用型实验，提高学生的基本实践能力和初步研究能力。实验教师在此过程中，只做针对性的指导或提醒。改革和创新实验教学手段在水域环境学实验教学过程中，将传统教学手段与现代的教学手段有机结合。基础性、综合设计性和创新性实验分别采取不同的教学方式。实验过程中的仪器设备，如酸度计、电导盐度计、定氮仪等设备的使用、操作以及注意事项都要进行演示；而操作步骤繁琐、仪器使用5/6程序复杂的实验，如本课程开设的原子吸收光谱仪测定重金属的实验，就采用先通过多媒体技术进行演示，使学生对整个实验流程有直观的认识，在经过教师演示与实际操作相结合，使学生掌握相关的实验技能。此外，本课程经过多年的努力，已经建设成水域环境学课程网站，教学大纲、电子教案、课件、教学录像等教学资料都已经陆续上网，学生可自由下载相关的教学材料，并保持更新和发展。学生可利用网络教学平台，了解教学计划、课程大纲，通过多媒体课件进行预习。教师可通过网上提问、网上答疑解决学生在学习过程中所遇到的问题。实现实验过程绿色化作为一名教师，应该将环境保护意识渗透到教学的每个环节，在水域环境学的实验教学中，更应该将绿色实验思想根植到每一位学生的心中，培养学生的绿色化学和可持续发展意识。在实验中所使用的药品和试剂，以及伴随实验过程而产生的许多有毒或有害的气体、液体或固体产物，都会直接或间接地影响师生健康，并造成环境污染，因此在实验的全过程都应该注意环境保护问题6。本课程组将环保意识始终贯穿于水域环境学实验教学改革过程中。首先，在实验的设计上做到微量化，减少有害化学物质向环境投放量。例如测定分析水体中的COD时，传统的重铬酸钾法要产生大量的含CR，HG，AG，FE的酸性废液，6/6而采用微波消光度法测COD，可以大大减少废物的生产