户外拓展训练与环境监测相融合探析

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摘要：户外拓展训练是一种新型的体验式教学方式。开设基于户外拓展训练与环境监测相融合的实训实验课，不仅增强了学生身体素质，提高了学生野外生存和团队协作能力，还学习了大气、噪音、水质和土壤等环境方面的知识，更重要的是亲身实践活动培养了学生的环保意识，促进学生进一步树立人与自然和谐共生的理念，弥补了传统教学中的不足之处。

关键词：户外拓展训练；环境监测；课程建设；实验实训

实践实训和实验教学都是人才培养的重要途径和方法。户外拓展训练是一种新型的体验式实践教学方式，有诸多创新点［1－2］。相比传统体育课增强体质、提高社会适应能力，户外拓展训练课程更能磨练意志、挑战自我，培养学生的团队协作精神和集体责任感，提高计划统筹能力和自我管理能力，开发想象力与创新力，提高自我心理素质能力，增强自信心，挖掘自身存在的潜能［3－4］。环境监测实验课程是高校环境专业学生的必修课，在培养专业人才方面起着重要作用［5－6］。该课程涉及知识面广、应用性强，既需要对环境中的大气、水质、土嚷和废弃物等知识点有所了解，又需要具备化学学科和生物学科中一些基本知识和技能，才能充分掌握相应的各种测定方法并加以应用。十九大报告中提出要加快生态文明体制改革，建设美丽中国。从学校教育的角度来讲不仅培养学生解决环境问题的方法，更要树立人与自然和谐共生的生态环保理念［7］。将户外拓展训练课和环境监测实验课结合到一起，以灵活的教学方式，使选课学生拓展训练的同时获取环境监测知识，了解身边环境状况，树立生态环保理念。学生在野外拓展训练过程中以小组为单位，组内成员共同关注周围环境问题，判断周边地区环境污染状况，选择涉及到环境问题的噪声、大气、水样和土壤等指标进行现场监测，或采样返回实验室测试。既达到拓展训练的目的，还学习了环境相关的知识，培养学生的环保意识，增强分析问题、解决问题的能力，树立人与自然和谐共存的理念［8－10］。

1课程简介

本实训课作为河北大学全校非环境专业学生选修课开设，理论课5次，每周1次，每次2学时，共计10学时；实践实验课3次，每次两天14学时，其中第一天为拓展训练和采样，第二天为监测实验，共计42学时。如表1所示，理论课前3次主要介绍户外拓展训练基本知识和常用拓展项目、如何自我管理和团队协作及野外生存知识、户外安全注意事项及应急处理知识；后2次分别介绍环境监测相关的噪声、大气、水和土壤的监测指标和相关仪器操作的知识。实践实验课由户外拓展训练教师和环境监测实验教师共同带队，每次去附近不同的区域拓展训练，以小组为单位，小组内文科生和理科生混搭，分别按照指定计划执行相应项目。户外拓展训练结束后，小组成员开始分工采样或现场监测、记录，现场无法直接测试的样品收集打包拿回学校实验室进行测试，最后小组集体总结并完成相应监测实验报告。

2课程实施过程

2．1理论课教学

理论课教学中，前3周由本校体育教研部教师负责讲授户外拓展训练相关知识及注意事项，主要包括三部分：拓展训练基本知识和常用拓展项目介绍、野外生存及如何自我管理和团队协作知识、户外安全注意事项及应急处理知识；后2周由环境专业教师在实验室现场讲授主要监测指标及相关监测仪器知识。主要包括环境噪声监测、总悬浮颗粒物的测定、水质监测实验和土壤污染监测实验4个实验相关监测指标；声级计、空气采样器、透明度计、浊度仪、溶氧仪、pH计、电导率仪、分光光度计和原子吸收分光光度计等9台仪器的正确使用方法等。

2．2户外拓展训练

户外拓展训练包括两部分，第一部分是徒步和攀岩，根据每次所选拓展地点不同，运动量不同，但需达到最低要求10公里运动量。目的是增强学生身体素质和心理素质，提高意志力，增强自信心。第二部分是拓展项目练习，每个小组从信任背摔、驿站传书、魔王、鼓动人心、怪兽等项目中自由选择2项完成。目的是培养学生的团结协助意识、自我管理能力、统筹能力、信任力和适应能力［2－3］。每种拓展项目既有针对某种确定能力的锻炼，也有综合能力的锻炼。例如“信任背摔”，它要求队员站在一定高度的台上，背对着大家向后倒下，组内其他成员在其身后用双手做保护，接住倒下的同伴，其目的就是通过这个活动建立起彼此间的信任关系，理解信任和承诺的重要性，同时还可以克服恐惧，锻炼心理素质。“鼓动人心”也有类似的功能。而“驿站传书”则是要求在规定的条件下，每一组成员在最短的时间内将教师给排尾学生的信息准确无误地传递到该组排头学生，而随着级别的提升，规定的条件会逐渐升级，学生传递信息方法也会随之改变。这就需要发挥想象，想出更好的传递方法，在不断创新中，最终取得胜利。在活动过程中组内学生通过不断交流讨论，得出最可行的方法，既发挥了想象力，又体现了集体的智慧，体现出团结合作的重要性。“怪兽”这个项目也有类似功能，从完成“四手四脚”到“五手五脚”到“四手六脚”，过程中队员们之间的合作交流要求也越来越高，方法也需要越来越合理，过程中不仅提高了想象力创造力，还使团队合作力得到了提升［11］。

2．3户外采样、测试

此课程主要涉及环境噪声、大气中总悬浮颗粒物、水质和土壤重金属污染4方面监测，环境监测实验教师参与并随时指导户外各小组的活动。各小组将户外拓展过程中遇到的环境状况进行采样、监测、记录、并反馈回来，将户外拓展与环境保护结合起来，加深人与自然和谐相处的理念，增强学生的环保意识。2．3．1环境噪音根据户外拓展地点和天气情况决定是否监测。天气情况良好，无雨雪，风力小于五级，三级以上必须加风罩，监测地点必须是在厂矿附近或有较大机器设备作业地点附近，否则不必监测。监测工具为声级计，手持仪器测量，要求传声器距离地面1．2米，在采样地点至少选取5个不同位置进行测试，每个采样点记录数据20个。2．3．2大气中总悬浮颗粒物利用中流量采样法测定，通过采样前后滤膜质量差及采集气体体积来计算总悬浮颗粒物的质量浓度。户外拓展出发前将滤膜用烘箱真空烘烤，称重、标记、然后放入密封袋密封保存。采样前，先将采样器的流量进行校准，然后通过光照检查滤膜是否有缺陷，将无缺陷滤膜用镊子迅速放入采样器指定位置，设置好流量进行采样，采样结束后将滤膜采样面朝内对叠放入密封袋中储存，采样过程中要记录现场的温度和大气压力。2．3．3水质针对拓展训练途经的河流、湖泊、水库、渗坑、生活污水池等进行水样监测，主要包括透明度、悬浮物、色度、浊度、电导率、pH和溶解氧等7个必测指标，还有富营养化湖泊中藻类的检测、水中氨氮的测定、总磷的测定、总氮的测定、水中油的测定和水中铬的测定6个实验中任选1个实验进入实验室操作实践。透明度、浊度、电导率、pH和溶解氧5项，小组成员可根据理论课实验教师的培训和仪器使用说明书，利用携带仪器在现场直接测试并记录数据；悬浮物和色度需将水样带回实验室依据测试标准进行测定，另外还需将拿回实验室的多余水样，置入冰箱冷藏处，第二天进行任选实验。2．3．4土壤拓展训练小组成员自行判断可能有污染的土壤区域，在拓展训练途经的大中型垃圾场、养殖场、化工厂、焦化厂或其它可能存在污染的区域附近，采用四分法采样，样品采集后放入密封袋保存。

2．4实验室样品测试

2．4．1大气中总悬浮颗粒物重量测试将采样后的密封滤膜放入干燥器中平衡12h，拿出快速在分析天平上称重、记录，称重3次，精确至0．1mg。2．4．2水质监测各小组根据各自户外拓展训练时遇到的水源，选择不同的指标进行测试。针对富营养化的水源，可选择性进行水中藻类的检测、水中氨氮的测定、总氮的测定和总磷的测定；而对于污水，可进行水中油的测定和水中铬的测定；面对渗坑，上述6种指标都可能涉及，学生可根据实际情况判断到底选择测试哪种指标，或在实验室现场询问实验课教师给出建议。其中，富营养化湖泊中藻类的监测用的是叶绿素a法，总磷的测定使用钼酸铵分光光度法，总氮的测定使用碱性过硫酸钾消解法，水中铬的测定使用分光光度法，水中氨氮测定用纳氏比色法，污水中油的测定采取质量法［12］。上述6个实验均包含在化学院环境专业本科生环境监测教学实验中，选修课学生可在户外拓展采样后直接过来实验室，进行相对应的实验。2．4．3土壤监测在实验室将所采集的土壤样品平铺在托盘中，放入真空干燥箱，在80℃下烘烤3h，研磨、过80目筛，置入样品瓶中备用。利用原子吸收分光光度法测定土壤样品中镉、铜、铅的含量，所有标液都是直接购买，不需要配制。此实验与化学院本科生环境监测实验中监测大米中镉含量相似，虽然增加了两种重金属测试，但因为都是平行实验，只增加样品数量，实验条件只是稍调，不会占用太多时间，也不会给实验教师增加太多工作量。2．4．4其它监测指标复检拓展训练小组针对现场监测存在争议的实验结果，将样品带入实验室进行再次监测、记录、对比及反馈，最终确定最佳实验结果。在实验室复检过程中，具体操作需在指导教师或高年级研究生的指导下完成。

2．5实验实践总结报告及评价

每次户外拓展训练和实验完成后，每个小组需要出一份报告，包括两方面，第一是拓展训练给小组内队员带来的收获，既包括自身各方面能力的提升，也有作为团队在整个团体中的表现总结；第二是针对拓展训练地区的环境监测考察报告，根据监测数据，从噪音、大气、水质和土壤四方面进行评估，真实描述实际问题，分析可能原因，并给出合理建议。该课程成绩包括理论课25％，实验实践课75％。理论课成绩是写一篇1500字的关于户外拓展训练的论文。实验实践课则是，教师综合拓展训练过程、采样过程、测试过程、实验过程和总结报告对各小组进行评价评分，评选结果分为不合格、合格、良好和优秀四个等级，根据3次实验实践课成绩评定实验实践最终成绩。理论课与实践课共同组成该课程成绩，但若实验实践课有两次不合格则这门课小组内成员均无学分。

3实验实训结果

该课程自2017年春学期开始至今已经实施了3个学期，经统计，共7个学院12个专业的117名学生参与此实验实训课。期间117人分成了22组对9个区域进行了实验实训活动，共计完成户外监测考察样品63个。取得4个方面的成果。3．1提升了学生身体素质和心理素质通过三次拓展训练对比，指导教师发现学生身体耐受力逐渐提高，尤其是女生，从开始的10公里需中间停顿休息5～8次降低为1～3次。经过某些拓展训练游戏，学生克服恐高、遇事紧张、不自信等心理阴影，心理素质得到提升。有位小组成员在第一次10公里训练后就心理崩溃准备放弃，但在团队成员的鼓励下，重拾信心，挑战自我，积极参加并完成了后面2次活动，结课半年后甚至还去参加了冬季举办的难度更大的30公里越野赛。同时，在网络评课调查环节中几乎所有学生选择了提升心理素质这一项。

3．2提高学生自我管理和统筹能力

分组训练、游戏、比赛、采样和实验，小组内学生根据自身和队友各自的优势劣势，每项工作都能总结经验教训，在后面过程中不断地调整和改进各自的任务，最终达到最佳的任务和时间分配。在整个过程中，每位小组成员的自我管理和统筹能力都在不断地进步。

3．3增强团队协作能力和凝聚力

不管是在拓展训练项目游戏、采样记录，还是最后的监测报告中，都需要小组成员间紧密配合才能高效准确地完成相关任务。体现在需要组内成员要有大局观和凝聚力，在团队和个人之间把握好度，要有强的团队协作能力，进而培养出学生的团队意识。

3．4学习环境知识增强环保意识

通过该课程，非环境专业学生学习了噪音、大气、水质和土壤等环境知识，经过实地采样和实验得出监测结果，让学生的“眼见”对比实验结果的“为实”，真正将环保意识融入生活，融入价值观中。比如在容城县南阳村拓展训练时采集的渗坑水质样品，总氮超标8．6倍、总磷超标11倍，说明渗坑富营养化严重，与拓展训练发现村民生活污水全部排入此渗坑有直接关系。而在雄县的程岗村，发现有一废旧电瓶拆解厂，在外堆着大量废弃物，到附近采样土壤，经监测铜含量超标21．3倍。实验实践过程中学生了解到不仅仅是直接排放会污染环境，即使是随意放置也会对环境造成一定的污染和破坏，极大地改变了他们之前的认识，尤其对文科生，经过实践，对环境问题有更加深入的了解，全面增强了环保意识，对宣传环保有积极的作用。

4结语

近三年开设户外拓展训练与环境监测相结合课程，以学生为中心，其在参与活动中身心得到全面发展，自我管理和统筹能力得到提升，亲身实践监测环境相关问题，了解了环境污染原因，为培养学生环保意识，增强解决环境污染使命感，促进人与自然和谐相处奠定了一定基础。

作者:靳明 边刚 张斌彬 闰明涛 杨瑜涛 单位:河北大学