實(shí)驗教學(xué)模式構建下的環(huán)境科學(xué)論文
一、研究性實(shí)驗教學(xué)模式構建的必要性
資源環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)內容比較寬泛，特別注重土地資源開(kāi)發(fā)利用、養分資源開(kāi)發(fā)利用、生物資源開(kāi)發(fā)利用、廢棄物無(wú)害化處理與資源化等方面的理論與技術(shù)，其中大部分教學(xué)內容都跟人們日常的社會(huì )生產(chǎn)活動(dòng)緊密相連，但基于實(shí)驗平臺的構建原則和教學(xué)方式的限制，許多實(shí)驗內容均淺嘗輒止，或只有比較簡(jiǎn)單的示范和機械式的操作內容，缺乏具體的實(shí)踐操作應用實(shí)例，學(xué)生掌握起來(lái)感覺(jué)內容寬泛，不能具體化和靈活應用，缺少深入的實(shí)踐認識，造成學(xué)生對實(shí)驗內容的掌握不能深入和全面。研究性實(shí)驗教學(xué)是以學(xué)生為中心，在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中由教師起組織者、指導者、幫助者和促進(jìn)者的作用，利用情境、協(xié)作、會(huì )話(huà)等學(xué)習環(huán)境，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和首創(chuàng )精神，最終達到使學(xué)生有效地實(shí)現對當前所學(xué)知識的意義建構的目的。研究性實(shí)驗教學(xué)強調認知主體的能動(dòng)性，強調從主體內部產(chǎn)生認知的需要，認知過(guò)程也充分尊重主體的內在性，認為認知是一個(gè)自?xún)榷獾�、由認知主體主動(dòng)發(fā)起的、在一定情境中與主體過(guò)去經(jīng)驗相結合的過(guò)程。資源環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)作為與人們社會(huì )實(shí)踐生活緊密相聯(lián)的平臺性基礎課程，需要在學(xué)生掌握理論知識的過(guò)程中采用研究性實(shí)驗教學(xué)方法。這樣做一方面有利于激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習和探究的動(dòng)機；另一方面也可以培養學(xué)生的學(xué)習興趣和積極性，達到培養學(xué)生創(chuàng )新能力、增強學(xué)生綜合競爭力的目的。然而，開(kāi)展研究性實(shí)驗教學(xué)必須增設研究性實(shí)驗教學(xué)平臺。平臺的構建將改變單一的課堂實(shí)驗教學(xué)模式，形成良性互動(dòng)的教學(xué)相長(cháng)的新局面，從而提高資源環(huán)境科學(xué)實(shí)驗課程的教學(xué)質(zhì)量。因此，資源環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗教學(xué)模式的構建大有必要。
二、資源環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)研究性實(shí)驗教學(xué)的選題原則
研究性實(shí)驗教學(xué)模式的創(chuàng )新是一個(gè)新課題，必須堅決克服用“一個(gè)套路”來(lái)培養人才實(shí)踐能力的問(wèn)題。要改變以教師為中心的傳統教育方法，而代之以教師與學(xué)生之間要相互學(xué)習、相互切磋、相互啟發(fā)、相互激勵。要減少強制性，增強選擇性和開(kāi)放性。要構建以學(xué)生為“主體”、教師為“主導”，以學(xué)生自主的學(xué)習活動(dòng)為基礎的開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)模式。在教學(xué)大綱規定的時(shí)間段內，學(xué)生可以打破專(zhuān)業(yè)和班級的限制，自主選擇實(shí)驗課題，自主選擇做實(shí)驗的時(shí)間。教師在設計研究性實(shí)驗教學(xué)項目時(shí)，要注意合理的實(shí)驗難度，實(shí)驗項目知識面選擇過(guò)小或過(guò)于簡(jiǎn)單，都難以達到培養學(xué)生創(chuàng )新能力的目的；反之，實(shí)驗項目知識面選擇過(guò)大或實(shí)驗難度過(guò)高，學(xué)生難以在規定時(shí)間內完成，學(xué)生又不能得到全面的訓練。因此，設計研究性教學(xué)實(shí)驗項目時(shí)，應注意兩點(diǎn)：一是選擇的`實(shí)驗項目必須有利于發(fā)揮學(xué)生主觀(guān)能動(dòng)型，通過(guò)查閱資料和自己動(dòng)手、動(dòng)腦而有所創(chuàng )新；二是實(shí)驗項目既不能超出學(xué)生的基本操作能力和知識水平，又不能照搬已做過(guò)的實(shí)驗方法，實(shí)驗項目應有一定的綜合型。資源環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)研究性實(shí)驗教學(xué)的組織實(shí)施經(jīng)歷了較長(cháng)一段時(shí)間的準備與逐步推進(jìn)的過(guò)程。起初，只是在專(zhuān)業(yè)基礎課程《植物學(xué)實(shí)驗》、《土壤與土地資源實(shí)驗》等少數課程的部分教學(xué)內容中進(jìn)行嘗試，取得明顯成效后，才從局部應用逐步擴大到全面推開(kāi)。當前，在資源環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗課程教學(xué)中提倡研究性教學(xué)模式，以進(jìn)一步鞏固研究性教學(xué)在該專(zhuān)業(yè)教學(xué)中應有的地位，使研究性教學(xué)貫穿于整個(gè)專(zhuān)業(yè)培養高素質(zhì)人才的全過(guò)程。為此，課程組全體教師在研究性實(shí)驗教學(xué)理念的指導下，從研究性實(shí)驗教學(xué)的思想、方法、策略等方面進(jìn)行了實(shí)驗教學(xué)內容與進(jìn)程的重新設計與整合。
三、資源環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)研究性實(shí)驗教學(xué)的適用原則
創(chuàng )新始于問(wèn)題、源于實(shí)踐。實(shí)踐性教學(xué)過(guò)程在觀(guān)念和方法上從單科性向綜合性轉變、從認識性和繼承性向科研性轉變、從驗證性向創(chuàng )新性轉變、從灌輸式向啟發(fā)式轉變、從傳統內容向新知識與新技能轉變，這是研究性實(shí)驗教學(xué)的必然趨勢。資源環(huán)境科學(xué)研究性實(shí)驗教學(xué)的實(shí)驗類(lèi)型有三個(gè)：一是最簡(jiǎn)單的驗證性實(shí)驗，這種實(shí)驗在教材中給出實(shí)驗要求、儀器和試劑，以及給出詳細的實(shí)驗步奏，要求學(xué)生按照教材要求，完成實(shí)驗；二是較簡(jiǎn)單的設計性實(shí)驗，這種實(shí)驗在教材中給出實(shí)驗要求以及給出實(shí)驗所需大致儀器和試劑，要求學(xué)生設計出操作步驟，并完成實(shí)驗；三是較完整的綜合性實(shí)驗，這種實(shí)驗在教材中只給出實(shí)驗目的和要求，需要學(xué)生自己選取和制定實(shí)驗儀器、試劑和操作步驟。對于低年級的學(xué)生或者各實(shí)驗課程前期的幾個(gè)實(shí)驗，適宜于第一種最簡(jiǎn)單的驗證性實(shí)驗；而對于已開(kāi)設相當科目專(zhuān)業(yè)課且已經(jīng)掌握一定專(zhuān)業(yè)知識的學(xué)生來(lái)說(shuō)，除了要做較簡(jiǎn)單的設計性實(shí)驗外，還應進(jìn)一步做較完整的綜合性實(shí)驗。
四、資源環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)研究性實(shí)驗教學(xué)成果提交形式和評價(jià)標準
在資源環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)研究性實(shí)驗教學(xué)課程考核中，改變傳統的一個(gè)“實(shí)驗報告”定全局的模式，實(shí)行過(guò)程評價(jià)和終結評價(jià)相結合，課內驗證性實(shí)踐與課外設計及綜合性實(shí)踐相結合的全程評價(jià)體系。學(xué)生實(shí)驗課程的成績(jì)構成包括驗證性實(shí)驗成績(jì)、設計性實(shí)驗成績(jì)和綜合性實(shí)驗成績(jì)，按一定比例綜合成實(shí)驗課程總成績(jì)。驗證性實(shí)驗成績(jì)來(lái)自于對學(xué)生的課堂驗證性實(shí)驗操作與實(shí)踐能力的觀(guān)察，課堂討論、課外實(shí)踐與社會(huì )調查、科技創(chuàng )新中的表現等。開(kāi)課前，將研究性實(shí)驗課程考核評價(jià)方法公開(kāi)告知學(xué)生，讓學(xué)生知曉并積極參與評價(jià)過(guò)程，及時(shí)了解自己在構建知識體系中的成績(jì)和不足，使考核評價(jià)變成鞭策學(xué)生繼續學(xué)習和不斷進(jìn)步的動(dòng)力。驗證性實(shí)驗課程結束后，讓學(xué)生獨立完成設計性及綜合性實(shí)驗方案，是研究性實(shí)驗教學(xué)中的重要環(huán)節。讓學(xué)生通過(guò)設計實(shí)驗方案體會(huì )到從實(shí)驗立題、資料查閱、開(kāi)展專(zhuān)題調查研究，到完成實(shí)驗方案的全過(guò)程。研究性實(shí)驗中的設計性和綜合性實(shí)驗題目由學(xué)生自主擬定，并在課堂上介紹形成實(shí)驗課題的思路及其實(shí)驗方案。教師根據學(xué)生對所設計實(shí)驗的熟悉程度、方案的成熟度及可行性，并結合后期實(shí)驗過(guò)程中的流暢度及所獲實(shí)驗結果的可信度，給學(xué)生相應的評價(jià)。
五、結語(yǔ)
對于資源環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)研究性實(shí)驗教學(xué)模式的構建，筆者在這方面進(jìn)行了一些有益的嘗試和探索，取得了一定的成績(jì)。近年來(lái)，相繼建立資源環(huán)境科學(xué)類(lèi)學(xué)生綜合性、設計性實(shí)驗平臺，引導學(xué)生開(kāi)展科技創(chuàng )新活動(dòng)，學(xué)生的創(chuàng )新能力明顯提高，獲得國家、省、校級實(shí)踐與創(chuàng )新項目資助，并在各級科技學(xué)術(shù)競賽中獲獎。教學(xué)效果顯示開(kāi)展研究性實(shí)驗教學(xué)，不僅有利于教學(xué)效果的提高，教學(xué)內容的延拓，更有利于培養學(xué)生創(chuàng )新實(shí)踐和自主探索的能力，這正是研究性實(shí)驗教學(xué)改革的目的所在。
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