工科大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)環(huán)境監(jiān)測教學(xué)改革探索與實(shí)踐

1、工科大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)環(huán)境監(jiān)測教學(xué)改革探索與實(shí)踐我國工科大學(xué)為社會(huì)主義建設(shè)培養(yǎng)了眾多高素質(zhì)的專業(yè)人才。但是面對(duì) 新世紀(jì)的發(fā)展與挑戰(zhàn)，工科大學(xué)所培養(yǎng)的人才的綜合素質(zhì)與客觀要求之間仍存在 較大的差距，因此,工科大學(xué)教育必須進(jìn)行必要的改革。環(huán)境監(jiān)測是工科大學(xué)環(huán)境 工程專業(yè)的必需課程，其應(yīng)用性、實(shí)踐性、綜合性強(qiáng)，教學(xué)內(nèi)容涉及水體、大氣、 土壤、固廢、生態(tài)、噪聲、輻射等環(huán)境要素的監(jiān)測 ，課程涵蓋了物理、化學(xué)、生 物、地理、計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)等學(xué)科。工科大學(xué)的“環(huán)境監(jiān)測”對(duì)后續(xù)專業(yè)課程的教 學(xué)起到基礎(chǔ)性支撐作用，同時(shí)它也是一門技術(shù)性很強(qiáng)的課程。該門課程的主要任 務(wù)在于使學(xué)生掌握環(huán)境監(jiān)測的基本理論和基本知識(shí)，以污染

2、物為主線，使學(xué)生掌 握從布點(diǎn)、采樣、樣品保存、預(yù)處理到分析測試和數(shù)據(jù)處理的環(huán)境監(jiān)測全過程。 為了適應(yīng)環(huán)境監(jiān)測科學(xué)發(fā)展的要求，滿足創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需求，筆者根據(jù)環(huán)境 監(jiān)測課程的特點(diǎn)，結(jié)合教學(xué)實(shí)際，從理論課、實(shí)驗(yàn)課及其考評(píng)體系等角度探討了 “環(huán)境監(jiān)測”的教學(xué)改革與實(shí)踐。一、整合理論課教學(xué)內(nèi)容和改進(jìn)教學(xué)方法工科大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)開設(shè)的“環(huán)境監(jiān)測”與“水分析化學(xué)”、“環(huán)境 分析化學(xué)”和“儀器分析”等存在密切的關(guān)聯(lián) ，只有保證環(huán)境監(jiān)測與上述課程間 和后續(xù)課程間的銜接性、呼應(yīng)性和互補(bǔ)性，力求避免不合理的交叉和重疊，才能使 整個(gè)專業(yè)課教學(xué)體系更加高效和完善。以大多工科大學(xué)選用的教材為例，對(duì)環(huán)境監(jiān)測相關(guān)課程的教

3、學(xué)內(nèi)容進(jìn)行對(duì)比，如表1所示。對(duì)比發(fā)現(xiàn),環(huán)境監(jiān)測教材上編排的一些的分析儀器的原理、 分析方法等與 “水分析化學(xué)”、“環(huán)境分析化學(xué)”和“儀器分析”課程在內(nèi)容上存在一定的重 復(fù),因此授課時(shí)需要對(duì)該部分內(nèi)容進(jìn)行從略處理。若是非常重要的內(nèi)容則宜采取 教師提問、學(xué)生回答的方式進(jìn)行，了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。教師也可以歸納 總結(jié)后進(jìn)行略述即可。例如水體中各種類型化合物的測定，教材中一般是按化合 物的種類編排的，在講述時(shí)可按照測定方法進(jìn)行歸類，例如,色譜法、電化學(xué)法、 ICP法、原子吸收法、分光光度法、冷原子吸收或冷原子熒光法等。另外，學(xué)生除了掌握基本的環(huán)境監(jiān)測基礎(chǔ)知識(shí)和理論外，還應(yīng)了解監(jiān)測技術(shù)發(fā)展前沿的新趨

4、 勢、新技術(shù)等，課件中應(yīng)補(bǔ)充環(huán)境監(jiān)測發(fā)展的前沿技術(shù)及其趨勢等新知識(shí) （如痕量 污染物的樣品采集與測定，環(huán)境監(jiān)測新法規(guī)、新標(biāo)準(zhǔn)和新技術(shù)規(guī)范等）,才能夠使 這門課程具有活力。二、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課教學(xué)環(huán)節(jié)環(huán)境監(jiān)測作為一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，在做好理論課教學(xué)的同時(shí)，必須加 大實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)的課時(shí)分配比例，通過系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐的訓(xùn)練，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)環(huán) 境監(jiān)測具體方法、技術(shù)的運(yùn)用能力。并在此基礎(chǔ)上 ，吸收有興趣的本科生參加相 關(guān)的科研工作，將基礎(chǔ)理論與環(huán)境監(jiān)測前沿課題相結(jié)合 ，為學(xué)生提供理論與實(shí)踐 銜接的平臺(tái)，這將十分有助于培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題、科學(xué)研究和創(chuàng)新思 維的能力?；诖?，筆者提出以下優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)環(huán)

5、節(jié)的措施：1. 建立分析性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)并重的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生一般只需按照講義寫明的操作步驟，逐步完成即可。這種 模式十分不利于學(xué)生主動(dòng)思考和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是提高學(xué) 生綜合能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)造性的重要途徑。綜合性實(shí)驗(yàn)是指實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及知識(shí) 面較為廣,需要綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)和各種實(shí)驗(yàn)手段、方法、技能,解決有一定難度的實(shí)驗(yàn)問題。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是指在給定實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、要求和?shí)驗(yàn)條件下，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并加以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性、 探求科學(xué)的精神具有重要意義。針對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)和研究性 實(shí)驗(yàn)的各自特征，充分

6、考慮實(shí)驗(yàn)條件的情況下，適當(dāng)增加綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的 比例，使驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ较蛟O(shè)計(jì)性、綜合性和研究性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ睫D(zhuǎn)變。比如對(duì)于“大氣中的污染物分析”這部分內(nèi)容應(yīng)采用設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)采樣點(diǎn)、采樣時(shí)間、采樣方式，同時(shí)增加環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的相關(guān)內(nèi)容、樣品預(yù)處 理等。此外,隨著現(xiàn)代分析手段的更新?lián)Q代，傳統(tǒng)的分析方法逐漸被淘汰。對(duì)于分 析性實(shí)驗(yàn)，有選擇地摒棄傳統(tǒng)的分析檢測方法而改用現(xiàn)代檢測分析手段，以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效率和在有限的學(xué)時(shí)里拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容空間。比如學(xué)生實(shí)習(xí)過程中可以采用速測儀進(jìn)行水質(zhì)、校園空氣質(zhì)量及校園噪聲質(zhì)量狀況的監(jiān)測及綜合評(píng)價(jià)。這樣學(xué)生有充足時(shí)間完成現(xiàn)場調(diào)查、監(jiān)測計(jì)劃設(shè)計(jì)、優(yōu)化布點(diǎn)

7、、樣品采集和測試、 數(shù)據(jù)處理和綜合評(píng)價(jià)一系列內(nèi)容。2. 采取實(shí)驗(yàn)課與實(shí)習(xí)參觀相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。建立實(shí)驗(yàn)課與實(shí)習(xí)參觀相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，讓學(xué)生置身于實(shí)際環(huán)境進(jìn)行直觀學(xué)習(xí)，以縮短學(xué)生在 校學(xué)習(xí)與環(huán)境監(jiān)測實(shí)際工作的距離。環(huán)境監(jiān)測是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，盡管在教學(xué)安排上綜合考慮了理論與實(shí)踐兩方面的學(xué)習(xí)要求 ，但是教學(xué)上的學(xué)習(xí)畢竟與行業(yè) 的生產(chǎn)實(shí)踐還有很大區(qū)別。通過實(shí)習(xí)活動(dòng)，可以縮短學(xué)生在校學(xué)習(xí)與行業(yè)生產(chǎn)實(shí) 踐的距離。因此，應(yīng)該在環(huán)境監(jiān)測課程中設(shè)置一定學(xué)時(shí)的諸如環(huán)境監(jiān)測站、污水 處理廠等的課程實(shí)習(xí)。學(xué)生在接觸環(huán)境監(jiān)測部門時(shí) ，進(jìn)行實(shí)地參觀。通過對(duì)參觀 學(xué)習(xí),可以使學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)有更深刻、直觀的體會(huì)。

8、也可以同時(shí)開設(shè)環(huán)境污 染調(diào)查實(shí)習(xí)，比如組織學(xué)生到污水處理廠和自來水廠等相關(guān)單位進(jìn)行水質(zhì)調(diào)查，這樣能使學(xué)生接觸到環(huán)境監(jiān)測技術(shù)在實(shí)際工作中的具體運(yùn)作情況，進(jìn)而對(duì)開展環(huán)境監(jiān)測工作有了更多的感性認(rèn)識(shí)，同時(shí)也提高了學(xué)習(xí)該課程的積極性和主動(dòng)性。三、建立綜合性理論課和實(shí)驗(yàn)課考評(píng)機(jī)制傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測理論課評(píng)分以出勤率、課后作業(yè)、期末考試等為依據(jù)，方法相對(duì)單一。因此，應(yīng)拓展課程考核和評(píng)分的新方式，建立基于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理 解和運(yùn)用能力的新型考核和評(píng)分方式，提升成績評(píng)定的綜合性。此外,針對(duì)教學(xué)內(nèi) 容和教學(xué)目的的不同，提出不同的考核內(nèi)容和評(píng)分辦法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和 創(chuàng)新能力。從考核內(nèi)容和評(píng)分方式上進(jìn)行切實(shí)有效的探索

9、，使成績評(píng)定更加科學(xué) 合理,使學(xué)習(xí)效果和教學(xué)效果的評(píng)價(jià)更加科學(xué)、 客觀。比如,在課堂上鼓勵(lì)學(xué)生積 極參與課堂教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，可以把學(xué)生的參與情況作為學(xué)生考核成績的一部 分。此外,應(yīng)積極倡導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)，鼓勵(lì)學(xué)生查閱環(huán)境檢測的相關(guān)資料，或者讓 學(xué)生去做一些環(huán)境監(jiān)測相關(guān)的調(diào)查，并撰寫調(diào)查報(bào)告，以此作為學(xué)生考核的內(nèi)容 之一。逐步改變“單向灌輸”的教學(xué)方式，可以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和保證 教學(xué)效果。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課考核方式以預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)記錄和實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主要形式。 建立傳統(tǒng)考核方法和以肯定創(chuàng)新能力為基礎(chǔ)的新型考核方法并重的綜合性考核 和評(píng)分機(jī)制。比如以加分鼓勵(lì)的方式，提高學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后的自由討論、提出問

10、 題、發(fā)表建議的熱情，進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。 建立分析性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相區(qū)別的科學(xué)合理的考核方式 ，從成績上鼓勵(lì)學(xué)生 獨(dú)立思考、積極創(chuàng)新。環(huán)境監(jiān)測作為一門必修課程 ，只有采用科學(xué)、合理、綜合 性強(qiáng)的評(píng)分機(jī)制，才能充分引起學(xué)生的重視。比如,考核時(shí)可以分理論、實(shí)踐、實(shí) 訓(xùn)、實(shí)習(xí)等幾個(gè)模塊進(jìn)行。理論課應(yīng)涵蓋監(jiān)測方案的設(shè)計(jì)、采樣點(diǎn)的確定、樣品 的采集、樣品的分析測定、監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理和監(jiān)測成果的表達(dá)等。考試形式采用 閉卷,考查學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握的牢固程度和準(zhǔn)確性。對(duì)于實(shí)踐課可以采用現(xiàn)場操作 和口試相結(jié)合的方法，對(duì)未知樣進(jìn)行測定，要生達(dá)到國家環(huán)境監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)方法的規(guī) 定,采用等級(jí)制評(píng)分。實(shí)訓(xùn)周要求每位學(xué)生獨(dú)立制訂監(jiān)測方案、完成實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目并 提交實(shí)訓(xùn)報(bào)告，也采用等級(jí)制評(píng)分。實(shí)習(xí)考核成績由實(shí)習(xí)單位進(jìn)行評(píng)分，采用等級(jí) 制評(píng)分。四、結(jié)語在我國現(xiàn)行的教育形式下，目前的環(huán)境監(jiān)測教