應(yīng)用型本科院校環(huán)境化學(xué)教學(xué)改革探討

文/易志剛 馬旭光 孫國峰

環(huán)境化學(xué)是在化學(xué)學(xué)科的傳統(tǒng)理論和方法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，一門研究化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中的存在、化學(xué)特性、環(huán)境行為和效應(yīng)及其控制的化學(xué)原理和方法的科學(xué)［1］，是我國高校環(huán)境科學(xué)專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，在專業(yè)課程體系中具有十分重要的地位，但該課程的教學(xué)普遍存在內(nèi)容單一，教學(xué)手段刻板，實驗和實踐教學(xué)缺乏創(chuàng)新等問題［2］。目前，我國部分地方性本科院校正面臨向應(yīng)用型本科教育轉(zhuǎn)型的機遇和挑戰(zhàn)。為了盡快適應(yīng)新形勢下應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的要求，作者在環(huán)境化學(xué)課程的教學(xué)實踐中，從教學(xué)內(nèi)容、手段等方面入手進(jìn)行了初淺的探討，希望能為應(yīng)用型本科院校環(huán)境科學(xué)專業(yè)課程的建設(shè)和人才培養(yǎng)提供一定的借鑒和參考。

1. 引入典型案例和環(huán)境熱點問題，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力

環(huán)境化學(xué)是在化學(xué)學(xué)科的傳統(tǒng)理論和研究方法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門多學(xué)科交匯的綜合科學(xué)［3］，涉及知識面廣，內(nèi)容繁雜。如何在有限的課時內(nèi)，通過教學(xué)活動強化學(xué)生對環(huán)境污染問題化學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生利用理論知識解決實際環(huán)境問題的能力，對于應(yīng)用型環(huán)保專業(yè)人才的培養(yǎng)至關(guān)重要。按照我校環(huán)境科學(xué)專業(yè)的課程體系安排，學(xué)生在學(xué)習(xí)環(huán)境化學(xué)之前，經(jīng)過了無機化學(xué)、有機化學(xué)、物理化學(xué)、分析化學(xué)等化學(xué)基礎(chǔ)課程的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，已具備了一定的化學(xué)理論基礎(chǔ)和化學(xué)思維能力。因此，在環(huán)境化學(xué)的教學(xué)中，對一些基礎(chǔ)的化學(xué)理論可以適當(dāng)精簡，同時在教學(xué)中引入典型案例和環(huán)境熱點問題，再利用相關(guān)的基礎(chǔ)化學(xué)理論和方法對引入的內(nèi)容進(jìn)行剖析，使學(xué)生能夠?qū)⒁呀?jīng)掌握的基礎(chǔ)理論與實際問題更好地結(jié)合起來，以此激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)激情，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。例如，在學(xué)習(xí)大氣中污染物的遷移轉(zhuǎn)化的內(nèi)容時，除了對教材上列出的洛杉磯光化學(xué)煙霧和倫敦硫酸煙霧這兩大著名的大氣污染事件進(jìn)行深入剖析外，還可以引入目前我國全面爆發(fā)的霧霾現(xiàn)象進(jìn)行分析，詳細(xì)講述目前我國的大氣污染的特征，霧霾現(xiàn)象產(chǎn)生的根源，分析大氣中PM2. 5 的來源、在大氣中的遷移轉(zhuǎn)化過程及其對環(huán)境和人體健康的危害。在學(xué)習(xí)水環(huán)境化學(xué)的內(nèi)容時，以2005 年11 月松花江苯類物質(zhì)水污染事故、2011 年7 月四川省阿壩州松潘縣境內(nèi)一電解錳廠尾礦渣流入涪江造成的綿陽市境內(nèi)涪江流域水污染事件為例，講解水污染事故的形成原因，分析有機物、重金屬等污染物在水體中的存在形態(tài)、行為、歸趨及污染物對水體、水生生物和人類生產(chǎn)生活的危害。通過不同類型案例、環(huán)境熱點問題的講解和分析，引導(dǎo)學(xué)生思考如何利用所學(xué)理論知識尋求解決環(huán)境污染問題的方法和技術(shù)，讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)，切身感受到所學(xué)理論知識與環(huán)境熱點問題的相關(guān)性，激發(fā)起學(xué)習(xí)的興趣，拓寬學(xué)生知識面，培養(yǎng)學(xué)生處理和解決實際問題的能力。

2. 引入分組專題匯報和討論的“互動”教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)

傳統(tǒng)教學(xué)方法以“教師講、學(xué)生學(xué)”的方式為主［4］，有利于教師把控課堂教學(xué)秩序并將課程的重點難點快速傳遞給學(xué)生，但不利于充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，不利于學(xué)生創(chuàng)新思維、實踐能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。為此，在教學(xué)過程中開展了分組專題匯報和討論的“互動”，取得了較好的教學(xué)效果。具體做法是結(jié)合環(huán)境化學(xué)課程的教學(xué)大綱，分專題為學(xué)生擬定匯報主題，內(nèi)容的設(shè)置上既考慮體現(xiàn)課程基本教學(xué)大綱中的重點難點，又要與環(huán)境熱點問題和學(xué)科前沿相結(jié)合。學(xué)生3 人一組，在老師指導(dǎo)下，共同收集資料并完成分組匯報和討論。通過上述“互動”教學(xué)模式的開展，使學(xué)生參與到整個教學(xué)環(huán)節(jié)，極大地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主觀能動性，同時鍛煉了學(xué)生的團隊合作精神，對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)起到了積極的作用。

3. 引入綜合性、創(chuàng)新性實驗，培養(yǎng)學(xué)生實踐、創(chuàng)新能力

應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)目標(biāo)對學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提出了更高的要求。環(huán)境化學(xué)是一門理論教學(xué)和實驗教學(xué)并重的學(xué)科，實驗教學(xué)相對于理論教學(xué)而言，更能培養(yǎng)學(xué)生的實踐、創(chuàng)新能力，且通過實驗課程的教學(xué)互動，使學(xué)生能更直觀地掌握理論知識，并將其應(yīng)用于解決實際問題。結(jié)合我校暑假期間的短學(xué)期實訓(xùn)安排，在環(huán)境化學(xué)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，適當(dāng)加大綜合性、創(chuàng)新性實驗的比例，打破單一的驗證性實驗教學(xué)模式。通過學(xué)生查詢文獻(xiàn)資料、自行設(shè)計實驗方案的過程，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。

4. 結(jié)束語

結(jié)合環(huán)境化學(xué)課程教學(xué)大綱要求，引入典型案例和環(huán)境熱點問題進(jìn)行分析講解，并嘗試專題匯報和討論等“互動式”教學(xué)方法，取得了較好的教學(xué)效果:加深了學(xué)生對基礎(chǔ)理論的理解和掌握，激發(fā)了學(xué)生的主觀能動性，培養(yǎng)了學(xué)生獨立思考、分析問題和解決問題的能力，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。在環(huán)境化學(xué)以后的教學(xué)工作中，我們將不斷嘗試新的教學(xué)方法，及時總結(jié)，進(jìn)一步深化課程教學(xué)改革，為環(huán)境科學(xué)專業(yè)領(lǐng)域培養(yǎng)更多具有特色的應(yīng)用型人才。

［1］戴樹桂. 環(huán)境化學(xué)［M］. 北京:高等教育出版社，2006:1 -10.

［2］李梅，徐航，吳鋒敏. 環(huán)境化學(xué)課程改革實踐與探討［J］. 廣州化工，2013 (13):258 -259.

［3］吳素霞，宋士濤等. 《環(huán)境化學(xué)》課程教學(xué)改革探索與實踐［J］. 廣州化工，2012 (19):173-174.

［4］高樹梅，翟志才. “環(huán)境化學(xué)”課程多樣式教學(xué)改革實踐［J］. 中國電力教育，2011 (32):118-119.