普通高校環境監測應用能力培養的教學探索*

張金洋，朱 俊，林 雷

(1 內江師范學院化學化工學院，四川 內江 641100；2 四川內師檢驗檢測有限責任公司，四川 內江 641000)

1 環境監測課程教學存在的問題

《環境監測》是環境類專業重要的專業技術課，是一門綜合性和應用性很強的課程。該課程一般包括理論和實驗教學兩部分，教學形式也多采用課堂教授和實踐操作相結合，理論為主，實驗為輔的形式進行。這種教學方式暴露出一個較明顯的問題就是：學生對環境監測全過程難以整體把握，對知識的掌握局限在教材中的零散知識點，不能系統應用到實際的環境監測工作中[1-2]。而且該課程基礎理論內容非常多，涉及面廣，如果停留在對知識點的掌握，學習起來非常零碎枯燥[3]。此外，有限的實驗課時不能讓學生完全掌握整個監測工作的全過程和技能，學生綜合應用能力不足。因此，如何提高課程教學效果，在有限的理論和實踐教學課時里讓學生能夠有效的將知識轉化成技能是一個值得探索的教學問題。

2 環境監測課程的教學改革現狀及難點

目前一些高校的環境監測課程任課教師也進行了教學改革的探索。如哈爾濱理工大學從改革課程體系、更新教學內容、創新教學方法和強化實踐教學幾個方面對該課程進行一定的改革探索，采用“研討式教學法”、“案例教學法”、“啟發式教學法”等教學方法促使學生由被動學習轉為主動參與[4]。云南農業大學的陳建軍老師提出根據國家環保法律法規、環境標準和環境監測技術的發展，及時更新授課內容；通過引導式和案例時等教學方式，激發學生的學習興趣[5]。青海大學從教學團隊建設、教學內容完善、教學方法與手段及教學活動組織4個方面進行了改革探索[6]，充分發揮多媒體教育技術的優點，增加授課信息量，圖文并茂動態展示，生動形象，互動性強，激發學生的學習興趣。吉林大學將《環境監測》與《環境影響評價》兩門課程內容整合后作為一門課程講授，體現了環境監測在環境影響評價工作中的應用[7]。此外還有很多類似的教學改革研究[8-11]，這些探索主要是激發學生的學習興趣，均取得的一定的效果，但很難轉化成實踐技能。為此，哈爾濱工業大學從2013年開始以“項目學習”的方式讓學生通過實踐完成環境監測過程的每個環節，從而使學生掌握該課程的內容，具備從事環境監測工作的能力[12]。這種教學模式經過幾年的摸索和實踐取得了較好的教學效果。但要求學生利用課余時間完成大量的實驗工作，還需要給學生提供足夠且便利的實驗條件。眾所周知，哈爾濱工業大學環境學院具有悠久的辦學歷史，擁有國家重點實驗室、國家工程研究中心、國家工程實驗室、國家創新研究群體、國際創新引智基地、國家國際合作基地和國家教學仿真實驗室等重大平臺和資源，可以提供足夠的實驗條件和經費支持。一般普通高校無法比擬[13]，這可能也是一般普通高校開展相關教學改革的實施難點。

3 環境監測課程的教學改革思路與方案

《環境監測》課程內容包括水、大氣、固體廢物、土壤、生物監測以及物理性污染監測的監測方法和基本原理，以及環境監測質量保證和控制方法，綜合性強，涉及領域廣。環境監測的一般程序如圖1，這是貫穿該課程的主線，抓住這條主線，把相關的理論知識有機串聯起來，讓學生掌握整個流程，才能有效的將理論知識轉化成實踐能力。

圖1 環境監測的一般程序

其中監測方案制定是一個重要環節，是開展一項監測任務前的總體規劃，涵蓋了整個監測過程，做好了方案，后續工作才能順利開展。在制定監測方案前，首先必須明確監測任務和目的，有針對性的收集監測目標所在區域的有關資料以及相關的環境保護和管理的法規文件，在此基礎上進行現場調查，深入了解目標區域的現狀情況，為更科學、合理地制定監測方案提供保障。通過任務激發學生的自發學習，積極參與調研，結合實際調研情況和相關的監測技術規范或指南要求，進行優化布點。然后確定監測項目，并根據每個監測項目的要求，選擇合適的采樣、運輸和保存以及分析測試方法。最后確定對監測結果的評價依據。

因此，結合實際環境監測工作設計合適的課程任務，引導學生制定監測方案，并適當結合實踐課的應用，既可以較好的讓學生掌握該課程的理論和基本技能，也可以彌補實驗條件的不足，是一種可操作的教學形式。讓學生從解決實際問題的角度出發，激發學生的學習動力和興趣，促使學生結合所學理論知識自主完成相關的課程任務，以用促學，最終達到學以致用的目的，并且培養學生分析和解決問題的能力。

4 環境監測課程的教學改革實踐

自2018年開始，在環境監測課程教學中，結合內江市當地環境條件以及學生見習活動，提前設置課程任務，水質監測部分以學校附近的沱江不同河段水質監測作為河流水質監測的代表，以內江市污水處理廠污水排放水質監測為污水監測的代表，以內江市第二自來水廠水質監測作為飲用水水質監測的代表；大氣環境監測部分，以學生見習參觀的西南再生產業園區廢氣排放作為大氣污染源監測的代表，以四川內師檢驗檢測有限責任公司的室內空氣質量監測任務作為室內空氣質量監測的代表；土壤環境監測部分以西南再生產業園區作為土壤污染監測的代表。安排學生分組完成監測方案的制定，內容包括：相關基礎資料的收集、現場調研情況、采樣點的布設、監測項目和監測頻次的確定、樣品采集和保存方法、樣品的預處理和測定方法以及結果分析和評價方法。

學生通過現場調研和咨詢相關技術人員、查閱現行相關監測技術標準或規范文件，以及其他圖書或電子資料、同學間相互討論等方式進行，整個過程中有什么疑問可以和教師交流探討，逐步完成監測方案的編寫。每組選出代表在課堂上報告，大家一起討論所制定監測方案的合理性，最終完成一份完整的環境監測方案。同時結合《環境監測實驗》課程設置沱江水質監測、污水處理廠水質監測、大氣中SO2和NOX等指標的測定和土壤重金屬測定等實驗項目，輔助訓練學生的實踐能力。這樣學生既能較好的掌握環境監測的基本內容和全過程，也能較靈活運用到實際環境監測中。

5 環境監測課程的教學改革實踐效果

5.1 激發學生的自主學習動力

為了完成課程任務，學生自己去現場調研，要查閱和學習相關的環境監測技術和規范文件，并將所學的理論和方法應用到實際環境監測方案的制定中，遇到不確定的問題還要跟老師討論方案設計的合理性和可行性，整個過程充分激發了學生自主學習動力，化被動接受為主動探索，學生的學習熱情有極大的提高。

5.2 提高學生系統學習能力

在課堂教學中，學生學習按知識片段來接收，很少能將每堂課的學習內容進行系統整合。在完成課程任務的過程中，通過制定監測方案，學生可以將課程學習的知識片段有效串聯在一起，系統掌握該課程的主要內容，這種學習方式幫助學生建立系統學習模式，提高了學生系統學習能力。

5.3 提高學生的綜合素質

學生在完成課程任務的過程中，需要調研現場情況并收集相關的資料，調研過程，教師僅負責協調，學生自行去現場或企業調研，一方面讓學生了解實際環境和生產中的環境問題，如何開展環境監測工作，帶著問題去調研，將課堂理論與實際環境結合起來，提高學生分析和解決實際問題的能力，另一方面讓學生自行與企業溝通，有助于提高學生的溝通協調能力，從而提高學生的綜合素質。

6 結 語

通過兩屆學生的教學實踐探索，建立了“課堂理論+完成監測方案編制任務+實踐應用”的教學模式，學生通過完成監測方案的編制，將理論學習和實踐應用有機結合在一起，切實掌握環境監測的整個環節，彌補了普通高校實踐教學資源的不足，同時有效提高學生的綜合實踐能力。