孔慶霞，李麗，徐海龍，劉利華，戴偉，周文禮

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“漁業(yè)環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)方法的改革與實(shí)踐

孔慶霞，李麗通信作者，徐海龍，劉利華，戴偉，周文禮

（天津農(nóng)學(xué)院水產(chǎn)學(xué)院，天津 300384）

“漁業(yè)環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)實(shí)驗(yàn)”是實(shí)踐性非常強(qiáng)的一門課程。本實(shí)驗(yàn)課程18學(xué)時(shí)，包括驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性和綜合性共9個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)課安排學(xué)生分組，同時(shí)進(jìn)行兩到三個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)，依次輪流，既節(jié)省時(shí)間，又彌補(bǔ)了儀器設(shè)備的不足；并且在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段就讓學(xué)生參與進(jìn)來，鍛煉他們的動(dòng)手能力。實(shí)驗(yàn)過程通過有目的地設(shè)置一些問題，加入一些小型驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，來增強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立思考、獨(dú)立操作的能力。實(shí)踐證明，這些教學(xué)方法的改革對鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考能力及以后從事科研工作都十分有益。

漁業(yè)環(huán)境監(jiān)測；教學(xué)方法；教學(xué)改革

天津農(nóng)學(xué)院海洋漁業(yè)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)于2002年由天津市教委批準(zhǔn)建立，2003年開始招生，是該專業(yè)在華北地區(qū)唯一設(shè)置點(diǎn)，主要培養(yǎng)能從事海洋漁業(yè)資源調(diào)查、評估與管理、海洋漁業(yè)資源開發(fā)技術(shù)研究、漁業(yè)水域環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)以及漁業(yè)行政管理等復(fù)合型高級技術(shù)人才[1]。

“漁業(yè)環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)”作為海洋漁業(yè)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的主要專業(yè)課，其主要任務(wù)是使學(xué)生掌握水域環(huán)境監(jiān)測的基本理論和基本知識，以污染物為主線，覆蓋環(huán)境監(jiān)測的布點(diǎn)、采樣、樣品保存、預(yù)處理、分析測試和數(shù)據(jù)處理的全過程。

環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)同時(shí)也是環(huán)境相關(guān)專業(yè)的必修課程，其應(yīng)用性、實(shí)踐性、綜合性強(qiáng)。一般工科院校環(huán)境科學(xué)專業(yè)的教學(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。我?！皾O業(yè)環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)”課程只講授與漁業(yè)相關(guān)的“水環(huán)境”監(jiān)測的內(nèi)容。課程設(shè)置包括4部分：一是環(huán)境與水環(huán)境科學(xué)的一般知識；二是主要污染物遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律；三是水體中主要污染物的監(jiān)測；四是漁業(yè)環(huán)境的保護(hù)。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是獲取新知識的源泉，是知識與能力、理論與實(shí)踐相結(jié)合的關(guān)鍵，是訓(xùn)練技能、培養(yǎng)創(chuàng)新意識的重要手段，在高等教學(xué)體系中占有十分重要的地位[2]?！皾O業(yè)環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)實(shí)驗(yàn)”是專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生能正確掌握水和底泥中污染物的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，從而制定合理的監(jiān)測方案，掌握監(jiān)測過程的質(zhì)量保證方法，為今后從事環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域的工作打下必備的基礎(chǔ)。

1 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置

由于水域環(huán)境對漁業(yè)生產(chǎn)的重要性，海洋漁業(yè)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)開設(shè)了“水環(huán)境化學(xué)”課程，講授水環(huán)境的基本知識及常見水質(zhì)指標(biāo)的測定。一般高校的環(huán)境相關(guān)專業(yè)并不單獨(dú)開設(shè)水環(huán)境化學(xué)的課程，這一部分內(nèi)容會(huì)分布在“環(huán)境化學(xué)”[3]和“環(huán)境監(jiān)測”[4]課程中，所以，環(huán)境類專業(yè)開設(shè)的“環(huán)境監(jiān)測”教材編排的一些的分析方法等，與“水環(huán)境化學(xué)”課程在內(nèi)容上存在一定的重復(fù)，故實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置上也會(huì)有一定重復(fù)。

漁業(yè)環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)實(shí)驗(yàn)不同于其他工科院校環(huán)境相關(guān)專業(yè)的環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)，漁業(yè)環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)所面對的環(huán)境是漁業(yè)環(huán)境，即是以水為主線，研究水、底泥以及水中的生物中的污染物的含量、積累以及釋放情況。在實(shí)驗(yàn)體系設(shè)計(jì)中，漁業(yè)環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)的主體包括了水、底泥以及水生植物等，污染物既包括無機(jī)物也包括有機(jī)物，實(shí)驗(yàn)手段上涵蓋了簡單的目測實(shí)驗(yàn)、常規(guī)儀器分析和大型精密儀器分析。從2015年度開始，漁業(yè)環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)實(shí)驗(yàn)就成為一個(gè)60課時(shí)的大型綜合實(shí)驗(yàn)—漁場環(huán)境綜合實(shí)驗(yàn)的一部分。

由于專業(yè)特殊性，學(xué)生會(huì)去現(xiàn)場如海邊、池塘等地采樣，有時(shí)距離較遠(yuǎn)，儀器不便攜帶，就需要用最簡單的方法和設(shè)備去測定一些指標(biāo)，所以教學(xué)中也設(shè)計(jì)了一些簡單易操作的實(shí)驗(yàn)。

2 教學(xué)環(huán)節(jié)

環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要包括教案準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、課堂講授、課堂巡視、實(shí)驗(yàn)報(bào)告批改等幾個(gè)環(huán)節(jié)。

2.1 實(shí)驗(yàn)教材

實(shí)驗(yàn)課程所用教材是根據(jù)環(huán)境監(jiān)測相關(guān)實(shí)驗(yàn)教材[5-7]及相關(guān)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)方法編寫而成的講義，每學(xué)期進(jìn)行必要的修訂，開課時(shí)打印出來發(fā)給學(xué)生，同時(shí)上傳至網(wǎng)絡(luò)學(xué)堂，供學(xué)生下載使用。為了避免教學(xué)內(nèi)容陳舊，依據(jù)海洋漁業(yè)與科學(xué)特色專業(yè)的建設(shè)需要，以及校級精品課程建設(shè)的需要，近幾年共進(jìn)行了3次較大的修改，實(shí)驗(yàn)課時(shí)由原來的10課時(shí)增加到18課時(shí)（表1），實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也從原來的3個(gè)增加到5個(gè)，并在今年并入60課時(shí)的大型綜合實(shí)驗(yàn)—漁場環(huán)境綜合實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目隨之增加到9個(gè)。同時(shí)，也根據(jù)最新環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的制訂或修改，以及實(shí)驗(yàn)課上學(xué)生的反饋，對實(shí)驗(yàn)講義進(jìn)行細(xì)微的調(diào)整。自編實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是靈活性強(qiáng)，可根據(jù)當(dāng)前環(huán)境學(xué)科發(fā)展及相關(guān)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的修訂及時(shí)完善。

表1 環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

2.2 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備由專門的實(shí)驗(yàn)員來負(fù)責(zé)。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí)，組織對實(shí)驗(yàn)感興趣的同學(xué)加入進(jìn)來，協(xié)助老師和實(shí)驗(yàn)員一起完成試劑的配制等實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作。在這個(gè)過程中，學(xué)生會(huì)把課堂上關(guān)于試劑溶解、保存的理論知識應(yīng)用到實(shí)際，增強(qiáng)了學(xué)生對理論知識的掌握和應(yīng)用能力。

2.3 課堂安排

上課時(shí)，把全班學(xué)生分多個(gè)小組，安排2～3個(gè)實(shí)驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行，不同小組的學(xué)生選擇不同的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作，然后依次輪換，通過這種方式，彌補(bǔ)了大型儀器缺乏對學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的限制，減少了等待時(shí)間。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上，選擇需時(shí)較短的簡單實(shí)驗(yàn)和需時(shí)較長的復(fù)雜綜合性實(shí)驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行，簡單實(shí)驗(yàn)剩余的時(shí)間可以彌補(bǔ)復(fù)雜實(shí)驗(yàn)的時(shí)間不足。如“高錳酸鹽指數(shù)的測定”需要水樣氧化30分鐘，在這個(gè)時(shí)間安排實(shí)驗(yàn)教師或留一個(gè)學(xué)生照看樣品，安排其他同學(xué)去準(zhǔn)備其他的實(shí)驗(yàn)，30分鐘后繼續(xù)進(jìn)行高錳酸鹽指數(shù)測定的實(shí)驗(yàn)，節(jié)約了30分鐘的實(shí)驗(yàn)時(shí)間。通過科學(xué)的輪換安排，先做完某個(gè)實(shí)驗(yàn)的同學(xué)可以指導(dǎo)后來的同學(xué)，教學(xué)相長，在教的過程中鞏固知識。

實(shí)驗(yàn)課上簡單介紹實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)，為改變學(xué)生只按實(shí)驗(yàn)步驟機(jī)械操作的現(xiàn)象，根據(jù)實(shí)際情況，人為設(shè)置了一些實(shí)驗(yàn)“障礙”。例如，任何一個(gè)實(shí)驗(yàn)方法都有特定適用范圍，常規(guī)方法是先做好預(yù)實(shí)驗(yàn)，確保水樣測定指標(biāo)在方法測定范圍之內(nèi)。如“高錳酸鹽指數(shù)的測定”，水樣加入高錳酸鉀100 ℃氧化30 min，留有稍許的粉色，才能保證有機(jī)物完全被氧化。剛開始不告訴學(xué)生水樣有機(jī)物的濃度范圍，而是讓學(xué)生選擇，把水樣稀釋5倍、10倍或者不稀釋，分別進(jìn)行試驗(yàn)，30 min后發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同，自己去找原因，通過對比，加深了學(xué)生的理解，鍛煉了他們的獨(dú)立思考能力。

對有些容易犯錯(cuò)的實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，設(shè)計(jì)一個(gè)小小的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己找出問題所在。很多學(xué)生都習(xí)慣按照實(shí)驗(yàn)步驟機(jī)械操作，還沒有養(yǎng)成獨(dú)立思考的習(xí)慣，恰恰這些都是獨(dú)立開展監(jiān)測和科學(xué)研究應(yīng)必備的，需要在實(shí)驗(yàn)課程中逐步對學(xué)生加強(qiáng)鍛煉。在前三個(gè)學(xué)期學(xué)生雖然進(jìn)行過相關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作，但還存在很多操作方法不嚴(yán)謹(jǐn)、不規(guī)范的地方。例如，在使用移液槍時(shí)，有的同學(xué)還是會(huì)犯錯(cuò)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。課堂上，安排學(xué)生測定不同移液器操作方式移取水的重量，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，讓學(xué)生認(rèn)識到自己的錯(cuò)誤并能深刻記住正確的方法。再如比色皿的使用，尤其需要同時(shí)使用多個(gè)比色皿的情況下，很少同學(xué)會(huì)想到要先把比色皿在不同波長下進(jìn)行誤差矯正，理所當(dāng)然的認(rèn)為比色皿都完全一樣。課堂上，讓學(xué)生把所有比色皿裝蒸餾水依次測試吸光度值，讓學(xué)生驗(yàn)證比色皿的自身吸光度原來是有差異的。

2.4 實(shí)驗(yàn)報(bào)告

內(nèi)容安排上，要求學(xué)生手寫預(yù)習(xí)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)結(jié)果直接寫在預(yù)習(xí)報(bào)告上，實(shí)驗(yàn)報(bào)告的結(jié)果要與預(yù)習(xí)報(bào)告的結(jié)果一致。這就避免了學(xué)生課下自己修改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可能。實(shí)驗(yàn)批改中，主要從實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否準(zhǔn)確、書寫是否認(rèn)真、對實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的現(xiàn)象有沒有深刻的認(rèn)識、實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)是否注意到等方面進(jìn)行評分，除此以外，實(shí)驗(yàn)課堂表現(xiàn)是否認(rèn)真，觀察是否仔細(xì)等，會(huì)單獨(dú)計(jì)分，最后計(jì)入實(shí)驗(yàn)成績。通過實(shí)驗(yàn)考核環(huán)節(jié)，科學(xué)評判學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的掌握情況。

3 結(jié)語

“漁業(yè)環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)實(shí)驗(yàn)”是“漁場環(huán)境綜合實(shí)驗(yàn)”的重要組成部分，是海洋漁業(yè)科學(xué)與技術(shù)的專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，通過以上的教學(xué)改革與實(shí)踐提高了學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)了學(xué)生科研興趣及創(chuàng)新意識，有利于學(xué)生良好科研素質(zhì)的養(yǎng)成，增強(qiáng)了學(xué)生分析問題、解決問題的綜合能力，為畢業(yè)論文以及后續(xù)的科研工作打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

[1] 徐海龍，李麗，李飛躍，等. 海洋漁業(yè)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系初探[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2013（21）：167-168.

[2] 陳玉霞，林峰，陳文，等. 建設(shè)大型儀器設(shè)備平臺，提高創(chuàng)新人才培養(yǎng)質(zhì)量[J]. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2012，29（4）：219 - 222.

[3] 戴樹桂. 環(huán)境化學(xué)[M]. 2版. 北京：高等教育出版社，2006.

[4] 奚旦立，孫裕生. 環(huán)境監(jiān)測[M]. 2版. 北京：高等教育出版社，2010.

[5] 奚旦立. 環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)[M]. 北京：高等教育出版社，2011.

[6] 孫成. 環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)[M]. 2版. 北京：科學(xué)出版社，2015.

[7] 黃進(jìn)，黃正文，蘇蓉. 環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)[M]. 成都：四川大學(xué)出版社，2010.

責(zé)任編輯：張愛婷

Reform and Practice of Teaching Methods on

KONG Qing-xia, LI LiCorresponding Author, XU Hai-long, LIU Li-hua, DAI Wei, ZHOU Wen-li

（College of Fisheries, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China）

is a subject characteristic of practice. This subject includes verifying, synthetic and designable experiment, totally 18 class hours for 9 experiments. All the students were separated into several groups and arranged to do 2-3 experiments at the same time, then they changed the experimental items in turn. By doing this, the lacking of instruments could be made up and lots of time was saved. Students were involved in preparing the experiments to improve their ability of practice and innovative. Some questions and small verifying tests were added to culture the independent thinking and practicing during the processes of experiments. After all, these methods were useful in not only practicing the independent thinking of students but also their scientific research in future.

fishery environmental monitoring; teaching methods; teaching reform

1008-5394（2017）03-0102-03

X8

B

2015-12-25

天津農(nóng)學(xué)院2014年教改項(xiàng)目“漁業(yè)環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)課程的教學(xué)改革”（2014-B-03）；天津農(nóng)學(xué)院精品課程“漁業(yè)環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)”（無編號）

孔慶霞（1978-）女，山東濟(jì)寧人，副教授，博士，主要從事水域環(huán)境學(xué)方面的研究。E-mail：xiaokong3155@163.com。

李麗（1981-）女，天津市人，助理研究員，碩士，主要從事高等教育教學(xué)研究與管理工作。E-mail：tjnxyshch@126.com。