“渔业环境监测与保护实验”教学方法的改革与实践

孔庆霞，李丽，徐海龙，刘利华，戴伟，周文礼



“渔业环境监测与保护实验”教学方法的改革与实践

孔庆霞，李丽通信作者，徐海龙，刘利华，戴伟，周文礼

（天津农学院水产学院，天津 300384）

“渔业环境监测与保护实验”是实践性非常强的一门课程。本实验课程18学时，包括验证性、设计性和综合性共9个实验项目。实验课安排学生分组，同时进行两到三个不同的实验，依次轮流，既节省时间，又弥补了仪器设备的不足；并且在实验准备阶段就让学生参与进来，锻炼他们的动手能力。实验过程通过有目的地设置一些问题，加入一些小型验证性实验，来增强学生独立思考、独立操作的能力。实践证明，这些教学方法的改革对锻炼学生独立思考能力及以后从事科研工作都十分有益。

渔业环境监测；教学方法；教学改革

天津农学院海洋渔业科学与技术专业于2002年由天津市教委批准建立，2003年开始招生，是该专业在华北地区唯一设置点，主要培养能从事海洋渔业资源调查、评估与管理、海洋渔业资源开发技术研究、渔业水域环境监测与保护以及渔业行政管理等复合型高级技术人才[1]。

“渔业环境监测与保护”作为海洋渔业科学与技术专业的主要专业课，其主要任务是使学生掌握水域环境监测的基本理论和基本知识，以污染物为主线，覆盖环境监测的布点、采样、样品保存、预处理、分析测试和数据处理的全过程。

环境监测与保护同时也是环境相关专业的必修课程，其应用性、实践性、综合性强。一般工科院校环境科学专业的教学内容涉及水体、大气、土壤、固废、生态、噪声、辐射等环境要素的监测，课程涵盖了物理、化学、生物、地理、计算机、数学等学科。我校“渔业环境监测与保护”课程只讲授与渔业相关的“水环境”监测的内容。课程设置包括4部分：一是环境与水环境科学的一般知识；二是主要污染物迁移转化规律；三是水体中主要污染物的监测；四是渔业环境的保护。

实验教学是获取新知识的源泉，是知识与能力、理论与实践相结合的关键，是训练技能、培养创新意识的重要手段，在高等教学体系中占有十分重要的地位[2]。“渔业环境监测与保护实验”是专业基础实验，通过实验教学，学生能正确掌握水和底泥中污染物的迁移转化规律，从而制定合理的监测方案，掌握监测过程的质量保证方法，为今后从事环境工程、环境科学及相关领域的工作打下必备的基础。

1 实验项目设置

由于水域环境对渔业生产的重要性，海洋渔业科学与技术专业开设了“水环境化学”课程，讲授水环境的基本知识及常见水质指标的测定。一般高校的环境相关专业并不单独开设水环境化学的课程，这一部分内容会分布在“环境化学”[3]和“环境监测”[4]课程中，所以，环境类专业开设的“环境监测”教材编排的一些的分析方法等，与“水环境化学”课程在内容上存在一定的重复，故实验项目的设置上也会有一定重复。

渔业环境监测与保护实验不同于其他工科院校环境相关专业的环境监测实验，渔业环境监测实验所面对的环境是渔业环境，即是以水为主线，研究水、底泥以及水中的生物中的污染物的含量、积累以及释放情况。在实验体系设计中，渔业环境监测实验的主体包括了水、底泥以及水生植物等，污染物既包括无机物也包括有机物，实验手段上涵盖了简单的目测实验、常规仪器分析和大型精密仪器分析。从2015年度开始，渔业环境监测与保护实验就成为一个60课时的大型综合实验—渔场环境综合实验的一部分。

由于专业特殊性，学生会去现场如海边、池塘等地采样，有时距离较远，仪器不便携带，就需要用最简单的方法和设备去测定一些指标，所以教学中也设计了一些简单易操作的实验。

2 教学环节

环境监测实验教学主要包括教案准备、实验准备、课堂讲授、课堂巡视、实验报告批改等几个环节。

2.1 实验教材

实验课程所用教材是根据环境监测相关实验教材[5-7]及相关环境标准方法编写而成的讲义，每学期进行必要的修订，开课时打印出来发给学生，同时上传至网络学堂，供学生下载使用。为了避免教学内容陈旧，依据海洋渔业与科学特色专业的建设需要，以及校级精品课程建设的需要，近几年共进行了3次较大的修改，实验课时由原来的10课时增加到18课时（表1），实验项目也从原来的3个增加到5个，并在今年并入60课时的大型综合实验—渔场环境综合实验，实验项目随之增加到9个。同时，也根据最新环境标准的制订或修改，以及实验课上学生的反馈，对实验讲义进行细微的调整。自编实验的优点是灵活性强，可根据当前环境学科发展及相关环境标准的修订及时完善。

表1 环境监测实验项目

2.2 实验准备

实验前的准备由专门的实验员来负责。实验准备时，组织对实验感兴趣的同学加入进来，协助老师和实验员一起完成试剂的配制等实验准备工作。在这个过程中，学生会把课堂上关于试剂溶解、保存的理论知识应用到实际，增强了学生对理论知识的掌握和应用能力。

2.3 课堂安排

上课时，把全班学生分多个小组，安排2～3个实验同时进行，不同小组的学生选择不同的实验进行操作，然后依次轮换，通过这种方式，弥补了大型仪器缺乏对学生实验操作的限制，减少了等待时间。实验设计上，选择需时较短的简单实验和需时较长的复杂综合性实验同时进行，简单实验剩余的时间可以弥补复杂实验的时间不足。如“高锰酸盐指数的测定”需要水样氧化30分钟，在这个时间安排实验教师或留一个学生照看样品，安排其他同学去准备其他的实验，30分钟后继续进行高锰酸盐指数测定的实验，节约了30分钟的实验时间。通过科学的轮换安排，先做完某个实验的同学可以指导后来的同学，教学相长，在教的过程中巩固知识。

实验课上简单介绍实验步骤和注意事项，为改变学生只按实验步骤机械操作的现象，根据实际情况，人为设置了一些实验“障碍”。例如，任何一个实验方法都有特定适用范围，常规方法是先做好预实验，确保水样测定指标在方法测定范围之内。如“高锰酸盐指数的测定”，水样加入高锰酸钾100 ℃氧化30 min，留有稍许的粉色，才能保证有机物完全被氧化。刚开始不告诉学生水样有机物的浓度范围，而是让学生选择，把水样稀释5倍、10倍或者不稀释，分别进行试验，30 min后发现实验现象不同，自己去找原因，通过对比，加深了学生的理解，锻炼了他们的独立思考能力。

对有些容易犯错的实验细节，设计一个小小的实验，让学生自己找出问题所在。很多学生都习惯按照实验步骤机械操作，还没有养成独立思考的习惯，恰恰这些都是独立开展监测和科学研究应必备的，需要在实验课程中逐步对学生加强锻炼。在前三个学期学生虽然进行过相关的实验操作，但还存在很多操作方法不严谨、不规范的地方。例如，在使用移液枪时，有的同学还是会犯错，导致实验结果不准确。课堂上，安排学生测定不同移液器操作方式移取水的重量，通过实验验证，让学生认识到自己的错误并能深刻记住正确的方法。再如比色皿的使用，尤其需要同时使用多个比色皿的情况下，很少同学会想到要先把比色皿在不同波长下进行误差矫正，理所当然的认为比色皿都完全一样。课堂上，让学生把所有比色皿装蒸馏水依次测试吸光度值，让学生验证比色皿的自身吸光度原来是有差异的。

2.4 实验报告

内容安排上，要求学生手写预习报告和实验报告，实验结果直接写在预习报告上，实验报告的结果要与预习报告的结果一致。这就避免了学生课下自己修改实验数据的可能。实验批改中，主要从实验结果是否准确、书写是否认真、对实验中发生的现象有没有深刻的认识、实验细节是否注意到等方面进行评分，除此以外，实验课堂表现是否认真，观察是否仔细等，会单独计分，最后计入实验成绩。通过实验考核环节，科学评判学生对实验的掌握情况。

3 结语

“渔业环境监测与保护实验”是“渔场环境综合实验”的重要组成部分，是海洋渔业科学与技术的专业基础实验课程，通过以上的教学改革与实践提高了学生基本实验技能，培养了学生科研兴趣及创新意识，有利于学生良好科研素质的养成，增强了学生分析问题、解决问题的综合能力，为毕业论文以及后续的科研工作打下了坚实基础。

[1] 徐海龙，李丽，李飞跃，等. 海洋渔业科学与技术专业实践教学体系初探[J]. 科技创新导报，2013（21）：167-168.

[2] 陈玉霞，林峰，陈文，等. 建设大型仪器设备平台，提高创新人才培养质量[J]. 实验技术与管理，2012，29（4）：219 - 222.

[3] 戴树桂. 环境化学[M]. 2版. 北京：高等教育出版社，2006.

[4] 奚旦立，孙裕生. 环境监测[M]. 2版. 北京：高等教育出版社，2010.

[5] 奚旦立. 环境监测实验[M]. 北京：高等教育出版社，2011.

[6] 孙成. 环境监测实验[M]. 2版. 北京：科学出版社，2015.

[7] 黄进，黄正文，苏蓉. 环境监测实验[M]. 成都：四川大学出版社，2010.

责任编辑：张爱婷

Reform and Practice of Teaching Methods on

KONG Qing-xia, LI LiCorresponding Author, XU Hai-long, LIU Li-hua, DAI Wei, ZHOU Wen-li

（College of Fisheries, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China）

is a subject characteristic of practice. This subject includes verifying, synthetic and designable experiment, totally 18 class hours for 9 experiments. All the students were separated into several groups and arranged to do 2-3 experiments at the same time, then they changed the experimental items in turn. By doing this, the lacking of instruments could be made up and lots of time was saved. Students were involved in preparing the experiments to improve their ability of practice and innovative. Some questions and small verifying tests were added to culture the independent thinking and practicing during the processes of experiments. After all, these methods were useful in not only practicing the independent thinking of students but also their scientific research in future.

fishery environmental monitoring; teaching methods; teaching reform

1008-5394（2017）03-0102-03

X8

B

2015-12-25

天津农学院2014年教改项目“渔业环境监测与保护课程的教学改革”（2014-B-03）；天津农学院精品课程“渔业环境监测与保护”（无编号）

孔庆霞（1978-）女，山东济宁人，副教授，博士，主要从事水域环境学方面的研究。E-mail：xiaokong3155@163.com。

李丽（1981-）女，天津市人，助理研究员，硕士，主要从事高等教育教学研究与管理工作。E-mail：tjnxyshch@126.com。