楊雪梅+許亞洲
摘 要 環境化學是環境類高職院校開設的一門核心專業基礎課程。本文針對我院環境化學教學中存在的一些問題,從不同角度提出了改革措施,包括采用情景化教學方法,改革教學手段,充實教學內容,創新實驗方法,更新考核方式等,希望對高職教學起到一些推動作用。
關鍵詞 情景化教學 高職教育 環境化學
中圖分類號:X13-4 文獻標識碼:A
與本科教育相比,高職高專教育是培養地方經濟建設急需的人才,和服務地方經濟的職業技術人才。我校是一所高職高專職業技術學校,環境化學作為環境監測與治理技術專業的一門核心課程,其理論教學、實踐教學內容等都應該充分與焦作市當今發展中面臨的環境問題相銜接,以解決環境問題為目標,突出地方經濟建設急需的技術能力培養。因此我院環境化學課程組是在總結經驗的基礎上與時俱進,從教學內容、教學手段、教學方法、實驗內容、考核等諸多方面進行了大量實踐探討,取得了應有的效果。
1情景教學,激發學生學習興趣
環境化學是化學與環境科學的一門交叉科學,環境化學是環境科學領域中的一門重要分支學科大約始于上世紀70年代初。在此之前,土壤化學、生物化學、大氣化學、海洋化學等早已有了很好的發展,都是以環境中的化學現象為其主要研究內容的。這些學科都以可歸入環境化學范疇,但實際上這些學科的研究對象主要在于資源利用,而環境化學則主要著重于研究在資源利用過程中產生危及環境質量的諸多化學污染物的化學行為(包括有害物質在環境中的存在、化學特性、行為和效應及其控制的化學原理和方法的科學)。因此,在環境專業開設環境化學課程是適應現代化學教育和社會實現全面協調可持續發展的必然選擇。
環境化教學法正是將教學建立在有感染力的真實事件的基礎之上,讓學生體驗和感受到現實世界的真實問題,從而激發學生的學習熱性。具體做法是,教師在教學過程中要求學生課下收集當地存在的環境污染問題的信息,在后續的課堂上,教師結合教材內容匯總分析學生收集到的環境污染問題,并根據收集的資料分作討論,由教師和其他組的成員作為評委,這樣每一個課題同學們都興致勃勃的參與其中,課堂氣氛活躍,教學效果明顯提高。如水環境化學這一章,在講解我國水資源污染的現狀的同時,結合學生所采集到的焦作市水污染的具體信息,對焦作市水資源污染狀況進行較為具體的分析。這樣使學生在情境中認識到環境問題的嚴重性,激發了學生學習環境化學的濃厚興趣。
除此以外,老師還采取多種教學方法靈活運用,如 “教學做一體化” ,“提問式”或“討論式”等多種教學方法,開展教學游戲、問題答辯、內容或作業討論等多種方式教學,在相互交流互動和游戲中完成教學過程,加深了每位同學對教學內容的理解以及知識點的掌握,在學以致用方面取得了良好的教學效果。總之,在整個課程學習過程中將各種教學方法結合在一起,取長補短,引導學生積極參與,大膽實踐,積極發言和辯論教學活動中來,實現了環境化學課程教學的雙向交流,建立起了以學生為主體,以“學”為中心,以“用”促“學”的一整套教學方法。
2不斷充實教材內容,突出專業特點
隨著全人類對環境污染的日益重視和新的環境問題不斷顯現,環境化學所涉及的知識研究與探討的問題將不斷更新,因此環境化學的教學內容必須在原有教學大綱體系的基礎上及時更新和補充。
2.1引用經典案例,充實教材內容
首先盡可能多地引用典型環境案例,充實教材內容。如近年來多地經常報道煉油廠、電鍍廠等將產生的廢水沒有經過處理直接排放,導致鄰近的自然村小水庫水源被污染,致使部分村民出現腹痛不適,部分家畜死亡;冶煉廠的粉塵無組織排放,同樣造成周圍村民重金屬中毒污染現象。 2015年8月12日天津港瑞海公司危險品倉庫發生“8·12”特別重大火災爆炸事故, 造成大量的污染物進入環境(如苯類污染物、氰化物進入大氣及近岸渤海海域),引發重大環境污染事件。此次事件的主要污染物是甲苯、氰化物、硫化氫等。因此我們的案例教學從甲苯、氰化物、硫化氫等有毒有害污染物的化學特性及毒性、污染物的遷移及轉化、污染生態效應等方面入手,強調原理及污染防治對策。由于案例是發生在我們周邊的真實事情 ,學生在學習過程中表現出了濃厚的興趣,教學效果明顯提高。
2.2將當前環境關注問題引入課堂教學中
目前我國大氣污染格外引人注目,尤其是霧霾。因此在講解大氣環境化學這章內容時,除了常規教學中的重點內容(如光化學煙霧、硫酸煙霧、酸雨、溫室效應、臭氧層破壞等),我們將重點介紹灰霾出現的原因、PM2.5與灰霾的關系、影響危害及應對措施。同時我們還將全球氣候異常帶來災害幻燈片的形式展現給大家。例如:氣候異常導致一些地區遭受高溫或嚴寒的冰雪天氣,海平面上升導致一些海島國家的面積逐漸減少。有了這些生動而又具體的例子,同學們對溫室效應的理解更加深刻。另外在介紹水污染時,將藍藻水華作為熱點問題介紹給同學們,分別介紹富營養化與藍藻水華的關系、藍藻水華爆發的危害、藍藻水華爆發的機理、治理的思路及控制技術。到2007年底,藍藻面積已發生6700km2和具備富營養化發生條件的湖泊面積共達14000多km2。
通過諸多現實的素材,使學生對環境化學知識有了更深刻的理解,激發了學生的學習興趣。通過將環境化學知識與環境熱點問題有機地結合,充實了環境化學教學內容,也讓學生感受到掌握環境化學知識緊迫性和重要性。
3采用多媒體展示嚴峻的環境問題
多媒體課件可以將大量的環境污染問題以及與環境問題相關的實例在屏幕上展現出來,同時我們還會及時更新相關圖片及報道(如近年多地發生的灰霾天氣,工業廢水、生活廢水對河流和地下水的污染、海洋藍藻水華、湖泊富營養化、水源地污染及生態破壞)等。學生如身臨其境,課堂注意力高度集中,課下還會對感興趣的問題分作討論,甚至還利用業余時間組成社團普及環保知識或宣傳環境污染的危害。盡管多媒體教學具有較多的優點,但也有一定的局限性,比如多媒體教學節奏快、信息量過大,教學重點不突出,一些教學難點通過多媒體展示學生不易理解掌握。因此,在教學過程中,應充分利用多媒體課件的優點同時結合傳統的教學手段,將課堂教學充滿活力。
4利用實踐課,培養解決實際問題的能力
環境化學是一門以實踐為基礎的學科,也就是說,學習這門課必須注重理論與實踐教學相結合,訓練學生的實際操作技能。近幾年我院環境化學課程組經過不斷探索,將實踐教學完全融入課程體系,采取“教學做一體化”的做法,根據教學內容設置有針對性的實踐環節,比如校園塑膠跑道大氣氣溶膠中有機物形態及遷移轉化的研究;土壤中重金屬含量的測定研究。同時,我們還利用校外實訓基地(如焦作市污水處理)進行現場教學。實訓現場學生結合污水處理單元探討有機物、N、P、重金屬等污染物的遷移轉化規律。師資方面我們還經常聘請校外企業技術骨干對學生進行專題講座,豐富學生課外實踐方面的經驗。
經過創新后,每個學生都能積極參與實踐教學。通過設計實驗方案、實驗過程以及現場實操,查找大量的教學資料,極大地拓展了學生的知識面和認識能力,增強同學間的團隊合作能力,還大大提高了同學們的動手能力以及表達能力,為將來的就業奠定了更堅實的基礎。
5改革考試方式,體現綜合能力
考試作為檢驗學生掌握所學知識、培養自身能力、獲取實際技能的一種手段,對培養基礎扎實、改革和實踐能力強的應用型人才,具有特別重要的意義。因此要想真正反映學生掌握綜合知識的水平,必須采取靈活多樣的考試方法、方式。我院環境化學課程組大膽創新取消期末考試“一考定終身”的慣例,增加過程性考核,老師可以根據學生的具體情況采取開卷、閉卷等方式;期末考試還可以采取面試的形式,每位同學抽取題庫中的5-10道題,老師根據回答情況進行打分,最終成績根據平時成績、階段考試成績及期末成績綜合評定學生的學習情況。創新實踐證明,由于學生期末考試的壓力被分散到整個學習過程中,提高了同學們平時學習的動力和積極性,收到了良好效果。
總之,通過各方面的改革實踐證明,教學整體效果有了明顯提高。在以后的教學中,我們還會一如既往的積極探索并加以創新,這樣才有利于教學水平的不斷提高和升華,相信通過課程組老師和同學們的共同努力,環境化學的這門課程的教學一定會更上一層樓。
參考文獻
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