基于實踐與創新的環境工程專業環境監測教學研究與改進策略

摘要：本文圍繞環境工程專業環境監測課程教學存在的問題，以提高教學質量、培養學生的實踐能力和創新精神為目的，從實踐和創新的角度出發，提出了涵蓋教學內容更新、教學方法創新、實踐教學強化、評價體系多元化的教學改進策略，為環境工程專業應用創新型人才培養提供參考。

關鍵詞：環境監測；教學改革；實踐教學；創新能力；環境工程專業

1概述

環境工程專業的核心在于培養具備環境監測、評價和治理能力的專業人才。環境監測作為該專業的核心技術課程，其教學質量直接影響學生的專業技能和綜合素質。

當前，環境監測教學存在理論與實踐脫節、教學內容更新滯后、學生創新能力培養不足等問題。具體表現在以下四個方面：（1）教學內容與行業需求脫節?，F行教材和課程內容往往滯后于行業發展，缺乏對最新環境監測技術和法規的及時更新［1］。2022年國務院辦公廳印發了《新污染物治理行動方案》，提出要在2025年年底前，初步建立新污染物調查監測體系［2］。目前針對新型污染物［環境內分泌干擾素（EDCs）、全氟化合物、抗生素等］的環境監測方法、風險評估與管控技術標準體系等的相關內容在教學過程中仍缺少相關介紹。（2）實踐教學環節薄弱。學生缺乏足夠的實踐機會，導致理論知識難以轉化為實際操作技能［3］。環境監測課程應該充分融合實踐反哺教學的理念，讓教學走出課堂。然而就目前整體而言，在各類污染物環境監測與樣品分析等過程都缺少較好的理論實踐。這種情況限制了學生解決實際環境問題的能力，降低了他們的職業適應性。（3）學生創新能力的不足。對于環境監測方法，學生缺少積極主動的深入探索，從根本上來看是缺少對技術方法原理的清晰認識和創新意識不夠強［4］。因而激發學生的創新興趣，提高創新能力也是更好推進教學服務環境監測發展的有力保障。（4）教學評價體系仍較為單一。環境監測課程到最后還是以考查學生的期末成績和平時表現為評價學生學習成效的主要指標，這將不利于學生深層次理解環境監測方法、方案設計以及規范［5］。

因此，本文將從教學內容、教學方法、實踐教學和評價體系四個方面，基于創新和實踐角度探討環境監測課程的教學改進策略。

2教學內容的更新與優化

針對當前環境監測教學內容滯后、單一、專業性缺乏等問題，需要適時更新和優化好教學內容，從教學本質出發，讓學生能夠對專業的認同感、責任感和知識的理解得到有效的提升。因而，本論文提出以下三個方面的教學內容優化方案。

2.1緊跟前沿環境監測技術與新標準

教材基本內容授課的基礎上，應當引入最新監測技術、設備和國家環境標準，確保教學內容的前沿性和實用性［6］。如新型污染物引發的環境問題已成為當前社會各界熱點，其相關的檢測標準、治理技術都受到廣泛關注。2024年，生態環境部引發了《關于加快建立現代化生態環境監測體系的實施意見》，指出要以更高標準保證監測數據“真、準、全、快、新”為目標，到2035年基本建成現代化生態環境監測體系［7］。此外，“雙碳”背景下的碳監測、計量和核算也是前沿熱點問題，受到廣泛關注［8］。一系列的方案和意見發布，反映了環境風險管控與治理的關鍵在于要提高污染監測靈敏度和準確度，而監測技術的發展進步將成為當下監測提質的重要保障。因而，教學緊跟政策導向和監測前沿技術，更有助于提高學生對專業學習的責任意識和創新思維。

2.2融合跨學科知識

在實際教學過程中，普遍存在對環境監測技術相關內容以照本宣科方式進行講授，學生的課堂理解存在偏差且不夠系統，常常會有知其然不知所以然的問題?；诖?，教師可更細致全面地準備教案，比如在各類水質指標背后的污染原理介紹、不同途徑遷移轉化的環境風險等，還有監測系統涉及的多學科知識點，這些都可以通過在教學過程中引入化學、生物、地理等學科知識，進而豐富監測技術原理與實際監測過程中對關鍵問題的闡釋，增強學生對環境問題的系統認識［5］。通過跨學科的案例分析和項目研究，能夠讓學生更好地理解環境問題的復雜性和多維性。

3教學方法的創新

3.1以案促學，強化學生專業理解力

在各章節的教學過程中將水、大氣、固廢、土壤還有物理性污染（噪聲）等環境監測項目相應地分享給學生，通過介紹各類型污染環境監測技術的選擇依據、監測方案的制訂程序、現場布點采樣的基本原則、樣品的保存和實驗室檢測質量控制及數據處理與分析等。通過實際的教學案例（如下表），將環境監測的理論知識充分應用在案例中，讓學生能夠順著思路去學習、交流和討論，產生自己的思考和對監測全流程的理解，從而可有效強化學生對專業知識的吸收和應用感［9］。

3.2實施項目驅動教學

通過項目任務，引導學生主動探索問題、設計方案并實施監測。如在實際教學過程中引入城市某區域存在的環境噪聲污染背景，現亟須開展噪聲監測與質量評估。面對該類項目，學生可以5人一組為團隊，開展區域環境調研以明確污染潛在來源，撰寫污染監測項目申報書，根據監測方案內容如劃分監測布點，確定監測周期和記錄噪聲采集數據與分析評估噪聲污染現狀，開展項目實施工作。讓學生深度參與到小型的模擬項目申報與項目小范圍實施，最終形成一個學生平時成績的高效評價體系。這個方式將會更有助于教學與實際環境監測需求相結合，激發學生創新性思考和解決問題的能力。

4實踐教學的強化

環境監測的實踐教學包括實驗教學、校外實習和實訓等，這些都是專業實踐的重要基礎，也是從理論知識走向實際應用的關鍵教學環節。

4.1教學與實驗緊密串聯

結合學?，F有的實驗室條件，可將實驗內容分為大氣環境質量監測、水環境質量監測、土壤與沉積物環境質量監測和物理性污染監測（如噪聲監測）等。同時，實驗課的設置放在相應課程內容之后，可以讓學生能夠快速形成知識的前后串聯，也使教學內容能夠與實驗有機銜接。此外，實驗的內容應不局限于標準化的一些課程實驗，教師可結合自己的實驗課題，讓學生充分調研文獻資料，并結合課堂所學知識去設計樣品分析測試的實驗方案。在對方案進行可行性分析后，指導學生獨立完成對相關樣品的檢測，最終形成一份數據分析報告。通過這種具有設計性的實驗可以很好地培養學生獨立思考與動手的能力，進而強化學生的實踐能力［10］。

4.2教學與企業緊密合作

環境監測專業性強，與企業聯系非常緊密。通過教師在外參與的監測評估項目，建立起校企合作教學模式［11］。一方面，邀請環境監測行業經驗豐富的企業工程師來校分享專業領域相關的案例，讓學生跳出常規教學模式，感受企業案例教學帶來的沖擊感。另一方面，委托企業提供學生實際實踐的平臺，讓學生切實參與到實際的環境監測項目。這種合作模式可以讓學生直接接觸到環境監測行業技術應用現狀和專家的實踐指導，從而更有助于了解行業動態并獲得寶貴的工作經驗。

5創新能力培養的策略

環境監測同樣涉及監測技術創新和方法設計創新，這些能力的培養應該在實踐的基礎上加以側重和提高。近年來，全國高校都積極響應國家號召，非常重視大學生的創新創業培養。從生態環境建設、美麗中國背景下的環境類創新項目特別適合本專業學生參與并展現專業風采。圍繞創新能力培養，可從以下三個方面考慮：

5.1開設創新實驗和科研訓練課程

學校開設有實驗室開放基金，同時筆者所在學院還有科研訓練課程指導。可以通過鼓勵學生以環境監測課程中相關環境監測內容，如水、氣、土環境監測為方向，對接各課題教師的在研課題，讓學生充分接觸到科研前沿，較好地參與到開放性實驗和科研訓練當中。同時，申報的課題應盡可能地在原有教師課題基礎上通過學生文獻調研形成不同的技術方法，經OOx4U5jUIenHLWeFcvOkxyhTZMtwMx2Kbg9F+q51Xos=教師審核后執行。通過一系列的實驗性項目訓練，培養學生的科研創新能力和實踐應用能力［12］。

5.2增設環境監測技能競賽

目前圍繞環境監測設計的專業性強的競賽整體而言還是較少，相反在相近賽道上的競爭性比賽會較多。因而，學生面對的競爭對手既有可能來自小同行，也有可能來自大同行。所以有必要從學校學院層面上試行設立專業性強的環境監測類競賽，通過競賽來激發學生的學習熱情，培養團隊合作精神。競賽的方式可以圍繞環境監測的新技術、新方法或新應用，鼓勵學生進行創新設計和解決方案的開發。

6多元化的教學評價體系

教學評價既包含對學生學習成效的考核，并以此來反映教師的教學效果和能力，進而提升教學質量，同時也反映學生在學習過程中存在的不足并加以正確引導和改進。筆者在實際教學過程中總結發現，傳統的平時成績、實驗成績和期末成績組合的考核方式雖然較為全面，但是實際的教學成效還是不夠突出。包括平時成績多是以課堂考勤、討論和課后作業為主；實驗方面則是缺少創新性評價或挑戰性設計，無法有效體現出學生個人對專業學習的理解和應用特點；同時，學生學習成效的評價也應更加全面和專業。

針對以上問題，筆者提出優化過程性評價與結果性評價相結合的評價體系，評價學生不局限期末考評，還要關注學習過程中的表現和進步［13］。評價體系中應包括學生的課堂參與度、參與環境監測項目申報模擬和完成情況、小組合作和創新能力等多個維度；同時，引入同行評審教師參與，對學生在環境監測技術方案設計等方面評價，提高評價的客觀性和公正性，同行評審也能讓學生學會如何接受和提供建設性反饋；此外，可定期對教學效果進行反饋和調整，結合線上輔助教學工具建立學生教學反饋和教師教學評估，在教學過程中不斷優化教學內容和方法。教學反饋機制應確保學生的聲音被聽到，并作為教學改進的重要依據。

環境監測課程教學改革難點與策略圖

結語

環境監測是環境工程專業的一門綜合應用型課程，該課程是具有典型的動態發展和與時更新特點的學科。因此，環境監測教學的改革首先應緊跟行業發展，通過更新前沿技術與標準、融合跨學科知識和強化案例教學來提升教學內容質量；將教學與實驗結合、以項目為驅動力、與企業建立合作來強化實踐教學；借助創新實驗課題、科研訓練課程和環境監測專項競賽等渠道來提升學生專業創新能力；以優化過程和結果評價、引入同行評審機制、建立實時教學成效反饋來構建多元化的評價體系（圖1）。通過上述策略的實施，或將有效提升環境工程專業學生的實踐能力和創新精神，為社會培養更多高素質的環境監測專業人才。

參考文獻：

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［7］生態環境部.關于印發《關于加快建立現代化生態環境監測體系的實施意見》的通知：環監測〔2024〕17號［A/OL］.（20240313）.https：//www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk03/202403/t20240315_1068473.html.

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［10］丁騰達.工程認證背景下“環境監測實驗”教學改革與實踐［J］.教育教學論壇，2021，19：8588.

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［12］吳巖，杜立宇，王展，等.以能力培養為核心的環境監測實驗教學體系構建［J］.實驗室科學，2020，23（4）：107109.

［13］賀君，宋來洲，王秀麗，等.基于“OBE”和“新工科”理念的《環境監測》實驗教學改革［J］.高教學刊，2020（20）：144146.

*通訊作者：李曉飛（1990—），男，漢族，湖南郴州人，博士，講師，研究方向：污染物環境地球化學行為研究。