《环境监测与仪器分析》课程改革探索

2017-09-14 04:44罗婷严金龙
教育教学论坛 2017年39期
关键词:仪器分析课程改革环境监测

罗婷+严金龙

摘要:《环境监测与仪器分析》是高等学校环境科学、环境工程等专业本科生必修的专业技术基础课,是环境领域人才必须掌握的重要知识,对环境保护具有重要影响及意义。本文剖析了盐城工学院环境科学与工程学院《环境监测与仪器分析》课程现状,并针对现在主要存在的问题提出了一些改革方法。

关键词:环境监测;仪器分析;课程改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)39-0134-02

《环境监测与仪器分析》是高等学校环境科学、环境工程等专业本科生必修的专业技术基础课,通过环境监测能及时、准确、全面的反映环境质量现状及发展趋势,为环境规划、环境评价、环境治理和环境科学研究提供可靠的依据。在环境工程与科学课程体系中,《环境监测与仪器分析》占有重要地位,它是构成诸多后续课程的基础性支撑平台之一;它集化学、物理、生物、仪器分析等多学科知识为一身,综合性、交叉性强;从教学要求讲,它有理论、有方法、有综合技术,是理论与实践高度结合的课程[1]。

我校最早于2000年在生物工程学院环境工程系开设《环境监测》课程,并作为环境工程类专业的核心基础课程。2010年,以环境工程专业系为主体,我校新设立了环境科学与工程学院,鉴于《环境监测》课程在环境工程、环境科学知识体系中的重要基础性地位,环境学院一直将其视为重点建设课程之一。2013年,“环境监测”课程积极进行教学改革。环境监测是用科学的方法监测和测定代表环境质量及发展变化趋势的各种数据的全过程,其核心是各种监测方法。这些方法及其基本理论几乎都由化学分析方法和仪器分析方法发展而来,主要包括原子吸收法、气相色谱法、电化学分析方法、光谱分析方法等,其实验原理、实验方法、基本操作、仪器设备与仪器分析基本一致。在《仪器分析》课程中,仪器分析的基本原理与方法不仅是分析科学的基础,也是从事生物、环境、医药、化学其他分支学科以及化学教育等相关工作的基础。因此,《环境监测》与《仪器分析》这两门课是连贯相融的,我校结合实际,优化课程体系,重组了教学内容,形成了《环境监测与仪器分析》这门课程。在这门课程的讲授过程中,我们还是发现了一些问题,为了更好地适应时代发展及提高教学质量,我们深刻剖析了现在课程存在的问题,并就解决这些问题,对《环境监测与仪器分析》课程进行改革。

一、课程目前存在的问题

1.课程内容及知识点庞杂,互相重复。《环境监测与仪器分析》是一门多学科交叉课程,内容涉及环境介质、污染物、监测方法,内容纵横交错,监测方法机理复杂、流程多且不容易理解。环境监测课程内容是按环境要素分章讲解的,而相同的污染物在不同介质中基本测定方法的原理是一样的。此外,由于环境监测部分内容涉及到环境污染物的检测,因此也会有很多分析方法的介绍,而仪器分析内容中,也有常规环境污染物的分析方法及检测方法,因此,这两部分内容稍显重复。这也正是我们将环境监测与仪器分析课程合并的原因。为此,在今后的教学中,环境监测部分侧重讲解方案的制订,环境样品的采集等方面,而分析方法及仪器的介绍重点在仪器分析部分讲解。

2.课程的实时性体现的不够。环境监测与仪器分析这门课程的特点之一就是实时性[2]。随着社会发展,环境污染问题也会不断出现,新的社会环境问题、新的污染物的出现,对它们的监测就要有新的检测方法及手段。此外,研究人员最新研究出的分析方法,最新的科研成果,以及国家新出台的相关环境标准、环境保护法规等都会有所欠缺。而仅仅使用教材,知識更新慢,课程的实时性没有体现出来。

3.课程的实践性体现的稍显薄弱。环境工程与科学专业的培养目标就是培养能够具有运用工程基础知识和环境工程专业基本理论知识分析、解决复杂环境问题的能力,具有系统的环境实践学习经历,能够进行环境监测与评价、环境工程设计和环境工程施工与运营。因此,培养学生的动手能力及操作能力也是本课程的重点[3]。环境监测与仪器分析课程尤其注重培养学生监测方案的设计,污染物的采集、检测、分析等实践能力,而这些在理论课程的教学中是无法体现出来的。因此,为了弥补这一点,现在还额外设有实验课程,课程设计等实践环节,增强学生的实验动手操作能力。

二、课程改革方法

1.整合课程内容,进行模块化教学。由于课程内容及知识点繁杂,所以我们对知识结构进行了整改,改为模块化教学,每一个模块,重点学习一个大的知识点。比如,在监测水体污染物模块中,从方案的制订、样品的采集、前处理,到分析检测、数据处理,这些知识点都在此模块中学习,避免学生分散学习知识点,而到实际中依然不会用的局面。在仪器分析部分中重点讲解污染物分析方法、仪器构造及使用,而这部分内容在环境监测部分中少讲、略讲,使课程内容既不重复,又能互补,达到预期的教学目标。

2.追踪学科前沿,关注社会环境热点,丰富课程内容。环境监测课程的内容具有很强的实用性。而且随着社会和科学技术的发展,国家有关环境保护法律法规、环境标准不断出台、更新,环境监测技术的发展也是日新月异。因此我们在以后的教学中会及时补充新技术、新方法,及时调整、完善、更新课程内容。坚持教学与国家目前重大项目、重大环境问题、国际热点环境问题紧密结合的原则,敢于把最新的内容及时做成教学课件,放到课堂中讲解。将热点环境监测问题引入授课、考查、参观、讨论等教学环节,使学生在学习过程中,与时代同步,与实践相联。同时可以将教师自己在相关领域的科研成果及时补充到教学中。

3.增强实践环节,引入课程设计、开放实验、实习等综合性训练项目。加强理论联系实际,大力加强实践教学环节,注重调动学生主动参与、综合运用和开发创新的积极性,培养学生的实际动手能力,突出学科特色。实验尽量减少验证性项目,引入综合性或设计性实验项目[4],实验室开放项目。开设“环境监测实习”环节,安排学生参观市环境监测站以及海洋滩涂环境监测站,通过实地学习对环境监测有更直观深刻的认识,并要求学生利用所学知识对校园环境质量进行监测。因此,学生需要针对各大类别的环境质量进行监测。明确监测目的,制定质量控制和保证措施及实施计划,然后在调查研究的基础上确定监测项目。这样的实习,不再是简单的验证性实验,它的整个程序与环境监测站例行环境监测的实际工作情况相同。同时将环境监测与环境质量评价结合起来,有助于培养学生学以致用的能力,以及学生的动手能力、科研能力和创新能力,为今后从事环境监测相关工作打下良好的理论和实践基础。课程设计、毕业设计的设置要紧密结合培养目标和课程的要求,内容要尽可能结合工程技术实际,指导方式上鼓励学生独立分析问题、解决问题。

4.建设教学团队。传统教学方式为一位老师上一门课程,针对我们课程的复杂性、多样性,我们建设了几个教师组成的核心教学团队[5]。由教学团队的不同老师分阶段进行课程内容的讲授,使授课方式、授课内容多元化,从不同角度充分调动学生学习的积极性,培养学生的学习兴趣,促进学生能力的提升。在课堂教学中,由于不同老师有各自不同的风格,有各自擅长的研究领域,可以充分发挥每个老师的特长及优点,吸引学生,集中学生注意力。目前本课程核心团队共5人,其中高级职称1人,中级职称4人,5人全部为博士。团队教师理论基础高,教学及学术水平高,师资力量在同种专业课程中处于领先地位。团队成员既有教学经验丰富的学科带头人,也有学术水平高的青年教师,团队结构完善、分布合理,形成了人才梯队。

参考文献:

[1]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):125-128.

[2]梁文艳.“环境监测”课程教学改革探索[J].中国林业教育,2003,(6):69-70.

[3]郑春霞,朱新萍,王文全.《环境监测》课程教学改革探索[J].教育教学论坛,2013,(6):35-36.

[4]张琳,肖玫,胡将军,张根寿.环境监测实验教学改革研究[J].高等理科教育,2004,(5):94-97.endprint

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