應(yīng)用型環(huán)境工程本科環(huán)境監(jiān)測(cè)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討

朱延美 王仁亮 張慶樂 李靜

摘要：環(huán)境監(jiān)測(cè)綜合實(shí)驗(yàn)是對(duì)環(huán)境工程專業(yè)基礎(chǔ)理論課程及實(shí)驗(yàn)技能的綜合應(yīng)用，其目的是培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力、自主學(xué)習(xí)能力，為培養(yǎng)應(yīng)用型環(huán)境工程本科人才奠定了良好基礎(chǔ)。結(jié)合泰山醫(yī)學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)現(xiàn)狀，通過強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生的良好習(xí)慣，通過延伸課堂教學(xué)培養(yǎng)應(yīng)用型人才。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型環(huán)境工程；環(huán)境監(jiān)測(cè)綜合實(shí)驗(yàn)；教學(xué)改革

作者簡(jiǎn)介：朱延美（1976-），女，山東泰安人，泰山醫(yī)學(xué)院化工學(xué)院，講師；王仁亮（1978-），男，山東青島人，泰山醫(yī)學(xué)院化工學(xué)院，講師。（山東 泰安 271016）

基金項(xiàng)目：本文系泰山醫(yī)學(xué)院教學(xué)研究課題（課題編號(hào)：XY2011027）的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）06-0129-02

根據(jù)中國(guó)教育在線統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，截止到2013年，全國(guó)共有近三百所本科院校設(shè)有工科專業(yè)環(huán)境工程專業(yè)，其中只有六十多所院校隸屬于211重點(diǎn)建設(shè)院校，近80%的院校屬于地方本科院校。新建地方本科院校在我國(guó)高等教育由精英教育走向大眾化教育的過程中迅速發(fā)展起來，新升本院校主要培養(yǎng)面向地方、面向一線的應(yīng)用型高級(jí)技術(shù)人才，已被社會(huì)所廣泛接受。[1]高等教育的核心是人才培養(yǎng)，高等學(xué)校的功能定位和發(fā)展選擇首先應(yīng)考慮人才培養(yǎng)的規(guī)格，即人才培養(yǎng)的層次和類型定位。教學(xué)應(yīng)用型高校著重承擔(dān)面向生產(chǎn)、管理、服務(wù)一線的高級(jí)應(yīng)用型技術(shù)人才的培養(yǎng)，主要致力于社會(huì)現(xiàn)實(shí)問題和生產(chǎn)實(shí)踐問題的研究與探討，主要是將高新技術(shù)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力，從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展。[2]

泰山醫(yī)學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)自2002年開始招收本科學(xué)生，主要面向山東省內(nèi)招生。建設(shè)初期主要模仿傳統(tǒng)大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)的培養(yǎng)模式，自身特色不鮮明。隨著高校進(jìn)一步擴(kuò)招，入學(xué)學(xué)生的整體素質(zhì)趨于降低，課程設(shè)置不合理、培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)適應(yīng)能力較低這些問題逐漸顯現(xiàn)。為此，作為醫(yī)學(xué)院校內(nèi)的環(huán)境工程專業(yè)，必須明確定位，調(diào)整人才培養(yǎng)目標(biāo)，順應(yīng)社會(huì)需求，根據(jù)學(xué)生的水平因材施教，著力培養(yǎng)能夠適應(yīng)社會(huì)需求的應(yīng)用型、綜合型高素質(zhì)技術(shù)人才。

環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)是為了培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)技能、提高學(xué)生理論與實(shí)踐結(jié)合的能力而開設(shè)的一門課程。泰山醫(yī)學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)在“環(huán)境監(jiān)測(cè)”課程后開設(shè)了為期兩周的環(huán)境監(jiān)測(cè)綜合實(shí)驗(yàn)。此時(shí)，學(xué)生已經(jīng)具備了無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)等基礎(chǔ)化學(xué)理論及相應(yīng)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能，同時(shí)已經(jīng)初步接觸環(huán)境工程專業(yè)課程，多數(shù)環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)做過。環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)正是對(duì)先修理論課程及實(shí)驗(yàn)技能的綜合應(yīng)用，其目的是充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力、獨(dú)立開展實(shí)驗(yàn)的能力，提高其實(shí)驗(yàn)水平。環(huán)境監(jiān)測(cè)綜合實(shí)驗(yàn)是知識(shí)與能力、理論與實(shí)踐相結(jié)合的關(guān)鍵，是訓(xùn)練環(huán)境分析檢測(cè)與監(jiān)測(cè)技能、培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)的重要手段，可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的感性認(rèn)識(shí)，樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和實(shí)事求是的科學(xué)精神，提高觀察問題、分析問題和解決問題的能力，為培養(yǎng)應(yīng)用型環(huán)境工程本科人才奠定良好的基礎(chǔ)。[3]

一、強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)開設(shè)細(xì)節(jié)，規(guī)范基本操作，培養(yǎng)良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣

泰山醫(yī)學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)于2002年秋季開設(shè)此課程，實(shí)驗(yàn)開展結(jié)果表明，綜合實(shí)驗(yàn)取得了一些好的經(jīng)驗(yàn)，但實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練效果一般，沒有達(dá)到教學(xué)大綱的要求。綜合分析存在的問題及原因發(fā)現(xiàn)，綜合實(shí)驗(yàn)的開展應(yīng)從如下幾個(gè)方面加以改進(jìn)。

1.綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)

泰山醫(yī)學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)初開設(shè)環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)方案較為單一：基本內(nèi)容是指導(dǎo)教師確定一種或幾種監(jiān)測(cè)對(duì)象，將幾個(gè)獨(dú)立的環(huán)境監(jiān)測(cè)項(xiàng)目組合起來，實(shí)驗(yàn)室按照課程實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備方式進(jìn)行準(zhǔn)備。結(jié)果是實(shí)驗(yàn)室和指導(dǎo)教師做了大量的準(zhǔn)備工作，而學(xué)生僅僅按照實(shí)驗(yàn)步驟說明機(jī)械地完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，簡(jiǎn)單地重復(fù)環(huán)境監(jiān)測(cè)課程的實(shí)驗(yàn)方法。實(shí)踐證明，這種實(shí)驗(yàn)組織形式，學(xué)生基本沒有自主思考的過程，對(duì)其能力培養(yǎng)的效果甚微；另外，由于實(shí)驗(yàn)基本上為先修課程中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的重復(fù)，學(xué)生不夠重視，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)效果較差，不能滿足教學(xué)大綱的基本要求。

針對(duì)在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的種種問題，泰山醫(yī)學(xué)院環(huán)境工程教研室組織全體指導(dǎo)教師對(duì)此展開討論，決定改變過去全班一個(gè)任務(wù)、實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備過多、學(xué)生動(dòng)手較少、教師指導(dǎo)過細(xì)、學(xué)生獨(dú)立思考較少的現(xiàn)象，確立了綜合實(shí)驗(yàn)以學(xué)生獨(dú)立工作為主、教師加強(qiáng)指導(dǎo)為輔的基本原則。通過討論，明確了實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的任務(wù)是確定實(shí)驗(yàn)大方向，指導(dǎo)學(xué)生制訂實(shí)驗(yàn)方案、確定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、監(jiān)督檢查實(shí)驗(yàn)過程，幫助學(xué)生提高實(shí)驗(yàn)整體水平及理論的應(yīng)用能力。在上述原則的指導(dǎo)下，泰山醫(yī)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要結(jié)合學(xué)校周邊環(huán)境，以流域某一要素為監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)對(duì)象，例如，分別以校園飲用水水質(zhì)和校園生活污水為評(píng)價(jià)對(duì)象。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)，根據(jù)所要監(jiān)測(cè)的環(huán)境特點(diǎn)確定小組實(shí)驗(yàn)任務(wù)的重點(diǎn)，以避免相互間的干擾。在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前，教學(xué)任務(wù)要傳達(dá)到每一個(gè)同學(xué)，指導(dǎo)教師要提出明確、具體的要求，學(xué)生應(yīng)在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前完成初步的監(jiān)測(cè)方案的設(shè)計(jì)。

2.環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

要求學(xué)生在指導(dǎo)教師任務(wù)下達(dá)后，根據(jù)其已經(jīng)具備的理論知識(shí)，自主查找一定量的文獻(xiàn)，初步確立實(shí)驗(yàn)路線，制訂明確的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、采樣、采樣頻率、數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容。指導(dǎo)教師要組織每一個(gè)學(xué)生小組討論，注意充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，指導(dǎo)學(xué)生廣泛查閱國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及其他相關(guān)文獻(xiàn)；指導(dǎo)教師協(xié)同實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備人員為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)室已具備的基本實(shí)驗(yàn)條件，引導(dǎo)學(xué)生制訂可行的實(shí)驗(yàn)方案，確定合理的實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，明確實(shí)驗(yàn)方法。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行之前，要求學(xué)生將其設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案細(xì)化，具體到實(shí)驗(yàn)方法、大體步驟及實(shí)驗(yàn)所需要的藥品、儀器種類數(shù)量等細(xì)節(jié)問題。在為期兩周的時(shí)間內(nèi)，要求學(xué)生提前準(zhǔn)備，在2～3天內(nèi)確定實(shí)驗(yàn)方案，著手準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)可以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)理論知識(shí)的靈活應(yīng)用能力。結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，大部分學(xué)生還只能停留在照抄課本內(nèi)容的層次上；在經(jīng)過大家的細(xì)致討論后，多數(shù)學(xué)生基本能夠根據(jù)具體監(jiān)測(cè)對(duì)象的特點(diǎn)制訂有針對(duì)性的監(jiān)測(cè)方案，課本上的知識(shí)不再是簡(jiǎn)單的教條。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，多數(shù)學(xué)生對(duì)于環(huán)境監(jiān)測(cè)理論知識(shí)在實(shí)踐過程中的應(yīng)用有了一定程度的感性認(rèn)識(shí)。

3.基本操作的強(qiáng)化

近年來由于高校擴(kuò)招，而基礎(chǔ)建設(shè)及高水平師資力量又不能有效跟進(jìn)，導(dǎo)致多數(shù)學(xué)生的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練效果較差。綜合實(shí)驗(yàn)開展過程中，有些學(xué)生基本操作不規(guī)范，例如有些學(xué)生尚未掌握玻璃儀器的洗滌、移液管的使用、滴定管的讀數(shù)及藥品的配制等基本操作規(guī)范；另外，還發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生標(biāo)簽書寫也存在很多問題，多數(shù)學(xué)生不了解書寫規(guī)范，僅會(huì)按照自己習(xí)慣的方式書寫?；谏鲜鲈?，針對(duì)高年級(jí)學(xué)生開設(shè)綜合實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師的指導(dǎo)工作仍然需要細(xì)致，要及時(shí)糾正學(xué)生的不規(guī)范操作，要特別強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)操作的重要性，從嚴(yán)要求，讓學(xué)生了解養(yǎng)成不良習(xí)慣的危害性。根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)掌握的程度，教師要有針對(duì)性的進(jìn)行指導(dǎo)，從玻璃器皿的洗滌、實(shí)驗(yàn)用水的要求、各種量器的使用規(guī)范、藥品的配制到實(shí)驗(yàn)的開展、數(shù)據(jù)記錄等一系列實(shí)驗(yàn)中涉及到的問題，對(duì)學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)性的指導(dǎo)，幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。

4.數(shù)據(jù)處理及問題討論

學(xué)生在綜合實(shí)驗(yàn)過程中，指導(dǎo)教師應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生做好數(shù)據(jù)的整理工作。在環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)開設(shè)過程中發(fā)現(xiàn)，開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，很多學(xué)生的積極性很高，很快有了大量數(shù)據(jù)，但是結(jié)果證明很多數(shù)據(jù)并不可靠。究其原因在于：一是學(xué)生沒有注意記錄實(shí)驗(yàn)過程，實(shí)驗(yàn)條件不能保證一致；二是學(xué)生還沒有養(yǎng)成隨時(shí)總結(jié)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的習(xí)慣，結(jié)果就是某個(gè)問題的不當(dāng)處理導(dǎo)致大部分?jǐn)?shù)據(jù)的無效性，大量的工作成為無用功。在此種條件下，指導(dǎo)教師要及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)整理數(shù)據(jù)，指導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題并找出原因，及時(shí)調(diào)整實(shí)驗(yàn)方向。此外，切忌不能打擊學(xué)生的積極性，要鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)尋找原因，注意鼓勵(lì)學(xué)生面對(duì)實(shí)驗(yàn)失敗的勇氣，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度。同時(shí)，指導(dǎo)教師要鼓勵(lì)學(xué)生查閱相關(guān)資料，學(xué)會(huì)數(shù)據(jù)處理的基本思想、方法。

二、結(jié)合開放實(shí)驗(yàn)室，培養(yǎng)技術(shù)學(xué)習(xí)能力和應(yīng)用能力，延伸實(shí)驗(yàn)效果

環(huán)境工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)是：面向環(huán)境保護(hù)技術(shù)產(chǎn)業(yè)，在工業(yè)、工程領(lǐng)域的生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)等第一線崗位，直接從事解決實(shí)際問題并維持工作正常運(yùn)行的高等技術(shù)型人才。[4]經(jīng)過認(rèn)真研究，認(rèn)為可以結(jié)合開放實(shí)驗(yàn)室計(jì)劃訓(xùn)練學(xué)生學(xué)習(xí)新技術(shù)、應(yīng)用新技術(shù)的能力。環(huán)境監(jiān)測(cè)課程實(shí)驗(yàn)及綜合實(shí)驗(yàn)包括大部分常規(guī)環(huán)境監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，為調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)新技術(shù)的積極性，設(shè)計(jì)有真實(shí)感的環(huán)境問題以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索。例如，設(shè)計(jì)室內(nèi)裝修污染、排污導(dǎo)致的生態(tài)破壞等問題，引導(dǎo)學(xué)生查閱資料、自行設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過數(shù)據(jù)分析得到結(jié)論，并能夠給出有針對(duì)性的建議等。通過開放實(shí)驗(yàn)室的擴(kuò)展，提升了環(huán)境監(jiān)測(cè)綜合實(shí)驗(yàn)的效果，學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的能力進(jìn)一步加強(qiáng)。

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（責(zé)任編輯：孫晴）