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摘要:
文章對轉型形勢下養殖水環境化學實驗課程“有效教學”的具體實現途徑進行了深刻探析。從課程實驗教學現狀及存在的問題出發結合“有效教學”目標展開解析，認為優化養殖水環境化學實驗教材和組建實踐教學團隊；將實驗教學與教師科研融合；制定切合實際的實驗項目，重視創新性實驗的開設；鼓勵老師指導下學生自行設計水化學相關實驗，重點考核實驗過程和學生的操作能力；同時將基地實驗和生產實習用于鞏固課程實驗教學成果。這樣能將實驗課程教學和生產實踐很好地結合起來，培養學生的創新思維，提高學生的實際操作技能和動手能力，使學生分析和解決實際問題的能力得到切實提升，實現實驗課程的“有效教學”。
關鍵詞:
水環境化學;實驗課程;有效教學;途徑
所謂“有效教學”，即最有效地使學生獲得知識和技能，強調夯實基礎、強化綜合、突出應用和創新，以學生實踐能力和創新能力提高為核心，統籌實驗教學和理論教學。[1-3]“有效教學”的目的就是將理論和實踐更好地結合在一起，培養學生的創新思維，提高學生的實際操作技能和動手能力，使學生分析和解決實際問題的能力得到切實提升。[4-5]“養殖水環境化學”是水產養殖專業一門必修的專業基礎課，其在水產養殖方面的應用性和實踐性特色尤其突出，課程核心內容包括水環境化學成分的動態規律、水質調控方法和水質檢測技術等。[6]在目前部分地方院校開展專業從“傳統教學型”向“現代應用型”轉型大形勢下，要使學生在較短的時間內將該課程的理論知識與實踐技能有機結合起來并運用到水產養殖的實踐中去，我們教育工作者必須探討和分析該課程“有效教學”的途徑。對于一門應用性很強的課程而言，如何深化“養殖水環境化學”實驗課程的“有效教學”，是我們教育工作者要認真思考的問題。我們對該課程實驗教學過程中存在的問題進行了分析，針對問題制定相應的實施辦法并實施，最后結合效果進行了深入的總結和探討。
1“養殖水環境化學”實驗教學現狀及存在的問題
當前“養殖水環境化學”課程實驗教學現狀及存在的問題多且較普遍，重點存在下列問題：
1.1實驗教材少且理論化
目前，湛江水產專科學校主編有《淡水養殖水化學》教材，該版本內容簡潔、通俗易懂，具有較強的實用性，但除高職專科院校使用外，其他本科院校水產養殖專業使用該版本的不多；陳佳榮主編的《水化學》，這本教材在基礎理論知識上做了補充和完善，有了一定的深度和廣度，但對學生無機化學、有機化學、分析化學、膠體化學等相關學科知識的掌握要求較高，否則很難對其進行系統的理解、消化和掌握，并且與湛江水產專科學校編的版本一樣沒有成體系的實驗教材；雷衍之主編的“養殖水環境化學”不僅有理論課教材，還專門編寫了成體系的實驗教材《養殖水環境化學實驗》，也是目前使用較廣的版本，但內容偏理論化，深度明顯。雷衍之主編的《養殖水環境化學實驗》內容絕大部分是水體中最基礎的一些指標測定和驗證性實驗，缺乏應用性和設計性實驗的補充，沒有與水產養殖直接關聯的實驗項目，有點偏理論，而且囊括淡水和海水水環境化學，范圍太廣，針對性不太強。[7]
1.2專業師資力量缺乏
“養殖水環境化學”雖是水產養殖專業的一門專業必修課，但也是一門跨門類的綜合性課程。授課教師不僅要有水產養殖專業背景，同時也要具有水域環境和基礎化學等領域的專業知識。因此，要上好這門課，達到實現“有效教學”的目的，專業師資力量或團隊建設十分重要。目前，大部分高校擔任“養殖水環境化學”課程教學的教師都是水產養殖專業的專任教師，這些教師沒有水域環境和水體化學知識背景。有部分高校該門課由環境學院或化學化工院的教師兼任，但他們又不具備水產養殖的知識背景，特別在實驗教學過程中無法把理論教學與實踐教學有機結合起來。因而，在一定程度上影響該課程的“有效教學”。
1.3實驗教學重視不夠且“三性”實驗設置不合理
在大多數高校水產養殖專業中，“養殖水環境化學”課程實驗教學的重要性雖然都已得到充分地認識，但目前在課程設置和教學內容以及學時安排上，仍以理論教學為主，實驗教學課時一般平均只占課程總學時的30%左右。因為高校只注重理論教學而忽視實驗教學，使學生的實驗操作和創新思維能力培養受到限制。受其影響學生往往也重理論輕實踐，實驗過程中學生往往態度消極，不主動自己動手，缺乏獨立思考。在日常的教學中，養殖水環境化學課程實驗多設置為驗證性的實驗，有些學校即使設置應用性和設計性實驗，但這方面實驗的比重也明顯偏低，因很多高校沒有實習基地等條件的支撐，開設應用性和設計性實驗的效果也不理想。[8][9]總之，養殖水環境化學實驗教學不僅不夠重視，而且實驗教學內容也與水產養殖生產實踐和實際問題的解決嚴重脫鉤。
2“養殖水環境化學”課程改革的措施和經驗總結
我們在實際教學過程中對這門課程進行了“有效教學”改革探索，以實現實驗課程的“有效教學”途徑為目的，認為要實現“養殖水環境化學”實驗課程“有效教學”可以從以下幾方面進行探討。
2.1優化“養殖水環境化學”實驗教材和組建實驗教學團隊
在目前高校專業深度轉型背景下，要深化“養殖水環境化學”實驗課程的“有效教學”，必須將課程的實驗內容與所處的地域環境結合起來，我們學校處于環洞庭湖生態經濟區，主要以漁業為支柱產業。因此，我校水產養殖專業“養殖水環境化學”課程授課內容主要是淡水環境化學，所開設的實驗課全部與淡水相關。我們對雷衍之主編的“養殖水環境化學”進行了優化，結合自身的特色將海水相關部分內容進行刪除，增加了具有地方特色的水化學內容。同時，要實現該課程實驗的“有效教學”，必須將“養殖水環境化學”實驗教學師資進行組建和形成教學團隊，提升團隊教師實驗教學能力和專業素質。教師的教學能力不僅要體現在理論教學方面，而且要體現在實驗教學和實際操作能力，對養殖水環境化學而言，實驗教學能力可能更重要。教師的專業素質是衡量有效教學的重要尺度，教師專業素質的形成過程是教師內在專業結構不斷演進、豐富和完善的過程。要實現實驗的有效教學，必須將教師的實驗教學能力和專業素養緊密結合起來，不斷創新實驗教學模式，提升自身的專業素質，拓展知識背景。同時為實現實驗的有效教學目標，教師要主動轉變實驗教學理念、實驗教學策略和手段，不斷突破現有的教學形態以實現實驗的有效教學。[10]我們在具體的實際操作過程中通過提升該課程“雙師型”教師的比例，新進的或年輕的教師要下到水產養殖基地或企業掛職培訓，充分了解生產實際中存在的問題，教學中才能有的放矢，提高實驗教學效率。
2.2強化教師科研與實驗教學有機結合
對于高校而言，一個優秀的教師一定會是將教學與科研有機結合起來的實踐者，“以科研促教學”是高校教師搞好教學的主要途徑，任何教師決不能脫離科研而純粹地搞教學工作。教師科研是教師實踐成果的體現，它為實驗教學提供生動的教學素材和模板，能融入和驅動實驗教學。[11]一個不從事科研工作、沒有實際操作能力的教師只能照本宣科，對“養殖水環境化學”這種實踐性很強的課程實驗將無法激起學生學習的興趣。教師積極從事科研工作，將部分科研內容以實驗教學的形式設計成綜合性實驗或創新性實驗，學生通過這些實驗參與了教師科研，既鞏固了所學的理論知識，也明顯提高了學生的創新和動手能力。另外，只有長期參加科研實踐的教師，才能使自己上的實驗課內容更加生動、具體和具有前沿性，才能使教師熟悉國內外相關領域的研究動態，設計出更多的前沿性實驗。同時，要重視科研成果向實驗教學效果轉化，改革過去單一的實驗教學模式，教師可以將科研成果采用影像、VR和CAI課件等形式教授學生，培養科學探索精神，從而極大地提升了學生的實驗興趣；或從實際的科研案例出發逐漸引導和深入到實驗教學中去，直觀、明了，要解決什么問題，怎樣設計實驗解決等，提高了學生開展實驗的積極性和主動性。我們“養殖水環境化學”實踐教學團隊共有6人，凡是沒有科研課題或不從事生產一線實踐的教師不能參與該課程的實驗和實踐教學，只從事一些輔助性的教學工作。
2.3提升實驗教學學時比例，重視創新性、綜合性實驗的教學
轉型，就是要實現“傳統教學型”向“現代應用型”的轉變，有效地為地方產業升級服務。要深化“養殖水環境化學”課程的“有效教學”，就要理論聯系實際，提升實驗教學學時比例，制定切合實際的實驗項目，將驗證性實驗融入綜合性和創新性實驗中去，重視創新性和綜合性實驗的教學，提高學生的創新能力和動手操作能力，使學生學到的知識能夠應用到實際的生產當中去。對于“養殖水環境化學”課程來說，實驗課一直是它的重點和閃光點，原本的實驗課時比重比較低，約占該課程總學時的35%，但我們經過近三年的教學改革與實踐，認為在轉型大勢下應該將包括實驗課在內的實踐性教學比重進一步提高。我們在教改中采取了理論課與實驗課各占50%的開課方式，這種開設比例基本上考慮到了我們這類轉型高校學生基礎知識相對較好的特點，甚至有部分學生主動提出進一步增大實驗課時的比例。我們重視創新性、綜合性實驗的教學，特別是以綜合性實驗為切入點，能更多更好地把書本的一些理論知識具體化，變抽象為具體，融入到實驗課當中，不僅使學生易于掌握書本知識，同時鞏固實驗成果，提高了學生的動手技能。
2.4鼓勵學生自行設計實驗，加強實驗的過程考核
前幾年，我校的養殖水環境化學實驗課程不僅驗證性實驗所占比例很高，并且每個實驗都是由教師按照實驗指導書選擇好后并提前做好實驗準備工作，學生沒有任何選擇余地，只能被動接受。這種傳統的實驗教學方法養成了學生的懶惰思想，缺少自主思考的意識，針對這些弊端，我們對養殖水環境化學實驗課程進行了創新性教學改革。首先，對課程設置進行調整，刪掉一些驗證性實驗，增加一些由學生自主設計的綜合性實驗和創新性實驗，即4~6人一組確定實驗題目后查閱資料、展開討論分析并自行設計實驗，提高了學生分析問題和實驗設計的能力。其次，學生設計好實驗后，在任課老師的指導下配制試劑、準備實驗低耗材料等各項準備工作，讓學生真正了解整過實驗過程和原理，提高了學生的實驗操作技能。學生自行設計的實驗一般屬于探索性的實驗，因此在實驗課程考核時不應太注重結果的準確性，而是要重點考核實驗設計的合理性和具體的實驗過程。實驗結束后，鼓勵學生將實驗設計、實驗過程和實驗結果等制作成PPT課件，在課堂上進行講述，既拓展了實驗考核的范圍，同時也提高了學生的自信心，為下一次實驗設計注入正能量。
2.5利用基地實驗和實習鞏固實驗教學成果
“養殖水環境化學”實驗課程的“有效教學”要達到預期效果，純粹依靠室內實驗室的實驗教學是遠遠不夠的，室內實驗如果脫離實際而不與生產一線緊密結合起來，那就是本末倒置，因此，基地的實驗和生產實習這一環必不可少。實驗基地是將理論知識和實驗教學用于生產實踐的關鍵場所，要真正實現“養殖水環境化學”實驗課程的“有效教學”就必須加強課程生產實習，校企合作，聯合育人，緊密聯系實際開展理論和實踐教學，手腦并重，提高學生解決實際問題的能力。[12]高校應積極與省內外水產養殖相關企業聯系，主動加強與這些企業的溝通和合作，盡量建立生產實習基地，讓學生真正有機會去實際生產單位參與實踐和學習。我校該課程的實習基地覆蓋了西洞庭湖、南洞庭湖和東洞庭湖經濟區，主要公司和企業包括大湖股份、大通湖天鴻漁業、岳陽普利農業以及今珠生物等大型水產養殖企業。我們還創造性地開展了在實習基地建實驗室，將校內實驗轉移到基地進行實驗，設計性和綜合性實驗就有部分來自基地生產一線所要解決的問題。同時，我們采取暑假“頂崗實習”的培養模式，將學生送到相關企業去參與生產實踐，既增強了學生實踐動手能力，也鞏固了實驗教學成果，實現課程的“有效教學”。
3結束語
在地方院校開展專業從“傳統教學型”向“現代應用型”轉型的大形勢下，要實現養殖水環境化學實驗課程的“有效教學”，增加實驗教學學時必不可少，這是前提條件，對這種實踐性很強的課程尤其如此；同時，教師團隊建設和教師科研是實現該實驗課程“有效教學”的保障；三性實驗的調整、學生自主設計實驗和實驗實習基地的建設是實現該實驗課程“有效教學”的基本途徑。只有這樣才能使學生建立獨立思考問題的意識，增強其實際操作能力和創新能力，激發其無限潛能，實驗教學才能達到預期效果.
作者:鄒萬生 羅玉雙 石彭靈 劉良國 單位:湖南文理學院生命與環境科學學院 湖南省水產協同創新中心
