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课程简介 教师队伍  

■ 课程简介
课程名称: 环境分析与监测 一级学科:  01 哲学
二级学科: 0101 哲学类 教学层次:  高职高专
负责教师: 张青 学校名称:  天津职业大学
院系名称:   申报状态:  已获奖
申报级别: 国家级 申报文件下载:  无下载文件
获奖名称: 获奖年度:  2006
主页地址: http://www3.tjtc.edu.cn/cping2006/huangong/index/index.htm 是否交换: 
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课程介绍:

1、课程定位
《环境分析与监测》是一门职业技术课,在双证融通平台中横向支撑“职业资格证”和“毕业证”,在环境监测与评价专业的知识体系中纵向具有承上启下的桥梁作用,包括理论教学和实践教学两方面的内容。
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?? 《环境分析与监测实验》是《环境分析与监测》的实验课程,具有较强的综合性、应用性,要求学生具备一定的基础知识及实验基本常识,其先修课程为《无机化学》、《无机化学实验》、《有机化学》、《有机化学实验》、《高等数学》等。通过实验训练,巩固学生理论知识,提高理论联系实际和动手能力,培养良好的科学态度,并在分析问题、解决问题方面有较大提高。本课程具有科学系统性,可为环境监测与评价专业的现代仪器分析、环境管理与评价、水污染控制、大气污染控制、噪声控制、固体废弃物处理等后续课程提供有关监测和分析测定必要的理论基础和实验技能,并为考取“职业资格证(初、中、高级)”打下基础。
????该课程在本专业教学结构的位置见下图。
2、本课程的教学目标
《环境分析与监测》具有科学系统性,课程内容既来源于市场需求,又服务于市场需求。通过理论教学使学生对《环境分析与监测》从布点、采样、样品保存、预处理、测定(含物理性质、化学性质、物理化学性质测定),到数据处理及质量控制等理论与实际操作,有比较系统及全面的了解,并通过实践教学使学生获得环境分析与监测基本技能的训练,达到根据监测项目与要求,选用常规监测方法,获得环境中具有代表性的数据的目的。
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3、本课程的性质
《环境分析与监测》是环境监测与评价专业的一门必修职业技术课程,它是研究污染物的种类、性质、浓度及时空分布、迁移、转化的科学分支,是环境管理、环境质量评价、污染控制、环境规划、环境工程的基础。本课程是实践性、应用性较强的学科,要求学生具备一定的基础化学理论知识及实验技能,先修学科为:高等数学、无机化学、有机化学、计算机文化基础等,关联课程为:水污染控制、大气污染控制、噪声控制、固体废物控制、环境评价、环境管理和现代监测技术等,横向支撑“职业资格证”和“毕业证”的考取。
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4-2-2知识模块顺序及对应的学时
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一、理论课程知识模块顺序及对应的学时
1、监测方法部分:
本部分主要包括化学分析法、比色分析及分光光度法,其中化学分析法包括滴定分析概述(2学时)、酸碱滴定法(8学时)、络合滴定法(6学时)、氧化还原滴定法(12学时)、沉淀滴定法(2学时),比色分析及分光光度法包括目视比色(1学时)和仪器比色(5学时)。在相应的章节中,讲授分析方法在环境监测中的应用,将环境监测的实际项目与分析化学中的基础理论紧密结合,做到所讲内容“精当、必需和实用”。
2、质量控制部分:
误差及数据处理(6学时)、环境监测质量控制与保证(8学时)
3、典型监测部分:
水质污染监测(20学时)、大气污染监测(8学时)、固体废物及土壤污染监测(2学时)、噪声污染监测(4学时)、生物监测(2学时)、自动监测与遥感监测技术简介(2学时)
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二、实训课程知识模块顺序及对应的学时
1、环境分析与监测实验
《环境分析与监测实验》分为基础实验、专业实验、自选实验和综合设计性实验四部分:
(1)基础实验:利用化学分析手段(重点:重量法、容量法)对环境样品进行分析、检测。
(2)专业实验:对环境样品进行前处理,并利用化学、物理化学手段(重点:光化学、电化学分析方法)进行分析。
(3)自选实验:结合环境热点及社会敏感问题,学生自由选择实验项目(重点:环境污染物监测、大型仪器使用),在实验室规定开放时间内完成。
(4)综合设计性实验:利用校园监测网,结合经典和热点环境问题、企业实际问题开设综合设计性实验,要求学生在教师指导下,完成实验方案的设计、样品采集、污染物监测,并采用计算机进行数据处理和提交实验报告。
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实验项目的设置及学时分配表
实验项目
学时
实验类别
每组人数
备注
1
分析天平的称量练习
3
1
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2
滴定分析基本操作练习
3
2
3
酸标准溶液法测定碱度
4
2
4
络合滴定法测定水的硬度
4
2
5
碘量法测定水中溶解氧
4
2
6
废水样中硫化物的测定
4
2
7
高锰酸钾法测定废水COD
4
2
8
土壤中含盐量的测定
4
2
9
硫酸亚铁铵容量法测定工业废渣中总铬
4
2
?
10
重铬酸钾法测定工业废水COD
4
2
11
茜素磺酸锆目视比色法测氟
2
2
12
比色法测定水中氟
4
2
13
重量法测定水中油
4
2
14
盐酸萘乙二胺比色法测定大气中NOx
2
2
15
盐酸副玫瑰苯胺比色法测大气中SO2
4
2
16
噪声监测
2
2
17
二苯碳酰二肼分光光度法测定六价铬
4
2
18
邻菲啰啉分光光度法测定水样中的铁
4
2
19
大气降尘量
?
3
20
氟离子选择性电极测水中氟
?
3
21
二乙基二硫代氨基甲酸银比色法测砷
?
3
22
离子色谱法测定水中阴离子
?
3
23
水中氰化物的测定
?
?
3
24
?
原子吸收法测定水中镉
?
3
25
凯氏定氮法测定生物样品中有机氮含量
?
3
26
比色法测定挥发性酚类
?
3
27
气相色谱法测定大气中的苯系物
?
3
28
亚甲蓝分光光度法测定阴离子洗涤剂
?
3
29
校园监测网(大气、水、噪声质量监测)
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根据学生申报
及实际情况确定
30
水体富营养化评价
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31
室内污染监测与评价
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32
污染物在环境中的归趋研究
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33
某工程项目环境影响评价
?
34
某地区环境质量评价
?
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35
洗涤剂对水生生态系统的影响
?
?
36
学生自选课题
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表格说明:
(1)本课程应在第二~三学期内完成。根据职业技能培训计划,在完成基础实验部分的同时,达到《水环境监测工(初级)》水平;在完成专业实验部分的同时,要求学生通过《水环境监测工(中级)》考核;在完成自选实验、综合设计性实验部分的同时,要求40%的学生通过《水环境监测工(高级)》考核。
(2)实验所需环境样品的布点、采集和预处理方法可根据污染源排放及生产周期、天然水特点来确定。
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2、职业技能训练
“水环境监测工”是本专业职业技能的重要组成部分,是环境监测与评价专业职业技能考核内容,学生通过培训、考核,获得职业资格证书。
通过“水环境监测工”培训,可使学生正确掌握水环境监测的基本操作,巩固环境分析与监测理论课程内容,强化布点、样品采集、样品现场固定、干扰物的去除、样品测定、数据处理及质量控制等基本单元操作。
《水环境监测工》分为初级、中级、高级,根据职业技能鉴定要求及教学大纲的安排,在完成基础实验部分的同时,达到《水环境监测工(初级)》水平;在完成专业实验部分的同时,要求学生通过《水环境监测工(中级)》考核;在完成自选实验、综合设计性实验部分的同时,要求40%的学生通过《水环境监测工(高级)》考核。
培训基本要求为:
(1)初级:利用化学分析手段(重点:重量法、容量法)对环境样品进行分析、检测,进行可疑数据的剔除,正确记录实验数据并进行误差分析;
(2)中级:对环境样品进行前处理,并利用化学、物理化学手段(重点:光化学、电化学分析方法)进行分析,掌握回归分析方法;熟悉实验管理及安全常识。
(3)高级:掌握大型仪器(离子色谱仪、原子吸收分光光度计、气相色谱仪、紫外分光光度计等)的基本操作和仪器的简单维护,完成相关水质监测项目,并用计算机处理实验结果。
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4-2-3课程的重点、难点及解决办法
1、本课程分两个学期完成。第一部分(一至三章)主要讲授基础知识,重点培养学生基本实验技能和计算能力。以面授为主,辅以课堂讨论、适量作业,并通过大量实验加深对理论教学的理解;第二部分(四至十一章)专业性较强,内容难度加大,采取课堂为主、互动为辅的教学模式,如课堂讨论、网络释疑、能力自测等,以促进学生对知识的吸收。课程的重点、难点见下表。
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2、第二章“误差及数据处理”,该章内容抽象,公式繁多,学生在掌握上较难,教学中注意结合实验,重视实际应用,配习题课,并加强教学效果检查。
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3、第三章“化学分析法”,包括四大滴定,针对本课程的教学需要,进行内容重组精简,教学中配以动画、计算机模拟等加强学生对理论概念的理解,并注意学生反馈。
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4、第四章“比色分析及分光光度法”,主要讲授比色及分光光度法的原理和应用,课程内容抽象,采用实物和录像、动画教学等手段化抽象为具体,加深学生的印象。
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5、第五章“水质污染监测”和第六章“大气污染监测”,内容繁杂,与实际监测工作结合紧密,在教学中增加互动式教学环节,给予学生发挥个性的空间,并注意指导学生及时总结各节内容,对学生的章节总结给予点评。
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6、“环境监测质量控制与保证”一章是本课程的难点,主要在于各公式的适用条件及其运用。在讲课的基础上,注意前后知识的比较,加强课堂练习,以使学生通过练习加深对讲课内容的理解。同时,在课程中引入与《环境分析与监测》相关的计算机知识的讲解和应用,进行数据处理和质控图的绘制等。
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《环境分析与监测》章节一览表

章节
内容
备注
第一章
绪论
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第二章
误差及数据处理
难点
第三章
化学分析法
重点
第四章
比色分析及分光光度法
重点
第五章
水质污染监测
重点
第六章
大气污染监测
重点
第七章
固体废物及土壤污染监测
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第八章
噪声污染监测
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第九章
生物监测
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第十章
环境监测质量控制与保证
难点
第十一章
自动监测与遥感监测技术简介
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4-2-4实践教学的设计思想与效果(不含实践教学内容的课程不填)
????本着教学内容“源于社会需求,服务于社会需求”的教学思想和“三结合”的教学理念,为培养学生的综合素质,我们在开设基础实验和专业实验的基础上,开设了综合设计性实验,主要采用学生自选、社会热点或教师指定题目的方式确定实验项目,然后由学生自己进行资料检索、设计实验方案和开展实验,并撰写实验报告,以论文形式提交。在整个实验过程中,按照“模仿—→思考—→设计—→创新—→审核”的学习方法,坚持以“学生为主,教师为辅”的方针,充分发挥学生的自主能动性,铺设“理论、基础实验、专业实验、自选实验、设计性实验、技能证考取”的双证书教育直通车轨道。
迄今为止,我们已经成功开设了六届综合设计性实验。毕业生反馈调查表明,学生通过综合设计性实验的锻炼,其发现问题、分析问题、解决问题的能力得到很大的提高,开拓了他们的知识范畴和思维领域,大大增强了他们的创新能力和对知识的综合掌握及应用能力。
??? 同行专家对此教学模式,给予了充分的肯定,认为有很强的推广和借鉴价值。课题组认真总结教学经验,发表了“谈高职环境分析与监测课程教学改革与实践”、“如何在职业教育中成功开展‘设计性实验’”等论文,其中“如何在职业教育中成功开展‘设计性实验’”2006年被中国教育教学研究会评为优秀论文,并获一等奖。
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?? 具体设计思想和培养目标如下图:

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