工程認證背景下“環境監測實驗”教學改革與實踐

[摘 要] 環境工程專業認證是推動我國環境工程專業教學改革與國際接軌的重要措施。在此背景下，針對環境工程專業的基礎核心課“環境監測實驗”教學中存在的問題，例如教學內容簡單、教學和考核方式單一等，通過對課程體系、內容、教學方式、實驗過程及成績等方面進行改革，如豐富教學內容、促進教學科研相統一及成績評定多樣化等方式，構建多元化主體教學評價體系。結果表明，可在教學實踐中有效提高學生在實驗過程中的學習效果，培養學生的綜合能力。

[關鍵詞] 工程認證;環境監測實驗;教學改革與實踐

[基金項目] 2019年度廣東省自然科學基金項目“納米銀與個人護理品在微藻表面的相互作用及其聯合生態毒性機制”（2020A1515011243）;2019年度廣東省本科高校教學質量工程-教學團隊建設項目（環境工程專業核心課程教學團隊）;2020年度深圳大學高水平二期建設-教學成果培育項目（860/000001020823）

[作者簡介] 丁騰達（1989—），男，安徽安慶人，工學博士，深圳大學化學與環境工程學院特聘研究員，碩士生導師，主要從事水污染生態化學研究。

[中圖分類號] G642.0? ? [文獻標識碼] A? ?[文章編號] 1674-9324（2021）19-0085-04? ? ? [收稿日期] 2020-12-10

一、引言

自20世紀七八十年代以來，我國環境污染問題逐漸凸顯，亟待成立專門的學科來研究環境污染問題，改善我國環境，促進社會發展，因此，環境工程專業應運而生。其主要作用是運用工程技術和有關學科的原理和方法，保護和合理利用自然資源，防治環境污染，以改善環境質量。環境工程專業教學的主要內容包括：大氣污染防治工程、水污染防治工程、固體廢物的處理和利用，以及噪聲控制等。同時還關注環境污染綜合防治的方法和措施，以及利用系統工程方法，從區域的整體上尋求解決環境問題的最佳方案。另外，環境工程專業的產生也可填補我國環境方向在本科層次工科人才“工程型”與“創新性”的缺失，培養大批面向新型環境問題的高級工程技術人才，改革人才培養模型，提高工程教育質量，提升工科本科生的工程能力和工程素質。

進入21世紀以來，為了促進經濟與環境的和諧發展，我國環境工程專業得到蓬勃發展。自黨的十八大提出“大力推進生態文明建設，努力建設美麗中國”的目標，習近平總書記提出“綠水青山就是金山銀山”的科學論斷[1]，我國環境問題受到空前關注，環境工程專業也步入高速發展階段，對于環境工作者的專業技能要求也進一步提高。環境工程專業實驗教學是訓練學生專業技能和培養創新意識的重要手段，在高等教學體系中占有十分重要的地位[2，3]。同時，實驗教學更具有直觀性、綜合性、實踐性和創新性[4]，為把學生培養成高素質應用人才提供有力支撐。然而，目前實驗教學在高校教學中占據較少的比重，與環境工程專業認證中對實踐教學的需求不符，將會直接影響學生在社會實踐中工作能力與水平的培養[5]。因此，本文以“環境監測實驗”為對象，通過對其教學體系、教學內容、教學方式及考核方式等改革優化，提升該課程的教學質量，這一教學改革實踐對于增強環境工程專業教學質量和效果，具有重要的意義。

二、課程存在的問題與分析

深圳市自改革開放以來，經濟迅猛發展，隨之而來引起了包括大氣、水和土壤等方面的環境問題，影響深圳經濟社會的健康發展。為此，根據深圳市社會發展的需要，我校于2010年新建環境工程本科專業，致力于培養從事城市、區域和企業的給水及廢水、廢氣、固體廢物和其他污染的控制與治理，環境修復及環境規劃、管理等方面的高級工程技術人才，為深圳市現存的復雜環境問題提供治理人才。當前，經過幾年的培養，我校持續為深圳市環境領域崗位輸送人才，并利用所學環境專業知識為深圳市環境污染治理提供支持。然而，相較于全國環境學科而言，我校環境工程面臨學科起步較晚、課程體系仍需要不斷完善、學生實踐課程占比較少、畢業生從事環境領域工作機會不多等困境。根據相關環保企業的回調分析，畢業生剛進入企業時存在“眼高手低”等現象，即具有豐富理論知識但實際動手能力不強，故企業急需具有較強動手能力和創新性的人才。因此，為解決我校環境工程專業畢業生就業難的問題，環境工程專業課程設置應考慮加強學生的實際動手能力。

“環境監測實驗”是環境工程專業的核心課程，也是各環保企業開展環境調查工作的基礎。該課程要求培養學生對水、大氣和土壤等各種環境介質中的污染指標進行監測的動手能力，讓學生不僅具備扎實的理論知識，同時能夠熟練掌握各種污染監測的技能，提高學生從事相關領域工作的綜合素質，從而為我國環境監測領域培養綜合素質較高的技術人才。然而，我校“環境監測實驗”課程教學所開設的實驗以操作性和驗證性實驗為主，內容簡單且老舊，遠不能滿足當今社會的快速發展對環境監測領域人才的需求，同時，也不能系統性培養學生在該領域的專業水平。當前存在問題主要表現在以下幾個方面。

（一）實驗安排欠缺系統性、內容不夠全面

實驗整體安排缺乏系統性，實驗教學先于理論教學，例如：學生進行水體重金屬污染監測實驗時，其理論課程可能還沒有涉及水體中重金屬污染的種類、分布及危害，更不清楚利用什么儀器對水體中重金屬進行監測，從而會造成實驗后學生印象不深等現象。另外，該課程屬于環境工程專業必修課，共開設8個實驗，分別為：水中油類的測定、水中揮發酚類的測定、水樣生化需氧量（BOD5）的測定、水樣中銅含量的測定、水體中農藥含量的測定、水體溶解氧的測定、水質五參數的測定及水體重金屬鉻的測定。這些實驗主要集中于水體方面，且每個實驗之間沒有任何聯系，學生無法將理論知識與實踐緊密聯系，同時該課程還缺少其他環境介質中的污染監測，大多數實驗側重于加深和提高學生對基本理論知識的理解，忽略了對學生能力與素質的培養。