环境监测实验课程改革的研究与探索

刘本志

[摘 要]为满足社会综合性人才的需求，提高以培养学生动手能力为目标的实验教学质量，针对目前环境监测实验课程的现状和存在的问题，提出一系列实验教学改革方面的举措，包括多媒体的使用、开放实验的设立、综合实验与实习的关联，以加强学生的操作能力，提高实验结果分析、数据处理和总结思考的能力。

[关键词]环境监测 实验教学模式 改革

[中图分类号] G423.07 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2014）16-0145-02

环境监测实验是环境类相关专业的一门必修课程，这门课程的开设有利于提高学生的实际操作和动手能力，提高学生对实验数据整理和分析的能力，為以后学生的工作打下坚实的基础。

随着科学和技术的逐步发展，社会对大学毕业生的基本素质和综合能力的要求越来越高。大学是综合型人才培养的重要基地，而实验教学是大学课程学习的重要组成部分，是提高学生综合能力的有效手段。为了社会发展的需要，大学课程学习中应逐步增加实验、实践教学环节，增加实验室建设的规模，提高实验教学的平台和教师教学的水平。另外，要不断进行实验教学改革，以新的实验教学模式代替老套传统的教学方式。[1]

一、环境监测实验课程的现状和问题

（一）实验课程的课时较少

环境监测实验教学的形式类似于一些化学实验，这些实验课程一般安排在环境监测理论课程完成之后。由于实验课程的课时安排较少，就不能让学生花费较多的时间来进行试剂的配置及资料查阅。那么实验前许多的准备工作往往都是由实验指导教师来完成，而学生只能机械地完成实验规定的试验方法和程序。如使用紫外分光光度计的实验，由于时间限制，学生使用前常规仪器的校准和使用的方法不能掌握得很好。[2]实验程序的目的性太强，实验室操作只是一种形式，学生的实验能力没有得到提高。

环境监测实验是一个综合能力培养的过程，旨在培养学生现场采样，样品前处理，样品监测分析以及实验观察判断和解决实际问题能力。然而由于连续实验时间太少，像水、土、气这样的实地收集的样本，教师往往需要提前收集好，这使得学生不能完全掌握样品采集的过程和能力，只关注实验室监测技术和样品测试的过程。

（二）对实验课程认识不足

目前，许多高校大多数实验课程都是验证性实验，这样学生只能是按照老师的操作简单模仿，对仪器的使用只有表面的认识，却不能熟练的掌握这些仪器的操作要求。无论是老师还是学生，对实验课程的认识存在问题，以为实验课程没有理论课程重要。因此，从根本上没有培养学生的实践操作能力和创新能力。

（三）大型仪器使用较少

目前，有许多种类的大型分析仪器，都是国内和国外先进的监测仪器，但真正用于本科教学的不是很多，而且许多仪器因使用较少，存在老化的现象。频繁的维修，也导致测定结果不准确，实验周期长，导致实验教学效率低。

（四）实验教学方法老套

目前，大多数高校仍采用传统老套的实验课程教学方法，一般是老师在讲述实验细节并进行演示，学生按照老师的指示机械的操作机器，并记录数据结果。而一些复杂的实验要用到大型昂贵精密的仪器，为了不损坏仪器，这些实验基本上是由老师来完成，学生只是在观看老师的演示。由于大部分实验都是验证性实验，学生只要按照老师指定的方法去严格操作，实验一般都是成功的，这样学生就不会明白实验中的影响因素会对实验结果产生的影响，也不明白实验的原理究竟如何。随着时间的推移，学生也失去了对实验课程的兴趣，实验课程成为一种形式，学生也只是为了完成这门课程拿到学分，没有从根本上提升实验的能力和技巧。这些传统老套的教学模式在很大程度上影响了实验教学的发展。

二、环境监测实验教学的改革措施

（一）多媒体及网络的使用

多媒体在理论教学中的使用已非常的广泛，但是实验教学对多媒体课件的使用还比较少。其实在实验教学过程中也可以利用多媒体教学。例如，有些实验复杂，实验室的条件欠缺，这时可以用多媒体课件演示来完成。有些实验会用到剧毒品或危险品，为了学生的安全和健康，这些实验可以用多媒体演示就可以了。还有一些实验，在实验过程中一次错误的操作会使整个实验失败，这时可以采用动画的形式让学生明白正确操作的重要性，避免实验中出现太多的失误。网络教学在大学教学已经基本上普及[3]，许多网络课程和实验也已经出现，那么实验课开始之前可以在网络上介绍一些仪器设备的构造、原理及正确的使用方法，让学生提前对仪器的使用有较深的认识。

（二）开放性实验的设立

随着许多社会行业整合的趋势，大学生就业的选择面加宽，逐步扩大了覆盖范围，这对大学的教学和人才培养质量提出了更高的要求。开放性实验的设立可以提高学生专业应用方面的技能，注重实践能力的培养，这对学生的创新和综合实验能力起着重要的作用。

实验指导教师和实验室的一些管理人员一般具有自己的科研课题和项目，可以拿出一部分课题作为试点项目，让学生自己查阅文献，制订实验方案、步骤，老师可以提供一些适当的试剂和仪器，学生可以根据自己的时间安排，利用课后时间来完成这些项目，教师对学生的实验进行计划和进展进行监督和指导。通过开放性实验的锻炼，学生的综合实验能力得到了提高，培养了学生独立思考和团队协作的能力，为以后的工作打下坚实的基础。

（三）实验课程与实习关联

环境类专业的学生实习对他们以后的工作是十分必要的。但是大多数高校的学生实习一般是安排在大三下学期或大四上学期，实习时间较短，而且都是在所有课程完成之后，学生的实际实习效果并不好。如果让实验课程和实习关联，在实验课程进行中就安排学生参观一些分析测试中心、环境监测站等单位和公司，让学生进一步了解当前先进的分析仪器和设备，除了了解实验课程中所学的仪器原理、使用方法之外，可以更直观地了解当前一些环境监测项目的发展情况。另外，教师在实验课程中会布置一些实习任务，学生带着问题去实地考察研究，通过向单位专业技术人员学习探讨，从中学到许多课本上和课堂上学不到的知识和经验。

（四）实验数据处理

计算机的使用在本科教学中非常受欢迎，许多计算软件在数据分析中非常的重要。环境监测实验也会涉及大量数据结果的处理和分析，这就要求学生要会熟练的运用计算机软件进行数据数据处理，因此指导教师不仅要指导学生的实验操作，还要要指导学生使用计算机软件处理实验数据，并对处理的結果进行研究和分析。

（五）实验报告的指导

实验教学和理论教学不同，学生需要用实验报告的形式来提交实验的结果和收获，并对实验中所得数据进行总结分析。如果将完成的实验结果与环境评估相结合形成一个整体报告，不仅锻炼学生处理数据的能力，还能使学生学习的专业知识和基本理论结合起来，把所得实验结果汇总分析，为环境评估和某些环保项目提供一些措施和建议，大大提高了学生的综合能力。

（六）成绩考核

指导教师在对学生的实验成绩进行评定的时候，一般会比较重视实验结果的对错，对于学生的实验操作情况和数据处理情况了解较少，对于学生对实验技能的掌握情况无从考察。在实验过程中可以提出一些思考题或者是让学生找出这个实验的技巧和实验失败可能的原因与影响因素。通过学生实验报告中对问题的回答情况可以更好地了解学生是否掌握了实验的原理和方法，是否真正的参与了实验的过程。

三、教师素质的提升

环境监测在环境保护和环境污染物测定及处理方面非常重要。实验课程要注重实用性。随着科学技术的发展，国家会对环境保护的相关标准都进行修改，而仪器公司也会对分析仪器和分析方法不断升级。这对老师的素质和能力提出了更高的要求，教师应该及时全面地了解国内外分析仪器和分析方法的发展趋势，而不能只是从文献和网络上去学习，还应该去一些分析仪器公司进行学习和培训，向分析仪器公司的专业技术人员请教。老师学习了新的知识和技术后要及时传授给学生，让学生掌握最新的技术，为以后的工作打下基础，不与社会脱节。

四、结语

实验教学是理工科院校在教学中的重要组成部分，环境监测实验是一门重要的专业实验课，也是一门理论与实践相结合的课程。通过对环境监测的实验教学进行改革，结合多媒体教学，设立开放性实验，将课程实验和学生实习相结合，逐步提高学生发现问题、解决问题的能力，提高学生的实验操作技能，提高学生独立思考和团队协作的能力。成功的实验教学改革会取得良好的实验教学效果。

[ 注 释 ]

[1] 郭翠花.环境监测实验教学改革探索[J].实验科学与技术，2008（4）：101-103.

[2] 刘绮，潘伟斌.《水环境监测》实验教学改革研究[J].高等理科教育，2002（1）：83-86.

[3] 全玉莲，石碧清，赵育.多媒体及网络技术在高职环境监测教学中的应用[J].中国现代教育装备，2007（11）：42-43.

[责任编辑：钟 岚]