環境監測課程教學改革研究

湯紅妍+時清亮+羅潔

摘 ? ?要：環境監測是高校環境類專業重要的專業基礎課，本文闡述了環境監測教學中存在的問題，提出了環境監測課程教學的新模式，建議增設認識實習和生產實習，并從教學手段、理論教學、實驗教學和考核方式等幾個方面分別論述新模式的實施內容和方法，同時強調了實驗教學的重要性，建議獨立設課。2011級和2012級學生按照新的教學模式進行了學習，從學習效果來看，效果顯著，且得到了社會的認可。

關鍵詞：環境監測;獨立設課;教學改革

中圖分類號：G642.3 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ?文章編號：1002-4107（2015）09-0035-02

環境監測是高校環境類專業必設的一門專業基礎課程，該課程主要培養學生掌握環境中污染因子的監測分析理論、方法、實驗操作技能和監測實驗數據的統計分析與處理，是一門實踐性很強的課程，在環境專業本科生培養中占據非常重要的地位。如何培養學生的學習興趣，提高理論學習和實驗學習的積極性，為日后從事監測分析和管理工作打下一定的基礎，是從事環境監測教學的教師需要認真思考的問題[1-3]。

一、環境監測教學存在的問題

環境監測作為河南科技大學環境工程專業培養計劃中的主干專業基礎課，從2003級本科生至今歷經多年的教學實踐，但教學中依舊存在一系列問題，主要表現在以下幾個方面。

（一）教學手段單一

最初化工與制藥學院環境監測課程采用的是黑板教學，其邊寫邊講的方式使講授進度較慢，學生因此更容易掌握講授內容，但授課方式過于單調，學生很容易覺得枯燥乏味。隨著多媒體教室的建設，近幾年采用多媒體教學。多媒體教學可以運用一系列符號、語言、文字、聲音、圖形、圖像和動畫等多媒體信息要素，運用計算機呈現教學內容，使學生的感官認識更強烈。但是多媒體教學往往過于依賴已經制作好的課件，教學內容固定化，而且進度快，學生反應和思考時間幾乎沒有，從而使教學效果大打折扣。

（二）理論教學不系統

環境監測理論教學是整個課程教學的基礎，內容系統介紹了水、氣、土壤、固廢和生物監測的監測項目，方案的制訂，樣品的采集，樣品的預處理，樣品的測定和數據統計分析等內容，所涉及的內容很多。因學時有限，需要講授的內容較多，任課教師只能選擇部分內容，講解中任課教師依據自己的理解和認識而可能偏重于不同的內容，這樣的教學可能存在不科學、不系統等現象。

（三）實驗教學效果不理想

實驗教學是環境監測整個課程教學中的重要環節，化工與制藥學院環境監測課程共56個學時，其中實驗教學16學時，實驗教學依附于理論教學，且實驗項目設置較少，以水和大氣方面的驗證性實驗為主。因學時有限，各實驗項目都是獨立的，學生在規定的時間（2—3學時）內完成，且各小組的實驗對象完全一致，從而造成學生照抄照搬現象嚴重，缺乏對實驗結果應承擔責任的體驗，同時造成了部分學生對實驗課產生“隨便做做”的心理，實驗教學效果有限，不能達到預期的目的。

（四）考核方式重理論輕實踐

環境監測課程的最終成績包括平時成績（10%）、實驗成績（20%）和理論考試成績（70%）。其中，實驗成績根據平時學生實驗過程中的表現大致給定，沒有專門的實驗操作考試。期末考試只是理論考試，方式為閉卷，只能反映學生對監測理論知識的掌握程度，而對于監測分析方法來說，“知道”和“會用”是兩碼事，這種只重視理論而輕視實驗操作技能的考核方式不能真正體現環境監測教學的目的，且缺乏激勵效應。

二、環境監測教學模式的構建

自河南科技大學環境監測教研組成立起，教學人員不斷地進行觀察和探索，研究不同的學生對于本課程學習的興趣，研究理論教學的模式對學生學習效果的影響，研究實驗教學的實施方式對于學生主動性的影響等內容。經過9年的教學實踐和探索，教學人員總結了環境監測課程教學中存在的問題，并進行了一系列思考和總結，初步探索出一套新的教學方法和模式，新的教學模式包括以下幾個內容。

（一）增設認識實習

在環境工程專業本科培養計劃中增設監測認識實習，采取學生到環境監測站現場實習的方式讓學生在課程學習之前了解監測站工作的內容，直觀感受監測工作的重要性，以及監測數據的準確性對環保工作的指導意義，調動學生對監測工作的熱情和對環保工作的責任感，從內心給學生以鞭策，從而激發學生對環境監測課程學習的興趣和動力。

（二）改進教學手段

從前面的論述可知，環境監測課程的傳統黑板教學和多媒體教學各有利弊，因此如何發揮各自的優勢，是提高教學效果的關鍵。在實際教學中可根據教學內容選擇不同的授課方式，或者兩種方式的結合。如學習水環境監測重金屬指標時，監測分析的原理和實驗儀器設備可以采用多媒體教學，能更好地展示實驗儀器的構造和工作原理;而學習實驗數據的處理時，可以采用黑板教學，并加強教師與學生的溝通和交流，根據學生的反應情況隨時調整教學進度和方式，以取得好的教學效果。同時，不管是何種教學手段，都應該堅持“教師為主導，學生為主體”的原則，營造快樂愉悅的教學環境，從而提高環境監測課程的學習效率。

（三）更新理論教學內容

理論課主要介紹各種監測分析技術方法和手段、監測方案的制訂、樣品的采集和保存方法、數據分析方法等，其中，每個監測指標的具體監測分析方法是理論課重點介紹的內容，也是學生實驗操作之前必須要掌握的理論內容。而奚旦立的《環境監測》教材中介紹的監測指標非常多[4]，學時有限，不可能全部講授，具體應該詳細介紹哪個監測指標，講授者應該認真思考和確定，應和國家的環保政策相一致，跟上環保發展的步伐。隨著水體富營養化現象的日益嚴重，水體污染控制任務依然嚴峻，從2008年開始，環保部相繼修改了大部分行業工業廢水的排放標準，增設了總出水TN和TP的濃度控制，建議監測課程水體監測教學中除了常規的COD和BOD外，應增加TN和TP兩項指標。此外，隨著土壤重金屬污染的嚴重，“十二五”環保規劃將土壤污染修復作為重要的內容之一，建議學習中應重視土壤的消解方法和重金屬的測定方法等內容。

（四）加強實驗教學

修改專業培養計劃，首先增加實驗學時，從目前的16學時增加到32學時，并獨立設課，擁有獨立的學分，讓學生在思想上對實驗教學重視起來，采用“學生為主，教師為輔”的教學模式。實驗內容設置成2—3個綜合性設計性實驗，每個內容里包含幾個實驗項目，各個項目之間具有一定的相關性，且能說明一定的問題，和實際監測工作息息相關。如“地表水水質監測分析與評價”，監測項目設置“DO測定”、“COD測定”和“BOD5測定”等;“校園空氣質量監測”可設置監測項目“PM2.5的測定”、“SO2的測定”和“NOX的測定”等，結果計算AQI，并對校園空氣質量進行評價。實驗內容和學生的生活息息相關，可提高學生實驗的熱情和積極性。實驗方式可采用“開放實驗室”形式，不限定具體實驗時間，學生根據自己的情況完成整個實驗過程，包括藥品的配置、樣品的預處理、樣品的測定和數據分析，指導教師負責檢查并給予合理的指導。

（五）變革考核方式

新的教學模式中，設置環境監測和環境監測實驗兩門課程，各自擁有學分，分別進行考核。環境監測理論課程最終考核分為平時成績和考試成績各占20%和80%，反映學生的學習態度和監測理論掌握程度。環境監測實驗課程考核分為平時成績和考試成績各占50%;平時成績按照“實驗預習20%+樣品制備10%+實驗操作40%+實驗報告30%”進行評定，實驗考試采用標準樣品，根據結果的準確性和實驗操作的規范性給予評定。

（六）強化生產實習

環境監測生產實習可設置到大三下學期的期末，監測課程教學已經全部完成，學生已經具備一定的監測分析技能，聯系當地的環境監測站或污水處理廠進行生產實習。生產實習要求學生作為一名實驗工作人員參與到實際項目中，在工作過程中反思自己在校學習中存在的問題，感受實際工作對監測分析準確度和責任心的要求，且監測站等部門實驗設備齊全，特別是一些大型的學校沒有配備的實驗設備，學生可借此機會進行熟悉和了解，進一步提高監測分析技能，拓展自己的視野。

三、環境監測教學模式的實施效果

河南科技大學環境工程專業自2011級學生開始新的環境監測教學模式，實施內容包括上述六個環節，從2011級和2012級兩屆學生的實施效果來看，教學效果得到了明顯的改善。特別是在實驗教學中，我們安排了企業委托項目的監測內容，使學生意識到實驗的實用性和重要性，更加重視實驗過程;且需要監測的樣品多，我們采用小班教學的方式，每個學生的分析樣品不同，每組學生都能認真地完成樣品的分析測定和結果分析，學生的主觀能動性得到了很好的體現，監測結果得到了企業的認可和贊賞。目前，2011級學生已經有8人成功應聘到當地的環境監測站工作，學生的監測實驗技能得到了社會的認可，這也激發了低年級學生對環境監測課程學習的積極性，學習興趣將更濃厚。

針對環境監測教學中存在的問題，本文提出新的教學模式從“認識實習+教學手段+理論教學+實驗教學+考核方式+生產實習”六個環節進行考慮，論述了具體的實施方法和內容。新的模式科學的整合了理論教學、實驗教學和實習三個內容，采用科學地教學手段，并從啟發學生的學習興趣和內心責任感的角度出發，解決學生實驗教學不重視的現象，對于學生的實驗技能的提高具有重要的意義，同時為環境監測整個課程體系的教學改革提供了新的思路和方法。根據2011和2012兩屆學生的實施效果來看，新的教學模式是可行而有效的。

參考文獻：

[1]楊孝榮.環境監測實驗的教學改革探索[J].實驗室科

學，2010，（4）.

[2]劉敬勇，羅建中.新時期下環境監測實驗教學改革探索

[J].實驗室研究與探索，2009，（12）.

[3]胡將軍，劉惠龍，肖玫等.聯系校園實際改革環境監測實

驗教學[J].實驗室研究與探索，2007，（1）.

[4]奚旦立.環境監測[M].北京：高等教育出版社，2004：1-8.