應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下的《環(huán)境化學(xué)》課程教學(xué)改革探索

丁艷

摘 要：《環(huán)境化學(xué)》課程是高校環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，為滿(mǎn)足應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)需求，環(huán)境化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法手段要不斷更新。文章針對(duì)蚌埠學(xué)院辦學(xué)特色及環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合《環(huán)境化學(xué)》的課程特點(diǎn)，采用理論教學(xué)與教學(xué)實(shí)踐相結(jié)合，通過(guò)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、調(diào)整教學(xué)方法等進(jìn)行教學(xué)方式和方法的改革，旨在為進(jìn)一步提升教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果、促進(jìn)應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量提供參考。

關(guān)鍵詞：環(huán)境化學(xué)；教學(xué)改革；地方性；應(yīng)用型

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2017）10-0086-02

Abstract： Environmental chemistry course is an important basic course for environmental science specialty. In order to meet the needs of applied undergraduate talents training， the teaching content and teaching methods of environmental chemistry should be updated. According to the characteristics of Bengbu College's environmental science and professional training objectives as well as the characteristics of "Environmental Chemistry" course， this paper combines the teaching theory and teaching practice， and reforms teaching methods and adjusts teaching methods through optimizing the teaching contents， so as to further improve the teaching quality and teaching effectiveness and provide a reference for the improvement of the quality of professional talent training.

Keywords： Environmental Chemistry； teaching reform； local； application

近年來(lái)，隨著工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展及人們生活水平的提高，進(jìn)入環(huán)境中的污染物種類(lèi)和數(shù)量在不斷增加，因此環(huán)境污染問(wèn)題日益成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。進(jìn)入環(huán)境的污染物質(zhì)的種類(lèi)主要以物理、化學(xué)的和生物的居多，其中因化學(xué)物質(zhì)引起的污染約占80%-90%[1]。污染物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和存在狀態(tài)決定了它的環(huán)境化學(xué)行為。環(huán)境化學(xué)主要研究有害化學(xué)品在環(huán)境介質(zhì)中的存在、化學(xué)特性、行為和效應(yīng)及其控制的化學(xué)原理和方法[2]，是環(huán)境科學(xué)的核心組成部分，也是化學(xué)科學(xué)的一個(gè)新的重要分支。環(huán)境化學(xué)科學(xué)的發(fā)展，開(kāi)始于1972年美國(guó)密歇根大學(xué)R.A.Home教授提出并出版編著的《環(huán)境化學(xué)》[3]，至今已有40多年的歷史。目前，在開(kāi)設(shè)環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)的高校中，均把《環(huán)境化學(xué)》列為其專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，有條件的還采取雙語(yǔ)教學(xué)的方式。另外，在有些專(zhuān)業(yè)（如應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)）培養(yǎng)方案中，根據(jù)學(xué)校的專(zhuān)業(yè)辦學(xué)特色和主要研究領(lǐng)域的不同，也將《環(huán)境化學(xué)》列入其專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課或選修課行列。通過(guò)學(xué)習(xí)這門(mén)課程，有利于提高學(xué)生認(rèn)識(shí)和掌握環(huán)境問(wèn)題及其治理修復(fù)的基本原理和技能。

蚌埠學(xué)院是一所“地方性、應(yīng)用型”本科院校，環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)主要培養(yǎng)從事環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)研究、環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境影響評(píng)價(jià)、環(huán)境規(guī)劃與管理、環(huán)境治理，以及環(huán)境教學(xué)和科研領(lǐng)域等應(yīng)用型人才。因此，如何在環(huán)境化學(xué)教學(xué)中，根據(jù)課程的特點(diǎn)結(jié)合環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)的綜合性，提升教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)出更多應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)人才和環(huán)保領(lǐng)域的優(yōu)質(zhì)人才，尚需在環(huán)境化學(xué)教學(xué)過(guò)程中適時(shí)進(jìn)行改革和探索。本文主要通過(guò)筆者的教學(xué)體會(huì)并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)[1-9]，對(duì)環(huán)境化學(xué)教學(xué)存在的問(wèn)題及改革措施進(jìn)行了初步的探討。

一、環(huán)境化學(xué)教學(xué)中存在的主要問(wèn)題

以蚌埠學(xué)院環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)為例，本課程所選《環(huán)境化學(xué)》（戴樹(shù)桂主編（第二版））教材，內(nèi)容共分為八章，三十一節(jié)。而環(huán)境科學(xué)本科專(zhuān)業(yè)教學(xué)大綱（2014版）規(guī)定《環(huán)境化學(xué)》理論課為48學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課為32學(xué)時(shí)。因此，參照教學(xué)大綱的課時(shí)安排，結(jié)合本課程內(nèi)容及培養(yǎng)“地方型、應(yīng)用型“人才的本科培養(yǎng)方案要求，本課程理論學(xué)時(shí)數(shù)偏少。

另外，環(huán)境化學(xué)教學(xué)內(nèi)容極具實(shí)用性、貼近生活，加上近幾年環(huán)境污染事件的頻繁發(fā)生。因此，在環(huán)境化學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生是有話可說(shuō)的。但受限于學(xué)時(shí)和教學(xué)任務(wù)的壓力，在教學(xué)過(guò)程中，欠缺“教”與“學(xué)”的互動(dòng)，案例的引入和分析也只是“一言堂”。傳統(tǒng)課題上的教師“講、問(wèn)、考”和學(xué)生的“聽(tīng)、答、背”模式，壓抑了學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性和獨(dú)立性，并且束縛了學(xué)生自主閱讀與獨(dú)立思考的能力，致使培養(yǎng)出的學(xué)生缺乏創(chuàng)新能力。同時(shí)，教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果也會(huì)受到一定的影響。另外，環(huán)境科學(xué)的日益發(fā)展壯大，使環(huán)境化學(xué)的內(nèi)涵與前沿處于不斷更新變換之中，研究成果日益深化與創(chuàng)新，要講授的內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)不斷增多。因此，在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生既能掌握基本理論，又能理論聯(lián)系實(shí)際解決環(huán)境問(wèn)題，就要求對(duì)環(huán)境化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容體系、教學(xué)方法及教學(xué)手段等進(jìn)行適當(dāng)?shù)母母锱c探索。

二、教學(xué)內(nèi)容體系與教學(xué)方法的改革

（一）建設(shè)專(zhuān)業(yè)課程群，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

課程群的建設(shè)可以有效避免不必要的重復(fù)。如環(huán)境學(xué)，環(huán)境化學(xué)和環(huán)境監(jiān)測(cè)三門(mén)課程，有些基本概念在不同課程中反復(fù)出現(xiàn)，還有環(huán)境化學(xué)和環(huán)境監(jiān)測(cè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也有重復(fù)。這些都可以通過(guò)課程群建設(shè)，從綜合的角度來(lái)考慮教學(xué)內(nèi)容，從而優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。同時(shí)，通過(guò)課程群建設(shè)使知識(shí)系統(tǒng)化，使學(xué)生能夠較容易地掌握難點(diǎn)和重點(diǎn)，并綜合、全面地掌握相應(yīng)的知識(shí)模塊，進(jìn)而提高學(xué)生創(chuàng)新能力以及綜合分析能力。

（二）充實(shí)教學(xué)內(nèi)容，調(diào)整教學(xué)方式，培養(yǎng)應(yīng)用型人才

（1）環(huán)境化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容很容易走進(jìn)生活，教學(xué)中適當(dāng)引入環(huán)境事件的典型案例和熱點(diǎn)問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興奮點(diǎn)，提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在教學(xué)過(guò)程中，用課程相關(guān)理論解釋發(fā)生在近期、與生活密切相關(guān)、且被高度關(guān)注的熱點(diǎn)環(huán)境問(wèn)題，理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)方式，具有針對(duì)性和啟發(fā)性，并且對(duì)學(xué)生容易產(chǎn)生共鳴，從而激發(fā)其濃厚的學(xué)習(xí)興趣。

大氣顆粒物的危害可以借助“塵肺病”“血鉛”事件等案例；水環(huán)境化學(xué)的講解結(jié)合“水俁病”等歷史性污染事件，以及近期發(fā)生的山西長(zhǎng)治苯胺泄露導(dǎo)致河水污染事件、陽(yáng)宗海砷污染事件等進(jìn)行講解。土壤重金屬污染，隨著工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，進(jìn)入環(huán)境的重金屬種類(lèi)和數(shù)量不斷增加。目前，全國(guó)約1/5（約2000萬(wàn)hm2）的耕地面積都不同程度上遭受了重金屬污染，導(dǎo)致糧食經(jīng)濟(jì)損失200億元/年。真實(shí)事例的引入和剖析，使學(xué)生們印象深刻，并有力地激發(fā)了同學(xué)們對(duì)待學(xué)習(xí)的熱情。同時(shí)促使和引導(dǎo)學(xué)生對(duì)周?chē)h(huán)境問(wèn)題認(rèn)識(shí)的改變，并加強(qiáng)其對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解與掌握，并深切體會(huì)到保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源和能源的責(zé)任感和緊迫感。

（2）提倡質(zhì)疑式教學(xué)，培養(yǎng)創(chuàng)新力，提高實(shí)力。大學(xué)生學(xué)習(xí)階段不僅限于接受課本知識(shí)的傳授，還要培養(yǎng)和鍛煉自主思考的能力，學(xué)會(huì)用科學(xué)思維觀察、分析和解決問(wèn)題。按照我校環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)的課程體系安排，學(xué)生先學(xué)習(xí)無(wú)機(jī)及有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)等化學(xué)基礎(chǔ)課程，具備一定的基礎(chǔ)理論和相關(guān)思維能力后進(jìn)入環(huán)境化學(xué)的學(xué)習(xí)。按照環(huán)境化學(xué)的課時(shí)設(shè)置，要做到全面、系統(tǒng)的講解，可謂是“時(shí)間緊，任務(wù)重”。因此，教學(xué)活動(dòng)可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)環(huán)境污染及其化學(xué)本質(zhì)的認(rèn)知和掌握，提升學(xué)生理解理論知識(shí)和解決實(shí)際問(wèn)題的綜合應(yīng)用能力，這是培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)應(yīng)用型環(huán)保人才的關(guān)鍵。在教學(xué)過(guò)程中，結(jié)合所學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際，合理設(shè)置一個(gè)專(zhuān)題。老師可以先拋磚引玉，布置學(xué)生分組搜集資料，并對(duì)資料進(jìn)行分析整合，以PPT的形式課堂展示并討論，由老師進(jìn)行總結(jié)補(bǔ)充完善，形成較為系統(tǒng)全面的專(zhuān)題報(bào)告，如談?wù)勀銓?duì)“水資源是取之不盡，用之不竭的”這句話的理解。通過(guò)“怕磚引玉”的方式，激勵(lì)學(xué)生查閱相關(guān)文獻(xiàn)、資料、瀏覽官網(wǎng)等，多渠道獲取有價(jià)值的信息、資源，同時(shí)，提升自己對(duì)信息的分析、整合與交流能力，爭(zhēng)取做到“研究型”學(xué)習(xí)。

（3）學(xué)以致用，重實(shí)踐。實(shí)踐教學(xué)是對(duì)課堂理論知識(shí)的運(yùn)用與補(bǔ)充，包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)與社會(huì)實(shí)踐，是學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力得以提高的關(guān)鍵途徑。按照教學(xué)大綱要求，實(shí)驗(yàn)教學(xué)共計(jì)32學(xué)時(shí)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上，從環(huán)境化學(xué)的研究對(duì)象出發(fā)，設(shè)置室內(nèi)甲醛含量測(cè)定，水體污染指標(biāo)的測(cè)定與評(píng)價(jià)以及土壤農(nóng)藥殘留等綜合性實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐、創(chuàng)新能力。為了讓每一個(gè)學(xué)生都能掌握實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、熟練實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，采用課前預(yù)習(xí)和課上老師簡(jiǎn)單講解相結(jié)合，從簡(jiǎn)單地配制試劑、采集樣品及其預(yù)處理以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)、分析均由學(xué)生獨(dú)立完成。老師則根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)完成情況和操作規(guī)范性及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的重現(xiàn)性進(jìn)行對(duì)比，從而對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)進(jìn)行客觀公正的評(píng)價(jià)。組織社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)、帶領(lǐng)學(xué)生到附近的污水處理廠或監(jiān)測(cè)站等進(jìn)行實(shí)地參觀、學(xué)習(xí)。同時(shí)推薦理論知識(shí)扎實(shí)、品學(xué)兼優(yōu)的學(xué)生去有關(guān)單位實(shí)習(xí)，做到理論聯(lián)系實(shí)踐、指導(dǎo)實(shí)踐。并通過(guò)實(shí)踐鞏固和提高理論知識(shí)的掌握與運(yùn)用，提高學(xué)生綜合能力。

（4）教學(xué)形式多樣化傳統(tǒng)的教學(xué)模式多采用“板書(shū)”的方式，其特點(diǎn)：層次結(jié)構(gòu)清晰，邏輯推理清楚，學(xué)生容易跟老師的思維同步。但其教學(xué)形式略顯單一，學(xué)生普遍學(xué)習(xí)興趣不高。多媒體教學(xué)是近幾年普遍采用的教學(xué)方式，生動(dòng)的教學(xué)信息，圖、文、聲、像并茂，使教學(xué)過(guò)程更加容易、生動(dòng)，信息量增加，較易提起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但往往顯得課堂節(jié)奏稍快，有些學(xué)生跟不上老師的節(jié)奏就不聽(tīng)了，一堂課下來(lái)不知所云。環(huán)境化學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容更適合兩種教學(xué)方式的有機(jī)結(jié)合。根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，各有側(cè)重，教學(xué)效果明顯提高。如在講授光化學(xué)煙霧形成機(jī)理時(shí)，可以先通過(guò)多媒體觀看洛杉磯光化學(xué)煙霧發(fā)生時(shí)的情境，了解主要污染物的種類(lèi)，來(lái)源以及造成的危害。然后，通過(guò)黑板板書(shū)列出光化學(xué)煙霧形成機(jī)理所涉及的三個(gè)階段（包括12個(gè)光化學(xué)反應(yīng)），進(jìn)一步作出適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)解釋。這樣圖文并茂還原污染現(xiàn)場(chǎng)將抽象的文字生動(dòng)化，建立一個(gè)良好的教學(xué)情景，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。近期隨著科技的不斷更新，新的教學(xué)模式層出不窮，如“微課”、“翻轉(zhuǎn)課堂”等已成為網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代教育技術(shù)領(lǐng)域探討的熱點(diǎn)[5]。因此，教學(xué)形式的多樣化是不斷改進(jìn)和提高教學(xué)質(zhì)量與效果的有效手段。

三、結(jié)束語(yǔ)

環(huán)境化學(xué)是蚌埠學(xué)院環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，結(jié)合應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，其課程教學(xué)目的不僅是知識(shí)的傳授，還要在“授之以魚(yú)”的同時(shí)、盡量做到“授之以漁”，理論結(jié)合實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)思維獨(dú)立思考、分析和解決問(wèn)題的能力，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。另外，由于環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)特征性，教學(xué)過(guò)程中也要增強(qiáng)學(xué)生社會(huì)使命感，注重灌輸環(huán)保理念，把環(huán)境教育有機(jī)融合于課程教學(xué)中。同時(shí)在教學(xué)工作中，不斷摸索和嘗試不同的教學(xué)方式、方法，深化課程教學(xué)改革與研究，為環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域培養(yǎng)出具有專(zhuān)業(yè)特色的應(yīng)用型人才。

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