“微課”嵌入的《環境化學》課程改革設計

王齊

摘 要： 針對《環境化學》課堂教學存在的問題，作者提出將“微課”嵌入課程，設計10個微課主題，引導學生參與微課制作和課堂討論，提高課堂教學質量。

關鍵詞： 微課 《環境化學》 課程改革設計

1.《環境化學》課堂教學存在的問題

《環境化學》是高等院校環境科學、環境工程、資源環境等專業的一門主干課程。隨著環境污染問題日趨加重，環境化學在與相關學科的綜合交叉中迅速發展，在推動基礎科學研究和解決國家重大環境問題中發揮日益重要的作用，目前很多污染控制問題的解決都離不開環境化學的理論和技術。然而，目前《環境化學》教材的更新速度遠跟不上學科的發展，很多前沿知識都無法涉及。此外，課程涉及知識面廣、課時有限、內容抽象。因此，必須改革傳統保守的教學方法，使學生在有限的學時中順利掌握環境化學知識，培養認識、解決環境問題的能力。

此外，目前高等教育課堂普遍存在“手機上網盛行挑戰大學課堂”的怪相[1]，以致出現“以學生手機流量檢驗教師教學水平”的戲稱。在通訊技術日新月異的現代網絡社會，大學課堂紀律和教學質量正受到前所未有的考驗。

2.“微課”順應腦科學法則，符合時代發展趨勢

現代心理學研究發現：45分鐘的課程學生能真正集中注意力的時間只有10分鐘左右[2]。每10分鐘改變課堂教學模式，才能吸引學生的注意。這一點高校教師深有同感：介紹抽象的科學知識點時，部分學生開始低頭上網甚至昏昏欲睡，穿插一個有關故事，能迅速把走神的學生拉回課堂。因此，“微課”、“翻轉課堂”等新的教學模式應運而生，逐漸成為當前網絡信息時代教育技術領域探討的焦點[3]。所謂“微課”，就是以視頻為主要載體，圍繞某個知識點或者教學環節開展的簡短、完整的教學活動，一般時長10分鐘左右。通過對教學中遇到的問題和困惑進行反思，將復雜的理論拆分，以一個個小故事、小話題的形式將雜亂無章的頭緒理清。其新穎的形式、精美的畫面和音樂和傳統的課堂教學迥然不同，學生在不知不覺中理解了知識，加深了印象。

美國可汗學院利用網絡因材施教、調動學生主動性的“反轉式教學”，把枯燥的數學、物理、化學課堂，剪切成碎片，設計成玩游戲通關一樣，進行分關卡自主學習，徹底顛覆傳統教學模式。緊接著，麻省理工學院攜手可汗學院啟動“學生自制教育視頻”計劃，鼓勵本校學生制作原創教育短片，介紹科學與工程學科的基本概念。我國教育部于2012年開始關注“微課程”，并舉辦了首屆全國高校微課教學比賽。值得注意的是，國內外教學改革所取得的進步似乎都與“微”密不可分。隨著互聯網的迅猛發展和生活節奏的不斷加快，全世界正在進行一場“微”革命，我們的生活在逐漸步入“微”時代。當微博、微信、微小說、微電影大量涌入生活時，“微課”正在開啟教育的“微學習”時代。

3.“微課”嵌入的《環境化學》課程改革設計

擬對各章節主要內容進行提煉，歸納提取幾個知識點，通過制作Flash動畫、視頻錄制等形式將核心知識點制成微課視頻，并于課前上傳至課程QQ群，供學生課前預習。設置相關問題，讓學生課前查閱資料，課上討論。擬抽取10個知識點制作成微視頻，其中全球變暖、重金屬污染、POPs污染、綠色化學由教師制作，其余6個知識點由學生制作，5個同學為一組，制作過程教師全程跟進，發揮學生的創造力，并將視頻上傳至網絡，評選出最受歡迎的微課視頻。

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

與微課主題相關的環境事件：（1）洛杉磯煙霧；（2）倫敦煙霧；（3）馬斯河谷煙霧酸雨事件、北美死湖酸雨事件；（4）京都協議書；（5）南極臭氧層空洞與蒙特利爾議定書；（6）塵肺之殤；（7）太湖藍藻；（8）廣西龍江鎘泄露，高校“鉈”毒案；（9）斯德哥爾摩公約、塑化劑風波；（10）綠色化學總統獎。

與微課主題相對應的課堂討論內容：（1）發生條件與特征、NOX在大氣中的遷移轉化規律、汽車尾氣污染與煙霧形成的關系、消減控制方法；（2）形成條件及特征、SO2在大氣中的遷移轉化規律、化石燃料燃燒煙氣中氣體濃度計算；（3）酸雨污染與氣態污染的關系、浙江酸雨的形成及防治對策、我國兩控區的劃分；（4）中國溫室氣體排放情況、碳計量計算與碳交易實施辦法、溫室氣體與全球經濟；（5）臭氧層破壞物質（ODS）的半衰期與生存期計算、ODS的淘汰與替代物質的研發；（6）我國北方沙塵暴及空氣污染指數API的計算過程與指標選取、PM2.5危害及控制方法；（7）氮磷的來源、存在狀態及消減策略、污水處理廠氨氮轉化的途徑；（8）重金屬污染特點與治理、重金屬在人體內的遷移轉化及危害；（9）人體攝入POPs途徑、POPs的遷移轉化及生態毒理；（10）環境友好的化學品、污染處置過程綠色化、資源化。

參考文獻：

[1]慕宜君，李潤文.手機上網盛行挑戰大學課堂.中國青年報，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：中國人民大學出版社，2009.

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

基金項目：浙江工商大學課堂教學改革項目（正能量強化微學習時代翻轉課堂研究）資助。endprint