高校環(huán)境監(jiān)測課程教學(xué)改革淺談

袁和忠 陳亮 方昊 王成 楊兆平

[摘 要]結(jié)合高校環(huán)境監(jiān)測課程的教學(xué)實際，從目前環(huán)境監(jiān)測課程教學(xué)中先導(dǎo)課程設(shè)置、課程體系安排、實驗課程重視度等三個方面存在的不足出發(fā)，提出調(diào)整課程安排順序、優(yōu)化課程教學(xué)結(jié)構(gòu)、強化實驗技能培訓(xùn)等三個方面的設(shè)想，對環(huán)境監(jiān)測課程教學(xué)改革與實踐進行了探討，通過教學(xué)改革來培養(yǎng)更適應(yīng)社會需要的應(yīng)用型、創(chuàng)新型環(huán)境監(jiān)測專業(yè)人才。

[關(guān)鍵詞]環(huán)境監(jiān)測；教學(xué)；改革；高校

[中圖分類號] G642.0 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2018）06-0075-03

0、前言

隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，國民對環(huán)境污染的認識和環(huán)境質(zhì)量的要求不斷提高，環(huán)境保護越來越受到人們的重視[1][2]。環(huán)境監(jiān)測技術(shù)發(fā)展迅速，深度和廣度不斷推進，其對環(huán)境監(jiān)測的專業(yè)人才的需求也越來越高。環(huán)境監(jiān)測作為高校環(huán)境科學(xué)與工程相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是培養(yǎng)環(huán)境保護所需專業(yè)人才必須掌握的重要基本和技能培訓(xùn)課程之一。目前，國內(nèi)很多高校都采用奚旦立等編撰的《環(huán)境監(jiān)測》作為教材。該教材較全面介紹了環(huán)境監(jiān)測的基本理論與監(jiān)測技術(shù)，其系統(tǒng)性強，涉及面廣，為環(huán)境監(jiān)測教學(xué)的經(jīng)典權(quán)威教材。但在實際教學(xué)過程中，要想很好地完成環(huán)境監(jiān)測課程的教與學(xué)，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力，強化學(xué)生的實際操作能力，盡量減小教學(xué)與實際工作脫節(jié)的問題，實現(xiàn)教學(xué)效果的最優(yōu)化，其教學(xué)內(nèi)容和形式也需要相應(yīng)地更新優(yōu)化[3]。如果主次不分，重點不突出，在學(xué)時有限的情況下，不與時俱進，選擇適宜的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，很難有效地傳承適合的專業(yè)知識，培養(yǎng)社會需要的不同層次和方向的專業(yè)人才。本文從高校環(huán)境專業(yè)環(huán)境監(jiān)測課程的現(xiàn)況和特點出發(fā)，結(jié)合筆者教學(xué)過程中的一些體會，對目前存在的一些問題進行思考與分析，并從高校環(huán)境監(jiān)測科學(xué)教學(xué)效率的提高、培養(yǎng)社會所需的合格的環(huán)境監(jiān)測人才等方面開展一定的探索。

一、目前環(huán)境監(jiān)測課程教學(xué)過程中存在的問題

（一） 先導(dǎo)課程設(shè)置不夠合理

環(huán)境監(jiān)測強調(diào)動手能力，對先導(dǎo)課程要求較高，學(xué)生如果不具備一定的物理、化學(xué)及生物學(xué)等基礎(chǔ)知識，沒有先導(dǎo)課程基礎(chǔ)的積累，可能會對環(huán)境監(jiān)測手段和目標(biāo)的了解不夠深入[4]，這就需要將作為專業(yè)基礎(chǔ)課的環(huán)境監(jiān)測課程設(shè)置在一些基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課之后。但在實際課程設(shè)置中，有些高?；诓煌目紤]，出現(xiàn)先導(dǎo)課程和環(huán)境監(jiān)測可能不能充分銜接的狀況。如某高校將儀器分析課程設(shè)置在環(huán)境監(jiān)測課程之后，導(dǎo)致學(xué)生在環(huán)境監(jiān)測課程學(xué)習(xí)和實驗過程中對監(jiān)測指標(biāo)所需掌握的基本原理和用途不了解。在教學(xué)過程中教師需要詳細講授儀器分析原理等相關(guān)知識，這一方面會造成環(huán)境監(jiān)測課程教學(xué)超綱，學(xué)生對知識點理解困難；另一方面也與后續(xù)的儀器分析課程內(nèi)容重復(fù)，造成教學(xué)課時的浪費，教學(xué)效果大打折扣。

（二） 課程體系安排不夠協(xié)調(diào)

環(huán)境監(jiān)測目標(biāo)體系眾多，涉及水、土壤、大氣、固體廢棄物、物理污染等污染類型及相關(guān)儀器使用和數(shù)據(jù)處理，內(nèi)容較為豐富，系統(tǒng)性強。如果完全按照教材內(nèi)容一一全部講授，則可能導(dǎo)致總課時數(shù)不足，加大學(xué)生的學(xué)習(xí)難度；同時不同院校定位不同，沒必要要求學(xué)生掌握所有的內(nèi)容及知識點。如某院校環(huán)境專業(yè)特色方向為大氣環(huán)境監(jiān)測，未來工作及發(fā)展定位為大氣環(huán)境監(jiān)測，如過度平均教授所有環(huán)境體系的教學(xué)課時，則可能導(dǎo)致專業(yè)方向課時的不足，專業(yè)特色體現(xiàn)不明顯。

（三） 實驗課程認識不足

重理論、輕實踐，這是目前高教環(huán)境監(jiān)測過程中可能存在的主要問題之一。實驗教學(xué)是鞏固理論知識、訓(xùn)練基礎(chǔ)操作技能的重要途徑，可以有效提高學(xué)生基本實驗操作技能、分析問題和解決問題的實際能力。由于環(huán)境監(jiān)測實驗準備周期長，學(xué)生多，實驗條件及課時有限，考慮到實驗安全問題，有些實驗課主要采取教師講解演示、學(xué)生參觀式實驗的模式。學(xué)生走馬觀花、淺嘗輒止，為做實驗而實驗，不能理論聯(lián)系實際，這導(dǎo)致學(xué)生對環(huán)境監(jiān)測目標(biāo)及過程認識不足，對實驗過程中的一些現(xiàn)象和細節(jié)不求甚解，基本功不扎實。

二、環(huán)境監(jiān)測課程教學(xué)改革建議

（一） 完善課程安排順序

環(huán)境監(jiān)測課程作為環(huán)境科學(xué)和工程類專業(yè)的必修課程，具有很強的綜合性、應(yīng)用性和實踐性。作為一門多學(xué)科交叉和不同技術(shù)參與的合課程，環(huán)境監(jiān)測以基礎(chǔ)化學(xué)、物理、生物和儀器分析等課程為基礎(chǔ)，涉及化學(xué)、物理、生物等多方面知識。在內(nèi)容上，學(xué)生要掌握環(huán)境監(jiān)測理論和實際操作經(jīng)驗，應(yīng)當(dāng)先具備一定的化學(xué)基礎(chǔ)、物理基礎(chǔ)、環(huán)境微生物基礎(chǔ)及數(shù)理統(tǒng)計基礎(chǔ)等方面的知識；同時，環(huán)境監(jiān)測要求掌握一定的化學(xué)操作和儀器分析技能，在此之前學(xué)生應(yīng)進行一系列基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，包括無機化學(xué)、有機化學(xué)、分析化學(xué)、環(huán)境化學(xué)、環(huán)境生物學(xué)、物理學(xué)、儀器分析等。通過此類課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可掌握基礎(chǔ)的化學(xué)理論、化學(xué)反應(yīng)、物理基礎(chǔ)、微生物知識及常用的分析儀器原理和使用方法。環(huán)境監(jiān)測課程須設(shè)置在此類課程之后。如儀器分析為環(huán)境監(jiān)測等課程的先導(dǎo)專業(yè)課程，其介紹了環(huán)境監(jiān)測教學(xué)中不同環(huán)境體系下用不同指標(biāo)進行定性分析、定量分析、形態(tài)分析的儀器設(shè)備的重要基礎(chǔ)知識。只有建設(shè)好前期基礎(chǔ)課程的體系，學(xué)生才能為更好地學(xué)習(xí)環(huán)境監(jiān)測打下基礎(chǔ)[5]。科學(xué)合理地安排課程先后及并行順序，有助于學(xué)生更好地理解和掌握環(huán)境監(jiān)測課程內(nèi)容、方法與要求，可提高環(huán)境監(jiān)測課程教學(xué)的效率。

（二） 優(yōu)化課程教學(xué)結(jié)構(gòu)

結(jié)合不同院校的辦學(xué)特色和定位，可采用“合、減、增”等措施對教材內(nèi)容進行優(yōu)化設(shè)計[6][7]?！昂稀敝笇Νh(huán)境監(jiān)測課程教學(xué)內(nèi)容進行適度融合，將各章節(jié)中相似或重復(fù)的內(nèi)容提取出來，如不同有機物污染物的分析測試方法的原理及采用儀器，水、土壤、大氣等環(huán)境中部分金屬元素的分離及測試等類似之處，這些內(nèi)容可一次性詳細講解，后續(xù)章節(jié)教學(xué)時簡化，或讓學(xué)生自學(xué)?！昂啞笔窃谌姘盐战滩牡幕A(chǔ)上，簡化或刪除與先導(dǎo)課程相同的基礎(chǔ)知識及已過時的監(jiān)測方法。如重金屬測定所采用的光譜法、質(zhì)譜法等，有機污染物測定使用的色譜法、質(zhì)譜法等，教學(xué)過程中可簡化或讓學(xué)生自學(xué)；同時根據(jù)不同專業(yè)方向，弱化或刪除部分內(nèi)容，如大氣監(jiān)測章節(jié)對大氣環(huán)境監(jiān)測專業(yè)可開設(shè)專門課程進行展開式詳細教授，同時適當(dāng)簡化水、土壤等環(huán)境體系的教學(xué)內(nèi)容。筆者所在院系大氣環(huán)境監(jiān)測方向已采取此種教學(xué)方式，并取得了較好的效果?！霸觥笔桥c時俱進，增加新知識、新內(nèi)容，如相關(guān)標(biāo)準的更新，新型監(jiān)測方法及儀器的引入等相關(guān)知識，如水質(zhì)監(jiān)測中，便攜式、集成式、無人值守式監(jiān)測儀器的出現(xiàn)，可大大提高實時連續(xù)監(jiān)測的精度和效率；在有機污染物處理過程中，相對于傳統(tǒng)的脂肪抽提器前處理方法，已開發(fā)的加速溶劑萃取系統(tǒng)可大大縮短處理時間。這些新型儀器設(shè)備介紹的引入可讓學(xué)生了解監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展，拓寬學(xué)生的知識面。同時，可對一些單調(diào)、枯燥的教學(xué)內(nèi)容進行適當(dāng)?shù)母木帲瑫r理論聯(lián)系實際，加入一些與日常生活相關(guān)的例子，如新型污染物的出現(xiàn)、PM2.5的危害、典型污染案例等相關(guān)知識，使之體現(xiàn)現(xiàn)實性和實用性，以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

（三） 強化實驗技能培養(yǎng)

環(huán)境監(jiān)測是綜合性、應(yīng)用性、實踐性很強的課程，實驗教學(xué)是訓(xùn)練環(huán)境監(jiān)和測的基礎(chǔ)操作技能、培養(yǎng)創(chuàng)新意識的重要途徑，可以有效培養(yǎng)學(xué)生基本實驗操作技能，以及分析問題和解決問題的能力，有助于培養(yǎng)理論與技能兼?zhèn)涞膽?yīng)用型人才。如何改變原有的單向灌輸式教學(xué)模式，在環(huán)境監(jiān)測實驗教學(xué)中培養(yǎng)大學(xué)生的綜合素養(yǎng)，是目前環(huán)境監(jiān)測實驗教學(xué)改革面臨的重要課題。

1.參觀式變參與式

目前環(huán)境監(jiān)測的一些實驗課依舊采用傳統(tǒng)的教學(xué)法，即教師先詳細講授，然后學(xué)生再進行操作，最后學(xué)生填寫實驗報告[8]。環(huán)境監(jiān)測課程涉及大量的實驗及儀器設(shè)備，學(xué)生光靠課堂上的抽象學(xué)習(xí)很難很好地理解和掌握相關(guān)知識，必須通過實驗室的實際操作才能加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解和領(lǐng)悟。在實驗教學(xué)過程中，可改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法，讓學(xué)生成為實驗教學(xué)的主體。在要求學(xué)生預(yù)習(xí)的前提下，教師可采用互動式的教學(xué)方式，如嘗試讓部分學(xué)生輪流試實驗并講解，其余學(xué)生指出其講解和操作內(nèi)容的對錯，教師把握總方向，補充其不足之處，指出其存在的問題，讓學(xué)生在實際操作過程中理解原理，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。同時，改變教師做實驗學(xué)生圍觀的教學(xué)模式，讓學(xué)生自己動手實驗，記錄并分析數(shù)據(jù)的可靠性。這樣不但可以鍛煉學(xué)生的實驗技能、動手能力和解決問題的能力，還可以激發(fā)學(xué)生對科學(xué)研究的興趣，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

2.完成式變開放式

由于課時有限、實驗人員配備不足，環(huán)境監(jiān)測實驗中所需的很多試劑配置、先導(dǎo)實驗都需要預(yù)先準備，同時由于儀器套數(shù)有限，學(xué)生無法做到完全參與，只能為實驗而實驗，課堂實驗操作結(jié)束即告實驗教學(xué)結(jié)束，學(xué)生無法理論聯(lián)系實際，通過實驗過程分析來系統(tǒng)地解決實際環(huán)境問題。在教學(xué)改革過程中，可打破傳統(tǒng)的課時固定安排模式，一定程度上開放實驗室，如課程教學(xué)實驗開始前及完成后，可將學(xué)生分成不同小組（3～4人/組），利用業(yè)余時間參與前期和后期工作的準備與清理；同時結(jié)合教師科研項目，根據(jù)學(xué)生個人興趣和意向，讓學(xué)生分組加入具有條件的教師的課題，跟隨經(jīng)常使用某項儀器的研究生或高年級學(xué)生直接學(xué)習(xí)。此外，環(huán)境監(jiān)測課程教學(xué)的目的和重點不僅是要教會學(xué)生如何在實驗室測定單一指標(biāo)，而且要教會學(xué)生如何以分析測定技術(shù)為手段來實現(xiàn)具體的監(jiān)測目的，為學(xué)生設(shè)計并完成一項完整的工作任務(wù)打下基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測教學(xué)缺乏一個與現(xiàn)實相結(jié)合的場景來模擬并完成環(huán)境監(jiān)測過程中的各個環(huán)節(jié)與操作技能，應(yīng)鼓勵學(xué)生走出實驗室，模擬實際環(huán)境監(jiān)測任務(wù)和場景，如水樣或土壤的布點、采集、保存和檢測環(huán)節(jié)，可讓學(xué)生在掌握理論知識的前提下，鼓勵他們利用校園及周邊等現(xiàn)有水體或土壤開展實際工作，并定期開放實驗室，可以隨時調(diào)試使用相關(guān)儀器，讓學(xué)生按照監(jiān)測程序，完成現(xiàn)場調(diào)查-布點-采樣-實驗室分析-數(shù)據(jù)處理-出具報告等環(huán)節(jié)，最終得出具體結(jié)論[9]。這將短程教學(xué)拓展到長時間的實踐操作，有利于學(xué)生思考如何處理實際工作中面臨的問題，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動性，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、獨立思考能力、合作能力和綜合運用知識的能力，為以后的工作積累實際經(jīng)驗[10]。

（四） 完善教學(xué)評價方式

作為考查學(xué)生對知識的掌握程度和運用能力的方法，課程考核是評價環(huán)境監(jiān)測教學(xué)效果和檢驗學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量的重要手段。改變著重考查學(xué)生的記憶力和應(yīng)試能力的傳統(tǒng)教學(xué)評價模式，加大環(huán)境監(jiān)測實踐體系的評價比重和考核力度，不僅對學(xué)生進行理論知識的考核，還注重對學(xué)生知識運用、加工、組合能力的測評，合理設(shè)置理論和實踐環(huán)節(jié)的分配比，改變學(xué)生搬、抄、背的傳統(tǒng)方式，考查學(xué)生運用知識分析問題和解決問題的能力，多方面多角度考核學(xué)生的知識掌握程度，如理論占期末測評的70%左右，實驗環(huán)節(jié)占30%左右，采用筆試結(jié)合實際實驗操作、實驗報告的結(jié)果可靠性分析與規(guī)范性等綜合評價的考核方式，以考促教，提高學(xué)生的獨立思考和綜合運用知識的能力[11]。

三、結(jié)論

環(huán)境監(jiān)測是一門綜合性和實踐性都很強的課程，內(nèi)容繁多，體系較為復(fù)雜，理論和實踐相結(jié)合才能培養(yǎng)出合格的滿足社會需求的人才。只了解其原理及操作，并未真正和實際中的應(yīng)用結(jié)合，將造成理論與實踐的脫節(jié)。在保持環(huán)境監(jiān)測課程總學(xué)時不變的基礎(chǔ)上，根據(jù)專業(yè)特色，與時俱進，合理安排教學(xué)順序，統(tǒng)籌教學(xué)內(nèi)容，對教學(xué)內(nèi)容進行有機調(diào)整和適當(dāng)增刪，在實踐中不斷探索和推進環(huán)境監(jiān)測課程的教學(xué)改革優(yōu)化，形成一套具有地區(qū)、院校特色的環(huán)境監(jiān)測課程的教學(xué)模式，可以為培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、能力突出的環(huán)境保護人才做出貢獻。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 高立娣，初紅濤，王哲，楊鐵金，李英杰，齊海虹. 高校環(huán)境監(jiān)測課程教學(xué)改革探析[J]. 化工時刊，2015（8）：54-56.

[2] 陳源，孟超，任冬梅. 高校環(huán)境監(jiān)測實驗課程的瓶頸與創(chuàng)新性教學(xué)探討[J]. 教育教學(xué)論壇，2017（5）：267-269.

[3] 陳月芳，林海，董穎博. 淺談高校研究型教學(xué)課程建設(shè)：以環(huán)境監(jiān)測為例[J]. 教育教學(xué)論壇，2016（34）：131-132.

[4] 金光洙，全紅梅. 淺談高校環(huán)境監(jiān)測課程教學(xué)改革[J]. 教育教學(xué)論壇，2016（30）：100-101.

[5] 李儀，羅緒強，楊鴻雁，張輝，廖晶晶. 關(guān)于高校環(huán)境監(jiān)測課程教學(xué)的思考[J]. 廣東化工，2014（21）：246.

[6] 何立芳，張夏紅，章汝平. 高校環(huán)境監(jiān)測課程教學(xué)改革的思考與實踐[J]. 高師理科學(xué)刊，2015（5）：101-103.

[7] 肖俊霞，吳賢格. 環(huán)境監(jiān)測課程教學(xué)改革的研究與實踐[J]. 廣州化工，2010（7）：270-271，282.

[8] 李金玲，王軍. 高校環(huán)境監(jiān)測實驗教學(xué)的新形式[J]. 實驗室科學(xué)，2008（6）：39-41.

[9] 聶錦霞，余水靜. 淺談環(huán)境監(jiān)測課程實驗教學(xué)改革[J]. 高教學(xué)刊，2015（23）：130-131.

[10] 仝雙梅. 高校環(huán)境監(jiān)測課程教學(xué)改革探討[J]. 安徽農(nóng)學(xué)通報，2014（12）：153-155.

[11] 舒麒麟. 改革環(huán)境監(jiān)測實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力[J]. 高校實驗室工作研究，2001（4）：36-37.

[責(zé)任編輯：陳 明]