曾慶玲 沈春花 馬紅芳 莊黎寧 陳秀峰

[摘要]環(huán)境監(jiān)測與評價課程的理論性與實踐性都很強(qiáng)。課題組通過剖析目前環(huán)境監(jiān)測與評價課程本科教學(xué)中存在的問題，在理論教學(xué)與實踐教學(xué)方面進(jìn)行了改革與探索，采用多樣化的教學(xué)模式，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，將科研引入實踐，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，為學(xué)生以后的工作和學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。

[關(guān)鍵詞]環(huán)境監(jiān)測與評價;理論教學(xué);實踐教學(xué);探討

[中圖分類號]G642

[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

[文章編號]2095-3437（2020）03-0070-03

水是社會和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的命脈。由于水資源短缺和水環(huán)境污染加重，人類社會面臨著嚴(yán)重的水危機(jī)。水已成為我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要制約因素。給水排水行業(yè)對保障水的良性社會循環(huán)、支撐社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，具有十分重要的戰(zhàn)略地位和作用。給水排水工程的主要矛盾由水量問題為主轉(zhuǎn)移到水量水質(zhì)矛盾并重、水質(zhì)問題突出上來。給水排水行業(yè)的內(nèi)涵及外延已遠(yuǎn)非傳統(tǒng)的給水排水工程所能覆蓋。面向新需求，給排水科學(xué)與工程專業(yè)在人才培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)學(xué)科體系建立與完善、課程體系與教材建設(shè)等方面，進(jìn)行了一系列深入研究和改革實踐。

課程體系建設(shè)方面，專業(yè)選修課是掌握專業(yè)知識的重要途徑，學(xué)生在修滿規(guī)定的學(xué)分后才有畢業(yè)資格。環(huán)境監(jiān)測與評價課程設(shè)置為給排水科學(xué)與工程專業(yè)的專業(yè)選修課，本校對本課程選修的學(xué)生在90%以上。環(huán)境監(jiān)測與評價涉及的知識面較廣，內(nèi)容涉及物理、生物、化學(xué)、儀器分析等相關(guān)課程的知識，它的理論性、實踐性都很強(qiáng)。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握環(huán)境監(jiān)測與評價的基本概念、基本原理及相關(guān)法規(guī)和監(jiān)測技術(shù)，掌握環(huán)境監(jiān)測的基本情況、樣品的采集與保存、數(shù)據(jù)處理與質(zhì)量保證、監(jiān)測分析方法、環(huán)境影響評價方法，了解在線檢測與自動監(jiān)測的發(fā)展以及化學(xué)和儀器分析方法，培養(yǎng)學(xué)生具有綜合應(yīng)用多種方法處理環(huán)境監(jiān)測實踐問題的能力，在環(huán)境影響評價等方面具有獨(dú)立開展工作的能力，對提升給排水科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生就業(yè)競爭力具有重要意義。因此，在教學(xué)過程中，任課教師必須不斷地加強(qiáng)教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新，重視環(huán)境監(jiān)測與評價在人才培養(yǎng)中的重要地位。

一、環(huán)境監(jiān)測與評價課程教學(xué)現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的教學(xué)模式是一種以教師為中心、以傳授知識為直接目的的教學(xué)模式，并形成了教師單向灌輸、學(xué)生被動接受的局面，學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體性被忽略了。這種教育模式過于重視知識的傳授，忽視對學(xué)生綜合能力特別是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，只注重對學(xué)生的知識記憶儲存，而不注重發(fā)展其綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維、發(fā)散性思維、批判性思維，不能適應(yīng)新時期教育的需要。環(huán)境監(jiān)測與評價課程傳統(tǒng)的教學(xué)模式存在一些問題。

（一）教學(xué)方法單一

目前，很多高校的理論教學(xué)方法單一，主要采用多媒體講授，環(huán)境監(jiān)測與評價課程也不例外。運(yùn)用多媒體講授，節(jié)約了大量的板書時間，可以生動形象地演示各環(huán)境要素的環(huán)境監(jiān)測過程，教學(xué)效率得到了提高。但是過度依賴多媒體，學(xué)習(xí)內(nèi)容固定，上課進(jìn)度較快，部分學(xué)生基礎(chǔ)知識有限，對很多理論知識還來不及深入理解與掌握就接著進(jìn)入了一下章節(jié)的學(xué)習(xí)。教學(xué)中，學(xué)生參與不積極，課前預(yù)習(xí)與課后復(fù)習(xí)很少，教學(xué)互動效果不好。學(xué)生被動學(xué)習(xí)知識，不能主動思考問題與解決問題。因此，這種教學(xué)方法已經(jīng)不能滿足新時代專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)對教學(xué)的要求。

（二）教學(xué)內(nèi)容陳舊

環(huán)境監(jiān)測與評價課程采用的教材為《環(huán)境監(jiān)測》（第四版，奚旦立主編，2010）。由于教材近十年沒更新，部分教材內(nèi)容過時，與環(huán)境科技發(fā)展不匹配，不能滿足環(huán)境監(jiān)測發(fā)展的需求。近年來，涌現(xiàn)了一系列環(huán)境監(jiān)測新手段，如高分辨質(zhì)譜、免疫生物條形碼技術(shù)、便攜式、分子生物光譜等，教材上缺少這些新的檢測技術(shù)。除了新技術(shù)的涌現(xiàn)，國家相關(guān)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)也在不斷更新，一些新的環(huán)境污染問題也凸顯，如目前采用的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3095-2012）》，環(huán)境空氣污染物項目增加了pm2.5的濃度限值，污染物的數(shù)據(jù)有效性規(guī)定發(fā)生了變化。課本內(nèi)容與環(huán)境監(jiān)測技術(shù)發(fā)展的不匹配性正在呈現(xiàn)。

（三）實踐教學(xué)模式陳舊

我校給排水科學(xué)與工程專業(yè)環(huán)境監(jiān)測與評價課程的實踐教學(xué)模式陳舊，實驗學(xué)習(xí)獲0.5學(xué)分，12學(xué)時，實驗課時少，實驗內(nèi)容只能完成部分環(huán)境要素的環(huán)境監(jiān)測過程，如對水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測且評價水體污染程度，對空氣污染物進(jìn)行監(jiān)測，對噪聲進(jìn)行監(jiān)測。由于實踐課時較少，雖然有綜合實驗訓(xùn)練，但采用的實踐教學(xué)模式陳舊，主要還是按照實驗步驟開展實驗，對實驗過程中的實驗原理、實驗現(xiàn)象不能很好地解釋，學(xué)生缺乏創(chuàng)新的思維模式。陳舊的教學(xué)模式不能有效地對學(xué)生進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測與評價全過程實踐能力的培養(yǎng)，難以培養(yǎng)符合順應(yīng)時代發(fā)展的環(huán)境監(jiān)測與評價應(yīng)用型人才。

二、環(huán)境監(jiān)測與評價本科教學(xué)改革策略

環(huán)境監(jiān)測與評價作為一門理論性與實踐性很強(qiáng)的課程，兼顧理論教學(xué)的同時，也要注重實踐教學(xué)。該課程的內(nèi)容涵蓋面廣、監(jiān)測技術(shù)更新快、學(xué)時較少，當(dāng)前仍采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，不利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，導(dǎo)致學(xué)生缺乏創(chuàng)新的思維。這樣的教學(xué)模式已不能滿足時代發(fā)展的需求，所以對環(huán)境監(jiān)測與評價課程進(jìn)行教學(xué)改革探索勢在必行。我們要從被動的、任務(wù)與資源驅(qū)動的教學(xué)改革向自主的內(nèi)驅(qū)的專業(yè)化教學(xué)改革階段發(fā)展，提升教學(xué)改革境界;通過教改，促進(jìn)大學(xué)教學(xué)理論與實際指導(dǎo)的有機(jī)融合，提煉與升華教學(xué)思想，揭示和遵循教學(xué)規(guī)律。

（一）理論教學(xué)改革

1.采用多樣化的教學(xué)方法

環(huán)境監(jiān)測與評價課程的理論教學(xué)內(nèi)容包括了環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境要素監(jiān)測、應(yīng)急監(jiān)測、自動監(jiān)測，環(huán)境監(jiān)測管理和質(zhì)量保證等五個模塊，環(huán)境要素監(jiān)測是其中內(nèi)容最多的模塊，涉及的環(huán)境要素有水和廢水、空氣和廢氣、固體廢棄物、土壤、生物、噪聲等，每個環(huán)境要素為一個章節(jié)。教師針對每個模塊的特點(diǎn)，應(yīng)采用不同的教學(xué)方法。

運(yùn)用多媒體講授是一種有效的教學(xué)方法。進(jìn)入21世紀(jì)以來，各大高校都引進(jìn)了課堂多媒體教學(xué)設(shè)備，教師也會在授課前制作多媒體課件，適當(dāng)加入一些圖片、視頻等資料來增加教學(xué)的豐富性、趣味性。環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)是標(biāo)準(zhǔn)中的一類，是對環(huán)境保護(hù)工作中需要統(tǒng)一的各項技術(shù)規(guī)范和計算要求所定的規(guī)定，是政策、法規(guī)的具體體現(xiàn)，是環(huán)境管理的技術(shù)基礎(chǔ)。環(huán)境監(jiān)測管理和質(zhì)量保證模塊包括行政、制度上的管理，監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理方法，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)分析方法等。針對這兩個模塊的理論教學(xué)，運(yùn)用多媒體講授為主，同時開展課堂討論，讓學(xué)生全情投入，動口討論、動腦思考，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。

“互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué)”模式推進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)變革?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+教學(xué)”利用互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢平臺，將互聯(lián)網(wǎng)信息和傳統(tǒng)意義上的課堂教學(xué)相結(jié)合，從而體現(xiàn)出更加鮮明的體驗性、開放性和共享性。教務(wù)部門積極引導(dǎo)推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)在線課程的建設(shè)，在學(xué)習(xí)國內(nèi)外慕課建設(shè)經(jīng)驗的同時，引入有資質(zhì)的拍攝公司與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營公司，建設(shè)校內(nèi)慕課平臺，為申請在線課程設(shè)計和拍攝的教師提供指導(dǎo)與服務(wù)。教師可以把環(huán)境要素監(jiān)測模塊涉及的基本原理、監(jiān)測步驟、分析與評價方法等制作成參考資料放在網(wǎng)上供學(xué)生查閱使用。環(huán)境污染事故應(yīng)急監(jiān)測與自動監(jiān)測模塊采用在線課程的學(xué)習(xí)方式，增加最新的污染事故應(yīng)急監(jiān)測案例相關(guān)的視頻與圖片，比如泉州碳九泄漏事故等。教師不再占用課堂的時間來講授信息，這些信息需要學(xué)生在課前完成自主學(xué)習(xí)，進(jìn)行知識的收集和整合。教師作為學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者，既講授理論知識又指引學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式是多種數(shù)字化教學(xué)模式的綜合應(yīng)用，目前受到越來越多高校的青睞。翻轉(zhuǎn)課堂是多種教學(xué)方式混合應(yīng)用的一種教學(xué)模式，是“面對面教學(xué)”和“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)”方式的混合模式，是指學(xué)生在課前選擇適合自己的方式學(xué)習(xí)新知識，課堂內(nèi)參與具體問題的分析討論，學(xué)生相互之間協(xié)作交流學(xué)習(xí)的一種教學(xué)模式。為了更好地采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，我校投入建設(shè)了新型現(xiàn)代化“智慧教室”?！爸腔劢淌摇弊兒诎鍨橛|摸式顯示器，可以更有效地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源利用，學(xué)生的座位也不再是排排坐，而是凸顯了圓桌討論式的形態(tài)，課堂教學(xué)被直接拍攝，且一些資源共享共建的部分高校可以實時參與或轉(zhuǎn)播優(yōu)質(zhì)課程，或遠(yuǎn)程在線參與，實現(xiàn)了“互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué)”模式的共享和多元，有助于開發(fā)學(xué)生自主思考與學(xué)習(xí)能力。環(huán)境要素監(jiān)測模塊、監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)、如何采樣、如何選擇測試方法等內(nèi)容的講授，可采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。在教學(xué)過程中，始終以學(xué)生作為主體，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性;以課堂任務(wù)為指導(dǎo)，學(xué)生進(jìn)行知識的收集和整合，制訂計劃，評估目標(biāo)等;教師作為學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者，既講授理論知識又指引學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

2.整合優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

授課教師在教學(xué)過程中，應(yīng)順應(yīng)時代發(fā)展，及時更新教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)符合社會需求的環(huán)境監(jiān)測與評價技術(shù)專業(yè)人才。教師應(yīng)對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)合本專業(yè)，使教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)突出，覆蓋面廣。對環(huán)境要素監(jiān)測模塊，給排水科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生重點(diǎn)學(xué)習(xí)水和廢水的環(huán)境監(jiān)測與評價過程，包括現(xiàn)場調(diào)查、監(jiān)測方案的制訂、優(yōu)化布點(diǎn)、樣品采集、運(yùn)送保存、分析測試、數(shù)據(jù)處理、綜合評價等。水環(huán)境污染生物監(jiān)測、水環(huán)境污染事故應(yīng)急監(jiān)測、水環(huán)境污染自動監(jiān)測都是給排水科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生重點(diǎn)要掌握的內(nèi)容。其他環(huán)境要素的監(jiān)測與評價過程，也需要學(xué)生熟悉或掌握，做到有的放矢，重點(diǎn)突出。

教材中的內(nèi)容缺少環(huán)境影響評價案例分析，因此應(yīng)補(bǔ)充環(huán)境影響評價方法，比如水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)的計算方法等，增加環(huán)境影響評價案例分析，將最新的真實的環(huán)境監(jiān)測與評價案例融入教學(xué)，用學(xué)生針對案例進(jìn)行資料查閱、小組討論、課堂講授等形式展現(xiàn)其中涉及的環(huán)境監(jiān)測與評價知識，使學(xué)生在具體的問題情境中積極思考、主動探討，以達(dá)到高層次認(rèn)知的學(xué)習(xí)目標(biāo)。教學(xué)水環(huán)境污染事故應(yīng)急監(jiān)測案例，可通過觀看案例視頻，進(jìn)行案例分析，讓學(xué)生們意識到當(dāng)前人們面臨的水與空氣環(huán)境問題，也讓學(xué)生在實際應(yīng)用中深刻體會到課堂上所學(xué)理論知識的重要性。比如，比較嚴(yán)重的泉州碳九泄漏事故，給水和空氣帶來什么污染，如何應(yīng)急監(jiān)測？讓學(xué)生針對身邊發(fā)生的環(huán)境污染事件進(jìn)行討論。案例學(xué)習(xí)也可以把專業(yè)的前沿知識和發(fā)展趨勢傳達(dá)給學(xué)生，并把環(huán)境領(lǐng)域中現(xiàn)存的問題擺放在學(xué)生面前。

（二）實踐教學(xué)改革

實踐教學(xué)是理論教學(xué)的必要補(bǔ)充和發(fā)展，是學(xué)生掌握知識的重要途徑，更是強(qiáng)化學(xué)生理論知識，培養(yǎng)分析問題與解決問題能力，提高創(chuàng)新意識不可或缺的環(huán)節(jié)。環(huán)境監(jiān)測與評價實驗教學(xué)能提高學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐動手能力，培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣，為學(xué)生以后的工作和學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中，老師講、演示、指導(dǎo)，學(xué)生按步做實驗、寫報告，無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。本課程著重培養(yǎng)學(xué)生污染源調(diào)查、采樣分析、數(shù)據(jù)處理及評價的能力，注重教學(xué)過程與實踐過程的結(jié)合。

1.學(xué)生設(shè)計實驗

在水質(zhì)污染檢測與評價教學(xué)中，教師將實驗任務(wù)布置給學(xué)生，讓學(xué)生組隊自主完成任務(wù)，需要具備水分析化學(xué)的實驗基礎(chǔ)。為了完成實驗任務(wù)，需要查閱大量的文獻(xiàn)，總結(jié)分析文獻(xiàn)，設(shè)計實驗方案，根據(jù)實地考察確定取樣點(diǎn)并進(jìn)行取樣，然后將取得的樣品進(jìn)行分析測試，用所學(xué)知識評價污染程度，最終以小論文的形式完成實驗報告。在此過程中所有實驗環(huán)節(jié)均由學(xué)生自行完成，學(xué)生變被動接受為主動學(xué)習(xí)，提高了學(xué)生的實驗操作技能，鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)了學(xué)生分析問題與解決問題的能力，以及團(tuán)隊協(xié)作精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。對于室內(nèi)空氣污染、交通噪聲監(jiān)測，教師給出監(jiān)測內(nèi)容與實驗指導(dǎo)書，學(xué)生根據(jù)要求完成監(jiān)測。

2.教師演示實驗

在環(huán)境監(jiān)測與評價實驗教學(xué)中，有些實驗分析測試技術(shù)復(fù)雜，儀器設(shè)備昂貴，學(xué)生只需掌握該實驗流程及結(jié)果，教師可以將實驗演示給學(xué)生。比如天然水體與污水中新興污染物藥品和個人護(hù)理用品的監(jiān)測，需要使用液相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，測試之前需要進(jìn)行預(yù)處理。這些實驗中，學(xué)生參與水樣固相萃取預(yù)處理，進(jìn)行液相色譜—質(zhì)譜分析時采用教師演示實驗的方法。土壤中污染物的監(jiān)測實驗中，有機(jī)污染物的提取需要將土壤樣品冷凍干燥、研磨、有機(jī)溶劑超聲震蕩提取等過程，重金屬的提取需要消解等預(yù)處理，也可以采取學(xué)生輔助預(yù)處理，教師演示實驗的方法。演示過程中需要井然有序解釋該實驗的原理、步驟，鼓勵學(xué)生發(fā)言講述分析誤差，以提高學(xué)生的語言組織能力和分析能力。

3.將科研引入實踐教學(xué)

我校不但重視理論教學(xué)，同時也重視實踐操作技能和自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。課外科技活動的重心在于創(chuàng)新思維、創(chuàng)新精神、實踐能力的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目，在“挑戰(zhàn)杯”科技作品競賽中申報有意義的科研課題，比如水體污染調(diào)查、污水中新型污染物的監(jiān)測等，獨(dú)立開展研究內(nèi)容，并建立導(dǎo)師指導(dǎo)機(jī)制。在過去的幾年中，我校給排水科學(xué)與工程專業(yè)有多人次參與了學(xué)校的科研創(chuàng)新立項，學(xué)生不僅具備一定理論基礎(chǔ)，還具備較強(qiáng)的動手能力和一定的自主創(chuàng)新能力。在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師可以將正在開展的研究課題與實踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來，學(xué)生課下參加部分水質(zhì)監(jiān)測內(nèi)容、土壤污染現(xiàn)狀基礎(chǔ)數(shù)據(jù)調(diào)查工作等。學(xué)生在科研和實踐技能方面得到了一定的提升。將科研引入實踐教學(xué)有利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

三、結(jié)語

環(huán)境監(jiān)測與評價課程的理論性和實踐性都很強(qiáng)。傳統(tǒng)的教學(xué)模式存在一些問題，要針對這些問題進(jìn)行教學(xué)改革探索。理論教學(xué)方面，采用多媒體、在線課程、翻轉(zhuǎn)課堂等“互聯(lián)網(wǎng)+”的教學(xué)模式。實踐教學(xué)方面，讓學(xué)生學(xué)會自主設(shè)計實驗，完成環(huán)境要素的污染檢測與評價整個過程，部分復(fù)雜、需要用到高精密儀器的實驗，教師演示實驗，學(xué)生輔助預(yù)處理并將科研引入實踐教學(xué)。通過理論教學(xué)與實踐教學(xué)的不斷改革探索，采用理論加實踐并重的教學(xué)模式，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、自主能動性和創(chuàng)造性;學(xué)生將掌握的知識更好地理解和應(yīng)用，以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和動手能力，增強(qiáng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，最大效率地提高學(xué)生的綜合能力，為學(xué)生以后的工作和學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。

[責(zé)任編輯：鐘嵐]