環(huán)境監(jiān)測課程教學(xué)改革研究

湯紅妍+時清亮+羅潔

摘 ? ?要：環(huán)境監(jiān)測是高校環(huán)境類專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，本文闡述了環(huán)境監(jiān)測教學(xué)中存在的問題，提出了環(huán)境監(jiān)測課程教學(xué)的新模式，建議增設(shè)認識實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)，并從教學(xué)手段、理論教學(xué)、實驗教學(xué)和考核方式等幾個方面分別論述新模式的實施內(nèi)容和方法，同時強調(diào)了實驗教學(xué)的重要性，建議獨立設(shè)課。2011級和2012級學(xué)生按照新的教學(xué)模式進行了學(xué)習(xí)，從學(xué)習(xí)效果來看，效果顯著，且得到了社會的認可。

關(guān)鍵詞：環(huán)境監(jiān)測;獨立設(shè)課;教學(xué)改革

中圖分類號：G642.3 ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ?文章編號：1002-4107（2015）09-0035-02

環(huán)境監(jiān)測是高校環(huán)境類專業(yè)必設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，該課程主要培養(yǎng)學(xué)生掌握環(huán)境中污染因子的監(jiān)測分析理論、方法、實驗操作技能和監(jiān)測實驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析與處理，是一門實踐性很強的課程，在環(huán)境專業(yè)本科生培養(yǎng)中占據(jù)非常重要的地位。如何培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高理論學(xué)習(xí)和實驗學(xué)習(xí)的積極性，為日后從事監(jiān)測分析和管理工作打下一定的基礎(chǔ)，是從事環(huán)境監(jiān)測教學(xué)的教師需要認真思考的問題[1-3]。

一、環(huán)境監(jiān)測教學(xué)存在的問題

環(huán)境監(jiān)測作為河南科技大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)計劃中的主干專業(yè)基礎(chǔ)課，從2003級本科生至今歷經(jīng)多年的教學(xué)實踐，但教學(xué)中依舊存在一系列問題，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

（一）教學(xué)手段單一

最初化工與制藥學(xué)院環(huán)境監(jiān)測課程采用的是黑板教學(xué)，其邊寫邊講的方式使講授進度較慢，學(xué)生因此更容易掌握講授內(nèi)容，但授課方式過于單調(diào)，學(xué)生很容易覺得枯燥乏味。隨著多媒體教室的建設(shè)，近幾年采用多媒體教學(xué)。多媒體教學(xué)可以運用一系列符號、語言、文字、聲音、圖形、圖像和動畫等多媒體信息要素，運用計算機呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生的感官認識更強烈。但是多媒體教學(xué)往往過于依賴已經(jīng)制作好的課件，教學(xué)內(nèi)容固定化，而且進度快，學(xué)生反應(yīng)和思考時間幾乎沒有，從而使教學(xué)效果大打折扣。

（二）理論教學(xué)不系統(tǒng)

環(huán)境監(jiān)測理論教學(xué)是整個課程教學(xué)的基礎(chǔ)，內(nèi)容系統(tǒng)介紹了水、氣、土壤、固廢和生物監(jiān)測的監(jiān)測項目，方案的制訂，樣品的采集，樣品的預(yù)處理，樣品的測定和數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等內(nèi)容，所涉及的內(nèi)容很多。因?qū)W時有限，需要講授的內(nèi)容較多，任課教師只能選擇部分內(nèi)容，講解中任課教師依據(jù)自己的理解和認識而可能偏重于不同的內(nèi)容，這樣的教學(xué)可能存在不科學(xué)、不系統(tǒng)等現(xiàn)象。

（三）實驗教學(xué)效果不理想

實驗教學(xué)是環(huán)境監(jiān)測整個課程教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，化工與制藥學(xué)院環(huán)境監(jiān)測課程共56個學(xué)時，其中實驗教學(xué)16學(xué)時，實驗教學(xué)依附于理論教學(xué)，且實驗項目設(shè)置較少，以水和大氣方面的驗證性實驗為主。因?qū)W時有限，各實驗項目都是獨立的，學(xué)生在規(guī)定的時間（2—3學(xué)時）內(nèi)完成，且各小組的實驗對象完全一致，從而造成學(xué)生照抄照搬現(xiàn)象嚴重，缺乏對實驗結(jié)果應(yīng)承擔(dān)責(zé)任的體驗，同時造成了部分學(xué)生對實驗課產(chǎn)生“隨便做做”的心理，實驗教學(xué)效果有限，不能達到預(yù)期的目的。

（四）考核方式重理論輕實踐

環(huán)境監(jiān)測課程的最終成績包括平時成績（10%）、實驗成績（20%）和理論考試成績（70%）。其中，實驗成績根據(jù)平時學(xué)生實驗過程中的表現(xiàn)大致給定，沒有專門的實驗操作考試。期末考試只是理論考試，方式為閉卷，只能反映學(xué)生對監(jiān)測理論知識的掌握程度，而對于監(jiān)測分析方法來說，“知道”和“會用”是兩碼事，這種只重視理論而輕視實驗操作技能的考核方式不能真正體現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測教學(xué)的目的，且缺乏激勵效應(yīng)。

二、環(huán)境監(jiān)測教學(xué)模式的構(gòu)建

自河南科技大學(xué)環(huán)境監(jiān)測教研組成立起，教學(xué)人員不斷地進行觀察和探索，研究不同的學(xué)生對于本課程學(xué)習(xí)的興趣，研究理論教學(xué)的模式對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響，研究實驗教學(xué)的實施方式對于學(xué)生主動性的影響等內(nèi)容。經(jīng)過9年的教學(xué)實踐和探索，教學(xué)人員總結(jié)了環(huán)境監(jiān)測課程教學(xué)中存在的問題，并進行了一系列思考和總結(jié)，初步探索出一套新的教學(xué)方法和模式，新的教學(xué)模式包括以下幾個內(nèi)容。

（一）增設(shè)認識實習(xí)

在環(huán)境工程專業(yè)本科培養(yǎng)計劃中增設(shè)監(jiān)測認識實習(xí)，采取學(xué)生到環(huán)境監(jiān)測站現(xiàn)場實習(xí)的方式讓學(xué)生在課程學(xué)習(xí)之前了解監(jiān)測站工作的內(nèi)容，直觀感受監(jiān)測工作的重要性，以及監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性對環(huán)保工作的指導(dǎo)意義，調(diào)動學(xué)生對監(jiān)測工作的熱情和對環(huán)保工作的責(zé)任感，從內(nèi)心給學(xué)生以鞭策，從而激發(fā)學(xué)生對環(huán)境監(jiān)測課程學(xué)習(xí)的興趣和動力。

（二）改進教學(xué)手段

從前面的論述可知，環(huán)境監(jiān)測課程的傳統(tǒng)黑板教學(xué)和多媒體教學(xué)各有利弊，因此如何發(fā)揮各自的優(yōu)勢，是提高教學(xué)效果的關(guān)鍵。在實際教學(xué)中可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選擇不同的授課方式，或者兩種方式的結(jié)合。如學(xué)習(xí)水環(huán)境監(jiān)測重金屬指標(biāo)時，監(jiān)測分析的原理和實驗儀器設(shè)備可以采用多媒體教學(xué)，能更好地展示實驗儀器的構(gòu)造和工作原理;而學(xué)習(xí)實驗數(shù)據(jù)的處理時，可以采用黑板教學(xué)，并加強教師與學(xué)生的溝通和交流，根據(jù)學(xué)生的反應(yīng)情況隨時調(diào)整教學(xué)進度和方式，以取得好的教學(xué)效果。同時，不管是何種教學(xué)手段，都應(yīng)該堅持“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的原則，營造快樂愉悅的教學(xué)環(huán)境，從而提高環(huán)境監(jiān)測課程的學(xué)習(xí)效率。

（三）更新理論教學(xué)內(nèi)容

理論課主要介紹各種監(jiān)測分析技術(shù)方法和手段、監(jiān)測方案的制訂、樣品的采集和保存方法、數(shù)據(jù)分析方法等，其中，每個監(jiān)測指標(biāo)的具體監(jiān)測分析方法是理論課重點介紹的內(nèi)容，也是學(xué)生實驗操作之前必須要掌握的理論內(nèi)容。而奚旦立的《環(huán)境監(jiān)測》教材中介紹的監(jiān)測指標(biāo)非常多[4]，學(xué)時有限，不可能全部講授，具體應(yīng)該詳細介紹哪個監(jiān)測指標(biāo)，講授者應(yīng)該認真思考和確定，應(yīng)和國家的環(huán)保政策相一致，跟上環(huán)保發(fā)展的步伐。隨著水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象的日益嚴重，水體污染控制任務(wù)依然嚴峻，從2008年開始，環(huán)保部相繼修改了大部分行業(yè)工業(yè)廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)，增設(shè)了總出水TN和TP的濃度控制，建議監(jiān)測課程水體監(jiān)測教學(xué)中除了常規(guī)的COD和BOD外，應(yīng)增加TN和TP兩項指標(biāo)。此外，隨著土壤重金屬污染的嚴重，“十二五”環(huán)保規(guī)劃將土壤污染修復(fù)作為重要的內(nèi)容之一，建議學(xué)習(xí)中應(yīng)重視土壤的消解方法和重金屬的測定方法等內(nèi)容。

（四）加強實驗教學(xué)

修改專業(yè)培養(yǎng)計劃，首先增加實驗學(xué)時，從目前的16學(xué)時增加到32學(xué)時，并獨立設(shè)課，擁有獨立的學(xué)分，讓學(xué)生在思想上對實驗教學(xué)重視起來，采用“學(xué)生為主，教師為輔”的教學(xué)模式。實驗內(nèi)容設(shè)置成2—3個綜合性設(shè)計性實驗，每個內(nèi)容里包含幾個實驗項目，各個項目之間具有一定的相關(guān)性，且能說明一定的問題，和實際監(jiān)測工作息息相關(guān)。如“地表水水質(zhì)監(jiān)測分析與評價”，監(jiān)測項目設(shè)置“DO測定”、“COD測定”和“BOD5測定”等;“校園空氣質(zhì)量監(jiān)測”可設(shè)置監(jiān)測項目“PM2.5的測定”、“SO2的測定”和“NOX的測定”等，結(jié)果計算AQI，并對校園空氣質(zhì)量進行評價。實驗內(nèi)容和學(xué)生的生活息息相關(guān)，可提高學(xué)生實驗的熱情和積極性。實驗方式可采用“開放實驗室”形式，不限定具體實驗時間，學(xué)生根據(jù)自己的情況完成整個實驗過程，包括藥品的配置、樣品的預(yù)處理、樣品的測定和數(shù)據(jù)分析，指導(dǎo)教師負責(zé)檢查并給予合理的指導(dǎo)。

（五）變革考核方式

新的教學(xué)模式中，設(shè)置環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境監(jiān)測實驗兩門課程，各自擁有學(xué)分，分別進行考核。環(huán)境監(jiān)測理論課程最終考核分為平時成績和考試成績各占20%和80%，反映學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和監(jiān)測理論掌握程度。環(huán)境監(jiān)測實驗課程考核分為平時成績和考試成績各占50%;平時成績按照“實驗預(yù)習(xí)20%+樣品制備10%+實驗操作40%+實驗報告30%”進行評定，實驗考試采用標(biāo)準(zhǔn)樣品，根據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性和實驗操作的規(guī)范性給予評定。

（六）強化生產(chǎn)實習(xí)

環(huán)境監(jiān)測生產(chǎn)實習(xí)可設(shè)置到大三下學(xué)期的期末，監(jiān)測課程教學(xué)已經(jīng)全部完成，學(xué)生已經(jīng)具備一定的監(jiān)測分析技能，聯(lián)系當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境監(jiān)測站或污水處理廠進行生產(chǎn)實習(xí)。生產(chǎn)實習(xí)要求學(xué)生作為一名實驗工作人員參與到實際項目中，在工作過程中反思自己在校學(xué)習(xí)中存在的問題，感受實際工作對監(jiān)測分析準(zhǔn)確度和責(zé)任心的要求，且監(jiān)測站等部門實驗設(shè)備齊全，特別是一些大型的學(xué)校沒有配備的實驗設(shè)備，學(xué)生可借此機會進行熟悉和了解，進一步提高監(jiān)測分析技能，拓展自己的視野。

三、環(huán)境監(jiān)測教學(xué)模式的實施效果

河南科技大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)自2011級學(xué)生開始新的環(huán)境監(jiān)測教學(xué)模式，實施內(nèi)容包括上述六個環(huán)節(jié)，從2011級和2012級兩屆學(xué)生的實施效果來看，教學(xué)效果得到了明顯的改善。特別是在實驗教學(xué)中，我們安排了企業(yè)委托項目的監(jiān)測內(nèi)容，使學(xué)生意識到實驗的實用性和重要性，更加重視實驗過程;且需要監(jiān)測的樣品多，我們采用小班教學(xué)的方式，每個學(xué)生的分析樣品不同，每組學(xué)生都能認真地完成樣品的分析測定和結(jié)果分析，學(xué)生的主觀能動性得到了很好的體現(xiàn)，監(jiān)測結(jié)果得到了企業(yè)的認可和贊賞。目前，2011級學(xué)生已經(jīng)有8人成功應(yīng)聘到當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境監(jiān)測站工作，學(xué)生的監(jiān)測實驗技能得到了社會的認可，這也激發(fā)了低年級學(xué)生對環(huán)境監(jiān)測課程學(xué)習(xí)的積極性，學(xué)習(xí)興趣將更濃厚。

針對環(huán)境監(jiān)測教學(xué)中存在的問題，本文提出新的教學(xué)模式從“認識實習(xí)+教學(xué)手段+理論教學(xué)+實驗教學(xué)+考核方式+生產(chǎn)實習(xí)”六個環(huán)節(jié)進行考慮，論述了具體的實施方法和內(nèi)容。新的模式科學(xué)的整合了理論教學(xué)、實驗教學(xué)和實習(xí)三個內(nèi)容，采用科學(xué)地教學(xué)手段，并從啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和內(nèi)心責(zé)任感的角度出發(fā)，解決學(xué)生實驗教學(xué)不重視的現(xiàn)象，對于學(xué)生的實驗技能的提高具有重要的意義，同時為環(huán)境監(jiān)測整個課程體系的教學(xué)改革提供了新的思路和方法。根據(jù)2011和2012兩屆學(xué)生的實施效果來看，新的教學(xué)模式是可行而有效的。

參考文獻：

[1]楊孝榮.環(huán)境監(jiān)測實驗的教學(xué)改革探索[J].實驗室科

學(xué)，2010，（4）.

[2]劉敬勇，羅建中.新時期下環(huán)境監(jiān)測實驗教學(xué)改革探索

[J].實驗室研究與探索，2009，（12）.

[3]胡將軍，劉惠龍，肖玫等.聯(lián)系校園實際改革環(huán)境監(jiān)測實

驗教學(xué)[J].實驗室研究與探索，2007，（1）.

[4]奚旦立.環(huán)境監(jiān)測[M].北京：高等教育出版社，2004：1-8.