“一帶一路” 倡議下環(huán)境化學(xué)課程教學(xué)改革初探

謝婷 劉紹剛

摘? 要：西南民族地區(qū)是“一帶一路”倡議面向東盟開放合作的重要前沿和窗口，新時期“一帶一路”綠色低碳發(fā)展迫切需要國際化應(yīng)用創(chuàng)新型環(huán)境工程專業(yè)人才，西南民族地區(qū)高校環(huán)境工程人才培養(yǎng)面臨新的機遇與挑戰(zhàn)。文章分析了廣西民族大學(xué)環(huán)境化學(xué)課程教育面臨的問題和挑戰(zhàn)，通過環(huán)境化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化、突出民族區(qū)域特色、增設(shè)雙語教學(xué)、融入思政元素，探索慕課資源+雨課堂工具的線上線下混合式互動教學(xué)和翻轉(zhuǎn)課堂，構(gòu)建全過程綜合考核體系，以期培養(yǎng)環(huán)境類專業(yè)學(xué)生國際視野和綜合應(yīng)用創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：一帶一路;環(huán)境化學(xué);教學(xué)改革

中圖分類號：X13? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：1673-7164（2022）11-0132-04

2013年，我國提出了共建“一帶一路”倡議，建設(shè)開創(chuàng)國際合作新局面。2019年“一帶一路”國際合作高峰論壇上，我國明確提出要把“一帶一路”建設(shè)為“綠色之路”。當(dāng)前，綠色復(fù)蘇與生態(tài)環(huán)保國際合作已成為全球共識和發(fā)展趨勢，綠色“一帶一路”對新時代環(huán)境類專業(yè)人才培養(yǎng)提出了全新的挑戰(zhàn)[1]。西南民族地區(qū)是面向東盟開放合作的重要前沿和窗口，“一帶一路”迫切要求西南民族地區(qū)高校順應(yīng)新形勢、抓住機遇，團結(jié)各民族發(fā)揮區(qū)位優(yōu)勢和地方特色，加快推動區(qū)域教育大開放、大交流、大融合，正視環(huán)境類專業(yè)人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀及問題，不斷深化環(huán)境類專業(yè)課程建設(shè)與教學(xué)改革，以培養(yǎng)具備國際化視野的綜合應(yīng)用創(chuàng)新型環(huán)境類專業(yè)人才為導(dǎo)向，為建設(shè)綠色“一帶一路”提供堅實的人才基礎(chǔ)。

環(huán)境化學(xué)課程是國內(nèi)外高校環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)核心課程。環(huán)境化學(xué)以化學(xué)物質(zhì)所引起的環(huán)境問題為研究對象，運用化學(xué)理論并融合生物學(xué)、毒理學(xué)、氣象學(xué)、土壤學(xué)等多學(xué)科知識，研究大氣、水、土壤環(huán)境中有毒有害化學(xué)物質(zhì)的存在形態(tài)、化學(xué)特性、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律和生態(tài)效應(yīng)及其污染控制原理和方法，為環(huán)境類人才掌握環(huán)境問題的污染來源、控制原理、治理技術(shù)及防護決策等提供重要的指導(dǎo)依據(jù)，對于環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)理論及研究應(yīng)用素質(zhì)培養(yǎng)具有重要作用。因此，如何提高環(huán)境化學(xué)課程教學(xué)的育人質(zhì)量，培養(yǎng)國際化應(yīng)用創(chuàng)新型環(huán)境工程專業(yè)人才，服務(wù)“一帶一路”建設(shè)，是西南民族地區(qū)高校環(huán)境工程專業(yè)課程教學(xué)改革的重要課題之一。

一、西南民族地區(qū)高校環(huán)境化學(xué)課程教育的現(xiàn)狀

廣西民族大學(xué)立足廣西面向東盟，與東南亞國家的國際科技人文交流合作密切。當(dāng)前，廣西民族大學(xué)民族學(xué)和多種非通用語專業(yè)等人文類學(xué)科發(fā)展繁榮并在國內(nèi)外具有影響力，但是，由于歷史原因，西南民族地區(qū)高校對理工科的發(fā)展不夠重視，對新興環(huán)境保護類專業(yè)的發(fā)展仍然十分有限[2]。廣西民族大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)本科教育始于2003年，學(xué)校為環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生開設(shè)環(huán)境化學(xué)課程有十余年，課程面向大學(xué)三年級學(xué)生，課程設(shè)置從過去的選修課程已改為必修課程，總共48學(xué)時，2學(xué)分。隨著廣西民族大學(xué)“區(qū)域性、民族性、國際性”三性合一教育體系的發(fā)展，環(huán)境工程專業(yè)課程體系不斷優(yōu)化，但是關(guān)于環(huán)境化學(xué)課程教學(xué)改革的研究與實踐仍然缺乏。

傳統(tǒng)的環(huán)境化學(xué)課程教學(xué)缺乏學(xué)生主體活動，缺乏師生之間、學(xué)生之間的交流互動，學(xué)生被動接受和理解知識[3]。近年環(huán)境領(lǐng)域技術(shù)迅速發(fā)展，有些高校沿用以前的環(huán)境化學(xué)教學(xué)內(nèi)容，往往與最新環(huán)境技術(shù)研究與應(yīng)用進(jìn)展脫節(jié)，教學(xué)內(nèi)容有限、前沿理論少、實用性低，教學(xué)效果不理想，與國內(nèi)外區(qū)域環(huán)境保護行業(yè)的市場需求接軌不夠。“一帶一路”引領(lǐng)全球化新時代的背景下，傳統(tǒng)的環(huán)境化學(xué)課程教學(xué)已經(jīng)不能滿足新時代高等教育對科技創(chuàng)新教育的高質(zhì)量發(fā)展要求。以學(xué)生為本、以育人為目標(biāo)、以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，充分利用廣西民族大學(xué)民族特色區(qū)域資源和國際化優(yōu)勢，開展西南民族地區(qū)高校環(huán)境化學(xué)課程教學(xué)的創(chuàng)新改革與探索實踐，為“一帶一路”沿線國家的綠色發(fā)展培養(yǎng)具備國際化視野綜合應(yīng)用創(chuàng)新能力的環(huán)境保護專業(yè)人才，具有舉足輕重的意義。

二、整合教學(xué)內(nèi)容，突出民族區(qū)域國際化特色，構(gòu)建思政協(xié)同創(chuàng)新教學(xué)體系

（一）優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，突出民族區(qū)域特色

廣西民族大學(xué)環(huán)境化學(xué)課程選用教材為戴樹桂教授主編的《環(huán)境化學(xué)》，教材經(jīng)典、全面、細(xì)致，實際教學(xué)時應(yīng)適當(dāng)選取重點內(nèi)容，主要講授大氣環(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)的運動過程及毒性等內(nèi)容。在重點授課內(nèi)容的基礎(chǔ)上，向?qū)W生介紹環(huán)境化學(xué)領(lǐng)域的新方法、新技術(shù)、新設(shè)備、新政策、新法規(guī)、新標(biāo)準(zhǔn)等等，促進(jìn)學(xué)生了解環(huán)保技術(shù)發(fā)展的前沿及趨勢。將講授內(nèi)容與實際環(huán)境問題和社會問題聯(lián)系起來，建立環(huán)境化學(xué)課程案例庫，緊密結(jié)合教學(xué)知識點和工程實際。例如教師講授影響大氣污染物擴散的主要因素時，引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)理解和解釋新冠肺炎疫情防控期間京津冀地區(qū)重污染氣象成因;講授水體富營養(yǎng)化內(nèi)容時，引導(dǎo)學(xué)生思考2007年太湖流域藍(lán)藻暴發(fā)的原因及防治措施;介紹水環(huán)境中化學(xué)物質(zhì)的溶解和沉淀作用時，不僅要介紹主要化學(xué)物質(zhì)的溶解—沉淀平衡原理，還應(yīng)著重介紹其在環(huán)境污染控制中的工程應(yīng)用。這不僅有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和專業(yè)認(rèn)同感，還有利于培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題的能力。

西南民族地區(qū)高校環(huán)境類專業(yè)課程教學(xué)，應(yīng)立足所在區(qū)域的典型生態(tài)環(huán)境問題，結(jié)合科研團隊研究結(jié)果，融入特色鮮明的區(qū)域生態(tài)環(huán)境治理和保護方面的教學(xué)內(nèi)容[4]。以案例引出相關(guān)專業(yè)理論知識和技術(shù)要點，再通過互動式的學(xué)習(xí)探討、引導(dǎo)發(fā)散性的討論分析回到案例，促進(jìn)學(xué)生加深對理論知識的理解并學(xué)習(xí)應(yīng)用理論知識分析和解決區(qū)域環(huán)境問題，突出鮮明的西南民族地區(qū)高校辦學(xué)特色，緊緊圍繞區(qū)域發(fā)展需求來科學(xué)合理培養(yǎng)人才。

（二）增設(shè)雙語教學(xué)，接軌國際應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)

雙語教學(xué)已經(jīng)在很多高校開展。環(huán)境化學(xué)課程開設(shè)雙語課程，不但有利于學(xué)生鞏固和拓展專業(yè)知識，有利于學(xué)生提高外語學(xué)習(xí)能力，有利于學(xué)生了解國際環(huán)境領(lǐng)域熱點問題和前沿技術(shù)，提高學(xué)生專業(yè)素質(zhì)能力，對于學(xué)校面向東盟培養(yǎng)國際化綜合應(yīng)用型創(chuàng)新人才服務(wù)“一帶一路”倡議具有重要意義。

考慮到廣西民族大學(xué)三年級環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生整體英語水平為大學(xué)英語四級水平及以下，對專業(yè)知識涉及的英文詞匯了解不多，結(jié)合本校的實際情況并參考國內(nèi)多數(shù)高校的做法[5]，環(huán)境化學(xué)課程課件以中、英文呈現(xiàn)，授課內(nèi)容以中文教材為主，整合加入英文教學(xué)素材，注重提煉關(guān)鍵名詞術(shù)語、詞匯詞組和重要概念。實際授課以中文為主、英文為輔，從基礎(chǔ)知識點開始，對教材中會出現(xiàn)的名詞術(shù)語的英文縮寫展開詳細(xì)講解，再結(jié)合案例講解提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，循序漸進(jìn)地拓展英語教學(xué)內(nèi)容，加深學(xué)生對重要知識點的理解和領(lǐng)會。課堂上鼓勵學(xué)生積極參與課堂討論，提高英語能力和表達(dá)能力。課后布置課外作業(yè)，每個小組根據(jù)1—2個環(huán)境熱點問題，通過中英文文獻(xiàn)學(xué)習(xí)和案例分析開展自主探究學(xué)習(xí)并提交學(xué)習(xí)報告，學(xué)習(xí)分析和總結(jié)典型污染物在環(huán)境各圈層的遷移轉(zhuǎn)化、生態(tài)效應(yīng)及接軌國際前沿的環(huán)境修復(fù)技術(shù)，提升學(xué)生的專業(yè)英語素養(yǎng)和創(chuàng)新性思維能力，拓寬學(xué)生的國際化視野，提高學(xué)生的綜合應(yīng)用創(chuàng)新能力。

（三）融入思政元素，構(gòu)建思政協(xié)同創(chuàng)新的教學(xué)體系

綠色“一帶一路”倡議背景下，西南民族地區(qū)高校教育不僅要重視培養(yǎng)大學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和科技創(chuàng)新能力，更要注重針對環(huán)境專業(yè)本科生開展課程思政，堅持以立德樹人為高等教育的根本任務(wù)[6]。環(huán)境化學(xué)課程教學(xué)要堅持育人先育德，以專業(yè)知識講授、學(xué)生能力培養(yǎng)為載體，挖掘思政教育元素，“潤物細(xì)無聲”般融入課堂，推動學(xué)生樹立正確的人生觀和價值觀[7]。通過環(huán)境化學(xué)課程將專業(yè)知識技能學(xué)習(xí)與思想政治教育有機融合，激發(fā)大學(xué)生積極思考環(huán)境與發(fā)展問題，提升大學(xué)生的專業(yè)自信、專業(yè)使命和職業(yè)道德，促進(jìn)大學(xué)生正確認(rèn)識山水林田湖草沙是生命共同體，身體力行地堅持“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)文明理念，“知識、能力、素質(zhì)”三位一體協(xié)調(diào)發(fā)展，培養(yǎng)堪當(dāng)民族復(fù)興大任的時代新人[8]。

例如講授“緒論”中我國環(huán)境保護的發(fā)展歷程時，可以引出我國環(huán)境工程學(xué)科奠基人——陶葆楷先生、清華大學(xué)第一位女工程院院士——錢易先生的生平事跡，以環(huán)境領(lǐng)域著名專家學(xué)者高瞻遠(yuǎn)矚的開拓精神，傾注一生心血將科研教育工作與祖國命運相連的無私奉獻(xiàn)精神，激勵學(xué)生厚植愛國主義情懷，培養(yǎng)學(xué)生堅韌不拔、勇于挑戰(zhàn)的科學(xué)家精神。講授“水環(huán)境化學(xué)”章節(jié)涉及水環(huán)境治理與保護方面內(nèi)容時，可以融入習(xí)近平生態(tài)文明思想、綠色“一帶一路”、打好污染防治攻堅戰(zhàn)等內(nèi)容，加深學(xué)生對我國生態(tài)文明建設(shè)理念、目標(biāo)、關(guān)鍵任務(wù)、實施途徑的理解，積極把握未來環(huán)保行業(yè)的發(fā)展趨勢，緊密對接國家社會需求。堅持“思政教育”與“創(chuàng)新教育”并步走，發(fā)揮“導(dǎo)師制”作用引導(dǎo)學(xué)生通過參加課外學(xué)術(shù)競賽提高專業(yè)素養(yǎng)和綜合能力，主動成才，主動融入我國生態(tài)環(huán)境保護的發(fā)展，在未來工作中進(jìn)一步為綠色“一帶一路”建設(shè)和全球生態(tài)文明建設(shè)做出積極貢獻(xiàn)。

三、靈活運用創(chuàng)新教學(xué)方法，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)

隨著我國“互聯(lián)網(wǎng)+教育”信息化不斷深入，“慕課”等在線課程資源的平臺、“雨課堂”等智慧教學(xué)工具如蓬勃發(fā)展，線上線下混合式教學(xué)突顯出巨大優(yōu)勢[9]。本課程在實施探索線上線下混合式互動教學(xué)的過程中，主要采用課前“慕課+雨課堂”預(yù)習(xí)、課內(nèi)“雨課堂”互動、課下“雨課堂”作業(yè)和QQ答疑等方式，輔助課上課堂互動教學(xué)。

每次環(huán)境化學(xué)課前，通過雨課堂工具給學(xué)生布置預(yù)習(xí)作業(yè)，包括慕課視頻、預(yù)習(xí)PPT、中英文文獻(xiàn)資料等，學(xué)生在課前課后可下載學(xué)習(xí)資料完成自主預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，可在雨課堂在線留言和討論。教師通過“雨課堂”工具互動答疑，掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)時長、預(yù)警學(xué)生名單，相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)可作為學(xué)生平時成績中“課前預(yù)習(xí)”部分的成績評定依據(jù)，量化學(xué)習(xí)效果，督促學(xué)生平時認(rèn)真學(xué)習(xí)。在課堂上，教師可利用“雨課堂”發(fā)布在線測驗題，利用“隨機點名”開展問題引導(dǎo)式教學(xué)，檢查學(xué)生預(yù)習(xí)情況，或總結(jié)小節(jié)知識點，通過隨堂測試得分可了解學(xué)生是否掌握關(guān)鍵知識點和重要概念，針對錯誤率高的題目可展開相關(guān)知識點的講解。鼓勵學(xué)生積極利用雨課堂提問、留言和討論，也可在雨課堂中發(fā)彈幕，調(diào)動學(xué)生參與課堂的積極性，實現(xiàn)課上課下、線上線下、師生之間、學(xué)生之間的全方位學(xué)習(xí)與交互。

此外，積極探索翻轉(zhuǎn)課堂在環(huán)境化學(xué)課程創(chuàng)新教學(xué)改革中的應(yīng)用， 以學(xué)生為主體，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和專業(yè)實踐能力。經(jīng)過對重點章節(jié)內(nèi)容的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，學(xué)生初步掌握多介質(zhì)環(huán)境中污染物遷移轉(zhuǎn)化所涉及的生物化學(xué)過程及歸趨效應(yīng)。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生事先以5—6人為小組，學(xué)習(xí)“典型污染物在環(huán)境各圈層的轉(zhuǎn)歸及效應(yīng)”及“受污染環(huán)境修復(fù)”章節(jié)內(nèi)容，各小組分別關(guān)注不同的環(huán)境污染物在水、大氣、土壤環(huán)境之間的遷移轉(zhuǎn)化、生態(tài)效應(yīng)以及相關(guān)的先進(jìn)環(huán)境修復(fù)技術(shù)和案例。學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)和圖書資源查找并閱讀中英文文獻(xiàn)、視頻、電子資料，提升分析思辨能力，開展自主探究學(xué)習(xí)和討論，以PPT形式匯報。然后通過2學(xué)時的課堂匯報，每個小組選派1—2名學(xué)生向全體學(xué)生展示學(xué)習(xí)成果，可向其他學(xué)生提問或邀請討論，提高學(xué)生的思維能力和表達(dá)能力。期間，教師引導(dǎo)學(xué)生參與互動提問和交流討論，通過點評、答疑和總結(jié)，鞏固學(xué)生對關(guān)鍵知識點的理解和掌握，增強師生之間、學(xué)生之間的互動學(xué)習(xí)。教師和學(xué)生通過QQ投票共同給各組的匯報表現(xiàn)、互動學(xué)習(xí)情況、提問答疑表現(xiàn)給予點評和打分，作為學(xué)生平時成績的“小組學(xué)習(xí)匯報”部分成績評定依據(jù)，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

四、采取全過程綜合考核，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果

以往環(huán)境化學(xué)課程的最終成績中，30%為平時成績，僅僅包括出勤情況和平時作業(yè)，70%為期末考成績。改革考核評定方法，采取全過程考核方式，加大平時考核所占的比例，將平時成績比例提高至40%，期末考成績比例更改為60%。平時成績除了出勤情況和平時作業(yè)以外，增設(shè)課前預(yù)習(xí)、課堂發(fā)言與表現(xiàn)、在線課堂測試、小組學(xué)習(xí)匯報、課程活動（科學(xué)漫畫、科普微視頻等）、英文文獻(xiàn)段落翻譯與課程論文寫作等成績，通過“課前—課上—課下”各個教學(xué)環(huán)節(jié)及“學(xué)期伊始—學(xué)期中—學(xué)期末”各個階段的考核評價，全過程實時監(jiān)測學(xué)生學(xué)習(xí)情況，有機結(jié)合客觀知識理論與趣味性內(nèi)容。期末考試試題中，增加少量雙語教學(xué)內(nèi)容測試，與國際前沿環(huán)境領(lǐng)域的熱點問題接軌;增加主觀題的比例，增設(shè)開放性題目，提高學(xué)生的綜合分析能力和專業(yè)綜合應(yīng)用能力。

學(xué)期結(jié)束后發(fā)放問卷調(diào)查，對環(huán)境化學(xué)教學(xué)創(chuàng)新性改革效果進(jìn)行評價，評價內(nèi)容包括提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高自主學(xué)習(xí)能力、強化對專業(yè)知識的理解運用、加強師生互動、促進(jìn)學(xué)生團隊合作、提升專業(yè)英語學(xué)習(xí)興趣和能力。綜合分析學(xué)生課堂表現(xiàn)、小組學(xué)習(xí)匯報表現(xiàn)、課程活動情況、章節(jié)測試、課外作業(yè)成績等平時表現(xiàn)、問卷調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果和學(xué)生滿意度情況，環(huán)境化學(xué)課程創(chuàng)新性教學(xué)初步取得了教學(xué)效果的較大提升，但仍需進(jìn)一步實踐探索和調(diào)整改進(jìn)，以學(xué)生為主體持續(xù)推進(jìn)綠色“一帶一路”倡議下環(huán)境化學(xué)課程教學(xué)的創(chuàng)新性改革。

五、結(jié)語

本文針對現(xiàn)有的環(huán)境化學(xué)課程建設(shè)現(xiàn)狀，以提高環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生國際化綜合應(yīng)用創(chuàng)新能力的核心競爭力為導(dǎo)向，有機結(jié)合廣西民族大學(xué)民族性、區(qū)域性和國際性的辦學(xué)優(yōu)勢和特色，通過優(yōu)化環(huán)境化學(xué)課程內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法和考核方式，融入思政元素、增設(shè)雙語教學(xué)內(nèi)容，集成民族區(qū)域特色內(nèi)容，開展西南民族地區(qū)高校環(huán)境化學(xué)課程教學(xué)創(chuàng)新改革與實踐探索，接軌國際前沿?zé)狳c，探索線上線下混合式的互動探究學(xué)習(xí)，以期提升學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和自主創(chuàng)新實踐能力，培養(yǎng)具備國際化綜合應(yīng)用創(chuàng)新型環(huán)境類專業(yè)人才，迎接“一帶一路”引領(lǐng)全球化新時代帶來的的需求和挑戰(zhàn)。

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基金項目：廣西民族大學(xué)高等教育教學(xué)改革工程項目“‘一帶一路’國際化背景下民族院校環(huán)境化學(xué)課程教學(xué)改革與創(chuàng)新研究”（項目編號：2019XJGY46）;國家民委高等教育教學(xué)改革研究項目“‘雙一流’背景下民族院?；瘜W(xué)工程與技術(shù)學(xué)科研究生創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式研究和實踐”（項目編號：21048）;廣西民族大學(xué)2020年“課程思政”示范課程建設(shè)項目。

作者簡介：謝婷（1989 —），女，博士，廣西民族大學(xué)材料與環(huán)境學(xué)院講師，研究方向為環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)與科研;劉紹剛（1979 —），男，博士，廣西民族大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院副院長，教授，研究方向為化工與環(huán)境專業(yè)教學(xué)與科研。