譚峰+張新+張瑛

[摘 要]分析了目前環(huán)境監(jiān)測實驗教學存在的問題，結(jié)合我校環(huán)境監(jiān)測實驗教學改革實踐，就環(huán)境監(jiān)測實驗教學師資隊伍建設(shè)、教學內(nèi)容、教學方法及考核體系改革、環(huán)境監(jiān)測實驗與專業(yè)實習、創(chuàng)新實驗融合等問題進行了探索，旨在提高環(huán)境監(jiān)測實驗教學的質(zhì)量，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和動手能力。

[關(guān)鍵詞]環(huán)境監(jiān)測;能力培養(yǎng);教學改革;實驗教學

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）11-0048-02

環(huán)境監(jiān)測作為環(huán)境專業(yè)（環(huán)境科學、環(huán)境工程）的核心課程之一，是一門實驗性很強的應(yīng)用科學，而環(huán)境監(jiān)測實驗是環(huán)境監(jiān)測理論課程不可分割的部分。通過環(huán)境監(jiān)測實驗，可以讓學生將抽象的理論知識感性化，加深對理論知識的理解，培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新思維，為以后走向社會開展環(huán)境監(jiān)測方面的工作打下基礎(chǔ)。然而，由于長期以來人們對實驗教學不夠重視，目前環(huán)境監(jiān)測實驗教學仍存在不合理的地方，需要進行教學改革，以適應(yīng)我國對環(huán)境專業(yè)創(chuàng)新人才的要求。

一、環(huán)境監(jiān)測實驗教學的現(xiàn)狀和存在的問題

（一）對實驗課程不夠重視

長期以來，從學校、老師到學生普遍對實驗課程不夠重視，認為實驗課程只是理論教學的一個補充，在課程建設(shè)、課時安排、工作量考核等方面，相對于理論課處于“弱勢”地位，不能充分體現(xiàn)出實驗教學在培養(yǎng)創(chuàng)新性人才中的重要作用。筆者在教學中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，部分學生為上理論課而放棄實驗課。

（二）實驗內(nèi)容、課時安排不合理

環(huán)境監(jiān)測實驗總課時較少，只能安排一些常規(guī)實驗內(nèi)容，進行驗證性實驗教學。一些目前人們關(guān)心的重要環(huán)境監(jiān)測項目（如大氣中PM2.5、揮發(fā)性有機污染物的監(jiān)測）由于課時緊張無法引入實驗教學中?，F(xiàn)有實驗學時安排也不盡合理。環(huán)境監(jiān)測實驗課程以2或4學時為一個教學單元，一些需要較多學時的設(shè)計性、綜合性實驗難以開展。學生缺乏全面、綜合訓練的機會，不能充分發(fā)揮學生的想象力和創(chuàng)造力。

（三）教學方法、方式單一

目前環(huán)境監(jiān)測實驗仍然以傳統(tǒng)的教學方式為主，即老師提前準備實驗，實驗前由老師講解實驗?zāi)康摹嶒炘砗驮O(shè)備操作方法，學生按照教材或教義上的步驟進行操作，完成后提交實驗報告。在這種教學模式下，一方面，學生對實驗前的準備工作并不了解，大多數(shù)學生認為整個實驗只是與在課堂上完成的一樣，形成對實驗認識的簡單化，容易養(yǎng)成眼高手低的習慣。此外，實驗教學過程缺少討論環(huán)節(jié)，不利于培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。

（四）考核形式不科學

目前的考核方式仍然以實驗報告為主，使學生不重視課前預習和實驗操作過程。部分學生不動或少動手，卻能交上一份很好的實驗報告，這使最后考核成績不能真實反映學生的知識水平和實驗技能。

（五）與實際環(huán)境問題結(jié)合不緊密

實驗內(nèi)容與我們身邊實際的環(huán)境問題結(jié)合不緊密，大部分學生在完成環(huán)境監(jiān)測及實驗課程學習后，仍然不知道這門課程到底可以干什么，能解決什么實際環(huán)境問題，不注重培養(yǎng)學生解決實際環(huán)境問題的能力。

二、實驗教學改革的思考與措施

（一）樹立正確的實驗教學觀念，加強環(huán)境監(jiān)測實驗課程建設(shè)

首先，從學校層面要給予環(huán)境監(jiān)測實驗足夠重視，不斷改善環(huán)境監(jiān)測實驗教學的條件;其次，要加強環(huán)境監(jiān)測實驗教學的師資隊伍建設(shè)，形成一個理論水平和實踐水平高的穩(wěn)定教學團隊，加強環(huán)境監(jiān)測實驗教材的建設(shè);第三，教師要積極引導學生，使學生真正認識到實驗教學在綜合素質(zhì)培養(yǎng)中的重要作用。筆者所在學校近年來投入了大量資金用于本科基礎(chǔ)教學實驗室建設(shè)，極大地改善了環(huán)境監(jiān)測實驗教學條件。為加強學生綜合能力培養(yǎng)，環(huán)境監(jiān)測實驗現(xiàn)為環(huán)境專業(yè)（環(huán)境科學、環(huán)境工程）的必修課，由兩位教師（副教授、工程師）專門負責該實驗課程的教學和建設(shè)，并由本學科負責人編寫了專門的環(huán)境監(jiān)測實驗教材。

（二）改革現(xiàn)有的實驗教學環(huán)節(jié)，讓學生充分參與各個實驗環(huán)節(jié)

1.讓學生參與課堂實驗前的準備工作

在每次課堂實驗前，選派學生參與到實驗前的準備工作，包括各種實驗材料、試劑的準備，特殊試劑的配置、預實驗等。如在“化學需氧量的測定”實驗中硫酸銀-硫酸催化劑的配置，由于硫酸銀在濃硫酸中溶解緩慢，需要學生提前2～3天配置。通過參與課堂實驗前的準備環(huán)節(jié)，能夠讓學生全面認識實驗，真正掌握實驗操作方法與步驟，獲得獨立完成實驗的能力。

2.增加對實驗方案的討論環(huán)節(jié)，調(diào)動學生的積極性，培養(yǎng)思考、分析問題的能力

如做“空氣中氮氧化合物測定”這個實驗，在進行實驗前，會以提問的方式與學生討論采樣時間的確定，讓學生知道可以根據(jù)實際天氣情況靈活調(diào)整采樣時間（參考當天氣象預報的空氣質(zhì)量指數(shù)），而不是照搬講義上的方法。測定完成后，將自己的實驗測定結(jié)果與氣象部門預報的結(jié)果進行對比，驗證方法的可靠性，分析測定誤差的可能原因?！翱諝庵械趸衔餃y定”實驗將學生分成三個大組（每個大組由10個小組構(gòu)成，小組獨立完成實驗），在不同的時間完成實驗。其中后兩組的實驗我們根據(jù)當天的空氣質(zhì)量指數(shù)和前一組的實驗結(jié)果，與學生討論重新設(shè)定新的采樣時間，以促進實驗測定的效果。此外，我們建立了“環(huán)境實驗信息交流”QQ群，在線與學生進行交流、討論，及時解決學生們在實驗過程中或課后出現(xiàn)的問題。

（三）改革現(xiàn)有考核方式，使考核成績真實反映學生實驗技能

將以實驗報告為主的考評方式改成以課前預習（20%）、實驗操作（50%）和實驗報告（30%）各占一定權(quán)重的綜合考評體系。環(huán)境監(jiān)測實驗涉及7個單項實驗，包括驗證性、綜合性和設(shè)計性三類實驗，后兩類實驗注重對學生綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在我們的教學改革實踐中，在相同課時的情況下適當增加了綜合性和設(shè)計性實驗的權(quán)重，使最終的考評成績更能體現(xiàn)學生對環(huán)境監(jiān)測實驗課程的掌握情況，真實反映學生在環(huán)境監(jiān)測方面的綜合技能和創(chuàng)新思維能力。此外，注重對學生操作技能的訓練，課堂上及時糾正學生錯誤的實驗操作，強化對實驗數(shù)據(jù)、結(jié)果的準確性分析，使學生認識到嚴格按照規(guī)范認真進行實驗操作的重要性。

（四）把環(huán)境監(jiān)測實驗與其他實踐環(huán)節(jié)相結(jié)合，調(diào)動學生創(chuàng)新學習的主動性

1.典型環(huán)境污染事故案例庫的建設(shè)

為調(diào)動學生對環(huán)境監(jiān)測實驗的興趣和創(chuàng)新學習的主動性，搜集了近年來典型的環(huán)境污染案例，如2011年中石油大連石化公司起火事故對大連環(huán)境的污染、2005年松花江苯污染、2011年云南曲靖水庫污染、近幾年太湖藍藻暴發(fā)導致的飲用水污染及2014年蘭州自來水苯超標對居民日常用水的影響、過度裝修導致的室內(nèi)甲醛超標等環(huán)境污染事件。通過這些實際的環(huán)境污染事故案例，向?qū)W生講解環(huán)境監(jiān)測及其實驗課程的重要性，并與學生一起分析、討論這些污染事故發(fā)生的可能原因、事故的環(huán)境危害及對人們?nèi)粘Ｉ畹挠绊?，嘗試讓學生運用所學理論、實踐知識，思考、設(shè)計對泄露的有毒污染物、空氣質(zhì)量、水體質(zhì)量的分析監(jiān)測方案。通過這些環(huán)境案例，使環(huán)境監(jiān)測實驗更接地氣，學生也更加認識到環(huán)境監(jiān)測與我們?nèi)粘Ｉ蠲芮邢嚓P(guān)。

2.環(huán)境監(jiān)測實驗與其他實踐環(huán)節(jié)的互動

我校環(huán)境專業(yè)的學生在大三學期末，需要進行為期四周的生產(chǎn)實習，主要內(nèi)容是實地考察當?shù)氐沫h(huán)境監(jiān)測中心、污水處理廠等企業(yè)。我們在進行環(huán)境監(jiān)測實驗教學時，會告知學生以后的實習計劃，增加學生對實驗課程的興趣和重視。我們也發(fā)現(xiàn)，在環(huán)境監(jiān)測實驗中表現(xiàn)較好的同學在參觀這些監(jiān)測機構(gòu)時，通常會與這些監(jiān)測機構(gòu)的技術(shù)人員進行交流，并就監(jiān)測項目、儀器操作、運行提出問題。

3.引導學生開展校園環(huán)境監(jiān)測

環(huán)境監(jiān)測實驗的實踐性強，但由于教學課時的限制，目前課堂教學的內(nèi)容相對比較簡單，實驗中使用的測試樣品為實驗室配置的模擬樣品，不能反映真實環(huán)境條件下的測試情況。因此，可以通過創(chuàng)新實驗的形式，引導學生利用課余時間進行校園環(huán)境監(jiān)測。比如對校園噪聲環(huán)境的監(jiān)測、凌水河水質(zhì)指標（pH、常見重金屬、COD、BOD等）的測定。通過學生對能夠親身感受到的真實環(huán)境的環(huán)境指標分析、監(jiān)測，不僅可以激發(fā)學生的學習興趣，還能夠確實培養(yǎng)學生解決實際環(huán)境監(jiān)測問題的能力，為以后走上工作崗位打下堅實基礎(chǔ)。

三、結(jié)語

實踐證明，以上教學改革充分發(fā)揮了學生的主觀能動性，增強了學生對環(huán)境監(jiān)測實驗課程的學習興趣，提高了學生的基本實驗操作能力，特別是將環(huán)境監(jiān)測實驗與創(chuàng)建環(huán)境污染事件案例庫、校園環(huán)境監(jiān)測創(chuàng)新實驗等活動相結(jié)合，使學生的環(huán)境監(jiān)測綜合素質(zhì)和創(chuàng)新思維能力得到顯著提高，為培養(yǎng)環(huán)境專業(yè)創(chuàng)新人才奠定了堅實的基礎(chǔ)。

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[責任編輯：鐘 嵐]