應用化學專業環境監測課程的教學思考與改革實踐

劉 川，李子榮

(安徽科技學院 化學與材料工程學院，安徽 鳳陽 233100)

隨著國家對環境保護工作日益重視，環境監測作為環境管理的關鍵環節和重要基礎，其地位逐漸凸顯。《環境監測》是環境科學的一個重要分支學科，其它學科都是在了解及評價環境質量及其變化趨勢基礎上，進行各項研究和制定有關管理及經濟方面的法規[1]。該門課程應用性強，涉及的知識面寬，如分析化學、儀器分析、物理測試、生物測試等，其相關實驗操作要求嚴格，實驗現象復雜多變，實驗數據處理量大，對數據精密度、準確度要求高。《環境監測》是應用化學專業本科生繼續深造的必修課；它應用化學、物理、生物等方法手段，通過對環境污染物的分析、檢測，準確、及時、全面反映環境質量現狀及其發展趨勢，為環境管理、污染源控制、污染治理、環境規劃等提供科學依據。完成好環境監測課程教學，不僅使學生獲得過硬的環境監測崗位工作能力，對提升應用化學專業學生就業競爭力具有重要意義[2]。該課程的主要內容包括水質監測、空氣和廢氣監測、固體廢棄物監測、土壤與生物污染監測以及放射性和電磁輻射污染監測等。通過本課程的學習，能學會環境監測的基本原理和基礎知識，熟悉各種環境污染的監測方法，掌握分析環境污染問題和提出解決方案的能力。

《環境監測》課程于2008年被納入到安徽科技學院應用化學專業學生培養方案中，當時是作為個性化拓展課程開設。經過幾年時間的發展，應用化學專業學生培養方案逐步完善，《環境監測》課程也由個性化拓展課程轉變為專業方向課程。雖然課程性質發生了改變，但課程自身并沒有發生改變，仍然面臨教材內容陳舊、授課內容過多、課時安排不合理的問題[3-5]。作為應用化學專業的專業方向課程，理論知識的學習和掌握以及實踐技能的培養對該專業學生的深造學習和就業都起著非常重要的作用，同時我校“培養應用型人才”的辦學定位和理念也對我校應用化學專業的《環境監測》課程教學提出了新的要求。為了強化實踐性教學環節，適應應用型人才培養的要求，結合我校的具體情況，課題組成員進行了深入的嘗試和探索。從教學內容的整合、教學方法與教學手段的改進，達到情感教育的融匯。從各個方面調動學生學習的積極性，注重實踐環節，要求并鼓勵學生理論聯系實際，學以致用，達到較理想的教學效果，推動應用型學科的發展。

1 整合優化教學內容，落實《環境監測》課程的教學目標

雖然《環境監測》課程內容龐雜，涉及的知識面廣，但是涉及到化學、物理等方面知識，與學生之前學過的一些課程(分析化學、儀器分析、物理化學等)相重復，因此需要對教學內容進行增減歸納，教師進行歸納總結后進行講述。環境污染物監測要用到大量的分析設備，而相關的儀器原理、型號、操作方法與《儀器分析》課程相重復，因此這部分內容可以不講，但要對學生進行提問，了解學生對知識的掌握程度。例如，教材中各污染物的測定時按照化合物種類進行編排的，每種污染物的監測儀器又有多種，這對學生記憶造成很大困難；因此，在講述的時候可以按照測定方法進行分類，這樣可以方便學生記憶。教材中污染物分析大多都是依據分析化學相關原理，這部分知識與《分析化學》教材內容有很大的重復部分；因此，污染物分析原理部分原則上不講，但要求學生自己進行歸納分類，老師進行提問以了解學生的掌握程度。針對應用化學專業學生的特征及知識儲備，授課教師應當極大縮短有關化學、物理、儀器分析等方面知識的講解，把主要課時用來講解應用化學專業學生從未接觸過的關于環境監測的相關標準、政策、規范等基礎知識。此外，由于環境監測內容以及技術的日新月異，學生不但要掌握課堂及教程知識，還應了解當前最新的環境監測技術發展前沿及趨勢；因此，教師在授課過程中要增加必要的最新知識和相關技術，對環境法規、標準、政策進行適時的更新和補充。鑒于《環境監測》課程中涉及到的化學、物理、儀器分析等方面知識與應用化學專業學生所學的部分課程內容重復，因此有必要對課時安排進行調整。我校應用化學專業的環境監測理論教學課時原為36學時，其中理論課時為36課時，實驗課時為0課時。這種課程安排顯然與我校“培養應用型人才”的辦學定位和理念不符。因此，為了強化實踐性教學環節，適應應用型人才培養的要求，我們對課時進行了必要的調整，理論課時調整為24課時，同時增加為期一周的實踐周。

2 教師講授方法優化，注重理論聯系實際與學生自主學習能力的培養

環境監測課程內容較多，不但涉及到環境監測的各項標準、數目繁多的污染物監測項目，還涉及到眾多的分析儀器。這些內容不可能都在課堂中進行講述，因此教師應抓住重點進行講述，如水、大氣、土壤、固廢和生物樣品的采集以及常見的、重要的污染指標的測定。在授課過程中，教師不能采用單一的板書加PPT演示的授課方式，應該采用更加形象的多媒體技術幫助學生理解教材內容。例如，利用計算機技術將儀器工作原理、過程動態演示出來；播放環境污染、污染物處理及監測視頻等，幫助學生理解和掌握相關知識點。

由于環境監教師授課中應當注重理論聯系實際，采用啟發式教學，培養學生思維能力，培養學生在學習理論知識的情感體驗，讓學生熱愛生活熱愛學習。例如，講述大氣污染內容中的大氣采樣點布設原則和方法時，與學生探討在校園、城市、平原、高原地帶的布點方法；講述水污染內容中河流斷面設置時，教師舉一些例子讓學生進行討論。結合實際，讓學生對家鄉的環境問題進行討論，通過所學知識試著分析污染原因，這樣可以很大的增加學生對該課程的學習興趣。在理論課時最后安排兩次案例討論課程，結合當下的環境問題(如江蘇省鹽城市響水縣陳家港化工園區天嘉宜化工廠發生爆炸事件、中國環境十大問題)進行翻轉課堂教學。讓學生們轉變角色，由被動的學轉變為主動的學。

3 加強實踐教學建設，構建符合應用型人才的實驗教學體系

根據我校的辦學定位和辦學理念，實驗與實踐教學環節必須得到進一步的加強。環境監測是一門實踐性很強的課程，其內容大部分屬于實驗性，必須加大實驗、實踐教學的課時分配比例，通過系統的實驗、實踐體系訓練，加強學生動手、實踐能力。

增加實驗課程比重，開設為期一周的實習、實踐周，縮短學生在校學習與行業生產間的距離。將實驗課程內容分綜合性實驗、設計性實驗，形成從基礎到前沿的環境監測實驗課程體系。組織學生實地參觀環境監測相關部門，例如污水處理廠、環境監測站等，通過對行業生產部門實踐工作的參觀學習，可以使學生對所學知識有更加深刻的體會。參觀過程中，在教師指導下，利用速測儀開展環境質量監測，完成現場調查、優化布點、樣品采集、數據處理，并寫出質量評價報告。

實驗課程的教學效果評價不能以實驗結果和實驗成功與失敗來衡量學生的動手能力以及理論知識掌握的如何，應當以衡量學生在整個實驗教學過程中的對該實驗的貢獻和參與，以體現學生的價值為導向；其評價機制必須結合實際情況，既要培養學生的能力，又要完成實驗教學任務；既要鍛煉學生的品質，又要培養其創新能力。實驗課程的考核方式和評價機制可以是多種多樣的，但一定要嚴格，體現公平。在制定相應的考核辦法時，既能反映學生的真實水平，也要將學生的學習態度和情感體驗包含進去，只有這樣才能完善“環境監測”的實驗課程教學。

4 結語

在大力倡導素質教育的今天，傳統的教育體制已成為我國轉變成教育強國的“絆腳石”，創新教育理念與方式是高等教育適應時代發展的必然要求。課程改革是一項艱巨的任務，需要學校及院系領導給予足夠重視以及支持。實踐證明，從課程教學內容、教學方法、實踐教學方面的改革有助于提高學生們的學習興趣，提高課程的教學質量。