環境科學實踐教學體系的構建及運行論文

2021-06-18 論文

　　摘要：為了改變傳統環境科學實踐教學的重課本、重參觀、重老師教的情況，本研究組進行新實踐教學體系的創建。新實踐教學體系以湖南衡山有機茶廠為基礎，根據有機農業對新型農業環境人才的需求設計了三個方面的任務。在2014年下學期，研究組組織了5個班116人進行試驗運行，結果表明新實踐教學體系更能提高學生的積極性，發展學生的動手動腦能力。

　　關鍵詞：農業特色環境科學體系實踐教學

　　湖南農業大學環境科學是在湖南省內具有農業特色的優勢學科，也是以農業環境為中心的多學科相互交叉滲透的科學。構建符合社會對農業環境保護人才培養要求的環境科學實踐教學體系，適應現代農業發展的需求，具有重要的意義。

　　1國內外研究現狀分析

　　2010年以來，國家教育部啟動“卓越工程師教育培養計劃”，擬用10年時間，培養百余萬高質量各類型工程技術人才，為建設創新型國家、實現工業化和現代化奠定人力資源優勢。農業環境科學是聯系工程與農業的紐帶，是實用與特色的結合點。因此，農業環境科學應加強教學改革，為農業特色的卓越工程師培養提供良好的基礎。近五年來，許多專家針對具體學科，如生物學、化學、力學等的實踐教學體系構建進行了大量的研究。實際上是將本科生的被動式學習提前轉入研究生階段的主動式研究。實踐教學的體系的改革可以讓本科生接觸到前沿性的知識與儀器，激發了學生的自學能力。由于實驗室的課題往往是偏向基礎理論，所以這種依托實驗室的模式，有利于培養基礎理論性人才。而利用這個模式來培養“工程”性人才尚需進一步探索。研究組結合“卓越工程師”與“大實驗”兩種培養模式的優點，構建符合我校農業特色的實踐教學體系。研究組尤其注意結合農村面臨的'現實問題，農業未來發展的方向，體現實踐體系設計的前瞻性與創造性。

　　2基于農業特色的環境科學實踐教學體系構建

　　環境科學實踐教學時間為1周。之前我們強調參觀學習，對動手能力要求較低，加之時間有限，往往對很多深層性的東西，缺乏深入的探討。為了保證時間的充裕，將實踐教學的1周時間與20學時的實驗時間綜合起來，進行新的試點改革。有機農業是未來農業發展的重點。研究組選擇了湖南衡山有機茶廠作為試點單位。通過分析，有機農業的開發關鍵在以下幾個方面：①產地環境要求，包括大氣、水、土及生態幾個方面；②生產過程中生態維護；③出廠產品的質量要求。根據實際情況，對學生實踐教學的任務如下：第一，從四個方面判斷該產地是否符合有機農業產地要求。第二，對有機茶廠進行觀察，從生態平衡和循環經濟的角度來分析現有生產的缺陷，提出改進措施。第三，估計現有農產品不合格的指標，并對其進行檢測分析。這些任務是有機農業發展面臨的現實問題，也是我們學生必須掌握的知識與技能，是有機農業發展對新型人才能力需要的完美對接。該教學體系的設計，基本滿足研究組設想。

　　3實踐教學運行情況

　　組織參加此次改革的學生為湖南農業大學2012級環境工程、環境科學共5個班116人。總運行時間為1周外出實地考察取樣，20個學時的分析檢測及討論。在實踐教學的前一周，開展實踐教學動員，分成8人1組，宣布任務，對學生強化有機農業、環境監測、農業環境保護等知識，要求各小組制定相應的實踐方案。在外出實踐教學過程中，鼓勵學生觀察，積極向當地技術員提出問題。按照方案進行采樣，保存樣品。分析檢測過程嚴格按照國家標準，自己配置所需藥品，進行分析。整個過程，學生作為主體，教師從旁協助，監督。各小組定的方案不盡相同，但是運行結果主要集中在以下幾個方面：第一，調查當地氣象資料，采取水質、泥土、大氣對其進行質量分析。涉及的指標為溶解氧，COD，重金屬，SO2。并對采用布點，樣品保存及測量方式進行學習與規劃。利用觀察法判斷生態情況。基于測量結果對照有機農業產地標準判斷該產地是否符合有機農業產地要求。第二，結合農業清潔生產及生態農業技術，提出“茶-雞”混養，養殖廢棄物還田，配置物理撲蟲燈等措施。第三，由于茶葉對氟具有富集作用，重點檢測茶葉中氟含量，有些同學提出了對其重金屬含量、農藥殘留量進行檢測，但是由于檢測項目過多，無法統一實施，要其自己利用課外時間進行分析。

　　4優點與不足

　　通過運行表明，新的實踐教學體系解決了傳統實習與實驗中老師教、學生學，學生思維千篇一律的缺點。現在通過新體系的設置，針對具體的項目，典型的農業環境問題，讓學生自己發現問題，分析問題，查詢資料文獻，通過實驗解決問題。這種開放式的大實驗有利于活躍學生思維，提高學生的創新能力與興趣。但是此次實踐教學也暴露了很多問題，主要在采樣裝置不夠和時間不寬裕。實習需要大量的大氣采樣器、土壤采樣器及樣品保存裝置，但是由于儀器不足，采樣與保存與國家標準要求有差距，造成結果偏差，影響了學生的信心。

　　5結語

　　所建立的實踐教學體系為開放式的研究體系，結合了環境規劃、環境監測、有機農業、生態模式等多方面的內容，有利于提高學生的解決實際問題的能力，激發學生的學習熱情與創新能力。通過運行，實踐教學效果較好。但是需進一步探索，發展更多的實踐教學運行模塊，如重金屬污染耕地的修復、養殖場地的循環經濟等。

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