环境科学专业综合设计实验教学改革研究论文
第1篇：环境科学专业综合设计实验教学改革研究论文
环境科学专业综合设计实验教学改革研究论文
提升综合设计实验能力是培养环境科学专业本科生的思维能力和创新意识的重要方面。本文在环境科学专业的培养目标的指导下分析了本专业实验课程设计中存在的问题，提出了以完善学科专业课程知识结构和提高学生实践能力为核心，结合有关科研项目的研究实践，总结探索性较强的课程改革方案。
环境科学专业是一个较特殊的专业，是几乎横跨所有学科，与人类生活息息相关的专业。因此人才培养的宗旨是利用物理、化学、生物等基础知识为日常生活的环境问题解决服务[1，2]，强调实验技能与理论知识的融会贯通，其工程实际应用的基础是环境监测综合实验设计能力[3]。
一、我校环境科学专业实验课程设计存在的主要问题
我国大部分高校的实验课程依然是以演示培训性为主，缺乏综合实验的设计，以我校环境科学专业实验课程为例，主要存在以下几个方面的问题：
其一，该专业带有较强的实验技能要求，横跨物理、化学、生物多门基础学科，基础过程量巨大，而现有的教学计划和实验条件仅能满足理论性和部分基础性培训的要求，难以达到对学生技能性和理论联系实际的强度要求，往往造成学生了解环境监测的方法，也了解检测实验所需的实验仪器和试剂，但不知道如何设计具体的实验方案，形成典型的能说不能做和高分低能现象。
其二，当前实验教学体系主要是以专业课程为主组织实验教学，缺乏具有一定的综合性、创新性，且能够贯通多门课程的配套实验内容设置，同时固定的实验步骤导致学生的学习积极性和主动性不高。
其三，环境科学是一门理论性与实验性均很强的学科，其技术与应用的知识更新速度之快，可以说是一日千里。特别是环境监测技术的飞速发展使环境问题的研究日新月异，导致专业建设出现一定的滞后性，导致课堂所学、实验中所用并非当前先进或主流的技术，甚至有的是已淘汰的技术。
综上所述，如何强化学生能力和技能培训，克服专业建设的`滞后性并提高学生的学习积极性和主动性就成了本专业建设的重点和难点。从理论上讲，解决强化学生能力和技能培训的问题，需要改善的必要实验条件和增多实验课程的设置，这在我校是难以做到的;克服专业建设的滞后性，就意味着要经常调整教学计划和内容，这与现行管理体制是有冲突的;提高学生参与并设计实验的积极性和主动性，则需要经常调整实验教材。同时，上述问题隐含着一个更深刻、更难以解决的问题——教师的业务水平及知识的与时俱进问题。
二、环境科学专业实验促教学实训培养模式的建立
为了充分解决上述教学实践过程中存在的问题，根据当前环境科学学科建设构架和学生培养的目标，结合社会对人才的需求，尤其是专业能力和岗位要求，选取与我们日常生活与健康息息相关的环境质量问题为研究对象，重点研究科研和实验教学这两个环节有机融合的方案，探讨以实验促教学的人才教学培养模式。环境科学专业实验促教学实训培养模式具有如下特点：
1.在教学方式上，将目前学科研究热点融入案例教学实训，弥补现有的单一教学方式的不足，例如，知识更新过慢、内容枯燥、学生参与性不高等缺点。
2.在教学内容上，综合实验的相关内容具有鲜明的代表性、知识综合性和交叉性，给学生提供较好的知识应用平台，有利于学生对所学的知识的积累与掌握。
3.在组织形式上，结合培养方式将学生融入综合实验的设计过程中，引导学生分组参与文献调研与实验方案的设计，注重学生之间的协调与沟通。
4.在人才培养模式上，强调因材施教，自主学习与探索，注重学生的全面发展和专业个性化发展。
三、实验设计方法
考虑到专业的特殊性及我国的环境污染现状，选择激发学生探索兴趣的环境问题为研究对象(如校园空气质量等)，采用学生自主设计实验方法，老师分组指导的方式进行研究。综合设计实验进行的主要步骤如下：
1.明确研究对象：随着工业化程度的提升，人类活动对环境的干扰程度日益增加，使某些污染物进入环境中，呈现出足够的浓度，从而危害人类和其他生物体的健康的现象。环境质量监测是确定污染程度的必要手段。鼓励学生利用我校教学、科研资源，特别是我校图书馆的图书资源及各类电子网络资源，了解本领域课题研究的最新进展情况，明确研究对象。
2.实验设计思路：通过环境背景的调查，确定监测和评价的主要污染物;布设监测网点进行环境质量现状监测和分析;对调查和监测结果进行系统分析;建立和选择评价模式，对环境质量现状作出评价。
3.实验方案的确定：①监测点的布设，根据布设采样点的原则要求布设采样点并确定采样数目;②确定采样频率、采样时间及安排;③确定采样、分析及数据处理方法。
4.完成研究报告。
四、问题与对策
在近两年的课题研究与教学实践中，以我校环境科学专业的部分本科生为培养对象，按照本文所提出的综合实验设计促教学培养模式进行实践研究，其主要存在的问题是：其一，实验设计过程中需要大量文献调研，文献中的前沿技术，专业课程的教学进度及课程知识积累难以保持一致;其二，在该培养模式中，学生在实验室的时间大大延长，对实验室管理人员的工作带来了一定的影响。
对于上述主要问题，可通过以下途径予以探索和改善：其一，适当通过建立相应的制度，建议在专业课程的教学过程中增加前沿知识的讲授和锻炼学生对前沿知识的阅读能力;其二，加大学生实验规范性教育力度，提高学生实验过程中的实际操作能力。
五、结语
本文针对环境科学专业本科生迫切需要增强综合实验设计分析能力提升的问题，提出建立实验促教学实训的教学模式和具体实施方案。经过实践发现，该方案在一定程度上提高了学生的知识实践技能水平。
第2篇：地方院校环境科学专业实验教学改革论文
地方院校环境科学专业实验教学改革论文
摘要：文章针对环境科学专业特点，分析目前实验教学存在的问题，探讨提高环境科学专业本科生实验能力的一种新的培养途径，即整合实验硬件设施、优化实验课程结构，构建环境科学专业实验课程群。
关键词：环境科学专业；实验教学；改革；课程群
环境科学是一门集地理、物理、生物和化学等多学科相互渗透、高度综合的交叉学科，具有整体性、综合性和应用性的特点。环境科学的这种特性决定了实验教学在整个教学过程起着举足轻重的作用。实验教学为培养专业的环境类人才，使其具备较强的实践能力、创新能力有着不可替代的作用[1]。现在运行的实验教学相对薄弱，严重制约学生综合能力的发展，如何提高大学生的实验技能摆在了高校教师的面前。本文就吉首大学环境科学专业实验教学和实验管理方面存在的问题进行剖析，提出实验课程群建设等举措，以期改善目前实验教学现状，为培养创新性实验人才提供参考。
一、目前环境类专业实验教学存在的问题
（一）课程体系欠合理
根据《吉首大学环境科学专业人才培养方案》之规定，目前开设了9门实验课程，共234学时、65个实验项目。根据现行的培养方案，从数量上，实验总门数偏少，远低于学院其他专业开设实验门数（生物科学专业的14门、生物工程专业13门实验课），且平均每门实验课程仅26学时、每门课每周仅2~3学时，实验课程成为理论课堂教学的附属课，不能够引起学生的重视。在结构上，实验课程主要分为三部分：公共基础实验课程、专业基础实验课程和专业实验课程。无机及分析化学实验和有机化学实验为公共基础实验，很明显，公共基础实验课程只有化学类实验，缺乏了生物类实验和物理类实验，知识结构较为单一。专业基础实验课程旨在夯实实验基本技能，工程制图和仪器分析实验的开设能让学生掌握基本的实验工具和实验技能，但明显存在基础太弱、口径太窄的缺陷。专业实验课程开设门数虽多，但方向过于集中，侧重于污染物的监测和迁移转化，对污染物的治理、污染评价等专业性高、实用性强的实验课程尚未开设，如水污染控制工程实验，大气污染工程实验和环境影响评价案例分析等。故实验课程在结构上存在基础实验课程单一，专业实验课程口径不宽，结构欠合理。科学的环境专业人才培养方案是创新人才培养的根本，故修改实验课程设置，整合实验教学模块刻不容缓。
（二）实验内容欠科学
环境科学专业实验课学时、项目较少，实验内容松散、覆盖不够全面，由于院情、师资等原因，从环境科学作为一级学科的角度思考实验课程的力度不够，造成专业实验课程虽多、但方向单一，无法实现人才培养的要求。同时，实际教学中，不成模块的实验课程往往会造成教学内容的重复，比如《环境监测》实验中有水化学指标的测定，与《环境化学》实验中多处存在重复内容，内容的重复导致了学生的厌学情绪。再次，实验课程的开设受实验条件（如仪器设备）等因素的影响，各科实验能够开出的项目比计划的更低，且能开出的项目受仪器和场地等因素的制约，形成大组循环观摩式教学，无法很好提升学生的实验操作技能和调动其积极性。就已开设的实验内容来看，各项目较为经典，但偏离实际应用，学生们普遍表现出对实验课兴趣不浓。就实验项目来说，验证性实验项目比例偏高，综合和设计性实验比例不足，严重制约创新性人才培养。
（三）实验设备落后、实验教学硬件良莠不齐
近几年来，因平台建设，学院添置了一些大型的精密分析仪器，如气相色谱仪、高效液相色谱仪、气———质联用仪、原子发射光谱仪、差热分析仪和TOC测定仪等，完全能够满足本科实验教学。但是，由于分析仪器价格昂贵，实验室配备台套数少，实际教学中，学生观摩多，而动手少，虽然环境分析技术飞速发展，但实验中接触到的大多数还是传统的分析方法。同时，一些常用小型仪器老化严重，且分散在各研究室，资源虽丰富，但配置不合理。另外，常用仪器损坏严重，实验老师只负责实验的教，而无法负责仪器的维修，造成硬件设施虽多，但却无法满足实验教学，如何合理整合资源亟待解决。
（四）实验管理较传统
在实验教学管理上，实验课程仍根据相应理论课程设定，教学方式上还是传统的知识灌输式教育，即教给学生实验目的、实验原理和实验步骤，学生按指导书和老师的讲授机械地完成实验操作，对各知识点只知其然而不知其所以然，一般性的了解无法固化所学内容，更谈不上应用。同时，在有限的实验学时（一个实验一般为2～3学时）内为了完成实验教学，老师往往将实验药品和器材全部准备好，样品也提前制备，其结果是，学生掌握知识片面、不系统，下次单独操作时无从下手，遇到问题不懂分析和解决，更不能独立设计实验。
二、对环境专业实验课程群建设构想
（一）整合实验内容，精简实验项目
根据现行的环境科学专业人才培养方案规定，该专业设有9门实验课程，对现行实验项目整合归类，可形成3类实验课程群，即专业基础实验、专业主干实验和专业提升实验。实验项目的设置不再依附于实验课程，如环境化学实验、环境监测实验中都牵涉到的污染物在环境中的迁移转化规律类实验，环境化学实验和环境微生物学实验都开设有污染物在环境中的微生物降解类实验则可归入同一课程群中，单纯的污染物分析测试或监测项目则可纳入专业基础课程群中。新的实验课程体系构建应打破以实验课程为基础的旧实验体系，建立以实验项目为基础的新实验体系。以实验方法和技术要素为主线，以实验内容为准绳，科学系统地重组实验项目，构建模块化实验课程体系。
（二）实验独立设课，构建多层次的实验内容
实验教学既是联系理论教学的桥梁，又是培养学生观察能力、动手能力和创新能力的有效途径，在培养科研创新型人才方面有着理论教育所不可替代的作用[2]。在课程设置过程中，应避免重理论轻实验、实验课程是理论课程的再现等状况，增强实验教学在人才培养中举足轻重的作用。为此，在人才培养方案设置中，应将实验课程整合后独立于理论课程开课，增加实验项目，强化专业课间的联系，延长教学学时，独立考核，从根本上重视实验教学。现行人才培养方案开设的实验课程少，方向单一。开展课程群建设，整合现有资源，并增加新内容、开设新项目，构建厚基础、宽口径、多层次立体化的实验教学体系。实验课程群建设不仅使学生掌握相关专业实验技能，更要培养其知识运用能力和创新精神。
（三）改进实验室管理，构建平台加模块的教学体系
实验室建设是保证完成实验教学项目、顺利执行实验教学体系的基础和重要保证[3]，故实验室的建设与管理应与实验课程相适应。新的实验课程群确定后，相应教学实验室应本着资源共享、优化配置、集约化管理的原则进行重新整合，最大限度实现资源共享，资源利益最大化。目前，环境科学专业可依托的平台有生态研究所、环境毒理与环境恢复研究所、生态旅游应用技术省级重点实验室、锰锌矿业重金属污染综合防治技术湖南省工程实验室，各研究所、实验室分散拥有气相色谱仪、高效液相色谱仪、傅立叶红外光谱仪、紫外分光光度计、荧光分光光度计、气—质联用仪、原子发射光谱仪、差热分析仪、TOC测定仪等进口和国产高档精密仪器，硬件设施完全能够满足目前的实验教学。为保障仪器的正常运转和良性循环，应建立高效的`仪器开放管理制度，实现仪器专人管理，管理人员协助实验教学，实现教学效果最优化。同时小型仪器，如分析天平、低速离心机、分光光度计、恒温振荡器等应分类集中放置，以方便教学使用为原则，谁用谁负责为尺度进行松散管理。为实验教学的顺利进行提供重要的保障。
（四）课题加课堂，课内课外两手抓
针对目前实验项目验证性实验居多，综合、设计性实验较少的现状，新的实验课程群建设应利用各种资源培养学生的实践能力。教师的科研工作在具体的领域内，具有较强的创新性，凝练或提取教师的科研课题内容，设计成可操作的、紧扣专业的一类创新性项目，开放科研实验室。教学与科研课题相结合，能够使学生把握专业的研究方向，并尽可能利用新手段和方法来解决实验问题，从而实现在前沿知识的引领下、创新性项目依托下，提升学生的实验动手能力、实验设计能力、实验自主执行能力，激发学生的学习兴趣和科研热情，开拓学生视野，为培养成社会需要的复合型人才打下坚实的基础。
三、结语
随着社会经济的快速发展和环境问题的日益凸显，市场对高素质应用型人才需求逐渐增大。实验教学是培养创新性应用人才的重要环节，目前，吉首大学环境科学专业实验课程教学在课程结构、知识内涵和设课形式等方面出现了诸多问题。优化实验课程体系、合理设置实验项目、整合现有仪器设备、建立良好的实验管理制度、实现课程群立体化的实验教学是解决上述实验教学问题的有效途径。
参考文献：
[1]卢楠，刘宪华，鲁逸人，等.创新型人才培养模式下的环境学科实验教学平台建设[J].高校实验室工作研究，2011，108（2）.
[2]王书敏，曹优明，朱启红，等.环境科学专业实验课程体系改革与高级应用型人才培养实践研究[J].重庆文理学院学报（自然科学版），2012，31（4）.
[3]徐强，孟江平，宋仲容，等.应用型本科院校化学专业实验课程体系改革与实践研究[J].重庆文理学院学报（自然科学版），2011，30（2）.
第3篇：环境科学专业实验课教学改革探讨论文
环境科学专业实验课教学改革探讨论文
高校实验室是学生基础实验技能训练、基本科研能力养成的重要实践场所。高等教育阶段本科实验课教学系统培养了学生基本实践能力，为其日后深入学习和工作打下了牢固的基础。本科实验教学能否取得应有的效果，是衡量本科教学水平的重要指标。如何建立高质量、高效率和高水平的高校实验课程教学训练体系，培养合格的高素质人才，是高等教育改革和实验教学改革亟需解决的难题。
1 我校环境科学专业实验课教学现状
2005年，我校优化整合本科专业实验课程体系，其中将环境科学专业基础实验课一《无机及分析化学实验》和《有机化学实验》等实验课调整到化学学院，《生物学概论》等实验课调整到生命科学学院，环境科学实验中心保留环境科学专业基础、系列和主干实验课10门。经过三年实践，将环境科学专业基础实验（化学类、生物类，物理类和工程制图类等胺照其所属学科分配给相关院系开设，不但充分保证了实验教学专业化水平，还实现了优化整合实验室资源，使环境科学实验中心能够集中精力建设专业实验室。
1.1环境科学本科实验课程教
第4篇：高等院校环境科学专业教学改革论文
高等院校环境科学专业教学改革论文
随着社会的不断发展与进步，人们对环境保护人才的需求越来越趋于多元化，如何将学生培养成具有创新能力和竞争能力的高素质专业人才，将学生的综合能力进一步提高，已经成为各大高校面临的最为紧迫的问题。环境科学是伴随着环境问题的出现而发展起来的一门综合性交叉学科，该学科综合了化学、生物学、生态学、工程学、法学、社会学等自然科学以及社会科学、技术科学的知识。作为一门具有交叉性质的新学科，环境科学专业学生不仅需要具有良好的创新能力和实践动手能力，还要有扎实的专业和基础理论知识。据不完全统计，目前全国已有300多所高校设置环境科学专业，但是，在环境科学专业教育教学中大多数高等院校仍采用传统的综合型大学或工科大学课程体系、教育模式和实践教学，使得某些行业特色鲜明的高等院校的培养方案缺乏行业特色，不利于环境科学专业创新性和复合型人才的培养。据统计，全国共有林业类普通高等院校19所，其中本科院校8所，专科院校11所。“985”工程重点建设大学1所，“211”工程重点建设大学3所，其
第5篇：大学物理实验教学改革研究论文
大学物理实验教学改革研究论文
摘要:
结合大学物理实验教学现状，提出要继续深化教学改革，进一步提高学员的学习主体地位和学习的主动性，最终达到提升学员能力和素质的教学目标。
关键词:
大学物理；实验；教学改革
1前言
21世纪由于人类知识总量的爆炸式增长，各国更加注重人才掌握知识和运用知识的综合素质和能力。能力素质主导下具有扎实的专业基础知识、宽广的专业面，创造性、适应性强的能力型复合人才自然成为各国人才培养的重要目标。大学物理实验课程是学员进入大学后的第一门实验课程，也是后续实验课程的基础，在培养学员实践能力、创新能力和科学素养方面的作用举足轻重，在高等教育体系中占有重要地位[1-4]。针对新世纪、新阶段对人才提出的新要求，军械工程学院大学物理实验课程也在不断地尝试改革，虽已取得一些阶段性成果，但同时存在的问题还是比较突出的。认清学院物理实验教学现状，继续深化教学改革以提高学员的综合能力和素质，具有重大的现实意义。
2军械工程学院大学物理实验教学现状分析
教材编写体系框架合理，单个实验项目有待改善多年的教
第6篇：煤化工专业实验教学改革研究探究论文
煤化工专业实验教学改革研究探究论文
摘要 ：“煤化工”是当前高校煤化工专业中一项重要的实践教育课程，因此，教育实践的效果在很大程度上关系着高校学生今后的学习和发展。目前我国煤化工专业实验教学主要是对学生的实践操作能力进行提升，但是经过笔者的实际研究得出，现阶段我国高校在对学生开展煤化工专业教学的过程中还存在很多问题，如实验教学模式不佳、设施配备不完善等，严重影响了学生在专业实验过程中的能力发挥。针对当前教学中存在的实际问题，文章对煤化工专业实验教学改革展开了深入的研究，希望对增强专业教学质量，提升学生专业技能提供更大的帮助。
关键词 ：煤化工专业；实验教学；改革
0引言
专业实验教学是对学生实践能力进行培养的重要环节，同时也是学生获得专业技能的重要策略。在实验教学过程中，教师不仅需要让学生掌握基本的实验能力，同时还要帮助学生将理论知识和实践教学进行有效结合，从而为今后的教学乃至社会发展提供良好帮助[1]。但是在长期的教学工作中，高职院校中的煤化工专业实验教学并没有得到十分有效的发展，而是被固定模式所制
