《環(huán)境化學(xué)》課程“小班授課”模式探討與實(shí)踐

孟慶俊+朱雪強(qiáng)+李向東+馮啟言+單愛琴

（中國(guó)礦業(yè)大學(xué)環(huán)境與測(cè)繪學(xué)院，江蘇 徐州 221116）

摘要：《環(huán)境化學(xué)》課程是我校環(huán)境科學(xué)專業(yè)的核心課程，是環(huán)境科學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課程，具有理論與實(shí)踐相關(guān)結(jié)合的特點(diǎn)。本文總結(jié)了我校環(huán)境科學(xué)專業(yè)《環(huán)境化學(xué)》課程在“小班授課”方面進(jìn)行的教學(xué)改革與創(chuàng)新，構(gòu)建“理論教學(xué)—專題討論—實(shí)驗(yàn)教學(xué)”模塊結(jié)構(gòu)的特色教學(xué)框架，突出了研討式、專題化特點(diǎn)在《環(huán)境化學(xué)》小班教學(xué)中應(yīng)用，大大提高了學(xué)生對(duì)環(huán)境化學(xué)課程的參與度與學(xué)習(xí)效果。

關(guān)鍵詞：環(huán)境化學(xué)；小班授課；改革與創(chuàng)新

中圖分類號(hào)：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）13-0118-02

一、課程簡(jiǎn)介

“環(huán)境化學(xué)”是利用化學(xué)各基礎(chǔ)學(xué)科的理論知識(shí)來探討和解決與化學(xué)相關(guān)的環(huán)境問題的科學(xué)，是環(huán)境科學(xué)的核心組成，也是化學(xué)學(xué)科的重要分支。設(shè)置本課程的目的是為了讓學(xué)生系統(tǒng)地掌握環(huán)境化學(xué)領(lǐng)域的基本知識(shí)，把握環(huán)境化學(xué)的最近進(jìn)展，為將來從事環(huán)境領(lǐng)域的科研和管理工作打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

南開大學(xué)、南京大學(xué)、上海同濟(jì)大學(xué)等國(guó)內(nèi)知名大學(xué)也都把《環(huán)境化學(xué)》作為碩士與博士研究生入學(xué)考試的必選課目。在我校環(huán)境科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的設(shè)置過程中，對(duì)《環(huán)境化學(xué)》科給予了高度重視，將其列為本科專業(yè)基礎(chǔ)課程，并且《環(huán)境化學(xué)》課程也被作為我校環(huán)境科學(xué)專業(yè)研究生入學(xué)考試的專業(yè)基礎(chǔ)課課目。

《環(huán)境化學(xué)》課程在我校一直作為專業(yè)核心課程，學(xué)時(shí)也不斷增加。2002年該課程開始進(jìn)行雙語(yǔ)教學(xué)的改革試點(diǎn)，自編了《環(huán)境化學(xué)》英文講義，結(jié)合戴樹桂等編寫的《環(huán)境化學(xué)》中文教材，先后在環(huán)境科學(xué)2000級(jí)到2007級(jí)開設(shè)了八次。從開設(shè)情況來看，雙語(yǔ)教學(xué)在一定程度上增強(qiáng)了學(xué)生的專業(yè)英語(yǔ)水平，但對(duì)環(huán)境化學(xué)理論的理解不夠深入，特別是一些來自偏遠(yuǎn)地區(qū)的英語(yǔ)基礎(chǔ)較差的同學(xué)，學(xué)習(xí)難度很大。雙語(yǔ)教學(xué)的基本出發(fā)點(diǎn)是在掌握課程內(nèi)容的同時(shí)提高專業(yè)英語(yǔ)水平，以便將來更好地與國(guó)際接軌，但前提是對(duì)課程本身的理論有深入的領(lǐng)悟。由于學(xué)生英語(yǔ)水平參差不齊，雙語(yǔ)教學(xué)嚴(yán)重影響了學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)，所以在2008版本科培養(yǎng)計(jì)劃中將本課程改為中文教學(xué)，即從2008級(jí)開始，《環(huán)境化學(xué)》不再實(shí)行雙語(yǔ)教學(xué)的教學(xué)模式。

目前2013、2014級(jí)學(xué)生人數(shù)較少（分別為14人和19人），適合于小班教學(xué)，因此對(duì)《環(huán)境化學(xué)》的教學(xué)模式有必要進(jìn)行改革，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)組織、考核方式等方面進(jìn)行改進(jìn)。

二、教學(xué)目標(biāo)

國(guó)內(nèi)外備受推崇的“大班授課、小班研討”的教學(xué)模式具體來說就是將一門課程的教學(xué)時(shí)間由傳統(tǒng)的、單一式的大班課堂授課轉(zhuǎn)變?yōu)榘匆欢ū壤鸱殖伞按蟀嗍谡n”和“小班研討”，由兩個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)組成的教學(xué)模式[1-3]。可能在很多學(xué)校、很多專業(yè)，由于師資不足等客觀條件的限制，無(wú)法實(shí)現(xiàn)“小班授課”，而只能選擇“大班授課、小班研討”。而我校環(huán)境科學(xué)專業(yè)小容量的班級(jí)構(gòu)成，為“小班授課”提供了條件。通過小班授課、專題討論、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐等多環(huán)節(jié)的教學(xué)，可以達(dá)到優(yōu)化教學(xué)資源、提高教學(xué)效果的目標(biāo)[4，5]。

三、教學(xué)改革內(nèi)容

1.構(gòu)建“理論教學(xué)—專題討論—實(shí)驗(yàn)教學(xué)”模塊結(jié)構(gòu)的特色教學(xué)框架。《環(huán)境化學(xué)》是一門理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的基礎(chǔ)專業(yè)課程，要根據(jù)教學(xué)大綱，結(jié)合學(xué)時(shí)數(shù)構(gòu)建。小班授課更有利于進(jìn)行啟發(fā)參與式教學(xué)，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)，變傳統(tǒng)的“教”為主動(dòng)的“學(xué)”，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)的積極性[6]。

理論教學(xué)模塊：根據(jù)課程內(nèi)容，對(duì)各個(gè)環(huán)境要素（介質(zhì)）的理論內(nèi)容進(jìn)行了梳理，總結(jié)歸結(jié)了需要掌握的知識(shí)要點(diǎn)，充分利用有限的學(xué)時(shí)攻克重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容。其中，大氣環(huán)境部分重點(diǎn)講解大氣光化學(xué)反應(yīng)及與之相關(guān)的大氣環(huán)境問題，如光化學(xué)煙霧、硫酸煙霧、酸性降水、溫室效應(yīng)、臭氧層破壞及霧霾等其中的化學(xué)問題，彌補(bǔ)我校環(huán)境科學(xué)專業(yè)課程體系中關(guān)于光化學(xué)、自由基化學(xué)方面的缺陷；水環(huán)境化學(xué)部分主要講解水中無(wú)機(jī)、有機(jī)污染物的遷移轉(zhuǎn)化作用過程與機(jī)理；土壤污染中的化學(xué)問題。

專題討論模塊：根據(jù)環(huán)境化學(xué)發(fā)展動(dòng)態(tài)、國(guó)內(nèi)外重大環(huán)境污染事件等設(shè)置專題討論題目，在保證基本理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，緊跟環(huán)境化學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展前沿，保持教學(xué)內(nèi)容的時(shí)效性與新穎性。2012級(jí)和2013級(jí)學(xué)生部分專題討論題目主要有：關(guān)注地下水體安全、淺析8.12天津爆炸事件、山西化工廠苯胺泄漏、土壤重金屬污染物的危害與治理、霧霾氣候特征及影響因子分析、大連輸油管爆炸事件、石油泄漏的影響及處理等。2012級(jí)（8人一組）由于學(xué)生人數(shù)多，學(xué)生參與度要比2013級(jí)（3人一組）小很多。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊：根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)條件、儀器設(shè)備等情況，開設(shè)了基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、一般綜合性實(shí)驗(yàn)和提高創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能夠逐級(jí)提升實(shí)驗(yàn)操作能力的同時(shí)，不斷加強(qiáng)對(duì)課程理論體系的理解和對(duì)研究技術(shù)方法的掌握。較小的班級(jí)容量使得每位學(xué)生都能真正參與到實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。結(jié)合課程內(nèi)容，積極開展綜合型、開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，不斷完善實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力與動(dòng)手能力。主要開展了室內(nèi)空氣中甲醛的濃度水平測(cè)定、有機(jī)物正辛醇-水分配系數(shù)的測(cè)定、土壤對(duì)重金屬離子的吸附/解吸作用、土壤中鉛和銅的形態(tài)分析等環(huán)境化學(xué)課程中典型的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

2.考核方式的改革。結(jié)合新版大綱，針對(duì)“小班授課”的教學(xué)模式，對(duì)考試方式也進(jìn)行了相應(yīng)的改革。注重平時(shí)考核，加入課程中期考核，主要針對(duì)目前環(huán)境化學(xué)領(lǐng)域的最新前沿提交小論文，并針對(duì)課程內(nèi)容中的重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行專題講座。（1）在考試的內(nèi)容上，減少死記硬背的名詞解釋題、填空題、問答題，加大理論分析案例和論述題等的分量。（2）考試成績(jī)由平時(shí)出勤成績(jī)、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)與課堂表現(xiàn)（10%）、期中小論文考核（10%）、專題講座成績(jī)（10%）與期末考試成績(jī)（60%）組成。（3）專題講座成績(jī)由學(xué)生的現(xiàn)場(chǎng)打分與教師打分共同組成。（4）采用靈活的考試方式，如開卷考試、開卷+閉卷、閉卷等考試形式。

四、教學(xué)組織形式

為使學(xué)生充分參與教學(xué)活動(dòng)，根據(jù)課程內(nèi)容設(shè)置多個(gè)知識(shí)單元和知識(shí)要點(diǎn)專題，學(xué)生分成2人一組，每組至少選一個(gè)專題，經(jīng)過準(zhǔn)備后在課堂上講解，并組織學(xué)生提問與討論，使每個(gè)學(xué)生都參與到學(xué)習(xí)中來。每個(gè)專題時(shí)間約10—15分鐘，每次課大約進(jìn)行2—3個(gè)專題。待每個(gè)專題講完后，再由老師進(jìn)行總結(jié)與點(diǎn)評(píng)，同時(shí)每次選4—5名學(xué)生進(jìn)行打分，作為最后綜合成績(jī)的一部分。

五、結(jié)語(yǔ)

《環(huán)境化學(xué)》課程“小班授課模式”的探討與實(shí)踐，對(duì)于人數(shù)較少的環(huán)境科學(xué)專業(yè)其他課程的教學(xué)具有很好的借鑒價(jià)值。利用小容量班級(jí)嘗試參與式、研討式的靈活教學(xué)模式，對(duì)于充分利用教學(xué)資源、提升教學(xué)實(shí)效具有明顯優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

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基金項(xiàng)目：2014年中國(guó)礦業(yè)大學(xué)教育教學(xué)改革與建設(shè)課題《互動(dòng)啟發(fā)式立體化“環(huán)境化學(xué)”課程教學(xué)體系優(yōu)化及教學(xué)方法改革》（課題編號(hào)：2014YB25）

作者簡(jiǎn)介：孟慶俊（1974-），女（漢族），黑龍江牡丹江人，博士，副教授，主要研究方向：環(huán)境化學(xué)、生態(tài)修復(fù)；朱雪強(qiáng)（1979-），男（漢族），江蘇昆山人，博士，講師；李向東（1973-），男（漢族），安徽銅陵人，博士，副教授；馮啟言（1964-），男（漢族），山東日照人，博導(dǎo)，教授；單愛琴（1967-），女（漢族），山東青島人，博士，副教授。