《现代环境分析技术》课程建设的探索与实践.docx

? ? 《现代环境分析技术》课程建设的探索与实践* ? ? 岳一莹，韩景泉，徐立杰，叶菊娣，潘红阳 (南京林业大学生物与环境学院，江苏 南京 210037) 随着工业化进程的不断加速，环境污染及其科学治理愈发引起人们重视，国家大力推进生态文明建设战略也迫切需要技术攻关。现代环境分析仪器以其快速准确、高灵敏度和良好的选择性在环境监测、环境污染物检测、环境污染源分析等领域发挥着越来越重要的作用。准确高效的现代环境分析测试技术已成为环境工程及其他众多领域重要的检测分析工具[1]。 《现代环境分析技术》是环境工程专业的专业选修课程，其主要教学任务是通过测量物质的某些物理化学性质的参数及其变化来获取环境中物质的化学组成、成分含量及化学结构，使学生掌握分析仪器的基本原理和构造，正确而熟练地操作分析仪器，初步具备制定监测环境中复杂污染物的技术方案的能力[2]。但是，随着时代的进步，滞后的教学模式，已不能适应新时代的要求。所以，对《现代环境分析技术》课程进行改革十分必要。 本文深入探讨了《现代环境分析技术》在实际教学中存在的诸多问题，如目标导向模糊、教学内容陈旧、实验环节缺失、教学模式单调和评价形式单一等。针对教学现状，提出了明确目标导向、整合教学内容、优化课程设置、创新授课方式和完善评价体系等改革措施，切实提升教学效果，意在培养应用创新型人才。 1 《现代环境分析技术》教学现状 1.1 目标导向模糊 教育目的是把受教育者培养成为社会需要的人，《现代环境分析技术》教学的目标则是通过教育的方式，让学生了解现代环境分析技术的基本理论、样品预处理的技术与方法；各类分析仪器的基本原理、仪器构造和定性定量分析方法，培养学生应用各种现代化的仪器分析环境中的无机或有机污染物的能力。而在实际教学过程中，学生的考试成绩往往成为唯一的标准，对连续三届学生(137人)的期末成绩进行统计分析(如表1所示)，不难发现学生对于基础类(填空题、判断题、选择题)掌握较好，但是提升类(简述题、计算题)的平均分和正确率却小于60%，尤其是简述的正确率只有52%，这一现象表明学生并未真正掌握所学知识，只是简单的机械背诵，这与提高学生能力和培养应用创新型人才的目标背道而驰。 表1 期末试卷题型及成绩分布Table 1 Question types and score distributions of final examination papers 1.2 教学内容陈旧 目前《现代环境分析技术》(约32学时)，教学内容主要分为三大部分——光谱分析、电化学分析、色谱分析，传统教学内容中没有将三个模块做恰当的关联，使其成为彼此独立的知识点，而不是知识链。课程覆盖面广且理解难度大，涉及无机化学、有机化学、物理化学、物理学以及高等数学等相关知识，但没有根据本科生的知识层次做相应优化调整，而每个学生的基础大不相同，有的学生高中未选修化学，那么基础相对薄弱，晦涩难懂的知识点让其无所适从，以质谱为例，根据分子离子峰推导出分子式后，由于学生缺乏有机物不饱和度及化学键(羟基、羰基和苯环等)分子量的相关知识，无法画出结构式。课程涵盖的理论知识点抽象且分析方法众多，也成为大部分学生学习过程中的一大障碍。 1.3 实验环节缺失 由于所涉及的仪器普遍都是贵重的大型仪器，如液相色谱仪、气相色谱仪和质谱仪等，很难满足学生动手操作的需求，所以目前这门课程内容中缺少实践环节。学生常常抱怨没有动手操作仪器，无法将学到的知识和参数选择、样品测定等实际操作流程联系起来，更别说触类旁通，用所学知识去解决复杂的实际问题了。表2展示了国内不同高校《现代环境分析技术》实验课课时安排，通过对比发现，我校南京林业大学实验课时为8学时，与北京师范大学和上海交通大学32学时存在一定差距，但是要让学生真正掌握分析技术，32学时也是不够的。 表2 国内高校《现代环境分析技术》实验课课时Table 2 The experimental class hours of Modern Environmental Analysis Technology in domestic universities 1.4 教学模式单调 《现代环境分析技术》的传统教学模式为教师课前准备教案，课堂上则以讲授ppt和书写板书为主要授课途径。教学形式单调、内容枯燥乏味，且教师“填鸭式”教学模式忽视了学生的主体性和主动性，难以调动学生的学习热情，不利于提高学生分析问题、解决问题的能力。关于现代环境分析技术实验课设置流程为学生课前预习讲义，教师课上讲解实验原理、方法等，并有教师操作示范，学生则是按部就班完成实验，并不利于打造学生独立自主的创新性和挖掘其发散性思维，学生的动手能力也得不到提升。例如，如果没有与时俱进的仿真软件，学生就很难真正理解原子荧光法和原子吸收法