《高等環(huán)境化學(xué)》研究生示范課程教學(xué)改革探索
——以河北地質(zhì)大學(xué)課程建設(shè)為例

◇河北地質(zhì)大學(xué)水資源與環(huán)境學(xué)院 高愛舫 李 釗 尹 澤 李 景 趙運(yùn)濤

《高等環(huán)境化學(xué)》是我校環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)及資源與環(huán)境（環(huán)境工程方向）專業(yè)研究生的主要學(xué)位課程之一。本文分析了目前課程教學(xué)面臨的主要問題，進(jìn)而從構(gòu)建教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)科前沿內(nèi)容結(jié)合、運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺(tái)與手段、采用研討課形式或報(bào)告讓學(xué)生參與課堂以及多方面的考核方式等進(jìn)行了《高等環(huán)境化學(xué)》研究生學(xué)位學(xué)位示范課程的教學(xué)改革實(shí)踐與探索。

1 前言

黨的二十大報(bào)告中明確指出，堅(jiān)持為黨育人、為國育才，全面提高人才自主培養(yǎng)質(zhì)量，著力造就拔尖創(chuàng)新人才。高等學(xué)校是培養(yǎng)社會(huì)主義事業(yè)建設(shè)者的場(chǎng)所，如何培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型人才，培養(yǎng)可以擔(dān)當(dāng)民族復(fù)興任務(wù)的時(shí)代新人、推進(jìn)現(xiàn)代化建設(shè)的高端人才，成為各大高校需要思考的問題。

研究生教育作為國民教育體系中的高等教育，在高校教學(xué)中更應(yīng)注重培養(yǎng)面向現(xiàn)代化、面向社會(huì)需求的高素質(zhì)人才。研究生階段更注重學(xué)生解決實(shí)際問題能力的培養(yǎng)，實(shí)踐性和應(yīng)用性的提高。自2019年我校開始招收環(huán)境工程和環(huán)境科學(xué)專業(yè)的研究生起，如何更好的培養(yǎng)新時(shí)代的高層次創(chuàng)新人才，如何更好的進(jìn)行研究生學(xué)位示范課程的教學(xué)內(nèi)容，助力學(xué)生的科研與實(shí)踐能力，培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)專業(yè)領(lǐng)域人才，專業(yè)教師一直努力探索符合我校特色的專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)之路。高等環(huán)境化學(xué)是一門運(yùn)用化學(xué)的理論和方法，研究有毒有害化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、污染物存在形態(tài)及其處理方法的學(xué)科，是環(huán)境專業(yè)相關(guān)研究生必修的一門學(xué)位課程。

2 高等環(huán)境化學(xué)課程目前面臨的存在問題

2.1 缺少完備教學(xué)體系

目前國內(nèi)并沒有正規(guī)的高等環(huán)境化學(xué)教材，仍以本科環(huán)境化學(xué)教材為基礎(chǔ)，大多數(shù)高校的課程教學(xué)都是依據(jù)本校的學(xué)科特點(diǎn)安排課程的學(xué)習(xí)，缺少完備的高等環(huán)境化學(xué)課程教學(xué)體系，我校亦如此。

2.2 學(xué)生知識(shí)深度不同

高校研究生招生除了環(huán)境專業(yè)學(xué)生以外，也包括來自其他相關(guān)專業(yè)的學(xué)生。對(duì)于環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)科的學(xué)生，本科時(shí)期就有了環(huán)境化學(xué)相關(guān)內(nèi)容學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)，其他相關(guān)專業(yè)的學(xué)生可能沒有進(jìn)行過類似課程的學(xué)習(xí)。學(xué)生對(duì)課程認(rèn)知程度的不同，要求教師對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)知識(shí)深度做出合理的安排。

2.3 簡(jiǎn)單教學(xué)不能滿足研究生教學(xué)需求

不同于本科教學(xué)過程中以掌握基本理論為主的課程教學(xué)方向，研究生教育階段，對(duì)課程教育提出了更高的要求。除了課本理論知識(shí)的學(xué)習(xí)外，更重要的是引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自身研究方向進(jìn)行深層次的學(xué)習(xí)，及時(shí)掌握前沿科研理論，培養(yǎng)研究思維，提高創(chuàng)新能力。通過高等環(huán)境化學(xué)課程教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生閱讀文獻(xiàn)，總結(jié)歸納等科研能力。

3 高等環(huán)境化學(xué)課程的改革措施

3.1 以培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)大綱為導(dǎo)向，構(gòu)建課程教學(xué)體系

高等環(huán)境化學(xué)作為環(huán)境課程理論知識(shí)的主線，為相關(guān)核心課程提供了理論基礎(chǔ)，例如水與大氣污染控制工程、固體廢棄物的處置預(yù)處理等。開設(shè)高等環(huán)境化學(xué)的目的是應(yīng)用現(xiàn)代理論，研究不同類型的污染物在環(huán)境介質(zhì)中的行為效應(yīng)，利用環(huán)境化學(xué)的研究手段與方法解決環(huán)境現(xiàn)實(shí)與熱點(diǎn)問題。構(gòu)造與建設(shè)該課程教學(xué)體系，即要體現(xiàn)課程本身內(nèi)容的系統(tǒng)性，又要突出課程內(nèi)容的先進(jìn)性。

本校高等環(huán)境化學(xué)教材主要參考戴樹桂主編的《環(huán)境化學(xué)》[1]，該教材按照各個(gè)圈層中污染物的遷移轉(zhuǎn)化，將課程內(nèi)容主要分為大氣、水及土壤環(huán)境化學(xué)、污染物質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化等部分，結(jié)合本校該課程的教學(xué)大綱及培養(yǎng)目標(biāo)，重點(diǎn)講述大氣、水和土壤環(huán)境化學(xué)，對(duì)于大氣以及水環(huán)境中化學(xué)污染物的復(fù)合污染效應(yīng)、形成機(jī)制，以及化學(xué)污染物對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響和人體健康效應(yīng)作為重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容。采用教師授課以及學(xué)生研討兩種方式構(gòu)建課程教學(xué)體系，學(xué)生通過學(xué)習(xí)可以形成清晰明確的內(nèi)容層次，建立環(huán)境化學(xué)知識(shí)體系。按照高等環(huán)境化學(xué)研究生課程大綱的要求，48學(xué)時(shí)分為28學(xué)時(shí)的講授課程和20學(xué)時(shí)的實(shí)踐課程（研討課和報(bào)告課），實(shí)踐課中包括邀請(qǐng)相關(guān)專家或研究人員給學(xué)生做課程板塊的專題報(bào)告。課程的知識(shí)構(gòu)成與能力構(gòu)成比例約為7:3。

3.2 與時(shí)俱進(jìn)，結(jié)合學(xué)科前沿

在授課過程中，注意與時(shí)俱進(jìn)，及時(shí)了解高等環(huán)境化學(xué)最新理論發(fā)展方向與實(shí)踐技術(shù)成果，整理相關(guān)文獻(xiàn)內(nèi)容，將學(xué)科前沿內(nèi)容與教材內(nèi)容相結(jié)合。讓學(xué)生了解環(huán)境化學(xué)未來的發(fā)展方向以及研究進(jìn)展，既可以加深研究生對(duì)基本原理與概念的掌握，也可引導(dǎo)與激發(fā)研究生學(xué)習(xí)環(huán)境學(xué)科前沿知識(shí)的熱情及興趣，開拓學(xué)科視野。培養(yǎng)創(chuàng)新型人才需要以專業(yè)課程知識(shí)為主，創(chuàng)新型教育為輔。將前沿知識(shí)融入課程教學(xué)中，形成一種從專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)到實(shí)踐運(yùn)用到創(chuàng)新發(fā)展這樣一種全新的人才培養(yǎng)模式，將研究創(chuàng)新思維運(yùn)用到課程教學(xué)中。

3.3 結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)，激發(fā)學(xué)生興趣

當(dāng)前，互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)逐漸成為課程教學(xué)的主要部分，互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)相比于傳統(tǒng)的板書教學(xué)，將課本上呆板的知識(shí)轉(zhuǎn)移到互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，除了文字內(nèi)容外，添加授課內(nèi)容的圖片，用圖片表現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容更加直觀，加深了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的理解。學(xué)生通過MOOC等手段，主動(dòng)預(yù)習(xí)課程相關(guān)的內(nèi)容，交匯學(xué)習(xí)與匯報(bào)討論，提交學(xué)習(xí)反饋，能夠使任課老師及時(shí)了解研究生遇到的問題和難點(diǎn)。課后通過下載所學(xué)內(nèi)容的相關(guān)課件，復(fù)習(xí)上課所學(xué)內(nèi)容，使得學(xué)習(xí)更加自主化，學(xué)習(xí)效率提高。

3.4 采取研討課的方式，讓學(xué)生做課堂的主人

研討式教學(xué)是高等環(huán)境化學(xué)教學(xué)中一種重要的創(chuàng)新型教學(xué)方式，以研討課的形式，讓學(xué)生做課堂的主人，既能提高研究生課上參與的積極性，又能激發(fā)學(xué)生獨(dú)立分析思考當(dāng)前的環(huán)境熱點(diǎn)問題。通過這種教學(xué)方式將教與學(xué)有機(jī)結(jié)合，體現(xiàn)了學(xué)術(shù)創(chuàng)新、教學(xué)相長(zhǎng)、師生互動(dòng)的教學(xué)理念。

課前教師根據(jù)高等環(huán)境化學(xué)的課程特點(diǎn)，選擇具有代表性、前沿性與課程內(nèi)容相關(guān)的題目（例如選題10個(gè)方面熱點(diǎn)問題，針對(duì)本校的專業(yè)特色和優(yōu)勢(shì)，研討部分適當(dāng)增加土壤環(huán)境化學(xué)的內(nèi)容），學(xué)生以小組的形式選擇題目，通過期刊網(wǎng)等幾種數(shù)據(jù)庫查找文獻(xiàn)-制作小組PPT-小組選出代表講解PPT-其他小組成員根據(jù)PPT內(nèi)容提出問題-回答解決問題-互動(dòng)討論，教師在這個(gè)過程中，根據(jù)實(shí)際情況，提出合理問題，引導(dǎo)學(xué)生思考問題，并對(duì)問題做出合理科學(xué)的解釋。教師在研討課中扮演著聽眾的角色，保證課程的順利進(jìn)行，鼓勵(lì)并支持學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)，做好課堂總結(jié)。通過這種形式，培養(yǎng)學(xué)生查閱分析歸納總結(jié)文獻(xiàn)的能力。在互動(dòng)討論中，學(xué)生不同觀點(diǎn)的交流對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維的提高起到了促進(jìn)作用，學(xué)生適應(yīng)這種教學(xué)形式，使教學(xué)效果滿足社會(huì)實(shí)踐性和創(chuàng)新性的需求。

3.5 多方式評(píng)定學(xué)習(xí)效果

考試并非是教學(xué)的目的，我們突破傳統(tǒng)的試卷考試形式，采取多種形式相結(jié)合，體現(xiàn)研究生在經(jīng)過48學(xué)時(shí)的學(xué)習(xí)后，對(duì)本課程相關(guān)理論知識(shí)的理解與掌握情況及對(duì)實(shí)踐方面能力測(cè)試。因此，通過對(duì)高等環(huán)境化學(xué)課程考核方式的改革探索，主要考核研究生對(duì)所學(xué)知識(shí)領(lǐng)會(huì)貫通，將知識(shí)應(yīng)用于科研實(shí)踐的能力。課程成績(jī)由三部分成績(jī)組成，一是課程出勤率以及上課時(shí)回答問題的積極性；二是研討課選題內(nèi)容恰當(dāng)與否，PPT制作效果，講解是否全面，文獻(xiàn)總結(jié)歸納程度，PPT內(nèi)容講解的系統(tǒng)性、創(chuàng)新型以及學(xué)生自身組織報(bào)告能力；三是結(jié)課論文，通過研究生課程大論文的書寫，重點(diǎn)體現(xiàn)在內(nèi)容及邏輯性，考察學(xué)生檢索與查閱文獻(xiàn)，了解科研最新進(jìn)展，進(jìn)行歸納總結(jié)問題以及寫作方面的能力。

4 結(jié)束語

《高等環(huán)境化學(xué)》研究生課程教學(xué)改革盡管已經(jīng)經(jīng)歷了一段時(shí)間的探索嘗試，取得了良好的效果，課程的模式和教學(xué)方法有一定的示范作用，但是課程教學(xué)改革仍然需要在實(shí)踐中不斷完善提高，配比優(yōu)質(zhì)師資，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新教學(xué)形式，將理論知識(shí)與實(shí)踐創(chuàng)新相結(jié)合，培養(yǎng)高水平創(chuàng)新型研究生，不斷提高研究生的培養(yǎng)水平，滿足社會(huì)發(fā)展的需求，為國家社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)提供人才支撐。最終我們希望把高等環(huán)境化學(xué)課程教學(xué)做成河北地質(zhì)大學(xué)校級(jí)和省級(jí)研究生學(xué)術(shù)學(xué)位教學(xué)示范課。