王永奎 劉先利 劉紅霞

摘 要：環(huán)境化學(xué)是環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)的核心專(zhuān)業(yè)課。由于該課程和其它學(xué)科交叉內(nèi)容較多，聯(lián)系較為緊密，同時(shí)該課程體系更新較快，給教師授課和學(xué)生學(xué)習(xí)帶來(lái)較大困難；同時(shí)新的社會(huì)形勢(shì)和環(huán)境對(duì)人才培養(yǎng)素質(zhì)提出了新的要求，這就要求我們因時(shí)因地對(duì)環(huán)境化學(xué)課程進(jìn)行教學(xué)改革。

關(guān)鍵詞：環(huán)境化學(xué) 教學(xué)改革 案例教學(xué)法

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-1578（2019）04-0032-01

環(huán)境化學(xué)課程是環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)的主干課程之一，在人才培養(yǎng)體系中處于核心地位，具有很強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性。該課程主要講授污染物在大氣、土壤、水體及生物體內(nèi)等各個(gè)圈層的存在、化學(xué)特性、行為和效應(yīng)及其控制的原理和方法。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)可以使學(xué)生對(duì)污染物在各個(gè)圈層的來(lái)源、性質(zhì)及其遷移轉(zhuǎn)化及控制有一個(gè)整體的宏觀認(rèn)識(shí)，初步培養(yǎng)學(xué)生分析和解決環(huán)境問(wèn)題的能力。但由于環(huán)境化學(xué)自身的特點(diǎn)和社會(huì)發(fā)展帶來(lái)的新的環(huán)境問(wèn)題，而且地方院校生源質(zhì)量普遍較差，學(xué)習(xí)自覺(jué)性不高，采用傳統(tǒng)的授課方法很難取得較好的效果，因此有必要對(duì)該門(mén)課程的教學(xué)方法進(jìn)行改革。筆者主要結(jié)合近幾年講授該門(mén)課程的經(jīng)驗(yàn)就如何提高地方院校環(huán)境化學(xué)學(xué)習(xí)效果和大家交流探討。

1 環(huán)境化學(xué)課程特點(diǎn)

環(huán)境化學(xué)是一門(mén)較新的學(xué)科，內(nèi)容龐雜，涉及不同學(xué)科門(mén)類(lèi)的知識(shí)交叉，主要利用化學(xué)、生物、物理和數(shù)學(xué)等學(xué)科的內(nèi)容來(lái)解決環(huán)境問(wèn)題。近年來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，環(huán)境化學(xué)的學(xué)科內(nèi)容日新月異，研究方法與技術(shù)層出不窮。環(huán)境化學(xué)的這些特點(diǎn)使得按照常規(guī)的教學(xué)方法很難取得好的教學(xué)效果。

2 新的社會(huì)發(fā)展背景下環(huán)境化學(xué)課程教學(xué)改革的必要性

當(dāng)今世界是一個(gè)科技飛速發(fā)展的時(shí)代，科技的快速發(fā)展要求人們能解放思想、與時(shí)俱進(jìn)，從而要求培養(yǎng)出的畢業(yè)生能夠了解學(xué)科前沿，為以后走上工作崗位或深造墊定一定基礎(chǔ)?？萍及l(fā)展給人們帶來(lái)巨大便利的同時(shí)，也帶來(lái)了新的環(huán)境問(wèn)題，出現(xiàn)了新的污染物，如壬基酚聚氧乙烯醚、有機(jī)磷酸酯阻燃劑等。環(huán)境化學(xué)科研前沿也從過(guò)去的主要研究傳統(tǒng)污染物向新型污染物轉(zhuǎn)變，而關(guān)于近年來(lái)新出現(xiàn)的污染物在國(guó)內(nèi)發(fā)行的環(huán)境化學(xué)教材則很少提及，因此有必要對(duì)其教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革。

3 環(huán)境化學(xué)教學(xué)方法改革探索

3.1 合理調(diào)整授課內(nèi)容，適當(dāng)考慮學(xué)科前沿

環(huán)境化學(xué)課程涉及知識(shí)點(diǎn)較多，而且課時(shí)有限，國(guó)內(nèi)環(huán)境化學(xué)課程授課學(xué)時(shí)普遍在48-56學(xué)時(shí)之間，這就要求授課教師能夠根據(jù)學(xué)校人才培養(yǎng)定位及學(xué)校教學(xué)、科研教學(xué)條件及學(xué)生自身實(shí)際狀況等具體情況合理調(diào)整授課內(nèi)容。湖北理工學(xué)院環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)設(shè)置的環(huán)境化學(xué)課程在2012版人才培養(yǎng)方案中理論課時(shí)為56學(xué)時(shí)，根據(jù)學(xué)校的發(fā)展目標(biāo)“建設(shè)具有鮮明特色的高水平應(yīng)用型開(kāi)放型創(chuàng)新型大學(xué)”，在2015版人才培養(yǎng)方案中將環(huán)境化學(xué)課程理論學(xué)時(shí)壓縮為48學(xué)時(shí)，同時(shí)增設(shè)了環(huán)境科學(xué)綜合大實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)類(lèi)項(xiàng)目學(xué)時(shí)，這就要求授課教師能抓住重點(diǎn)，合理刪減部分內(nèi)容，同時(shí)適當(dāng)考慮學(xué)科前沿。筆者在授課過(guò)程中刪除了第七章受污染環(huán)境的修復(fù)的講授，對(duì)教材中出現(xiàn)的傳統(tǒng)污染物的講授時(shí)間進(jìn)行壓縮，適當(dāng)增加了對(duì)部分新型污染物如雙酚類(lèi)化合物、壬基酚聚氧乙烯醚等污染物的多環(huán)境界面行為的講授時(shí)間。

3.2 案例教學(xué)法

由于受到篇幅限制，環(huán)境化學(xué)教材往往對(duì)具體的案例介紹較少。研究結(jié)果表明，在授課過(guò)程中加入合適的案例有利于加深學(xué)生對(duì)具體知識(shí)點(diǎn)的理解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。筆者在講授環(huán)境化學(xué)課程第四章土壤環(huán)境化學(xué)內(nèi)容后，結(jié)合自己博士階段課題組的相關(guān)研究引入案例“蓮花山鎢礦區(qū)農(nóng)田土壤重金屬污染的植物葉面施硅修復(fù)研究”，講授完第三章水環(huán)境化學(xué)及第五章生物體內(nèi)污染物的運(yùn)動(dòng)過(guò)程及毒性后引入案例“松花江硝基苯遷移轉(zhuǎn)化”等，所選案例均涉及到該章的重點(diǎn)內(nèi)容，將學(xué)到的知識(shí)點(diǎn)具體化、系統(tǒng)化，既使學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固了所學(xué)內(nèi)容，又使學(xué)生接觸了科研前沿，擴(kuò)展了學(xué)生視野，取得了較好的效果。

3.3 提問(wèn)式教學(xué)法

傳統(tǒng)的教學(xué)法往往是填鴨式教學(xué)，教師按照既定的計(jì)劃授課，學(xué)生跟著教師的講解進(jìn)行學(xué)習(xí)，課堂較乏味。同時(shí)由于地方院校生源質(zhì)量總體較差，而且學(xué)習(xí)積極性和自覺(jué)性普遍不高，再加上當(dāng)今社會(huì)智能手機(jī)、電腦等通訊工具對(duì)學(xué)生的影響，使得許多學(xué)生學(xué)習(xí)效果較差。采用提問(wèn)式教學(xué)法可以使學(xué)生參與到課堂學(xué)習(xí)中去，啟發(fā)學(xué)生跟著教師的問(wèn)題思考，可有效提高學(xué)生的注意力，提高課堂效率。

3.4 自主學(xué)習(xí)法

由于課程培養(yǎng)計(jì)劃的限制，使得學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境化學(xué)理論及實(shí)驗(yàn)課程的時(shí)間有限，接觸到的知識(shí)不夠深入等。近年來(lái)我校為本科生搭建眾多學(xué)習(xí)平臺(tái)，如每年資助一部分學(xué)生進(jìn)行大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目研究，鼓勵(lì)學(xué)生申請(qǐng)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金項(xiàng)目等，學(xué)生在教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成項(xiàng)目的申請(qǐng)、方案設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施及結(jié)題匯報(bào)等，真正體驗(yàn)科學(xué)研究過(guò)程。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近五年我校環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生在專(zhuān)業(yè)教師的指導(dǎo)下積極申請(qǐng)校級(jí)大學(xué)生各類(lèi)項(xiàng)目30余項(xiàng)，促進(jìn)了環(huán)境化學(xué)課程的學(xué)習(xí)。

3.5 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)法

環(huán)境化學(xué)課程的學(xué)習(xí)離不開(kāi)實(shí)踐的支持，而現(xiàn)階段環(huán)境化學(xué)課程實(shí)踐教學(xué)主要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)課程上，但是由于環(huán)境化學(xué)課程實(shí)驗(yàn)存在著總學(xué)時(shí)有限、單個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)，而且現(xiàn)階段大部分學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程普遍存在著思想上不夠重視，造成學(xué)生實(shí)踐效果不佳等結(jié)果。近年來(lái)我校制定了相關(guān)的文件，要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)前認(rèn)真預(yù)習(xí)，完成實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告，加大對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的監(jiān)控，要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)完畢及時(shí)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告等，將實(shí)驗(yàn)過(guò)程全周期納入對(duì)學(xué)生的考核體系，使得學(xué)生實(shí)踐能力顯著提升。

總之，環(huán)境化學(xué)改革的成敗離不開(kāi)教師、學(xué)生和學(xué)校的共同努力，教師起引導(dǎo)作用，學(xué)生是主體，學(xué)校制定政策配合教學(xué)過(guò)程。只有協(xié)調(diào)好三者的關(guān)系，才能取得較好的效果。

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[3]江桂斌，劉維屏.環(huán)境化學(xué)前沿[M].科學(xué)出版社，2017.

通訊作者簡(jiǎn)介：王永奎（1982-），男，河南舞陽(yáng)人，湖北理工學(xué)院副教授。研究方向：環(huán)境污染控制化學(xué)。