董洪霞,陳熙,陳偉華,朱志強(qiáng)
(上饒師范學(xué)院 化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,江西 上饒 334001)
環(huán)境化學(xué)是一門研究有害化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中的存在、化學(xué)特性、行為和效應(yīng)及其控制原理和方法的科學(xué),是環(huán)境科學(xué)的重要組成部分,也是化學(xué)科學(xué)的一個(gè)重要分支[1-2]。目前很多污染物及污染源的控制問(wèn)題的解決都離不開(kāi)環(huán)境化學(xué)研究的理論方法與技術(shù),環(huán)境化學(xué)對(duì)環(huán)境相關(guān)領(lǐng)域特別是解決環(huán)境污染問(wèn)題有著十分重要的作用[3]。環(huán)境化學(xué)作為一門專業(yè)性、理論性較強(qiáng)的課程,在教學(xué)過(guò)程中,若完全依賴于教材,很容易偏重理論灌輸,不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性[4]。目前,我國(guó)很多院校都開(kāi)設(shè)了環(huán)境類專業(yè),但由于教學(xué)設(shè)施不夠完善、實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)不到位,普遍存在教學(xué)內(nèi)容和手段單一,實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)不完善等問(wèn)題,不利于環(huán)境類專業(yè)人才的培養(yǎng)[5]。因此,注重環(huán)境化學(xué)課程的教學(xué)改革與探索,開(kāi)展素質(zhì)教育,對(duì)培養(yǎng)優(yōu)秀環(huán)境類專業(yè)人才有著重要的作用[2]。
環(huán)境化學(xué)作為環(huán)境科學(xué)或環(huán)境工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程,在整個(gè)專業(yè)課程設(shè)置中占有很重要的地位[2]。我校所采用的理論課教材為戴樹(shù)桂主編的“環(huán)境化學(xué)(第2版)[1]”,作為普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材,內(nèi)容詳盡,問(wèn)題闡述有深度,能反映當(dāng)今我國(guó)乃至全球關(guān)注的環(huán)境問(wèn)題[3]。
在原培養(yǎng)計(jì)劃中,環(huán)境化學(xué)的理論課時(shí)為54學(xué)時(shí),沒(méi)單獨(dú)開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課,實(shí)驗(yàn)課是與環(huán)境監(jiān)測(cè)等課程的實(shí)驗(yàn)合并成一門實(shí)驗(yàn)課開(kāi)設(shè)的,課程名稱為“環(huán)境科學(xué)實(shí)驗(yàn)”,理論課和環(huán)境科學(xué)實(shí)驗(yàn)分別在不同的學(xué)期開(kāi)設(shè)。通過(guò)調(diào)整培養(yǎng)方案,將環(huán)境化學(xué)課時(shí)設(shè)置為83學(xué)時(shí),其中理論課時(shí)為51學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)課時(shí)為32學(xué)時(shí),在同一學(xué)期開(kāi)設(shè)。實(shí)驗(yàn)課的主教材選用董德明等人主編的“環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)”,根據(jù)實(shí)際情況增加綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),這樣可使理論與實(shí)驗(yàn)更好的結(jié)合,實(shí)驗(yàn)課設(shè)置得更有針對(duì)性,也能鞏固理論所學(xué),提高學(xué)習(xí)應(yīng)用效果[6]。
在授課過(guò)程中,部分同學(xué)反映內(nèi)容過(guò)多,各章內(nèi)容聯(lián)系性不大,難以記憶,還有大量與化學(xué)有關(guān)的知識(shí)點(diǎn),學(xué)習(xí)起來(lái)難度較大,對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容的把握不準(zhǔn),導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不好。這可能與學(xué)生對(duì)新知識(shí)點(diǎn)和理論不理解,缺乏知識(shí)點(diǎn)之間的有效聯(lián)系和比較有關(guān)[7]。這就要求教師對(duì)教材十分熟悉,將基本知識(shí)進(jìn)行思維深加工,設(shè)計(jì)出適合本專業(yè)學(xué)生最適合的方法,幫助學(xué)生建構(gòu)出完整的知識(shí)框架,培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)能力[8]。但隨著涉及知識(shí)與待研究問(wèn)題不斷增加,在教學(xué)過(guò)程中,采用以下方法來(lái)彌補(bǔ)書本知識(shí)的不足,加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性[2]。
2.1.1 結(jié)合其他課程的知識(shí),加強(qiáng)各科內(nèi)容之間的聯(lián)系,突出重點(diǎn)
學(xué)生在此之前雖然已修讀過(guò)部分化學(xué)知識(shí),但由于課時(shí)所限,所學(xué)知識(shí)深度不夠;此外環(huán)境專業(yè)的學(xué)生對(duì)化學(xué)課的重視程度不夠,以致化學(xué)基礎(chǔ)薄弱,給授課的順利進(jìn)行造成了一定的困難[9]。在“大氣環(huán)境化學(xué)”中講解“自由基的穩(wěn)定性”時(shí),適當(dāng)增加了有機(jī)化學(xué)中“烷烴鹵代自由基反應(yīng)”這一知識(shí)點(diǎn)[9];在“水體環(huán)境化學(xué)”中涉及“溶解-沉淀平衡、配位反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)”時(shí)補(bǔ)充部分分析化學(xué)知識(shí),并結(jié)合例題和課后習(xí)題講解,利于公式的理解和掌握。在講授“影響大氣污染物的遷移的局地環(huán)流”時(shí),可以結(jié)合地理學(xué)和物理學(xué)的知識(shí)來(lái)講解“海陸風(fēng)”“山谷風(fēng)”“城郊風(fēng)”。所以,總體把握教學(xué)內(nèi)容,針對(duì)具體內(nèi)容適當(dāng)復(fù)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí),但要重點(diǎn)突出由化學(xué)反應(yīng)而引起的環(huán)境問(wèn)題及污染化學(xué)機(jī)理,從而達(dá)到環(huán)境化學(xué)的教學(xué)目的[6]。
2.1.2 結(jié)合環(huán)境典型案例,充實(shí)教學(xué)內(nèi)容
環(huán)境化學(xué)的基本原理較多,學(xué)習(xí)起來(lái)容易感覺(jué)枯燥,在課堂教學(xué)中適當(dāng)補(bǔ)充真實(shí)環(huán)境案例,可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[9]。在講授“重金屬在環(huán)境中的轉(zhuǎn)歸與效應(yīng)”時(shí),不僅可以介紹日本的骨痛病和水俁病,還可以補(bǔ)充環(huán)境毒理學(xué)中“鎘和汞的來(lái)源、性質(zhì)、代謝及毒性作用”等來(lái)進(jìn)行講解,使學(xué)生對(duì)重金屬的知識(shí)點(diǎn)有個(gè)全面的掌握。結(jié)合典型的大氣污染事件來(lái)講解影響大氣污染物擴(kuò)散的各種因素,并提出有效地處理措施和方案[9]。此外,可以向?qū)W生推薦國(guó)內(nèi)外有關(guān)環(huán)境保護(hù)方面的優(yōu)秀紀(jì)錄片及電視節(jié)目,不僅可以喚起當(dāng)代學(xué)生的環(huán)境保護(hù)熱情,也有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境化學(xué)的興趣,加強(qiáng)專業(yè)知識(shí)的理解和掌握[8]。
傳統(tǒng)的教學(xué)方法往往形式單一,課堂氣氛不夠活躍,可根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容、結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)采用多元化教學(xué)方法[10]。
2.2.1 采用啟發(fā)式、互動(dòng)式的教學(xué)方法
課程教學(xué)過(guò)程中,教師可根據(jù)課程的知識(shí)要點(diǎn)及重點(diǎn)內(nèi)容提出具有啟發(fā)性的問(wèn)題,一位同學(xué)回答完畢,可允許其他同學(xué)補(bǔ)充,積極調(diào)動(dòng)學(xué)生上課的主觀能動(dòng)性,并采用引導(dǎo)-指導(dǎo)-教導(dǎo)教學(xué)法。
2.2.2 分組討論教學(xué)法
課堂教學(xué)過(guò)程中,可針對(duì)當(dāng)今環(huán)境熱點(diǎn)問(wèn)題組織學(xué)生分組討論,討論結(jié)束后,每組派一位同學(xué)到講臺(tái)上講述本組同學(xué)的觀點(diǎn),最后老師對(duì)每組觀點(diǎn)逐一點(diǎn)評(píng),最后給出結(jié)論[11]。
2.2.3 反饋式教學(xué)法
教學(xué)過(guò)程中,充分重視作業(yè)、預(yù)習(xí)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的批改,課下信息的反饋:如學(xué)生對(duì)課件的反映、重點(diǎn)知識(shí)的掌握程度等,也可采用課堂調(diào)查問(wèn)卷、QQ或者微信等方式加強(qiáng)與學(xué)生的溝通,依據(jù)反饋信息及時(shí)調(diào)整授課內(nèi)容、教學(xué)方式等,以達(dá)到良好的課堂教學(xué)效果。
2.2.4 多媒體網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)
多媒體教學(xué)是目前高校運(yùn)用較多的一種教學(xué)方法,可減少課時(shí)少、內(nèi)容多的矛盾[12];將課件的界面設(shè)計(jì)適合于課堂教學(xué)、精選演示內(nèi)容,并與傳統(tǒng)板書教學(xué)有機(jī)組合,緩解學(xué)生的視覺(jué)疲勞。此外,利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(如學(xué)習(xí)通)上傳課件,練習(xí)題或課后習(xí)題等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,形成系統(tǒng)的教學(xué)結(jié)構(gòu),學(xué)生可根據(jù)自己的學(xué)習(xí)習(xí)慣來(lái)調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)進(jìn)度,自主學(xué)習(xí)。
2.2.5 舉行專題講座和邀請(qǐng)專家講學(xué)
目前的教學(xué)形式主要是講授環(huán)境化學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí),涉及的研究前沿內(nèi)容和實(shí)際的應(yīng)用研究較少。為此,學(xué)院經(jīng)常邀請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域的專家來(lái)校講學(xué),并且派專業(yè)老師參加國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)術(shù)會(huì)議,開(kāi)闊老師的視野,使之在今后的教學(xué)工作中更能得心應(yīng)手,同時(shí)也使學(xué)生能夠從老師那里了解更多的環(huán)境化學(xué)領(lǐng)域的最新發(fā)展動(dòng)態(tài),激發(fā)學(xué)生探索環(huán)境知識(shí)的興趣。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)在人才培養(yǎng)中具有理論教學(xué)不可替代的作用,通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué),不僅能鞏固課上所學(xué),更能培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐動(dòng)手能力[13]。環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)課共32學(xué)時(shí),開(kāi)設(shè)了8個(gè)實(shí)驗(yàn),課時(shí)有限,并按一定比例設(shè)置驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)及設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目[14]。實(shí)驗(yàn)課要求學(xué)生提前寫好預(yù)習(xí)報(bào)告,教師注意實(shí)驗(yàn)前重點(diǎn)操作的強(qiáng)調(diào),加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)后的總結(jié)和點(diǎn)評(píng)環(huán)節(jié),使學(xué)生從理論到實(shí)踐均可得到提高[15]。此外,最大限度的結(jié)合當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境實(shí)際狀況,如“富營(yíng)養(yǎng)化水體的凈化”實(shí)驗(yàn)中,取學(xué)校附近富營(yíng)養(yǎng)化湖泊的水樣,先測(cè)定水體總磷含量,評(píng)價(jià)其富營(yíng)養(yǎng)化程度,然后對(duì)絮凝劑的種類和用量進(jìn)行選擇,凈化水體。這樣不僅可以加深對(duì)“水體富營(yíng)養(yǎng)化”概念、產(chǎn)生原因、機(jī)理的掌握,也可以提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力。
動(dòng)員在校環(huán)境專業(yè)學(xué)生以主持人的身份申報(bào)“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目”“大學(xué)生科技項(xiàng)目”“挑戰(zhàn)杯”等,學(xué)生自己查閱資料,撰寫申報(bào)書,由教師進(jìn)行指導(dǎo)修改;此外可以讓學(xué)生積極參與到教師的科研項(xiàng)目中,無(wú)論哪種方式,均可讓學(xué)生全程參與文獻(xiàn)的檢索-樣品的采集-試樣的預(yù)處理-試樣的測(cè)試-數(shù)據(jù)記錄與分析-論文的撰寫等環(huán)節(jié)。使其能夠?qū)⒗碚摳玫嘏c實(shí)踐結(jié)合,可以培養(yǎng)學(xué)生的科研思維[9]。并支持鼓勵(lì)學(xué)生多發(fā)表科研論文,為今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)進(jìn)修奠定基礎(chǔ)。
我院與本市(縣)環(huán)保局、監(jiān)測(cè)站、污水處理企業(yè)、環(huán)評(píng)公司、檢測(cè)公司等多家企事業(yè)單位簽訂了協(xié)議,建立長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)習(xí)基地,使學(xué)生與社會(huì)接軌,掌握更多的專業(yè)實(shí)踐技能,將課堂所學(xué)與實(shí)踐更好地聯(lián)系起來(lái),極大地調(diào)動(dòng)同學(xué)們的積極性。畢業(yè)后大部分學(xué)生到家鄉(xiāng)的企事業(yè)單位工作,均能很好的勝任本職工作,受到了用人單位的一致好評(píng)。專業(yè)教師也常常與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)或公司洽談合作項(xiàng)目,很好地促進(jìn)了學(xué)校與地方的合作交流、互利共贏,共同發(fā)展,充分體現(xiàn)了我?!胺?wù)地方”的辦學(xué)理念,
全國(guó)第二次污染源普查工作在2018年進(jìn)行,我院組織環(huán)境專業(yè)學(xué)生利用課下時(shí)間和節(jié)假日參與本市工業(yè)污染源的普查工作。通過(guò)培訓(xùn),大家均獲得了污染普查員資格證。由帶隊(duì)老師進(jìn)行分組,穿上統(tǒng)一服裝,帶好相應(yīng)表格,到污染企業(yè)進(jìn)行普查,然后填寫表格,內(nèi)容包括:普查對(duì)象的基本信息、污染物的種類和來(lái)源、污染物的產(chǎn)生和排放情況、污染治理設(shè)施建設(shè)和運(yùn)行情況等。每天普查早出晚歸,熬夜核對(duì)匯總數(shù)據(jù),每位同學(xué)都盡了全力,也學(xué)到了很多知識(shí)。通過(guò)這次污染源普查,使同學(xué)們的專業(yè)思想更加牢固,能為“打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”的全面環(huán)境治理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)積累的關(guān)鍵環(huán)節(jié)貢獻(xiàn)自己的力量,為新時(shí)代環(huán)境保護(hù)工作科學(xué)決策提供技術(shù)依據(jù),均感到十分榮幸與自豪。
作為教學(xué)手段,科學(xué)的考核方式具有評(píng)價(jià)作用,對(duì)人才培養(yǎng)具有導(dǎo)向作用,是十分必要的[16]。作為專業(yè)基礎(chǔ)課的“環(huán)境化學(xué)”課程考核應(yīng)主要放在掌握基礎(chǔ)知識(shí)、夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)和提高應(yīng)用能力上。為了增強(qiáng)學(xué)生對(duì)基本理論掌握,督促學(xué)生學(xué)習(xí),減少期末考試的補(bǔ)考率,增設(shè)了理論課期中考試;實(shí)驗(yàn)課采取實(shí)驗(yàn)操作的方式進(jìn)行。
教務(wù)系統(tǒng)中成績(jī)錄入設(shè)定為:綜合成績(jī)=平時(shí)成績(jī)(30%)+期中考試成績(jī)(20%)+期末考試成績(jī)(50%)。結(jié)合學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況,可對(duì)平時(shí)成績(jī)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整分配,如:平時(shí)成績(jī)=理論課作業(yè)成績(jī)(10%)+實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)(10%)+實(shí)驗(yàn)課考試成績(jī)(10%)。使學(xué)生兼顧理論和實(shí)踐,充分鞏固課堂所學(xué)。
近幾年,環(huán)境化學(xué)課程改革取得了豐碩的成果,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性逐步提高,期末補(bǔ)考率降低,不斷提升學(xué)生的專業(yè)化技能以及創(chuàng)新能力,在潛移默化中強(qiáng)化學(xué)生對(duì)于環(huán)境保護(hù)的價(jià)值認(rèn)同,不斷引導(dǎo)他們主動(dòng)了解最新環(huán)保政策動(dòng)態(tài)、行業(yè)發(fā)展情況[17]。設(shè)立校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地 “農(nóng)藥殘留檢測(cè)中心”,保障學(xué)生飲食安全;學(xué)生申報(bào)創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)以及大學(xué)生科技課題的積極性大幅度提高,實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力大大增強(qiáng),并在省級(jí)以上期刊發(fā)表了論文。近年環(huán)境科學(xué)專業(yè)考研率逐步提升,并有學(xué)生考取中國(guó)科學(xué)院大學(xué)、中國(guó)科技大學(xué)、華南理工大學(xué)等知名院校的研究生;該專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)率達(dá)100%,許多畢業(yè)生成為上饒市環(huán)保局、監(jiān)測(cè)站乃至環(huán)評(píng)公司的專業(yè)骨干和中堅(jiān)。
“環(huán)境化學(xué)”課程內(nèi)容十分豐富。近幾年來(lái),我們積極嘗試,做了許多努力,也取得了一些成效,然而我們清醒的認(rèn)識(shí)到,教學(xué)之路既艱且長(zhǎng),從來(lái)都是挑戰(zhàn)與責(zé)任并存,辛苦與意義同在[18]。在以后的教學(xué)工作中,我們將不斷探索,注意觀察反思和總結(jié)經(jīng)驗(yàn),根據(jù)課程特點(diǎn)和學(xué)生自身情況的變化,不斷深化課程改革,豐富教學(xué)手段和方法,培養(yǎng)出適應(yīng)未來(lái)社會(huì)發(fā)展的、具有地方特色的環(huán)境領(lǐng)域的卓越人才[2]。