《土壤污染與防治》課程教學(xué)改革探索

張　迪，丁愛(ài)芳

(南京曉莊學(xué)院環(huán)境科學(xué)學(xué)院，江蘇　南京　211171)

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《土壤污染與防治》課程教學(xué)改革探索

張迪，丁愛(ài)芳

(南京曉莊學(xué)院環(huán)境科學(xué)學(xué)院，江蘇南京211171)

土壤污染問(wèn)題已經(jīng)成為全球性的環(huán)境問(wèn)題，越來(lái)越受到廣泛的關(guān)注?！锻寥牢廴九c防治》課程是培養(yǎng)學(xué)生分析和解決土壤污染問(wèn)題的專業(yè)課程。根據(jù)本課程的特點(diǎn)，主要從教學(xué)內(nèi)容的完善、教學(xué)案例的運(yùn)用、討論式教學(xué)的引入及實(shí)踐培訓(xùn)四個(gè)方面進(jìn)行改革實(shí)踐和探討。通過(guò)教學(xué)改革，豐富了教學(xué)內(nèi)容，提高了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果；同時(shí)也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生的理論水平和動(dòng)手能力得以增強(qiáng)。

土壤污染與防治；教學(xué)改革；教學(xué)方法

隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的加速，土壤環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，由此帶來(lái)的重金屬積累、持久性有機(jī)污染物殘留、農(nóng)藥化肥的過(guò)度使用等，都對(duì)人類健康和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重威脅[1-2]。土壤的健康狀況很大程度上直接關(guān)系到農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和食品安全，“十三五”規(guī)劃綱要中已經(jīng)明確寫(xiě)入土壤污染修復(fù)目標(biāo)，而且伴隨著“土十條”的出臺(tái)，土壤污染防治已經(jīng)迫在眉睫?！锻寥牢廴九c防治》課程是高等學(xué)校環(huán)境工程和環(huán)境科學(xué)專業(yè)開(kāi)設(shè)的一門(mén)重要的專業(yè)課，其任務(wù)是使學(xué)生從科學(xué)的角度理解土壤污染的相關(guān)理論，了解污染物在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，掌握土壤污染的修復(fù)技術(shù)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生利用土壤污染與防治的相關(guān)理論知識(shí)和技能，解決土壤環(huán)境污染、土壤治理修復(fù)、土壤保護(hù)等問(wèn)題的能力。

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，《土壤污染與防治》課程主要以教師講授為主，側(cè)重于對(duì)概念、機(jī)理的分析和講述，學(xué)生理論水平較高，但是解決實(shí)際問(wèn)題能力較差，導(dǎo)致理論與實(shí)際脫離，不能滿足就業(yè)單位的需求。而且隨著人才培養(yǎng)模式的改變，教學(xué)內(nèi)容的增多，教學(xué)學(xué)時(shí)的減少，傳統(tǒng)的教學(xué)方法不再滿足新的人才培養(yǎng)的需求，使得教學(xué)改革勢(shì)在必行。現(xiàn)將該課程的教學(xué)方法、教學(xué)思路、內(nèi)容體系等進(jìn)行探索和實(shí)踐，總結(jié)如下幾點(diǎn)。

1　教學(xué)內(nèi)容的完善

《土壤污染與防治》課程內(nèi)容較多、較分散，教師沒(méi)有辦法在有限的時(shí)間內(nèi)將所有內(nèi)容都講透徹，因此必須制定科學(xué)的教學(xué)計(jì)劃，合理分配教學(xué)內(nèi)容，突出重點(diǎn)和難點(diǎn)。由于《土壤污染與防治》教材大多是農(nóng)林學(xué)校主編，這些高校學(xué)生基本都是先學(xué)習(xí)《土壤學(xué)》課程，對(duì)土壤的組成、性質(zhì)，土壤環(huán)境過(guò)程和養(yǎng)分循環(huán)等都有基本的認(rèn)識(shí)和理解，為后面《土壤污染與防治》的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)；導(dǎo)致大部分《土壤污染與防治》教材是直接進(jìn)入污染和治理這一部分的學(xué)習(xí)，對(duì)基礎(chǔ)內(nèi)容未加提及，這對(duì)工科專業(yè)的學(xué)生和教師提出很大挑戰(zhàn)。由于大部分環(huán)境工程專業(yè)都未開(kāi)設(shè)《土壤學(xué)》課程，導(dǎo)致教師上課時(shí)遇到許多困難，因此需要給同學(xué)們先補(bǔ)充土壤學(xué)基本知識(shí)[3]。因此，建議教師在這一部分內(nèi)容適當(dāng)增加學(xué)時(shí)，以補(bǔ)充學(xué)生對(duì)土壤的基本認(rèn)識(shí)，形成對(duì)《土壤污染與防治》相關(guān)內(nèi)容的整體認(rèn)識(shí)。

在有限的學(xué)時(shí)條件下，建議把土壤無(wú)機(jī)污染尤其是重金屬污染、有機(jī)污染，以及重金屬和有機(jī)污染的治理技術(shù)作為重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容。對(duì)于工科專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，污染防治技術(shù)和工程應(yīng)用的學(xué)習(xí)要重于對(duì)理論知識(shí)的研究，尤其是最新的工程修復(fù)技術(shù)和成功應(yīng)用的案例，要通過(guò)查閱資料及時(shí)的引入教材中，有助于學(xué)生對(duì)土壤污染治理技術(shù)的合理運(yùn)用，避免理論與實(shí)踐脫節(jié)現(xiàn)象。對(duì)于農(nóng)業(yè)面源污染等內(nèi)容可以采取學(xué)生自主學(xué)習(xí)、查閱參考資料、小組討論等方式進(jìn)行；土壤環(huán)境固體廢棄物污染和土壤環(huán)境影響評(píng)價(jià)等與其它課程內(nèi)容有交叉的地方，可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭h減或簡(jiǎn)單講述，避免課程之間的重復(fù)。

2　教學(xué)案例的運(yùn)用

案例教學(xué)法是借助于典型例子來(lái)引導(dǎo)學(xué)生積極思考，掌握理論知識(shí)的同時(shí)，學(xué)會(huì)運(yùn)用抽象的理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且能夠提高教學(xué)效果，切實(shí)的感受到知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際的樂(lè)趣?！锻寥牢廴九c防治》是一門(mén)與實(shí)際聯(lián)系十分緊密的課程，教學(xué)過(guò)程中引入同學(xué)們身邊發(fā)生的案例，能夠讓學(xué)生真切的感受到污染問(wèn)題就在我們身邊，不僅讓課堂教學(xué)變得生動(dòng)有趣，更使同學(xué)們?cè)谳p松愉快的氛圍中學(xué)到知識(shí)[4]。例如，重金屬污染這一部分內(nèi)容，通過(guò)沈陽(yáng)張士污灌區(qū)鎘、鉛污染調(diào)查資料，江西省貴溪市江銅貴冶地區(qū)重金屬污染導(dǎo)致農(nóng)田寸草不生等實(shí)際案例，讓同學(xué)們深切的感受到土壤重金屬污染的危害。對(duì)于土壤重金屬植物修復(fù)這一環(huán)節(jié)，以重金屬砷超積累植物蜈蚣草為例，列舉了湖南郴州市蘇仙區(qū)鄧家塘鄉(xiāng)發(fā)生的一起嚴(yán)重砷污染事故，由于砷制品廠廢水直接排放，導(dǎo)致600多畝稻田棄耕、2人死亡、400多人住院，土壤砷含量嚴(yán)重超標(biāo)。第二年陳同斌研究員在湖南郴州建立了世界第一個(gè)砷污染土壤植物修復(fù)工程示范基地，每年去除砷的效率達(dá)10%，5年后降至安全范圍。有機(jī)污染物污染這一節(jié)內(nèi)容，以常州外國(guó)語(yǔ)學(xué)校事件為例，由于學(xué)校新校址對(duì)面100米即為三家化工廠的原址，該區(qū)域土壤氯苯超標(biāo)78899倍，四氯化碳超標(biāo)22699倍，在土壤修復(fù)過(guò)程中引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題導(dǎo)致近500名學(xué)生出現(xiàn)不同癥狀。這些真實(shí)的案例讓學(xué)生深刻的感受到了土壤污染的嚴(yán)重性。也意識(shí)到學(xué)習(xí)本門(mén)課程的重要性，更懂得土壤保護(hù)的重要性。

3　課堂分組討論的引入

教學(xué)過(guò)程不能一味的以教師講授為主，否則會(huì)嚴(yán)重降低教學(xué)效率和課堂效果。適當(dāng)?shù)臏p少教師授課，引導(dǎo)學(xué)生參與到其中，讓學(xué)生主動(dòng)查閱文獻(xiàn)和資料，了解土壤污染的最新動(dòng)態(tài)和土壤污染修復(fù)技術(shù)的最新進(jìn)展，與大家分享學(xué)習(xí)成果，不僅會(huì)增加學(xué)生的成就感，而且能夠引導(dǎo)學(xué)生在查閱資料的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、進(jìn)一步解決問(wèn)題，甚至?xí)ぐl(fā)學(xué)生的興趣，進(jìn)行深入的研究與探討。教師可以根據(jù)班級(jí)人數(shù)，將同學(xué)劃分為若干個(gè)小組，設(shè)定幾個(gè)不同主題供大家討論，查閱資料、搜集素材、制作PPT、進(jìn)行課堂演講[1,5]。例如，對(duì)于固體廢棄物和農(nóng)業(yè)面源污染這部分內(nèi)容，同學(xué)們其它課程已經(jīng)有所涉獵，內(nèi)容較熟悉，就設(shè)置了幾個(gè)主題，包括城市生活垃圾、污泥、粉煤灰、化肥、農(nóng)藥、污水灌溉等幾方面對(duì)土壤環(huán)境影響，讓同學(xué)們通過(guò)自主學(xué)習(xí)完成。教師給予一定的意見(jiàn)和建議，讓同學(xué)們之間也相互提出問(wèn)題，相互討論，不斷完善，不僅鍛煉了學(xué)生的PPT制作能力，更鍛煉了學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力。而且在自主學(xué)習(xí)的過(guò)程中，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)自己感興趣的方面。比較成功的一個(gè)案例是同學(xué)在查閱資料過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)對(duì)土壤化學(xué)修復(fù)技術(shù)很感興趣，進(jìn)而邀請(qǐng)教師進(jìn)行指導(dǎo)，布置一系列實(shí)驗(yàn)，利用不同改良劑對(duì)重金屬污染土壤進(jìn)行修復(fù)，研究不同改良劑修復(fù)效果的差異。并成功申請(qǐng)了大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃，也取得了一定的研究成果，真正做到學(xué)以致用。

4　實(shí)踐能力的加強(qiáng)

《土壤污染與防治》是一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，但是大部分高校環(huán)境工程專業(yè)注重水、氣、固的實(shí)踐性，而忽視土壤的實(shí)訓(xùn)教學(xué)，導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手能力較低[6]。設(shè)置實(shí)驗(yàn)課程的目的一方面是加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，另一方面是培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)技能培訓(xùn)主要從土壤樣品的采集、樣品的制備與保存等方面開(kāi)展，將學(xué)生分組帶到野外，采用土鉆取土，用蛇形取樣和梅花形取樣等方法進(jìn)行表層樣品采集，并裝入塑封袋中記好標(biāo)簽；土壤樣品制備主要是從土樣風(fēng)干、研磨過(guò)篩、土樣貯存等三方面進(jìn)行[7-8]。綜合實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)主要包括重金屬和有機(jī)污染土壤的淋洗技術(shù)，以及石油污染土壤的微生物修復(fù)技術(shù)，這部分實(shí)驗(yàn)與教師的科研工作緊密相關(guān)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)使得學(xué)生對(duì)土壤污染防治技術(shù)的原理和方法有了更深刻和直觀的認(rèn)識(shí)，為后期的進(jìn)一步深入研究打下良好基礎(chǔ)。

5　結(jié)　語(yǔ)

對(duì)于環(huán)境工程專業(yè)《土壤污染與防治》課程的教學(xué)應(yīng)符合專業(yè)特征，根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)確定教學(xué)內(nèi)容，與農(nóng)林院校的《土壤污染與防治》課程側(cè)重點(diǎn)有所區(qū)別，重點(diǎn)關(guān)注土壤污染修復(fù)技術(shù)的發(fā)展和工程應(yīng)用。通過(guò)多種手段培養(yǎng)學(xué)生興趣，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)查閱資料，課堂效率和教學(xué)效果得到顯著提升。同時(shí)加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，提高學(xué)生動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生科研的思維。但是現(xiàn)在仍處于教學(xué)改革探索過(guò)程中，還有許多問(wèn)題亟待解決，在今后的教學(xué)中仍需不斷探索，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，提高學(xué)生綜合能力，以培養(yǎng)出更多高素質(zhì)的人才。

[1]劉娟,徐秋芳,李永夫,等.《土壤污染與防治》課堂教學(xué)改革探討[J].教育教學(xué)論壇, 2016(12):114-115.

[2]朱維琴. 環(huán)境科學(xué)專業(yè)《環(huán)境土壤學(xué)》教學(xué)內(nèi)容改革的思考[J].教育教學(xué)論壇，2011(29):119-120.

[3]馬闖.《土壤污染與防治》教學(xué)課程改革與探討[J]. 廣東化工, 2013,40(9):195.

[4]張慧,王敦球,游少鴻. “土壤污染與控制”課程的案例教學(xué)法探討[J].當(dāng)代教育理論與實(shí)踐,2012,4(11):112-114.

[5]陳楊. 土壤污染與防治課程教學(xué)改革與新模式的探索[J].內(nèi)蒙古教育,2014(9):36-37.

[6]袁世斌. 土壤環(huán)境污染防治課程教學(xué)改革的實(shí)踐[J].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2009(31):152.

[7]洪堅(jiān)平.土壤污染與防治.3版[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2011:194-196.

[8]張穎.土壤污染與防治[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社,2012:180-189.

Exploration on Teaching Reform of Soil Pollution and Control Course

ZHANG Di, DING Ai-fang

(School of Environmental Science, Nanjing Xiaozhuang University, Jiangsu Nanjing 211171, China)

Soil pollution became a global environmental problem and received more and more attention. Soil pollution and control as a professional course may help students to analyze and solve the problem of soil pollution. According to the characteristics of the course, the curriculum was explored and reformed from the teaching content, case teaching methods, the introduction of discussion teaching and practical training. As a result, teaching quality and effect were significantly improved. The interest of students in learning was enhanced and the theoretical level and practical ability was increased.

Soil Pollution and Control; teaching reform; teaching method

張迪(1985-)，女，講師，博士，主要從事土壤環(huán)境污染與治理。

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1001-9677(2016)016-0239-02