環(huán)境工程實(shí)踐教學(xué)研究論文
環(huán)境監測是環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)科的重要組成部分，亦是目前面向高等院校環(huán)境類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生所開(kāi)設的一門(mén)專(zhuān)業(yè)主干或者平臺課程。而環(huán)境監測實(shí)驗作為該課程的實(shí)踐類(lèi)教學(xué)的重要環(huán)節，對于學(xué)生實(shí)際操作和動(dòng)手能力的提高、數據整理和分析能力的強化起著(zhù)重要的作用。同時(shí)，該課程具有很強的實(shí)踐性和實(shí)用性，對于學(xué)生學(xué)習能力、實(shí)踐能力和創(chuàng )新能力的培養也具有積極意義�！白吭焦こ處熃逃囵B計劃”是我國基于現階段自身發(fā)展特點(diǎn)提出的重大改革項目，其目標主要在于：面向社會(huì )需求培養人才、調整人才培養結構、提高人才培養質(zhì)量、推動(dòng)教育教學(xué)改革、增強畢業(yè)生就業(yè)能力。因此，改革和創(chuàng )新高校的實(shí)踐類(lèi)課程，有針對性地制定適合社會(huì )發(fā)展需要的卓越工程師培養目標、培養出具有很強工程崗位適應能力的卓越環(huán)境工程師，是亟待解決的問(wèn)題和研究的重點(diǎn)。本文以環(huán)境監測實(shí)驗課程為例，通過(guò)分析社會(huì )對環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的需求、環(huán)境監測理論計環(huán)境監測實(shí)驗的教學(xué)特征，總結目前環(huán)境監測實(shí)驗教學(xué)的現狀和存在的問(wèn)題，提出基于卓越工程師培養目標的實(shí)踐教學(xué)的改革措施。
1現狀與問(wèn)題
1.1實(shí)驗課程課的時(shí)設置問(wèn)題
我國的環(huán)境監測實(shí)驗教學(xué)大多參照《環(huán)境監測》教材，教學(xué)目的仍以驗證性實(shí)驗為主要目的，本質(zhì)上來(lái)說(shuō)是從屬于環(huán)境監測課程的。因此，在環(huán)境監測實(shí)驗課程的課時(shí)安排上面，很多高校安排為32～36課時(shí)（1.5～2個(gè)學(xué)分）。而這樣的課時(shí)設置對于環(huán)境監測課程相對全面的內容（水體、大氣、土壤、固廢、生物、噪聲及輻射），顯得課時(shí)設置過(guò)短，實(shí)驗過(guò)程太過(guò)于目的性和形式性，缺少了應有的實(shí)驗操作能力的培養過(guò)程。比如：由于課時(shí)設置過(guò)短，實(shí)驗前許多的準備工作（方案制定、試劑配制和設備調試等）往往都是由實(shí)驗指導教師來(lái)完成，而學(xué)生只能機械地完成實(shí)驗規定的試驗方法和程序。
1.2實(shí)驗課程的項目設置問(wèn)題
環(huán)境監測實(shí)驗主要是解決對水體、大氣、土壤、固廢、生物、噪聲和輻射等不同介質(zhì)中監測過(guò)程的布點(diǎn)、采樣、樣品保存、分析方法、數據處理和結果分析等實(shí)際問(wèn)題。然而目前的多數高校在對環(huán)境監測實(shí)驗課程的項目設置過(guò)程中，通常局限于本學(xué)科教學(xué)平臺硬件配置，通常以化學(xué)分析為基礎，利用現有的實(shí)驗基礎器皿和設備，對簡(jiǎn)單的幾種污染物進(jìn)行檢測分析（比如化學(xué)需氧量（COD）、氨氮（NH4+-N）、總磷（TP）、氟化物等（F-）），和目前快速發(fā)展并廣泛應用的儀器分析差距較大。另外實(shí)驗課程項目的設置往往受到各高校對于環(huán)境學(xué)科方向的發(fā)展偏好的影響，項目設置大都集中在某一種或者幾種研究方向，具有很大的片面性，項目設置缺乏系統性。比如：大多數學(xué)校的環(huán)境科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)在水污染控制方面研究比較突出，因此環(huán)境監測項目的設置基本集中在水體污染物的`分析，而大氣、固廢相關(guān)的污染物分析就相對很少。
1.3實(shí)驗課程的教學(xué)方式問(wèn)題
目前的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗課大多數仍然采用傳統的實(shí)驗課教學(xué)方法，多數實(shí)驗（驗證性實(shí)驗）仍然以老師先詳細講授，然后學(xué)生再機械地進(jìn)行操作、填寫(xiě)實(shí)驗報告的形式。綜合性、設計性和開(kāi)放性實(shí)驗受到實(shí)驗課時(shí)和實(shí)驗條件的限制，較少開(kāi)設或根本沒(méi)有開(kāi)設。這樣，環(huán)境監測實(shí)驗課程幾乎就成為了基礎化學(xué)實(shí)驗、分析技術(shù)課程等大學(xué)基礎課程的簡(jiǎn)單重復，沒(méi)有能夠突出環(huán)境專(zhuān)業(yè)課程的特點(diǎn)，也難以達到卓越工程師培養目標的要求。環(huán)境監測應包括現場(chǎng)調查、監測方案制定、優(yōu)化布點(diǎn)、樣品采集、運輸保存、分析測試、數據處理和綜合評價(jià)等一系列專(zhuān)業(yè)過(guò)程，目前的教學(xué)方式只是抓住了“點(diǎn)”，而忽略了“面”。綜上所述，在現行的教育條件和形式下，目前的環(huán)境監測實(shí)驗教學(xué)仍然存在諸多問(wèn)題，對環(huán)境監測實(shí)驗教學(xué)體系進(jìn)行教學(xué)改革、探索與創(chuàng )新嘗試，是提高教學(xué)質(zhì)量，培養符合卓越工程師培養目標的綜合型、研究型、創(chuàng )新型復合環(huán)境專(zhuān)業(yè)人才的必要環(huán)節。
2實(shí)踐教學(xué)的改革措施
2.1增加實(shí)踐性
為了能夠保證學(xué)生在實(shí)驗課程中能夠充分地發(fā)揮主觀(guān)能動(dòng)性，需要最大限度地提高教學(xué)實(shí)驗的實(shí)踐性。首先，讓學(xué)生分組各自配置藥品，親自動(dòng)手去查詢(xún)藥品、稱(chēng)量、定量，這樣不僅提高了學(xué)生做實(shí)驗的積極性，也提高了學(xué)生的動(dòng)手能力。其次，盡可能地讓每一個(gè)學(xué)生參與實(shí)驗操作，掌握實(shí)驗方法，體會(huì )到每個(gè)實(shí)驗的關(guān)鍵步驟和需要規避的錯誤。最后，結合實(shí)驗室現有的儀器及監測手段，鼓勵學(xué)生能夠自主選取測定方法，對監測得出的結果結合實(shí)際進(jìn)行合理詳細的分析。通過(guò)對環(huán)境監測實(shí)驗課程實(shí)踐性的增加，提高學(xué)生發(fā)現問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
2.2強化綜合能力
傳統的環(huán)境監測實(shí)驗課教學(xué)方式通常由教學(xué)老師給學(xué)生布設好采樣點(diǎn)，選擇好評價(jià)指標，采樣及測定方法等。這種方式忽略了學(xué)生在環(huán)境監測實(shí)驗綜合能力的培養。本文建議：首先，學(xué)生進(jìn)行對監測區的現場(chǎng)調查制定環(huán)境監測方案，合理進(jìn)行功能區劃分，確定合理的采樣點(diǎn)，依據污染源，選取合理的評價(jià)因子；其次，學(xué)生自主確定樣品采集、運輸、保存等一列過(guò)程，讓學(xué)生學(xué)以致用，把學(xué)到的理論知識應用到具體的實(shí)踐當中；最后，學(xué)生根據采集的數據運用環(huán)境質(zhì)量評價(jià)的方法原理對監測區的環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行綜合評價(jià)，鼓勵學(xué)生采用Excel、SPSS和Origin等數據分析方法寫(xiě)出評價(jià)報告。
2.3提高方法的前沿性與先進(jìn)性
結合目前環(huán)境監測發(fā)展的前言，充分依托本科實(shí)踐教學(xué)平臺的建設，積極與學(xué)院公共資源平臺的合作，逐步提高儀器分析在環(huán)境監測實(shí)驗教學(xué)項目中的比重，保持課程內容的先進(jìn)性以及與目前行業(yè)發(fā)展的一致性。開(kāi)展基于大型分析測試儀器為手段的演示型項目。讓學(xué)生充分了解高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（HPLC-MS）、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）、離子色譜（IC）、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜（ICP-AES）、原子吸收光譜（AAS）、總有機碳分析（TOC）等儀器分析的原理、操作和注意事項，突出其在水和大氣等污染物定性和定量的綜合實(shí)驗教學(xué)研究。使學(xué)生能夠在保證基礎實(shí)驗分析和造作的前提下，進(jìn)一步和本領(lǐng)域研究和應用前沿接軌，達到了卓越工程師培養目標的要求。
2.4完善實(shí)踐教學(xué)的考核機制
傳統的環(huán)境監測實(shí)驗課程的考核方式主要以平時(shí)成績(jì)和期末成績(jì)2項作為課程考核的方式。其中，平時(shí)成績(jì)主要考核學(xué)生的實(shí)驗出勤率、遵守實(shí)驗室紀律、實(shí)驗操作規范性等；期末成績(jì)主要以學(xué)生的實(shí)驗報告為依據，考核其數據的準確性、報告的完整性等。實(shí)驗課程考核成績(jì)設置是否合理直接影響成績(jì)的公平性以及學(xué)生學(xué)生的積極性。在以上課程改革的基礎上，增加考核學(xué)生對于環(huán)境監測方案設置的合理性、實(shí)踐教學(xué)中監測過(guò)程的規范性、演示型教學(xué)項目中學(xué)生對方法和操作理解的深入程度以及實(shí)驗報告體現出的數據分析的綜合性等。避免學(xué)生實(shí)驗報告的抄襲現象，使成績(jì)能夠確實(shí)反應學(xué)生在課程中學(xué)到的知識和掌握的能力。
3結論
環(huán)境監測實(shí)驗課程是環(huán)境相關(guān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的實(shí)踐環(huán)節，是涉及化學(xué)分析、儀器分析、物理分析、生物測試等內容的具有實(shí)踐性、應用性、綜合性的課程。為適應卓越工程師培養目標的要求，必須在課程實(shí)踐中強化學(xué)生的動(dòng)手能力、綜合分析能力和解決問(wèn)題能力，鼓勵學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、充分運用所學(xué)基本知識，全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)。實(shí)踐表明，以能力培養為核心的環(huán)境監測實(shí)驗教學(xué)模式的建立提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)，對實(shí)現卓越工程師的培養目標起著(zhù)至關(guān)重要的作用。
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