于英翠 馬愛生 梁東麗

摘? 要：工程認證背景下，教育教學應堅持以學生中心、產(chǎn)出為導向、持續(xù)改進的核心要求，對環(huán)境監(jiān)測課程進行了改革與探索。文章采用啟發(fā)滲透式教學、交錯學習法、案例教學討論和線上線下相結(jié)合的教學手段，探索并建立了“理論教學—實驗教學—實踐教學—創(chuàng)新實踐”模塊結(jié)構(gòu)的教學框架。在實踐環(huán)節(jié)中針對不同監(jiān)測類型，逐步建立和擴展教學實踐基地，采取“理論－實驗－實踐”三管齊下教學模式，將技能培訓與監(jiān)測評價項目相結(jié)合，強調(diào)學校與企業(yè)、教學與生產(chǎn)、教學與科研的結(jié)合，在提高學生專業(yè)技能培訓的同時，注重綜合素質(zhì)和專業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)，凸顯研究型大學人才培養(yǎng)的特色，提高學生的綜合競爭實力。

關鍵詞：工程認證；環(huán)境監(jiān)測；課程改革

中圖分類號：G642? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1673-7164（2023）05-0185-04

隨著經(jīng)濟快速發(fā)展、生態(tài)文明建設的大力推進，環(huán)境工程類專業(yè)得到了快速發(fā)展，工程認證背景下，堅持以學生中心、產(chǎn)出導向、持續(xù)改進等核心要求，要求高校培養(yǎng)具有實踐能力、創(chuàng)新能力、國際競爭力的高素質(zhì)復合型環(huán)保人才［1-4］。

環(huán)境監(jiān)測作為環(huán)境科學的一個重要分支學科，監(jiān)測對象內(nèi)容非常廣泛，從水體、空氣到土壤介質(zhì)中污染因子，以及對相關生物、生態(tài)影響；從點源污染到面源污染的監(jiān)測，甚至更廣泛的全區(qū)域、全球性監(jiān)測，它是環(huán)境類專業(yè)的一門核心專業(yè)課程［5-6］。學生需在規(guī)定的學時內(nèi)，掌握環(huán)境監(jiān)測知識點并在工程實踐中進行應用，關注前沿熱點，了解行業(yè)趨勢。如今，專業(yè)教育與素質(zhì)教育并舉，如何使人才滿足用人單位的崗位需求，是傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測課程教學方法面臨的問題和挑戰(zhàn)。如何建立適合于工程認證背景下的環(huán)境監(jiān)測體系，真正做到理論和實踐并重？學校應讓學生通過實踐掌握、應用和提高環(huán)境監(jiān)測的理論，通過理論系統(tǒng)了解環(huán)境監(jiān)測體系及其最新前沿，滿足新形勢對環(huán)境監(jiān)測人才的需求，促進人才全面健康發(fā)展。

一、傳統(tǒng)教學面臨的問題及挑戰(zhàn)

（一）原有的教學內(nèi)容不能滿足工程認證需要

原有的環(huán)境監(jiān)測體系偏重三廢（水、氣、固廢）污染物的監(jiān)測，而對土壤、生物監(jiān)測方面相對都薄弱，對生態(tài)監(jiān)測考慮更少，再加上環(huán)境問題復雜化、污染的多元化和毒害效應的復合化，因此對環(huán)境監(jiān)測技術(shù)、方法的發(fā)展都提出了新的要求，使環(huán)境監(jiān)測教學能更好地滿足環(huán)境問題發(fā)展以及專業(yè)工程認證的需要，進而更好地為環(huán)境污染控制、環(huán)境規(guī)劃管理和環(huán)境科學研究服務，是新的環(huán)境背景下對監(jiān)測課程提出的新的要求［7］。

（二）教學條件與教學現(xiàn)狀要求不符

監(jiān)測新技術(shù)、新方法的不斷更新，也要求課程組加強對教師的培養(yǎng)，不斷提高教師的科研和教學水平，對包括儀器設備條件等實踐平臺進行建設和改善。

（三）實踐教學與理論和實際需求脫節(jié)

監(jiān)測課程是一門實踐性非常強的課程，只有把課堂的理論充分應用到實際操作中，才能做到對理論的深化和提升，掌握監(jiān)測的技術(shù)，真正為研究和生產(chǎn)實際服務。打破課程的框架，增加學生對知識和技能的應用能力是監(jiān)測實際對監(jiān)測課程提出的要求。

（四）教學組織形式和教學方式與學習興趣不協(xié)調(diào)

理論講授因為偏重方法的原理和操作細節(jié)，比較枯燥，教師應通過改進教學方法，讓學生自覺參與到教學實踐中來，通過自主學習建立完整的課程體系，注重建立課程間的聯(lián)系，真正讓學生感受到學有所用，提高他們自主學習的積極性。

二、工程認證背景下環(huán)境監(jiān)測課程的改革與實踐

（一）完善、更新教學方法及手段，優(yōu)化教學過程

傳統(tǒng)的教學模式以教師為主導，學生參與度不高，形成了知識本位的教學觀念。工程認證背景下側(cè)重以學生為中心、產(chǎn)出為導向，對教學內(nèi)容、教學方法、教學手段等方面進行持續(xù)改進。

1. 采用啟發(fā)滲透式教學，培養(yǎng)學生思維能力

教師在授課過程中，運用啟發(fā)滲透式教學方法，將授課內(nèi)容進行分解切割，分為重點、難點、疑點、興趣點。在師生互動過程中，教師應隨時提出與監(jiān)測內(nèi)容相關的問題，讓學生討論思考并提出解決方案。例如，空氣中氮氧化物監(jiān)測，一般采用鹽酸萘乙二胺分光光度法進行比色測定，那么該方法的原理是什么？氮氧化物濃度還和哪些物質(zhì)的物理化學性質(zhì)相關？通過啟發(fā)滲透引出原電池庫侖法。然后對兩種方法進行對比：比色法原理是偶合顯色，庫倫法實質(zhì)是氧化還原反應電流和二氧化氮濃度成正比。教師應通過改進教學方法，幫助學生理解各種監(jiān)測方法本質(zhì)，突破重點難點，獲得較好的教學效果。

2. 采用交錯學習法，把理論講授與實驗技能培養(yǎng)緊密結(jié)合起來

在監(jiān)測課程講授過程中，根據(jù)不同監(jiān)測對象的特點，將理論和實驗交錯進行。例如在水質(zhì)監(jiān)測部分，主要涉及廢水酸堿度、氨氮、總磷、生化需氧量（BOD）等，采用先講清楚方法原理，后進行實驗操作的方式進行驗證。在土壤監(jiān)測部分，常規(guī)監(jiān)測項目土壤、陽離子交換量，有機質(zhì)的測定，也采用先理論后實驗的方式。對于土壤中重金屬，農(nóng)藥等需要利用氣相色譜法、液相色譜等大型儀器等進行測定的項目，先進行實驗，后進行理論補充。實驗中教師應對照儀器，講清儀器原理、結(jié)構(gòu)、測定方法以及數(shù)據(jù)處理過程中的誤差分析等等，結(jié)合實驗內(nèi)容進一步進行理論學習，加深學生理解。

3. 案例教學法，注重綜合應用能力培養(yǎng)

眾所周知，環(huán)境監(jiān)測具有實踐性強的特點，不同部分結(jié)合相關案例進行總結(jié)性實踐教學，將理論知識落實到實踐當中，使所學知識在實際應用中得到驗證和升華，激發(fā)了學生的學習興趣，培養(yǎng)學生充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源，查閱文獻，分析問題和解決問題的能力［8］。在講授土壤監(jiān)測的布點原則及采樣方法后，對楊凌區(qū)內(nèi)工業(yè)區(qū)、農(nóng)田區(qū)、居住區(qū)等區(qū)域，讓學生設置采樣點，并進行討論；講述空氣質(zhì)量監(jiān)測部分的知識后，與學生一起探討如何對某工業(yè)區(qū)空氣質(zhì)量狀況進行監(jiān)測，根據(jù)采樣點布設原則和方法，該如何布設監(jiān)測點。除此之外，帶領學生到環(huán)境監(jiān)測部門見習參觀實際案例，配合開展大咖講座，請校外相關專家講工程案例及實際應用，雙管齊下，將理論和工程案例有機結(jié)合，最后引導學生撰寫實習報告，提高學生調(diào)研、查閱相關文獻及工程實踐能力。

4. 線上線下混合式教學模式，提高教學效果

工程認證背景下，傳統(tǒng)的授課模式難以滿足環(huán)境類專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的迫切需求。高校應探索線上線下相結(jié)合的教學模式，充分發(fā)揮二者教學方式優(yōu)點，提高教學效果。線上教學模式?jīng)]有空間的限制，彌補了傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測課程教學和實驗教學上的不足，與課堂教學互補，只要教師和學生時間允許，可隨時上課極大的優(yōu)勢。互聯(lián)網(wǎng)又具有存儲性和交互性的特點，提供了大量教學平臺以及虛擬仿真軟件。虛擬仿真教學作為一種典型線上學習模式，是環(huán)境監(jiān)測學科發(fā)展不可替代的技術(shù)手段。尤其是在難以現(xiàn)場開展實驗和實習課程的情況下，通過虛擬仿真技術(shù)構(gòu)建了一種高度虛擬現(xiàn)實的實驗教學環(huán)境，在虛擬仿真實驗過程中，學生在實驗過程中可以設置實驗場景，配置標準試劑，調(diào)節(jié)儀器參數(shù)，進行結(jié)果測定等等，極大地激發(fā)學生的學習興趣和實踐動手能力。針對樣品處理過程操作復雜，危險試劑多，周期長，在樣品測定過程中需要的儀器原理抽象，構(gòu)造復雜等具體問題，通常在講授過程中難以描述清楚，但是虛擬仿真實驗可以完美地解決這些問題，將抽象的理論、復雜的操作可視化，將復雜的構(gòu)造進行分解，使學生更容易理解。線上線下混合教學模式，充分發(fā)揮了線上資源的優(yōu)勢，結(jié)合教室、實驗室傳統(tǒng)教學模式，構(gòu)建不同層次、多個模塊、線上線下相互結(jié)合的科學教學體系。通過幾年的探索，環(huán)境監(jiān)測教學團隊將環(huán)境監(jiān)測課程打造成了省級資源精品共享課程，對外分享［9-10］。

（二）強化實踐鍛煉，進入“產(chǎn)、學、研”基地實習

實踐教學是環(huán)境科學類專業(yè)的生命線，通過該課程學生可以了解社會、了解自己所學知識的社會應用價值，豐富自身知識結(jié)構(gòu)，鍛煉他們綜合運用知識解決問題的能力，實踐教學是培養(yǎng)學生能力必需的第二課堂［11-12］。充分挖掘不同類型的教學實習基地：楊凌工業(yè)園區(qū)新希望飼料廠，楊凌區(qū)環(huán)境監(jiān)測中心、楊凌污水處理廠等配合實驗和實習。學生通過參加實踐基地的參觀見習，強化理論與社會需求、教學與生產(chǎn)、教學與科研的結(jié)合，增強學生實踐動手能力［13-14］。學生在不同的實習單位，針對每個單位的相關監(jiān)測重點，進行參觀和討論。例如污水處理廠的常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測指標，監(jiān)測站重點關注空氣質(zhì)量的監(jiān)測，飼料廠重視粉塵污染的治理，學生也可以采集樣品，帶回學校實驗室進行檢測，加深實習的實踐效果。教師可鼓勵學生加入自己的科研課題，對感興趣的方向進行深入研究，為將來從事相關科研工作奠定基礎。這類教學實踐發(fā)揮“產(chǎn)、學、研”基地的作用，提高了資源綜合利用率，明確了學生的專業(yè)認知和定位。

（三）以創(chuàng)新實驗為平臺，注重素質(zhì)和能力培養(yǎng)的結(jié)合

針對學生環(huán)境監(jiān)測實驗及其他課程中發(fā)現(xiàn)的一些新問題，鼓勵并幫助他們積極進行全國大學生創(chuàng)新項目的申報，將所學到的理論知識與實際相結(jié)合，運用環(huán)境監(jiān)測的手段進行研究。充分利用實驗中心的科研資源，接收優(yōu)秀本科生提前進入實驗室進行科學研究，使有基礎、有能力、有意愿的同學接受高層次教育。在項目執(zhí)行過程中通過解決實際問題，鍛煉學生與人溝通交流、直面現(xiàn)實、解決問題的能力，提高他們的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)他們的科研能力和素質(zhì)，激發(fā)他們的科研熱情。在參加科技創(chuàng)新項目的近50名學生中，先后有人30選擇進行深造。

（四）積極支持科技社團活動，樹立環(huán)境保護的責任感和使命感

西北農(nóng)林科技大學“義務環(huán)保協(xié)會”成立于2001年11月，以資源環(huán)境學院為依托，本著“開展環(huán)保實踐，喚醒綠色意識”的宗旨，通過舉辦環(huán)境監(jiān)測、環(huán)保主題宣傳、實地考察、專題講座等各種宣傳與實踐活動，爭取在校園營造出濃厚的環(huán)保氛圍，提高學生們的環(huán)保意識。

自社團成立以來，環(huán)境監(jiān)測課程組的教師們都大力支持學生在實踐活動中利用所學知識，解決身邊的環(huán)境問題。學校義務環(huán)保協(xié)會倡導，由大學生組成的綠色營率先在陜西省發(fā)起“大學生保護陜西母親河——渭河”行動，以后連續(xù)八年社團都利用暑假進行渭河考察和環(huán)保宣傳活動，在活動過程中如遇到技術(shù)屏障本梯隊教師都積極結(jié)合環(huán)境化學理論為本科生科技社團活動提供技術(shù)支持和空間、儀器條件支持。任課教師為該社團成員進行環(huán)境前沿知識講座，補充理論知識的不足，激發(fā)學生學習熱情，使學生在實踐參與活動的同時，逐漸樹立起對未來環(huán)境保護責任感和使命感。

（五）做好社會服務工作，為相關企業(yè)單位提供技術(shù)指導

自2007年楊凌監(jiān)測站成立至今，一直承擔該站在監(jiān)測方法的驗證、數(shù)據(jù)的審核、自動監(jiān)測站的選點等方面的技術(shù)支持，并幫助進行人員培訓和解決實際工作中遇到的問題。因為建立了這種聯(lián)系，學生可以利用業(yè)余時間和節(jié)假日到監(jiān)測站工作，一方面解決了監(jiān)測站編制有限、人員不足的問題，保證了監(jiān)測站在起步階段的順利運行，另一方面也使得他們把自己的所學與實際工作結(jié)合起來，較早地接觸、了解社會，學會與人打交道，為他們最終找到與專業(yè)相關滿意的工作奠定了基礎。

三、結(jié)論

在長期的教學實踐中，堅持以學生為中心、以創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)培養(yǎng)為主線。本研究探索并建立了“理論教學—實驗教學—實踐教學—創(chuàng)新實踐”模塊結(jié)構(gòu)的教學框架。采用啟發(fā)滲透式教學，培養(yǎng)學生思維能力；采用講、做交錯學習法，把理論講授與實驗技能培養(yǎng)緊密結(jié)合起來；采用案例教學和討論，注重綜合應用能力培養(yǎng)；采用線上線下相結(jié)合的教學手段，講授方式生動，加強師生互動；注意拓展學生的知識面，穿插相關基礎理論和專業(yè)知識講授，提升學生的想象空間，把課程講授與學科發(fā)展前沿結(jié)合起來，以幫助學生了解學科進展，在掌握監(jiān)測測定的基本技能的同時，將技能培訓與實際監(jiān)測評價項目相結(jié)合，在實踐環(huán)節(jié)中針對不同監(jiān)測類型，逐步建立和擴展教學實踐基地。

采取“理論－實驗－實踐”三管齊下教學模式，技能培訓與監(jiān)測評價項目相結(jié)合，強調(diào)學校與企業(yè)、教學與生產(chǎn)、教學與科研的結(jié)合，在實踐環(huán)節(jié)中，注重學生獨立分析問題、解決問題、與人合作的能力，培養(yǎng)他們并且培養(yǎng)了他們嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和實事求是的工作作風。與理論課相結(jié)合，形成了“理論講授—實驗—實習—研究”的創(chuàng)新教學模式，在提高學生專業(yè)技能培訓的同時，注重綜合素質(zhì)和專業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)，凸顯研究型大學人才培養(yǎng)的特色，提高學生的綜合競爭實力。

參考文獻：

［1］ 周箏，邱誠，白楊，等. 工程認證背景下“環(huán)境監(jiān)測”課堂教學實施與改革［J］. 成都工業(yè)學院學報，2022，25（02）：93-96.

［2］ 賈莉，劉海軍，傅妍芳，等. 工程認證背景下環(huán)境工程專業(yè)應用能力培養(yǎng)體系的構(gòu)建［J］. 成都工業(yè)學院學報，2022，25（01）：98-102.

［3］ 王藝，丁克強，劉廷鳳，等. 工程認證標準指導下環(huán)境監(jiān)測教學改革探索［J］. 廣州化工，2022，50（07）：212-213，221.

［4］ 王會姣，王建兵，王春榮，等. 工程教育專業(yè)認證背景下《環(huán)境監(jiān)測》課程的持續(xù)改進［J］. 廣州化工，2022，50（03）：182-184.

［5］ 段鳳魁，余剛，黃俊. 環(huán)境監(jiān)測實驗課程建設探討［J］. 實驗室研究與探索，2015，34（05）：176-178.

［6］ 王鐵成，屈廣周，郭雪濤，等. “雙一流”戰(zhàn)略下《環(huán)境監(jiān)測》本科教學改革探究［J］. 教育教學論壇，2018（46）：131-133.

［7］ 楊曉慶，陳軍，王雙，等. 環(huán)境監(jiān)測《環(huán)境監(jiān)測》課程教學改革探討［J］. 化學工程與裝備，2022（05）：287-288.

［8］? 王鋒文，王浩琪，盧培利. “環(huán)境監(jiān)測”課堂教學改革與實踐［J］. 黑龍江教育（高教研究與評估），2020（02）：4-6.

［9］ 趙竹子，葉招蓮，馬帥帥，等. “互聯(lián)網(wǎng)+”模式應用于環(huán)境監(jiān)測課程教學優(yōu)勢分析［J］. 廣東化工，2021，48（17）：311-312.

［10］ 陳海峰. 線上線下混合式教學在《環(huán)境監(jiān)測》課程中的實踐探索［J］. 廣東化工，2021，24（48）：210-211.

［11］ 劉云慶，王興磊，張藝，等. 環(huán)境工程實驗教學的改革與實踐［J］. 實驗室研究與探索，2019，38（03）：203-205.

［12］ 周玲，張秀蘭，唐昊宇. 校企合作背景下的課程改革研究——以環(huán)境監(jiān)測課程為例［J］. 邢臺學院學報，2022，37（01）：174+176，186.

［13］ 曾燕艷，王玥婷，梁志輝，等. 環(huán)境監(jiān)測課程中基于項目化教學的應用型人才培養(yǎng)實踐探索［J］. 東莞理工學院學報，2022，29（01）：117-121.

［14］ 王艷，馬萬征，范行軍. 基于OBE 理念下應用型本科院校中《環(huán)境監(jiān)測》課程實踐教學改革［J］. 廣東化工，2022，49（02）：164-165.

（責任編輯：淳潔）