在信息化教学背景下水质监测实验课程的改革与探索

赵彦琳 张宇峰

摘 要：水质监测实验是给排水及环境工程相关专业学生大学实践教学中的重要环节，而在实际教学过程中，实验教学效果较差，学生实验技能不能得到很好的提升，希望通过信息化教学改革能改变这一现状。本文主要介绍水质监测实验在信息化教学背景下改革的一些思路和探索。

关键词：信息化教学;实验教学;改革

大学实验室是教学的重要基础设施，是培养和提高学生能力的平台，是产生科研成果的高地，因此，实验室能否被合理地使用将直接影响高校人才培养的质量。[1]然而，高校较为普遍地存在实验室利用效率低下、实验教学效果不理想的问题，严重影响产学研成果。信息化教学模式的引入，将有助于实验室建设和实验教学改革的进程，有助于形成人才培养模式，营建创新体系，是解决大学实验教学困境的一种有效的教学手段。信息化教学是教学和学习者的双边活动，充分发挥现代的电子信息技术产品和媒体信息资源的优势，构建网络平台辅助传统教学。[2]在信息化教学模式被各国教育部门日益重视的背景下，[3]推进实验教学的信息化改革和创新也很有必要。本文以水质监测实验信息化课程建设为例，阐述了信息化实验教学建设方面的一些措施和思路，实现现代信息技术与实验教学的有机结合，形成在信息化教学背景下全新的实验教学模式，大力促进信息化水质监测实验教学，建立信息化校园，提高和培养创新型人才质量。

1 实验教学的现状分析

在打造信息化实验室之初，对我校相关专业随机挑选100名学生进行问卷调查，问卷内容主要从教学内容，实验效果以及投入精力等几个方面展开，通过调查发现以下一些问题。

（1）在正式实验之前，有83%的学生会在老师的要求下进行预习，但是其中只有22%的同学可以“理解”实验内容，其余同学均为“不太理解”甚至“完全不理解”。之所以会有这种现象，是因为学生在实验前没条件接触实验仪器，难以产生对仪器设备的形象化认识，不能把实验理论和实际操作紧密联系起来。

（2）在预习方式上，78%的学生以教材为主，几乎没有学生利用网络资源进行预习以及资料的收集。

（3）在正式实验过程中，超过92%的学生希望老师可以详细讲解实验步骤以及实验仪器的使用，但是由于预习不够充分，大部分的同学不能充分理解实验的意义，因此，只能机械重复老师的操作，进而丧失实验兴趣，只是为了完成任务而实验。

（4）学生不能正确认识实验的本质，大多学生做实验以获取实验数据为目的，其实获得数据后进行处理分析，分析实验结果和规律更为重要，更有利于学生科研能力的培养。

（5）实验课后，缺少和老师的有效沟通手段，遇到问题不能及时解决，缺少具有针对性的指导。

总之，要想解决以上问题，我们必须考虑实验课程课前、课中、课后的每个环节，我们的课程也要积极改革，顺应形势，而信息化教学手段可以很好的解决这些问题。

2 水质监测信息化实验课程建设

信息化实验课程的建设，是为了激发学生的实验兴趣，通过实验操作提高学生的动手能力和数据分析能力，提升专业水平。开展水质监测信息化教学改革，可以充分调动学生的主动性和积极性，培养学生的创新思维和科学素养，建立趣味性和专业性为一体的实验教学新模式。信息化模式在水质监测实验上的应用，是现代化教学手段与传统实验模式的结合，信息平台的引入，使课程体系的系统更完善，资源更丰富，层次更立体，能突出实验项目的设计，及时反映本学科前沿的研究成果，进而达到提高水质监测课程教学质量的目的。

2.1 明确水质监测实验教学目的

实验教学的目的不仅是熟悉仪器和实验操作，巩固课堂所学的理论知识，更重要的是培养学生的科研能力。在掌握基本技能操作的前提下，全面理解理论知识，最终理论结合实践，独立思索研究方法，创新实验，提高能力，只有明确教学目的，才能更好的建设信息化实验课程。

2.2 优化实验课程内容、实验结构和实验条件

信息化实验教学改革，要紧跟时代发展，顺应行业需求，在校企合作的背景下，可以通过减少描述性和验证性实验，简化重复性试验的方法，有针对性的优化实验课程内容。实验教学以掌握基本的实验设计原理及操作方法为前提，鼓励学生敢想、敢写、敢做，大胆创新，实现以教师为主导的实验模式到以学生为主体的实验新模式的转变，让学生在实验的设计、操作及数据的处理分析全过程，能主动总结思考，能体会到实验的乐趣，进而提高专业技能。我们结合多本优秀教材，并展开各企业的实际人才需求调研，通过优化改进，最终确定了四类八个条目的实验项目，要求学生在掌握基本方法的前提下，运用所学的知识技能独立设计并完成相应实验。在学校进行了实验仪器设备的更新配套后，水质监测实验室所用仪器和设备与现代数字化的特點更加适应。这些教学改革实践，从硬件上为水质监测实验教改创造了条件。

2.3 优慕课平台在水质监测实验中的应用

以优慕课平台为依托，进行线上线下混合式教学在高校教改实践中已经被广泛应用，混合式教学平台兼有直接教学和辅助教学的功能，这种教学方式已成为教改的新方向。将优慕课平台应用于水质监测的实验教学中，丰富了实验内容，节省了教学时间，提高了教学成果和学生的学习效率，并且提供了师生交流的便捷通道，为我们之后开放型实验室的建设打下良好的基础。

2.4 结合课程特点教学，加强实验教学过程管理

利用优慕课平台，严格要求学生的实验预习，进实验室前必须完成线上预习任务，并根据学生的预习效果给出成绩，并作为最终课程成绩的一部分，这样能行成一种更科学规范的考核方法，有助于实验教学过程的管理，改变之前的卷面考试方法，考核内容全面化，细节化，将课前预习，课中操作，课后讨论综合考量，最终给出客观合理的成绩。

3 结语

信息化教学改革是目前教学改革的重要发展方向，在信息化教学背景下，实验教学的改革也需要我们积极的思考和实践，如何利用信息化教学改革的契机，建设有针对性并且适应当下行业需求的实验教学，培养出具有科学思维能力和创新能力的学生，将会是我们未来一段时间不断为之努力的方向和目标。

参考文献：

[1]聂文杰.高校开放型实验室建设探索[J].技术与创新管理，2011（4）：423-425.

[2]南国农.信息化教育概论[M].北京：高等教育出版社，2004：58.

[3]新华网.习近平致信祝贺国际教育信息化大会开幕[DB/OL].[2016-02-28].http：//news.xinhuanet.com/ politics/ 2015-05/23/c_1115383960.htm.

作者简介：赵彦琳（1987-），女，河北张家口人，硕士，讲师，主要从事给排水专业的教学研究。