基于复合应用型人才培养的环境监测课程改革与实践

魏金枝 孙晓君 艾恒雨

摘 要：文章基于环境监测课程的特点，从改革课程体系、更新教学内容、创新教学方法、强化实践环节、改革考核方式等方面对“环境监测”课程的教学改革与实践进行了初步探讨，以期培养适应社会需要的复合应用型人才。

关键词：环境监测；教学改革；复合应用型人才

中图分类号：G640 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2016）08-0069-02

随着我国高等教育大众化、普及化的深入，高等教育的任务应由“培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才”，转换为“培养具有创新精神实践能力的各级各类专门人才和高技能劳动者”[1]，简言之就是培养具有创新精神的应用型人才。当今随着 “大众创业，万众创新”的推进，对应用型人才，尤其是复合型应用人才的需求数量增加。为此，需要改革传统的高等教育教学模式，以“应用性”为导向，强调专业知识的学以致用、开发创新，这样才能培养出与经济社会发展相适应的应用型人才[2-3]。

“环境监测”是环境工程专业本科生的一门专业基础课。主要任务是使学生掌握大气、水、土壤、生物、固体废物及噪声污染的监测方法和基本原理。为从事环境监测、环境治理和环境管理奠定坚实的基础[4]。该课程是环境工程门类中极具综合性、实践性、时代性和创新性的一门重要的理论与方法课程。笔者通过借鉴国内外的研究成果，并结合多年的教学经验，对“环境监测”的课程体系、教学内容、教学方法及评价方式进行了改革，以培养理论与实践并重、综合素质过硬的复合应用型人才[5]。

一、改革课程体系

基于“环境监测”课程的特点，为了培养复合应用型人才，在改革课程体系时，既要考虑在知识结构方面，使学生形成完整的学科体系和正确的逻辑关系，掌握较为扎实的基本理论，体现“复合型”；又要考虑在能力结构方面，注重培养学生的实践应用能力、创新能力，体现“应用型”[6]。为此将“环境监测”课程设置为48学时的理论教学，32学时的实验教学及2周的环境监测技能训练三个环节。在理论教学环节中，使学生掌握环境监测的完整过程，环境监测的方法、原理和技术，为他们奠定较为扎实的理论基础；在实验及实践环节中，培养学生的实践应用能力、解决问题的能力及创新能力，从而构建了复合应用型人才培养的课程平台。

二、更新教学内容

环境监测技术具有一定的时代性和创新性，为了使学生能够跟踪监测技术发展的脚步，与时俱进，教学过程中实时地将学科的前沿研究进展介绍给学生，并共同探讨监测技术发展的过程，激发学生创新意识。此外对教材中滞后的知识进行及时更新。例如，近年来随着雾霾污染的加重，与之相关联的PM2.5监测指标备受关注。而现在使用的教材对颗粒物的评价指标还停留在PM10的阶段，为此，在教学中补充PM2.5的相关知识，简介PM2.5的来源、危害及形成过程，重点讲授PM2.5的检测方法。再如，随着环境监测技术由实验室分析向自动化、便携化方向发展，在讲授大气和水中常规监测指标的检测方法时，适时引入COD测定仪、BOD测定仪、NO2、SO2、O3自动监测方法的相关知识，保证学生跟上学科发展的步伐，站在学科发展的前沿。

三、创新教学方法

在教学方法上转变以教授、知识传递、灌输为主的传统教学方法，采用在传授知识的同时，注意发展、培养学生的能力，提高学生独立获取知识的能力、实践能力与创新能力，使教学方法的功能，由“授人以鱼”转到“授人以渔”。为此，积极开展教学方法的改革创新，采用“研讨式教学法”、“案例教学法”、“启发式教学法”等教学方法，旨在促使学生由被动学习转为主动参与，培养学生发现问题、分析和解决问题的能力。此外，模拟“慕课”模式，充分利用网络平台，鼓励学生主动利用网络的时鲜性，及时补充最新的知识及前沿。

（一）运用案例教学

针对近期或近年发生的环境污染事件，设计一个典型的环境监测项目的实际案例，将案例作为贯穿所有知识点的主线。例如以松花江水污染事件为主线，在讲授地表水监测过程的教学中引导学生作为环境监测技术人员如何进行现场调研、布设采样点、采集水样、保存水样、预处理水样、分析检测、数据处理及综合分析，并为水污染的控制和管理提供依据。从而形象具体地完成了水质监测过程的学习。案例教学使学生在具体的问题情境中积极思考、主动探索，有利于培养自主学习的复合型人才。

（二）注重研讨式教学

教学过程要关注 “问题”及其解决方案，“问题”是研讨式教学的核心。首先是教师有针对性地设置一些问题，将学生分成若干小组，他们在课后可以通过查阅图书、电子资料、同学间相互讨论等方式来寻求解决的办法，也可以和教师一起探讨。课堂上每小组选出代表做报告，由其他同学进行评价和讨论，最后教师进行总结和完善。例如针对一些监测指标存在的同一个项目有多种测定方法（如SO2、汞、石油等），如何让学生有效地掌握这些方法。我们的问题是“各种测定方法有何不同”，引导学生从每一种方法的测定原理、优缺点、适用范围等角度进行分析解决，鼓励学生通过做报告的方式将解决方案与大家分享并进行完善，不但有利于学生对知识的掌握，还锻炼学生探究问题的能力。

（三）初探“慕课”模式

针对“环境监测”课程本身的特点，如环境监测方法、监测技术和相应的环境标准等不断更新，而教材在这方面具有滞后性；此外环境监测课程的内容多，课时少，有些重要的知识课堂上也不能有效地完成。为了解决这些矛盾，在教学过程中引导学生充分利用网络平台的时鲜性，及时更新知识，并利用学校的网络课程平台，对相关内容进行线上教学，采用闯关模式进行自学内容的发放，并将答题情况列入平时成绩的考核。这样在解决教学矛盾、提高教学有效性的同时，也锻炼了学生的自主学习能力。

四、强化实践教学

实践教学是学生将课堂所学理论知识在实际中进行应用的重要环节，将对应理论在工程或社会问题中找原型，注重理论教学与实践教学密切结合，是培养学生应用实践能力的重要手段。为此在学生完成了“环境监测”理论课的学习及相关的验证性实验基础上，设置为期两周的环境监测技能训练环节，为学生下达具体的环境监测任务，使学生将课堂所学理论知识在实际中进行应用，实现教学方式由“坐中学”向“做中学”转变。

环境监测技能训练的主要任务是，分别以校园周围的大气、生活饮用水、校园附近地表水为监测对象，以环境质量及评价为监测目标，完成整个环境监测过程。将学生分成三个大组和若干个小组，要求学生按照理论知识的框架，自行设计监测项目方案，需要明确每个人在工作小组中的角色及合作形式，通过分工协作，完成包括现场调研、优化布点、样品采集、样品预处理、样品分析测试、数据处理、结果评价等在内的真正的监测过程，整个过程教师只是起宏观引导作用。学生通过所学对周围的大气、水体环境质量进行专业评价，可以主动地去体验知识的产生过程，实际感受知识本身的价值，从而提高学习的实际热情。这是一种积极解放学生个性，构建自主、探究、合作为特征的促使学生全面健康发展的新的学习方式[7]。

在为期两周的技能训练中，每名学生只能参与一个项目的训练，为此，可将其他项目组的技能训练活动录像拍成视频，提供给各组学生分享，并且有意识地引入讨论与修正环节，倡导学生进行自主思考，学生之间，学生与教师之间展开充分的交流互动，在修改完善视频内容的同时，培养了学生运用知识，分析问题解决问题的能力。

五、改革成绩评价方式

有效的考核方式可以考查学生对知识的掌握程度和运用能力，并对学生的学习动力起到助推和导向作用。为此，在教学过程中改变原来的“一卷定成绩”的单一的考核方式，采用过程考核与试卷考核相结合的方式。过程考核主要考察学生的学习态度、学习能力及学习效果，具体措施是将小作业、大作业及课堂表现纳入平时成绩的考核并增加在综合评定中的比例。小作业是指常规作业，主要考查学生对基本原理、基本方法的掌握程度；大作业是在讲授“水和废水监测”、“大气和废气监测”、“土壤监测”的相关内容之后，以案例的形式，让学生自行设计某一具体环境的监测方案，考查学生对所学知识的综合运用能力；对理论课堂上思维活跃、积极互动、有创新思想的学生，在平时成绩中给予相应加分。在环境监测技能训练环节尤其注重过程考核，成绩评定分为实践表现（占总成绩的50%，包括出勤情况、训练表现、动手能力、合作能力等）和总结报告（占总成绩的50%，包括技能训练监测方案的制定与技能训练总结报告的撰写），对实践环节动手能力强、团结协作、善于发现问题解决问题的学生，在平时的管理过程中及成绩评定方面给予鼓励，全方位调动学生的学习积极性，有利于人才多样性的培养。

参考文献：

[1]胡瑞文，张海水，朱曦.大众化阶段的人才供求态势与高 等教育转型发展[J].教育研究，2014，（1）.

[2]袁暋，许强，王晓峰等.基于应用型人才培养的模块化教 学改革研究——借鉴德国FH成功经验[J].合肥学院学 报：自然科学版，2011，（4）.

[3]张德江，应用型人才培养的定位问题及模式探析[J].中 国高等教育，2011，（18）.

[4]奚旦立.环境监测[M].北京：高等教育出版社，2010.

[5]翟琨，向东山.以应用型人才培养为导向的环境监测课 程教学改革探究[J].中国电力教育，2014，（3）.

[6]杜才平.美国高等院校应用型人才培养及其启示[J]. 教育研究与实验，2012，（6）.

[7]邱德雄，谢武纪.“学”为中心：高校课程实践变革的核心 要义——以课程项目化实践为例[J].大学教育科学， 2015，（1）.