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基于应用型人才培养的环境监测实践教学改革*

2016-12-22董怡华王英刚

广州化工 2016年23期
关键词:环境监测应用型实验

董怡华,王英刚,高 丹,彭 娜

(沈阳大学环境学院,辽宁 沈阳 110044)



基于应用型人才培养的环境监测实践教学改革*

董怡华,王英刚,高 丹,彭 娜

(沈阳大学环境学院,辽宁 沈阳 110044)

根据环境监测课程的知识体系和实践特点,对本课程实践教学中存在的问题进行了剖析,提出了改革的必要性,并从整合课堂实验教学内容,充分利用实习基地,加强科研实践活动,改革考核评价体系等4个方面进行了实践教学改革。实践表明,通过环境监测实践教学改革,培养了学生的实践动手能力、综合应用知识的能力和分析问题、解决问题的能力,进一步提升了学生社会竞争力,是实现具有专业技能和专业素质人才培养目标的有益探索。

应用型人才;环境监测;实践教学;教学改革

随着经济的快速发展和社会的不断进步,满足当前形势下的人才需求成为大学本科教育面临的挑战[1]。培养应用型创新人才是当代社会对一般本科院校人才培养模式提出的要求[2]。沈阳大学以提升服务能力为导向,以创新改革为动力,推动学校把办学思路转到服务地方经济社会发展上来,转到产教融合、校企合作、培养高层次应用型人才、增强学生就业创业能力上来,促进“动手能力强、综合素质好”的人才培养质量不断提升。要实现这些目标,对本科教育教学系列改革成为必要,而课程是教育的核心,也是教学改革的主要切入点[3]。

“环境监测”是环境工程专业的一门核心主干课,对大气污染控制、环境影响评价等后续课程的学习起到基础性支撑平台的作用。“环境监测”课程具有理论性强、实践性强、技术性强等特点[4]。环境保护的各项工作都需要通过环境监测得到的数据来了解、评价环境质量及其变化趋势,从而进行研究和制订有关环境管理的法规、标准以及确定污染防治方法[5]。因此环境监测实践教学是学生毕业后顺利开展环境保护工作的一个重要技能训练。如何通过实践教学激发学生的学习积极性,培养满足经济发展和社会进步需求的应用创新型人才即为本课程的教学目标。这就需要通过组织学生进行参加课堂实验、实习实训和科研活动等实践教学环节来加强培养学生的创新思维能力、实践动手能力,综合应用知识的能力和分析问题解决问题的能力,注重实践教学与实际生产相衔接,从而强化现代产业技能的应用型人才的培养,以实现毕业生未来与就业市场的“零距离”接触[6]。

本文以沈阳大学转型发展过程中对应用型人才的培养需求为导向,根据环境监测课程的知识体系和实践性强的特点,对当前本课程实践教学中存在的问题进行了剖析,并对实践教学改革的具体实施提出了几点探索。

1 实践教学中存在的问题

实践教学是“环境监测”课程的重要组成部分,它既是理论与实践相结合的教学过程,又是课堂理论知识的继续、补充和深化[7]。而目前“环境监测”实践教学存在诸多问题,其中包括:

1.1 实践教学内容单一

目前环境监测实践教学主要为课堂实验,所开设的实验又以验证性实验为主,包括5个实验内容,分别为地表水中色度和悬浮物的测定,有机废水中COD的测定,工业废水中铬的测定,自来水中溶解氧的测定和交通噪声监测。环境监测工作是一个现场调查收集资料、优化采样点进行样品采集、分析测试污染因子、综合评价环境质量的系统过程。而目前的实验内容只能完成整个过程中的“分析测试”部分,内容相对单一,缺乏系统的综合设计性实践环节,忽视了对学生进行环境监测全过程的实践能力培养,不能与实际监测工作相衔接,无法培养学生独立完成监测任务和创新思维的能力,无法满足应用型人才培养的需求。

1.2 实践教学模式过于陈旧

当前的课堂实践教学主要采用的是传统的“填鸭式”教学模式,即由教师通过黑板板书讲授实验的目的、原理、内容、步骤和数据处理等,而学生只是按部就班地根据实验步骤完成实验内容,缺乏主动的思考与探索,对产生实验现象的原理不能深入了解,对实验结果的分析缺乏深度,不能体现实践教学中以学生为“中心”的主体性,随之而来的问题是:实验过程趋于形式化、程序化和模式化,教师与学生之间缺乏互动交流,学生的主动性、积极性和创造性思维不能充分发挥,实践教学效果欠佳。此外,课堂实验教学前的准备工作,如药品试剂的配制、环境样品的采集和预处理、实验设备的性能检查和仪器调试等都是由指导教师完成,学生没有全程参与,缺乏对实验测试的系统掌握,难以体会试剂配制准确度对实验结果造成的影响。

1.3 实践评价体系薄弱

目前,考核评价体系仍是依据学生实验操作和书面实验报告的完成情况来进行成绩的评定,并且实践教学分数只是作为平时成绩的一部分计入考核,造成学生出现实验报告抄袭、实验完成不够认真的现象,难以真实客观反映学生实验技能水平和教师的实验教学质量,不能引起学生对实验的重视,使学生实践技能、技巧培养薄弱。

2 实践教学改革的必要性

应用型本科教育是以培养专业知识背景强、实践能力突出、专业技能掌握熟练的高素质复合应用型人才为目标,从而满足地方经济社会发展对人才的需求[8]。把“需要工作的人”培养成为“工作需要的人”是当代高校各项教育工作的重心,这对于具有地方特色的应用型本科院校而言尤为重要[9]。基于此,沈阳大学明确今后人才培养目标就是培养立足地方经济的应用型本科人才。

环境监测作为环境工程专业实践性很强的核心主干课,对其实践教学内容进行科学合理的改革将可以很好地满足应用型人才培养要求。通过在实践中不断改革和实施,将必要的基本专业技能与职业岗位项目测试以及高层次科研技能相联系,与生产实际相结合,可以使环境监测实践教学真正成为理论教学的必要补充和深化,从而有效地提高学生的实际动手操作能力和应变能力;锻炼学生的团队协作精神;提高学生的专业知识综合运用能力和观察分析以及解决实际问题的能力;提高学生自学和获取新知识的能力等,使学生成为教学的主体,自身潜能得到充分发掘,为实现培养高层次应用型人才的目标提供了可靠保障,由此更好地推动沈阳大学实现转型发展[10]。

因此,无论出于满足学校人才培养发展的需求考虑,还是从课程自身发展需要出发,对环境监测实践教学模式进行改革和实践探索都势在必行。

3 培养应用型人才的实践教学改革

3.1 整合课堂实验教学内容

结合近几年的实验教学经验,将“环境监测”实验课程内容重新遴选、整合后分为三部分:基础性实验、综合设计性实验、仪器分析虚拟仿真实验等,形成由低到高、从基础到前沿、从传授知识到培养综合能力的环境监测实验课程新体系。

基础性实验:以实用性为原则,结合实验室现有条件,选择常规污染因子测定作为实验内容,主要包括废水中SS和色度的测定、有机污染指标COD和BOD的测定、固定污染源中SO2的测定、交通噪声监测等。主要考察的是对单个污染因子现有测试分析方法的实验验证。

综合设计性实验:为了着力培养学生的创造能力和创新精神,增加了综合设计性实验内容。充分利用现有资源,将校园环境特性调查与环境监测方案制订纳入实践教学中。增设了《沈阳大学校园湖水水质现状监测及评价》、《校园空气环境质量现状监测及评价》和《校园噪声污染现状监测及评价》等综合性实验,要求学生从制订监测方案、布置采样点、确定校园环境的特征污染物、样品采集到污染指标测定、监测结果评价等全过程参与实验,自己设计实验方案,自己准备仪器设备、配制药剂、调试仪器、进行实验测定、质量控制、整理数据、环境质量评价,撰写实验报告并总结。这一系列工作使每位学生都融入到实验中,充分认识到环境监测过程的综合性和整体性,而教师在整个过程中主要起引导和指导作用。

仪器分析虚拟仿真实验:对于操作复杂、设备价格昂贵以及耗材消耗量大的大型精密仪器监测实验,我们在环境监测课程结束后增加10学时的仿真实验实训教学。仿真实验是利用仿真软件模拟实验环境与操作过程,通过操作这些虚拟分析仪器设备,从中可以获得与真实仪器操作一样的能力与经验[11]。沈阳大学环境工程系购买了大型分析仪器仿真软件ISTS 2.0,该软件的仿真实验设有多个实训单元,每个单元包含一种仪器设备模拟测试分析不同环境污染因子的操作流程实训项目,如表1所示。以仿真软件为使用平台,通过学生对大型仪器的计算机模拟实验操作演示来熟悉现代仪器分析操作原理、实验步骤、数据处理等内容。

表1 虚拟仿真实验实训单元及项目

3.2 充分利用实习基地

校外实习基地是学生将所学的理论知识直接与社会生产相结合必不可少的场所。通过校外实习基地的学习和锻炼,可以使学生养成良好的技能素质,加深对社会的了解,增强为经济和社会发展服务的意识,使学生了解生产协作过程,增强团队协作能力[12]。根据本课程实践性较强的特点,在课堂教学的同时,本专业与沈阳环境监测中心站、沈阳北部污水处理厂、沈阳市环境保护局浑南分局监测站、沈阳仙女河污水处理厂、沈阳化工厂、东北制药总厂污水处理站等十余家企事业单位建立了环境监测的实习基地,将教学实习内容与生产实践相结合。学生在暑假将被分批分期安排到这些单位实习,以了解环境监测课程内容在实际工程中的应用。通过把课堂上学习到的知识技能融入专业实践体系中,进一步激发了学生的学习主动性,开拓了学生的视野,加深了对基础知识的理解和直观认识,提高了学生动手能力和理论联系实际的能力,培养了学生的综合素质。

3.3 加强科研实践活动

课程组教师还组织学生积极参与一些国家级、省部级科研项目子内容和创新课题的基础研究,学生通过查阅文献、收集资料、调研分析、方案设计、实验研究、数据处理、撰写论文等多个环节的训练,既有机会接触到前沿的科学理念和实验方法,又培养了团队协作精神,增强了科技创新意识和动手操作能力,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。

3.4 改革考核评价体系

实践教学考核既是对学生实验技能水平的检验,也是培养学生良好实验操作习惯的有效手段[13]。改革后的实践教学成绩评价体系包括实验操作技能水平、实验数据的分析处理能力和实验结果的正确性,以及实验过程中出现问题的应对能力等,综合给出实验成绩,进行全面评价。

加大实践操作的考核力度,即考察学生实践操作的熟练程度、规范状况和结果准确程度,都应计入实践考核成绩。考核形式包括口试和现场操作相结合的方式进行。口试环节,由教师根据环境监测实验相关内容向学生提问重要知识点、实验现象以及实验结果分析等,考察学生对实践知识的掌握情况。现场操作主要是设计一些具体操作的监测实验题目,根据学生现场操作的准确性、规范性和数据合理性进行考核。同时对基地实习过程中的工作态度、技能熟练程度、分析和解决问题的能力、创新能力和协作能力等作出考核。学生的实践教学成绩分为优、良、中、及格、不及格5个等级,教师依据实践过程的熟练程度、工作态度、实践报告水平等恰如其分的评定成绩。

4 结 语

通过在实践中不断改革和实施,可以使学生系统学习和掌握环境监测的基本理论和实际操作技能,在环境保护与监测分析

中发挥积极作用,以系统的知识服务于环境工程、环境监测与管理、环境影响评价等方面的工作。学生实践环节的学习,可以掌握环境监测的方法和技术,掌握监测结果的数据统计和处理的方法,能够较系统地掌握监测过程的质量保证程序和方法,掌握大气、水体、土壤等样品的采集和分析方法。本课程与实际环境保护行业技术规范、成才志向相对接,学习过程中学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力得到加强,为就业、创业奠定扎实的基础,使学生未来走向工作岗位既有较强的工作技能,迅速适应岗位的需求,又能有较大的发展空间[14]。为推动学校转型发展,提高办学质量,培养高层次应用型人才,增强学生就业创业能力,促进学校服务地方经济社会发展提供人才支撑。

[1] 彭梅,易居安.从当前企业人才需求的角度探究大学生职业规划[J].时代教育,2016(2):49-49.

[2] 张岩,陈寒玉,朱泮民.合理设计环境监测实验,培养应用型创新人才[J].广州化工,2011,39(20):143-144, 159.

[3] 张君诚,许明春,曾玲.新建本科院校的转型发展与应用型课程体系构建[J].长春工业大学学报:高教研究版,2014(2):20-21.

[4] 陈娴,程洁红,孔峰.以培养应用型本科人才为导向的环境监测课程改革[J].当代教育论坛,2011(33):47-48.

[5] 樊曙先.环境监测课程教学内容与新模式的探索[J].气象教育与科技,2005(1):1-3.

[6] 刘亭亭,彭玉丹,季鸣童.项目教学法在高职环境监测实践教学中的应用[J].中国环境管理干部学院学报, 2013, 23(5): 82-84.

[7] 柴育红,严文瑶,王明新.“环境监测”实验教学改革与实践[J].中国电力教育,2012(9):89-90.

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[12]孟繁帆,许好好.建设高校校外实习基地的探索[J].科技、经济、市场, 2014(3): 146-147.

[13]叶宏萌,陈培珍,李灵.环境监测实验课程的教学改革探讨[J].武夷学院学报,2014,33(2):103-106.

[14]袁丽梅,张传义,冯启言,等.以学生为中心的环境监测课程改革的研究及实践[J].广州化工,2014,42(14): 212-213.

Practice Teaching Reform of Environmental Monitoring Based on Cultivation of Applied Talents*

DONG Yi-hua, WANG Ying-gang, GAO Dan, PENG Na

(College of Environment, Shenyang University, Liaoning Shenyang 110044, China)

Based on the knowledge system and practical characteristics of environmental monitoring course, the problems existing in practice teaching of the course were analyzed, and the necessity of the practice teaching reform was put forward. A series of corresponding reform measures, including integrating the experiment teaching content, making full of use of the practice base, strengthening the activities of scientific research practice, and reforming the evaluation system, were carried out. It showed that the practice teaching reform can effectively improve students’ practical ability, comprehensive application ability and the ability of analysis and resolving question. At the same time, students’ social competitiveness was further enhanced. This was a beneficial exploration for achieving the target of cultivating students with professional skills and quality.

applied talents; environmental monitoring; practice teaching; reform in education

辽宁省普通高等教育本科教学改革研究项目(No:UPRP20140565);沈阳大学转型发展专项改革立项。

董怡华(1979-),女,副教授,博士,主要从事高校环境监测教学与研究。

G642.0

A

1001-9677(2016)023-0161-03

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