1原有實驗教學體系的問題及改革的可行性

目前重慶三峽學院的環境科學實驗主要包括專業主干課———儀器分析與環境監測的實驗。主要實驗內容在專業成立之初基本確定，與課程教學緊密配合。通過實驗，幫助學生加深對理論知識的理解，培養了思考與實驗動手能力。但隨著社會和經濟的發展與教學要求的提高，原有的實驗體系與教學模式已不適應學生綜合素質的培養，主要表現在：

1.1實驗教學方式落后。教師準備好實驗設備與儀器，學生按照實驗步驟一步一步進行實驗，不能隨便改變實驗步驟，不需要學生分析和解決問題，使學生養成了智能上被動和主觀上依賴的實驗習慣。

1.2實驗內容單一。實驗內容絕大部分為驗證性實驗，沒有綜合性、設計性實驗，不利于學生創造性的發揮，個性得不到發展，創新能力和創新意識得不到發展。

1.3實驗設備落后。環境科學專業實驗室投入嚴重不足，可開出實驗項目數逐漸減少，不能滿足實驗教學的要求。

1.4實驗室封閉管理，學生只能在規定時間進入實驗室。上述現狀已不能滿足現代環境科學專業的教學要求，不能適應現代的人才培養模式，必須進行全面的改革。同時，對重慶三峽學院環境科學實驗教學的改革已進行了相當長時間的考慮，改革思路參考了國內外高校的有益做法，但由于實驗室建設滯后難以實施。重慶三峽學院百安壩校區的建設為改革的實施提供了機會。另一方面，我校環境科學專業近幾年承擔了多項國家、省級科研項目，具有較高科研水平，可以保證綜合性、開放性實驗的進行和指導質量。

2新型的實驗教學體系的構建

構建新的實驗教學體系，不僅要對實驗的硬件要求加以提高，其核心更是要對實驗內容的體系進行改革，將傳統的實驗所實行的“課前預習-課堂實驗-課后教師評閱”的三段串行模式加以深化改革，充分調動學生的積極性，培養學生的自主實驗與綜合素質。

2.1實驗內容體系改革

根據我校人才培養目標和實際情況，從培養適應社會發展所需要的高素質應用型人才角度出發，我們將環境科學系列課程實驗劃分成三個不同的層次：課程驗證型實驗、綜合驗證型實驗（包括綜合型、設計型和應用型實驗）以及研究創新型實驗。課程驗證型實驗是指關于環境監測等基本理論相關內容的實驗，這類實驗的主要目的是驗證理論，幫助學生加深理解和消化課堂所學理論知識，使學生掌握環境科學實驗的基本方法，提高實驗技能，熟練使用常用實驗儀器。實驗內容盡量覆蓋課程中的重要知識點，突出監測技能和檢測方法的訓練，培養正確記錄與處理數據、合理表達與報告實驗結果的能力。課程驗證型實驗為后續綜合驗證型及創新型實驗奠定了堅實的基礎。與工程設計相關的參數選擇、污染控制理論的應用等相關的實驗設為綜合驗證型實驗，注重在實驗過程中培養學生的創新意識、思維能力、觀察能力、動手能力、分析問題的能力，綜合運用所學知識解決問題，養成獨立思考和積極進取的科學精神。由于這一類型的題目比較貼切實際工作，所以需要學生有一定的處理實際問題的能力，從而培養學生在面對實際問題時所必需的分析處理能力。這類實驗需要學生提交合理的實驗設計報告，而后自行完成設計、檢測、調整、測量、記錄結果整個完整過程，通過實驗初步了解工藝流程及工程設計的過程，提高學生的綜合應用能力。研究創新型實驗主要是一些結合了工程和科研實際的實驗。它是對本科生的高級工程與科研訓練，要求深入了解工程應用的基本思維方法、具體技術等，對所學的科學體系知識進行全面的應用。在研究創新實驗階段，教師只提供必要的技術指導，實驗室提供必要的實驗設備和場地，要求學生自己選題、論證方案、設計實驗、獲取工程運行最優參數等。

2.2配合新型實驗體系的實驗室建設

高等學校實驗室是實驗教學的有效載體，承擔著培養高級專門人才，提高學生實踐能力、創新能力，實施素質教育的重要任務，是學校教學、科研工作的重要組成部分。實驗室建設是推進學校實驗教學改革的基礎工程和基本保證，應將實驗室建設作為重要的基礎設施建設來抓。在結合重慶三峽學院百安壩校區建設的同時，根據新型實驗體系建設環境科學實驗室，同時考慮可接納研究生進行實驗，一方面提高實驗室的利用率，另一方面保證綜合驗證型實驗、研究創新型實驗的進行。

2.3實驗教學方法與教學管理改革

改革實驗教學方法，對不同類型的實驗采用不同的教學模式。對課程驗證型實驗，由教師講解指導，學生進行實驗、分析；對綜合驗證型實驗，以學生為主體，在資料調研的基礎上進行實驗設計，經討論修改后由學生實施。研究創新型實驗是培養學生綜合實踐創新能力的重要方式，可結合學生課外科研實踐進行。這類實驗分四個過程：

2.3.1查閱資料、提出實驗方案：這一過程要求學生通過查閱有關書籍、文獻資料，了解和掌握與課題有關的國內外技術狀況、發展動態，并在此基礎上，根據實驗課題要求和實驗室條件，提出具體的書面實驗方案設計，包括提出實驗工藝技術路線與實驗裝置、實驗條件要求、測試項目和測試方法、實驗計劃進度等。

2.3.2方案的討論與確定：指導教師在對實驗方案審議的基礎上，與學生開展討論。由學生介紹實驗方案，指導教師根據可行性、實驗室條件等因素對方案進行修正，使之具有可操作性，滿足實驗目的要求，在尊重學生思路和實驗要求的前提下，確定實驗方案。

2.3.3實驗室試驗：按確定的實驗方案，在實驗室由學生自己動手準備必要的實驗材料、搭置實驗裝置，開展具體的試驗和測試工作。指導教師負責現場指導，解答學生試驗中遇到的難題，啟發學生深入思考，創造必要的試驗條件，如分析條件、必要的設備材料等。

2.3.4實驗總結：由學生自主對實驗結果數據進行分析、總結，教師負責指導和答疑，這一過程使學生分析問題的能力得到鍛煉和提高，最終按要求編寫出實驗研究報告。研究創新型實驗過程，使學生經歷“三個全面”的過程，即經歷一次全面分析研究問題的過程，實驗技能得到全面的鍛煉、綜合能力得到全面的提高。對學生實驗進行開放式管理，學生組成實驗小組，在規定學期內完成規定類型的實驗即可。同時以培養綜合實踐能力與創新能力為出發點，改革實驗課程的考核方法。

2.4實驗教學內容的改革

由于環境科學主要研究的是環境問題，而環境問題更多的是在實驗室外發生的，因此在實驗教學內容中我校增加了室外實習，如三峽庫區生態環境狀況調查（1學分）。這樣既提高了學生的興趣，又具有針對性和專業特色，甚至還可能有一定的經濟效益和社會效益，同時為學生以后從事相關工作打下基礎，真正鍛煉了學生觀察能力、操作能力、思維能力、自學能力和科研創新能力，可謂一舉多得。

2.5教學與科研結合，提高教學質量

環境科學是在研究防治環境污染和生態破壞的實踐中發展起來的科學，在教學的同時，我校專業課教師和實驗室指導教師積極參與國家部委和省市政府的研究課題。將科研和技術開發納入實驗教學，開展探索性試驗，豐富和更新實驗教學內容，對活躍學生思維、擴大學生視野，培養學生的探索能力和創新能力具有良好的作用，使其了解環境科學的現狀和發展趨勢，了解環境方面的新技術、新工藝，使學生在新的工作崗位能夠很快地進入角色。

3結論

環境科學實驗教學新體系在調查研究、實踐的基礎上建立起來的，有很強的實際意義，對學生的學習和教師的教學都提出了新的要求，相對于原有的枯燥的、千篇一律的實驗教學有了新的提高，調動了學生的實驗興趣，促進了學生的學習積極性，使學生的素質得到全面提高。當然，由于實驗教學體系的創新構建與創新教育一樣正處于探索之中，所以，許多問題有待研究。構建新的實驗教學體系，既要有理性的思考，更要有實踐的勇氣。培養學生的創新意識和創新能力不是通過改革某一門課、某一個教學環節就能徹底解決的，這需要全社會教育工作者的共同努力。