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浅谈高校研究型教学课程建设——以环境监测为例
作者：陈月芳，林海，董颖博
来源：《教育教学论坛》 2016年第34期
陈月芳，林海，董颖博
（北京科技大学土木与环境工程学院，北京100083）
摘要：研究型教学是一项复杂的系统工程，是指教师带领学生以科研项目、科研成果为素材进行探索和学习，开展启发式、研讨式、互动式和案例式教学方法，教师将教学与研究有机结合，在教学过程中优化授课内容和课程结构布局，建立一种基于探索的、研究的学生自主学习模式，将学生的主动学习、独立思考和教师的研究课题、工程实践有机结合起来，激发学生的学习兴趣和积极性，培养学生的创新发散思维，提高学生质量。
关键词：研究型；环境监测；课程建设
中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）34-0131-02
项目基金：全国高校特色专业建设点资助项目（TS12553）；北京科技大学研究型教学示范课程建设项目KC2014YJX04、北京科技大学教育教学改革与研究项目JG2014M06
作者简介：陈月芳（1973-），女，河北晋州人，北京科技大学土木与环境工程学院副教授，博士；林海（1966-），男，四川南充人，北京科技大学教务处教授，博士；董颖博（1983-），女，河南郑州人，北京科技大学土木与环境工程学院副教授，博士。
研究型教学，是相对于以单向性知识传授为主的教学模式提出的，指教师以课程内容和学生的学识积累为基础[1]，实行教学与研究的有机结合，在教学过程中通过优化课程结构，建立一种基于研究探索的学习模式。在全国一些高等院校已经开设了多门《研究型教学示范课程》建设，建设的目的在于在现代教育思想理念指导下，通过教学内容、教学方法、考核方式等的改革，充分发挥学生的主体作用，达到激发学生探究性主动学习热情的目的。环境监测是环境科学的一个重要分支学科，《环境监测》课程是一门涵盖知识面广、监测方法更新快、实验变量较多、实验数据处理较难、操作要求较为严格、多学科交叉的课程，又具有基础性强、时代感强、实践性强的特点[2-4]。该课程的目标是使学生掌握环境监测的基本理论和基本知识，以污染物为主线掌握从布点、采样、样品保存及前处理到选择科学的分析测试方法和数据处理和分析的环境监测全过程[5-7]。
一、不断充实和更新知识，满足社会需求
目前，我国环境保护法律法规更新快，监测技术和规范日新月异。例如，我国在2013年新颁布14项水质相关检测规范、方法标准，14项大气相关检测规范、方法标准；2014年新颁布6项水质相关检测规范、方法标准，7项大气相关检测规范、方法标准。奚旦立教授等编写的《环境监测》（第四版）教材[8]于2010年出版，该书内容全面、讲解详细，对于环境科学与工程技术相关专业而言是很好的教科书，但是由于新环保法规与理念更新快，有些新内容和新理念不能及时体现在教科书内，所以需要教师及时补充教学材料。例如，随着中国北方尤其是河北和北京的雾霾天气的出现，以前很少被提及的PM2.5的问题自2013年开始逐渐被大家重视，为了使同学们更好地了解雾霾的成因以及治理细颗粒物污染的措施，在2014年的课程结构调整中新增加了细颗粒物（PM10和PM2.5）监测的实验；同时将《国务院大气污染防治十条措施》、
《中华人民共和国大气污染防治法2015版》、《京津冀大气污染防治中长期规划》等最新法律等文件下发给学生，引导他们对雾霾成因和治理措施等进行讨论。对这一发生在学生身边、切实影响了学生和市民的正常生活的环境污染问题的学习极大地调动了学生的积极性。
二、融合其他专业课知识，充分理解《环境监测》课程内容
环境监测具有服务社会的重要职能。因此，在讲授时要结合本学科领域的发展，结合我国社会环境保护的需求，把最新的知识补充讲解给学生。例如，环境标准不是一成不变的，要根据我国近年来更新的环境标准，让学生了解环境标准制定的重要依据和背景，以及更新环境标准的必要性[9]。同时，如果孤立地讲授这些标准的变化，学生不但没有学习的兴趣，也不能很好地理解标准制定或者修订的内涵。为了更好地让学生掌握这部分内容，教师通常会在介绍环境监测相关标准的同时，结合“环境学”或者“环境学导论”等课程的内容，使看似空洞的内容变得丰富和饱满，激发学生学习、思考的热情，从而提高教学质量。例如，水是人类的生命之源，随着生活水平的提高，人们不断提升饮用水水质的要求，原有的标准已经不能反映饮用水的安全状况。2006年12月29日，国家标准委和卫生部联合发布了经过修订的《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）和13项生活饮用水卫生检验方法国家标准。这是自1985年以来对原标准进行的第一次修订。经修订，新标准的指标数量增加了71项，修订了8项指标，指标限量也与发达国家的饮用水标准具有可比性，实现饮用水标准与国际接轨。在课程讲授设置中将结合《环境学》中的环境五大规律：自然规律、社会规律、经济规律、技术规律和环境规律来分析该新标准的变化。例如，加强饮用水中有毒有害有机物特别是消毒剂、消毒副产物和农药的控制，这反映了我国日益增长的环保意识，也反映出我国相关环境监测分析技术的进步，同时这也同国际饮用水水质标准发展趋势一致。
三、以身边环境作为监测对象，提高学生的兴趣
学习兴趣能有效地诱发学生的学习动机，促使学生对未来的学习作积极的准备。美国心理学家和教育家布卢姆认为，学习的最大动力是对学习材料的兴趣。如何让学生对于《环境监测》这门课程感兴趣，其中一个做法就是让学生充分感受到参与感和学以致用感，能将课堂上学到的知识应用到实践中来，并且能让学生明显感觉到学的知识不仅可以帮助自己，还可以帮助别人。例如在设置《环境监测》课程综合实验时，会在完成水、气、声章节的学习后，布置“监测分析我校校园环境质量”的综合实验，并结合“环境影响评价”课程的内容对我校的环境质量进行评价。对自己身处其中的校园的大气、噪声和废水等进行监测，学生表现出了特别的关注和热情，并且对于监测的方法和结果非常关注，同时还会对照相关环境质量标准，评价校园环境质量。具体做法是：将班级成员分组，要求各小组通过讨论确定监测方案，包括选择监测项目、监测时间、监测频率、样品采样点的布设、采样方法、安装和使用采样仪器、实验检测及后续的数据分析与质量评价等，最后写出环境监测报告，教师只是给予适当的指导。由小组成员经讨论自主设计监测方案，加深了学生对环境监测环节的理解，同时强化了学生的实验操作能力、创新意识。
四、引入典型环境污染的事件，以主人公的角度来模拟监测方案
教学案例融入学生平时关注的一些与环境监测密切联系的一些热门话题、典型案例、亟需解决的问题，可以激发学生自主学习的积极性和学习兴趣，学生在教学过程中的主体地位凸显。例如，课堂中引入2005年11月13日中石油吉林石化公司双苯厂爆炸事故和松花江重大污染事故。由于该事故造成了松花江水体污染、哈尔滨市地震谣言、污染水体跨境流出等问题，并且引发了国家环保总局原局长解振华辞职等后果，在该事故案例中可以充分关联水体常规监测和应急监测的内容，使学生在分析案例中汲取知识，从而提高教学效果。具体做法是：针对该事件设置研讨课“如何制定化工爆炸事件的应急监测方案”。以该事例来学习应急监测特别是污染事故监测的技术和方法，并模拟不同当局执行者应对污染事故采取的措施。设置的研讨内容
主要包括：①爆炸事故原因、污染事件原因；②事故发生后，各级工作人员处理有什么不当之处；③事故发生后，环境监测工作者应如何进行重点监测；④在该事故中主要监测项目有哪些；⑤拟编写一个该单位类似事故的环境监测预案；⑥如何在重大事件中确定安全事故和环境污染事故。在该案例中，比较有特色的是将学生分配成不同角色的工作者：企业的岗位工人、企业的环境监测者、企业的决策者、当地各级环保部门工作者、当地各级政府环境主管负责人等，并请同学按照自己的角色明确应当负有的职责，同时会互相讨论职责的分工，由各个角色来互相指出各自做法的不当和欠缺之处。
《环境监测》课程开展研究型教学，在传统教学基础上，融合其他专业课知识，解析典型事故案例，设计方案监测校园环境质量，在一定程度上加深了学生对《环境监测》课程内容的理解，加强了对监测方法及技术的掌握。小组讨论的模式，锻炼了学生的沟通能力、团队意识，同时加强了学生的自主学习、理论联系实际的能力及创新思维。环境监测研究型教学通过案例探讨，可提高学生的积极性与参与度，最终实现提高教学质量的目的。
参考文献：
[1]林海，李虹，袁建美，等.大学研究型教学的理论与实践探索[J].北京科技大学学报（人文社科版），2013，29（1）：94-99.
[2]赵永军，徐劼，葛志刚.环境工程专业《环境监测》课堂教学改革探讨[J].广东化工，2015，43（18）：174-177.
[3]李仪，罗绪强，杨鸿雁，等.关于高校环境监测课程教学的思考[J].广东化工，2014，41，（21）：245-246.
[4]张恩栋，王冰，邹伟，等.基于创新教育的环境监测课程教学改革探索[J].高等理科教育，2007（4）：125-128.
[5]王小敏，冯圣东，杨志新，等.环境监测课程教学与实验改革研究[J].河北农业大学学报，2013，15（2）：12-14，34.
[6]陈井影，赵素芬.环境监测课程的教学改革思考与实践[J].东华理工大学学报，2010，29（4）：380-382.
[7]张瑞生，沈才大.化工系统工程系统[M].上海：华东工业大学出版社，1991.
[8]奚旦立，孙裕生，刘秀英.环境监测[M].第四版.北京：高等教育出版社，2010.
[9]仝双梅.高校环境监测课程教学改革探讨[J].安徽农学通报，2014，20（1）：153-155.
本文来源：https://www.wddqxz.cn/87f11bcd0ba1284ac850ad02de80d4d8d15a0160.html
2022-12-29
