袁和忠 陳亮 方昊 王成 楊兆平

[摘 要]結(jié)合高校環(huán)境監(jiān)測課程的教學實際，從目前環(huán)境監(jiān)測課程教學中先導課程設置、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)化課程教學結(jié)構(gòu)、強化實驗技能培訓等三個方面的設想，對環(huán)境監(jiān)測課程教學改革與實踐進行了探討，通過教學改革來培養(yǎng)更適應社會需要的應用型、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；改革；高校

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] 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)境科學與工程相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎課，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)測教學的經(jīng)典權(quán)威教材。但在實際教學過程中，要想很好地完成環(huán)境監(jiān)測課程的教與學，提高學生分析問題、解決問題的能力，強化學生的實際操作能力，盡量減小教學與實際工作脫節(jié)的問題，實現(xiàn)教學效果的最優(yōu)化，其教學內(nèi)容和形式也需要相應地更新優(yōu)化[3]。如果主次不分，重點不突出，在學時有限的情況下，不與時俱進，選擇適宜的教學內(nèi)容和教學方法，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)測科學教學效率的提高、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)測課程教學過程中存在的問題

（一） 先導課程設置不夠合理

環(huán)境監(jiān)測強調(diào)動手能力，對先導課程要求較高，學生如果不具備一定的物理、化學及生物學等基礎知識，沒有先導課程基礎的積累，可能會對環(huán)境監(jiān)測手段和目標的了解不夠深入[4]，這就需要將作為專業(yè)基礎課的環(huán)境監(jiān)測課程設置在一些基礎課或?qū)I(yè)課之后。但在實際課程設置中，有些高校基于不同的考慮，出現(xiàn)先導課程和環(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置在環(huán)境監(jiān)測課程之后，導致學生在環(huán)境監(jiān)測課程學習和實驗過程中對監(jiān)測指標所需掌握的基本原理和用途不了解。在教學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)測課程教學超綱，學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，造成教學課時的浪費，教學效果大打折扣。

（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，則可能導致總課時數(shù)不足，加大學生的學習難度；同時不同院校定位不同，沒必要要求學生掌握所有的內(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)境體系的教學課時，則可能導致專業(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。實驗教學是鞏固理論知識、訓練基礎操作技能的重要途徑，可以有效提高學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、學生參觀式實驗的模式。學生走馬觀花、淺嘗輒止，為做實驗而實驗，不能理論聯(lián)系實際，這導致學生對環(huán)境監(jiān)測目標及過程認識不足，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)境科學和工程類專業(yè)的必修課程，具有很強的綜合性、應用性和實踐性。作為一門多學科交叉和不同技術(shù)參與的合課程，環(huán)境監(jiān)測以基礎化學、物理、生物和儀器分析等課程為基礎，涉及化學、物理、生物等多方面知識。在內(nèi)容上，學生要掌握環(huán)境監(jiān)測理論和實際操作經(jīng)驗，應當先具備一定的化學基礎、物理基礎、環(huán)境微生物基礎及數(shù)理統(tǒng)計基礎等方面的知識；同時，環(huán)境監(jiān)測要求掌握一定的化學操作和儀器分析技能，在此之前學生應進行一系列基礎課程的學習，包括無機化學、有機化學、分析化學、環(huán)境化學、環(huán)境生物學、物理學、儀器分析等。通過此類課程的學習，學生可掌握基礎的化學理論、化學反應、物理基礎、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)測等課程的先導專業(yè)課程，其介紹了環(huán)境監(jiān)測教學中不同環(huán)境體系下用不同指標進行定性分析、定量分析、形態(tài)分析的儀器設備的重要基礎知識。只有建設好前期基礎課程的體系，學生才能為更好地學習環(huán)境監(jiān)測打下基礎[5]。科學合理地安排課程先后及并行順序，有助于學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)測課程教學的效率。

（二） 優(yōu)化課程教學結(jié)構(gòu)

結(jié)合不同院校的辦學特色和定位，可采用“合、減、增”等措施對教材內(nèi)容進行優(yōu)化設計[6][7]?！昂稀敝笇Νh(huán)境監(jiān)測課程教學內(nèi)容進行適度融合，將各章節(jié)中相似或重復的內(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)教學時簡化，或讓學生自學?！昂啞笔窃谌姘盐战滩牡幕A上，簡化或刪除與先導課程相同的基礎知識及已過時的監(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，教學過程中可簡化或讓學生自學；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)可開設專門課程進行展開式詳細教授，同時適當簡化水、土壤等環(huán)境體系的教學內(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。這些新型儀器設備介紹的引入可讓學生了解監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展，拓寬學生的知識面。同時，可對一些單調(diào)、枯燥的教學內(nèi)容進行適當?shù)母木?，同時理論聯(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)動學生學習的積極性。

（三） 強化實驗技能培養(yǎng)

環(huán)境監(jiān)測是綜合性、應用性、實踐性很強的課程，實驗教學是訓練環(huán)境監(jiān)和測的基礎操作技能、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眯腿瞬?。如何改變原有的單向灌輸式教學模式，在環(huán)境監(jiān)測實驗教學中培養(yǎng)大學生的綜合素養(yǎng)，是目前環(huán)境監(jiān)測實驗教學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)的教學法，即教師先詳細講授，然后學生再進行操作，最后學生填寫實驗報告[8]。環(huán)境監(jiān)測課程涉及大量的實驗及儀器設備，學生光靠課堂上的抽象學習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生對所學知識的理解和領(lǐng)悟。在實驗教學過程中，可改變傳統(tǒng)的教學方法，讓學生成為實驗教學的主體。在要求學生預習的前提下，教師可采用互動式的教學方式，如嘗試讓部分學生輪流試實驗并講解，其余學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，改變教師做實驗學生圍觀的教學模式，讓學生自己動手實驗，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)學生對科學研究的興趣，提高學生的科學素養(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、先導實驗都需要預先準備，同時由于儀器套數(shù)有限，學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)束即告實驗教學結(jié)束，學生無法理論聯(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，如課程教學實驗開始前及完成后，可將學生分成不同小組（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)學生個人興趣和意向，讓學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生直接學習。此外，環(huán)境監(jiān)測課程教學的目的和重點不僅是要教會學生如何在實驗室測定單一指標，而且要教會學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，為學生設計并完成一項完整的工作任務打下基礎。傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測教學缺乏一個與現(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，應鼓勵學生走出實驗室，模擬實際環(huán)境監(jiān)測任務和場景，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]。這將短程教學拓展到長時間的實踐操作，有利于學生思考如何處理實際工作中面臨的問題，提高學生學習的興趣和主動性，培養(yǎng)學生的觀察能力、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） 完善教學評價方式

作為考查學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)測教學效果和檢驗學生培養(yǎng)質(zhì)量的重要手段。改變著重考查學生的記憶力和應試能力的傳統(tǒng)教學評價模式，加大環(huán)境監(jiān)測實踐體系的評價比重和考核力度，不僅對學生進行理論知識的考核，還注重對學生知識運用、加工、組合能力的測評，合理設置理論和實踐環(huán)節(jié)的分配比，改變學生搬、抄、背的傳統(tǒng)方式，考查學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)測課程總學時不變的基礎上，根據(jù)專業(yè)特色，與時俱進，合理安排教學順序，統(tǒng)籌教學內(nèi)容，對教學內(nèi)容進行有機調(diào)整和適當增刪，在實踐中不斷探索和推進環(huán)境監(jiān)測課程的教學改革優(yōu)化，形成一套具有地區(qū)、院校特色的環(huán)境監(jiān)測課程的教學模式，可以為培養(yǎng)基礎扎實、能力突出的環(huán)境保護人才做出貢獻。

[ 參 考 文 獻 ]

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[責任編輯：陳 明]