基于環(huán)境化學(xué)前沿問題的研討式互動教學(xué)實踐*

董浩然，陳耀寧，袁興中

(湖南大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,環(huán)境生物與控制教育部重點實驗室(湖南大學(xué)),湖南 長沙 410082)

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基于環(huán)境化學(xué)前沿問題的研討式互動教學(xué)實踐*

董浩然，陳耀寧，袁興中

(湖南大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,環(huán)境生物與控制教育部重點實驗室(湖南大學(xué)),湖南 長沙 410082)

環(huán)境化學(xué)是環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，課程內(nèi)容緊密結(jié)合前沿性環(huán)境問題。作者針對目前環(huán)境化學(xué)教學(xué)中存在的教學(xué)效果不理想的現(xiàn)狀，結(jié)合該課程內(nèi)容前沿性特點，構(gòu)建了環(huán)境化學(xué)研討式互動教學(xué)模式。在該教學(xué)模式下，使環(huán)境化學(xué)課程的教學(xué)逐步由單純的“教師講授，學(xué)生聽講”模式變?yōu)橐詫W(xué)生研討為主與教師指導(dǎo)相互結(jié)合的互動式教學(xué)。該模式在教學(xué)實踐中取得了良好的效果，獲得了學(xué)生的認(rèn)可。

環(huán)境化學(xué)；前沿性問題；研討式互動教學(xué)

環(huán)境化學(xué)是環(huán)境專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，主要研究化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境中出現(xiàn)引起的環(huán)境問題和解決環(huán)境問題的原理和方法，是環(huán)境科學(xué)的重要組成部分[1]。我國高校開設(shè)環(huán)境化學(xué)課程已20余年，該課程對于環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)本科生的專業(yè)培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用[2]。環(huán)境化學(xué)作為一門新興學(xué)科，緊密結(jié)合前沿性環(huán)境問題是本課程的一大特點[3]。如水體中重金屬Cd污染的所引起的“痛痛病”時間和甲基汞污染所引起的“日本水俁病”事件都緊密聯(lián)系并促進(jìn)了環(huán)境化學(xué)針對污染物在自然環(huán)境中遷移轉(zhuǎn)化的研究。目前，隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，人類活動對大自然的改變和利用大大加強(qiáng)，伴生了一些新的嚴(yán)重的環(huán)境污染和生態(tài)破壞問題。從而，環(huán)境化學(xué)研究的重點課題是在不斷發(fā)展中的，如目前中國面臨的大氣污染問題(霧霾)，河湖藻類污染及難降解有機(jī)物污染問題，地下水以及土壤重金屬污染問題等。目前，環(huán)境化學(xué)的課堂教學(xué)主要注重于課程基礎(chǔ)理論知識的講授，而對環(huán)境化學(xué)這門學(xué)科前沿性這一特點重視不夠，另外，由于環(huán)境化學(xué)教材的更新速度較慢，從而導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容陳舊，缺乏對新理論，新技術(shù)和新問題的了解，缺乏理論聯(lián)系實際的能力以及靈活運用所學(xué)的專業(yè)知識解決工程實際問題的能力。并且目前采用單一的“教師講授，學(xué)生聽講”的教學(xué)方式，學(xué)生對知識的理解不深刻，并且具有抵觸情緒。

目前，研討式互動教學(xué)的研究已成為世界性的熱點，是以解決問題為中心的教學(xué)方式[4]。研討式教學(xué)要求以“研討”為主，設(shè)置激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的問題，通過學(xué)生自主查找相關(guān)資料，研究探討，然后分析解決問題[5]。通過這種方式，使學(xué)生不僅能夠深刻理解并能充分運用知識，提高學(xué)生綜合素質(zhì)，還能夠通過師生討論，增進(jìn)師生交流，促進(jìn)教學(xué)相長[6]。作者在該課程的教學(xué)過程中，結(jié)合該課程前沿性特點，按照“理論教學(xué)-專題設(shè)置-互動討論”的教學(xué)思路，盡可能將目前世界實際發(fā)生的環(huán)境問題貫穿于整個專業(yè)知識的學(xué)習(xí)過程，鼓勵學(xué)生自主搜集和閱讀資料，進(jìn)而教師-學(xué)生互動討論，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)能動性，促進(jìn)學(xué)生綜合運用知識的能力。由此可見，基于環(huán)境化學(xué)前沿性問題的研討式互動教學(xué)研究具有十分重要的現(xiàn)實意義和實踐意義。以下主要介紹我們的具體做法。

1 研討式互動教學(xué)具體實施過程

1.1 更新和補(bǔ)充理論教學(xué)內(nèi)容

教師圍繞環(huán)境化學(xué)三大主要內(nèi)容，即：大氣環(huán)境化學(xué)、水環(huán)境化學(xué)和土壤環(huán)境化學(xué)，講授基本章節(jié)的內(nèi)容和知識點，但對課程內(nèi)容進(jìn)行更新和補(bǔ)充：

(1)環(huán)境化學(xué)前沿性問題的探討。在教學(xué)內(nèi)容上增加一些環(huán)境化學(xué)科學(xué)研究上的前沿信息，諸如環(huán)境友好技術(shù)、環(huán)境納米技術(shù)、最新型化學(xué)品及其環(huán)境風(fēng)險評估、先進(jìn)的原位水體和土壤修復(fù)技術(shù)等方面，使學(xué)生能夠及時了解該學(xué)科的研究情況和發(fā)展動態(tài)，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力。

(2)結(jié)合國內(nèi)外環(huán)境污染事件實例，開展案例分析教學(xué)。在課程理論內(nèi)容講授過程中，穿插一些目前正在發(fā)生的典型環(huán)境污染事件如“北京霧霾”，“湖南鎘大米”等案例，以問答方式和學(xué)生討論分析這些典型污染事件起因、污染途徑、控制及防護(hù)措施，使學(xué)生充分理解和掌握理論知識。

(3)結(jié)合自己在環(huán)境污染治理上的科研工作以及環(huán)境學(xué)院其他教師的科學(xué)研究，向?qū)W生介紹學(xué)院里教師及其課題組在環(huán)境治理上正在做的前沿工作，這必將使本科生更加了解目前環(huán)境化學(xué)科研具體工作和進(jìn)展。

1.2 互動討論課程設(shè)置

在理論教學(xué)課程之外，設(shè)置討論課，根據(jù)上課班級數(shù)及人數(shù)，可以進(jìn)一步設(shè)置分班討論。

(1)前沿性環(huán)境專題設(shè)置。

在每一章節(jié)后布置相關(guān)章節(jié)專題，將全部學(xué)生分成多個小組(按主題需要)，每個課題小組自由選擇研討課題。以目前國內(nèi)外最前沿的典型環(huán)境問題作課題布置如下：

①全球性大氣問題 (溫室效應(yīng),酸沉降,臭氧層空洞)；

②我國突出的環(huán)境問題及解決對策(如“霧霾”的成因及治理)；

③河湖富營養(yǎng)化及難降解污染物治理；

④土壤和地下水污染及處理技術(shù)；

⑤環(huán)境復(fù)合污染治理：

⑥環(huán)境納米技術(shù)；

⑦環(huán)境友好技術(shù)；

⑧環(huán)境污染物在環(huán)境介質(zhì)里的遷移和轉(zhuǎn)化；

⑨新型化學(xué)品及其環(huán)境風(fēng)險評估；

⑩環(huán)境問題的微觀化和宏觀化。

(2)學(xué)生查找資料，小組研討，形成PPT講稿。

指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和使用學(xué)校圖書館提供的期刊論文數(shù)據(jù)庫，網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)搜索工具，收集所需要的相關(guān)課題前沿資料。之后通過綜合處理資料，制作多媒體課件。課后進(jìn)行小組內(nèi)部討論或和教師討論，確定PPT講稿，選派1名或多名代表上臺演講，其他學(xué)生負(fù)責(zé)輔助回答問題。

(3)學(xué)生課堂演講，師生互動討論。

研討課上，各小組成員上臺講解所選課題的PPT課件。教師及學(xué)生可隨時提問，小組成員給出回答。討論結(jié)束后，進(jìn)入評分階段，教師與其他小組選派代表分別給該小組課題演講表現(xiàn)進(jìn)行評分，主要包含：課題相關(guān)性，內(nèi)容豐富性，演講表現(xiàn)，問題回復(fù)準(zhǔn)確性，小組總體表現(xiàn)等五個方面。

(4)教師做總結(jié)性評論。

在小組演講或者一個專題討論之后，教師總結(jié)該小組的表現(xiàn)進(jìn)行綜合評述，指出表現(xiàn)不足或者需要改進(jìn)的地方，并根據(jù)學(xué)生的研討情況，對該專題進(jìn)行進(jìn)一步闡述。

2 研討式互動教學(xué)實踐感想

通過開展環(huán)境化學(xué)研討式互動教學(xué)實踐，我們發(fā)現(xiàn)這種教學(xué)模式得到了大多數(shù)學(xué)生的支持，其教學(xué)效果是非常明顯的。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

(1)極大的提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，提升了學(xué)生對理論課的興趣。研討式互動教學(xué)法改變了以往單調(diào)的“教師講授，學(xué)生聽講”教學(xué)模式。通過課堂互動研討，加深了他們對所學(xué)環(huán)境化學(xué)知識的理解，并提高了學(xué)生知識運用的能力。另外，該種教學(xué)模式活躍了課堂氣氛，增進(jìn)了師生交流，使課堂變得生動活潑，課堂氣氛熱烈。

(2)啟發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新能力，鍛煉了學(xué)生的主觀能動性以及團(tuán)隊合作能力。研討式互動教學(xué)過程中，學(xué)生參與討論、獨立思考、探索，尋求解決問題的辦法，在這過程中逐漸培養(yǎng)了基本的科研能力。通過自己獨立主動的資料搜集、分析和歸納整理，再結(jié)合小組研討，各專題小組的課件內(nèi)容都準(zhǔn)備得非常豐富，充分利用了網(wǎng)絡(luò)資源，極大地豐富了課題內(nèi)容。另外，在互動研討式教學(xué)的過程中，通過課件制作，演講準(zhǔn)備等工作，鍛煉了學(xué)生的口頭表達(dá)能力和團(tuán)隊協(xié)作能力。

(3)教師也同時受益于研討式互動教學(xué)，在這種教學(xué)模式下，教師的身份也進(jìn)行了轉(zhuǎn)變，不再只是理論知識的講授者，而是學(xué)生的導(dǎo)師，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，分析和解決問題。另外，三人行，必有我?guī)?，在這種教學(xué)模式下，教師也可以從學(xué)生研討中有所收獲，使教師自己的理論水平和教學(xué)能力有所提升。

3 研討式互動教學(xué)法實踐中的不足

目前研討式互動教學(xué)法模式在教學(xué)改革中還處于初級探索階段，需要在不斷實踐過程中實現(xiàn)改進(jìn)和創(chuàng)新。作者在教學(xué)實踐過程中，發(fā)現(xiàn)了一些問題和不足。例如，因為課題討論以學(xué)生分組的形式進(jìn)行，所以小組內(nèi)出現(xiàn)分工不當(dāng)?shù)膯栴}，部分學(xué)生缺乏積極性，工作懈怠的現(xiàn)象，在小組里完全依賴他人；另外，因為網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)，網(wǎng)上課件資料非常豐富，這導(dǎo)致部分學(xué)生直接在網(wǎng)上下載相關(guān)課件，直接跳躍了自主搜尋資料的，分析問題和制作課件的過程，因此得不到相應(yīng)的能力訓(xùn)練。諸如此類的問題，都會使互動研討式教學(xué)效果大打折扣，在以后的教學(xué)實踐過程中亟待解決。

4 結(jié) 語

環(huán)境化學(xué)是環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)的一門重要的必修專業(yè)基礎(chǔ)課程，其教學(xué)效果直接影響到學(xué)生對環(huán)境問題的綜合認(rèn)識和理解。通過研討式互動教學(xué)在環(huán)境化學(xué)課程上的實踐，加深了學(xué)生對所學(xué)環(huán)境化學(xué)知識的理解，并提高了學(xué)生知識運用能力?？傊?，這種師生互動研討式教學(xué)模式，相對比簡單的“教師講授，學(xué)生聽講”教學(xué)模式，在教學(xué)實踐中具有更好的效果，受到了學(xué)生們的歡迎和大力支持。在今后的教學(xué)過程中，我們將不斷總結(jié)經(jīng)驗，學(xué)習(xí)和借鑒國內(nèi)外先進(jìn)教學(xué)理念和方法，進(jìn)一步改善研討式互動教學(xué)模式，推進(jìn)環(huán)境化學(xué)課程教學(xué)改革，培養(yǎng)出環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)高素質(zhì)人才。

[1] 戴樹桂.環(huán)境化學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2006:3-4.

[2] 張軍麗,李榮強(qiáng).高校改革環(huán)境化學(xué)教學(xué)方法的研究[J].廣東化工,2010,37(7):162-163.

[3] 肖俊霞,吳賢格.環(huán)境化學(xué)課程教學(xué)的探索與實踐[J].廣東化工,2010,37(7):210-211.

[4] 胡小桃.讓研討式教學(xué)煥發(fā)出更強(qiáng)的生命力[J].湖南師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)報,2002(3):98-101.

[5] 辛仁臣,李桂范.試論本科教學(xué)中的研討式教學(xué)法[J].中國地質(zhì)教育,2006(2):53-56.

[6] 何麗君,唐玉光.研討式教學(xué):高等學(xué)校教學(xué)的新走向[J].黑龍江高教研究,2006(5):145-147.

Educational Practice of Interactive Seminar-style Teaching Based on Frontier Research in Environmental Chemistry*

DONGHao-ran,CHENYao-ning,YUANXing-zhong

(College of Environmental Science and Engineering, Key Laboratory of Environmental Biology and Pollution Control (Hunan University), Ministry of Education, Hunan Changsha 410082, China)

Environmental Chemistry is an important basic course of Environmental Science and Engineering. Based on the problems existed in the current teaching methods and combined with the cutting-edge feature of the course, the interactive seminar-style teaching mode of Environmental Chemistry was investigated. The previous simple mode of “students listen to teacher’s presentation” was changed to the mode of “students give seminar presentation followed by interactive discussion between teacher and students”. This teaching mode had achieved good performance in the educational practice, and had obtained the recognition of students.

Environmental Chemistry; frontier research; interactive seminar-style teaching

湖南省普通高校教學(xué)改革研究項目(No：521293277)；湖南大學(xué)教學(xué)改革研究項目(No：521202088)。

董浩然(1984-)，男，副教授，主要從事水體污染治理教學(xué)與研究。

G64

A

1001-9677(2016)024-0128-03