吳 虹，云 雯，楊哲涵

(重慶工商大學環(huán)境與資源學院，重慶 400065)

2017年2月以來，為應對新一輪科技革命和產業(yè)變革的挑戰(zhàn)，國家積極推進新工科建設，加快工程教育改革創(chuàng)新，培養(yǎng)造就工程科技人才，支撐產業(yè)轉型升級，助力高等教育強國建設。在此背景和要求下，必將引發(fā)高等院校工程教育的深入改革和實踐。順應時代要求，工科專業(yè)課程的設置應更側重實用性、綜合性和創(chuàng)新性[1]。

環(huán)境監(jiān)測是一門以實驗、實踐為基礎的課程，涉及的知識范圍寬、操作應用性強，是環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)核心課。為順應新工科的培養(yǎng)要求，培養(yǎng)應用型復合人才成為當前高等院校環(huán)境專業(yè)人才培養(yǎng)的重要目標[2]，環(huán)境監(jiān)測實驗則是使這門課程實現(xiàn)這一人才培養(yǎng)目標的有效抓手。通過環(huán)境監(jiān)測實驗，能夠培養(yǎng)學生科研思維及創(chuàng)新意識，提高其分析解決問題的綜合動手能力，為今后的繼續(xù)深造，或是步入社會工作打下堅實基礎。

1 環(huán)境監(jiān)測實驗課程現(xiàn)狀及存在問題

目前，全國大多數(shù)高校的環(huán)境監(jiān)測實驗仍以傳統(tǒng)的驗證式實驗為主，但是，當今社會對環(huán)境監(jiān)測要求不斷提升，環(huán)境監(jiān)測技術手段不斷發(fā)展，傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測實驗的內容設置、考核體系等與新工科的要求及環(huán)境監(jiān)測的社會需求之間仍有一定差距[3]?？傮w而言，環(huán)境監(jiān)測實驗的現(xiàn)存問題主要表現(xiàn)在實驗類型、實驗內容和實驗管理等三個方面。

1.1 實驗類型模式單一，內容體系尚待完善

目前的環(huán)境監(jiān)測實驗體系中多為驗證性實驗，綜合性、設計性實驗不足[4]。比如傳統(tǒng)的實驗項目基本會選擇具有代表性的污染指標進行檢測，如空氣中二氧化硫的測定、污水中總有機碳的測定、環(huán)境中噪聲的測定等等，雖然有效訓練了學生化學分析及相關儀器分析的操作能力，但忽略了環(huán)境監(jiān)測本身的其他重要環(huán)節(jié)。按照新工科的要求，環(huán)境監(jiān)測實驗的設計應包括從監(jiān)測方案制定，到樣品采集測定，直至數(shù)據綜合分析的全過程操作?，F(xiàn)有的大部分實驗體系注重在分析測定環(huán)節(jié)對學生加以強化訓練，忽略了監(jiān)測方案制定、樣品采集、樣品保存、數(shù)據分析及質量保證等其他環(huán)節(jié)的重要性[5]。環(huán)境專業(yè)培養(yǎng)的學生畢業(yè)后無論是選擇繼續(xù)深造，或是進入社會的環(huán)境監(jiān)測崗位，均需對環(huán)境監(jiān)測全過程熟練掌握，而非單純的檢測方法。從社會需求和培養(yǎng)學生的應用能力兩個方面考慮，高等教育的環(huán)境監(jiān)測實驗教學需要打破單一實驗項目，建立完整的環(huán)境監(jiān)測全過程實驗體系，提升學生的綜合實驗能力和思維能力。

1.2 實驗教學內容“守舊”，需要做到與時俱進

由于當前環(huán)境污染特征的復雜性，社會對環(huán)境監(jiān)測內容、技術要求、監(jiān)測手段等需求的不斷變化，生態(tài)環(huán)境保護部對環(huán)境污染物標準的及時修訂等因素，造成環(huán)境監(jiān)測理論課程上的某類知識點表現(xiàn)出滯后性，這就要求環(huán)境監(jiān)測的實驗教學內容及環(huán)境監(jiān)測的理論教學內容及時隨之更新。比如近些年我國大氣污染呈現(xiàn)出區(qū)域復合型特征，細顆粒物(PM2.5)和臭氧(O3)的污染成為了大氣環(huán)境污染研究中亟待解決的問題，2012年修訂的《空氣環(huán)境質量標準》(GB3095-2012)將PM2.5和O3納入了空氣環(huán)境的基本測定項目。但是，部分環(huán)境監(jiān)測實驗教材中的大氣環(huán)境監(jiān)測實驗內容，仍只涉及了二氧化硫、二氧化氮和可吸入顆粒物等污染物的監(jiān)測內容，嚴重與社會需求脫節(jié)。實驗設計應根據當前環(huán)境監(jiān)測的需求對實驗內容不斷加以調整和更新，密切關注環(huán)境領域的發(fā)展方向，聚焦環(huán)境的熱點問題，與社會需求掛鉤，與時俱進。

1.3 缺乏對實驗過程有效的全過程評分機制

環(huán)境監(jiān)測實驗教學過程中，通常由指導教師講授實驗的目的、原理、步驟和注意事項，實驗室技術人員準備實驗所需的樣品和試劑，由學生按照實驗步驟進行操作，隨后撰寫實驗報告。整個實驗過程略顯機械化，學生在實驗中不能發(fā)揮自己的主觀能動性，未能參與實驗設計，通常是抱著完成任務的心態(tài)進行實驗，參與感和積極性均表現(xiàn)不高。最終的實驗成績，往往以出勤率和實驗報告兩方面作為評分標準，由于大多數(shù)環(huán)境監(jiān)測實驗以多人為一組，缺乏對學生在實驗中的全過程考評機制，所以學生在實驗過程中容易出現(xiàn)態(tài)度不端正、動手不積極、甚至修改數(shù)據、抄襲實驗報告等問題。

綜上所述，在環(huán)境監(jiān)測實驗教學方面確實存在一些需要完善和提升的空間，接下來我們將針對以上幾個主要問題進行探討。

2 新工科背景下環(huán)境監(jiān)測實驗教學改革與實踐

2.1 打破傳統(tǒng)模式，建立設計性綜合實驗體系

綜合性、設計性實驗要求學生能綜合運用所學知識及多種實驗技能，通過實驗手段解決環(huán)境問題，是提高學生綜合能力、創(chuàng)新能力的重要途徑。新工科背景下的環(huán)境監(jiān)測實驗教學改革，應打破各個單項實驗各自為戰(zhàn)的局面，建立各環(huán)境要素(水、氣、土壤等)的綜合實驗。指導學生在現(xiàn)場調研及相關國家標準的基礎上自行制定監(jiān)測方案：設計污染物采樣點、確定監(jiān)測項目、確定樣品采集及檢測方法等；根據監(jiān)測方案的設計，完成樣品采集、檢測，直至最后的環(huán)境綜合評價；撰寫監(jiān)測報告。這樣既顧全了環(huán)境監(jiān)測的整個過程，又培養(yǎng)了學生綜合實驗能力，同時調動了學生的學習積極性。使學生掌握環(huán)境監(jiān)測的全過程操作，提高學生獨立完成環(huán)境監(jiān)測的能力。教師在其中應充分調動學生的主動學習興趣，并起到正確指導的作用。但是，該綜合性實驗的設計，對高校實驗室的建設提出了更高的要求，當前高校實驗室很難滿足所有監(jiān)測項目的測定，所以需要指導教師對監(jiān)測項目做一定的把控和篩選。

2.2 豐富教學手段，引導學生對監(jiān)測的主動思考

環(huán)境監(jiān)測實驗的教學本身就是一個師生互動的過程，在教學的過程當中應當充分發(fā)揮學生的主觀能動性，讓學生勤動腦、多思考，能夠在實驗中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題。傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測實驗，學生的參與度相對不高，實驗暴露的問題較多。這就要求指導教師在教學的過程中，豐富教學手段，將多種教學方法相結合，把教學的過程從內容的傳授轉變?yōu)橹R的引導，做到讓學生不是機械的操作實驗，而是努力的思考實驗。比如，充分利用現(xiàn)代化的教學方法，在實驗教學中加入視頻學習，將實驗中的重要操作環(huán)節(jié)、儀器操作步驟和注意要點錄制成視頻。學生通過視頻學習，更加形象具體的了解實驗的原理步驟和注意事項。在實驗中遇到操作問題，不再單純的請教指導教師，而是通過自己的消化理解自行解決問題，改變以往指導教師單純的理論指導，或者單純的介紹儀器的操作步驟的教學方式，讓學生能夠更深入理解實驗的內容，提高學生的解決問題能力。

2.3 突破固守內容，把握監(jiān)測發(fā)展前沿

隨著我國經濟的快速發(fā)展和城市化進程的加快，環(huán)境污染所引發(fā)的諸多問題日益復雜，同時環(huán)境監(jiān)測的項目不斷變化，環(huán)境監(jiān)測的手段不斷進步。環(huán)境監(jiān)測的實驗教學，需要準確把握當前環(huán)境問題的重點和前沿，時刻緊跟環(huán)境科學發(fā)展的步伐，做到環(huán)境監(jiān)測的實驗教學內容緊隨時代發(fā)展的脈搏，使學生緊跟環(huán)境監(jiān)測技術的潮流，掌握最規(guī)范、最新的監(jiān)測技術，切實做到理論和實踐相結合，做到環(huán)境監(jiān)測實驗的實用性，滿足新工科的要求。

2.4 建立全過程評分機制

在綜合性實驗體系的基礎上，建立對環(huán)境監(jiān)測實驗的全過程評分機制，即制定全過程的評分標準。從監(jiān)測實驗的調查研究開始至監(jiān)測數(shù)據的綜合評價，對學生的實驗操作進行全過程關注、指導和評價。分階段、分層次對監(jiān)測實驗的各關鍵環(huán)節(jié)進行階段評價，比如從監(jiān)測方案的制定、污染物的檢測、數(shù)據的綜合評價等三個實驗截點，對學生進行相關的指導和評分，建立全過程評分標準，推進實驗順利開展。同時，基于全過程評分機制，環(huán)境監(jiān)測實驗成績最終將由出勤情況、監(jiān)測方案的制定、實驗操作以及監(jiān)測報告四部分組成。全過程的評分機制，能夠使學生端正態(tài)度，更加重視實驗的過程，提高教學效果，并能真實反映學生實驗情況，有利于培養(yǎng)學生的動手能力、分析能力及解決問題能力。

3 結 語

在新工科建設對環(huán)境工程專業(yè)提出了培養(yǎng)應用型復合人才的新要求背景下，環(huán)境監(jiān)測實驗教學面臨著新的要求和挑戰(zhàn)?；谏鐣W生能力培養(yǎng)的需求，本文探討了環(huán)境監(jiān)測實驗教學的改革思路，通過科學系統(tǒng)設置環(huán)境監(jiān)測實驗課程的實驗內容，完善豐富教學方法和教學手段，制定實驗的全過程管理機制等方法，使環(huán)境監(jiān)測實驗課程與當代社會需求相適應，提高學生對問題的綜合分析能力和解決能力，增強學生的實踐操作技能，全面提升學生的綜合素質，著力培養(yǎng)符合當代經濟社會需要的應用復合型人才。