基于工作过程的环保类高职实验教学改革

◎何秀玲 黄华



基于工作过程的环保类高职实验教学改革

◎何秀玲 黄华

为了更好地培养环保技术人才，本文根据高职环保类学校的特点（以环境监测实验实训为例），基于工作过程的需求，提出优化环保类实验项目，更新实验实训教学设计，引入开放性实验教学，改革考核方式，以期能更好地提高学生学习兴趣，培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力，提高学生综合实践技能。

高等职业教育（简称高职教育）的培养目标是以岗位要求的技能、知识为出发点，按照社会人才市场的要求，以训练职业能力为本的教育，其最大的特点是注重对学生操作技能的培养。现代高等职业教育实验是以校内实训室（中心、基地）为载体，以学生就业、掌握社会岗位（群）所需要的技能为目标而实施的具有职业特点的教学与实践活动。

随着我国环保事业的发展，尤其是城镇污水处理厂、企业环保处理设备等的大量建设和检测机构的社会化等，急需大量的维护运营人员和环境监测人员，为环保类专业指出了明确的培养方向。职业能力开发模式非常强调通过真实的职业情境来引发学生的学习动机。但一直以来，环保类学校在培养学生环保技术相关知识时出现较多问题，如培养方案思路不清晰，教学方式与教学目标不匹配等。因为环保类技术实验教学是高职环保类学生学习的重点内容，也是必修课程，本文根据高职学生现状及环境学科的特点，结合环保类技术实验教学存在的问题，优化基于工作过程实验项目，以环境监测实验教学为例，对此实验教学进行了一系列改革与实践研究。

环境监测实验教学存在的问题

实验教学学时及资源有限。因为学时及资源有限，一般实验所用试剂、仪器均由教师准备好，实训工作面铺开不广，基本操作也得不到充分训练，造成学生对实验时出现所用仪器、试剂不清楚，操作不规范、测定速度较慢、误差较大等现象，这使学生的基本实验操作技能过不了关。

实验教学手段单一。现在实验普遍存在的教学模式是：讲授实验目的、原理、步骤，然后让学生操作，期间教师巡回指导，最后学生填写实验报告。教师讲实验“照本宣科”，没有新意；学生操作“照方抓药”，存在实验兴趣不高，实验作风不严谨等现象。

实验班次人数较多，教师难以全面指导。每班次基本上都为50人左右，教师的巡回指导难以全面纠正隐蔽的操作错误。课末小结时，由于学生认知水平和动手能力的差异，难以在规定的时间内同步完成。提前做完的想走不愿听，未做完的来不及听，想听的也受他人干扰未必听得清楚，总结难达预期目的。

实验教师教学能力有限。实验教师很多都是从学校到学校，实践经验偏少，几乎没有参与相关工作实际操作的经历，很难要求他们能够传授给学生很多的操作经验，以及分析比较新仪器新方法的优劣，深入阐述各类实验参数的理论影响和实际作用。

实验内容安排较乱且不系统。很多环境监测实验教学的实验内容就是按照行业检测要求，罗列出一般常规检测项目作为实验内容，而且又根据自身的条件选择性的开设课程。这次检测酸碱度，下次检测重金属，再下次就检测微生物，安排较乱，不系统，让学生学不扎实。

改革内容与方法

基于工作过程优化实验项目。根据高职教学要求，教学载体应为基于工作过程的项目，项目要求既是来源于真实的生产或工作过程，又不能局限于企业工作过程的简单重复，而是上升为教育过程。要想让学生得到系统有机的培养，学得扎实，就需要根据高职学生成长规律及岗位工作过程，结合实际生产实际，对实验项目进行优化，将知识技能进行重复式递进重构，既要有简单的实验项目，又要有综合、设计性的实验项目。简单的实验项目，如pH值、COD、氨氮等，由学生单人独立完成；综合、设计性的实验项目，如对学校景观湖进行现状评价或对某生产企业进行运行情况调研监测等，可由三至五人组成一组进行实验，同时锻炼学生的合作能力。

更新实验实训教学设计。面对复杂大量的教学内容，为了提高学生学习的兴趣及更好地培养学生的实践素质和创新能力，需要对实验项目进行教学设计的更新。可根据不同专业不同方向和个人的意愿，分层次制定必修和选修实验，充分发挥学生的主动性和创造性。

因为环境监测指标的数量太多，选择比较经典的水质和大气指标作为必做项目外，应提供一些选做的实验项目，然后根据每个实验项目的操作掌握难易程度、耗时情况等确定一定的学时。如SS实验项目2学时，COD实验项目4学时，原子吸收分光光度法测重金属4学时等等。只要学生选做的实验项目总计达到一定学时，并通过考核，则视为通过这门课程。这可以极大提高学生学习的兴趣和积极性，并解决学生认知水平和动手能力的差异问题，让他们在不同的起跑线上跑。如此改革后，需要实验室开放，以服务实验做得慢的学生。

以学生为中心，引入开放性实验。高职学生对理论教学兴趣较低，而且学生一般不参与实验准备，这让学生得不到全面的培养。导致不少学生会出现知识面窄，实验课后更是缺乏发现问题、分析问题和解决问题的能力。引入开放性实验，创造以学生为中心的教学环境，有利于帮助培养学生自主学习和技能综合应用的能力。开放性实验分为半开放和全开放性两种形式。半开放性实验一般是指上课时，老师指定实验项目，提供与实验相关的仪器设备和药品试剂等基本条件，然后由学生通过自己阅读实训指导书或实训任务书，明确实验目的、实验方法、操作要求、注意事项等，在此基础上开展相关实验操作，老师则在现场给予解答、监督和及时纠正学生操作过程中遇到的问题。全开放性实验则是老师布置任务项目，要求学生从头到尾自主解决所有问题的过程，包括独立设计实验方案，设计实验步骤，调配试剂，组装实验装置，完成实验报告等全过程。全开放性实验对学生综合能力要求较高，改革初期可先引入半开放性实验，选择危险性较低的实验项目开展。在一开始进行简单的实验项目教学时，即可以让学生从准备试剂开始全过程参与，锻炼基本实验操作技能，然后慢慢转变为学生为主，教师为辅的教学模式。

信息化教学提高学生自学能力。鉴于高职学生抽象思维能力不强，借鉴翻转课堂的方法，在实验课前，尤其是使用开放性实验教学方法前，应该尽量使用网络、移动通信等信息化技术（包括微信、微博、微直播、云书架、爱课程网络课程、专业课程的网络课程、微视频等），播放实验规范操作视频或工艺流程、仪器结构原理的动画，也可以是PPT介绍等，让学生有方便而多样的自学途径。自学内容不宜过长，在几分钟到十几分钟的时间内，控制在学生注意力能比较集中的时间范围内，符合学生身心发展特征。

改革考核的方式。对于实验考核，应该考核学生预习情况，实验过程，实验报告完成情况等。实验过程更需要考核学生学习的态度。因为学生的实验素质是有层次的，若不考核学习态度，只是看他们操作在规范性与实验结果的准确度，难以提高学生在学习积极性与培养学生的研究精神。因此，实验成绩考核应该包括实验的整个过程，要看学生是否认真地做每一个步骤，做错了是否有重做，碰到不肯定的事情时是否有思考与提问等。

每种实验教学模式均有其独特的应用范围和积极的一面，所谓教无定法。环境监测实验教学模式亦非一成不变的，在实际教学互动时，会遇到各种无法预期的情形。教师应更多地考虑学生的需要，将学生放在教学的主体地位，通过试验与反思，不断修正、重构教学模式，才能达到培养目的。同时，教师自身亦需不断学习新的教育观念和理论，进行长期的实践探索，总结教学经验，以期能更好地培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力与实事求是的科学态度，最终实现操作技能与职业能力的提升。

（广东环境保护工程职业学院）