面向应用型人才培养的环境监测课程教学模式改革

钱丽萍，徐圣友，马明海

（黄山学院 生命与环境科学学院，安徽 黄山245041）

随着社会经济的快速发展，环境问题也越来越严重，解决环境问题的迫切性，要求环境科学本科专业人才必须具备广博的理论基础和扎实的技术手段。环境监测是环境科学和工程专业的重要专业基础课，也是一门综合性很强的课程。该课程的特点是：

1.内容众多，系统性不强，主要是针对自然界中的环境因素如水、大气、噪声、放射性以及生态因素（植物、动物）进行全过程的分析检测。

2.涉及的交叉学科很多，如化学、生物学、生态学、物理学等学科。

3.各章节之间联系不密切，相对独立。

所以学生在学习的过程中感觉没有重点，枯燥，要记住的内容和进行计算的问题很多，表现出摸不着头绪，不适应学习等困难。因此在学时有限的教学过程中，如何通过环境监测课程的教学，有效提高环境科学专业学生分析问题、解决问题的能力以及创新能力，满足社会对应用型人才的需求，是一个值得探讨的教学问题。本文在总结多年的“环境监测”教学经验的基础上，根据黄山学院开设“环境监测”课程的实际情况，对“环境监测”课程教学模式进行了改革和实践。

1 注重理论教学

1.1 制定明确的教学目标

教学目标是教学计划的一部分，是授课和最终评定教学效果的主要依据，是保证教学质量的重要文件。[1]我们根据学校的学科优势和环境监测课程的特点，结合近年的教学经验，在充分分析学生特点之后，确定了以了解环境监测新技术、新法规，掌握基本的环境监测分析方法，熟悉环境监测全过程为基本教学目标。实践证明，新的教学目标满足了学生对环境监测课程理论知识的掌握。随着新一轮教学培养计划的制定，理论教学的课时数被大大缩短，但是理论教学仍然是理论知识学习的重要学习方式，如何在有限的教学时间内，使学生掌握基本的理论知识，实现我们的教学目标，成为环境监测教学中要解决的重要问题。为此我们从理论教学手段和方法，优化整合教学内容等方面加强了教学改革，取得了一定的成绩。

1.2 完善理论教学手段和方法

根据培养计划，环境监测课程开在第5 学期，也就是大三的上学期，此时无机化学、环境学、环境化学、环境评价等基础课、专业课已修完，学生已经具备了基本的专业知识，但是由于学生缺乏工作经验、经历，不清楚环境监测在专业知识结构中占据的地位，加上环境监测课程本身的特点，学生在学习过程中体现出学习的盲目性，缺乏学习动力。所以在理论教学中，主要采用启发式教学法和讨论分析式教学法，对当前的理论教学模式进行改革。首先要让学生明确学习目的。在课程开始之初，重点介绍环境监测在环境科学中的地位、环境监测在环境保护中的重要作用和具体的应用；其次就环境监测在某个领域（如水、大气、土壤等）的具体应用方面要求学生自学，学生通过课后查阅资料，培养了学生的主动参与性；第三把实验使用的一些仪器设备采用图片和视频的方式，在课堂上通过多媒体给学生演示，增加了教学的直观性和生动性；四是就环境监测中某些过程的设计环节，采取老师引导，学生课题讨论的方式，激发学生的学习兴趣。具体在教学改革实践中，主要从以下3 方面入手。

1.聘请课外专家，召开讲座会。每年在新生入学的时候，邀请有关环境监测站的技术人员和环保局的专家学者，针对环境监测的前沿问题以及环境监测在黄山地区的应用，以讲座的形式为学生介绍环境监测的重要作用，在会上就学生感兴趣的问题如环境科学和工程专业的就业问题，以及在大学4年要学什么课程才能充实自己的实力，考研什么方向最好等学生关心的问题进行现场解答，与学生互动，使学生清楚了解环境监测在实践中的地位，明确了学习目的。

2.网络、多媒体教学和传统的教学方法有机结合。在课堂上主要通过黑板、多媒体，把教学内容通过多种形式展示出来。教学是一种表演艺术，如何在课堂上吸引住学生的注意力是教师毕生的研究课题，[2]所以在多媒体课件的制作过程中，一是把基础的教学重点制作在课件上，让学生在课堂上就能掌握和记忆；二是把网络上和实验中的仪器设备，以图片的形式放在多媒体上，增加学生的感性认识；三是自己动手把重点实验过程拍摄下来，通过视频的方式在课堂上播放，增加学生的学习兴趣。近两年的教学实践表明，合理选择和运用网络、教学多媒体, 可以更好地突出教学重点, 化解教学难点, 调动学生的学习积极性。

3.根据教学内容的不同选择不同的教学方法。在课堂教学上，主要采用启发式教学法和讨论分析教学法。在讲解基础理论知识和基本概念时，主要采用启发式教学法，根据教师的科研项目和研究方向，结合环境监测的教学内容，提出问题引导学生去思考，让学生课后去查阅相关资料，教师把在科研上的体会和经验传授给学生，让学生了解具体的理论知识在实践中能应用在何处，具体解决什么样的问题，加深学生的主动参与性以及对重点知识的掌握理解。而讨论分析教学法则要求学生分组讨论，并就探讨的结果以小组为单位向大家汇报，培养了学生分析表达问题的能力。如在讲述流域监测网点的布设理论后，与学生一起讨论分析，对校园内听松湖和水西两条河流怎样布设采样点，增加了学生主动参与的积极性。

1.3 整合优化教学内容

根据教学目标，通过比较各教材的内容与优势以及出版情况，结合办学特色，选用的教材为奚旦立，孙裕生，刘秀英合编的《环境监测》(第四版)。该教材对环境监测的基本理论与监测技术的现状和发展趋势讲解详细, 也是许多学校的环境类专业教材优选对象。但该教材内容体系过于庞大，系统性强。如果课堂授课完全参照教材内容，教学计划中理论课和实践课只有96 学时，则理论课时数明显不足, 而且没有突出重点，学生学习时感到吃力。我们结合学校的办学特点——应用型本科院校，本地的特点——以良好的生态环境为重点建设的城市，同时借鉴同行的经验，遵循“够用、会用、能用”的原则, 对教材内容采用“融”、“删”、“增”等措施进行优化整合。[3]

1.在把握基本内容的基础上，对教学内容进行整合。本教材对测试仪器的原理，如分光光度计、原子吸收分光光度计、浊度剂等，不论是在水环境监测和大气污染监测章节中都有讲解，而学生之前也已学过《仪器分析》课程，所以可把这部分内容重新整合，重点讲解仪器的使用。

2.根据教学目标，结合生命与环境科学学院的办学特点——以生态环境为重点学科建设的本科应用型学院，对教学内容进行增加和删减。由于学生具有生态学，土壤学，大气学的基本理论知识，所以土壤污染监测、生物监测的具体内容可以不讲，重点讲解对采集回来的样品实验室预处理和分析。环境监测课程是一门时效性很强的课程，在讲课的过程中有选择地增加国家新出台的环境政策和环境标准，而对一些过时的实验方法和检测手段、环境标准，及时更新。通过以上的手段，对教学内容进行增减优化，使得教学内容更加接近社会要求。

2 强化实验教学

在理论教学改革的基础上，提出“实际应用向理论知识渗透、理论知识在实际应用中巩固”的教学理念，加强了实验教学的比例。环境监测是一门综合性和实践性都很强的专业技术课，环境监测的实验课与普通的化学实验课不同，要求学生掌握不同种类环境因素的全程分析，掌握对样品的布点、采集、保存、预处理、分析和数据的评价等一系列监测环节，加深学生对理论课的理解和培养学生具体解决实际问题的能力，所以加强该课程的实验教学，对培养学生的实践能力非常重要。[4]

2.1 实验内容和实验方式的改革

传统的环境监测实验内容侧重于加强学生对理论知识的理解和验证，对实验内容的改革重点在于培养学生解决实际问题的能力。首先将实验课的内容按照培养方案，分为常规性监测项目、综合性监测项目和创新性监测项目，形成从基础实验到设计性实验，再到研究性实验，培养学生从被动接受知识的实验发展成为主动进行研究性的实验能力的实验体系。如对校园内大气环境质量评价实验，要求学生自己动手设置监测方案，选择监测项目，样品采样点的布置，采样方法，采样仪器的安装和使用，样品的分析测试。经过小组集体讨论通过后进行分工，部分同学采样，部分同学对样品分析，最后对监测数据处理，写出实验报告，激发了学生思考、设计、测试和总结，锻炼了学生沟通能力、团队意识、创新能力。

2.2 加强科研实验活动

随着建立应用型本科院校理念的提升，环境监测实验室逐步完善，具备了开放实验室的条件，学生根据自己的兴趣申报大学生科研项目，在指导教师的指导下开展科研活动。如组成兴趣小组，对校园内听松湖和水西河，还有校园内大气污染物质进行监测，在老师的指导下自主完成整个监测流程。又如让学生参与到教师的科研项目之中，教师根据自己的科研课题，分解成若干个不同方向又相互关联的子课题，进行分工，组成研究小组，学生根据兴趣，选择参与，共同研究完成课题。通过文献查阅、资料收集、调研分析、方案设计、实验研究、数据处理、报告撰写、结题答辩等环节的训练，学生既锻炼了动手能力，又培养了团结协作精神；既开阔视野，增强了创新意识和创新能力，又培养了从事科研必备的独立工作能力和严谨的工作作风，为今后走上工作岗位奠定扎实基础。

3 积极探索实习教学方法

实习教学环节包括企业参观实习、工地蹲点操作、参与实际工程的规划设计与管理等。实习环节不仅是专业教学所必须的方法和途径, 也是培养学生学会学习、增强独立和协同工作能力、扩大知识面的重要保证。[5]环境监测实践性很强，尽管在教学安排上综合考虑了理论与实验两方面的学习要求，但是教学上的学习毕竟与行业的生产实践还有很大区别。通过实习活动，可以使学生对所学知识有更深刻、更直观的体会，还可以缩短学生在校学习与行业生产实践的距离，增强对理论和实验教学的感性认识，扩大学生的就业渠道。为此我们在黄山市建立了众多稳固的实习就业基地，如石亭垃圾填埋场实习基地，黄山市污水处理厂实习基地，黄山市环境监测站实习就业基地等。

3.1 充分认识实习的机会

根据环境科学专业的培养计划，在大二、大三上学期已经开设了《环境微生物学》、《环境规划》等专业基础课，结合课程组织学生到黄山市污水处理厂进行实地参观，开展认识实习。在污水处理厂，学生了解了生活污水的处理流程，由于学习过微生物学，重点参观了活性污泥法处理废水的过程，增强了采用生物法处理废水的认识，巩固了所学的生物监测的理论知识。在黄山市石亭垃圾填埋场实习基地接触了在线监测系统，通过工程师的演示操作，学生开阔了眼界，弥补了学校大型教学资源不足的缺陷。在黄山市环境监测站，通过专业的技术人员的讲解，全面地了解了水环境监测的全过程，并通过实地参观接触了许多学校实验室没有的仪器设备。

3.2 加强生产实习环节

为了提高环境监测实践教学质量，必须加强生产实习的环节。认识实习涉及的知识面广但是深度不够，在此基础上开展生产实习，以企事业单位先进的技术设备和技术指导力量为依托，结合教学内容，培养了学生在实际工作环境中学习把理论知识应用到具体实践中的能力。由于各个实习单位接纳的学生数量有限，为了不影响实习单位的正常工作，采取了集中加分散的实习模式，如在黄山环境监测站，根据教学内容分阶段的组织学生集中到单位接受环境监测各个流程的培训。而分散实习之前，首先根据实习单位的具体情况，结合教学内容，制定实习计划，按照要求学生在各个实习单位不同的岗位实习结束后，撰写实习总结报告。作为理工科本科毕业生，毕业论文设计环节是一项重要的实践内容，在实习之前要求学生在实习过程中结合实习岗位的具体内容，查阅资料，撰写论文大纲，实习结束，针对实习内容完成本科论文的撰写工作，既锻炼了学生参与实践的能力又完成了毕业论文，学生从被动参与转化为积极主动地探求生产过程中的技术问题，取得了较好的实习效果。

4 结 语

把“需要工作的人”培养成“工作需要的人”是当代高校各项工作的重心，[6]这对具有地方特色的应用型本科院校来说尤为重要。实践表明通过对环境监测课程教学模式的改革，极大提高了学生对专业知识和专业实验的学习兴趣和积极性, 并使各项专业技能得到全面的训练，为实现培养技术应用型人才的目标提供了可靠保障。教学有法，教无定法，教无止境。环境监测课程教学的改革仍在继续摸索和推进之中，环境监测课教师要在实践中不断总结和完善。

[1]陈梦然,周玉俊.对地方综合性高校修订教学计划的几点思考[J].当代教育论坛(学科教育研究),2008,(3):84-86.

[2]曾巧云，朱夕珍.大学本科非环境科学专业“环境监测”课程教学改革初探[J].中国电力教育，2009，128（1）:100-101.

[3]肖俊霞,吴贤格.环境监测课程教学改革的研究与实践[J].广州化工，2010，38（7）：270-282.

[4]胡将军,刘慧龙,肖玫,等.联系校园实际改革环境监测实验教学[J].实验室研究与探索,2007,(1):87-88.

[5]蒋全胜,吕家云,宁小波.面向应用型人才培养的检测技术教学模式改革[J].合肥工业大学学报(社会科学版)，2010，24（3）:146-148.

[6]王英刚,高丹,董怡华.抛锚式教学模式在环境监测实验教学中的应用[J]，沈阳教育学院学报,2009,11(5):69-71.