劉雅淑 王新剛 翟林智 陳 晨 陳芳艷
江蘇科技大學環(huán)境與化學工程學院 江蘇鎮(zhèn)江 212018
環(huán)境監(jiān)測實驗是基于環(huán)境監(jiān)測理論課而設置的一門專業(yè)技術實驗課程,是高等學校環(huán)境類專業(yè)的重要主干課程之一,對培養(yǎng)環(huán)境類專業(yè)人才從事環(huán)境監(jiān)測工作的能力具有重要作用,國內學者就本課程已開展了一系列的教學研究及改革探索[1-3]。在目前高校“雙一流”建設和工程教育認證的發(fā)展環(huán)境及國家“海洋強國”的戰(zhàn)略背景下,基于江蘇科技大學的船舶發(fā)展基礎以及“建設國內一流造船大學”的“十三五”規(guī)劃目標,構建具有船海特色、適應船海領域環(huán)境類需求的專業(yè)人才成為課程體系優(yōu)化的主要方向。如何完善學科設置,緊密結合學校特色需求,是具備船海特色高校環(huán)境監(jiān)測實驗課程亟須考慮的問題。
環(huán)境監(jiān)測實驗在江蘇科技大學為獨立實驗課,最新培養(yǎng)方案下的課時為32學時,包括常規(guī)水質指標、大氣污染指標和噪聲等的測定實驗,旨在培養(yǎng)學生從事環(huán)境監(jiān)測技術的綜合能力。結合多年的實驗課程教學經驗及學生考核反饋,目前江蘇科技大學環(huán)境監(jiān)測實驗教學體系中存在以下幾個問題。
在近幾年的課堂教學中發(fā)現(xiàn),部分學生對普通實驗器材的基本操作方法掌握狀況較差,如移液管的正確使用、移液后是否要使用洗耳球將尖端液體吹出、滴定時應如何使用滴定管和錐形瓶等規(guī)范操作沒有形成良好的意識。即使在課堂上強調了正確操作方法,但由于其未形成良好的技能習慣,往往會忽視這些細節(jié),進而導致實驗流程的不規(guī)范和實驗數(shù)據(jù)的偏差。部分學生在中學階段沒有進行系統(tǒng)的化學實驗基礎的學習,或是在前期的實驗課程中未能重視操作部分,導致規(guī)范操作的意識淡薄且基本技能薄弱。
目前環(huán)境監(jiān)測實驗課程多為課前任課教師進行前期準備,完成樣品采集或配制、實驗試劑配制和儀器設備調試等,布置學生完成預習報告;課上指導學生按部就班完成實驗操作,教授學生數(shù)據(jù)分析和繪制圖表的方法,并完成實驗報告;課下批閱實驗報告,提出修改意見。但這樣的過程對于環(huán)境監(jiān)測實驗來說是不完整的,與實際工作中的監(jiān)測流程并不一致,學生沒有接觸到重要的采樣環(huán)境和試劑配制環(huán)節(jié),對實驗原理等沒有系統(tǒng)認知,對實驗項目一知半解,僅是按部就班機械操作完成室內實驗部分,不能充分調動學生的積極性和主動性,也不利于工作后獨立開展實驗工作。而部分學生對于實驗流程也有疲于應付的心態(tài),主要依賴教師的指導和小組內學生積極的配合來完成整體實驗操作,學習態(tài)度不夠端正。同時,在各種因素影響下,近年來的專業(yè)培養(yǎng)方案調整壓縮了環(huán)境監(jiān)測實驗課時,這種情況對于鞏固學生實驗基礎和綜合監(jiān)測技能尤為不利。
江蘇科技大學作為造船歷史悠久的船海高校,主要服務對象及特色應為與船舶、海洋相關的環(huán)境主體,包括造船廠、港口及海洋等。而本校環(huán)境監(jiān)測實驗課程項目的設置以一般常規(guī)檢測項目為主,包括了土壤(重金屬)、水體(水中農藥、COD、BOD、氨氮和總磷)、噪聲和大氣(SO2或氮氧化物、顆粒物)等檢測項目,依舊以典型環(huán)境對象作為研究主體,與普通高校環(huán)境實驗課程項目的設置相差無幾,其中對水體的檢測也多以實驗室配制的淡水水體為研究對象,不能體現(xiàn)本校背景和特色,缺少與相關產業(yè)實際環(huán)境的對接。
近年來,國家提出“一帶一路”的倡議和“海洋強國”的發(fā)展戰(zhàn)略,江蘇科技大學結合國家需求和自身基礎提出“建設國內一流造船大學”的辦學口號,以船舶和海洋等作為辦學特色。作為本校相對年輕的專業(yè),如何緊密貼合學校發(fā)展理念、突顯學校船海鮮明特色、培養(yǎng)學校和國家所需人才成為環(huán)境工程專業(yè)所需考慮的重要問題。新的發(fā)展規(guī)劃對環(huán)境監(jiān)測實驗課程體系優(yōu)化也提出了新的要求,在這個方向上還有很大的提升空間。綜合考慮,以下幾方面可作為未來課程體系優(yōu)化的參考。
目前江蘇科技大學環(huán)境監(jiān)測實驗的實驗課教學部分多以傳統(tǒng)黑板板書為主要教學模式,實驗教室內無加裝幻燈片和投影儀,教學形式單一??稍谡n前增加學生的小組準備工作,包括對實驗器皿的正確使用和操作方法的調研,課堂上安排小組成員講解和演示,強化操作技能;不同實驗中安排不同的小組成員輪流做講解和演示,調動每一位學生的積極主動性。同時,應充分應用現(xiàn)代化教學手段,針對實驗內容難點部分制作課件,例如用動畫形式演示講解實驗原理或重要實驗步驟等,改變黑板板書對授課形式的限制。同時,依托學校目前的教務平臺,增加師生互動部分,及時收集學生的意見或建議,任課教師針對建議及時回饋或改善。任課教師在課堂授課中應不僅僅關注單一的實驗內容本身,而應詳略得當,重點突出,注重構建立體式的教學體系[4]。
強化實驗基礎技能、完善實驗體系,務必要保留足夠的實驗課時。術業(yè)有專攻,對環(huán)境工程專業(yè)人才而言,想要打下扎實的實驗技能基礎,實驗課時不容壓縮。增加實踐學時,可與船廠等相關單位直接對接,讓學生了解相關領域廢水或廢氣產生、處理的實際狀況,了解相關單位的環(huán)境需求;任課教師則可根據(jù)教學大綱的安排和要求,引導學生以理論學習、查閱資料、小組討論等方式制訂實驗方案、確定監(jiān)測項目,在教師指導下完成從實驗準備、監(jiān)測、數(shù)據(jù)收集和處理分析的完整實驗過程[5]。將環(huán)境監(jiān)測實驗從以往單一的監(jiān)測項目轉變?yōu)橛袑嶋H應用價值的綜合實驗體系[6]。教師在其中起穿針引線的指導作用,引導學生思考、解決問題并對錯誤之處及時糾正,務必讓學生充分發(fā)揮自主性,從單一課堂教學真正轉向動手、動腦的綜合性課程教學。
可借鑒國內海洋大學的相關課程設置,使學生通過課程學習了解有關海洋環(huán)境監(jiān)測的專業(yè)知識、掌握海洋環(huán)境監(jiān)測的專業(yè)技能[7]。基于江蘇科技大學的發(fā)展目標,要調整目前本校的環(huán)境監(jiān)測實驗內容,增加船海領域的環(huán)境監(jiān)測指標:著重關注造船單位生產過程中產生的廢水和廢氣等,關注海洋環(huán)境中海水基本性質、海水COD及BOD、海水氨氮及磷含量、海水中石油烴含量等項目的測定,力求在目前已有的教學體系下向海洋環(huán)境方向調整。此外,在目前校內已有的開放選修和本科生創(chuàng)新計劃等項目上,可引導專業(yè)教師將項目重點向海洋環(huán)境方向傾斜,讓學生有機會對海洋環(huán)境監(jiān)測研究中感興趣的問題進行探究,增加學生對海洋環(huán)境監(jiān)測研究的興趣,全面培養(yǎng)學生的海洋環(huán)境調查技能。
在國家海洋強國的發(fā)展背景下,船海特色高校的環(huán)境監(jiān)測實驗課程應突顯自己的辦學特色。優(yōu)化目前的環(huán)境監(jiān)測實驗教學體系將更能體現(xiàn)學校辦學特色、貼合學校和國家的發(fā)展需求,同時能進一步豐富實驗內容、完善實驗流程、培養(yǎng)學生的海洋環(huán)境監(jiān)測綜合實驗能力,為輸送對口專業(yè)人才起到重要作用。