環境監測教學中加強研究性學習的探索

李曉雪

摘要：作者在環境監測實踐教學課堂中采用課題式的教學方法，引導學生進行一種有目的探究性學習。根據學生的自身學習情況，激勵并且引導學生參加實踐及科研活動，讓學生能夠進入研究性學習，從而對于學生自身的專業素質和綜合素質有一個提高。

關鍵詞：環境監測教學 課題式教學 創新探索

在環境類的專業中環境監測是非常重要的專業基礎課。這門課不僅有著豐富的理論知識，而且具有的實踐性也非常強。課程所涉及的內容比較繁雜：不僅擁有經典的理論體系，而且在這個基礎上又有與時俱進的飛速發展。學習的動力在于有目的的探索學習，這種學習方式是能夠培養學生的創新能力。我們在對本課程的教學中，無論是課堂教學、實驗，再到社會實踐，及最后的畢業設計等教學環節，都是注重引導學生的探索研究性學習。

1.根據教學的內容提出課題進行探索研究性學習

1.1根據教學內容進行課題式學習

一般學校對于環境監測理論知識的教學都是開展大課進行的，先由老師進行集中的講課，再進行實驗操作。環境監測課程跨學科性非常強，內容涉及到很多學科的知識比如物力、生物、化學、環境、污染防治等等的學科，所以說環境監測課程內容的綜合性很強。由于環境監測是一門專業基礎課，所以學校都是將這課程設置在專業課開設之前。在學習環境監測這門課時，往往學生對于環境這個專業的了解非常膚淺，因此，就需要以監測課程內容出發，結合專業與環境實際問題來提出具體的課題。下面舉一個實踐教學中的例子，當學生在學習氣相色譜內容時，把教學中的理論知識同現實中的環境污染案例相結合，提出在水中的苯系物分析技術的課題：比如分離原理、對檢測儀器的選擇，定性定量的分析方法等等，要求學生利用圖書館及網絡上的資源寫出專題報告。當涉及到環境監測的原則及制訂方案時，要求學生本身在實驗課中產生的監測廢水提出自己的環境監測方案并且選擇合理的實驗分析的方法。引導學生對于廢水中的各種污染物進行分類，以污染物優先的監測原則進行方案的設計。同時要求學生對于環境標準的分類、檢索和應用進行一個系統的學習。

1.2結合學科的發展進行調研式學習

環境監測教學中應該注重它的綜合性及前沿性，在教學中應結合國內外的重大項目及一些熱點問題。在教學中需要注意的是不僅要教授給學生基礎的理論知識，而且應該給學生介紹在環境監測方面最新的發展和動態。比如揮發性有機污染物、持久性有機物的最新監測方法，衛星遙感技術在監測中的使用，這些新的方法及新的進展可以通過多媒體的技術展現在學生的面前，使學生能過及時了解到最新的動態，開闊學生的眼界，激發學生的創新思維。教師應該引導學生選擇自身比較關心的課題，然后寫出專題報告，在報告中應表達學生的觀點和想法，這有利于激發學生的學習主動性[1]。明確的學習方向使得學生在學習的過程中有目標、有方向。

1.3結合學生的實踐情況提出課題

認識實習時，提出的課題內容往往是淺顯的不夠深入的。在環境監測和主要的專業課程之后會有一個生產實習，那時提出的課題就比較具體深入，課題的內容涉及環境的監測技術及治理技術。比如在城市污水處理廠進行實習時，可以將分析方法、儀器使用及監測指標作為課題的內容。工廠分析及監測中心通常作為安排實習監測的地方，在那里，學生能了解到常規的監測方法，利用計算機控制的中心系統等等。學生通過實習，復習了以前的知識，從而達到一個更深層次的對知識的認識。

2. 尊重個體發展，鼓勵探索研究性學習

在以前的學習中我們往往不能把學生放在首位，忽視了學生作為學習的主體，所以在當今的教學中我們應當充分尊重學生，以學生為主去進行教學活動。既然學生是學習的主體，那么對于選擇怎么樣的課題作為學生的探索研究課題就需要引導并充分尊重學生。鼓勵學生參加科研項目或者讓學生盡早為畢業論文作準備。在研究如何去除廢水中的三氯甲烷時，需要對處理前后溶液中所含氯離子的濃度進行測定并且進行對比。一般對已氯離子的測定采用摩爾法，但是在實驗中會出現很多的問題比如硝酸銀標準溶液的用量非常大、滴定后期的沉淀較多、滴定終點的顏色及現象和實驗時有明顯的不同。這是就需要教師通過引導學生去分析廢水中的成分，對于廢水中每一中物質進行查閱資料，再進一步進行研究。當廢水的pH值大于8.5時，這時硝酸銀可生成兩種物質：一是銀氨絡離子、一是氫氧化銀沉淀。通過空白和對比實驗分析，造成滴定終點顏色不明顯的原因是廢水中含有三價鐵離子，三價鐵離子與指示劑鉻酸鉀反應能生成棕色沉淀。當廢水被處理后，廢水的pH值就會顯酸性，這時的測定會滴不到終點[2]。在酸性條件下，學生分析了鉻酸根、鉻酸氫根與重鉻酸根這三種離子的平衡，對摩爾法pH范圍的理論依據有了一個更加深刻的理解。通過課題的參與，學生在繁雜的實際問題中探索學習，對于學生的學習能力可以說是很大的提高。在對分析方法的選擇上，一定要引導學生使用“綠色分析監測方法”即不用或者減少對化學試劑和有毒試劑的使用。例如，在測定氯離子時不選擇離子法而是選擇電極法就能避免使用重金屬鉻和銀，引導學生對這兩種方法作一些相關的研究，在誤差允許的范圍內，盡可能的減少在監測分析過程中所產生的污染。

3. 綜合訓練中注重指導研究性學習

不僅要鼓勵學生參加本學院教師的科研項目，還要鼓勵學生參加其他學院的科研項目。如在新產品的研發中涉及到的廢棄物的處理研究。跨學科的課題研究可以鍛煉本系學生與外系學生的團隊協作能力，還能擴大學生的視野，開闊學生眼界。我們激勵學生與企業建立關系，使學生能夠參加企業的污染物處理。學校也要加強開展有關環境保護、環境工程技術、污染物處理等一些展覽會，鼓勵學生積極參加到活動中去[3]。訓練及提高學生的綜合能力的其中一個重要途徑就是畢業論文。把一個綜合性較強的大課題分成不同方向的子課題，根據學生自身的興趣去進行分組研究，指導學生通過分工共同研究并且完成課題。在畢業論文研究課題中環境監測是必不可少的，一部分學生會做工藝研究，而另一部分學生會做監測方法的研究，在研究中的工藝數據被作為設計時的參考數據，這些數據與實際情況作對比分析，從研究到設計學生全程的參與在其中，提高了學生的專業素質及自身的綜合能力。培養學生的創新精神及提高學生自身的綜合素質，探索研究性學習是非常有必要的，這就需要教師進一步的做深入探索。

4.結語

社會的加速發展，就會出現很多環境方面的問題，社會就需要大量這方面專業人才。但是已有的專業知識及方法對于以后出現的環境問題可能不能進行有效的解決，這就需要新的方法，而新的方法是由創新專業人才提出的，培養這種人才的需要非常的迫切。加強研究性學習的探索有助于創新性專業人才的培養，所以學校加強研究性學習的探索是很有意義的。

參考文獻：

[1]張恩棟，王冰，鄒偉，等.基于創新教育的環境監測課程教學改革探索[J].高等理科教育，2010，04.

[2]韓青青，鐘鳴文.探索本科生創新培養模式——浙江大學的案例[J].高等工程教育研究，2010，03.

[3]孫旭東，李成剛.工程本科創新人才培養模式的探索——美國Rose-Hulman理工學院的案例[J].高等工程教育研究，2011，03.