孫榮國

(貴州師范大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院，貴州　貴陽　550001)

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應(yīng)用化學(xué)專業(yè)《環(huán)境化學(xué)》課程教學(xué)改革探索*

孫榮國

(貴州師范大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院，貴州貴陽550001)

為提高貴州師范大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)《環(huán)境化學(xué)》課程的教學(xué)效果，在教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，由傳統(tǒng)的教師講授、學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)改革為研討式教學(xué)與綜合實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練相結(jié)合的模式。實(shí)踐表明，通過改革不僅使學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、科研興趣得到提高，而且鍛煉了其發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力?？傮w上教改效果良好，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。同時(shí)，對(duì)教改過程中存在的問題進(jìn)行分析總結(jié)并提出了相應(yīng)的改進(jìn)方案，以利于更好地培養(yǎng)符合社會(huì)需求的高級(jí)應(yīng)用型人才。

應(yīng)用化學(xué)；環(huán)境化學(xué)；教學(xué)改革

《環(huán)境化學(xué)》是在化學(xué)學(xué)科的傳統(tǒng)理論和方法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，以化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境中出現(xiàn)而引起的環(huán)境問題為研究對(duì)象，以解決環(huán)境問題為目標(biāo)的一門多學(xué)科交叉的綜合性學(xué)科[1-2]?！董h(huán)境化學(xué)》既是環(huán)境科學(xué)的核心組成部分，也是化學(xué)學(xué)科的一個(gè)新的重要分支。《環(huán)境化學(xué)》作為應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生的選修課程，主要側(cè)重提高學(xué)生對(duì)身邊環(huán)境問題的化學(xué)機(jī)理的認(rèn)識(shí)及培養(yǎng)其環(huán)境化學(xué)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)技能，在自身的專業(yè)背景下，能夠在相關(guān)部門從事與環(huán)境相關(guān)的科學(xué)研究及管理工作[3-4]。該課程是應(yīng)用化學(xué)專業(yè)非常重要的一門選修課程。因此《環(huán)境化學(xué)》課程的教學(xué)模式及方法等對(duì)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)十分重要。筆者通過教學(xué)實(shí)踐，以提升教學(xué)質(zhì)量為目標(biāo)，從《環(huán)境化學(xué)》課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容與形式、教學(xué)效果、存在的問題、改進(jìn)方法等幾方面進(jìn)行探討，試圖為應(yīng)用化學(xué)專業(yè)《環(huán)境化學(xué)》選修課程的教學(xué)提供新的思路和方法。

1　教學(xué)目標(biāo)

貴州師范大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)主要培養(yǎng)能在化工、煉油、材料、制藥、能源、環(huán)保等領(lǐng)域的科研機(jī)構(gòu)、企事業(yè)單位或中等學(xué)校從事科學(xué)研究、生產(chǎn)技術(shù)與管理、教育教學(xué)工作的應(yīng)用拓展型高素質(zhì)人才。因此，開設(shè)《環(huán)境化學(xué)》選修課程不僅可以提高學(xué)生對(duì)當(dāng)下環(huán)境問題的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)理念，而且可以讓學(xué)生意識(shí)到環(huán)境污染的嚴(yán)重性，以實(shí)際行動(dòng)參與環(huán)保工作。因此要求學(xué)生掌握水環(huán)境化學(xué)、大氣污染化學(xué)、土壤污染化學(xué)及環(huán)境生物化學(xué)的化學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)及化學(xué)污染物質(zhì)在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，熟悉相關(guān)實(shí)驗(yàn)的原理、分析測試方法及總結(jié)與匯報(bào)的方法等，同時(shí)還能讓學(xué)生了解環(huán)境化學(xué)研究的基本方法，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)、分析和解決實(shí)際環(huán)境問題的能力，為將來從事環(huán)境方面相關(guān)工作奠定基礎(chǔ)。

2　教學(xué)內(nèi)容與形式

以王凱雄主編的《環(huán)境化學(xué)》作為教材，以戴樹桂主編的《環(huán)境化學(xué)》、《環(huán)境科學(xué)》、《中國環(huán)境科學(xué)》、《環(huán)境化學(xué)》、EnvironmentalScience&technology、ScienceoftheTotalEnvironment、Chemosphere等教材和知名學(xué)術(shù)期刊作為參考教材，主要講授水環(huán)境化學(xué)、土壤環(huán)境化學(xué)、大氣環(huán)境化學(xué)和生物環(huán)境化學(xué)相關(guān)理論知識(shí)，其中以水、大氣和土壤環(huán)境化學(xué)為重點(diǎn)章節(jié)進(jìn)行介紹，在介紹基本理論知識(shí)的同時(shí)，以專題講座的形式進(jìn)行示范，講述相關(guān)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)，然后提出6～8個(gè)學(xué)科前沿問題，如在水環(huán)境化學(xué)章節(jié)，給出的問題有：(1) 水環(huán)境污染與人類健康；(2) 我國水環(huán)境新型污染物污染現(xiàn)狀；(3) 我國水體富營養(yǎng)化現(xiàn)狀、成因、控制對(duì)策和發(fā)展趨勢(shì)；(4) 我國水環(huán)境抗生素污染現(xiàn)狀及危害；(5)我國水環(huán)境重金屬污染現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)；(6) 水體汞的環(huán)境地球化學(xué)行為研究進(jìn)展；(7) 有機(jī)質(zhì)在水環(huán)境化學(xué)中的作用及意義。每5位同學(xué)一組，由學(xué)生自己查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料并進(jìn)行歸納總結(jié)，制作報(bào)告文稿，在課堂上以專題報(bào)告的形式論述相關(guān)科學(xué)問題的動(dòng)態(tài)及研究進(jìn)展，同時(shí)與教師、同學(xué)展開討論并由教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。

此外，對(duì)水、大氣和土壤環(huán)境化學(xué)這三個(gè)章節(jié)分別給出一個(gè)開放性實(shí)驗(yàn)題目，其中水、土壤和大氣環(huán)境化學(xué)各章節(jié)的開放性實(shí)驗(yàn)題目分別為“校園人工湖水體富營養(yǎng)化現(xiàn)狀及評(píng)價(jià)”、“校園綠化區(qū)土壤肥力的測定與評(píng)價(jià)”和“校園大氣環(huán)境中PM10和PM2.5濃度監(jiān)測”。每10名學(xué)生為一組，首先由學(xué)生自己查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料、撰寫實(shí)驗(yàn)方案、研究方法及注意事項(xiàng)，以本科畢業(yè)論文開題答辯的形式進(jìn)行匯報(bào)，教師對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的可行性、存在的問題、注意事項(xiàng)等進(jìn)行點(diǎn)評(píng)、指正。然后由學(xué)生獨(dú)立開展實(shí)驗(yàn)，包括試劑藥品的配制、樣品的采集、前處理和測試，實(shí)驗(yàn)過程中教師全程跟蹤監(jiān)控學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展，在出現(xiàn)錯(cuò)誤或操作不當(dāng)時(shí)及時(shí)給予提醒。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生需對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和總結(jié)，以研究報(bào)告的形式進(jìn)行匯報(bào)。該方法著重培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣、創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力和組織能力[5]。

采取開放式的模式對(duì)學(xué)生的綜合成績進(jìn)行考核。理論知識(shí)掌握程度的考核采取半開半閉的考試模式進(jìn)行，同時(shí)根據(jù)學(xué)生作報(bào)告的演講文稿、報(bào)告內(nèi)容、儀態(tài)、開放性實(shí)驗(yàn)組織能力、操作能力、數(shù)據(jù)分析、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫能力等多方面進(jìn)行考核，然后根據(jù)學(xué)生的綜合表現(xiàn)給出最終成績。

3　教學(xué)效果

首先，通過改革提高了學(xué)生對(duì)《環(huán)境化學(xué)》課程理論知識(shí)的理解和掌握程度，并具備一定的運(yùn)用能力。通過一系列的文獻(xiàn)資料查閱、報(bào)告、實(shí)驗(yàn)、總結(jié)等訓(xùn)練過程，使其具備了在企業(yè)、公司、事業(yè)單位從事環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境分析與管理等相關(guān)工作的能力。其次，通過教學(xué)模式改革，學(xué)生的知識(shí)視野得到大幅拓寬，學(xué)習(xí)思路得以轉(zhuǎn)變，激發(fā)了學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)的興趣及學(xué)習(xí)的熱情，同時(shí)積極性及科研興趣大幅提升，科學(xué)素養(yǎng)得到培養(yǎng)，文獻(xiàn)查閱和歸納、論文寫作與學(xué)術(shù)交流能力均得到提高。再次，學(xué)生的發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力得到大幅提升。該教學(xué)模式改變了以往“手把手”式的教學(xué)方法，使學(xué)生始終處于“主角”狀態(tài)，其主觀能動(dòng)性和創(chuàng)新性思維等得以充分調(diào)動(dòng)和發(fā)揮，團(tuán)隊(duì)合作能力得到鍛煉?？傊?，研討式教學(xué)與開放性、綜合性實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練相結(jié)合的教學(xué)模式是一次有益嘗試，總體上教學(xué)效果理想，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

4　存在的問題與改進(jìn)方法

(1)學(xué)生的文獻(xiàn)查閱能力與總結(jié)能力較差。《環(huán)境化學(xué)》這門課程授課時(shí)間為大三下學(xué)期，但仍有部分學(xué)生不知道如何查閱文獻(xiàn)，即使有的學(xué)生會(huì)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，也僅限于國內(nèi)的學(xué)術(shù)論文，外文文獻(xiàn)基本沒有涉及，且未對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行認(rèn)真閱讀和分析?？傊?，大部分學(xué)生對(duì)文獻(xiàn)的總結(jié)、歸納能力較差。對(duì)此，在今后的教學(xué)中應(yīng)教會(huì)學(xué)生如何查閱中外文文獻(xiàn)，傳授相關(guān)期刊論文數(shù)據(jù)庫的使用方法、文獻(xiàn)閱讀方法及總結(jié)歸納的方法與技巧。

(2)學(xué)生的語言表達(dá)能力及文字撰寫能力較差。在作報(bào)告或進(jìn)行討論過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生的語言表達(dá)混亂、邏輯性不強(qiáng)，用詞不嚴(yán)謹(jǐn)、不恰當(dāng)、不準(zhǔn)確。報(bào)告展示的語言不通順，甚至有錯(cuò)別字、語法錯(cuò)誤。對(duì)此，在今后的教學(xué)過程中應(yīng)以優(yōu)秀學(xué)術(shù)期刊論文及學(xué)生的論文為案例，介紹科技報(bào)告語言表達(dá)的注意事項(xiàng)，提升其科學(xué)素養(yǎng)，為未來從事科研工作奠定基礎(chǔ)。

(3)實(shí)驗(yàn)過程中動(dòng)手能力、分析問題、解決問題能力差。個(gè)別學(xué)生始終不知開放性實(shí)驗(yàn)的目的、原理及方法，不知如何開展實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析總結(jié)更是未知，在開放性實(shí)驗(yàn)過程中一直扮演“跟班”的角色，這主要是由于其未掌握相關(guān)知識(shí)體系、未認(rèn)真查閱相關(guān)資料，以致不能理解實(shí)驗(yàn)的原理、開展方法，也未能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行較好地總結(jié)、分析等。對(duì)此，在今后的教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)傳授開放性實(shí)驗(yàn)的開展方法、注意事項(xiàng)、統(tǒng)籌安排、結(jié)果討論與分析等，逐步培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和分析問題能力，提高學(xué)生自我解決問題的能力。

5　結(jié)　語

《環(huán)境化學(xué)》作為貴州師范大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的選修課程，對(duì)完善學(xué)生的知識(shí)體系非常重要，應(yīng)根據(jù)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo)，積極探索和嘗試新的、有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果的和注重學(xué)生能力培養(yǎng)的教學(xué)模式，不斷豐富、改進(jìn)和創(chuàng)新教學(xué)方法與手段，使學(xué)生積極主動(dòng)地去學(xué)習(xí)，由“被動(dòng)接受”的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)、科研的“主角”。這樣不僅可以提高學(xué)生對(duì)當(dāng)下環(huán)境問題的認(rèn)識(shí)和環(huán)保素養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與熱情，在學(xué)生對(duì)基本理論知識(shí)的掌握程度得到提升的同時(shí)，學(xué)生的發(fā)現(xiàn)并分析問題能力和解決問題能力得到充分鍛煉，此外，還可以提升學(xué)生的組織、協(xié)調(diào)和團(tuán)隊(duì)合作能力。

[1]戴樹桂. 環(huán)境化學(xué).2版[M]. 北京: 高等教育出版社, 2006: 4-10.

[2]張進(jìn)忠, 王定勇, 魏世強(qiáng), 等. 高等環(huán)境化學(xué)課程研討式教學(xué)的探索與實(shí)踐[J]. 西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版), 2010, 8(2): 199-200.

[3]郭紹芬, 張廣娜, 徐樹建, 等. 科研項(xiàng)目支撐下環(huán)境化學(xué)開放性實(shí)驗(yàn)的改革和探索[J]. 臨沂大學(xué)學(xué)報(bào), 2014, 36(6): 48-50.

[4]周龍, 馬華菊, 黃文富, 等. 環(huán)境化學(xué)教學(xué)改革探討[J]. 廣州化工, 2016, 44(2): 190-192.

[5]夏博書, 吳雨杭, 韓忠保, 等. 化學(xué)師范專業(yè)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革的探討[J]. 廣州化工, 2016, 44(1): 179-180.

Exploration on Teaching Reform ofEnvironmentalChemistryin Applied Chemistry Specialty*

SUNRong-guo

(School of Chemistry and Materials Science, Guizhou Normal University, Guizhou Guiyang 550001, China)

In order to improve the teaching effects ofEnvironmentalChemistrycourse for the specialty of Applied Chemistry in Guizhou Normal University, the traditional teaching method was reformed which was active teaching of teachers and passive learning of students to the mode of combining discussion-based teaching and training of comprehensive experiment based on pedagogical practice. Practice dictated that the enthusiasms of learning and scientific research of students were improved. The ability of analyzing and solving problems were also improved. Overall, the educational reform effect was good, and had reached the expected goal. At the same time, to cultivate talents for conforming to the requirements of the society, the existing problems in the process of educational reform were analyzed, and optimization proposal was provided.

Applied Chemistry;EnvironmentalChemistry; educational reform

貴州師范大學(xué)博士科研啟動(dòng)項(xiàng)目(2014年)。

孫榮國(1984-)，男，博士，副教授，從事環(huán)境化學(xué)方面的教學(xué)與科研工作。

G642.3

A

1001-9677(2016)012-0202-02