姜 楠
(1.鄭州大學(xué)化學(xué)學(xué)院,河南 鄭州 450001;2.鄭州大學(xué)環(huán)境科學(xué)研究院,河南 鄭州 450001)
作為環(huán)境科學(xué)中重要分支學(xué)科之一,環(huán)境化學(xué)是運用化學(xué)的基本理論與方法,研究多種環(huán)境介質(zhì)(主要包括:大氣、水、土壤等)中化學(xué)物質(zhì)(尤其是環(huán)境污染物)的存在形態(tài)、理化特性、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、化學(xué)行為與化學(xué)效應(yīng)的科學(xué)[1],其對掌握污染源和匯、減少/消除污染及污染控制等方面起重要作用,同時為政府和環(huán)境管理部門制定環(huán)境保護決策提供科學(xué)依據(jù)[2]。環(huán)境化學(xué)是環(huán)境學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課,同時也作為相關(guān)學(xué)科(如:化學(xué)學(xué)科)的選修課。文章對鄭州大學(xué)化學(xué)學(xué)院本科生環(huán)境化學(xué)選修課講授過程中發(fā)現(xiàn)的問題,以及提出講座式教學(xué)模式的教學(xué)改革理論與其實踐效果進行探討與分析。
當(dāng)今,信息技術(shù)高速發(fā)展,顯而易見高等學(xué)校教材建設(shè)與管理的速度明顯滯后于知識更新的速度[3]。例如:鄭州大學(xué)為化學(xué)專業(yè)本科生開設(shè)的環(huán)境化學(xué)選修課選用的教材為高等教育出版社出版的、由戴樹桂主編的《環(huán)境化學(xué)》第二版(2006年出版),該教材也是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材,在高等學(xué)校環(huán)境化學(xué)課被廣泛使用。雖然書中內(nèi)容提要中強調(diào):本書密切結(jié)合我國乃至全球關(guān)注的環(huán)境問題,在介紹基本和主要內(nèi)容的基礎(chǔ)上,注意適當(dāng)反映本領(lǐng)域的最新研究成果和進展[2],但受到出版年份限制,書中很多圖表涉及的數(shù)據(jù)為10幾年前甚至更為久遠(yuǎn)的數(shù)據(jù),如:第二章大氣環(huán)境化學(xué)中第四節(jié)大氣顆粒物中表2-36為2003年北京市PM10和PM2.5數(shù)據(jù)。課程進行過程中發(fā)現(xiàn):只講授課本中老舊的內(nèi)容、注重理論教學(xué)是難以激發(fā)學(xué)生們學(xué)習(xí)興趣和熱情的。
目前高等教育的主要教學(xué)方式為“老師講、學(xué)生聽”的“灌輸式”[4,5],特別是一些專業(yè)課由于課程內(nèi)容多、學(xué)時緊,老師每堂課幾乎不停地說,有些老師甚至“盡職盡責(zé)”每節(jié)課都講滿45min。課程中老師與學(xué)生之間互動較少甚至無互動,直接導(dǎo)致授課效果很差。例如:有的老師講課一個聲調(diào)且滿堂灌,使學(xué)生形成了“疲勞”聽課,課堂表現(xiàn)學(xué)生昏昏欲睡,更有學(xué)生干脆不來上課[5]。此外,學(xué)生被動直接接受老師所講內(nèi)容,時間長了不利于培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和主動思考的能力。因此,教學(xué)方式應(yīng)有所改革,教師的“角色”應(yīng)從“演員型”向“導(dǎo)演型”轉(zhuǎn)變,由傳統(tǒng)的單一講授,到引導(dǎo)學(xué)生積極主動的參與教學(xué)過程,鼓勵學(xué)生多思考,學(xué)會使用所學(xué)基本理論聯(lián)系實際問題,提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
對高校本科生的考核方式大多數(shù)課程仍然以考試為主,有些課程不設(shè)置平時成績,課程的所有教學(xué)成果最終衡量的尺子就是一張試卷;有些課程設(shè)置了平時成績,但一般占比遠(yuǎn)低于期末考試成績。這樣就導(dǎo)致考試成為了教和學(xué)的指揮棒,對學(xué)生而言,考試方式在一定程度上決定了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。一般期末閉卷考試試卷中名詞解釋、作用、分類、原理等概念性試題所占比例較大,能讓學(xué)生將所學(xué)的基本理論結(jié)合當(dāng)前現(xiàn)實問題展開討論的主觀題非常少,這在一定程度上能夠逼迫學(xué)生強行記住書本上的知識點,包括平時不學(xué)習(xí)的學(xué)生,也能通過考試周的突擊復(fù)習(xí)“學(xué)會”些內(nèi)容,然而,學(xué)生通過考試并不能把所學(xué)知識轉(zhuǎn)化成自己的能力,學(xué)生分析問題和解決問題的能力也沒有得到提高。因此,這種以考試為主的課程考核方式應(yīng)該向多方位考核方式轉(zhuǎn)變。
隨著人類社會的發(fā)展、能源結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級、治理技術(shù)的不斷革新,當(dāng)前面臨的環(huán)境問題也在不斷變化,對本科生環(huán)境化學(xué)選修課的講授不能拘泥于教材。例如:戴樹桂主編的《環(huán)境化學(xué)》第二版(2006年出版)第二章大氣環(huán)境化學(xué)中重點講述了光化學(xué)煙霧、硫氧化物的轉(zhuǎn)化及硫酸煙霧型污染、大氣顆粒物等內(nèi)容,然而,隨著經(jīng)濟的發(fā)展、能源的大量使用、城市化進程的加快,當(dāng)前我國大中型城市普遍面臨的大氣污染問題早已轉(zhuǎn)型,由傳統(tǒng)的煤煙型污染轉(zhuǎn)為大氣復(fù)合污染。因此,需要緊跟環(huán)境熱點問題,用課程相關(guān)理論引導(dǎo)學(xué)生主動思考、正確分析解釋面臨的環(huán)境問題,還可以與歷史上的環(huán)境事件進行對比,這樣不僅對基礎(chǔ)理論知識融會貫通,還可以對目前我國的環(huán)境狀況有了進一步的了解,且一定程度上培養(yǎng)了學(xué)生獨立思考和分析問題的能力。
顧名思義,講座式教學(xué)就是用講座的模式,對所講知識進行系統(tǒng)而全面的綜合介紹,包括:歷史發(fā)展進程、現(xiàn)實情況分析、理論和實踐、取得的成效、優(yōu)點與不足討論等等,形成系統(tǒng)性、操作性和發(fā)展性的講授內(nèi)容,是一種講授效果高效性的教學(xué)方法[6,7]。與傳統(tǒng)模式相比較,講座式教學(xué)模式是一種新的模式、新的探索,是高校教師為了改變傳統(tǒng)講授的孤獨感、學(xué)生學(xué)習(xí)的被動性和教師與學(xué)生的疲乏現(xiàn)象[8]的背景下做的新的嘗試。講座式教學(xué)模式也不僅僅是單純意義上的傳統(tǒng)講座,不是由教師到學(xué)生的單向信息傳遞,而是“教師—學(xué)生—教師—學(xué)生—……”的良性循環(huán)的信息傳遞。每一次講座的主題會提前告知學(xué)生,通過學(xué)生的預(yù)先了解來打好講座的基礎(chǔ),講座過程中會有圍繞主題內(nèi)容的隨機提問,必要時開展現(xiàn)場討論,增強了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,激發(fā)了學(xué)生的探索興趣。
針對鄭州大學(xué)化學(xué)學(xué)院本科生環(huán)境化學(xué)選修課講授過程中發(fā)現(xiàn)的問題,作者進行了教學(xué)模式改革,即:講座式教學(xué)模式的實踐。例如:在大氣環(huán)境化學(xué)部分的講授過程中,做了一系列講座,包括:大氣光化學(xué)反應(yīng)、酸沉降化學(xué)、大氣污染事件及大氣污染物、城市發(fā)展中的大氣環(huán)境問題—PM2.5與灰霾專題、持久性有機污染物專題、臭氧層耗損專題等,課件截圖如圖1和圖2所示。最后一次講座式授課留給學(xué)生,提前一個月由教師根據(jù)當(dāng)前面臨的幾類環(huán)境問題(包括:大氣污染、水污染、土壤污染等)定若干主題,學(xué)生自由分組后選擇某一主題,一個月內(nèi)由學(xué)生自主完成準(zhǔn)備講授內(nèi)容并制作課件,推舉一人完成最后一次的講授工作(每個主題講授15min,提問5min),課程結(jié)束后每個組上交所選主題課程論文一篇。這部分按照平時成績考核,占總分的50%,其中教師根據(jù)每組學(xué)生制作的PPT內(nèi)容(占10%)、講授(占10%)、提問后解答(占10%)和課程論文的情況(占20%)等給每組學(xué)生定平時成績,不參與分組講授的學(xué)生平時成績?yōu)?分。
圖1 城市發(fā)展中的大氣環(huán)境問題—PM2.5與灰霾專題課件
圖2 城市發(fā)展中的大氣環(huán)境問題—持久性有機污染物專題課件截圖
社會經(jīng)濟要發(fā)展,城市化進程仍在加快,環(huán)境問題屢見不鮮。面對資源趨緊、環(huán)境污染、生態(tài)退化等嚴(yán)峻形勢,從國家到地方政府都在倡導(dǎo)樹立尊重自然、順應(yīng)自然、保護自然的生態(tài)文明理念,走可持續(xù)發(fā)展道路。社會不僅需要大批的環(huán)境學(xué)科的人才,同時更需要全民普及環(huán)境保護和綠色發(fā)展道路的相關(guān)內(nèi)容。從高等學(xué)校開始,通過講座式教學(xué)增長學(xué)生的環(huán)境基礎(chǔ)理論知識、培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境保護的意識、鼓勵學(xué)生勤思考、提高學(xué)生使用基礎(chǔ)理論分析實際問題的能力,為社會輸送具有環(huán)境保護意識的各方面專業(yè)人才刻不容緩。