资源环境科学专业研究性实验教学模式的构建
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环境工程专业实践教学模式的探索与实践环境工程是一个涉及环境保护、资源利用和生态修复等多个领域的综合性学科,是应用科学的重要分支之一。
随着环境污染和资源紧缺问题的日益严重,环境工程专业的培养迎来了更加严峻的挑战。
在高校教育中,如何设计合适的实践教学模式,培养学生的实践能力和创新意识成为了亟待解决的问题。
本文将探讨环境工程专业实践教学模式的探索与实践,希望为该专业的实践教学提供一些有益的思路和建议。
一、实践教学的重要性在环境工程专业中,实践教学是非常重要的一部分。
环境工程是一个应用型学科,学生的专业知识和技能需要在实践中得以巩固和提高。
环境工程是一个复杂的交叉学科,需要学生具备跨学科的知识和技能。
通过实践教学,学生可以更好地理解和掌握跨学科知识,提高综合应用能力。
环境工程解决的是社会实际问题,学生需要通过实践来培养对社会问题的关注和解决能力。
实践教学不仅是学生专业素养培养的需要,也是培养学生社会责任感和创新精神的需要。
二、实践教学模式的探索与实践在环境工程专业实践教学中,我们尝试了多种教学模式,以期培养学生的实践能力和创新意识。
以下是我们的一些实践探索和教学实践。
1. 项目驱动实践教学项目驱动实践教学模式是一种将课程与实际项目结合的教学方法。
我们引入了一些实际的环境工程项目,要求学生按照课程要求在实际项目中完成特定的任务,比如环境调查、污染治理方案设计、环境监测等。
通过项目驱动的实践教学,学生在实际项目中学习和实践,增强了对专业知识的理解和应用能力,提高了解决实际环境问题的能力。
2. 实验教学实验教学是环境工程专业实践教学的重要组成部分。
环境工程实验室的建设和实验项目的设计对于学生的实践能力培养至关重要。
我们尝试了开设一些具有探索性和创新性的实验项目,鼓励学生在实验中提出问题、寻求解决方案,并进行实验设计和操作。
通过实验教学,学生可以更好地理解专业知识,提高实验设计和数据分析能力。
3. 现场实习环境工程专业需要学生具备一定的现场调查和实践能力,因此我们鼓励学生参与到环境工程实践项目中去,进行现场调查和实践。
环境科学与工程专业研究生阶段教学方法优化理论与实践的有机结合一、引言环境科学与工程专业在当前社会发展中扮演着重要角色。
然而,随着社会的发展,传统的教学方法已经不能满足学生的需求。
因此,本文旨在探讨如何通过优化教学方法,使理论与实践有机结合,从而提高环境科学与工程专业研究生的学习效果。
二、理论与实践的有机结合1. 课堂教学中的理论与实践结合在环境科学与工程专业的课堂教学中,教师可以通过案例分析、实验教学和科研项目等方式,将理论知识与实际应用相结合。
例如,在讲解污染物处理原理的同时,可以引入真实案例,让学生分析并提出解决方案。
这样的教学方法可以使学生更好地理解理论知识,并将其应用于实际情况中。
2. 实践教学中的理论与实践结合除了课堂教学,实践教学也是环境科学与工程专业的重要组成部分。
通过实地考察、实验实践和工程实习等方式,学生可以深入了解环境科学与工程实际工作的流程和技术。
同时,教师应该将理论知识与实践操作相结合,引导学生自主思考和解决问题。
例如,在进行水环境监测实验时,教师可以要求学生利用所学的理论知识设计实验方案,分析实验结果,并提出改进措施。
三、优化教学方法的实施步骤优化环境科学与工程专业研究生阶段教学方法的实施步骤如下:1. 教师培训与教材更新为了适应教学方法的优化,教师应接受相应的培训,并及时学习更新的教材。
这将帮助教师掌握最新的教学方法,并能够更好地指导学生进行理论学习和实践操作。
2. 设置案例分析和论文写作课程为了增强学生的综合能力和实践能力,课程设置中可以增加案例分析和论文写作等课程。
通过案例分析,学生可以学习到实际问题的解决方法,并培养解决问题的能力。
而论文写作课程则可以帮助学生提升科研能力和技术表达能力。
3. 加强实验室建设和实践环节实验室是环境科学与工程专业实践教学的重要场所。
应该加强实验室设备的更新和实验项目的拓展,提供更多的实践机会供学生参与。
同时,学校可以与相关企业合作,让学生参与实际的工程项目,以加强实践能力和团队合作精神。
环境科学实践教学体系的构建及运行环境科学实践教学体系的构建及运行摘要:为了改变传统环境科学实践教学的重课本、重参观、重老师教的情况,本研究组进行新实践教学体系的创建。
新实践教学体系以湖南衡山有机茶厂为基础,根据有机农业对新型农业环境人才的需求设计了三个方面的任务。
在2014年下学期,研究组组织了5个班116人进行试验运行,结果表明新实践教学体系更能提高学生的积极性,发展学生的动手动脑能力。
关键词:农业特色环境科学体系实践教学湖南农业大学环境科学是在湖南省内具有农业特色的优势学科,也是以农业环境为中心的多学科相互交叉渗透的科学。
构建符合社会对农业环境保护人才培养要求的环境科学实践教学体系,适应现代农业发展的需求,具有重要的意义。
一、国内外研究现状分析2010年以来,国家教育部启动“卓越工程师教育培养计划”,拟用10年时间,培养百余万高质量各类型工程技术人才,为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定人力资源优势。
农业环境科学是联系工程与农业的纽带,是实用与特色的结合点。
因此,农业环境科学应加强教学改革,为农业特色的卓越工程师培养提供良好的基础。
近五年来,许多专家针对具体学科,如生物学、化学、力学等的实践教学体系构建进行了大量的研究。
实际上是将本科生的被动式学习提前转入研究生阶段的主动式研究。
实践教学的体系的改革可以让本科生接触到前沿性的知识与仪器,激发了学生的自学能力。
由于实验室的课题往往是偏向基础理论,所以这种依托实验室的模式,有利于培养基础理论性人才。
而利用这个模式来培养“工程”性人才尚需进一步探索。
研究组结合“卓越工程师”与“大实验”两种培养模式的优点,构建符合我校农业特色的实践教学体系。
研究组尤其注意结合农村面临的现实问题,农业未来发展的方向,体现实践体系设计的前瞻性与创造性。
二、基于农业特色的环境科学实践教学体系构建环境科学实践教学时间为1周。
之前我们强调参观学习,对动手能力要求较低,加之时间有限,往往对很多深层性的东西,缺乏深入的探讨。
环境工程专业实践教学模式的探索与实践1. 引言1.1 研究背景环境工程是一门涉及环境保护、资源利用和生态建设等领域的交叉学科,其实践性非常强,要求学生具备良好的实践操作能力和解决问题的能力。
随着社会经济的不断发展和环境问题的日益突出,环境工程专业的实践教学也面临着新的挑战和机遇。
目前,环境工程专业实践教学主要采用的是传统的模式,即以课堂教学为主,辅以实验教学和实习实践。
传统实践教学模式存在一些问题,如实践操作环节不足、设备技术滞后、实践与理论脱节等,影响了学生的实际能力培养和综合素质提升。
对环境工程专业实践教学模式进行探索和实践,以更好地适应社会的需求,培养高素质的环境工程人才,具有重要的理论和实践意义。
本研究旨在深入分析当前环境工程专业实践教学模式的现状和存在的问题,探讨实践教学改革的方向和策略,通过案例分析和实践教学成效评估,为进一步完善环境工程专业实践教学提出有效的建议和措施。
【研究背景结束】1.2 研究目的环境工程专业在培养学生的实践能力方面一直备受关注。
传统的实践教学模式存在诸多问题,难以满足当前社会对环境工程人才的需求。
本研究旨在探讨环境工程专业实践教学模式的改革与创新,以提高学生的实践能力和就业竞争力。
具体研究目的包括:1. 分析传统实践教学模式存在的问题,如理论与实践脱节,实践机会不足等,为改革提供依据;2. 探讨实践教学改革的方向和思路,包括课程设置、教学方法、实习实践等方面的创新探索;3. 借鉴成功案例,分析其实践教学模式的特点和成效,为我校环境工程专业的教学改革提供借鉴;4. 对实践教学成效进行评估,探讨实践教学在培养学生综合能力和职业素养方面的价值和意义。
通过本研究,旨在为环境工程专业实践教学模式的改革与创新提供参考和借鉴,促进学生的全面发展和就业竞争力的提升。
2. 正文2.1 环境工程专业实践教学模式概述环境工程专业实践教学模式是指侧重于将理论知识与实际操作相结合,通过实践活动培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
资源环境专业实验平台的组建资源环境科学专业实验技能的培养资源环境科学专业是一门以实验为基础的新兴专业,专业课程体系由基础模块、专业模块、实践模块、素质模块等四大模块组成。
其中基础模块大约占64.0%,专业、实践和素质教育模块大约占46.0%。
实验课是该专业教学有机的组成部分,它在引导学生深入观察各种实验现象,建立合理的实验模型,激发学生的想象力、创造力,培养和提升学生独立展开科学研究工作的素质和水平方面的教学价值是其它课程的实验环节难以比拟的。
所以,在资源与环境类专业实验课程在高素质人才培养过程中越来越显示它的重要作用。
实验课程教学大体分为验证型和研究型:验证型实验教学中学生须在规定的时间内,按照教师或讲义的要求,使用实验室已规定的仪器设备、实验方法,完成规定的实验内容,然后按照规定的格式完成实验报告。
验证型实验教学在学生基础理论和基本技能的训练方面发挥了积极的作用,使学生能通过实验,树立实事求是、严谨踏实的学习态度,学生分析、归纳、总结实验数据和实验现象的水平明显提升,为进入研究型实验教学平台的学习奠定了坚实的基础。
但这种形式的实验教学使学生会产生很大的依赖性,不能锻炼学生的独立操作以及分析、解决问题的水平,激发不了学生对实验的兴趣和创新欲望。
研究型实验是在掌握基础型实验和具备综合实验知识及水平后,对今后展开科学实验全过程实行初步训练的一种教学实验。
它意在培养学生依据一定的原理、原则、规律等制定出具体实现实验目的和要求的方法、步骤、手段、程序、注意事项等,并为此所做的实验。
它是一种介于基础教学实验和实际科学实验之间的,具有对科学实验全过程实行初步训练的教学实验。
是在学生掌握了较强的实验技能后,让他们来完成实验课题。
研究型实验使学生在实验过程中变被动为主动,在实验技能、查阅文献、观察现象、分析问题和解决问题的水平诸方面得到全面训练。
研究型实验作为实验教学的高级形式和阶段,是学生实验水平真正生成的重要标志。
基于环境科学类专业研究性实验教学平台的研究性实验教学模式初探摘要:为进一步提高环境科学类专业研究性实验教学平台的使用效率,发挥研究性实验教学平台在高校人才培养中的作用,探讨了环境科学类专业研究性实验教学的新内容、新实施及考核方式,提出基于环境科学类专业研究性实验教学平台的研究性实验教学新模式。
旨在充分发挥研究性实验教学对学生实验学习的导向功能、激励功能,促进学生全面发展,使研究性实验教学平台真成为培养学生实验技能的主阵地。
关键词:环境科学类专业;研究性实验教学;平台;教学模式实验教学是大学生实践教育的重要组成部分,它对培养学生实践能力、创新能力,对掌握基本技能和基本技术具有不可替代的作用。
随着教学改革不断深入,高校对实验教学模式进行了不同程度的改革与推进。
实验教学改革已经成为高校教学改革十分重要的组成部分。
研究性教学是教师以培养学生的研究意识、研究能力和创新能力为目标,通过教学过程的研究性,使学生不仅掌握系统的学科知识,还能综合运用知识去发现、分析和解决问题,学会研究与探索,培养研究能力、实践能力和创新能力的一种教学模式。
研究性实验教学是将科研的基本方法、技能和思维方法融入到实验教学中,增加基础性和综合性实验的探索性和研究性。
在高校实验教学中开展研究性教学,强调学生的自主性和实际动手操作,教师不再主宰学生的学习而是变成学生学习的引导者,重视学生在主动探索、主动思考、主动实践的研究过程中,吸收知识、应用知识、解决问题、获取经验,从而提高学生的综合素质,培养学生创造能力和创新精神。
为进一步满足学生求知识、求创新的愿望,发现和培养个性化、创造性人才,实现实验教学资源效益的最大化,扬州大学环境科学与工程学院积极探索基于环境科学类专业研究性实验教学平台的研究性实验教学新模式。
使环境科学类课程的实验教学真正成为培养学生的最佳平台,不断激励学生的自主创新能力,培养他们的创新精神,逐渐成长为环境科学类拔尖人才。
环境工程专业研究生阶段教学方法优化创新科研与实践技能的深度培养随着科学技术的不断发展和环境问题的日益严重,环境工程专业的培养和发展变得愈发重要。
然而,目前环境工程专业研究生阶段的教学方法仍存在一些问题,如理论教学过于注重书本知识的灌输,实践环节相对较少,导致学生在完成研究项目和实践技能方面的能力欠缺。
为了优化环境工程专业研究生的教学方法,提高学生的创新科研和实践技能水平,本文将从教学方法优化和深度培养两个方面进行探讨。
首先,教学方法的优化对于研究生的培养至关重要。
传统的教学方法往往注重理论知识的灌输,但缺乏与实际工作相结合的实践环节。
为了改变这一局面,教师应采用更加灵活多样的教学方式。
例如,可以引入案例教学,通过案例分析和讨论,让学生参与到真实的环境工程实践中,培养其解决实际问题的能力。
此外,也可以采用项目式学习的方式,让学生们在团队合作中完成一个完整的环境工程项目,从而提高他们的协作能力和实践操作技能。
其次,在研究生阶段加强创新科研能力的培养是必不可少的。
研究生阶段是学生接触到前沿科研领域的宝贵时期,因此,教师应鼓励学生积极参与科研项目和学术交流活动。
例如,可以组织学生参加学术会议,让他们与同行学者交流,增加学术思维和创新意识;还可以组织研究生学术研讨会,让学生互相交流自己的研究成果,相互学习和借鉴。
此外,为了培养学生独立思考和解决问题的能力,教师还可鼓励学生进行科研项目的立项和申报,引导他们深入研究和探索。
另外,实践技能的深度培养是培养环境工程专业研究生的重要任务之一。
由于环境工程专业的特殊性,学生需要具备一定的实践操作技能,才能更好地应对实际工作中的挑战。
为了培养学生的实践技能,学校可以建立完善的实验室和实践基地,为学生提供充足的实践环境。
同时,学校还可以邀请工程师、业界专家等实践经验丰富的人员开设实践课程,指导学生进行实践操作和技能培养。
此外,学校还可以与企业、行业协会等机构建立合作,为学生提供实习机会,让他们在实际工作中学以致用。
自然地理与资源环境课程体系【环境专业实践教学和实验课程体系的建设】[模版仅供参考,切勿通篇使用]李春杰贾金平王文华程金平陈思摘要:创建了系统的环境科学与工程专业本科实践教学体系,即以实习、科研和课外实践综合的实践教学体系。
实验课程建设完成了与环境科学与工程培养计划对应的结构体系,调整了环境基础综合实验的结构,完善了环境科学方向的实验内容,加强环境工程实验课的过程管理,提高了实验教学效果。
关键词:环境科学与工程专业;本科;实践教学;实验课程我校自从1999年lO月成立环境学院以来,环境本科专业建设得到快速发展。
2001年我院招收第一届本科生,一个班,共25人,此后,每年招生人数稳定在2个班的规模。
20xx年,经过教育部批准,环境专业由“环境工程”改设为以一级学科命名的“环境科学与工程”专业。
培养计划更加明确了宽口径办学思想,在加强学生基础的同时,学生的教学实践环节同步得到重视,结合学校实践教学资源,逐步形成了环境专业本科实践教学体系,即以实习、科研和课外综合的实践教学环节。
实验课程建设完成了与环境科学与工程培养计划对应的结构体系,调整了环境基础综合实验的结构,完善了环境科学方向的实验内容,加强环境工程实验课的过程管理,提高了实验教学效果。
一、实践教学环节的建设1.以宝钢为中心的生产实习基地的创建2002年底,在教务处和学院领导的支持下,开始着手开辟宝钢生产实习基地。
宝钢作为一个世界500强大型企业,拥有水污染治理、大气污染治理、固体废弃物处理和噪声污染控制等全方位环境工程治理设施。
其先进的环境治理效应堪称全国典范,并且不收取实习费用,因而每年吸引众多学校学生前往实习。
我院经过积极努力和洽谈,终于在2002年底获得了20xx年暑期学生实习的机会。
在上海的院校中,我校环境专业是惟一一所以宝钢为生产实习基地的学校。
值得一提的是,当时我院招收的第一批本科毕业生按照培养计划还未进入实习时期,但此时机械与动力工程学院的最后一届环境专业本科生正面临实习时期,且该专业本科生的部分专业课程也是由我院老师授课。
环境科学专业实验教学改革与建设作者:丁峰来源:《世界家苑》2017年第01期摘要:实验教学对学生创新意识、创新精神、创新能力的培养具有重要意义。
本文以我校环境科学专业实验教学改革为例,在实验内容、实验室建设以及实验教学方法等方面进行了改革实践,激发了学生的学习兴趣,全面提高了学生的综合素质。
关键词:实验教学;素质教育;教学改革目前,我国已有112所高校开设了环境科学专业(其中重庆市有5所),专业培养计划日臻完善,课堂教学内容渐趋合理化。
但专业实验环节还比较薄弱,不能完全与教学内容相适应,不能满足培养学生创造能力的需要。
因此,对环境科学专业课实验教学进行客观分析,探索专业课实验教学改革的新思路,对培养毕业生的实际工作能力具有重要的现实意义。
1、原有实验教学体系的问题及改革的可行性目前,我校环境科学实验主要包括专业主干课程—仪器分析和环境监测实验。
主要实验内容在专业设立之初就基本确定,并紧密配合课程教学。
通过实验,学生可以加深对理论知识的理解,培养他们的思考和实验能力。
然而,随着社会经济的发展和教学要求的提高,原有的实验体系和教学模式已不适应学生综合素质的培养,主要表现为:1.1 实验教学方法落后。
教师准备实验设备和仪器,学生按照实验步骤逐步进行实验,不允许学生改变实验步骤,也不要求学生分析和解决问题,使学生养成了智能上被动和主观上依赖的实验习惯。
1.2 实验内容单一。
绝大多数的实验内容是一个确定的实验,没有全面或设计性的实验,不利于学生的创造性发挥,学生个性得不到发展,创新能力和创新意识也得不到全面的发展。
1.3 实验设备落后。
环境科学实验室投入严重不足可以逐步减少实验项目的数量,不能满足实验教学的要求。
1.4 实验室封闭管理,学生只能在指定的时间进入实验室。
上述现状已不能适应现代环境科学的教学要求,不能适应现代人才培养模式,要进行全面改革。
同时,我校环境科学实验教学改革已经考虑了相当长的时间,改革理念是指国内外大学的有益实践,但由于实验室建设滞后,难以实施。
具有多科性特色的环境专业实验教学的改革与研究随着环境问题日益严重,环境专业的实验教学也越来越受到关注。
传统的环境专业实验教学模式以传授单一学科知识为主,缺乏跨学科的整合和创新思维。
因此,如何打破学科壁垒,拓展学科深度和广度,提高环境专业实验教学的效果和质量,已成为当下环境教育的重要议题。
1.整合多个学科知识,突破传统实验学科壁垒,拓宽学科交叉融合的思路。
在实验设计中,充分考虑环境问题的科学性、实用性和可持续性,同时兼顾生态、社会、经济等多个方面的影响,全面提升学生的环境素养。
2.教学内容紧扣环境问题的实际需求,引导学生通过实验技能的培养,掌握解决环境问题的科学方法和技术手段,为应对实际环境挑战提供有力的支持。
3.采用多样化的教学方法和手段,注重学生的主动性和创新思维的培养,扩展学生的视野和培养其未来的跨学科应用能力。
1.构建环境问题多指标综合评价模式。
在实验设计中,考虑到生态、经济、社会等多个方面,建立与环境问题相关的多指标综合评价模型,全面、客观地评价实验的效果。
2.建立数据共享平台,实现横向和纵向的数据整合与交流。
在实验过程中,应该建立数据共享平台,实现不同实验项目的横向和纵向的数据整合与交流,帮助学生快速获取相关知识并深入理解其关联性。
3.实施跨学科合作教学,以多学科的教师和行业专家为师,针对具体环境问题进行探究和解决。
跨学科合作教学可以突破传统教学模式,增强学生的综合应用能力,提高解决环境问题的效率和质量。
4.优化教学手段和环境,创设丰富多彩、体验式的学习场景。
在实验室内布置更加舒适、安全、智能的环境,丰富实验工具和设备,并结合虚拟现实、增强现实等新兴技术,让学生在更加自然真实的情境中探索科学问题和解决方法。
总之,多科性特色的环境专业实验教学,可以促进不同学科间的交流和合作,进一步推动环境教育的创新和发展,提高环境专业人才的整体素质和应对环境问题的水平。
改革与研究的过程也需要在不断实践中不断探索和创新,不断更新教育理念和教学方法。
环境科学专业研究生阶段教学方法创新方案随着社会的快速发展和环境问题的日益突出,环境科学专业的研究生培养显得尤为重要。
然而,传统的教学方法已经无法适应当下的教育需求。
因此,为了更好地培养环境科学专业的研究生,我们需要创新教学方法。
本文将探讨环境科学专业研究生阶段教学方法创新方案。
一、理论与实践相结合作为环境科学专业的研究生,他们的学习不仅需要理论的指导,还需要实践的支撑。
因此,在教学中应该将理论与实践相结合,通过实践环节来巩固和加深学生对理论知识的理解。
可以设置实践项目,让学生在实验室或者实地进行实践研究,以培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。
二、跨学科融合环境科学是一个综合性强的学科,涉及到化学、生物、地理、统计学等多个学科的知识。
因此,在研究生阶段的教学中,应该注重跨学科的融合。
可以开设多门跨学科综合课程,如环境化学与环境生物学的融合课程,促使学生全面了解和掌握环境科学领域的知识。
三、强调实用性教学方法创新的关键还在于注重实用性。
研究生阶段的学生都是将来要从事环境科学工作的人才,因此,教学应该突出实践和应用环境科学知识的能力培养。
可以加强实践教学项目的设置,如实地调研、模拟实验等,让学生了解真实的环境问题,并提出解决方案。
四、引入新技术现代教育离不开新技术的应用,环境科学专业研究生的教学也不例外。
可以引入虚拟实验室、网络资源等现代教育技术,辅助学生的学习和实践。
虚拟实验室可以为学生提供模拟实验的机会,增加实验资源的可及性;网络资源可以为学生提供更广阔的学习平台,方便学生获取最新的研究成果和信息。
五、鼓励创新思维环境科学的发展需要创新的思维和方法。
因此,在研究生阶段的教学中,应该鼓励学生的创新思维。
可以开设创新项目,如环境科学创新实验、环境科学创新设计等,激发学生的创新意识和能力。
总之,环境科学专业研究生阶段教学方法创新是为了更好地培养学生的能力和素质。
通过理论与实践相结合、跨学科融合、强调实用性、引入新技术和鼓励创新思维等方面的创新,可以提高研究生的学习效果和综合素质,为环境科学事业做出更大的贡献。
资源环境科学专业研究性实验教学模式的构建作者:单玉华,柏彦超,赵海涛,王小治,封克,钱晓晴,盛海君,尹微琴来源:《教育教学论坛》 2014年第51期单玉华*,柏彦超,赵海涛,王小治,封克,钱晓晴,盛海君,尹微琴(扬州大学环境科学与工程学院,江苏扬州225127)摘要:论文以资源环境科学专业理论联系实践的专业特色为背景,以学生为主体,以强化实践教学为理念,以提高资源环境科学专业实践课程教学效果为目的,构建资源环境科学专业研究性实验教学模式。
该模式提出研究性实验教学的指导理念,明确研究性实验教学的选题原则、适用范围、实施程序、实验成果提交形式和评价标准。
关键词:资源环境科学;研究性;实验教学;教学改革中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)51-0255-02资源环境科学是协调资源开发与环境保护关系的新兴学科。
扬州大学在原农业资源与环境专业依托的基础上,为了拓宽专业口径以适应社会发展的需要,更好地为地方经济建设服务,于2008年申报并获得教育部批准成立资源环境科学专业。
该专业在原有水土资源、土壤农化分析和环境微生物知识结构的基础上,增加和强化土壤与土地资源、微生物资源学、肥料资源开发与利用、土壤肥料与植物产品分析、环境微生物学、环境学、环境监测、环境化学、植物营养学等课程,精心编制专业教学体系,开展专业建设工作。
新成立的资源环境科学专业是一门以实验为基础的学科专业门类,实验课是该专业教学有机的组成部分,它在引导学生深入观察各种实验现象,建立合理的实验模型,激发学生的想象力、创造力,培养和提高学生独立开展科学研究工作的素质和能力方面的教学价值极为重要。
因此,在资源环境科学类专业实验课程在高素质人才培养过程中越来越显示它的重要作用。
实验课是学生进入大学后进行科学实验所开展基本训练的一门重要的基础性实践课程。
然而,受传统教育观念影响至深的资源与环境类实验教学,在内容上大部分为验证型实验为主,学生在实验前对实验的结果十分清楚;在学习方式上,学生所受的束缚更多,他们被要求必须在规定的时间内,按照教师或讲义的要求,使用实验室已规定的仪器设备、实验方法,完成规定的实验内容,然后按照规定的格式完成实验报告。
这种教学模式挫伤了学生学习的积极性和主动性,完全把学生摆在了被动接受灌输的位置。
为此,扬州大学资源环境科学专业积极开展研究性实验教学模式的探索工作,以学生为主体,在激发学生的学习兴趣、提高实验能力,特别是在培养创造性思维能力和科学态度方面发挥很好的作用,它是学生理解科学探究的重要途径。
一、研究性实验教学模式构建的必要性资源环境科学专业课程的教学内容比较宽泛,特别注重土地资源开发利用、养分资源开发利用、生物资源开发利用、废弃物无害化处理与资源化等方面的理论与技术,其中大部分教学内容都跟人们日常的社会生产活动紧密相连,但基于实验平台的构建原则和教学方式的限制,许多实验内容均浅尝辄止,或只有比较简单的示范和机械式的操作内容,缺乏具体的实践操作应用实例,学生掌握起来感觉内容宽泛,不能具体化和灵活应用,缺少深入的实践认识,造成学生对实验内容的掌握不能深入和全面。
研究性实验教学是以学生为中心,在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用,利用情境、协作、会话等学习环境,充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神,最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。
研究性实验教学强调认知主体的能动性,强调从主体内部产生认知的需要,认知过程也充分尊重主体的内在性,认为认知是一个自内而外的、由认知主体主动发起的、在一定情境中与主体过去经验相结合的过程。
资源环境科学专业作为与人们社会实践生活紧密相联的平台性基础课程,需要在学生掌握理论知识的过程中采用研究性实验教学方法。
这样做一方面有利于激发学生自主学习和探究的动机;另一方面也可以培养学生的学习兴趣和积极性,达到培养学生创新能力、增强学生综合竞争力的目的。
然而,开展研究性实验教学必须增设研究性实验教学平台。
平台的构建将改变单一的课堂实验教学模式,形成良性互动的教学相长的新局面,从而提高资源环境科学实验课程的教学质量。
因此,资源环境科学专业实验教学模式的构建大有必要。
二、资源环境科学专业研究性实验教学的选题原则研究性实验教学模式的创新是一个新课题,必须坚决克服用“一个套路”来培养人才实践能力的问题。
要改变以教师为中心的传统教育方法,而代之以教师与学生之间要相互学习、相互切磋、相互启发、相互激励。
要减少强制性,增强选择性和开放性。
要构建以学生为“主体”、教师为“主导”,以学生自主的学习活动为基础的开放式实验教学模式。
在教学大纲规定的时间段内,学生可以打破专业和班级的限制,自主选择实验课题,自主选择做实验的时间。
教师在设计研究性实验教学项目时,要注意合理的实验难度,实验项目知识面选择过小或过于简单,都难以达到培养学生创新能力的目的;反之,实验项目知识面选择过大或实验难度过高,学生难以在规定时间内完成,学生又不能得到全面的训练。
因此,设计研究性教学实验项目时,应注意两点:一是选择的实验项目必须有利于发挥学生主观能动型,通过查阅资料和自己动手、动脑而有所创新;二是实验项目既不能超出学生的基本操作能力和知识水平,又不能照搬已做过的实验方法,实验项目应有一定的综合型。
资源环境科学专业研究性实验教学的组织实施经历了较长一段时间的准备与逐步推进的过程。
起初,只是在专业基础课程《植物学实验》、《土壤与土地资源实验》等少数课程的部分教学内容中进行尝试,取得明显成效后,才从局部应用逐步扩大到全面推开。
当前,在资源环境科学专业实验课程教学中提倡研究性教学模式,以进一步巩固研究性教学在该专业教学中应有的地位,使研究性教学贯穿于整个专业培养高素质人才的全过程。
为此,课程组全体教师在研究性实验教学理念的指导下,从研究性实验教学的思想、方法、策略等方面进行了实验教学内容与进程的重新设计与整合。
三、资源环境科学专业研究性实验教学的适用原则创新始于问题、源于实践。
实践性教学过程在观念和方法上从单科性向综合性转变、从认识性和继承性向科研性转变、从验证性向创新性转变、从灌输式向启发式转变、从传统内容向新知识与新技能转变,这是研究性实验教学的必然趋势。
资源环境科学研究性实验教学的实验类型有三个:一是最简单的验证性实验,这种实验在教材中给出实验要求、仪器和试剂,以及给出详细的实验步奏,要求学生按照教材要求,完成实验;二是较简单的设计性实验,这种实验在教材中给出实验要求以及给出实验所需大致仪器和试剂,要求学生设计出操作步骤,并完成实验;三是较完整的综合性实验,这种实验在教材中只给出实验目的和要求,需要学生自己选取和制定实验仪器、试剂和操作步骤。
对于低年级的学生或者各实验课程前期的几个实验,适宜于第一种最简单的验证性实验;而对于已开设相当科目专业课且已经掌握一定专业知识的学生来说,除了要做较简单的设计性实验外,还应进一步做较完整的综合性实验。
四、资源环境科学专业研究性实验教学成果提交形式和评价标准在资源环境科学专业研究性实验教学课程考核中,改变传统的一个“实验报告”定全局的模式,实行过程评价和终结评价相结合,课内验证性实践与课外设计及综合性实践相结合的全程评价体系。
学生实验课程的成绩构成包括验证性实验成绩、设计性实验成绩和综合性实验成绩,按一定比例综合成实验课程总成绩。
验证性实验成绩来自于对学生的课堂验证性实验操作与实践能力的观察,课堂讨论、课外实践与社会调查、科技创新中的表现等。
开课前,将研究性实验课程考核评价方法公开告知学生,让学生知晓并积极参与评价过程,及时了解自己在构建知识体系中的成绩和不足,使考核评价变成鞭策学生继续学习和不断进步的动力。
验证性实验课程结束后,让学生独立完成设计性及综合性实验方案,是研究性实验教学中的重要环节。
让学生通过设计实验方案体会到从实验立题、资料查阅、开展专题调查研究,到完成实验方案的全过程。
研究性实验中的设计性和综合性实验题目由学生自主拟定,并在课堂上介绍形成实验课题的思路及其实验方案。
教师根据学生对所设计实验的熟悉程度、方案的成熟度及可行性,并结合后期实验过程中的流畅度及所获实验结果的可信度,给学生相应的评价。
五、结语对于资源环境科学专业研究性实验教学模式的构建,笔者在这方面进行了一些有益的尝试和探索,取得了一定的成绩。
近年来,相继建立资源环境科学类学生综合性、设计性实验平台,引导学生开展科技创新活动,学生的创新能力明显提高,获得国家、省、校级实践与创新项目资助,并在各级科技学术竞赛中获奖。
教学效果显示开展研究性实验教学,不仅有利于教学效果的提高,教学内容的延拓,更有利于培养学生创新实践和自主探索的能力,这正是研究性实验教学改革的目的所在。
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