環(huán)境工程專業(yè)有機化學教學改革嘗試
——以池州學院環(huán)境工程專業(yè)為例

龔淑芬,程 婷

(池州學院資源環(huán)境學院,安徽 池州 247000)

一直以來黨中央和國務院高度重視生態(tài)環(huán)境保護工作。大力推進大氣、水、土壤污染防治，加大生態(tài)環(huán)境保護力度，要求生態(tài)環(huán)境質量有所改善，踐行綠色發(fā)展理念，實現(xiàn)綠水青山就是金山銀山。環(huán)境工程、環(huán)境科學專業(yè)就是在這樣的一個急需環(huán)境人才的背景下在各個高校中相繼逐漸發(fā)展起來的。有機化學是化學與生命科學類、環(huán)境類、材料科學類等基礎學科重要的基礎課與必修課，長期以來在這些基礎和專業(yè)學科的課程中有著重要的地位[1]。有機化學是研究有機化合物結構、有機化合物性質、相互轉化與應用的一門科學，有機化合物可以看作是碳氫化合物及其衍生物，水、大氣、土壤中均存在有機物污染，別是含氰、酚等有機物是急性有毒物質及致癌物質等進入水體對環(huán)境造成污染。人體接觸后導致中毒(主要是神經中毒)、食物中毒等。有機物進入土壤被植物吸收后間接也會被人體吸收從而影響人類身體健康。作為一名從事環(huán)境方面、化工等工作的專業(yè)技術人員必須熟練掌握有機化學的基本知識點[2-3]，然而有機化學知識點繁多，學校安排課時教少，同時環(huán)境工程專業(yè)對有機化學的要求和化學專業(yè)相差較大，學生的背景知識儲備也不一致，學生學起來容易枯燥無味，很難把知識點清楚的掌握，因此針對環(huán)境工程專業(yè)的有機化學教學改革勢在必行，怎樣激發(fā)學生的自主學習興趣，同時又能結合環(huán)境專業(yè)知識進行教學顯得尤為重要。為后期專業(yè)課工業(yè)廢水的治理等學習打下基礎，結合實際，為解決環(huán)境污染問題提供基礎知識儲備，培養(yǎng)出社會需要的實際應用型人才。

1 本科環(huán)境工程專業(yè)有機化學教學過程的特點

1.1 課時太少

結合我省和我校對課時分配的要求，把創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學時納入總學時的同時要求綜合公共課英語、體育、高數、毛概等學時不可以變動，這樣導致只能去壓縮專業(yè)基礎課和專業(yè)能力課程的學時，就我院環(huán)境工程專業(yè)來說，有機化學專業(yè)基礎課時只有32個學時，且無實驗學時，在32個學時內需要學習接近14章的內容，備課的老師會很吃力，也很難把知識點在有限的學時內很好的傳授給學生，同時還無實驗學時，學生無法理論與實際相結合，很難去理解所學的知識點。

1.2 課程內容繁瑣

環(huán)境專業(yè)涉及到有機化學知識多，內容廣，包含飽和烴、不飽和烴、芳烴、鹵代烴、酚、醇、醛、醚、酮、含氮、羧酸、含硫、含磷有機化合物等，涉及知識點多且復雜，理論性強。教學內容也相對千篇一律、枯燥單一，學生被動聽課，容易混淆，主觀能動性被收到嚴重的抑制，獨立思考能力受到限制，接受起來相對比較困難[4]。

1.3 學生專業(yè)背景差距大

化學專業(yè)學生除了上有機化學，還有基礎有機化學，合成有機化學等各種有機化學課程，專業(yè)知識比較系統(tǒng)全面，學生能夠系統(tǒng)的理解有機化學，環(huán)境專業(yè)有機化學方面就只開展了一門有機化學基礎課程，學生不能夠全方位的去理解有機化學，知識儲備和接受能力要比化學、材料化學等專業(yè)學生弱。如果是化學專業(yè)老師教課的方式對于環(huán)境專業(yè)學生來說接受起來相對沒有化學專業(yè)學生容易，但是如果是非化學專業(yè)老師教課對化學知識點的解釋又沒有化學專業(yè)老師專業(yè)。學生專業(yè)背景的差距也決定了學生對有機化學的接受程度不一樣。

1.4 考核方式單調

目前就我院對有機化學的考核方式為考查，學生對有機化學的理解為一門選修課，不重視，認為可有可無，最后的試卷也不能全面的反應所學的知識點，而且化學專業(yè)的試卷對于環(huán)境專業(yè)的學生來說相對比較難。

池州學院資源環(huán)境學院環(huán)境工程專業(yè)是2016年新開的一個專業(yè)，因此對于有機化學在環(huán)境工程方面的教學這也在摸索探討中，本文研究者鑒于在教學中的多次嘗試，結合環(huán)境工程專業(yè)性質，優(yōu)化課堂教學方式和教學內容，并增加課堂知識競答等環(huán)節(jié)，針對環(huán)境專業(yè)有機化學的教學方式、教學內容等嘗試教學改革。

2 教學過程中的改革嘗試

2.1 教材選擇的合理性

有機化學的教材較多，有的分上下版本，內容較多，目前還沒有專門針對環(huán)境工程專業(yè)的有機化學教材，本研究者一開始選擇的是有機化學第五版，發(fā)現(xiàn)內容非常多且深，老師備課非常吃力，學生學起來難，學生對著書本課后預習也看不懂，第二次選擇了王萍的簡明有機化學教材，書本對知識點的講解教詳細和易懂，學生課后可以預習和復習都完全沒有問題，對于不同的專業(yè)教材的選擇非常重要。

2.2 教學方式的轉變

考慮到有機化學涉及的內容多，課程單調，本研究者在有機化學教學中結合網絡教學平臺，提前將上課的課件及知識點上傳到網上，上傳相關的視頻到網絡教學平臺，學生只需要在手機上安裝對應的APP，方便快捷，目前我校購買的網絡教學平臺是在線教育綜合平臺，對應的APP是優(yōu)慕課V8，導入學生的學號，學生就可以看到這門學科的所有知識點和老師發(fā)布的任務、作業(yè)等，每次課堂安排一次手機在線測試，對剛才講解的知識點進行簡單的測試，測試完APP上可以立馬給出分數和答案(均可設置)，一方面加強學生上課聽課的積極性，一方面利用手機工具進行學習，提高的學生自主學習的興趣。本研究者對班級的學生進行分組，在學生注意力快要下降，一節(jié)課快要下課的時候分別讓兩組學生對所學的知識點進行競答，例如：烷烴和環(huán)烷烴的熔沸點比較，甲苯的基本性質等，這樣可以加強學生學習的興趣同時可以讓學生自主的學習有機化學。由于環(huán)境工程專業(yè)有機化學的學習是為了后面專業(yè)基礎知識的學習做準備，如果是專業(yè)化學老師進行授課會比較偏純理論的知識，原子軌道的形成、光譜分析、對映結構等對于環(huán)境專業(yè)的學生來說學起來吃力且枯燥無味，本研究者采用專業(yè)化學老師+環(huán)境專業(yè)老師相結合的方式，將有機化學基礎知識和環(huán)境治理中的工藝相融合，提高了學生學習興趣，取得了較好的效果。

2.3 教學內容與環(huán)境專業(yè)的結合教學

環(huán)境工程專業(yè)中對有機化學的要求多、全，但是和化學、化工、化材專業(yè)對有機化學的要求不一樣，不能按有機化學常規(guī)的教學內容對環(huán)境工程專業(yè)學生進行教學，所學的內容應注重基本知識點、性能等的講解，輕模型、軌道、光譜分析等的講解，在每一個知識點的講解中應結合環(huán)境專業(yè)知識進行講解，例如在講解烷烴可以引入近幾年霧霾的頻發(fā)除了由于汽車尾氣燃燒煤等原因，揮發(fā)性有機物也是導致霧霾的元兇，揮發(fā)性VOCs的主要成分有烷烴類、鹵代烴、多環(huán)芳烴等。而具致畸致癌性的多環(huán)芳烴是人體健康的重要殺手之一，進入水體對環(huán)境造成污染，揮發(fā)性有機物遇雨會進入土壤被植物吸收后間接被人體吸收從而影響人類身體健康，由此可以對烷烴的性質進行講解，能發(fā)什么反應，怎么導致環(huán)境污染，怎么利用其性質去除彩印行業(yè)、印刷行業(yè)、家具行業(yè)、紡織品行業(yè)等工藝生產中產生的有機物污染，再比如硝酸苯這一章節(jié)，應結合硝酸苯的基本性質、危害、特點、加上怎么去除(硝基苯的化學性質)來講解，由一個相關的環(huán)境污染案例引入硝酸苯的講解，2005年11月中旬吉林中石化雙苯廠發(fā)生特大爆炸事故導致大量苯及硝基苯泄入松花江，造成松花江水體嚴重污染，根據這一案例怎么發(fā)生的，對物理性質進行講解，造成松花江污染后怎么處理，引入化學性質，在一個案例中對硝基苯進行講解，這樣結合了環(huán)境專業(yè)知識，也對有機化學的知識進行了講解，學生學起來也是充滿了興致，本研究者發(fā)現(xiàn)采用此種方法容易引起學生的好奇心，同時對環(huán)境專業(yè)后續(xù)的學習也充滿了興趣。這對教課的老師提出了比較高的要求需要對有機化學有很好的掌握同時對環(huán)境專業(yè)知識儲備要強，需要投入較多的精力。

2.4 學生學習方式的轉變

注重實踐是培養(yǎng)高素質人才的重要環(huán)節(jié)，只局限于理論知識的學習是無法真正培養(yǎng)出符合社會上對環(huán)境工程專業(yè)學生的基本要求，很難培養(yǎng)出既具有科研又有就業(yè)競爭力的合格人才[5]。池州學院每年都有國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃、暑期實踐、挑戰(zhàn)杯等各種比賽，學生可以結合環(huán)境專業(yè)課程和有機化學課程內容申報比賽項目，例如室內空氣中甲醛的去除研究等，同時本研究者也介紹本專業(yè)教師以及院系申報的相關科研項目，讓學生課后組成團隊研究，去討論，并積極鼓勵學生聯(lián)系相關老師并參與到其中，學生報名的積極性均很高。教師也可以根據學生興趣，選擇部分有意向的學生參與到自己的科研項目中，不僅可以鍛煉學生的理論與實踐相結合的能力，還能培養(yǎng)學生的科研能力，分析和解決問題的能力以及勇于創(chuàng)新的精神[6]。

2.5 考核方式的思考與建議

環(huán)境專業(yè)對有機化學的要求主要是掌握有機物的基本性質、特點、在工作中遇到相關的環(huán)境污染問題，能根據其性質能提出解決的方案，而常規(guī)的考核方式就是學生的出勤以及教師課后布置的作業(yè)和最終的期末考試，現(xiàn)在網絡發(fā)達而且作業(yè)大家之間會進行傳閱，不能看出大家的真實水平和差別，期末考試的試題只能最終反映大家這一學期結束后對試卷上題目的掌握程度，不能在平時及時反映學生的學習情況，也不能反映學生對有機化學的性質特點掌握程度，本研究者增加了課堂上手機在線測試，及時了解學生對本節(jié)課知識的掌握程度，并增加了知識競答環(huán)節(jié)，更加全面的了解學生對這門課知識點的掌握，及時的根據學生的學習情況調整上課的內容。本研究者還加入了班級同學分組進行PPT演示匯報對，分別選擇一種有機污染物對其性質、特點、去除方式進行講解，不僅提高學生的學習能力，對學生的演講也是一種鍛煉，同時可培養(yǎng)學生之間的團隊協(xié)作能力，根據團隊分工對其個人進行評分。

3 總結

以上的改革措施在池州學院環(huán)境工程專業(yè)有機化學教學中起到了較好的作用，提高了學生學習的興趣，加強了學生對有機化學基本知識點的掌握能力，培養(yǎng)了學生善于理論聯(lián)系實際、解決問題、團隊協(xié)作能力，同時為后期專業(yè)課的學習打下了基礎，后期專業(yè)課老師反映學生對工業(yè)廢水、大氣污染的治理易理解、易接收，提高了教學質量，本研究者希望可以努力為社會培養(yǎng)應用型專業(yè)人才。