经济学特色高校的环境监测实验教学改革研究

　　 摘 要：实践教学作为巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径已经越来越受到重视。文章结合经济学特色高校和环境监测实验教学的特点，针对学校环境监测实验中存在的问题，对内在的原因进行了分析，分别从增强设计性试验、改革监测实验项目、增加计算机辅助教学、完善考核方式和管理制度等方面进行了改革研究，有些改革已经取得了良好的效果，提高了学生的动手能力和创新意识，也为经济学特色高校下的环境监测实验教学提供了一定的思路。
　　 关键词:经济学特色 高校 环境监测实验 教学改革
　　 中图分类号：G640 文献标识码：A
　　 文章编号：1004-4914（2011）12-121-02
　　
　　 环境监测是环境科学专业的核心课程之一，是环境工程领域研究的基础，此外环境经济学、环境质量评价及环境规划方面的研究和发展也要以环境监测数据作为基础。环境监测具有很强的实践性，单纯靠课堂教学很难掌握，环境监测课程一定要有实践环节配合，才能达到学习目的{1}{2}。环境监测实验作为环境监测课程的实践性环节，涉及化学分析、仪器分析、物理测试、生物测试和实验数据处理等方面的知识，对于培养学生的动手能力、分析解决问题的能力和科研能力起着非常重要的作用。实践教学质量的好坏将直接影响到整个教学的效果，甚至会影响到应用型本科人才的培养{3}。
　　 经济学特色高校的环境检测实验教学，不能简单照搬其他工科院校的经验，必须兼顾自己的特色。因此，环境监测实验教学就迫切需要进行教学改革，以适应学校大的发展战略，并且能使学生在实验教学中掌握必备的实验技能和培养创新思维，使得在有限的课时和实验条件下能发挥最大的教学效果。
　　 一、环境监测实验教学中的问题
　　 笔者所在的山西财经大学是以财经类为主的综合院校，开设有环境科学和资源环境与城乡规划管理专业。环境监测作为专业的基础课已经开设多年，随着高等教育教学改革的深入，实践教学越来越受到重视。但是作为一所经济学特色高校，相对于其他类型的院校，实验基础较为薄弱，主要存在以下一些问题：
　　 1.实验场所较小，实验设备不足。由于专业在学校的特殊情况，实验资源无法和其他专业共享，所以实验室占地面积较小，不能容纳一个班的学生同时进行实验。而且室内设施不足，通风系统只能满足普通的通风使用，而在进行原子吸收分光光度法等实验中需要专门的通风橱，这些条件都不具备，导致实验进行时环境污染较为严重，而其他常见的实验设备也无法做到2~3人一台，因此一个实验需要分成几组完成，造成了实验效率的低下和实验项目的减少。这种状况导致了教学是按照实验条件来进行安排和设定，无法真正按课程要求和教学计划进行，学生的动手能力相对较差。
　　 2.实验项目固定，缺乏实践创新。由于实验条件等原因所限，实验项目基本上都固定为SS、COD、铬、SO2、噪声等7~9个常规的测定项目，不能和学科重点方向相结合，为环境规划评价等服务。此外所开实验都是以验证性和演示性实验为主，缺乏设计性和综合性实验，而且基本都是老师讲解后按操作要求直接做，以至于学生比较机械，不能主动思考，缺乏兴趣和求知欲，做实验变成了一种强制性的任务。这种情况不利于学生实践和创新能力的培养，跟不上学科的发展，难以达到人才培养的目标。
　　 3.实验课时较少，覆盖内容不全。学校从2006年开始实行学分制，为了全面提高学生的素质，专业必修课的学分受到了很大的限制，其中也包括实验课。在有限的课时下，实验项目必然减少，而监测实验涉及到水、气、土壤、能量、生态等多方面的内容，这就导致了实验的覆盖面不全，甚至有些项目不能涉及的问题。而学生实践操作技能的降低阻碍了实践能力和创新能力的培养。
　　 4.考核方法陈旧，管理制度落后。目前的实验课程考核仍然采用实验报告+出勤率来进行，这一方法的主要弊端在于学生会有抄袭报告的现象。而且由于每组实验由2~3名学生完成，所以有个别人滥竽充数，不认真做实验，过后抄袭同组人的记录，难以真正考核出学生的实际操作水平。实验室管理方面，由于制度等造成的原因，实验室缺乏实验员，授课教师既要进行授课，还要准备实验，而且实验室不开放，实验设备不能被充分利用。这些都不利于实验课的开展和发挥实验室的社会功能。
　　 二、环境监测实验教学的改革
　　 1.与其他课程实验相结合，加强综合性设计性实验。环境监测实验课中由于课时数和设备所限，在开设了一些常规的验证性试验后，很难再开设其他耗时较多的综合性和验证性实验，其他课程实验中也存在类似问题，因此结合我校实际情况，笔者认为可以和其他课程实验进行结合与互补。我校的环境监测课程开在第五学期，实验课程与环境化学实验在同一时间进行，而环境监测实验有部分实验项目可以和环境化学实验结合，这样就能在较短的时间内开设出一些综合性设计性实验课程。
　　 针对实际条件，选择了进行土壤中重金属的污染评价和校园空气质量监测两类实验项目，在第一个监测项目中取一定的土样，在环境监测实验中测定土样中的总铬和汞，同时在环境化学实验中使用原子吸收分光光度法测定土样中铅和镉的浓度，这样环境土壤中主要的重金属的浓度就可以获得，能有效地对环境土壤作出正确的评价。而校园空气质量监测中环境监测实验课可以对校园空气中的PM10和二氧化硫进行测定，同时环境化学实验可以进行校园空气中氮氧化物的测定，然后学生结合两个实验的数据计算空气污染指数，进行校园空气质量评价，并绘制污染分布图。方法实施后效果不错，可以在较为有限的课时内，进行课程资源共享，优势互补，能多完成一些综合性设计性实验课程，解决了课时少带来的实验类型单一的问题。
　　 2.改革环境监测实验项目，为环境规划和评价服务。环境监测实验是高等院校环境工程和环境科学专业的一门主要专业实践课，常见的实验项目有水污染监测实验（包括SS、DO、COD、BOD5、氨氮等的测定）、空气污染监测实验（包括可吸入颗粒物、氮氧化物、二氧化硫的测定）、土壤污染监测实验（重金属和农药等的测定）、生物污染监测实验（水中细菌总数、总大肠菌群、动物体内甲基汞含量等的测定）、物理性污染监测实验（环境噪声、环境振动、环境电磁辐射的测定）以及室内空气污染监测实验{4}。但是由于学校环境科学专业还开设有环境生物学和微生物学实验，而且考虑到实际应用和学校的实际条件，主要的监测项目放在了水污染监测实验、空气污染监测实验、土壤污染监测实验和环境噪声监测实验上，因此在原来的实验项目设置上以常规的SS、COD、铬、SO2、噪声等项目为主。而我校属于财经类的综合院校，环境监测实验还要为环境经济和评价服务，在环评中经常会对土壤和固体废弃物（或垃圾）等进行评价，因此除了开设一些常规的监测项目外，把原有的色度和浊度项目去掉，改为土壤中重金属的污染评价。通过测定土壤或固体废物中Pb、Cd、Cr、Hg等重金属来对土壤环境作出评价，同时增加了氨氮的测定。在大气污染的质量监测中，选择了SO2、NOx、PM10等大气指标进行测定并作综合评价。而这些项目尤其是NOx和氨氮正是国家“十二五”时期的重点控制指标，也是规划和评价中涉及到的重要项目，能够满足学生走向社会和进一步深造的需要，也可以为环境规划评价等领域的教学和科研服务。
　　 3.进行计算机辅助教学，提高实验课程工作效率。计算机及其网络具有分布广泛、传输信息快捷和使用方便的特点，将其应用于实验教学，可以提供强有力的辅助。演示性实验的Flash动画网络演示，可以迅速发布、共享、及时更新，而模拟仿真实验可以科学地计算、验证现实模型，这些都成为实验教学的新途径{5}。首先可以借助计算机软件EXCEL、SPSS、ORIGIN等进行数据的分析、统计和计算，这样出来的结果更为准确可靠，大大提高了工作效率。更为重要的是由于课时的限制，很多院校开设实验项目受到限制，而且监测所需的仪器设备投资较高，很难配备完整，普遍存在设备少、落后或没有的问题，这就可以利用计算机软件对一些项目进行模拟和演示。它是利用数学建模的方法把实验过程输入计算机中，使实验过程在计算机上真实再现，学生可以在计算机上进行学习、交流。并且还可以进行提示、检查和指导，培养学生的动手能力和灵活运用知识的能力，提高实验技能。如原有实验中有高效液相色谱的演示实验，但是其他一些设备比如离子色谱仪、非色散红外吸收仪等大型仪器的操作演示都可以通过计算机进行模拟，这样可以大大节约经费、节省时间，激发学生学习兴趣。
　　
　　 4.完善监测实验考核体系，提高学生实践操作能力。学生在做实验的过程中一个比较突出的问题就是对实验的具体操作步骤理解不深，导致有时实验操作错误而引起失败，但由于课时限制无法做到全部重新做一遍。因此在实验之前要求学生要进行预习，并在讲解实验过程中进行提问和解答，使学生能深入理解知识，并及时解决学生在预习过程中存在的问题，避免犯一些错误。这种提问同时作为一个平时成绩记录下来，以提高学生预习的积极性。为了体现学生是否真正掌握了实验操作的基本技能，在最后还对学生进行单独实验操作考试，考察其真实的操作技能，不能滥竽充数。这样综合成绩就由平时成绩（预习、考勤）（30%）、实验报告（40%）、实验操作考试（30%）组成。这种考核方式可以极大地调动学生做实验的主动性和积极性，避免抄袭、作弊、开小差等现象的发生，有利于提高学生实践操作和动手能力。
　　 5.加强实验室的制度建设，建立对外开放的实验室。对实验课程要配备相应实验技术员，主要负责本实验室仪器设备的保养、维护和管理，做好实验室的技术安全、环境保护，维护实验室安全防范设施，做好事故预防和卫生清洁工作。最重要的是可以协助教师配制实验药品，为实验教学做好充分的准备工作。这样可以减轻实验教师的负担，把更多的精力放在如何提高教学质量上来。实验室拥有很多实验设备，如果能对外开放，必将会提高资源的利用效率，加大学生的创新思维能力和动手能力。实验室可以先逐步开放一些设备，慢慢可以全方位在时间、设备等方面开放，当然在开放的同时也要做好实验室的管理工作。这样可以调动学生参加科学实践和创新活动的积极性、主动性，可以培养学生的创业能力和实践动手能力，从而为社会提供实践型和应用型的人才。Ftd2JqmDZ2lMm4FC53heUg==
　　 三、结语
　　 随着学校和社会对于实践能力的重视，实验教学也需要进行改革，尤其是经济学特色高校，更要摸索出一条适合自己的新路，既要为学科发展和建设服务，同时也要使得学生在就业和深造方面更有优势。通过以上措施的实施可以有效地解决一些突出问题，也使得学生的创新能力得到培养，同时借助于学校的发展可以巩固和发展实践教学的改革成果，为社会培养更多优秀的人才。
　　
　　 参考文献:
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