《大氣化學》課程教學的改革探索

摘要：為提高《大氣化學》課程的教學質量，針對當前《大氣化學》課程建設中存在的普遍問題，從教學目標、教學內容和教學實踐等方面探討《大氣化學》的課程改革，進一步完善該課程的教學，為學生的學習和就業打下良好的基礎。

關鍵詞：大氣化學；教學改革；實踐

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）38-0045-02

大氣環境問題是21世紀人類面臨的最大全球性問題之一，也是當今社會敏感和關注的話題之一。近年來，由于全球和區域性大氣污染問題的出現以及一些全球性國際公約的制定和執行，大氣中存在和發生的化學變化（包括現象、特征、來源、過程和歸宿等）日益受到科學家和公眾的關注，使得《大氣化學》得到了前所未有的快速發展，已成為大氣科學和環境科學的重要分支學科。《大氣化學》是研究對環境有重要影響的大氣組分在大氣環境中的化學行為的科學，它是一門綜合性很強的課程，具有跨學科的特點，是依靠多學科滲透和交叉發展起來的，涉及化學、大氣科學、生物學、微生物學、生態學、氣候學等學科的知識。因此這門課既可以作為環境類專業的專業基礎課，又可以作為其他專業的選修課。教師教好該課程，注重課程教學的改革，對培養優秀專業人才有著重要的作用。本文結合教學改革的經驗，就高校《大氣化學》課程改革從以下幾個方面進行探索。

一、教學改革的目標

《大氣化學》課程教學改革目標在于如下幾個方面。

1.從人文教育的目標來看，應該培養學生大氣環境科學方面的素養。培養學生在認識當前我國面臨的大氣環境形勢的基礎上，提高大氣環境保護意識，從而增強造福后代的歷史責任感。在教學中教師要滲透大氣環境問題的實質，樹立正確的行為規范，加強大氣環境的道德教育。

2.從知識掌握的目標來看，要求學生了解《大氣化學》的發展，牢固掌握《大氣化學》的基礎知識和理論。

3.從能力培養的角度來看，應該擴充學生的知識面，開闊眼界，解釋和解決日常生活中的大氣環境問題，注重學生認知能力、思維能力和創新能力的培養。

二、教學內容的改革

教學內容建設是課程建設的核心，課程的內容要有科學性、先進性、趣味性，要反映本學科領域最新科技成果。當前國內《大氣化學》的課程教材出版年代較早，甚至有的已經絕版，而且對于世界及我國目前《大氣化學》領域面臨著的一些亟待解決的問題反映較少。因此，對《大氣化學》教學內容改革當務之急。

1.增加涉及到目前必須關注的重要大氣環境問題案例。生態日益惡化和政治推動力的減弱，正將全球環境推到危險的十字路口，大氣環境問題日益復雜化。因此，在教學內容上應具有科學性和新穎性，能反映學科發展的新方向、新成果，使學科前沿的新內容、新思想、新觀點占據課程內容的相當比例，保持課程內容的更新率。例如，在教學內容中的補充臭氧層耗損、酸雨等大氣環境問題；補充大氣顆粒物污染來源判別的研究成果；補充近幾年地球上的異常天氣出現的頻率、范圍及影響，分析極端氣候事件發生的原因。

2.增加結合地方經濟特色的大氣環境問題案例。在教學內容中，結合地方經濟特色，增加相關的案例分析，一方面可以增加學生的學習興趣，培養學生將理論與實踐相結合分析問題、解決問題的能力，一方面還能使學校教學與當地的經濟接軌，促進地方與學校的通力合作、共同發展，實現高校產業化的目的。本校位于南京市浦口區，與南鋼和南化等化工基地相隔不遠，通過實踐教學讓學生對南鋼廢氣污染并結合氣象要素進行分析，提出防治措施，并結合所采集到的具體信息，讓學生從身邊的例子去了解浦口區大氣環境問題的成因，從而明白可持續發展戰略實施的重要性。

三、教學實踐的改革

1.增加學術報告的實踐環節。在《大氣化學》的教學過程中，老師應發揮組織、引導的作用，引導學生積極的去感知、體驗、理解所學的知識。為了在有限的學時內培養學生的興趣，拓寬知識面，將學生分為若干個小組，由教師提供研究專題，或者學生根據自己的興趣制定題目。每組同學根據所選專題查閱相關文獻，進行總結概括，最后形成一篇學術論文，并以演示文稿的方式進行報告。匯報期間可以進行錄像，并將視頻上傳到網絡教學平臺，供大家課后學習交流。每組學生的報告結束后，老師根據報告的情況給予點評，并組織和引導學生進行討論。通過這種實踐方式，拓寬了學生的知識面，使學生了解了目前《大氣化學》領域的研究熱點和發展趨勢，充分發揮了學生的積極性和創新性，使學生查閱文獻、整理資料的能力、制作多媒體課件的能力、語言組織表達能力等綜合素質得到了很好的鍛煉和提高。

2.增加實驗性課程的教學內容。在教學中將《大氣化學》實驗設計成三個不同的層次：基礎性實驗、綜合性實驗和創新性實驗。基礎性實驗是對《大氣化學》重要的理論知識通過實驗課的教學進一步進行強化，進行基本知識、基本技能和基本操作的訓練。如《大氣化學》中有復雜的單位體系（如ppm、μg/m3等），學生對此體系感到困惑，而這些單位的使用與測定儀器的基本原理緊密結合在一起，通過介紹不同儀器原理使學生了解不同單位表達出的物理意義，對深入學習專業知識具有重要意義。綜合性實驗是利用多種知識對某一問題進行綜合性的分析，側重培養學生基礎知識的掌握和綜合應用能力、分析解決問題的能力。例如，大氣污染程度的評價試驗，側重培養學生進行科學研究的思維方法和創新能力。例如，“大氣氣溶膠在大氣環境介質中的行為特性”實驗項目，要求具體過程由學生自己去設計，教師在整個實驗過程只作一些必要的啟發和指導。

四、課程考核方式的改革

作業和考試是鞏固教學內容和檢驗教學效果的必要手段。對教學中的重點內容，通過課堂練習與課外作業的形式加強鞏固，而考試的內容又是平時作業所涉及內容中的重點。針對前沿科學問題，引導學生展開文獻閱讀與小組討論，在此基礎上完成讀書報告一篇。改變過去一次性考試定成績的考核模式，注重考核學生對知識的應用能力、綜合能力和創新能力。將理論課成績分為兩部分：平時成績占20%（作業占5%；討論占5%；課程論文占10%）；期末筆試成績占80%。

《大氣化學》教學應合理的將理論教學與實踐教學相互結合，從而使學生獲得扎實的基礎知識及技能，同時還要注意改進完善教學內容及方法，這樣的改進才能真正有利于培養學生思維能力、實踐能力和創新精神。本文通過對《大氣化學》教學的改革提出了上述的思考和體會，以期為《大氣化學》課程建設提供借鑒。

參考文獻：

[1]唐孝炎，張遠航，邵敏.大氣化學[M].北京：高等教育出版社，2006.

[2]辛明秀，黃秀梨.“微生物學”精品課程的建設內容[J].中國大學教育，2007，（9）：39-41.

[3]程國斌，趙干卿，李松田，楊維春.環境化學課程內容體系及教學改革研究[J].科技信息，2010，（19）：428-429.

基金項目：南京信息工程大學教學建設與改革提升工程2012年度項目（12JY068，12TD001），江蘇省高校“青藍工程”資助

作者簡介：于興娜（1979-），女，山東新泰人，副教授，博士，主要從事大氣環境方面的教學與研究工作。