中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2025.11.016

Exploration of Teaching Innovation and Practice in the Course of Environmental Chemistry

CAO Jingxiao， LU Sufen， SHI Chenyu （School of Chemical and Biological Engineering，Hechi University， Hechi， Guangxi 546300）

AbstractEnvironmental chemistry is an important foundational course for environmental majors in universities. In response to the pain pointsof the environmentalchemistry course，such as the largeamountof teaching content，elatively fewclass hours，complex and scattredcuriculum system，and weak leaming motivationoflocal universitystudents，this article is based onthe concept of \"student development asthe center\"， guided by theconstruction of new engineering disciplines，and aimed atcultivating students' professional skils.It explores the innovation of environmental chemistry teaching from four aspects： teaching objectives， teaching content，teaching methods，and teaching evaluation. Keywordsenvironmental chemistry; course innovation; applied local university

河池學院作為一所多學科綜合性的地方應用型本科院校，堅定踐行“立足河池，服務區(qū)域，面向基層\"的辦學宗旨，秉承“修德立身、弘毅致遠、勤勉篤行、追求卓越”的校訓精神，積極弘揚“忠誠執(zhí)著、求真務實\"的校風，堅持地方化辦學特色，學院緊密圍繞地方經濟社會發(fā)展的實際需求，致力于培養(yǎng)具備堅實基礎、卓越實踐能力、強烈創(chuàng)新精神及踏實敬業(yè)態(tài)度的高素質應用型人才。

環(huán)境化學是面向環(huán)境工程專業(yè)大二學生設置的一門專業(yè)基礎課程，是環(huán)境工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課。該課程主要研究引起環(huán)境問題的化學物質的組成、結構及其性質，研究它們在環(huán)境中的行為（如遷移、轉化、降解、富積）、影響以及由此產生的環(huán)境問題的治理方法和技術。在學校辦學和專業(yè)人才培養(yǎng)方案定位指導下，本課程支持的畢業(yè)要求指標點包括工程知識、問題分析和研究能力的培養(yǎng)，課程目標為： ① 掌握常見污染物的類型和危害、監(jiān)測、治理原理與方法； ② 識別和判斷環(huán)境污染與控制復雜問題的關鍵環(huán)節(jié)； ③ 具備分析污染物在各環(huán)境介質中潛在生態(tài)風險的能力，熟悉污染物的采樣和監(jiān)測技術； ④ 培養(yǎng)學生形成正確的環(huán)境觀和環(huán)境污染觀，引導學生樹立環(huán)境保護的理念，與國家倡導的綠色發(fā)展觀完美契合。

1課程的學情和教學難點

當代大學生的普遍特征是從被動接受知識轉向主動探索學習；對于純文本信息的興趣減弱，而對數(shù)據(jù)和信息圖表更為敏感；相較于傳統(tǒng)書本，他們更傾向于通過互聯(lián)網(wǎng)獲取知識。作為大二在讀學生，他們正經歷從以教師為中心的高中學習模式向大學專業(yè)深化學習模式轉型[。同時，在地方應用型高校中，學生多源自本地，高考成績中等，普遍存在知識基礎不夠扎實及偏科問題。本課程因其復雜的課程體系、廣泛的教學內容覆蓋，以及眾多的重難點，對教與學雙方都構成了不小的挑戰(zhàn)，也是本課程的教學痛點。具體問題體現(xiàn)在： ① 學生缺乏學習動力，對專業(yè)知識的學習熱情不高，難以形成持續(xù)的學習驅動力。 ② 課程目標設定不夠清晰，教學內容組織零散，且教學方法單一，難以激發(fā)學生的學習興趣和參與度。 ③ 對本課程學習效果的評價主要為課程期末考試成績，對學生平時學習過程不評價或評價占比??；評價的重點也側重在對課程知識的機械記憶，忽略了對學生學習過程的評價，未能全面反映學生的學習成效和進步。

2課程創(chuàng)新思路與教學改革探討

根據(jù)學情和培養(yǎng)需求，環(huán)境化學課程改革以新工科建設理念為指引，從教學目標、教學內容、教學方式、教學評價四個方面進行展開。

秉承“以學生發(fā)展為中心”的教學指導，以培養(yǎng)學生專業(yè)技能為目標，課程設計以提升學生專業(yè)技能為目的，強調對學生能力的培養(yǎng)，課堂教學遵循以學生為主體的原則。課程能力培養(yǎng)目標的設定以學生就業(yè)崗位需求分析為基礎，將其貫穿整個課堂教學過程，實現(xiàn)課程教學范式從傳統(tǒng)的教師主導的知識傳授模式向以學生發(fā)展為中心的能力培養(yǎng)模式的轉變。同時，堅守“以生為本，德育為先”的教學原則，將思想政治教育融入專業(yè)教育，提升學生專業(yè)素養(yǎng)、增強其社會責任感。

2.1以教學目標為導向，整合和優(yōu)化教學內容

根據(jù)教學基本要求，不斷整合教學內容。教學實踐過程中，教師應系統(tǒng)整合教材核心內容與學科前沿動態(tài)，構建具有學術深度的知識架構體系。具體而言，教師需要基于教材的經典理論框架，通過文獻研讀與成果梳理，將本領域具有代表性的前沿研究成果按照學科知識體系的邏輯關聯(lián)性進行有機融合，從而形成基礎理論與創(chuàng)新研究相統(tǒng)一的教學內容體系。這種教學重構策略不僅能夠提升課程的學術深度與挑戰(zhàn)度，還可實現(xiàn)因材施教的教學目標，有效滿足學生的個性化學習需求與差異化發(fā)展目標。以國家級規(guī)劃教材《環(huán)境化學》（戴樹桂主編）的教學實施為例，課程教學可采用模塊化教學設計策略，將緒論、大氣環(huán)境化學、水環(huán)境化學及土壤環(huán)境化學四大核心章節(jié)作為教學重點，通過對污染化學行為機理、遷移轉化規(guī)律等關鍵知識的深度剖析，結合區(qū)域環(huán)境污染案例及修復技術研究進展進行知識拓展。對于其他關聯(lián)性較弱的教學內容，則依據(jù)教學大綱要求進行模塊化整合與優(yōu)化調整。

2.2以學生發(fā)展為中心，改革教學方式

教學方式的改革可以從以下幾個方面著手。在教學中推進數(shù)字化教學工具與傳統(tǒng)板書教學范式的有機結合；利用啟發(fā)式、案例式、科教融合等教學策略促進學生充分理解課程理論知識，以及知識遷移應用能力培養(yǎng)；在教學過程中充分利用網(wǎng)絡輔助教學，探索綜合型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式。

2.2.1啟發(fā)式教學

從日常生活出發(fā)講解環(huán)境化學的基本概念。通過日常生活常識啟發(fā)學生思考，在思考過程中使學生掌握基本概念。這種授課方式不僅使學生對知識記憶牢固，還會對環(huán)境化學產生濃厚興趣。例如，在講解土壤的質地和結構時，可以首先提問學生，是否了解各自家鄉(xiāng)的土壤類型，進而引出不同區(qū)域的土壤組成顆粒大小、類型以及顏色各有不同，再對不同類型的土壤組成和結構進行講解，進而引出土壤質地的概念和功能意義，最后進行下一個知識點土壤主要污染物遷移和轉化的導入。再比如，在講解光化學煙霧時，可以先提問，交通繁忙的道路兩旁，植物葉片為什么會出現(xiàn)黃色斑點的現(xiàn)象？進而強調光化學煙霧的危害以抓住學生的學習注意力，然后進一步講授光化學煙霧發(fā)生的原因、條件、產物以及化學反應機理，重點講授光化學煙霧的發(fā)生機理，最后引導學生在理解光化學煙霧發(fā)生機理的基礎上，有效控制光學煙霧這一大氣污染問題。

2.2.2案例式教學

案例式教學是改善教學效果、提高學生綜合素質的有效途徑之一。在教學過程中，教師可以遴選具有代表性的環(huán)境公害事件，如“洛杉磯氧化性煙霧”“馬斯河谷煙霧”“日本水俁病事件\"“全球溫室效應\"“日本富山骨痛病\"等，引導學生運用環(huán)境化學的基本原理對案例進行多維度解析，找出環(huán)境污染事件發(fā)生的主要污染物及其賦存形態(tài)、辨識環(huán)境條件，解析污染物遷移轉化的關鍵影響因素、基于污染機理提出涵蓋源頭控制、過程阻斷及末端治理的技術路徑，并探討政策法規(guī)與管理體系的協(xié)同作用，構建綜合防治策略。在課程教學過程融入案例教學，不僅能夠培養(yǎng)學生運用所學知識分析和解決環(huán)境問題的能力，還能使學生深刻體會到學習環(huán)境化學課程的重要性。

案例式教學可以有效提高學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，對學生思辨意識的培養(yǎng)具有明顯優(yōu)勢，可使學生逐步掌握從現(xiàn)象識別到邏輯推演再到方案構建的系統(tǒng)方法論。同時，還能鍛煉、提升學生的語言組織能力和知識整合能力，最終實現(xiàn)綜合素質的提升。在進行課程具體知識點講授的時候，貼近學生生活的案例可以增強學生對環(huán)境化學基本理論的感性認識，擺脫教師只講基本理論，學生從課本中搜尋基本案例這一固有模式，有利于學生將所學的理論應用到具體的案例中，從而使學生對基本理論理解得更加直觀和深刻。如在講解水環(huán)境治理的內容時，教師可結合河池當?shù)氐湫偷摹褒埥渔k污染事件”進行授課，利用貼近學生生活的事例，可以讓學生更容易理解水環(huán)境中污染物的遷移與轉化部分的知識點。

2.2.3科教融合式教學

教師在教學過程中需要充分發(fā)揮自身科研資源優(yōu)勢，利用先進的科學研究理念帶動課堂教學改革，為創(chuàng)新型人才培養(yǎng)創(chuàng)造更多途徑[3。教師可以靈活運用科研圖表闡明環(huán)境化學機制，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識。有色金屬產業(yè)是河池地區(qū)的重點產業(yè)，促進了經濟的增長，但也造成了當?shù)貒乐氐耐寥篮退w污染。教師可結合自己的研究成果，在土壤環(huán)境化學和水環(huán)境化學教學中，融入南丹、環(huán)江受尾礦沖刷后農田土壤污染的原因、機理、現(xiàn)狀和修復等專題內容。結合當?shù)氐湫铜h(huán)境問題進行教學，能夠讓學生直觀感受到自己所學專業(yè)的重要性，激發(fā)學生對專業(yè)的熱愛和興趣?？蒲信c教學的融合，一方面能夠讓教師更加生動和深入地向學生傳授課程重點和難點；另一方面更有利于學生了解如何靈活運用所學專業(yè)知識分析和解決相關環(huán)境問題。綜上所述，科教融合式教學能夠明顯提升課程教學效果，持續(xù)為專業(yè)人才培養(yǎng)提供“肥沃土壤”。

2.3以持續(xù)改進為目標，探討科學多元的評價方式

環(huán)境化學課程現(xiàn)行的評估體系存在考核方式單一化傾向，其評價過度聚焦于結果性評價，具體表現(xiàn)為期末考核成績占比偏高。這種量化學業(yè)評價模式有兩方面的局限性：其一，授課教師在有限的教學周期內難以系統(tǒng)、精準地評估每位學生的階段性學習成效；其二，難以完整呈現(xiàn)學生在知識建構、實踐應用及創(chuàng)新思維等維度的綜合發(fā)展水平。因此，豐富考評主體、強化過程評價、建立多元化的考評機制，是考核學生學習全面性的重要途徑[4。具體實施路徑應包括：建立包含師生互評、小組互評的多主體評價體系；設計覆蓋理論知識、實驗操作與創(chuàng)新能力的多維考核指標，從而實現(xiàn)對學生綜合素質的全面診斷與科學評估。如在教學活動中善用網(wǎng)絡平臺和手段（如慕課、雨課堂等），有機連接課程的“教”與“學”。課程考核可采用隨堂測試、討論、任務點視頻和資料網(wǎng)站學習記錄、期末考試等學習過程和終點評價方式，逐步構建環(huán)境化學課程學習成效多元化評價體系。

3教學改革效果

根據(jù)上述改革思路，課程團隊在本課程教學中進行了教學改革，總體達到預期效果。教學成果表現(xiàn)在以下兩個方面： ① 學生的學習積極性和主觀能動性加強。課程教師團隊充分利用信息技術手段、靈活的教學方法、優(yōu)化的教學手段、增加教學互動等改革手段，使學生課堂上的參與度明顯增強，學習效果明顯，近三年該課程的期末成績平均分由72.5分提升至78分。 ② 學生實踐能力和創(chuàng)新能力增強。課程教師團隊通過翻轉課堂、典型環(huán)境問題案例等教學范式來實現(xiàn)課程知識傳授、能力培養(yǎng)與價值塑造的教育目標。學生參與大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目的積極性顯著提升，近三年河池學院環(huán)境工程專業(yè)學生參與各種創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目的人數(shù)比例由 1 5 % 上升為 3 6 % 。

4結語

在新工科背景下，本文基于“以學生發(fā)展為中心\"的教學理念，從教學目標、教學內容、教學方式、教學評價等四個方面對環(huán)境化學課程進行教學改革，在本課程教學過程中，應充分利用數(shù)字化教學工具，靈活運用教學方法；優(yōu)化教學手段，有效組織線上線下教學，提升學生對專業(yè)知識學習的興趣；以教促學，以賽促學，強化學生專業(yè)技能，內化學生專業(yè)能力。

*通信作者：史沉魚

★基金項目：2024年度廣西高等教育本科教學改革工程項目“‘聚焦專業(yè)，產教融合，一核多元'的應用型高?！渡锘瘜W》課程教學改革與實踐”（2024JGA309）。

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