环境化学课程教学改革的初探
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摘要：环境化学是我校环境科学专业的重要核心课程。针对环境化学课程内容多、课时少的矛盾，对课程内容进行优化整合。为激发学生的学习积极性，提高教学质量，我校在教学方法上进行一系列的改革与探索。实践证明，这些方法对于激发学生的学习主动性和培养创新思维非常有效。
关键词：环境化学；优化整合；教学方法
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）26-0094-02
环境化学是研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理与方法的科学，属交叉学科。环境化学课程是我校环境科学专业的核心课程，也是全国多所高校环境科学专业的考研课程。学生通过对这门课的学习，一方面可以掌握环境化学领域的基础知识，另一方面可以培养运用所学知识分析和解决实际环境问题的能力，从而为将来从事环境领域的工作打下坚实基础。
在我校的本科生培养方案中，环境化学的理论课是51学时，存在内容多、学时少的现实问题。如何在有限的学时内将大量的知识传授给学生，并取得良好的教学效果，是一个亟待解决的问题。根据环境科學专业人才培养目标，本文在环境化学的教学内容和教学方法等方面进行改革和实践，旨在为环境化学课程建设和创新型人才的培养提供借鉴。
一、精选和整合教学内容
目前，环境化学教材较多[1，2]，在章节顺序以及内容侧重点方面有所不同。我校选用戴树桂老师主编的“十一五”国家级规划教材《环境化学》，内容全而细，包含大气环境化学、水环境化学、土壤环境化学等八章内容[3]。由于课时有限，内容上必须精选和整合，使学生在有限的时间里能够掌握最重要的内容。
首先，授课重点放在前六章，将典型污染物在环境各圈层中的转归与效应以及受污染环境的修复这两章内容适当删减，把相关内容穿插在前五章中有选择地讲授。比如，在第三章“水环境化学”讲到有机污染物的迁移转化时，引入第七章“受污染环境的修复”中的化学氧化技术；在第四章“土壤环境化学”讲到重金属在土壤—植物体系中的迁移及机制时，引入第七章的植物修复技术。如果单纯地介绍各种修复技术，理论性太强，学生会觉得枯燥无味，结合具体污染物介绍这些修复方法，则会激起学生的学习兴趣。
其次，有些内容和其他课程有重叠，如第五章“污染物质的生物转化”里的酶、辅酶的功能以及糖、脂肪、蛋白质的微生物降解等，在“生物化学”课程里已讲授；第三章中的“水质模型”是“水污染控制工程”的重点内容，这些知识在本课程中均不再重复讲解。第八章“绿色化学的基本原理与应用”以及其他章节中未讲授的内容，则由学生自主学习。
在教学过程中，应针对选定教学内容认真做好PPT，讲课时做到以下几点：一是条理清晰，逻辑性强；二是每次课结束前强调本次课的重点，以便学生课后复习；三是将教师科研内容以及环境科学领域的科研动态与授课内容有机结合，拓展学生的知识面。
二、多种教学方法相结合
1.充分利用多媒体教学。板书教学的优势是有利于学生记笔记、印象深刻，及时跟上教师思路，尤其是在讲授碳酸平衡以及氧化还原电位时，涉及很多公式的推导，这时板书教学的效果比多媒体教学好。然而，多媒体教学可以承载更多的教学内容，播放视频，图文并茂，给学生带来视觉上的刺激，使原本乏味的理论知识易于接受，节约教学时间。例如，讲授完大气光化学烟雾和酸雨的理论知识之后播放相关动画视频，学生会觉得很有趣，加深对所学知识的印象。
采用多媒体教学展示图片和图表非常方便[4]。每节内容讲完之后，采用图表方式进行小结可以收到很好的效果。比如，以表格的形式对光化学烟雾和硫酸型烟雾进行比较，以图片来展示汞的生物甲基化途径等，简洁明了，学生记忆深刻，反应良好。
2.采用互动式教学模式。教学效果的好坏与教学方法有直接联系。“填鸭式”的传统教学方法的弊端在于，首先，学生学习被动，忙于听讲和做笔记，既没有思考的时间又感到疲劳，学习效果不好。其次，教师满堂灌，讲得很累，也无法有效激起学生的学习热情，课堂教学效果差[5]。互动式教学模式则实现教与学的有机结合。
为了让学生能够参与到教学中来，教师可根据课程内容为学生拟定题目，将学生分为2—3人为一组，同一题目由两个小组独立完成，以竞争的方式激发学生的积极性。课上，要求以PPT的形式汇报，组织学生提问和讨论。教师在最后做出点评，对学生在讲述过程中出现的错误予以纠正。每次随机选出5名学生对PPT进行评分，再结合教师给出的分数，算出最终分数计入平时成绩。
这种互动式的教学模式，一方面让学生有参与感，激发他们的学习主动性，增强对环境化学课程的兴趣；另一方面，既巩固书本知识，又拓宽学生的知识面。他们在完成PPT的过程中需要查阅大量资料，这也是学习的一个过程。这还锻炼了学生的语言表达、归纳总结、制作PPT等方面的能力，不但学生从中受益，教师也达到培养学生综合能力的目的，受到学生的普遍欢迎。
3.布置作业。让学生做完每一章的所有习题是不现实的，教师可以从中选择一些重要习题，将其分成课堂作业、课后作业和例题三部分。由于时间限制，课堂上只需布置1—2题即可。这种做法可以让学生在课堂上保持较为紧张的状态，因为不认真听课的学生无法完成。课后作业可以多布置一些。所有作业都交由教师批改，计入平时成绩。通过批改作业，教师可及时发现学生在学习上的薄弱环节，下次上课时讲解出现较多的错误，做到真正的“解惑”。学生遇到不懂的问题时，会主动看书或查阅其他资料，提高自主学习能力。因此，布置作业是环境化学教学中的一个重要环节，有助于学生期末复习。
4.结合环境热点事件实施案例教学。环境化学虽然偏理论，但课程内容与日常生活息息相关。为了充实教学内容，改善课堂教学效果，激发学生的求知欲，在适当的章节中，可以将理论知识与当前环境热点事件或生活中的实例相结合，以增强教学效果。例如，近年来大气污染较为严重，雾霾现象频繁发生。因此，在讲授大气颗粒物一章时，首先让学生观看有关雾霾调查纪录片《穹顶之下》，了解当前雾霾的严重程度，这种污染现象产生的化学机理是什么，为什么PM 2.5对人体健康的危害更大，如何治理这种污染……让学生带着疑问学习，会使他们更牢固地掌握专业知识。讲解水华现象时，不妨以身边的巢湖为例，通过图片使学生了解巢湖蓝藻的污染状况，然后引导学生剖析巢湖蓝藻爆发的原因。很多学生会问为什么蓝藻的爆发有时间性，教师可借机讲解蓝藻爆发的条件。由于巢湖与我们关系密切，学生很关心如何预防以及治理，教师可让学生通过查阅资料而获得答案，下次上课时以提问的方式抽查，并对学生的回答进行补充或修正。这种教学方式可以收到事半功倍的效果[6]。
三、结语
环境科学专业的教学目标是培养能够熟练掌握环境科学专业知识和基本技能、受到良好科学研究基本训练，并具有较强创新意识、适应性强的高素质专业人才。因此，根据环境化学课程的内容和特点，将多种教学方法相结合，既有利于激发学生的学习兴趣和主动性，又有利于培养学生积极思考的习惯和发现问题、解决问题的能力。实践证明，这些改革措施对于提高环境化学的教学质量有着积极的作用，也保障了培养目标的实现。
参考文献：
[1]王凯雄，胡勤海.环境化学[M].北京：化学工业出版社，2006.
[2]王晓蓉.环境化学[M].南京：南京大学出版社，2001.
[3]戴树桂.环境化学[M].北京：高等教育出版社，2006.
[4]祝方.工科院校《环境化学》课程建设与改革[J].广州化工，2017，45（18）：176-178.
[5]孟庆俊，朱雪强，李向东，冯启言，单爱琴.《环境化学》课程“小班授课”模式探讨与实践[J].教育教学论坛，2017，（13）：118-119.
[6]王丽娜，匡少平，万均.《环境化学》课程多样化教学模式改革探讨[J].山东化工，2017，46（17）：155-156.
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