环境监测综合实验教学研究

　　[摘要] 在环境科学中环境监测是其中的一门重要分支学科。所有其它环境科学的分支学科，都需要依赖环境监测的结果去了解、评价环境质量及其变化趋势。通过环境监测能及时、准确、全面地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技术支持。而要获得反映客观环境的监测结果，监测人员必须具备熟练的监测操作技能和较强的综合实践能力。本文论述了开设环境监测综合实验的重要性，并对如何开展环境监测综合实验教学进行了探讨。
　　[关键词] 环境监测；综合实验；教学研究
　　
　　随着工业和科学技术的不断发展，人们的生活水平不断提高，随之所产生的环境污染及生态破坏等环境问题已经到了严重威胁人类生存的地步。我们人类要保护环境、维护生态平衡，走可持续发展的道路，就必须大力发展环境科学。在环境科学中环境监测是其中的一门重要分支学科。环境化学、环境物理学、环境地学、环境工程学、环境医学、环境管理学、环境经济学以及环境法学等所有其它环境科学的分支学科，都需要依赖环境监测的结果去了解、评价环境质量及其变化趋势，在此基础之上，才能进行各项研究和制订有关环境资源的管理、利用等法律、法规。因此环境监测是高等学校环境科学、环境工程等专业本科生必修的一门专业技术基础课，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技术支持。而环境监测是一门实践性很强的应用学科，强调理论联系实际。理论教学和实验教学的课时间分配基本上是1:1，足见实验课的重要性，旨在培养学生的实践和动手能力。只有具备了这种能力的学生，毕业后才能在环境保护工作中获得能准确反应环境质量的第一手数据和资料，为环境科学和环境保护服务。环境监测实验课内容涵盖了水、气、固体废物、生物、噪声、放射性等监测内容。同时强调综合性、设计型实验的开展。但因种种客观原因，在我院的环境监测实验教学中，虽然分别开出了一些水、气、固、噪声等的单一监测实验，但是能够涵盖水、气、固等综合性的环境监测实验较少开展。使我院本专业的学生，相当缺乏综合实验技能的训练，因而学生的实际动手能力和解决问题的能力较差，这在一定程度上影响了我院环境工程专业学生的就业率。
　　
　　1 环境监测综合实验要建立在扎实的基础知识、熟练的基本操作技能的基础之上
　　
　　实验教学是获取新知识的源泉；是知识与能力、理论与实践相结合的关键；是训练技能、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。环境监测实验是环境科学与工程及相关专业必开的一门专业核心课程，它实用性强，涉及的知识面宽，如化学分析、仪器分析、物理测试和生物测试等，操作要求严格，实验现象复杂多变，实验数据处理量大，对数据精密度、准确度要求高，同时影响实验成败的因素多：如环境条件的变化、仪器的精密度和稳定性、试剂的纯度和处理方法、操作者的基本技能和对实验相关知识的掌握情况等。而涵盖了水、气、固、噪声等内容的环境监测综合实验，还涉及到采样点的布设、采样、样品的运输、保存和预处理、干扰的消除、多组分的同时测定或分别测定等多方面的知识。因此，要顺利完成环境监测综合实验，达到综合实验预期的目的，学生必须具备扎实的基础知识、熟练的基本操作技能，基本操作技能是综合性实验的基石。基础知识、基本操作技能的获取主要有两个途径：一是相关理论课程的教学，二是适量开设基础验证性实验。开设环境监测实验教材中所规定的一些基础验证性实验，是培养学生基本操作技能的主要途径。大学生虽然具备了一定的自学能力和理解能力，但知识结构不完整，能力结构不完善，实验能力的培养和操作技能的熟练有一个循序渐进的过程，不可能一蹴而就。因此，在进行基础性实验教学时，教师一定要严把预习关，不允许未做任何准备而进行实验。在整个实验教学过程中，教师要切实加强实验操作的规范训练，随时纠正学生的不当操作，也应敦促学生保持实验台面整洁有序等标准化的训练，使学生养成良好的实验习惯，打下扎实的操作基本功。在此基础上再安排一些提高性选做实验，如改变水中单一组分的处理与测试实验，模拟废水中存在多种干扰物时的抗干扰处理与测试的设计实验。并使所选实验内容与相关理论课内容密切结合、配套。通过这些提高性实验的教学，不仅进一步巩固和强化了学生的基础知识和基本操作技能，而且还提高了学生的创新能力和思维能力以及解决实际问题的应变能力。学生历经了上述基础验证性实验和提高性选做实验的训练后，基本具备了实施环境监测综合实验的能力。如此进行多层次教学，逐步形成由浅入深、由简单到复杂、由基本到前沿、由接受知识型向创造型的过渡，就能达到环境监测综合实验的预期目标，提高学生的综合素质。
　　
　　2 环境监测综合实验的内容要具有综合性、代表性和实用性
　　
　　要通过环境监测综合实验的教学，提高学生的操作技能、综合实践能力、解决实际环境问题的能力，使学生毕业后能尽快独立承担环境监测任务，更好地服务于环境保护和环境科学，环境监测综合实验的内容就应该具有涵盖水、气、固、生物、噪声等内容的综合性特点。除此之外，环境监测综合实验的内容还应结合本地区的实际环境情况和工业结构特点，使其具有代表性和实用性。这样的实验与学生的生活环境密切相关，不仅能大大地调动学生的积极性和主动性，最大限度地开发学生的潜能，还能为本地区解决一些实际问题，可谓一举两得。
　　
　　3 环境监测综合实验应与科研课题及横向项目相结合
　　
　　大学教育不仅要使学生掌握基本理论、基本知识和方法，而且要培养学生的科学思维、科学素养和科学作风。环境监测综合实验的教学与环境工程专业教师的科研课题及横向项目相结合，能大大地提高本专业学生的科学研究意识和科学素养。我们环境工程教研室的教师，除了正常教学之外，还承接了一些科研课题和横向项目。如对实验教学仪器的研制、对外进行监测、污水控制项目、固体废弃物综合利用项目、环境影响评价项目等。为了将环境监测综合实验与科研项目有机地结合起来，在老师的引导下，本专业的学生自愿组成各种兴趣小组，如监测兴趣小组、评价兴趣小组等等，分别参加不同的科研项目。这种以综合实验教学为基础开展科学研究，以研究为方向促进实验教学，不仅能提高综合实验教学的新颖度，还能紧跟社会发展及科技发展的步伐。这些研究题目，可以逐渐地渗透到综合性实验中去，向学生提出合适的题目和要求。学生从查阅资料、确定方案、配置仪器、拟定步骤，到进行实验，分析结果、撰写报告等，模拟科学实验全过程。学生将从中学到科学研究的工作方法，养成以科学的眼光观察事物和进行学习的习惯，学生的创新精神和创造能力就是在这个过程中逐步形成的。
　　
　　4 开放性实验教学是开设环境监测综合实验的保障
　　
　　开放性实验教学是进行环境综合实验的基础和保障。多年来实验教学一直沿用“封闭式”教学模式，实验时间一刀切，教学形式单一，教学效果相对受到限制，学生的积极性和创造性不易得到发挥，因此开放式实验教学越来越受到重视，环境监测课既是一门实践性很强的专业课，又是大气污染控制工程、水污染控制工程、固体废弃物的处理与处置、环境影响评价等专业课程的基础，这些专业课实验内容之间互相联系，互相渗透。例如水控实验与环境监测实验的配合，污水混凝实验中不同混凝剂处理效果的验证，需要测试进水和出水中BoD5、COD、SS等项目的变化，这些项目的分析又是环境监测实验的重要内容，因此两者结合起来不仅可以充分利用实验时间、提高实验效果，而且还能增强学生的综合操作技能，以及解决复杂问题的能力。要开设环境监测综合实验，以及将此综合实验与环境工程其它专业课实验有机地结合在一起，以提高学生地综合素质，适应社会地需求，教学时间和实验室的开放，便成了当务之急。
　　总之，在环境工程专业开设环境监测综合实验，能提高环境工程专业学生的综合操作技能，能提高学生独立分析和解决具体问题的能力，能为学生走上工作岗位后能独立承担环境监测任务打下坚实的基础，能有效地缩短本专业学生的社会适应期。