工程教育認(rèn)證+“新工科”背景下《環(huán)境監(jiān)測》教學(xué)改革的研究

王 泓，孫 蘭，鄒海明，李孝良，馬萬征，趙建榮，胡亮亮，李飛躍

(1.安徽科技學(xué)院 資源與環(huán)境學(xué)院，安徽 鳳陽 233100；2.桐城市農(nóng)業(yè)委員會，安徽 桐城 231400)

隨著新工科的出現(xiàn)，社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，環(huán)境保護(hù)越來越受到人們的重視[1-2]。《環(huán)境監(jiān)測》是農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境、環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)的一門專業(yè)核心課程。在理論教學(xué)中，要注重結(jié)合我國環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)狀，力求反映當(dāng)前國內(nèi)外環(huán)境監(jiān)測發(fā)展趨勢，突出我國環(huán)境監(jiān)測特點(diǎn)，要求學(xué)生掌握水體、大氣、土壤等重要農(nóng)業(yè)環(huán)境要素污染監(jiān)測的基本方法和基本原理，掌握環(huán)境監(jiān)測過程中的主要質(zhì)量保證措施。在實(shí)驗(yàn)技能方面，通過課程教學(xué)和課程實(shí)習(xí)，要求學(xué)生熟練掌握主要環(huán)境監(jiān)測項(xiàng)目的監(jiān)測方法、監(jiān)測技能和數(shù)據(jù)處理技術(shù)。目前不斷的涌現(xiàn)出新的環(huán)境監(jiān)測監(jiān)測技術(shù)，使得環(huán)境監(jiān)測課程成為一門多學(xué)科交叉的綜合性課程，具有理論性、技術(shù)性和實(shí)踐性強(qiáng)的特地點(diǎn)[3]。同時(shí)，由于新工科的快速發(fā)展，環(huán)境類人才培養(yǎng)的要求也越來越高[4]。為了提高高等教育本科畢業(yè)生的培養(yǎng)質(zhì)量，教育部提出了工程教育專業(yè)認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)[5]。在新工科背景下，培養(yǎng)符合專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的本科工程專業(yè)人才是每一位教師的職責(zé)。在教學(xué)過程中，環(huán)境監(jiān)測作為環(huán)境類重要的專業(yè)核心課程，任課教師必須不斷的加強(qiáng)教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新，重視環(huán)境監(jiān)測在人才培養(yǎng)中的重要地位。

1 環(huán)境監(jiān)測教學(xué)存在的問題

環(huán)境監(jiān)測作為安徽科技學(xué)院資源與環(huán)境學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與利用、環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)的主要核心課程，從2009年至今，經(jīng)過多年的實(shí)踐教學(xué)改革[6-7]，但教學(xué)過程中還存在一些問題，主要包括：

1.1 教學(xué)方法單一

環(huán)境監(jiān)測的理論課程主要是多媒體講授。由于環(huán)境監(jiān)測屬于多學(xué)科交叉的綜合性課程，授課教師往往過度依賴多媒體，教學(xué)內(nèi)容固定，進(jìn)度快，由于學(xué)生基礎(chǔ)知識有限，對很多理論知識不能深入掌握與理解。因此，這種方法的教學(xué)已經(jīng)不能滿足新工科背景下符合專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境監(jiān)測教學(xué)的要求。

1.2 缺乏完善的教學(xué)體系

環(huán)境監(jiān)測教學(xué)內(nèi)容主要講述：水、大氣、土壤、固廢等污染物的監(jiān)測過程，教學(xué)內(nèi)容較多。但是，任課教師在教學(xué)過程中存在選擇性教授問題，沒有把所有內(nèi)容以完整的教學(xué)體系傳授給學(xué)生，造成學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對環(huán)境監(jiān)測沒有形成一個(gè)整體的知識框架。

1.3 教學(xué)內(nèi)容陳舊，不能滿足環(huán)境監(jiān)測發(fā)展的需求

由于新工科的快速發(fā)展，環(huán)境監(jiān)測學(xué)科的內(nèi)容發(fā)生了很大的變化，目前現(xiàn)行的教材內(nèi)容陳舊。任課教師在教學(xué)過程中對內(nèi)容主次區(qū)分不夠，學(xué)生很難對內(nèi)容進(jìn)行有目的的掌握，造成教學(xué)效果不好。

1.4 實(shí)踐教學(xué)問題突出

實(shí)踐教學(xué)為培養(yǎng)具有工程素質(zhì)高、創(chuàng)新能力強(qiáng)、專業(yè)知識扎實(shí)的工程技術(shù)專業(yè)人才起著及其重要的作用。但目前環(huán)境監(jiān)測實(shí)踐教學(xué)存在著諸多問題，如實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容單一，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容只能完成環(huán)境監(jiān)測過程的部分內(nèi)容，即分析測試部分。不能有效的對學(xué)生進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測全過程實(shí)踐能力的培養(yǎng)，無法培養(yǎng)符合專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)下的環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用型人才。實(shí)踐教學(xué)模式陳舊。目前開展實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目教學(xué)，學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)步驟開展實(shí)驗(yàn)，對實(shí)驗(yàn)過程中的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不能很好的理解，實(shí)驗(yàn)過程程序化。

1.5 教學(xué)評價(jià)方法單一

目前環(huán)境監(jiān)測教學(xué)評價(jià)分為理論教學(xué)評價(jià)和實(shí)踐教學(xué)評價(jià)。理論教學(xué)評價(jià)為閉卷考試，但是，這種評價(jià)方式并不能真正考核應(yīng)用型人才的培養(yǎng)質(zhì)量，只能反映學(xué)生對理論知識的掌握程度，并不能有效的考核學(xué)生應(yīng)用理論知識的能力。實(shí)踐教學(xué)主要通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行考核，學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重，實(shí)驗(yàn)完成不夠認(rèn)真，對實(shí)驗(yàn)課不夠重視。這種考核方式不能反映學(xué)生的實(shí)踐能力大小。

2 環(huán)境監(jiān)測教學(xué)改革措施

2.1 多種教學(xué)手段協(xié)同提升教學(xué)效果

目前環(huán)境監(jiān)測僅僅采用單一多媒體教學(xué)已經(jīng)不能適應(yīng)新工科背景下符合專業(yè)認(rèn)證的教學(xué)方式，必須采取多種教學(xué)手段，增強(qiáng)學(xué)生工程素養(yǎng)、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。教學(xué)過程中，教師不能過度依賴多媒體教學(xué)，可以采用翻轉(zhuǎn)課堂、MOOC課堂等。課堂下，可以采用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，及時(shí)解決學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在的問題。建立環(huán)境監(jiān)測在線精品課堂，把環(huán)境監(jiān)測教學(xué)大綱、課件、教學(xué)案例等在線呈現(xiàn)給學(xué)生，方便學(xué)生隨時(shí)學(xué)習(xí)。

2.2 構(gòu)建環(huán)境監(jiān)測課程教學(xué)體系

環(huán)境監(jiān)測課程具有系統(tǒng)化、復(fù)合化等特點(diǎn)。教學(xué)過程中，任課教師應(yīng)把水、大氣、固廢等污染物監(jiān)測的相關(guān)知識融合成一個(gè)整體，而不是把水、大氣、固廢等污染物監(jiān)測的知識孤立的講授，甚至只講授其中的某一個(gè)知識點(diǎn)。完整的教學(xué)體系有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增加學(xué)生對知識的掌握與理解。

2.3 實(shí)時(shí)更新、完善教學(xué)內(nèi)容

隨著新工科的不斷發(fā)展環(huán)境監(jiān)測技術(shù)不斷的產(chǎn)生新的監(jiān)測技術(shù)，傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)不能滿足社會需求。從2008年起，環(huán)保部不斷地修改工業(yè)廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)，土壤重金屬污染的不斷加劇，大氣污染中新的污染物的出現(xiàn)都要求環(huán)境監(jiān)測技術(shù)及時(shí)更新。授課教師在教學(xué)過程中，應(yīng)順應(yīng)時(shí)代發(fā)展，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)符合社會需求的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)專業(yè)人才。

2.4 優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模式

針對目前實(shí)踐教學(xué)過程中存在的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目重復(fù)，多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)等問題，應(yīng)該及時(shí)調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，擯棄與前期課程重復(fù)的實(shí)驗(yàn)，增加綜合性試驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、工程設(shè)計(jì)能力。環(huán)境監(jiān)測從取樣點(diǎn)的分布、樣品采集、預(yù)處理、處理、數(shù)據(jù)分析、總結(jié)等是一個(gè)整體的過程。教學(xué)過程中不能僅僅局限于樣品的分析，數(shù)據(jù)處理，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際的環(huán)境監(jiān)測工作進(jìn)行教學(xué)，把環(huán)境監(jiān)測整個(gè)過程中涉及的實(shí)踐知識全部呈現(xiàn)給學(xué)生，提高學(xué)生的就業(yè)能力。實(shí)踐教學(xué)模式對實(shí)踐教學(xué)起著非常重要的作用，實(shí)踐教學(xué)教師教學(xué)過程中不應(yīng)讓學(xué)生按部就班的開展實(shí)驗(yàn)，應(yīng)及時(shí)創(chuàng)新教學(xué)模式，提升教學(xué)效果。在實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容上，可以結(jié)合環(huán)境監(jiān)測實(shí)際案例開展實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，創(chuàng)新能力，增加對理論知識的掌握和理解。

2.5 改革考核評價(jià)體系

環(huán)境監(jiān)測理論考核目前考核知識點(diǎn)理論性過強(qiáng)，學(xué)生考試大多依靠死記硬背，不利于創(chuàng)新性、應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。在理論考核的過程中，可以適度的增加環(huán)境監(jiān)測實(shí)際問題的考核，考核學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。實(shí)踐教學(xué)考核既是對學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能水平的檢驗(yàn)，也是培養(yǎng)學(xué)生良好實(shí)驗(yàn)操作習(xí)慣的有效手段[8]。以往的實(shí)踐教學(xué)考核通過對實(shí)驗(yàn)報(bào)告的批改確定學(xué)生的實(shí)踐成績，可以將實(shí)踐教學(xué)考核分為實(shí)驗(yàn)操作技能考核、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理能力考核兩部分，綜合兩部分的成績，給出學(xué)生實(shí)踐考核成績。

3 結(jié)束語

新工科背景下符合專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境監(jiān)測教學(xué)改革是每一位環(huán)境類專業(yè)教師的責(zé)任。環(huán)境監(jiān)測教學(xué)改革進(jìn)一步推動環(huán)境專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革，人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高，對提升環(huán)境監(jiān)測教學(xué)效果起到積極作用。通過我校教師對環(huán)境監(jiān)測教學(xué)不斷的進(jìn)行改革，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性不斷地提高，培養(yǎng)出工程素養(yǎng)高、創(chuàng)新能力強(qiáng)、應(yīng)用能力強(qiáng)的環(huán)境類專業(yè)工程技術(shù)專業(yè)人才。