地方院校環(huán)境化學(xué)課程體系教學(xué)改革初探

王永奎 劉先利 劉紅霞

摘 要：環(huán)境化學(xué)是環(huán)境科學(xué)專業(yè)的核心專業(yè)課。由于該課程和其它學(xué)科交叉內(nèi)容較多，聯(lián)系較為緊密，同時該課程體系更新較快，給教師授課和學(xué)生學(xué)習(xí)帶來較大困難；同時新的社會形勢和環(huán)境對人才培養(yǎng)素質(zhì)提出了新的要求，這就要求我們因時因地對環(huán)境化學(xué)課程進(jìn)行教學(xué)改革。

關(guān)鍵詞：環(huán)境化學(xué) 教學(xué)改革 案例教學(xué)法

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-1578（2019）04-0032-01

環(huán)境化學(xué)課程是環(huán)境科學(xué)專業(yè)的主干課程之一，在人才培養(yǎng)體系中處于核心地位，具有很強(qiáng)的理論性和實踐性。該課程主要講授污染物在大氣、土壤、水體及生物體內(nèi)等各個圈層的存在、化學(xué)特性、行為和效應(yīng)及其控制的原理和方法。通過該課程的學(xué)習(xí)可以使學(xué)生對污染物在各個圈層的來源、性質(zhì)及其遷移轉(zhuǎn)化及控制有一個整體的宏觀認(rèn)識，初步培養(yǎng)學(xué)生分析和解決環(huán)境問題的能力。但由于環(huán)境化學(xué)自身的特點(diǎn)和社會發(fā)展帶來的新的環(huán)境問題，而且地方院校生源質(zhì)量普遍較差，學(xué)習(xí)自覺性不高，采用傳統(tǒng)的授課方法很難取得較好的效果，因此有必要對該門課程的教學(xué)方法進(jìn)行改革。筆者主要結(jié)合近幾年講授該門課程的經(jīng)驗就如何提高地方院校環(huán)境化學(xué)學(xué)習(xí)效果和大家交流探討。

1 環(huán)境化學(xué)課程特點(diǎn)

環(huán)境化學(xué)是一門較新的學(xué)科，內(nèi)容龐雜，涉及不同學(xué)科門類的知識交叉，主要利用化學(xué)、生物、物理和數(shù)學(xué)等學(xué)科的內(nèi)容來解決環(huán)境問題。近年來隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，環(huán)境化學(xué)的學(xué)科內(nèi)容日新月異，研究方法與技術(shù)層出不窮。環(huán)境化學(xué)的這些特點(diǎn)使得按照常規(guī)的教學(xué)方法很難取得好的教學(xué)效果。

2 新的社會發(fā)展背景下環(huán)境化學(xué)課程教學(xué)改革的必要性

當(dāng)今世界是一個科技飛速發(fā)展的時代，科技的快速發(fā)展要求人們能解放思想、與時俱進(jìn)，從而要求培養(yǎng)出的畢業(yè)生能夠了解學(xué)科前沿，為以后走上工作崗位或深造墊定一定基礎(chǔ)?？萍及l(fā)展給人們帶來巨大便利的同時，也帶來了新的環(huán)境問題，出現(xiàn)了新的污染物，如壬基酚聚氧乙烯醚、有機(jī)磷酸酯阻燃劑等。環(huán)境化學(xué)科研前沿也從過去的主要研究傳統(tǒng)污染物向新型污染物轉(zhuǎn)變，而關(guān)于近年來新出現(xiàn)的污染物在國內(nèi)發(fā)行的環(huán)境化學(xué)教材則很少提及，因此有必要對其教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革。

3 環(huán)境化學(xué)教學(xué)方法改革探索

3.1 合理調(diào)整授課內(nèi)容，適當(dāng)考慮學(xué)科前沿

環(huán)境化學(xué)課程涉及知識點(diǎn)較多，而且課時有限，國內(nèi)環(huán)境化學(xué)課程授課學(xué)時普遍在48-56學(xué)時之間，這就要求授課教師能夠根據(jù)學(xué)校人才培養(yǎng)定位及學(xué)校教學(xué)、科研教學(xué)條件及學(xué)生自身實際狀況等具體情況合理調(diào)整授課內(nèi)容。湖北理工學(xué)院環(huán)境科學(xué)專業(yè)設(shè)置的環(huán)境化學(xué)課程在2012版人才培養(yǎng)方案中理論課時為56學(xué)時，根據(jù)學(xué)校的發(fā)展目標(biāo)“建設(shè)具有鮮明特色的高水平應(yīng)用型開放型創(chuàng)新型大學(xué)”，在2015版人才培養(yǎng)方案中將環(huán)境化學(xué)課程理論學(xué)時壓縮為48學(xué)時，同時增設(shè)了環(huán)境科學(xué)綜合大實驗等實驗類項目學(xué)時，這就要求授課教師能抓住重點(diǎn)，合理刪減部分內(nèi)容，同時適當(dāng)考慮學(xué)科前沿。筆者在授課過程中刪除了第七章受污染環(huán)境的修復(fù)的講授，對教材中出現(xiàn)的傳統(tǒng)污染物的講授時間進(jìn)行壓縮，適當(dāng)增加了對部分新型污染物如雙酚類化合物、壬基酚聚氧乙烯醚等污染物的多環(huán)境界面行為的講授時間。

3.2 案例教學(xué)法

由于受到篇幅限制，環(huán)境化學(xué)教材往往對具體的案例介紹較少。研究結(jié)果表明，在授課過程中加入合適的案例有利于加深學(xué)生對具體知識點(diǎn)的理解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。筆者在講授環(huán)境化學(xué)課程第四章土壤環(huán)境化學(xué)內(nèi)容后，結(jié)合自己博士階段課題組的相關(guān)研究引入案例“蓮花山鎢礦區(qū)農(nóng)田土壤重金屬污染的植物葉面施硅修復(fù)研究”，講授完第三章水環(huán)境化學(xué)及第五章生物體內(nèi)污染物的運(yùn)動過程及毒性后引入案例“松花江硝基苯遷移轉(zhuǎn)化”等，所選案例均涉及到該章的重點(diǎn)內(nèi)容，將學(xué)到的知識點(diǎn)具體化、系統(tǒng)化，既使學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固了所學(xué)內(nèi)容，又使學(xué)生接觸了科研前沿，擴(kuò)展了學(xué)生視野，取得了較好的效果。

3.3 提問式教學(xué)法

傳統(tǒng)的教學(xué)法往往是填鴨式教學(xué)，教師按照既定的計劃授課，學(xué)生跟著教師的講解進(jìn)行學(xué)習(xí)，課堂較乏味。同時由于地方院校生源質(zhì)量總體較差，而且學(xué)習(xí)積極性和自覺性普遍不高，再加上當(dāng)今社會智能手機(jī)、電腦等通訊工具對學(xué)生的影響，使得許多學(xué)生學(xué)習(xí)效果較差。采用提問式教學(xué)法可以使學(xué)生參與到課堂學(xué)習(xí)中去，啟發(fā)學(xué)生跟著教師的問題思考，可有效提高學(xué)生的注意力，提高課堂效率。

3.4 自主學(xué)習(xí)法

由于課程培養(yǎng)計劃的限制，使得學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境化學(xué)理論及實驗課程的時間有限，接觸到的知識不夠深入等。近年來我校為本科生搭建眾多學(xué)習(xí)平臺，如每年資助一部分學(xué)生進(jìn)行大學(xué)生創(chuàng)新項目研究，鼓勵學(xué)生申請實驗室開放基金項目等，學(xué)生在教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成項目的申請、方案設(shè)計、項目實施及結(jié)題匯報等，真正體驗科學(xué)研究過程。據(jù)統(tǒng)計，近五年我校環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生在專業(yè)教師的指導(dǎo)下積極申請校級大學(xué)生各類項目30余項，促進(jìn)了環(huán)境化學(xué)課程的學(xué)習(xí)。

3.5 加強(qiáng)實踐教學(xué)法

環(huán)境化學(xué)課程的學(xué)習(xí)離不開實踐的支持，而現(xiàn)階段環(huán)境化學(xué)課程實踐教學(xué)主要體現(xiàn)在實驗課程上，但是由于環(huán)境化學(xué)課程實驗存在著總學(xué)時有限、單個實驗項目時間長等特點(diǎn)，而且現(xiàn)階段大部分學(xué)生對實驗課程普遍存在著思想上不夠重視，造成學(xué)生實踐效果不佳等結(jié)果。近年來我校制定了相關(guān)的文件，要求學(xué)生實驗前認(rèn)真預(yù)習(xí)，完成實驗預(yù)習(xí)報告，加大對實驗過程的監(jiān)控，要求學(xué)生實驗完畢及時完成實驗報告等，將實驗過程全周期納入對學(xué)生的考核體系，使得學(xué)生實踐能力顯著提升。

總之，環(huán)境化學(xué)改革的成敗離不開教師、學(xué)生和學(xué)校的共同努力，教師起引導(dǎo)作用，學(xué)生是主體，學(xué)校制定政策配合教學(xué)過程。只有協(xié)調(diào)好三者的關(guān)系，才能取得較好的效果。

參考文獻(xiàn)：

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[3]江桂斌，劉維屏.環(huán)境化學(xué)前沿[M].科學(xué)出版社，2017.

通訊作者簡介：王永奎（1982-），男，河南舞陽人，湖北理工學(xué)院副教授。研究方向：環(huán)境污染控制化學(xué)。