張 巖

(河南城建學(xué)院,河南 平頂山 467000)

1 引言

《水分析化學(xué)》是給排水工程、環(huán)境工程專業(yè)的重要專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課、必修課。這門課主要研究水及其雜質(zhì)、污染物的組成、性質(zhì)、含量和它們的分析方法，要求學(xué)生必須具有扎實(shí)的化學(xué)基礎(chǔ)理論和基本技能。同時(shí)，水分析化學(xué)服務(wù)于本專業(yè)的后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)，是學(xué)好《水質(zhì)工程學(xué)》《建筑給水排水工程課程設(shè)計(jì)》等課程的基本保證[1]。這門課程是培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、獨(dú)立分析問題、解決實(shí)際問題的重要手段。但是在多年的教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)一些同學(xué)對(duì)這門課程的重要性認(rèn)識(shí)不夠，甚至由于化學(xué)基礎(chǔ)較差而產(chǎn)生畏難情緒，這就要求在學(xué)期開始的第一節(jié)課就來解決這些問題，讓學(xué)生輕裝上陣，帶著強(qiáng)烈的求知欲望主動(dòng)完成課程的學(xué)習(xí)。

為了獲得更好的教學(xué)效果，許多新的教學(xué)方法和模式應(yīng)運(yùn)而生，比如翻轉(zhuǎn)課堂和“互聯(lián)網(wǎng)+”模式。翻轉(zhuǎn)課堂是近些年國內(nèi)外關(guān)注較多的教學(xué)模式，是將傳統(tǒng)課堂中的知識(shí)傳授和知識(shí)內(nèi)化兩個(gè)階段翻轉(zhuǎn)過來，實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的一種方式，在學(xué)習(xí)過程中，教師給學(xué)生布置課前預(yù)習(xí)，學(xué)生通過自學(xué)在課堂上進(jìn)行討論，教師有針對(duì)性地進(jìn)行指導(dǎo)解答，使學(xué)生完成知識(shí)的掌握過程[2,3]?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”是信息時(shí)代產(chǎn)生的新模式，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)思維整合各種資源，從而實(shí)現(xiàn)資源高效配置。在“互聯(lián)網(wǎng)+”的幫助下，翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式可以更加高效便捷地實(shí)現(xiàn)[4]?；诖?，將這些教學(xué)理念運(yùn)用到《水分析化學(xué)》的緒論教學(xué)中，探索高效可行的課堂教學(xué)模式，解決學(xué)生“學(xué)什么”、“為什么學(xué)”以及“怎么學(xué)”的問題。

2 解決“學(xué)什么”的問題

初次接觸這門課，通常會(huì)使一些對(duì)化學(xué)不感興趣的同學(xué)喪失自信心和積極性，在第一節(jié)課就讓學(xué)生了解到這門課講什么，要學(xué)什么就至關(guān)重要。而“互聯(lián)網(wǎng)+”的教學(xué)模式，可以給學(xué)生充足的自主權(quán)，讓學(xué)生自己找到問題的答案。在上課之前，我們先給學(xué)生布置任務(wù)，查找并仔細(xì)閱讀《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918-2002、《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3838-2002、《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB5749-2006、《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T18920-2002，然后再結(jié)合課本了解這些內(nèi)容對(duì)應(yīng)的章節(jié)，從而首先對(duì)整本書有了大致的印象。在上課期間，采用翻轉(zhuǎn)式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生細(xì)致地學(xué)習(xí)這些標(biāo)準(zhǔn)，并分析討論，相互協(xié)作交流學(xué)習(xí)[5,6]。以“《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918-2002”為例，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到這項(xiàng)國標(biāo)里涉及到了污水廠的處置對(duì)象，檢測指標(biāo)以及檢測方法，也了解到這些檢測方法在課本每一章的分布。然后給學(xué)生設(shè)計(jì)討論問題“談一下你對(duì)這門課的認(rèn)識(shí)，以及通過這門課你想學(xué)到什么？”學(xué)生通過自學(xué)和討論有了很直接的答案“想知道我們吃的自來水是否達(dá)標(biāo)”、“想知道什么樣的污水可以排放”、“想知道污水還有沒有利用價(jià)值”、“想鍛煉實(shí)驗(yàn)操作能力”、“想提高自己分析問題的能力”......學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容有了大致的概念，目標(biāo)明晰，學(xué)習(xí)不再盲目。

思政教育也是高校教學(xué)必不可少的內(nèi)容。2016年12月，習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會(huì)議上指出：要堅(jiān)持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實(shí)現(xiàn)全程育人，全方位育人，努力開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面[7]。這就要求教師在教學(xué)過程中要融入思想觀念、政治觀點(diǎn)、道德規(guī)范等思想政治教育，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。而簡單的說教往往會(huì)引起學(xué)生的反感，課程思政就要追求潤物無聲、潛移默化的效果。

在緒論的教學(xué)過程中，大篇幅講解了水環(huán)境治理與保護(hù)的重要性，結(jié)合習(xí)近平總書記提出的：既要綠水青山，也要金山銀山。寧要綠水青山，不要金山銀山，而且綠水青山就是金山銀山的思想，講解目前國家正在全力推進(jìn)的“環(huán)境污染治理攻堅(jiān)戰(zhàn)”，介紹“水十條”，讓學(xué)生了解國家生態(tài)環(huán)境治理領(lǐng)域的整體形勢(shì)，把握行業(yè)未來發(fā)展趨勢(shì)，從而加強(qiáng)學(xué)好專業(yè)的信念，投身國家環(huán)保事業(yè)的決心。同時(shí)，結(jié)合塞罕壩林場的事跡，讓學(xué)生感受到祖國由弱變強(qiáng)，由落后到先進(jìn)的歷程，使同學(xué)們萌生愛國主義情操，體會(huì)牢記使命、艱苦創(chuàng)業(yè)、綠色發(fā)展的塞罕壩精神。講到優(yōu)先污染物及污染物限值的時(shí)候，給學(xué)生介紹實(shí)驗(yàn)室里常用到的對(duì)環(huán)境有污染的物質(zhì)，提醒同學(xué)們?cè)谑褂玫臅r(shí)候要操作規(guī)范，盡量避免藥品的過度使用而對(duì)環(huán)境造成污染，同時(shí)，要求同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)結(jié)束要對(duì)有毒廢棄物進(jìn)行分類收集，集中處置，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。

3 解決“為什么學(xué)”的問題

結(jié)合實(shí)例可以有效解決學(xué)習(xí)動(dòng)力的問題，學(xué)生只是知道了這門課在講什么，但是并沒有足夠的動(dòng)力，那么“為什么要學(xué)”就可以從專業(yè)需要、就業(yè)途徑、研究生深造三方面來討論。

首先，《水分析化學(xué)》是給排水科學(xué)與工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程，是掌握專業(yè)知識(shí)的重要基礎(chǔ)，通過這門課程的學(xué)習(xí)不但是對(duì)專業(yè)知識(shí)的積累，而且還是對(duì)科學(xué)研究能力的培養(yǎng)。給排水專業(yè)的人才培養(yǎng)方案中，這門課設(shè)定2學(xué)分，32學(xué)時(shí)，另外還有16學(xué)時(shí)單獨(dú)開課的《水分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程，在專業(yè)課學(xué)時(shí)不斷壓縮的形勢(shì)下，足以說明這門課的重要性。

其次，通過課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以選擇去檢測單位工作，包括有水廠的分析化驗(yàn)室，第三方檢測機(jī)構(gòu)等。用歷年來從事該行業(yè)的畢業(yè)生的實(shí)例來說明知識(shí)體系和實(shí)驗(yàn)操作技能的重要性。在學(xué)習(xí)了國家標(biāo)準(zhǔn)分析方法后提出問題：既然檢測標(biāo)準(zhǔn)里有詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟，完全照搬去做就行，為什么還要在大學(xué)里學(xué)習(xí)呢？學(xué)生通過思考和討論得出了結(jié)論：為了知道原理，為了知道更多的知識(shí)。這就是要知其然還要知其所以然，只有掌握了系統(tǒng)的科學(xué)知識(shí)，才有更大的發(fā)展空間。從而樹立了學(xué)生要不斷用知識(shí)來豐富自己的內(nèi)涵，提高自己的核心競爭力，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心與積極性。

最后，《水分析化學(xué)》是市政工程、環(huán)境工程等相關(guān)專業(yè)研究生考試的一門主要專業(yè)課，涉及到哈爾濱工業(yè)大學(xué)、重慶大學(xué)等重點(diǎn)高校，所以有考研計(jì)劃的同學(xué)必須要認(rèn)真學(xué)習(xí)。而且，一旦考上研究生，在碩士學(xué)習(xí)期間就要從事科研工作，這就需要在《水分析化學(xué)》的學(xué)習(xí)中練習(xí)實(shí)驗(yàn)技能和解決問題的能力。

4 解決“怎么學(xué)”的問題

傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師基本上屬于“滿堂灌”的教學(xué)方法，由于功課較重，學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)的不多。這樣的教學(xué)方式使學(xué)生對(duì)課內(nèi)要學(xué)習(xí)的知識(shí)一無所知，完全聽任教師的灌輸，被動(dòng)的接受，由于人的注意力集中時(shí)間有限，所以“滿堂灌”的效果較差。而翻轉(zhuǎn)課堂的模式是將課程的重點(diǎn)內(nèi)容提前發(fā)放給學(xué)生，學(xué)生可以自由多次學(xué)習(xí)。在教學(xué)過程中，結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+”模式，將互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上重點(diǎn)大學(xué)的優(yōu)質(zhì)慕課推薦給學(xué)生，讓學(xué)生博百家之長，豐富自己的知識(shí)儲(chǔ)備。

在緒論的教學(xué)里，涉及到水質(zhì)指標(biāo)，推薦了東華大學(xué)的《環(huán)境監(jiān)測》慕課、華中科技大學(xué)的《環(huán)境監(jiān)測》慕課以及西安交通大學(xué)的《無機(jī)及分析化學(xué)》國家精品課程，學(xué)生通過知識(shí)的收集和整合，形成自己的知識(shí)基礎(chǔ)，而在課內(nèi)的教學(xué)過程中，只需要對(duì)這些知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)充，練習(xí)臭閾值的計(jì)算實(shí)例，討論水樣表色的預(yù)處理方法以及生活中常用的幾種飲用水的電導(dǎo)率的差別，讓學(xué)生選擇喝正確的水等等，用實(shí)例來補(bǔ)充理解這些知識(shí)點(diǎn)，這樣就由淺入深，由迷惑到清晰，讓學(xué)生自主掌握知識(shí)點(diǎn)。

在討論《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》時(shí)，設(shè)計(jì)了這樣的一個(gè)問題，“污水處理廠達(dá)標(biāo)排放的污水進(jìn)入地表河流之后，是不是污染源？如何能夠改善這一問題？”同學(xué)們對(duì)比相關(guān)的幾項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過分組討論后得出了結(jié)論：污水處理廠的污水排放滿足一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，但是一些指標(biāo)依然只能滿足或者低于地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中的五類水，這就對(duì)下游的河流造成了污染，但是河流可以通過水的自凈作用完成污染物的凈化處理。然后學(xué)生們通過互聯(lián)網(wǎng)，了解到如果想改善這種現(xiàn)象，可以采用在污水處理廠的排水口下游建設(shè)人工濕地，通過濕地中的植物、微生物等的協(xié)同作用將污染物進(jìn)行進(jìn)一步的處置。

通過問題的設(shè)置和討論過程的引導(dǎo)，學(xué)生會(huì)調(diào)動(dòng)自己的知識(shí)儲(chǔ)備，借助互聯(lián)網(wǎng)找到正確的答案，鍛煉分析問題與解決問題的能力，也增加了對(duì)專業(yè)的認(rèn)知，提高了學(xué)習(xí)的動(dòng)力。

5 結(jié)語

將“互聯(lián)網(wǎng)+”與“翻轉(zhuǎn)課堂”等教學(xué)模式結(jié)合來進(jìn)行緒論課程的教學(xué)過程，使學(xué)生自主地認(rèn)識(shí)到了《水分析化學(xué)》課程在專業(yè)中的重要性，將學(xué)習(xí)變成自己的事情，主動(dòng)積極地投入學(xué)習(xí)，推動(dòng)教師前行，從而真正實(shí)現(xiàn)教師主導(dǎo)，學(xué)生主體的教學(xué)理念。