環(huán)境工程實踐教學研究論文
環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境科學與工程學科的重要組成部分，亦是目前面向高等院校環(huán)境類專業(yè)學生所開設的一門專業(yè)主干或者平臺課程。而環(huán)境監(jiān)測實驗作為該課程的實踐類教學的重要環(huán)節(jié)，對于學生實際操作和動手能力的提高、數(shù)據(jù)整理和分析能力的強化起著重要的作用。同時，該課程具有很強的實踐性和實用性，對于學生學習能力、實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也具有積極意義。“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是我國基于現(xiàn)階段自身發(fā)展特點提出的重大改革項目，其目標主要在于：面向社會需求培養(yǎng)人才、調(diào)整人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量、推動教育教學改革、增強畢業(yè)生就業(yè)能力。因此，改革和創(chuàng)新高校的實踐類課程，有針對性地制定適合社會發(fā)展需要的卓越工程師培養(yǎng)目標、培養(yǎng)出具有很強工程崗位適應能力的卓越環(huán)境工程師，是亟待解決的問題和研究的重點。本文以環(huán)境監(jiān)測實驗課程為例，通過分析社會對環(huán)境工程專業(yè)的需求、環(huán)境監(jiān)測理論計環(huán)境監(jiān)測實驗的教學特征，總結(jié)目前環(huán)境監(jiān)測實驗教學的現(xiàn)狀和存在的問題，提出基于卓越工程師培養(yǎng)目標的實踐教學的改革措施。
1現(xiàn)狀與問題
1.1實驗課程課的時設置問題
我國的環(huán)境監(jiān)測實驗教學大多參照《環(huán)境監(jiān)測》教材，教學目的仍以驗證性實驗為主要目的，本質(zhì)上來說是從屬于環(huán)境監(jiān)測課程的。因此，在環(huán)境監(jiān)測實驗課程的課時安排上面，很多高校安排為32～36課時（1.5～2個學分）。而這樣的課時設置對于環(huán)境監(jiān)測課程相對全面的內(nèi)容（水體、大氣、土壤、固廢、生物、噪聲及輻射），顯得課時設置過短，實驗過程太過于目的性和形式性，缺少了應有的實驗操作能力的培養(yǎng)過程。比如：由于課時設置過短，實驗前許多的準備工作（方案制定、試劑配制和設備調(diào)試等）往往都是由實驗指導教師來完成，而學生只能機械地完成實驗規(guī)定的試驗方法和程序。
1.2實驗課程的項目設置問題
環(huán)境監(jiān)測實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(jiān)測過程的布點、采樣、樣品保存、分析方法、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析等實際問題。然而目前的多數(shù)高校在對環(huán)境監(jiān)測實驗課程的項目設置過程中，通常局限于本學科教學平臺硬件配置，通常以化學分析為基礎，利用現(xiàn)有的實驗基礎器皿和設備，對簡單的幾種污染物進行檢測分析（比如化學需氧量（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。另外實驗課程項目的設置往往受到各高校對于環(huán)境學科方向的發(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(tǒng)性。比如：大多數(shù)學校的環(huán)境科學與工程專業(yè)在水污染控制方面研究比較突出，因此環(huán)境監(jiān)測項目的設置基本集中在水體污染物的`分析，而大氣、固廢相關的污染物分析就相對很少。
1.3實驗課程的教學方式問題
目前的專業(yè)實驗課大多數(shù)仍然采用傳統(tǒng)的實驗課教學方法，多數(shù)實驗（驗證性實驗）仍然以老師先詳細講授，然后學生再機械地進行操作、填寫實驗報告的形式。綜合性、設計性和開放性實驗受到實驗課時和實驗條件的限制，較少開設或根本沒有開設。這樣，環(huán)境監(jiān)測實驗課程幾乎就成為了基礎化學實驗、分析技術課程等大學基礎課程的簡單重復，沒有能夠突出環(huán)境專業(yè)課程的特點，也難以達到卓越工程師培養(yǎng)目標的要求。環(huán)境監(jiān)測應包括現(xiàn)場調(diào)查、監(jiān)測方案制定、優(yōu)化布點、樣品采集、運輸保存、分析測試、數(shù)據(jù)處理和綜合評價等一系列專業(yè)過程，目前的教學方式只是抓住了“點”，而忽略了“面”。綜上所述，在現(xiàn)行的教育條件和形式下，目前的環(huán)境監(jiān)測實驗教學仍然存在諸多問題，對環(huán)境監(jiān)測實驗教學體系進行教學改革、探索與創(chuàng)新嘗試，是提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)符合卓越工程師培養(yǎng)目標的綜合型、研究型、創(chuàng)新型復合環(huán)境專業(yè)人才的必要環(huán)節(jié)。
2實踐教學的改革措施
2.1增加實踐性
為了能夠保證學生在實驗課程中能夠充分地發(fā)揮主觀能動性，需要最大限度地提高教學實驗的實踐性。首先，讓學生分組各自配置藥品，親自動手去查詢藥品、稱量、定量，這樣不僅提高了學生做實驗的積極性，也提高了學生的動手能力。其次，盡可能地讓每一個學生參與實驗操作，掌握實驗方法，體會到每個實驗的關鍵步驟和需要規(guī)避的錯誤。最后，結(jié)合實驗室現(xiàn)有的儀器及監(jiān)測手段，鼓勵學生能夠自主選取測定方法，對監(jiān)測得出的結(jié)果結(jié)合實際進行合理詳細的分析。通過對環(huán)境監(jiān)測實驗課程實踐性的增加，提高學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。
2.2強化綜合能力
傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測實驗課教學方式通常由教學老師給學生布設好采樣點，選擇好評價指標，采樣及測定方法等。這種方式忽略了學生在環(huán)境監(jiān)測實驗綜合能力的培養(yǎng)。本文建議：首先，學生進行對監(jiān)測區(qū)的現(xiàn)場調(diào)查制定環(huán)境監(jiān)測方案，合理進行功能區(qū)劃分，確定合理的采樣點，依據(jù)污染源，選取合理的評價因子；其次，學生自主確定樣品采集、運輸、保存等一列過程，讓學生學以致用，把學到的理論知識應用到具體的實踐當中；最后，學生根據(jù)采集的數(shù)據(jù)運用環(huán)境質(zhì)量評價的方法原理對監(jiān)測區(qū)的環(huán)境質(zhì)量進行綜合評價，鼓勵學生采用Excel、SPSS和Origin等數(shù)據(jù)分析方法寫出評價報告。
2.3提高方法的前沿性與先進性
結(jié)合目前環(huán)境監(jiān)測發(fā)展的前言，充分依托本科實踐教學平臺的建設，積極與學院公共資源平臺的合作，逐步提高儀器分析在環(huán)境監(jiān)測實驗教學項目中的比重，保持課程內(nèi)容的先進性以及與目前行業(yè)發(fā)展的一致性。開展基于大型分析測試儀器為手段的演示型項目。讓學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驗教學研究。使學生能夠在保證基礎實驗分析和造作的前提下，進一步和本領域研究和應用前沿接軌，達到了卓越工程師培養(yǎng)目標的要求。
2.4完善實踐教學的考核機制
傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測實驗課程的考核方式主要以平時成績和期末成績2項作為課程考核的方式。其中，平時成績主要考核學生的實驗出勤率、遵守實驗室紀律、實驗操作規(guī)范性等；期末成績主要以學生的實驗報告為依據(jù)，考核其數(shù)據(jù)的準確性、報告的完整性等。實驗課程考核成績設置是否合理直接影響成績的公平性以及學生學生的積極性。在以上課程改革的基礎上，增加考核學生對于環(huán)境監(jiān)測方案設置的合理性、實踐教學中監(jiān)測過程的規(guī)范性、演示型教學項目中學生對方法和操作理解的深入程度以及實驗報告體現(xiàn)出的數(shù)據(jù)分析的綜合性等。避免學生實驗報告的抄襲現(xiàn)象，使成績能夠確實反應學生在課程中學到的知識和掌握的能力。
3結(jié)論
環(huán)境監(jiān)測實驗課程是環(huán)境相關專業(yè)的一門重要的實踐環(huán)節(jié)，是涉及化學分析、儀器分析、物理分析、生物測試等內(nèi)容的具有實踐性、應用性、綜合性的課程。為適應卓越工程師培養(yǎng)目標的要求，必須在課程實踐中強化學生的動手能力、綜合分析能力和解決問題能力，鼓勵學生理論聯(lián)系實際、充分運用所學基本知識，全面提高學生綜合素質(zhì)。實踐表明，以能力培養(yǎng)為核心的環(huán)境監(jiān)測實驗教學模式的建立提高了學生的綜合素質(zhì)，對實現(xiàn)卓越工程師的培養(yǎng)目標起著至關重要的作用。
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