戶外拓展訓練與環(huán)境監(jiān)測相融合探析
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摘要：戶外拓展訓練是一種新型的體驗式教學方式。開設(shè)基于戶外拓展訓練與環(huán)境監(jiān)測相融合的實訓實驗課，不僅增強了學生身體素質(zhì)，提高了學生野外生存和團隊協(xié)作能力，還學習了大氣、噪音、水質(zhì)和土壤等環(huán)境方面的知識，更重要的是親身實踐活動培養(yǎng)了學生的環(huán)保意識，促進學生進一步樹立人與自然和諧共生的理念，彌補了傳統(tǒng)教學中的不足之處。
關(guān)鍵詞：戶外拓展訓練；環(huán)境監(jiān)測；課程建設(shè)；實驗實訓
實踐實訓和實驗教學都是人才培養(yǎng)的重要途徑和方法。戶外拓展訓練是一種新型的體驗式實踐教學方式，有諸多創(chuàng)新點［1－2］。相比傳統(tǒng)體育課增強體質(zhì)、提高社會適應(yīng)能力，戶外拓展訓練課程更能磨練意志、挑戰(zhàn)自我，培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神和集體責任感，提高計劃統(tǒng)籌能力和自我管理能力，開發(fā)想象力與創(chuàng)新力，提高自我心理素質(zhì)能力，增強自信心，挖掘自身存在的潛能［3－4］。環(huán)境監(jiān)測實驗課程是高校環(huán)境專業(yè)學生的必修課，在培養(yǎng)專業(yè)人才方面起著重要作用［5－6］。該課程涉及知識面廣、應(yīng)用性強，既需要對環(huán)境中的大氣、水質(zhì)、土嚷和廢棄物等知識點有所了解，又需要具備化學學科和生物學科中一些基本知識和技能，才能充分掌握相應(yīng)的各種測定方法并加以應(yīng)用。十九大報告中提出要加快生態(tài)文明體制改革，建設(shè)美麗中國。從學校教育的角度來講不僅培養(yǎng)學生解決環(huán)境問題的方法，更要樹立人與自然和諧共生的生態(tài)環(huán)保理念［7］。將戶外拓展訓練課和環(huán)境監(jiān)測實驗課結(jié)合到一起，以靈活的教學方式，使選課學生拓展訓練的同時獲取環(huán)境監(jiān)測知識，了解身邊環(huán)境狀況，樹立生態(tài)環(huán)保理念。學生在野外拓展訓練過程中以小組為單位，組內(nèi)成員共同關(guān)注周圍環(huán)境問題，判斷周邊地區(qū)環(huán)境污染狀況，選擇涉及到環(huán)境問題的噪聲、大氣、水樣和土壤等指標進行現(xiàn)場監(jiān)測，或采樣返回實驗室測試。既達到拓展訓練的目的，還學習了環(huán)境相關(guān)的知識，培養(yǎng)學生的環(huán)保意識，增強分析問題、解決問題的能力，樹立人與自然和諧共存的理念［8－10］。
1課程簡介
本實訓課作為河北大學全校非環(huán)境專業(yè)學生選修課開設(shè)，理論課5次，每周1次，每次2學時，共計10學時；實踐實驗課3次，每次兩天14學時，其中第一天為拓展訓練和采樣，第二天為監(jiān)測實驗，共計42學時。如表1所示，理論課前3次主要介紹戶外拓展訓練基本知識和常用拓展項目、如何自我管理和團隊協(xié)作及野外生存知識、戶外安全注意事項及應(yīng)急處理知識；后2次分別介紹環(huán)境監(jiān)測相關(guān)的噪聲、大氣、水和土壤的監(jiān)測指標和相關(guān)儀器操作的知識。實踐實驗課由戶外拓展訓練教師和環(huán)境監(jiān)測實驗教師共同帶隊，每次去附近不同的區(qū)域拓展訓練，以小組為單位，小組內(nèi)文科生和理科生混搭，分別按照指定計劃執(zhí)行相應(yīng)項目。戶外拓展訓練結(jié)束后，小組成員開始分工采樣或現(xiàn)場監(jiān)測、記錄，現(xiàn)場無法直接測試的樣品收集打包拿回學校實驗室進行測試，最后小組集體總結(jié)并完成相應(yīng)監(jiān)測實驗報告。
2課程實施過程
2．1理論課教學
理論課教學中，前3周由本校體育教研部教師負責講授戶外拓展訓練相關(guān)知識及注意事項，主要包括三部分：拓展訓練基本知識和常用拓展項目介紹、野外生存及如何自我管理和團隊協(xié)作知識、戶外安全注意事項及應(yīng)急處理知識；后2周由環(huán)境專業(yè)教師在實驗室現(xiàn)場講授主要監(jiān)測指標及相關(guān)監(jiān)測儀器知識。主要包括環(huán)境噪聲監(jiān)測、總懸浮顆粒物的測定、水質(zhì)監(jiān)測實驗和土壤污染監(jiān)測實驗4個實驗相關(guān)監(jiān)測指標；聲級計、空氣采樣器、透明度計、濁度儀、溶氧儀、pH計、電導率儀、分光光度計和原子吸收分光光度計等9臺儀器的正確使用方法等。
2．2戶外拓展訓練
戶外拓展訓練包括兩部分，第一部分是徒步和攀巖，根據(jù)每次所選拓展地點不同，運動量不同，但需達到最低要求10公里運動量。目的是增強學生身體素質(zhì)和心理素質(zhì)，提高意志力，增強自信心。第二部分是拓展項目練習，每個小組從信任背摔、驛站傳書、魔王、鼓動人心、怪獸等項目中自由選擇2項完成。目的是培養(yǎng)學生的團結(jié)協(xié)助意識、自我管理能力、統(tǒng)籌能力、信任力和適應(yīng)能力［2－3］。每種拓展項目既有針對某種確定能力的鍛煉，也有綜合能力的鍛煉。例如“信任背摔”，它要求隊員站在一定高度的臺上，背對著大家向后倒下，組內(nèi)其他成員在其身后用雙手做保護，接住倒下的同伴，其目的就是通過這個活動建立起彼此間的信任關(guān)系，理解信任和承諾的重要性，同時還可以克服恐懼，鍛煉心理素質(zhì)?！肮膭尤诵摹币灿蓄愃频墓δ?。而“驛站傳書”則是要求在規(guī)定的條件下，每一組成員在最短的時間內(nèi)將教師給排尾學生的信息準確無誤地傳遞到該組排頭學生，而隨著級別的提升，規(guī)定的條件會逐漸升級，學生傳遞信息方法也會隨之改變。這就需要發(fā)揮想象，想出更好的傳遞方法，在不斷創(chuàng)新中，最終取得勝利。在活動過程中組內(nèi)學生通過不斷交流討論，得出最可行的方法，既發(fā)揮了想象力，又體現(xiàn)了集體的智慧，體現(xiàn)出團結(jié)合作的重要性?！肮肢F”這個項目也有類似功能，從完成“四手四腳”到“五手五腳”到“四手六腳”，過程中隊員們之間的合作交流要求也越來越高，方法也需要越來越合理，過程中不僅提高了想象力創(chuàng)造力，還使團隊合作力得到了提升［11］。
2．3戶外采樣、測試
此課程主要涉及環(huán)境噪聲、大氣中總懸浮顆粒物、水質(zhì)和土壤重金屬污染4方面監(jiān)測，環(huán)境監(jiān)測實驗教師參與并隨時指導戶外各小組的活動。各小組將戶外拓展過程中遇到的環(huán)境狀況進行采樣、監(jiān)測、記錄、并反饋回來，將戶外拓展與環(huán)境保護結(jié)合起來，加深人與自然和諧相處的理念，增強學生的環(huán)保意識。2．3．1環(huán)境噪音根據(jù)戶外拓展地點和天氣情況決定是否監(jiān)測。天氣情況良好，無雨雪，風力小于五級，三級以上必須加風罩，監(jiān)測地點必須是在廠礦附近或有較大機器設(shè)備作業(yè)地點附近，否則不必監(jiān)測。監(jiān)測工具為聲級計，手持儀器測量，要求傳聲器距離地面1．2米，在采樣地點至少選取5個不同位置進行測試，每個采樣點記錄數(shù)據(jù)20個。2．3．2大氣中總懸浮顆粒物利用中流量采樣法測定，通過采樣前后濾膜質(zhì)量差及采集氣體體積來計算總懸浮顆粒物的質(zhì)量濃度。戶外拓展出發(fā)前將濾膜用烘箱真空烘烤，稱重、標記、然后放入密封袋密封保存。采樣前，先將采樣器的流量進行校準，然后通過光照檢查濾膜是否有缺陷，將無缺陷濾膜用鑷子迅速放入采樣器指定位置，設(shè)置好流量進行采樣，采樣結(jié)束后將濾膜采樣面朝內(nèi)對疊放入密封袋中儲存，采樣過程中要記錄現(xiàn)場的溫度和大氣壓力。2．3．3水質(zhì)針對拓展訓練途經(jīng)的河流、湖泊、水庫、滲坑、生活污水池等進行水樣監(jiān)測，主要包括透明度、懸浮物、色度、濁度、電導率、pH和溶解氧等7個必測指標，還有富營養(yǎng)化湖泊中藻類的檢測、水中氨氮的測定、總磷的測定、總氮的測定、水中油的測定和水中鉻的測定6個實驗中任選1個實驗進入實驗室操作實踐。透明度、濁度、電導率、pH和溶解氧5項，小組成員可根據(jù)理論課實驗教師的培訓和儀器使用說明書，利用攜帶儀器在現(xiàn)場直接測試并記錄數(shù)據(jù)；懸浮物和色度需將水樣帶回實驗室依據(jù)測試標準進行測定，另外還需將拿回實驗室的多余水樣，置入冰箱冷藏處，第二天進行任選實驗。2．3．4土壤拓展訓練小組成員自行判斷可能有污染的土壤區(qū)域，在拓展訓練途經(jīng)的大中型垃圾場、養(yǎng)殖場、化工廠、焦化廠或其它可能存在污染的區(qū)域附近，采用四分法采樣，樣品采集后放入密封袋保存。
2．4實驗室樣品測試
2．4．1大氣中總懸浮顆粒物重量測試將采樣后的密封濾膜放入干燥器中平衡12h，拿出快速在分析天平上稱重、記錄，稱重3次，精確至0．1mg。2．4．2水質(zhì)監(jiān)測各小組根據(jù)各自戶外拓展訓練時遇到的水源，選擇不同的指標進行測試。針對富營養(yǎng)化的水源，可選擇性進行水中藻類的檢測、水中氨氮的測定、總氮的測定和總磷的測定；而對于污水，可進行水中油的測定和水中鉻的測定；面對滲坑，上述6種指標都可能涉及，學生可根據(jù)實際情況判斷到底選擇測試哪種指標，或在實驗室現(xiàn)場詢問實驗課教師給出建議。其中，富營養(yǎng)化湖泊中藻類的監(jiān)測用的是葉綠素a法，總磷的測定使用鉬酸銨分光光度法，總氮的測定使用堿性過硫酸鉀消解法，水中鉻的測定使用分光光度法，水中氨氮測定用納氏比色法，污水中油的測定采取質(zhì)量法［12］。上述6個實驗均包含在化學院環(huán)境專業(yè)本科生環(huán)境監(jiān)測教學實驗中，選修課學生可在戶外拓展采樣后直接過來實驗室，進行相對應(yīng)的實驗。2．4．3土壤監(jiān)測在實驗室將所采集的土壤樣品平鋪在托盤中，放入真空干燥箱，在80℃下烘烤3h，研磨、過80目篩，置入樣品瓶中備用。利用原子吸收分光光度法測定土壤樣品中鎘、銅、鉛的含量，所有標液都是直接購買，不需要配制。此實驗與化學院本科生環(huán)境監(jiān)測實驗中監(jiān)測大米中鎘含量相似，雖然增加了兩種重金屬測試，但因為都是平行實驗，只增加樣品數(shù)量，實驗條件只是稍調(diào)，不會占用太多時間，也不會給實驗教師增加太多工作量。2．4．4其它監(jiān)測指標復檢拓展訓練小組針對現(xiàn)場監(jiān)測存在爭議的實驗結(jié)果，將樣品帶入實驗室進行再次監(jiān)測、記錄、對比及反饋，最終確定最佳實驗結(jié)果。在實驗室復檢過程中，具體操作需在指導教師或高年級研究生的指導下完成。
2．5實驗實踐總結(jié)報告及評價
每次戶外拓展訓練和實驗完成后，每個小組需要出一份報告，包括兩方面，第一是拓展訓練給小組內(nèi)隊員帶來的收獲，既包括自身各方面能力的提升，也有作為團隊在整個團體中的表現(xiàn)總結(jié)；第二是針對拓展訓練地區(qū)的環(huán)境監(jiān)測考察報告，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，從噪音、大氣、水質(zhì)和土壤四方面進行評估，真實描述實際問題，分析可能原因，并給出合理建議。該課程成績包括理論課25％，實驗實踐課75％。理論課成績是寫一篇1500字的關(guān)于戶外拓展訓練的論文。實驗實踐課則是，教師綜合拓展訓練過程、采樣過程、測試過程、實驗過程和總結(jié)報告對各小組進行評價評分，評選結(jié)果分為不合格、合格、良好和優(yōu)秀四個等級，根據(jù)3次實驗實踐課成績評定實驗實踐最終成績。理論課與實踐課共同組成該課程成績，但若實驗實踐課有兩次不合格則這門課小組內(nèi)成員均無學分。
3實驗實訓結(jié)果
該課程自2017年春學期開始至今已經(jīng)實施了3個學期，經(jīng)統(tǒng)計，共7個學院12個專業(yè)的117名學生參與此實驗實訓課。期間117人分成了22組對9個區(qū)域進行了實驗實訓活動，共計完成戶外監(jiān)測考察樣品63個。取得4個方面的成果。3．1提升了學生身體素質(zhì)和心理素質(zhì)通過三次拓展訓練對比，指導教師發(fā)現(xiàn)學生身體耐受力逐漸提高，尤其是女生，從開始的10公里需中間停頓休息5～8次降低為1～3次。經(jīng)過某些拓展訓練游戲，學生克服恐高、遇事緊張、不自信等心理陰影，心理素質(zhì)得到提升。有位小組成員在第一次10公里訓練后就心理崩潰準備放棄，但在團隊成員的鼓勵下，重拾信心，挑戰(zhàn)自我，積極參加并完成了后面2次活動，結(jié)課半年后甚至還去參加了冬季舉辦的難度更大的30公里越野賽。同時，在網(wǎng)絡(luò)評課調(diào)查環(huán)節(jié)中幾乎所有學生選擇了提升心理素質(zhì)這一項。
3．2提高學生自我管理和統(tǒng)籌能力
分組訓練、游戲、比賽、采樣和實驗，小組內(nèi)學生根據(jù)自身和隊友各自的優(yōu)勢劣勢，每項工作都能總結(jié)經(jīng)驗教訓，在后面過程中不斷地調(diào)整和改進各自的任務(wù)，最終達到最佳的任務(wù)和時間分配。在整個過程中，每位小組成員的自我管理和統(tǒng)籌能力都在不斷地進步。
3．3增強團隊協(xié)作能力和凝聚力
不管是在拓展訓練項目游戲、采樣記錄，還是最后的監(jiān)測報告中，都需要小組成員間緊密配合才能高效準確地完成相關(guān)任務(wù)。體現(xiàn)在需要組內(nèi)成員要有大局觀和凝聚力，在團隊和個人之間把握好度，要有強的團隊協(xié)作能力，進而培養(yǎng)出學生的團隊意識。
3．4學習環(huán)境知識增強環(huán)保意識
通過該課程，非環(huán)境專業(yè)學生學習了噪音、大氣、水質(zhì)和土壤等環(huán)境知識，經(jīng)過實地采樣和實驗得出監(jiān)測結(jié)果，讓學生的“眼見”對比實驗結(jié)果的“為實”，真正將環(huán)保意識融入生活，融入價值觀中。比如在容城縣南陽村拓展訓練時采集的滲坑水質(zhì)樣品，總氮超標8．6倍、總磷超標11倍，說明滲坑富營養(yǎng)化嚴重，與拓展訓練發(fā)現(xiàn)村民生活污水全部排入此滲坑有直接關(guān)系。而在雄縣的程崗村，發(fā)現(xiàn)有一廢舊電瓶拆解廠，在外堆著大量廢棄物，到附近采樣土壤，經(jīng)監(jiān)測銅含量超標21．3倍。實驗實踐過程中學生了解到不僅僅是直接排放會污染環(huán)境，即使是隨意放置也會對環(huán)境造成一定的污染和破壞，極大地改變了他們之前的認識，尤其對文科生，經(jīng)過實踐，對環(huán)境問題有更加深入的了解，全面增強了環(huán)保意識，對宣傳環(huán)保有積極的作用。
4結(jié)語
近三年開設(shè)戶外拓展訓練與環(huán)境監(jiān)測相結(jié)合課程，以學生為中心，其在參與活動中身心得到全面發(fā)展，自我管理和統(tǒng)籌能力得到提升，親身實踐監(jiān)測環(huán)境相關(guān)問題，了解了環(huán)境污染原因，為培養(yǎng)學生環(huán)保意識，增強解決環(huán)境污染使命感，促進人與自然和諧相處奠定了一定基礎(chǔ)。
作者:靳明 邊剛 張斌彬 閏明濤 楊瑜濤 單位:河北大學