工程认证背景下“环境监测实验”教学改革与实践

[摘 要] 环境工程专业认证是推动我国环境工程专业教学改革与国际接轨的重要措施。在此背景下，针对环境工程专业的基础核心课“环境监测实验”教学中存在的问题，例如教学内容简单、教学和考核方式单一等，通过对课程体系、内容、教学方式、实验过程及成绩等方面进行改革，如丰富教学内容、促进教学科研相统一及成绩评定多样化等方式，构建多元化主体教学评价体系。结果表明，可在教学实践中有效提高学生在实验过程中的学习效果，培养学生的综合能力。

[关键词] 工程认证;环境监测实验;教学改革与实践

[基金项目] 2019年度广东省自然科学基金项目“纳米银与个人护理品在微藻表面的相互作用及其联合生态毒性机制”（2020A1515011243）;2019年度广东省本科高校教学质量工程-教学团队建设项目（环境工程专业核心课程教学团队）;2020年度深圳大学高水平二期建设-教学成果培育项目（860/000001020823）

[作者简介] 丁腾达（1989—），男，安徽安庆人，工学博士，深圳大学化学与环境工程学院特聘研究员，硕士生导师，主要从事水污染生态化学研究。

[中图分类号] G642.0    [文献标识码] A   [文章編号] 1674-9324（2021）19-0085-04      [收稿日期] 2020-12-10

一、引言

自20世纪七八十年代以来，我国环境污染问题逐渐凸显，亟待成立专门的学科来研究环境污染问题，改善我国环境，促进社会发展，因此，环境工程专业应运而生。其主要作用是运用工程技术和有关学科的原理和方法，保护和合理利用自然资源，防治环境污染，以改善环境质量。环境工程专业教学的主要内容包括：大气污染防治工程、水污染防治工程、固体废物的处理和利用，以及噪声控制等。同时还关注环境污染综合防治的方法和措施，以及利用系统工程方法，从区域的整体上寻求解决环境问题的最佳方案。另外，环境工程专业的产生也可填补我国环境方向在本科层次工科人才“工程型”与“创新性”的缺失，培养大批面向新型环境问题的高级工程技术人才，改革人才培养模型，提高工程教育质量，提升工科本科生的工程能力和工程素质。

进入21世纪以来，为了促进经济与环境的和谐发展，我国环境工程专业得到蓬勃发展。自党的十八大提出“大力推进生态文明建设，努力建设美丽中国”的目标，习近平总书记提出“绿水青山就是金山银山”的科学论断[1]，我国环境问题受到空前关注，环境工程专业也步入高速发展阶段，对于环境工作者的专业技能要求也进一步提高。环境工程专业实验教学是训练学生专业技能和培养创新意识的重要手段，在高等教学体系中占有十分重要的地位[2，3]。同时，实验教学更具有直观性、综合性、实践性和创新性[4]，为把学生培养成高素质应用人才提供有力支撑。然而，目前实验教学在高校教学中占据较少的比重，与环境工程专业认证中对实践教学的需求不符，将会直接影响学生在社会实践中工作能力与水平的培养[5]。因此，本文以“环境监测实验”为对象，通过对其教学体系、教学内容、教学方式及考核方式等改革优化，提升该课程的教学质量，这一教学改革实践对于增强环境工程专业教学质量和效果，具有重要的意义。

二、课程存在的问题与分析

深圳市自改革开放以来，经济迅猛发展，随之而来引起了包括大气、水和土壤等方面的环境问题，影响深圳经济社会的健康发展。为此，根据深圳市社会发展的需要，我校于2010年新建环境工程本科专业，致力于培养从事城市、区域和企业的给水及废水、废气、固体废物和其他污染的控制与治理，环境修复及环境规划、管理等方面的高级工程技术人才，为深圳市现存的复杂环境问题提供治理人才。当前，经过几年的培养，我校持续为深圳市环境领域岗位输送人才，并利用所学环境专业知识为深圳市环境污染治理提供支持。然而，相较于全国环境学科而言，我校环境工程面临学科起步较晚、课程体系仍需要不断完善、学生实践课程占比较少、毕业生从事环境领域工作机会不多等困境。根据相关环保企业的回调分析，毕业生刚进入企业时存在“眼高手低”等现象，即具有丰富理论知识但实际动手能力不强，故企业急需具有较强动手能力和创新性的人才。因此，为解决我校环境工程专业毕业生就业难的问题，环境工程专业课程设置应考虑加强学生的实际动手能力。

“环境监测实验”是环境工程专业的核心课程，也是各环保企业开展环境调查工作的基础。该课程要求培养学生对水、大气和土壤等各种环境介质中的污染指标进行监测的动手能力，让学生不仅具备扎实的理论知识，同时能够熟练掌握各种污染监测的技能，提高学生从事相关领域工作的综合素质，从而为我国环境监测领域培养综合素质较高的技术人才。然而，我校“环境监测实验”课程教学所开设的实验以操作性和验证性实验为主，内容简单且老旧，远不能满足当今社会的快速发展对环境监测领域人才的需求，同时，也不能系统性培养学生在该领域的专业水平。当前存在问题主要表现在以下几个方面。

（一）实验安排欠缺系统性、内容不够全面

实验整体安排缺乏系统性，实验教学先于理论教学，例如：学生进行水体重金属污染监测实验时，其理论课程可能还没有涉及水体中重金属污染的种类、分布及危害，更不清楚利用什么仪器对水体中重金属进行监测，从而会造成实验后学生印象不深等现象。另外，该课程属于环境工程专业必修课，共开设8个实验，分别为：水中油类的测定、水中挥发酚类的测定、水样生化需氧量（BOD5）的测定、水样中铜含量的测定、水体中农药含量的测定、水体溶解氧的测定、水质五参数的测定及水体重金属铬的测定。这些实验主要集中于水体方面，且每个实验之间没有任何联系，学生无法将理论知识与实践紧密联系，同时该课程还缺少其他环境介质中的污染监测，大多数实验侧重于加深和提高学生对基本理论知识的理解，忽略了对学生能力与素质的培养。