《環(huán)境化學(xué)》課程教學(xué)改革與實(shí)踐*

徐 英

(廣西民族師范學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院，廣西 崇左 532200)

《環(huán)境化學(xué)》是一門綜合性、跨學(xué)科的課程，涉及化學(xué)、生物學(xué)及生態(tài)學(xué)等多學(xué)科的知識，依靠多學(xué)科交叉和滲透發(fā)展起來的學(xué)科[1-3]?！董h(huán)境化學(xué)》作為本科院?；瘜W(xué)化工等專業(yè)的重要選修課程，主是為了提高學(xué)生應(yīng)用自身化學(xué)化工專業(yè)知識對環(huán)境問題進(jìn)行機(jī)理方面的分析探索的能力，通過培養(yǎng)學(xué)生在環(huán)境化學(xué)知識方面的認(rèn)知，加強(qiáng)其對環(huán)境化學(xué)相關(guān)分析檢測等方面的實(shí)驗(yàn)技能[4-6]。

因此，對《環(huán)境化學(xué)》課程教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化分析，探索和發(fā)展多元化的教學(xué)方法和教學(xué)模式，整合課程體系，是培養(yǎng)學(xué)生成為更加全面和專業(yè)的應(yīng)用型人才的重要方法之一[7-9]．筆者從課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容與形式等幾方面進(jìn)行教學(xué)改革，為應(yīng)提高化學(xué)專業(yè)的《環(huán)境化學(xué)》課程的教學(xué)效果，提供一種新的教學(xué)方法和思路。

1 教學(xué)目標(biāo)

應(yīng)用化學(xué)專業(yè)以掌握化學(xué)化工的基本理論和專業(yè)知識作為培養(yǎng)目標(biāo)，培養(yǎng)具有較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)技能，能在科研機(jī)構(gòu)、高等學(xué)校及企事業(yè)單位等從事教學(xué)和科研等工作的應(yīng)用拓展型專業(yè)人才。開設(shè)《環(huán)境化學(xué)》這門課程的目的就是培養(yǎng)學(xué)生以化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境中出現(xiàn)而引起的環(huán)境問題為研究對象，利用自身化學(xué)化工專業(yè)理論知識，認(rèn)識有害化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境多介質(zhì)中的來源、分布、遷移轉(zhuǎn)化與效應(yīng)，探究環(huán)境問題的微觀化學(xué)原理，應(yīng)用化學(xué)理論和方法治理環(huán)境污染、解決環(huán)境問題，追蹤環(huán)境化學(xué)領(lǐng)域的前沿進(jìn)展。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握環(huán)境化學(xué)的基本知識和基本原理；了解環(huán)境化學(xué)的重點(diǎn)研究領(lǐng)域及發(fā)展趨勢；識別與表達(dá)涉及化學(xué)污染物的復(fù)雜環(huán)境問題；提高診斷、解析污染物環(huán)境化學(xué)行為與過程和初步解決生態(tài)環(huán)境污染問題的專業(yè)水平；啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識解決環(huán)境污染的思路；為從事與本專業(yè)有關(guān)的環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境分析、環(huán)境評價(jià)、污染控制工程技術(shù)和生態(tài)修復(fù)技術(shù)與工程等工作打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

2 教學(xué)內(nèi)容

以戴樹桂主編的《環(huán)境化學(xué)》作為教材，以王凱雄主編的《環(huán)境化學(xué)》、劉兆榮主編的《環(huán)境化學(xué)教程》、王曉蓉主編的《環(huán)境化學(xué)》, 江桂斌主編的《環(huán)境化學(xué)前沿》Manahan, Stanley E. 主編的Environmental Chemistry，唐孝炎主編的《大氣環(huán)境化學(xué)》，《Stumm W主編的水化學(xué)-天然水體化學(xué)平衡導(dǎo)論》等教材作為參考書目。主要教學(xué)章節(jié)為大氣環(huán)境化學(xué)、水環(huán)境化學(xué)、土壤環(huán)境化學(xué)、生物體內(nèi)污染物質(zhì)的運(yùn)動過程及毒性、典型污染物在環(huán)境各圈層中的轉(zhuǎn)歸與效應(yīng)、受污染環(huán)境的修復(fù)和綠色化學(xué)的基本原理與應(yīng)用。課程主要內(nèi)容是大氣、水、巖石、生物等各圈層環(huán)境介質(zhì)中污染物的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律以及遷移過程中所涉及的污染化學(xué)問題及其效應(yīng)和基本原理，介紹和討論了近年環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域新發(fā)展且應(yīng)用性較強(qiáng)的兩個重要研究方向，即“受污染環(huán)境的修復(fù)”和“綠色化學(xué)”內(nèi)容。

3 教學(xué)形式

《環(huán)境化學(xué)》課程教學(xué)過程中既需要強(qiáng)調(diào)基本理論、基本知識的傳授，也需要同時(shí)注重加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。本課程采用多種教學(xué)方法相結(jié)合，期望在傳授基礎(chǔ)知識的同時(shí)，也能夠培養(yǎng)學(xué)生的能力，不斷提高教學(xué)質(zhì)量。

(1)“案例式”教學(xué)：聯(lián)系環(huán)境問題，以國內(nèi)外發(fā)生的重大環(huán)境污染事件為案例，是教學(xué)內(nèi)容具有較強(qiáng)的鮮明性、實(shí)用性和針對性。通過穿插案例的教學(xué)方法，在教學(xué)實(shí)踐過程中，提高了課堂教學(xué)效率和教學(xué)效果。例如，以國內(nèi)外重大環(huán)境污染事件如“水俁病”、“光化學(xué)煙霧”、“溫室效應(yīng)”、“厄爾尼諾現(xiàn)象”、“海洋赤潮”、“沙塵暴”等為例，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用課程內(nèi)容知識分析環(huán)境污染事件發(fā)生的原因、利用所學(xué)的基本原理分析導(dǎo)致污染事件發(fā)生的條件，并進(jìn)一步探索該類環(huán)境問題如何從源頭上進(jìn)行防止，環(huán)境問題發(fā)生時(shí)如何進(jìn)行污染因素分析并采取相關(guān)污染阻斷措施，以及環(huán)境問題發(fā)生后如何去解決，防止污染進(jìn)一步擴(kuò)散和再次發(fā)生。通過“案例式”教學(xué)，提高學(xué)生關(guān)注環(huán)境，采用環(huán)境化學(xué)相關(guān)課程知識去分析所遇到的環(huán)境問題，從而提高學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)興趣和知識應(yīng)用能力，提高課程教學(xué)效果。

(2)研究性教學(xué)

對于較高層次的學(xué)生，通過組織小型課程討論會的方法開展研究性的教學(xué)改革探索。利用環(huán)境化學(xué)這門課程聯(lián)系實(shí)際比較緊密的特點(diǎn)，在課程教學(xué)過程中，不僅要傳授課程內(nèi)容知識，而且更應(yīng)與利用國內(nèi)外前沿知識，聯(lián)系目前重大環(huán)境污染問題，引導(dǎo)學(xué)生通過課程所學(xué)知識，積極思考，并在解決問題的過程中體會到成功和快樂，從而深刻認(rèn)識環(huán)境化學(xué)課程的重要性和實(shí)用性，提高課程學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)效果。在教學(xué)中，要求每一位學(xué)生根據(jù)環(huán)境化學(xué)分支方向的研究進(jìn)展，選擇一個專題，由學(xué)生組織材料，主要介紹該方向的研究現(xiàn)狀、存在的問題和今后的發(fā)展前景，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)自己感興趣的研究課題方案，進(jìn)行大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目立項(xiàng)。在此過程中，教師和其他學(xué)生作為“評議團(tuán)”，對其方案提出質(zhì)疑、建議和意見，最終評出最佳方案。通過這種教學(xué)方法鼓勵和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和行動。

(3)多媒體教學(xué)和電子課件

采用多媒體集文字、圖形、聲音、動畫等各種信息于一體，通過多媒體很強(qiáng)的表現(xiàn)力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，也是改善課堂教學(xué)環(huán)境的重要一環(huán)。應(yīng)用性強(qiáng)是環(huán)境化學(xué)課程的特點(diǎn)之一，在課程教學(xué)過程中引入多媒體，將課程知識體系中一些比較抽象和難理解的化學(xué)現(xiàn)象原理，利用圖文并茂的多媒體教學(xué)課件或生動的動畫和視頻，在豐富教學(xué)教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，通過立體化和多樣化的教學(xué)形式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)的興趣，使學(xué)生更快的理解和掌握課程內(nèi)容。

4 教學(xué)效果

通過《環(huán)境化學(xué)》教學(xué)方法及教學(xué)形式的改革，形成多層次的教學(xué)體系，突出學(xué)科前沿，提高了學(xué)生對課程理論知識的理解和掌握程度。在課堂教學(xué)中，引入案例研討、研究性教學(xué)、多媒體教學(xué)等新模式，通過多樣化和立體化教學(xué)形式，豐富教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對課程教學(xué)內(nèi)容的理解，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。另外，在課程教學(xué)過程中，在課堂基礎(chǔ)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生對一些抽象的環(huán)境化學(xué)專業(yè)知識相關(guān)資料進(jìn)行查閱和學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠更好理解和掌握課程內(nèi)容，提高歸納和總結(jié)能力，為以后的專業(yè)知識學(xué)習(xí)和應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。因此，通過對應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的環(huán)境化學(xué)課程教學(xué)方式的改革探索，豐富了課程內(nèi)容、提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與解決實(shí)際問題的能力，提高了教學(xué)效果，為今后環(huán)境化學(xué)以及其它課程的教學(xué)改革提供了一些新思路。

5 結(jié) 語

《環(huán)境化學(xué)》課程是大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的選修課之一，對學(xué)生知識體系的完善具有非常重要的作用。因此，根據(jù)應(yīng)用化學(xué)的專業(yè)特點(diǎn)，結(jié)合環(huán)境化學(xué)的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，對課程進(jìn)行教學(xué)改革探索。多模式教學(xué)形式的改革在課堂教學(xué)過程中加強(qiáng)了與學(xué)生的配合，多角度多方位激發(fā)和調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，從而克服傳統(tǒng)教學(xué)中課堂教學(xué)缺乏活力的缺點(diǎn)。課程教學(xué)改革有助于實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，提高教學(xué)效果，強(qiáng)化學(xué)生對重要和關(guān)鍵知識點(diǎn)的掌握，培養(yǎng)學(xué)生自主思考、學(xué)習(xí)和解決問題的能力，對積極探索提高該課程的教學(xué)質(zhì)量，進(jìn)一步進(jìn)行教學(xué)改革打下了較好的基礎(chǔ)。