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环境监测课程教学改革研究及实践

环境监测课程教学改革研究及实践

摘要:依据环境监测课程在环境类专业中的重要作用,结合教学实际,从课程教学内容的调整,教学方法的优化,教学手段的完善,实验课程体系的健全以及课程评价体系的完善等方面对环境监测课程的建设与教学改革进行了探讨.教学实践表明,这一改革全面提升了学生的综合能力.

关键词:环境监测;课程建设;教学改革

环境监测课程是环境科学和环境工程专业的一门专业基础课,在环境类专业课程体系中占据非常重要的地位.通过课程教学,如何激发学生的学习兴趣和积极性,提高学生的分析创造能力是教学工作中的一个核心问题.该课程的主要教学任务是使学生掌握环境监测的基本理论和基本知识,掌握从样点的布点、采集、保存、预处理到分析测试,以及数据处理的全过程,使学生具备从事环境监测工作的能力和综合素质[1].针对河南大学环境科学专业的本科生,还需要对教学内容进行调整,并吸收其他教材的一些知识,进行整合,形成新的课程知识体系.此外,在教学理念、教学过程和评价体系等方面均作了一些改革与实践,取得了一定成效.

1调整课程教学内容

1.1整合课程内容

河南大学选用奚旦立主编写的《环境监测》[2](第5版)为教材,其第2章至第5章的内容体系相同,在总体把握教材内容和教学要求的基础上,对教学内容和教学顺序进行适当调整.将废水、废气、固废和土壤4种不同介质的基础知识整合在一起,对比学习,这样可以比较牢固地掌握重点知识.虽然监测方法和监测方案的设计是针对不同的环境要素和环境对象,但其本质是相同的,在教学过程中,将其整合,进行对比学习,能够更深刻地把握环境监测的核心知识.在样品的采集、保存和前处理知识点的学习时,针对4种不同的介质,因环境对象的不同各自具有不同的特点,整合对比学习,能够更好地了解样品的采集、保存和前处理的方法.整合后,通过对比学习,内容更加明确,趋势更加合理,能够使教学过程融会贯通,避免因内容重复而使学生产生负面的学习情绪.同时,在教师的指导下,其中有一部分教学内容可以由学生自学,从而提高了学生的自学能力和综合判断能力,使得教学内容更加合理.

1.2健全实验教学体系

环境监测作为一门实践性很强的课程,实验和实践具有非常重要的作用,因此在做好理论教学的同时,必须加大加强实验和实践教学,通过系统的实验、实践体系训练,加强培养学生动手和实践的能力.传统的实验教学是教师依据教学大纲拟好实验的类型和数量,实验前由教师准备好所需的仪器和药品等,再讲授实验方法、原理和具体要求,最后学生到实验室开展实验.这种传统的方法是让学生被动地做实验,自主性较差.河南大学的实验教学完全改变了传统的教学方式,教师在把握教学大纲的基础上对学生提出实验的范围和要求,由学生制定监测方案、实验方案和实验内容,进而由学生现场采样,带到实验室进行样品的前处理和实验指标的具体分析和数据处理.这种方法增强了学生的主人翁意识,提高了学生开展实验的积极性,取得了非常好的教学成果.另外,学校每年定期定点举行教学实践活动,引导学生主持或者参与大学生创新创业训练计划项目,有科研工作的教师可以让有兴趣的学生加入到项目组,将基础理论与实践、理论与前沿课题相结合,使学生体验从理论到实践再到理论的过程,以提高他们的实践能力和科研创新能力.

2优化教学方法

环境监测课程涉及的学科面广,知识点和环境污染物监测项目多,但系统性不太强,授课教师在课堂上不可能讲述所有的内容[3].因此,教学中就不能再采用传统填鸭式的授课方法,而是要灵活运用多种教学方法,以达到良好的教学效果[4-5].

2.1启发渗透式讲授法

面授法是授课教师向学生传授知识的重要方法之一,但授课教师不能采用满堂灌的填鸭式教学方法开展教学,而应有重点、有启发、有系统性地进行教学.监测方案的制定,采样点布设原则,样品采集、保存、前处理,以及典型指标的监测方法等内容是教学重点,需要教师重点讲授,让学生在理解的基础上掌握这些知识点内容[6-7].同时,授课教师还需要了解学生前期的学习状况和学习内容,针对课程涉及到的前期学习过的内容,需要教师启发和归纳讲授,使相关内容系统且各具特色.

2.2案例教学法

授课教师在日常教学过程中,所讲授的知识点不应仅局限于书本内容,需要关注社会民生热点的环境问题,引入国内外环境相关的事故或事件,通过具体案例分析引入监测方案、监测分析项目和方法技术等内容[8].如在学习水污染监测时,可以引入2017年4月份曝光的天津市超大污水渗坑事件,以加深学生对水污染环境监测的理解,以便更加牢固地掌握知识点;在大气污染监测学习时,可引入世界八大公害事件,其中有五大公害事件属于大气污染事件,以此吸引学生的注意力,引起学生的学习兴趣.利用引入民生普遍关注的热点问题的方法,增加学生对人类社会生存环境的关注,深刻理解环境监测的理论和意义,有助于学生对重点内容的牢固掌握.

2.3现代化的教学方法

对于课程中的非重点章节和简单的知识点,可以由教师提出纲要,给予问题和要求,由学生通过实验,知识点的概括和总结等多种途径掌握所要学习的内容.让学生通过校园网和图书馆等查询资料,检索感兴趣的与环境监测相关的现状、监测方法、监测技术以及环境事件等[9].如在学习第8章突发性环境污染事故应急监测内容时,可以结合前7章的内容,给学生专题,让他们开展相关学术活动,以PPT讲台展示或板报展示的方式,选择某一个突发性环境污染事故作为案例,描述环境事件的来龙去脉,引入环境监测的概念、技术和方法手段,将环境监测的重点内容贯穿到专题里,加强学生对课程重点知识的复习和掌握.

3完善教学手段

传统的教学手段(如板书教学)传授知识的方法比较单一,不能够迎合现代高等教育和社会的需求,无法充分调动学生学习的积极性[10].因此,从传统的板书教学过渡到多媒体辅助教学是非常必要的.同时,在教学的过程中配合交流互动、启发引导等教学手段,以达到事半功倍的效果.在实际教学中,实验室仪器设备的配置和更新跟不上新技术和新型仪器的开发,授课教师通过网络辅助教学,将仪器的工作原理和过程动态演示,做到形象直观,让学生第一时间掌握新技术和新方法,更有助于学生的理解与掌握,可以取得较好的教学效果.另外,电脑、智能电视机和智能手机等高科技产品的出现,使人类的思维方式也随之改变,学习的方法、模式和手段也层出不穷,传统而优秀的教学手段和学习方法无法满足具体的要求.因此,结合现代高科技技术,改进传统的教学手段和学习方法,可以取得显著的成绩.如在教学过程中采取创新式的传统教学法,每次课尾交给学生任务,让学生运用科技手段,针对课堂需要掌握的知识点,课余时间寻找相关的资料(视频、案例或新方法),在此资料的基础上理解和掌握内容.这样的教学方法经过几年的实践,取得了显著的成效.

4完善课程教学评价体系

教学评价体系是根据课程教学目标系统地搜集学生学习情况的信息,对教学过程中的学习活动以及成果给予评价.课程教学评价体系中,合理的考核制度是教学改革中的重要方面,应给予足够的重视[11].河南大学已经系统性地开展了课堂教学质量评价工作,经过多年的探索与实践,构建和完善了以课堂教学评价为核心,以教学督导与学生信息员反馈为辅助的多维度教学质量监控和评价体系,成效显著.如授课教师会就课程相关的教学方法和教学内容等方面与学生进行交流,以达到教学的合理性;校和院成立的督导组会不定期听课,以达到督导和“老带新”的教学氛围.总之,通过多种行之有效的教学模式和教学改革,从教学内容和方式方法的改革成效看,学生牢固掌握了环境监测的重点理论知识,而且在实验实践学习过程中的积极性被充分调动,养成了化被动为主动学习知识的习惯.学生的专业知识、专业能力和创新能力得到了很大的提高,全面提升了学生的综合素质能力.

参考文献:

[1]邵红,李辉.环境监测课程建设与教学改革的几点思考[J].沈阳教育学院学报,2006,8(3):114-116

[2]奚旦立,孙裕生.环境监测[M].北京:高等教育出版社,2010:1-579

[3]黄晓东.环境监测课程的改革与创新[J].高师理科学刊,2010,30(1):112-114

[4]梁金禄,蔡成翔,石海信,等.环境监测教学改革初探[J].钦州学院学报,2013,28(2):61-64

[5]戴朝霞,刘菊香,王世和.《空气环境监测》高职理念教学改革与建设的思考[J].广州化工,2011,39(15):200-201

[6]欧阳科.环境监测课程的教学改革与教学研究[J].广东化工,2012(7):163,158

[7]张恩栋,王冰,邹伟,等.基于创新教育的环境监测课程教学改革探索[J].高等理科教育,2007(4):125-126

[8]张娴,郜洪文,施鼎方,等.依托科研项目,建设环境监测创新实验[J].实验技术与管理,2011,28(3):115-117

[9]谭燕宏.环境监测课程改革探究[J].辽宁师专学报,2007,9(2):76-77

[10]刘智峰.基于创新能力培养的环境监测课程教学改革[J].2014(3):135-139

[11]张刚.环境科学专业实验课教学改革探讨[J].实验室科学,2009(2):44-46

作者:张成丽 任少云 程红丹 张伟平 单位:河南大学