新形勢(shì)下“環(huán)境化學(xué)”課程教學(xué)改革設(shè)想

李敏

[摘 要] 針對(duì)“環(huán)境化學(xué)”課程教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，提出幾點(diǎn)改革設(shè)想。優(yōu)化整合教學(xué)內(nèi)容;采用靈活的教學(xué)方法和工具;在授課過(guò)程中增加國(guó)內(nèi)外關(guān)注的或者與實(shí)際密切相關(guān)的環(huán)境問(wèn)題，作為案例進(jìn)行討論或以PPT等形式進(jìn)行匯報(bào);為了增加課程的前沿性，還應(yīng)將課題組教師的科研項(xiàng)目或者最前沿的文獻(xiàn)向?qū)W生推送。通過(guò)以上方面的改革，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高和改善教學(xué)質(zhì)量，最終讓學(xué)生具有既定課程目標(biāo)中的將環(huán)境化學(xué)相關(guān)知識(shí)用于解決復(fù)雜問(wèn)題的能力，提高學(xué)生的環(huán)保意識(shí)及分析和解決環(huán)境問(wèn)題的能力，提高學(xué)生的科研素質(zhì)。

[關(guān)鍵詞] 環(huán)境化學(xué);優(yōu)化整合;教學(xué)方法;前沿性

[基金項(xiàng)目] 2020年度石河子大學(xué)教育教學(xué)改革項(xiàng)目“在‘有機(jī)化學(xué)課程中塑造家國(guó)情懷和職業(yè)素養(yǎng)的教學(xué)研究與實(shí)踐”（JGY2020-6）

[作者簡(jiǎn)介] 李 敏（1988—），女，山東濟(jì)寧人，博士，石河子大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院講師，主要從事環(huán)境影響評(píng)價(jià)和人體健康研究。

[中圖分類號(hào)] G642 ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A ? [文章編號(hào)] 1674-9324（2021）41-0097-04 ? ?[收稿日期] 2021-01-08

一、引言

“環(huán)境化學(xué)”是環(huán)境科學(xué)中的重要分支學(xué)科，主要運(yùn)用化學(xué)原理和方法研究環(huán)境介質(zhì)中污染物存在形態(tài)、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、來(lái)源及防治方法等[1]。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，環(huán)境污染引發(fā)的問(wèn)題越來(lái)越受到關(guān)注，其中有80%以上的環(huán)境污染是由化學(xué)污染物導(dǎo)致的[2] （P5），解決污染問(wèn)題重要的方法包括化學(xué)防治，因此，“環(huán)境化學(xué)”課程對(duì)于環(huán)境工程專業(yè)的學(xué)生分析和解決環(huán)境問(wèn)題非常重要，是我院環(huán)境工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程，是核心課程之一。生態(tài)文明建設(shè)理念的提出，更加關(guān)注環(huán)境問(wèn)題，也加大了環(huán)境保護(hù)的力度，對(duì)環(huán)境相關(guān)學(xué)科人才的培養(yǎng)提出了更高的要求。為了滿足新形勢(shì)下的教學(xué)需求，使學(xué)生掌握分析和解決實(shí)際環(huán)境問(wèn)題的能力，對(duì)我院“環(huán)境化學(xué)”課程教學(xué)改革提出了幾點(diǎn)設(shè)想。

二、教學(xué)中存在的問(wèn)題

近三年該課程班級(jí)課程目標(biāo)總體達(dá)成度均在0.77以上，大部分學(xué)生分布在0.7～0.8之間，總體取得了較好的教學(xué)效果，基本能夠達(dá)到課程目標(biāo)的要求。但根據(jù)問(wèn)卷調(diào)查及學(xué)生反應(yīng)，教學(xué)過(guò)程中存在以下問(wèn)題。

（一）內(nèi)容多，學(xué)時(shí)少，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

“環(huán)境化學(xué)”教學(xué)內(nèi)容豐富，隨著新型環(huán)境問(wèn)題的出現(xiàn)和相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，該學(xué)科的內(nèi)容也在不斷地?cái)U(kuò)充，已出版的多本教材在內(nèi)容及章節(jié)安排上各有不同。我院選用的教材為大連理工大學(xué)陳景文教授編寫的《環(huán)境化學(xué)》，共8章內(nèi)容，理論內(nèi)容較多，章節(jié)內(nèi)容間看似聯(lián)系不大，重難點(diǎn)比較分散，而且授課學(xué)時(shí)僅有32學(xué)時(shí)，這樣就造成了學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)需要接受大量的理論知識(shí)，課業(yè)壓力大難以讓學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。

（二）教學(xué)中互動(dòng)不足，與實(shí)際聯(lián)系較少

為了讓學(xué)生短時(shí)間內(nèi)能掌握大量的理論知識(shí)，目前“環(huán)境化學(xué)”授課方式還是采用多媒體講授為主，課堂效率不高，雖然引入了雨課堂這種新興的教學(xué)工具，但沒(méi)有發(fā)揮出應(yīng)有的作用。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，出現(xiàn)了很多新型的環(huán)境問(wèn)題，但授課過(guò)程中拓展的環(huán)境問(wèn)題仍停留在一些典型案例上，難以應(yīng)對(duì)當(dāng)前出現(xiàn)的環(huán)境問(wèn)題。

（三）缺乏歸納總結(jié)

目前授課過(guò)程中能夠重視知識(shí)點(diǎn)的講解及考察，但對(duì)于知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系缺少系統(tǒng)歸納總結(jié)，導(dǎo)致學(xué)生遇到實(shí)際環(huán)境問(wèn)題分析時(shí)不能將所學(xué)知識(shí)串聯(lián)起來(lái)，出現(xiàn)作業(yè)平時(shí)成績(jī)較好，末考成績(jī)反而較差的現(xiàn)象。

二、課程教學(xué)改革設(shè)想

（一）整合優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

環(huán)境化學(xué)可以包含的教學(xué)內(nèi)容很多，也涉及多門學(xué)科知識(shí)的交叉，而且隨著新型環(huán)境問(wèn)題的出現(xiàn)及相關(guān)研究技術(shù)的發(fā)展，本課程的學(xué)科內(nèi)容也在不斷地拓展和豐富[3]，因此怎樣在有限的時(shí)間里向?qū)W生講授主要學(xué)習(xí)內(nèi)容，讓學(xué)生了解在解決復(fù)雜問(wèn)題中環(huán)境化學(xué)相關(guān)知識(shí)的運(yùn)用，提高學(xué)生的環(huán)保意識(shí)及分析和解決環(huán)境問(wèn)題的能力，需要授課教師對(duì)繁多的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合和合理分配學(xué)時(shí)。按照我院“環(huán)境化學(xué)”課程教學(xué)大綱，課時(shí)和授課內(nèi)容分配如表1所示。

通過(guò)前三章的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)于幾種不同環(huán)境介質(zhì)的性質(zhì)及污染物在同一介質(zhì)甚至不同介質(zhì)間的遷移轉(zhuǎn)化行為有了初步了解，能夠認(rèn)識(shí)到一些典型的污染物（重金屬、PCB等）在介質(zhì)中的遷移轉(zhuǎn)化和對(duì)環(huán)境的危害。結(jié)合第四、第五章的內(nèi)容，可以將污染物在不同介質(zhì)中的性質(zhì)、危害、遷移轉(zhuǎn)化行為及對(duì)人和環(huán)境的危害聯(lián)系起來(lái)。針對(duì)污染物造成的危害，最后一章向?qū)W生介紹目前常用有效的污染控制和環(huán)境修復(fù)方法[4]。這樣看似沒(méi)有聯(lián)系的幾個(gè)章節(jié)就可以串聯(lián)起來(lái)，形成一個(gè)整體。對(duì)于教學(xué)大綱中選定的教學(xué)內(nèi)容，教師一定要非常熟悉相關(guān)內(nèi)容，最好能結(jié)合其他課程的知識(shí)，如講解“溶解——沉淀平衡、氧化還原反應(yīng)”時(shí)，可以幫學(xué)生回顧分析化學(xué)當(dāng)中學(xué)過(guò)的相關(guān)知識(shí)，加深學(xué)生對(duì)化學(xué)機(jī)理的理解。另外，“環(huán)境化學(xué)”課程可以聯(lián)系和解決實(shí)際環(huán)境問(wèn)題[5]，因此除了以上基本教學(xué)內(nèi)容外，需要針對(duì)新型環(huán)境問(wèn)題引入國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的研究成果，及時(shí)調(diào)整更新，緊跟學(xué)科發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)，更好地進(jìn)行課堂擴(kuò)展。

（二）靈活采用教學(xué)方法

傳統(tǒng)的教學(xué)方法以講授為主，忽略了學(xué)生的主體地位，難以引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，應(yīng)該根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容采用多元化的教學(xué)方法[6]。

1.多媒體課件與板書相結(jié)合。環(huán)境化學(xué)知識(shí)點(diǎn)繁多，還包含一些作用機(jī)制及公式推導(dǎo)，不便于理解記憶，因此可以從網(wǎng)絡(luò)、報(bào)紙等途徑精選與課程內(nèi)容有關(guān)的素材（圖片、動(dòng)畫、視頻等），精心制作課件，將教學(xué)內(nèi)容具體化、直觀化，這樣可以使教學(xué)內(nèi)容變得豐富而且能夠吸引學(xué)生的注意力，并加深對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握。雖然多媒體可以使教學(xué)內(nèi)容直觀形象，但停留時(shí)間較短，不便于學(xué)生記憶，因此還需要結(jié)合傳統(tǒng)的板書加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的記憶，如大氣溫度層結(jié)、相關(guān)公式的推導(dǎo)及計(jì)算題過(guò)程（如降水pH的計(jì)算）等可利用板書的形式加深學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的印象。