海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革思考

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摘要：文章基于以成果為導(dǎo)向的教育理念（OBE），針對(duì)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)過程中的一些問題，提出了在教材、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核方式等方面的改革措施，以期促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量提升，達(dá)成培養(yǎng)學(xué)生解決海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)任務(wù)的能力。

關(guān)鍵詞：OBE；海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)；教學(xué)改革

OBE（Outcomes-basedEducation）是基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育模式[1]，要求教師為學(xué)生的學(xué)習(xí)成果負(fù)責(zé)，其核心理念可總結(jié)為學(xué)生中心、成果導(dǎo)向和持續(xù)改進(jìn)[2]。海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)課程是海洋科學(xué)專業(yè)的重要專業(yè)課，講述海洋環(huán)境（主要指水體、底質(zhì)、氣體和生物）監(jiān)測(cè)的步驟和方法，課程目的是使學(xué)生能夠根據(jù)監(jiān)測(cè)的目的對(duì)海洋環(huán)境進(jìn)行調(diào)查研究、設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)方案、選擇監(jiān)測(cè)方法、進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以及測(cè)試結(jié)果的分析評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)技術(shù)在海洋基礎(chǔ)調(diào)查、養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面具有廣泛的應(yīng)用，在海洋科學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中起到非常重要的作用，是培養(yǎng)對(duì)實(shí)際海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)問題可以有效分析和解決能力專業(yè)人才的關(guān)鍵途徑，海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)理論性強(qiáng)，要求學(xué)生動(dòng)手操作能力強(qiáng)，而現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)課并未單獨(dú)設(shè)立，課時(shí)較少，教學(xué)模式單一，考核制度不完善，對(duì)其開展基于OBE教育理念的教學(xué)改革十分必要。本文以O(shè)BE理念為指引，在實(shí)驗(yàn)教材、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核方式等方面對(duì)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程提出了改革措施，以期促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量提升，以科學(xué)的教學(xué)過程及科學(xué)的考核方式開展實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心，提高學(xué)生在海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)方面創(chuàng)新和實(shí)際應(yīng)用能力。

一、海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革現(xiàn)狀分析

（一）教學(xué)方式以教師為主導(dǎo)，教學(xué)過程僵化。目前采用的教學(xué)模式為：實(shí)驗(yàn)員準(zhǔn)備材料和試劑，老師按照講義材料的內(nèi)容并結(jié)合理論課上的背景知識(shí)按部就班的講解實(shí)驗(yàn)流程，然后進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只需要簡(jiǎn)單模仿完成實(shí)驗(yàn)即可。實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)意外也不會(huì)多動(dòng)腦筋進(jìn)行思考而是希望老師給予解決，主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)的想法很少，甚至有的同學(xué)完全依賴于同組其他同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析討論缺乏數(shù)據(jù)分析的延伸，做實(shí)驗(yàn)變成了單一的數(shù)據(jù)記錄，缺乏主動(dòng)思考和探索，應(yīng)變能力較弱，因此需要對(duì)教學(xué)過程進(jìn)行改革，提高學(xué)生的積極主動(dòng)性[3]。

（二）實(shí)驗(yàn)教材缺乏，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一、相對(duì)獨(dú)立由于海洋學(xué)科的特殊性，海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)屬于小眾課程，并沒有專業(yè)配套的教材，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)主要參照其他環(huán)境專業(yè)的教材并結(jié)合《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范》，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目大多是時(shí)間短、設(shè)備簡(jiǎn)單、容易操作且危險(xiǎn)性較小的常規(guī)測(cè)定，使用的方法均為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法，整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程的各個(gè)環(huán)節(jié)介紹詳細(xì)，學(xué)生沒有思考和創(chuàng)新的空間，新方法、新儀器或者研究性方法很少采用，進(jìn)而阻礙鍛煉學(xué)生創(chuàng)新思維、動(dòng)手能力和先進(jìn)技術(shù)和方法的學(xué)習(xí)能力。目前教學(xué)中涉及的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多是單個(gè)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)，相互獨(dú)立，與實(shí)際工作相差較遠(yuǎn)[5]。海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)復(fù)雜系統(tǒng)的工作，包括監(jiān)測(cè)目的的確定、資料收集、監(jiān)測(cè)對(duì)象的確定、監(jiān)測(cè)方案的制定、優(yōu)化布點(diǎn)、采樣時(shí)間和頻率確定、采樣工具和用品準(zhǔn)備、樣品采集、運(yùn)輸和保存、樣品預(yù)處理和測(cè)定、數(shù)據(jù)處理和分析以及各個(gè)環(huán)節(jié)質(zhì)量控制等方面，單個(gè)實(shí)驗(yàn)很難讓學(xué)生把這些環(huán)節(jié)連接到一起，達(dá)不到讓學(xué)生學(xué)會(huì)自主設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)方案的目的；另外對(duì)于成分復(fù)雜的樣品，讓學(xué)生學(xué)會(huì)選取合適的預(yù)處理方法和分析方法、有效的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，從多角度分析問題和解決問題的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ]有提高。

（三）實(shí)驗(yàn)考核標(biāo)準(zhǔn)單一目前，海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)課程設(shè)置分為理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，期末考核中理論課成績(jī)?cè)谧罱K考核成績(jī)中占主要比例，實(shí)驗(yàn)成績(jī)只占20%比例，而且實(shí)驗(yàn)課程成績(jī)的考核主要依據(jù)學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)，這就使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上缺乏主觀能動(dòng)性，讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果與預(yù)期相差甚遠(yuǎn)。雖然要求學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束原始數(shù)據(jù)頁(yè)都必須有教師的簽字，但是仍有部分學(xué)生積極性欠缺，不進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)過程有跟著同組同學(xué)一起做的僥幸心理，最終只是為了提交一份完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，甚至出現(xiàn)修改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的現(xiàn)象，形成了“重結(jié)果、輕過程”的現(xiàn)象，缺乏與理論教學(xué)的結(jié)合，缺乏獨(dú)立思考造成了評(píng)價(jià)結(jié)果的不科學(xué)和學(xué)生不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度[6]。

二、基于OBE理念的海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革設(shè)想

（一）改進(jìn)教學(xué)模式把傳統(tǒng)教師講解為主、學(xué)生被動(dòng)接受式的模式轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的互動(dòng)式和啟發(fā)式的教學(xué)方法[7]。實(shí)驗(yàn)課開始前對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組并固定小組成員，每一組推薦一名負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)小組成員的任務(wù)分配以及與教師溝通事務(wù)；每一次實(shí)驗(yàn)前根據(jù)測(cè)定項(xiàng)目小組共同完成實(shí)驗(yàn)方案的制定并向老師提交方案，教師制定一定的標(biāo)準(zhǔn)要求組間不可完全一致，防止抄襲，然后老師集中講解各組方案的優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)老師的講解，每小組需進(jìn)一步完善方案并在實(shí)驗(yàn)過程中執(zhí)行，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力；實(shí)驗(yàn)過程中，教師及時(shí)關(guān)注每一組的實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，如有問題出現(xiàn)，采用啟發(fā)式進(jìn)行引導(dǎo)學(xué)生自己去尋找答案和解決方法，杜絕學(xué)生的依賴心理，迫使學(xué)生學(xué)會(huì)自己觀察問題、思考問題并最終解決問題[8]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果部分除了濃度等簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)計(jì)算之外，還可以利用計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析，如繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線和計(jì)算回歸方程、線性系數(shù)以及污染物之間相關(guān)性分析等，不僅提高實(shí)驗(yàn)的精度，而且提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的能力[9]。

（二）實(shí)驗(yàn)教材新編制方式，增加綜合性、設(shè)計(jì)性、研究性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容針對(duì)海洋環(huán)境的特殊性，將“海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)”作為一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)來開展，采用“少而精”的選擇思路，精選經(jīng)典的常規(guī)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。以學(xué)校附近海域?yàn)檠芯繉?duì)象，要求學(xué)生根據(jù)理論課知識(shí)制訂監(jiān)測(cè)方案，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)路線，根據(jù)水深等指標(biāo)確定采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)并用GPS做好定位，準(zhǔn)備采樣工具，根據(jù)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)分配采集對(duì)象和測(cè)定指標(biāo)，爭(zhēng)取在有限的課時(shí)量?jī)?nèi)完成一個(gè)比較完整的測(cè)定方案，讓學(xué)生對(duì)不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)每個(gè)指標(biāo)的差異進(jìn)行比較，并分析其差異性原因、指標(biāo)間的相關(guān)性以及和水文氣象等環(huán)境因子的關(guān)系，進(jìn)而對(duì)水質(zhì)、底質(zhì)情況進(jìn)行綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)，提高學(xué)生的分析問題能力。每一個(gè)具體指標(biāo)測(cè)定時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中所列出的具體內(nèi)容以表格或提綱的形式列出，其中重點(diǎn)內(nèi)容以黑體標(biāo)出[4]，并要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中完整補(bǔ)充，對(duì)于同種或同類污染物的其他測(cè)定方法尤其是新型測(cè)定方法可以讓學(xué)生通過自助查閱文獻(xiàn)然后寫出讀書報(bào)告，一同作為作業(yè)上交，調(diào)動(dòng)學(xué)生的思考積極性和查閱文獻(xiàn)以及歸納資料的能力。還可以利用實(shí)驗(yàn)室開放的時(shí)間，對(duì)學(xué)生增加開設(shè)一些研究性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使學(xué)生掌握當(dāng)前科學(xué)研究動(dòng)態(tài)，為大四畢業(yè)論文和日后從事科學(xué)研究做鋪墊[10]。

（三）優(yōu)化考核方式采用多方面、多層次的綜合評(píng)分考核方式來激發(fā)學(xué)生的參與性和積極性，采用方案設(shè)計(jì)（包括預(yù)習(xí)報(bào)告、ppt匯報(bào)）、平時(shí)表現(xiàn)（包括：出勤、提問、操作、小組分工合作配合等）、實(shí)驗(yàn)報(bào)告（包括書寫、數(shù)據(jù)記錄、結(jié)果處理、全面分析等）等多種形式相結(jié)合的考核方法，這三部分所占比例依次為30%、30%、40%，同時(shí)對(duì)有創(chuàng)新表現(xiàn)的學(xué)生給予額外加分，激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。在實(shí)驗(yàn)課整個(gè)進(jìn)行過程中，利用雨課堂和學(xué)習(xí)通等工具，預(yù)習(xí)資料、文獻(xiàn)等，學(xué)生的預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等結(jié)果也需在其中提交，教師隨時(shí)可以進(jìn)行批改，及時(shí)給學(xué)生反饋，結(jié)束后還可以下載結(jié)果分析，為以后的課程進(jìn)一步優(yōu)化提供可靠數(shù)據(jù)。

（四）提升學(xué)生安全防范意識(shí)實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)使用一些強(qiáng)酸、強(qiáng)氧化劑或者高溫加熱滅菌操作，學(xué)生的人身安全是實(shí)驗(yàn)課的關(guān)鍵，就需要要求學(xué)生可以熟練操作噴淋裝置、消防器材和醫(yī)藥箱等，通過學(xué)生自己查詢資料結(jié)合教師講解，建立危險(xiǎn)操作指導(dǎo)書和危險(xiǎn)設(shè)備操作守則，提高安全意識(shí)和自救他救能力。對(duì)于實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的“三廢”要進(jìn)行科學(xué)、合理的分類收集或排放，不能造成人為的二次污染，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生查詢資料然后選取污染較小或者較安全的測(cè)定方法，引導(dǎo)學(xué)生思考對(duì)廢棄物的處理措施，做到資源回收利用和減少污染的效果。

三、結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程特點(diǎn)，以O(shè)BE教育理念為指引，理論知識(shí)結(jié)合實(shí)際應(yīng)用為基礎(chǔ)，通過持續(xù)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、優(yōu)化課程體系和教材、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、明確考核方式和提升學(xué)生安全防范意識(shí)等途徑，提高海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量，繼續(xù)探索有效的、符合海洋科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)定位的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系，以便更好更多地培養(yǎng)符合社會(huì)發(fā)展需求的海洋專業(yè)人才。

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作者：李儉平 單位：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)海洋學(xué)院