關(guān)于環(huán)境監測課程教學(xué)改革與理論課實(shí)踐探討

【摘要】在每組學(xué)生完成監測任務(wù)之后，再組織全班學(xué)生集中討論，交流自己這一部分監測項目的實(shí)訓經(jīng)驗。最后以一個(gè)小論文的形式，讓學(xué)生完成自己這部分監測內容的報告，并將這個(gè)論文作為環(huán)境監測整門(mén)課程考核的一個(gè)重要部分。課外實(shí)訓教學(xué)極大地提高了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，培養了學(xué)生的綜合素質(zhì)。

環(huán)境監測是環(huán)境類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生非常重要的一門(mén)必修課。該課程的主要目的在于使學(xué)生掌握有關(guān)環(huán)境監測的基本理論和基本知識；了解環(huán)境監測方案的制定以及實(shí)施的原則；了解環(huán)境監測，從布點(diǎn)、采樣、樣品保存、樣品預處理到樣品分析測試和數據處理的全過(guò)程；同時(shí)通過(guò)實(shí)驗教學(xué)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和綜合素質(zhì)［1］。但是在環(huán)境監測課程的實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，普遍存在以下問(wèn)題：理論教材內容繁多，而課時(shí)數不足，在實(shí)際課堂教學(xué)中授課老師為了完成教學(xué)內容疲于奔命，教學(xué)效果很差；實(shí)驗課程綜合性實(shí)驗項目較少，并且受到實(shí)驗場(chǎng)地和教學(xué)時(shí)數的影響，一般在課堂實(shí)驗教學(xué)中僅僅完成樣品分析測試這一環(huán)節，學(xué)生明顯缺乏實(shí)驗興趣。針對教學(xué)過(guò)程中存在的這兩大問(wèn)題，我們在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行了一些改革，取得了較好的教學(xué)效果。

一、理論課教學(xué)改革

1.整合理論教材，精簡(jiǎn)授課內容。我們在教學(xué)中采用的教材為奚旦立主編的《環(huán)境監測》（第三版），該教材注重系統性，涉及的內容既廣又深，如果課堂授課內容完全參照教材內容，則課時(shí)數明顯不足。因此我們本著(zhù)“夠用、會(huì )用、能用”的原則對教材內容進(jìn)行大膽整合。首先認真分析教材和其他先修課程中的雷同之處，對于其他先修課程中學(xué)到過(guò)的知識點(diǎn)進(jìn)行刪減，如有關(guān)空氣污染、水質(zhì)污染的基礎知識在環(huán)境科學(xué)概論等先修課程作為重點(diǎn)內容學(xué)習過(guò)，在環(huán)境監測課程中就不再講述；對于在實(shí)際環(huán)境監測過(guò)程中應用較少且深的理論知識，如空氣采樣器每一部件的具體工作原理、標準氣體的配制等知識點(diǎn)也略去不講；對于教材中自身各部分相互重復的內容也避免反復講解，如同一監測項目，在水質(zhì)監測、空氣監測和土壤監測中只是樣品采集和前處理方法不同，而所采用的檢測方法相同，那么具體的檢測方法在整個(gè)授課過(guò)程中只講解一遍。對于保留的教學(xué)內容再進(jìn)行分類(lèi)，分為教學(xué)部分與導學(xué)部分。重難點(diǎn)的知識采用教師講解教授的教學(xué)方式；簡(jiǎn)單的知識采用導學(xué)方式，即教師提出學(xué)習具體要求，給出相應的習題，并通過(guò)課后作業(yè)的方式檢查學(xué)習效果。通過(guò)上述對于教學(xué)內容的調整，大大緩解了教學(xué)時(shí)數不足的壓力，并且讓學(xué)生對于整門(mén)課程的重難點(diǎn)知識了如指掌。2.轉變教學(xué)方法，優(yōu)化教學(xué)過(guò)程。由于精簡(jiǎn)了課堂教學(xué)內容，緩解了課時(shí)壓力，我們轉變了傳統的“填鴨式”教學(xué)方式，在教學(xué)過(guò)程中采用多種教學(xué)方法對教學(xué)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化。一是對比教學(xué)法。由于監測的對象不同，但很多檢測的具體項目相同，各部分教學(xué)內容既有差異又有聯(lián)系，如：水質(zhì)監測和空氣監測，二者在采樣方法、采樣儀器上存在明顯差異，通過(guò)比較二者的異同點(diǎn)，可以對空氣采樣中的部分難點(diǎn)知識進(jìn)行突破，而對于空氣和水質(zhì)監測中具體的監測項目，只是樣品采集及前處理過(guò)程不同，具體的檢測方法都一致。這種對比教學(xué)能引導學(xué)生對書(shū)中的知識進(jìn)行歸納總結，融會(huì )貫通，讓學(xué)生從總體上把握這門(mén)課程。二是圖片教學(xué)法。對于某一具體項目的監測，教材中都是采用大段的文字敘述，并且涉及大量的化學(xué)方程式，讓學(xué)生望而生畏，產(chǎn)生畏難情緒。我們在教學(xué)中對于某一項目的監測流程在課件中都是采用框圖結構，對于某些監測項目還采用自己繪制的簡(jiǎn)單圖片，在授課過(guò)程中對照簡(jiǎn)單的流程圖，講解分析原理及分析步驟，將教材中非常抽象的文字敘述形象化、直觀(guān)化，取得了非常好的教學(xué)效果。同時(shí)由于流程圖對于書(shū)中復雜的文字敘述進(jìn)行簡(jiǎn)化，進(jìn)一步緩解了教學(xué)時(shí)數不足的壓力。三是啟發(fā)式教學(xué)法。要提高教學(xué)效果，必須激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，而課堂互動(dòng)無(wú)疑是提高學(xué)生積極性的最直接的方法。我們在環(huán)境監測的理論授課中，始終堅持啟發(fā)式的互動(dòng)教學(xué)。如在講解空氣污染物受外界因素影響的時(shí)候，我們充分利用學(xué)生的生活常識，通過(guò)提問(wèn)的方式很輕松地講解風(fēng)速、風(fēng)向及排放高度對污染物擴散的影響。再如在講解降塵測定過(guò)程中，采樣時(shí)間較長(cháng)對采樣過(guò)程影響較大的問(wèn)題，我們采用連鎖提問(wèn)方式：天氣對于樣品采集有無(wú)影響？雨天會(huì )有什么影響？如何處理這種影響？連續晴天會(huì )有什么影響？如何處理？通過(guò)這種互動(dòng)提問(wèn)的方式讓學(xué)生明確天氣狀態(tài)對于樣品采集有影響，在樣品采集過(guò)程中要時(shí)刻關(guān)注天氣變化，并隨時(shí)對采集的樣品進(jìn)行處理。這樣一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題穿插在教學(xué)中，大大激發(fā)了學(xué)生的興趣，引導學(xué)生積極思考，使課堂氛圍輕松生動(dòng)。

二、實(shí)踐教學(xué)改革

環(huán)境監測課程中的實(shí)驗不同于一般的分析化學(xué)實(shí)驗，它具有很強的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)。學(xué)生不僅需要扎實(shí)的分析化學(xué)方面的知識，而且需要將這些知識運用于環(huán)境中不同污染物的監測。監測實(shí)驗也不僅僅是一般的化學(xué)分析，還包括樣品的采集、運輸、保存和預處理等，應該說(shuō)環(huán)境監測實(shí)驗是一個(gè)全面的和全過(guò)程的實(shí)驗［2］。但是在現行的實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中，由于實(shí)驗場(chǎng)地和實(shí)驗課時(shí)數的限制，往往是采用教師準備好樣品，學(xué)生僅僅在實(shí)驗室完成樣品檢測這一過(guò)程。和以往分析化學(xué)中的實(shí)驗差不多，學(xué)生明顯缺乏實(shí)驗興趣，在實(shí)驗課堂上都是照方抓藥，被動(dòng)地完成實(shí)驗操作，對與理論知識的應用和綜合能力的培養沒(méi)有起到任何效果。針對這一情況，我們在實(shí)驗教學(xué)中采取了大膽的改革，在實(shí)驗教學(xué)中以學(xué)生為主，教師為輔，取得了非常好的效果。1.轉變課堂實(shí)驗教學(xué)模式。首先我們改變了課堂實(shí)驗教學(xué)模式，在進(jìn)入實(shí)驗室之前對學(xué)生提出實(shí)驗預習的要求，每次進(jìn)入實(shí)驗室之后，采用抽查的辦法，讓一個(gè)學(xué)生講解本次實(shí)驗的基本原理、操作步驟及結果處理的全過(guò)程，講解完之后由教師對于其講解錯漏的地方進(jìn)行簡(jiǎn)單更正，然后全體學(xué)生開(kāi)始實(shí)驗操作。這樣給學(xué)生以壓力和動(dòng)力，讓學(xué)生在實(shí)驗開(kāi)始之前對于實(shí)驗過(guò)程有一個(gè)非常透徹的理解，對于實(shí)驗預習中遇到的問(wèn)題會(huì )主動(dòng)去查閱理論教材，對于理論課上所學(xué)的相關(guān)知識是一個(gè)很好的復習鞏固過(guò)程。同時(shí)，采用學(xué)生自己上講臺講課的方式，能夠充分調動(dòng)學(xué)生的積極性。另外，在課堂實(shí)驗教學(xué)中由于課時(shí)數的限制，對于耗時(shí)較長(cháng)的樣品采集及前處理過(guò)程很難保證學(xué)生有操作的機會(huì )，我們會(huì )在課堂做一個(gè)模擬現場(chǎng)，準備好采樣及前處理過(guò)程所需要的儀器，讓講課的學(xué)生對照儀器講解實(shí)驗步驟和操作中的注意事項。2.增加課外實(shí)訓教學(xué)。課堂實(shí)驗教學(xué)由于場(chǎng)地及時(shí)間限制，一般學(xué)生真正完成的只是樣品檢測的階段，為了彌補這一不足，我們在理論課和課堂實(shí)驗教學(xué)結束之后，開(kāi)放實(shí)驗室，進(jìn)行2周的課外實(shí)訓教學(xué)。主要實(shí)訓項目為校園環(huán)境監測，包括水質(zhì)、空氣、噪聲三部分內容的監測，將全班學(xué)生分組，要求每組學(xué)生完成一個(gè)大項目的監測。監測方案設計、采樣點(diǎn)布設、樣品采集、前處理、樣品測定、質(zhì)量狀況評價(jià)等全過(guò)程要求學(xué)生自行完成。對于實(shí)訓中的難點(diǎn)問(wèn)題，如方案設計、采樣點(diǎn)布設等問(wèn)題，先讓學(xué)生討論擬定，然后由教師進(jìn)行點(diǎn)評指導。

【參考文獻】

［1］楊啟霞，孫海燕，方東.“環(huán)境教學(xué)”改革的實(shí)踐探索

［J］.高等理科教育，2005，（6）.

［2］翟琨，向東.環(huán)境監測課程教學(xué)體系的重構與優(yōu)化 ［J］.中國科技信息，2007，（22）.