“微課”嵌入的《環(huán)境化學(xué)》課程改革設(shè)計(jì)

王齊

摘 要： 針對(duì)《環(huán)境化學(xué)》課堂教學(xué)存在的問(wèn)題，作者提出將“微課”嵌入課程，設(shè)計(jì)10個(gè)微課主題，引導(dǎo)學(xué)生參與微課制作和課堂討論，提高課堂教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞： 微課 《環(huán)境化學(xué)》 課程改革設(shè)計(jì)

1.《環(huán)境化學(xué)》課堂教學(xué)存在的問(wèn)題

《環(huán)境化學(xué)》是高等院校環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程、資源環(huán)境等專業(yè)的一門主干課程。隨著環(huán)境污染問(wèn)題日趨加重，環(huán)境化學(xué)在與相關(guān)學(xué)科的綜合交叉中迅速發(fā)展，在推動(dòng)基礎(chǔ)科學(xué)研究和解決國(guó)家重大環(huán)境問(wèn)題中發(fā)揮日益重要的作用，目前很多污染控制問(wèn)題的解決都離不開(kāi)環(huán)境化學(xué)的理論和技術(shù)。然而，目前《環(huán)境化學(xué)》教材的更新速度遠(yuǎn)跟不上學(xué)科的發(fā)展，很多前沿知識(shí)都無(wú)法涉及。此外，課程涉及知識(shí)面廣、課時(shí)有限、內(nèi)容抽象。因此，必須改革傳統(tǒng)保守的教學(xué)方法，使學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)中順利掌握環(huán)境化學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)認(rèn)識(shí)、解決環(huán)境問(wèn)題的能力。

此外，目前高等教育課堂普遍存在“手機(jī)上網(wǎng)盛行挑戰(zhàn)大學(xué)課堂”的怪相[1]，以致出現(xiàn)“以學(xué)生手機(jī)流量檢驗(yàn)教師教學(xué)水平”的戲稱。在通訊技術(shù)日新月異的現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)社會(huì)，大學(xué)課堂紀(jì)律和教學(xué)質(zhì)量正受到前所未有的考驗(yàn)。

2.“微課”順應(yīng)腦科學(xué)法則，符合時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)代心理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)：45分鐘的課程學(xué)生能真正集中注意力的時(shí)間只有10分鐘左右[2]。每10分鐘改變課堂教學(xué)模式，才能吸引學(xué)生的注意。這一點(diǎn)高校教師深有同感：介紹抽象的科學(xué)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，部分學(xué)生開(kāi)始低頭上網(wǎng)甚至昏昏欲睡，穿插一個(gè)有關(guān)故事，能迅速把走神的學(xué)生拉回課堂。因此，“微課”、“翻轉(zhuǎn)課堂”等新的教學(xué)模式應(yīng)運(yùn)而生，逐漸成為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代教育技術(shù)領(lǐng)域探討的焦點(diǎn)[3]。所謂“微課”，就是以視頻為主要載體，圍繞某個(gè)知識(shí)點(diǎn)或者教學(xué)環(huán)節(jié)開(kāi)展的簡(jiǎn)短、完整的教學(xué)活動(dòng)，一般時(shí)長(zhǎng)10分鐘左右。通過(guò)對(duì)教學(xué)中遇到的問(wèn)題和困惑進(jìn)行反思，將復(fù)雜的理論拆分，以一個(gè)個(gè)小故事、小話題的形式將雜亂無(wú)章的頭緒理清。其新穎的形式、精美的畫(huà)面和音樂(lè)和傳統(tǒng)的課堂教學(xué)迥然不同，學(xué)生在不知不覺(jué)中理解了知識(shí)，加深了印象。

美國(guó)可汗學(xué)院利用網(wǎng)絡(luò)因材施教、調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)性的“反轉(zhuǎn)式教學(xué)”，把枯燥的數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)課堂，剪切成碎片，設(shè)計(jì)成玩游戲通關(guān)一樣，進(jìn)行分關(guān)卡自主學(xué)習(xí)，徹底顛覆傳統(tǒng)教學(xué)模式。緊接著，麻省理工學(xué)院攜手可汗學(xué)院?jiǎn)?dòng)“學(xué)生自制教育視頻”計(jì)劃，鼓勵(lì)本校學(xué)生制作原創(chuàng)教育短片，介紹科學(xué)與工程學(xué)科的基本概念。我國(guó)教育部于2012年開(kāi)始關(guān)注“微課程”，并舉辦了首屆全國(guó)高校微課教學(xué)比賽。值得注意的是，國(guó)內(nèi)外教學(xué)改革所取得的進(jìn)步似乎都與“微”密不可分。隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展和生活節(jié)奏的不斷加快，全世界正在進(jìn)行一場(chǎng)“微”革命，我們的生活在逐漸步入“微”時(shí)代。當(dāng)微博、微信、微小說(shuō)、微電影大量涌入生活時(shí)，“微課”正在開(kāi)啟教育的“微學(xué)習(xí)”時(shí)代。

3.“微課”嵌入的《環(huán)境化學(xué)》課程改革設(shè)計(jì)

擬對(duì)各章節(jié)主要內(nèi)容進(jìn)行提煉，歸納提取幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)制作Flash動(dòng)畫(huà)、視頻錄制等形式將核心知識(shí)點(diǎn)制成微課視頻，并于課前上傳至課程QQ群，供學(xué)生課前預(yù)習(xí)。設(shè)置相關(guān)問(wèn)題，讓學(xué)生課前查閱資料，課上討論。擬抽取10個(gè)知識(shí)點(diǎn)制作成微視頻，其中全球變暖、重金屬污染、POPs污染、綠色化學(xué)由教師制作，其余6個(gè)知識(shí)點(diǎn)由學(xué)生制作，5個(gè)同學(xué)為一組，制作過(guò)程教師全程跟進(jìn)，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力，并將視頻上傳至網(wǎng)絡(luò)，評(píng)選出最受歡迎的微課視頻。

微課主題：（1）光化學(xué)煙霧；（2）硫酸型煙霧；（3）酸雨；（4）溫室效應(yīng)；（5）臭氧層破壞；（6）大氣顆粒物；（7）富營(yíng)養(yǎng)化；（8）重金屬污染；（9）POPs污染；（10）綠色化學(xué)。

與微課主題相關(guān)的環(huán)境事件：（1）洛杉磯煙霧；（2）倫敦?zé)熿F；（3）馬斯河谷煙霧酸雨事件、北美死湖酸雨事件；（4）京都協(xié)議書(shū)；（5）南極臭氧層空洞與蒙特利爾議定書(shū)；（6）塵肺之殤；（7）太湖藍(lán)藻；（8）廣西龍江鎘泄露，高校“鉈”毒案；（9）斯德哥爾摩公約、塑化劑風(fēng)波；（10）綠色化學(xué)總統(tǒng)獎(jiǎng)。

與微課主題相對(duì)應(yīng)的課堂討論內(nèi)容：（1）發(fā)生條件與特征、NOX在大氣中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、汽車尾氣污染與煙霧形成的關(guān)系、消減控制方法；（2）形成條件及特征、SO2在大氣中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、化石燃料燃燒煙氣中氣體濃度計(jì)算；（3）酸雨污染與氣態(tài)污染的關(guān)系、浙江酸雨的形成及防治對(duì)策、我國(guó)兩控區(qū)的劃分；（4）中國(guó)溫室氣體排放情況、碳計(jì)量計(jì)算與碳交易實(shí)施辦法、溫室氣體與全球經(jīng)濟(jì)；（5）臭氧層破壞物質(zhì)（ODS）的半衰期與生存期計(jì)算、ODS的淘汰與替代物質(zhì)的研發(fā)；（6）我國(guó)北方沙塵暴及空氣污染指數(shù)API的計(jì)算過(guò)程與指標(biāo)選取、PM2.5危害及控制方法；（7）氮磷的來(lái)源、存在狀態(tài)及消減策略、污水處理廠氨氮轉(zhuǎn)化的途徑；（8）重金屬污染特點(diǎn)與治理、重金屬在人體內(nèi)的遷移轉(zhuǎn)化及危害；（9）人體攝入POPs途徑、POPs的遷移轉(zhuǎn)化及生態(tài)毒理；（10）環(huán)境友好的化學(xué)品、污染處置過(guò)程綠色化、資源化。

參考文獻(xiàn)：

[1]慕宜君，李潤(rùn)文.手機(jī)上網(wǎng)盛行挑戰(zhàn)大學(xué)課堂.中國(guó)青年報(bào)，2011-06-15，03版.

[2]（美）JohnMedina著.楊光，馮立巖譯.讓大腦自由釋放天賦的12條定律.北京：中國(guó)人民大學(xué)出版社，2009.

[3]劉丙勝.微課與心理教育的有效嫁接[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備，2014（5）：52-53.

基金項(xiàng)目：浙江工商大學(xué)課堂教學(xué)改革項(xiàng)目（正能量強(qiáng)化微學(xué)習(xí)時(shí)代翻轉(zhuǎn)課堂研究）資助。endprint