基于实践与创新的环境工程专业环境监测教学研究与改进策略

摘要：本文围绕环境工程专业环境监测课程教学存在的问题，以提高教学质量、培养学生的实践能力和创新精神为目的，从实践和创新的角度出发，提出了涵盖教学内容更新、教学方法创新、实践教学强化、评价体系多元化的教学改进策略，为环境工程专业应用创新型人才培养提供参考。

关键词：环境监测；教学改革；实践教学；创新能力；环境工程专业

1概述

环境工程专业的核心在于培养具备环境监测、评价和治理能力的专业人才。环境监测作为该专业的核心技术课程，其教学质量直接影响学生的专业技能和综合素质。

当前，环境监测教学存在理论与实践脱节、教学内容更新滞后、学生创新能力培养不足等问题。具体表现在以下四个方面：（1）教学内容与行业需求脱节。现行教材和课程内容往往滞后于行业发展，缺乏对最新环境监测技术和法规的及时更新［1］。2022年国务院办公厅印发了《新污染物治理行动方案》，提出要在2025年年底前，初步建立新污染物调查监测体系［2］。目前针对新型污染物［环境内分泌干扰素（EDCs）、全氟化合物、抗生素等］的环境监测方法、风险评估与管控技术标准体系等的相关内容在教学过程中仍缺少相关介绍。（2）实践教学环节薄弱。学生缺乏足够的实践机会，导致理论知识难以转化为实际操作技能［3］。环境监测课程应该充分融合实践反哺教学的理念，让教学走出课堂。然而就目前整体而言，在各类污染物环境监测与样品分析等过程都缺少较好的理论实践。这种情况限制了学生解决实际环境问题的能力，降低了他们的职业适应性。（3）学生创新能力的不足。对于环境监测方法，学生缺少积极主动的深入探索，从根本上来看是缺少对技术方法原理的清晰认识和创新意识不够强［4］。因而激发学生的创新兴趣，提高创新能力也是更好推进教学服务环境监测发展的有力保障。（4）教学评价体系仍较为单一。环境监测课程到最后还是以考查学生的期末成绩和平时表现为评价学生学习成效的主要指标，这将不利于学生深层次理解环境监测方法、方案设计以及规范［5］。

因此，本文将从教学内容、教学方法、实践教学和评价体系四个方面，基于创新和实践角度探讨环境监测课程的教学改进策略。

2教学内容的更新与优化

针对当前环境监测教学内容滞后、单一、专业性缺乏等问题，需要适时更新和优化好教学内容，从教学本质出发，让学生能够对专业的认同感、责任感和知识的理解得到有效的提升。因而，本论文提出以下三个方面的教学内容优化方案。

2.1紧跟前沿环境监测技术与新标准

教材基本内容授课的基础上，应当引入最新监测技术、设备和国家环境标准，确保教学内容的前沿性和实用性［6］。如新型污染物引发的环境问题已成为当前社会各界热点，其相关的检测标准、治理技术都受到广泛关注。2024年，生态环境部引发了《关于加快建立现代化生态环境监测体系的实施意见》，指出要以更高标准保证监测数据“真、准、全、快、新”为目标，到2035年基本建成现代化生态环境监测体系［7］。此外，“双碳”背景下的碳监测、计量和核算也是前沿热点问题，受到广泛关注［8］。一系列的方案和意见发布，反映了环境风险管控与治理的关键在于要提高污染监测灵敏度和准确度，而监测技术的发展进步将成为当下监测提质的重要保障。因而，教学紧跟政策导向和监测前沿技术，更有助于提高学生对专业学习的责任意识和创新思维。

2.2融合跨学科知识

在实际教学过程中，普遍存在对环境监测技术相关内容以照本宣科方式进行讲授，学生的课堂理解存在偏差且不够系统，常常会有知其然不知所以然的问题。基于此，教师可更细致全面地准备教案，比如在各类水质指标背后的污染原理介绍、不同途径迁移转化的环境风险等，还有监测系统涉及的多学科知识点，这些都可以通过在教学过程中引入化学、生物、地理等学科知识，进而丰富监测技术原理与实际监测过程中对关键问题的阐释，增强学生对环境问题的系统认识［5］。通过跨学科的案例分析和项目研究，能够让学生更好地理解环境问题的复杂性和多维性。

3教学方法的创新

3.1以案促学，强化学生专业理解力

在各章节的教学过程中将水、大气、固废、土壤还有物理性污染（噪声）等环境监测项目相应地分享给学生，通过介绍各类型污染环境监测技术的选择依据、监测方案的制订程序、现场布点采样的基本原则、样品的保存和实验室检测质量控制及数据处理与分析等。通过实际的教学案例（如下表），将环境监测的理论知识充分应用在案例中，让学生能够顺着思路去学习、交流和讨论，产生自己的思考和对监测全流程的理解，从而可有效强化学生对专业知识的吸收和应用感［9］。

3.2实施项目驱动教学

通过项目任务，引导学生主动探索问题、设计方案并实施监测。如在实际教学过程中引入城市某区域存在的环境噪声污染背景，现亟须开展噪声监测与质量评估。面对该类项目，学生可以5人一组为团队，开展区域环境调研以明确污染潜在来源，撰写污染监测项目申报书，根据监测方案内容如划分监测布点，确定监测周期和记录噪声采集数据与分析评估噪声污染现状，开展项目实施工作。让学生深度参与到小型的模拟项目申报与项目小范围实施，最终形成一个学生平时成绩的高效评价体系。这个方式将会更有助于教学与实际环境监测需求相结合，激发学生创新性思考和解决问题的能力。

4实践教学的强化

环境监测的实践教学包括实验教学、校外实习和实训等，这些都是专业实践的重要基础，也是从理论知识走向实际应用的关键教学环节。

4.1教学与实验紧密串联

结合学校现有的实验室条件，可将实验内容分为大气环境质量监测、水环境质量监测、土壤与沉积物环境质量监测和物理性污染监测（如噪声监测）等。同时，实验课的设置放在相应课程内容之后，可以让学生能够快速形成知识的前后串联，也使教学内容能够与实验有机衔接。此外，实验的内容应不局限于标准化的一些课程实验，教师可结合自己的实验课题，让学生充分调研文献资料，并结合课堂所学知识去设计样品分析测试的实验方案。在对方案进行可行性分析后，指导学生独立完成对相关样品的检测，最终形成一份数据分析报告。通过这种具有设计性的实验可以很好地培养学生独立思考与动手的能力，进而强化学生的实践能力［10］。

4.2教学与企业紧密合作

环境监测专业性强，与企业联系非常紧密。通过教师在外参与的监测评估项目，建立起校企合作教学模式［11］。一方面，邀请环境监测行业经验丰富的企业工程师来校分享专业领域相关的案例，让学生跳出常规教学模式，感受企业案例教学带来的冲击感。另一方面，委托企业提供学生实际实践的平台，让学生切实参与到实际的环境监测项目。这种合作模式可以让学生直接接触到环境监测行业技术应用现状和专家的实践指导，从而更有助于了解行业动态并获得宝贵的工作经验。

5创新能力培养的策略

环境监测同样涉及监测技术创新和方法设计创新，这些能力的培养应该在实践的基础上加以侧重和提高。近年来，全国高校都积极响应国家号召，非常重视大学生的创新创业培养。从生态环境建设、美丽中国背景下的环境类创新项目特别适合本专业学生参与并展现专业风采。围绕创新能力培养，可从以下三个方面考虑：

5.1开设创新实验和科研训练课程

学校开设有实验室开放基金，同时笔者所在学院还有科研训练课程指导。可以通过鼓励学生以环境监测课程中相关环境监测内容，如水、气、土环境监测为方向，对接各课题教师的在研课题，让学生充分接触到科研前沿，较好地参与到开放性实验和科研训练当中。同时，申报的课题应尽可能地在原有教师课题基础上通过学生文献调研形成不同的技术方法，经OOx4U5jUIenHLWeFcvOkxyhTZMtwMx2Kbg9F+q51Xos=教师审核后执行。通过一系列的实验性项目训练，培养学生的科研创新能力和实践应用能力［12］。

5.2增设环境监测技能竞赛

目前围绕环境监测设计的专业性强的竞赛整体而言还是较少，相反在相近赛道上的竞争性比赛会较多。因而，学生面对的竞争对手既有可能来自小同行，也有可能来自大同行。所以有必要从学校学院层面上试行设立专业性强的环境监测类竞赛，通过竞赛来激发学生的学习热情，培养团队合作精神。竞赛的方式可以围绕环境监测的新技术、新方法或新应用，鼓励学生进行创新设计和解决方案的开发。

6多元化的教学评价体系

教学评价既包含对学生学习成效的考核，并以此来反映教师的教学效果和能力，进而提升教学质量，同时也反映学生在学习过程中存在的不足并加以正确引导和改进。笔者在实际教学过程中总结发现，传统的平时成绩、实验成绩和期末成绩组合的考核方式虽然较为全面，但是实际的教学成效还是不够突出。包括平时成绩多是以课堂考勤、讨论和课后作业为主；实验方面则是缺少创新性评价或挑战性设计，无法有效体现出学生个人对专业学习的理解和应用特点；同时，学生学习成效的评价也应更加全面和专业。

针对以上问题，笔者提出优化过程性评价与结果性评价相结合的评价体系，评价学生不局限期末考评，还要关注学习过程中的表现和进步［13］。评价体系中应包括学生的课堂参与度、参与环境监测项目申报模拟和完成情况、小组合作和创新能力等多个维度；同时，引入同行评审教师参与，对学生在环境监测技术方案设计等方面评价，提高评价的客观性和公正性，同行评审也能让学生学会如何接受和提供建设性反馈；此外，可定期对教学效果进行反馈和调整，结合线上辅助教学工具建立学生教学反馈和教师教学评估，在教学过程中不断优化教学内容和方法。教学反馈机制应确保学生的声音被听到，并作为教学改进的重要依据。

环境监测课程教学改革难点与策略图

结语

环境监测是环境工程专业的一门综合应用型课程，该课程是具有典型的动态发展和与时更新特点的学科。因此，环境监测教学的改革首先应紧跟行业发展，通过更新前沿技术与标准、融合跨学科知识和强化案例教学来提升教学内容质量；将教学与实验结合、以项目为驱动力、与企业建立合作来强化实践教学；借助创新实验课题、科研训练课程和环境监测专项竞赛等渠道来提升学生专业创新能力；以优化过程和结果评价、引入同行评审机制、建立实时教学成效反馈来构建多元化的评价体系（图1）。通过上述策略的实施，或将有效提升环境工程专业学生的实践能力和创新精神，为社会培养更多高素质的环境监测专业人才。

参考文献：

［1］赵竹子，叶招莲，马帅帅，等.工程教育认证下《环境监测》教学模式探索［J］.广州化工，2022，50：180182+188.

［2］国务院办公厅.国务院办公厅关于印发新污染物治理行动方案的通知：国办发〔2022〕15号［A/OL］.（20220504）［20220920］.https：//www.gov.cn/gongbao/content/2022/content_5695042.html.

［3］费颖恒，宋刚.基于产出的教育模式下综合性环境监测实验教学项目设计［J］.实验科学与技术，2023，21：6569.

［4］颜婉茹，杜青林，魏金枝.以OBE为教学理念，打造智慧实验课堂［J］.黑龙江教育（理论与实践），2020（3）：6364.

［5］赵永军，徐劼，葛志刚.环境工程专业《环境监测》课堂教学改革探讨［J］.广州化工，2015，43（18）：174177.

［6］刘奕祯，周崇松，刘卉，等.“工程教育专业认证+新工科建设”背景下环境监测课程教学改革的研究［J］.湘南学院学报，2021，42（5）：96100.

［7］生态环境部.关于印发《关于加快建立现代化生态环境监测体系的实施意见》的通知：环监测〔2024〕17号［A/OL］.（20240313）.https：//www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk03/202403/t20240315_1068473.html.

［8］张利，高桂兰，陈思邈，等.“双碳”背景下环境监测实验课程改革与探索［J］.河南化工，2024，41（03）：6466.

［9］姬燕培，应用型高校环境监测实践教学改革与探索［J］.广东化工，2023，50（18）：221222+217.

［10］丁腾达.工程认证背景下“环境监测实验”教学改革与实践［J］.教育教学论坛，2021，19：8588.

［11］赵欣，王灿.新工科背景下“环境分析监测”课程教学的发展需求与实践［J］.科教文汇，2023（20）：8587.

［12］吴岩，杜立宇，王展，等.以能力培养为核心的环境监测实验教学体系构建［J］.实验室科学，2020，23（4）：107109.

［13］贺君，宋来洲，王秀丽，等.基于“OBE”和“新工科”理念的《环境监测》实验教学改革［J］.高教学刊，2020（20）：144146.

*通讯作者：李晓飞（1990—），男，汉族，湖南郴州人，博士，讲师，研究方向：污染物环境地球化学行为研究。