經濟學特色高校的環境監測實驗教學改革研究

　　 摘 要：實踐教學作為鞏固理論知識和加深對理論認識的有效途徑已經越來越受到重視。文章結合經濟學特色高校和環境監測實驗教學的特點，針對學校環境監測實驗中存在的問題，對內在的原因進行了分析，分別從增強設計性試驗、改革監測實驗項目、增加計算機輔助教學、完善考核方式和管理制度等方面進行了改革研究，有些改革已經取得了良好的效果，提高了學生的動手能力和創新意識，也為經濟學特色高校下的環境監測實驗教學提供了一定的思路。
　　 關鍵詞:經濟學特色 高校 環境監測實驗 教學改革
　　 中圖分類號：G640 文獻標識碼：A
　　 文章編號：1004-4914（2011）12-121-02
　　
　　 環境監測是環境科學專業的核心課程之一，是環境工程領域研究的基礎，此外環境經濟學、環境質量評價及環境規劃方面的研究和發展也要以環境監測數據作為基礎。環境監測具有很強的實踐性，單純靠課堂教學很難掌握，環境監測課程一定要有實踐環節配合，才能達到學習目的{1}{2}。環境監測實驗作為環境監測課程的實踐性環節，涉及化學分析、儀器分析、物理測試、生物測試和實驗數據處理等方面的知識，對于培養學生的動手能力、分析解決問題的能力和科研能力起著非常重要的作用。實踐教學質量的好壞將直接影響到整個教學的效果，甚至會影響到應用型本科人才的培養{3}。
　　 經濟學特色高校的環境檢測實驗教學，不能簡單照搬其他工科院校的經驗，必須兼顧自己的特色。因此，環境監測實驗教學就迫切需要進行教學改革，以適應學校大的發展戰略，并且能使學生在實驗教學中掌握必備的實驗技能和培養創新思維，使得在有限的課時和實驗條件下能發揮最大的教學效果。
　　 一、環境監測實驗教學中的問題
　　 筆者所在的山西財經大學是以財經類為主的綜合院校，開設有環境科學和資源環境與城鄉規劃管理專業。環境監測作為專業的基礎課已經開設多年，隨著高等教育教學改革的深入，實踐教學越來越受到重視。但是作為一所經濟學特色高校，相對于其他類型的院校，實驗基礎較為薄弱，主要存在以下一些問題：
　　 1.實驗場所較小，實驗設備不足。由于專業在學校的特殊情況，實驗資源無法和其他專業共享，所以實驗室占地面積較小，不能容納一個班的學生同時進行實驗。而且室內設施不足，通風系統只能滿足普通的通風使用，而在進行原子吸收分光光度法等實驗中需要專門的通風櫥，這些條件都不具備，導致實驗進行時環境污染較為嚴重，而其他常見的實驗設備也無法做到2~3人一臺，因此一個實驗需要分成幾組完成，造成了實驗效率的低下和實驗項目的減少。這種狀況導致了教學是按照實驗條件來進行安排和設定，無法真正按課程要求和教學計劃進行，學生的動手能力相對較差。
　　 2.實驗項目固定，缺乏實踐創新。由于實驗條件等原因所限，實驗項目基本上都固定為SS、COD、鉻、SO2、噪聲等7~9個常規的測定項目，不能和學科重點方向相結合，為環境規劃評價等服務。此外所開實驗都是以驗證性和演示性實驗為主，缺乏設計性和綜合性實驗，而且基本都是老師講解后按操作要求直接做，以至于學生比較機械，不能主動思考，缺乏興趣和求知欲，做實驗變成了一種強制性的任務。這種情況不利于學生實踐和創新能力的培養，跟不上學科的發展，難以達到人才培養的目標。
　　 3.實驗課時較少，覆蓋內容不全。學校從2006年開始實行學分制，為了全面提高學生的素質，專業必修課的學分受到了很大的限制，其中也包括實驗課。在有限的課時下，實驗項目必然減少，而監測實驗涉及到水、氣、土壤、能量、生態等多方面的內容，這就導致了實驗的覆蓋面不全，甚至有些項目不能涉及的問題。而學生實踐操作技能的降低阻礙了實踐能力和創新能力的培養。
　　 4.考核方法陳舊，管理制度落后。目前的實驗課程考核仍然采用實驗報告+出勤率來進行，這一方法的主要弊端在于學生會有抄襲報告的現象。而且由于每組實驗由2~3名學生完成，所以有個別人濫竽充數，不認真做實驗，過后抄襲同組人的記錄，難以真正考核出學生的實際操作水平。實驗室管理方面，由于制度等造成的原因，實驗室缺乏實驗員，授課教師既要進行授課，還要準備實驗，而且實驗室不開放，實驗設備不能被充分利用。這些都不利于實驗課的開展和發揮實驗室的社會功能。
　　 二、環境監測實驗教學的改革
　　 1.與其他課程實驗相結合，加強綜合性設計性實驗。環境監測實驗課中由于課時數和設備所限，在開設了一些常規的驗證性試驗后，很難再開設其他耗時較多的綜合性和驗證性實驗，其他課程實驗中也存在類似問題，因此結合我校實際情況，筆者認為可以和其他課程實驗進行結合與互補。我校的環境監測課程開在第五學期，實驗課程與環境化學實驗在同一時間進行，而環境監測實驗有部分實驗項目可以和環境化學實驗結合，這樣就能在較短的時間內開設出一些綜合性設計性實驗課程。
　　 針對實際條件，選擇了進行土壤中重金屬的污染評價和校園空氣質量監測兩類實驗項目，在第一個監測項目中取一定的土樣，在環境監測實驗中測定土樣中的總鉻和汞，同時在環境化學實驗中使用原子吸收分光光度法測定土樣中鉛和鎘的濃度，這樣環境土壤中主要的重金屬的濃度就可以獲得，能有效地對環境土壤作出正確的評價。而校園空氣質量監測中環境監測實驗課可以對校園空氣中的PM10和二氧化硫進行測定，同時環境化學實驗可以進行校園空氣中氮氧化物的測定，然后學生結合兩個實驗的數據計算空氣污染指數，進行校園空氣質量評價，并繪制污染分布圖。方法實施后效果不錯，可以在較為有限的課時內，進行課程資源共享，優勢互補，能多完成一些綜合性設計性實驗課程，解決了課時少帶來的實驗類型單一的問題。
　　 2.改革環境監測實驗項目，為環境規劃和評價服務。環境監測實驗是高等院校環境工程和環境科學專業的一門主要專業實踐課，常見的實驗項目有水污染監測實驗（包括SS、DO、COD、BOD5、氨氮等的測定）、空氣污染監測實驗（包括可吸入顆粒物、氮氧化物、二氧化硫的測定）、土壤污染監測實驗（重金屬和農藥等的測定）、生物污染監測實驗（水中細菌總數、總大腸菌群、動物體內甲基汞含量等的測定）、物理性污染監測實驗（環境噪聲、環境振動、環境電磁輻射的測定）以及室內空氣污染監測實驗{4}。但是由于學校環境科學專業還開設有環境生物學和微生物學實驗，而且考慮到實際應用和學校的實際條件，主要的監測項目放在了水污染監測實驗、空氣污染監測實驗、土壤污染監測實驗和環境噪聲監測實驗上，因此在原來的實驗項目設置上以常規的SS、COD、鉻、SO2、噪聲等項目為主。而我校屬于財經類的綜合院校，環境監測實驗還要為環境經濟和評價服務，在環評中經常會對土壤和固體廢棄物（或垃圾）等進行評價，因此除了開設一些常規的監測項目外，把原有的色度和濁度項目去掉，改為土壤中重金屬的污染評價。通過測定土壤或固體廢物中Pb、Cd、Cr、Hg等重金屬來對土壤環境作出評價，同時增加了氨氮的測定。在大氣污染的質量監測中，選擇了SO2、NOx、PM10等大氣指標進行測定并作綜合評價。而這些項目尤其是NOx和氨氮正是國家“十二五”時期的重點控制指標，也是規劃和評價中涉及到的重要項目，能夠滿足學生走向社會和進一步深造的需要，也可以為環境規劃評價等領域的教學和科研服務。
　　 3.進行計算機輔助教學，提高實驗課程工作效率。計算機及其網絡具有分布廣泛、傳輸信息快捷和使用方便的特點，將其應用于實驗教學，可以提供強有力的輔助。演示性實驗的Flash動畫網絡演示，可以迅速發布、共享、及時更新，而模擬仿真實驗可以科學地計算、驗證現實模型，這些都成為實驗教學的新途徑{5}。首先可以借助計算機軟件EXCEL、SPSS、ORIGIN等進行數據的分析、統計和計算，這樣出來的結果更為準確可靠，大大提高了工作效率。更為重要的是由于課時的限制，很多院校開設實驗項目受到限制，而且監測所需的儀器設備投資較高，很難配備完整，普遍存在設備少、落后或沒有的問題，這就可以利用計算機軟件對一些項目進行模擬和演示。它是利用數學建模的方法把實驗過程輸入計算機中，使實驗過程在計算機上真實再現，學生可以在計算機上進行學習、交流。并且還可以進行提示、檢查和指導，培養學生的動手能力和靈活運用知識的能力，提高實驗技能。如原有實驗中有高效液相色譜的演示實驗，但是其他一些設備比如離子色譜儀、非色散紅外吸收儀等大型儀器的操作演示都可以通過計算機進行模擬，這樣可以大大節約經費、節省時間，激發學生學習興趣。
　　
　　 4.完善監測實驗考核體系，提高學生實踐操作能力。學生在做實驗的過程中一個比較突出的問題就是對實驗的具體操作步驟理解不深，導致有時實驗操作錯誤而引起失敗，但由于課時限制無法做到全部重新做一遍。因此在實驗之前要求學生要進行預習，并在講解實驗過程中進行提問和解答，使學生能深入理解知識，并及時解決學生在預習過程中存在的問題，避免犯一些錯誤。這種提問同時作為一個平時成績記錄下來，以提高學生預習的積極性。為了體現學生是否真正掌握了實驗操作的基本技能，在最后還對學生進行單獨實驗操作考試，考察其真實的操作技能，不能濫竽充數。這樣綜合成績就由平時成績（預習、考勤）（30%）、實驗報告（40%）、實驗操作考試（30%）組成。這種考核方式可以極大地調動學生做實驗的主動性和積極性，避免抄襲、作弊、開小差等現象的發生，有利于提高學生實踐操作和動手能力。
　　 5.加強實驗室的制度建設，建立對外開放的實驗室。對實驗課程要配備相應實驗技術員，主要負責本實驗室儀器設備的保養、維護和管理，做好實驗室的技術安全、環境保護，維護實驗室安全防范設施，做好事故預防和衛生清潔工作。最重要的是可以協助教師配制實驗藥品，為實驗教學做好充分的準備工作。這樣可以減輕實驗教師的負擔，把更多的精力放在如何提高教學質量上來。實驗室擁有很多實驗設備，如果能對外開放，必將會提高資源的利用效率，加大學生的創新思維能力和動手能力。實驗室可以先逐步開放一些設備，慢慢可以全方位在時間、設備等方面開放，當然在開放的同時也要做好實驗室的管理工作。這樣可以調動學生參加科學實踐和創新活動的積極性、主動性，可以培養學生的創業能力和實踐動手能力，從而為社會提供實踐型和應用型的人才。Ftd2JqmDZ2lMm4FC53heUg==
　　 三、結語
　　 隨著學校和社會對于實踐能力的重視，實驗教學也需要進行改革，尤其是經濟學特色高校，更要摸索出一條適合自己的新路，既要為學科發展和建設服務，同時也要使得學生在就業和深造方面更有優勢。通過以上措施的實施可以有效地解決一些突出問題，也使得學生的創新能力得到培養，同時借助于學校的發展可以鞏固和發展實踐教學的改革成果，為社會培養更多優秀的人才。
　　
　　 參考文獻:
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