應用型人才培養模式下的《環境化學》課程教學改革探索

丁艷

摘 要：《環境化學》課程是高校環境科學專業一門重要的專業基礎課，為滿足應用型本科人才的培養需求，環境化學的教學內容和教學方法手段要不斷更新。文章針對蚌埠學院辦學特色及環境科學專業培養目標，結合《環境化學》的課程特點，采用理論教學與教學實踐相結合，通過優化教學內容、調整教學方法等進行教學方式和方法的改革，旨在為進一步提升教學質量和教學效果、促進應用型專業人才培養質量提供參考。

關鍵詞：環境化學；教學改革；地方性；應用型

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）10-0086-02

Abstract： Environmental chemistry course is an important basic course for environmental science specialty. In order to meet the needs of applied undergraduate talents training， the teaching content and teaching methods of environmental chemistry should be updated. According to the characteristics of Bengbu College's environmental science and professional training objectives as well as the characteristics of "Environmental Chemistry" course， this paper combines the teaching theory and teaching practice， and reforms teaching methods and adjusts teaching methods through optimizing the teaching contents， so as to further improve the teaching quality and teaching effectiveness and provide a reference for the improvement of the quality of professional talent training.

Keywords： Environmental Chemistry； teaching reform； local； application

近年來，隨著工農業的迅速發展及人們生活水平的提高，進入環境中的污染物種類和數量在不斷增加，因此環境污染問題日益成為人們關注的焦點。進入環境的污染物質的種類主要以物理、化學的和生物的居多，其中因化學物質引起的污染約占80%-90%[1]。污染物的化學結構和存在狀態決定了它的環境化學行為。環境化學主要研究有害化學品在環境介質中的存在、化學特性、行為和效應及其控制的化學原理和方法[2]，是環境科學的核心組成部分，也是化學科學的一個新的重要分支。環境化學科學的發展，開始于1972年美國密歇根大學R.A.Home教授提出并出版編著的《環境化學》[3]，至今已有40多年的歷史。目前，在開設環境科學專業的高校中，均把《環境化學》列為其專業基礎課程，有條件的還采取雙語教學的方式。另外，在有些專業（如應用化學專業）培養方案中，根據學校的專業辦學特色和主要研究領域的不同，也將《環境化學》列入其專業基礎課或選修課行列。通過學習這門課程，有利于提高學生認識和掌握環境問題及其治理修復的基本原理和技能。

蚌埠學院是一所“地方性、應用型”本科院校，環境科學專業主要培養從事環境科學基礎研究、環境監測、環境影響評價、環境規劃與管理、環境治理，以及環境教學和科研領域等應用型人才。因此，如何在環境化學教學中，根據課程的特點結合環境科學專業的綜合性，提升教學質量，培養出更多應用型專業人才和環保領域的優質人才，尚需在環境化學教學過程中適時進行改革和探索。本文主要通過筆者的教學體會并結合相關文獻[1-9]，對環境化學教學存在的問題及改革措施進行了初步的探討。

一、環境化學教學中存在的主要問題

以蚌埠學院環境科學專業為例，本課程所選《環境化學》（戴樹桂主編（第二版））教材，內容共分為八章，三十一節。而環境科學本科專業教學大綱（2014版）規定《環境化學》理論課為48學時，實驗課為32學時。因此，參照教學大綱的課時安排，結合本課程內容及培養“地方型、應用型“人才的本科培養方案要求，本課程理論學時數偏少。

另外，環境化學教學內容極具實用性、貼近生活，加上近幾年環境污染事件的頻繁發生。因此，在環境化學的學習過程中，學生是有話可說的。但受限于學時和教學任務的壓力，在教學過程中，欠缺“教”與“學”的互動，案例的引入和分析也只是“一言堂”。傳統課題上的教師“講、問、考”和學生的“聽、答、背”模式，壓抑了學生對學習的主動性、積極性和獨立性，并且束縛了學生自主閱讀與獨立思考的能力，致使培養出的學生缺乏創新能力。同時，教學質量和教學效果也會受到一定的影響。另外，環境科學的日益發展壯大，使環境化學的內涵與前沿處于不斷更新變換之中，研究成果日益深化與創新，要講授的內容和知識點不斷增多。因此，在有限的學時內，如何激發學生的學習興趣，使學生既能掌握基本理論，又能理論聯系實際解決環境問題，就要求對環境化學的教學內容體系、教學方法及教學手段等進行適當的改革與探索。

二、教學內容體系與教學方法的改革

（一）建設專業課程群，優化教學內容

課程群的建設可以有效避免不必要的重復。如環境學，環境化學和環境監測三門課程，有些基本概念在不同課程中反復出現，還有環境化學和環境監測的實驗內容也有重復。這些都可以通過課程群建設，從綜合的角度來考慮教學內容，從而優化教學內容。同時，通過課程群建設使知識系統化，使學生能夠較容易地掌握難點和重點，并綜合、全面地掌握相應的知識模塊，進而提高學生創新能力以及綜合分析能力。

（二）充實教學內容，調整教學方式，培養應用型人才

（1）環境化學的教學內容很容易走進生活，教學中適當引入環境事件的典型案例和熱點問題，激發學生的學習興奮點，提高學生分析和解決實際問題的能力。在教學過程中，用課程相關理論解釋發生在近期、與生活密切相關、且被高度關注的熱點環境問題，理論聯系實際的教學方式，具有針對性和啟發性，并且對學生容易產生共鳴，從而激發其濃厚的學習興趣。

大氣顆粒物的危害可以借助“塵肺病”“血鉛”事件等案例；水環境化學的講解結合“水俁病”等歷史性污染事件，以及近期發生的山西長治苯胺泄露導致河水污染事件、陽宗海砷污染事件等進行講解。土壤重金屬污染，隨著工農業的迅速發展，進入環境的重金屬種類和數量不斷增加。目前，全國約1/5（約2000萬hm2）的耕地面積都不同程度上遭受了重金屬污染，導致糧食經濟損失200億元/年。真實事例的引入和剖析，使學生們印象深刻，并有力地激發了同學們對待學習的熱情。同時促使和引導學生對周圍環境問題認識的改變，并加強其對所學知識的理解與掌握，并深切體會到保護環境、節約資源和能源的責任感和緊迫感。

（2）提倡質疑式教學，培養創新力，提高實力。大學生學習階段不僅限于接受課本知識的傳授，還要培養和鍛煉自主思考的能力，學會用科學思維觀察、分析和解決問題。按照我校環境科學專業的課程體系安排，學生先學習無機及有機化學、分析化學等化學基礎課程，具備一定的基礎理論和相關思維能力后進入環境化學的學習。按照環境化學的課時設置，要做到全面、系統的講解，可謂是“時間緊，任務重”。因此，教學活動可以增強學生對環境污染及其化學本質的認知和掌握，提升學生理解理論知識和解決實際問題的綜合應用能力，這是培養優質應用型環保人才的關鍵。在教學過程中，結合所學內容和學生實際，合理設置一個專題。老師可以先拋磚引玉，布置學生分組搜集資料，并對資料進行分析整合，以PPT的形式課堂展示并討論，由老師進行總結補充完善，形成較為系統全面的專題報告，如談談你對“水資源是取之不盡，用之不竭的”這句話的理解。通過“怕磚引玉”的方式，激勵學生查閱相關文獻、資料、瀏覽官網等，多渠道獲取有價值的信息、資源，同時，提升自己對信息的分析、整合與交流能力，爭取做到“研究型”學習。

（3）學以致用，重實踐。實踐教學是對課堂理論知識的運用與補充，包括實驗教學與社會實踐，是學生的實際動手能力得以提高的關鍵途徑。按照教學大綱要求，實驗教學共計32學時。在實驗教學上，從環境化學的研究對象出發，設置室內甲醛含量測定，水體污染指標的測定與評價以及土壤農藥殘留等綜合性實驗與創新性實驗相結合，培養學生實踐、創新能力。為了讓每一個學生都能掌握實驗內容、熟練實驗操作過程，采用課前預習和課上老師簡單講解相結合，從簡單地配制試劑、采集樣品及其預處理以及實驗結果的統計、分析均由學生獨立完成。老師則根據學生的實驗完成情況和操作規范性及實驗數據的重現性進行對比，從而對學生的實驗成績進行客觀公正的評價。組織社會實踐活動、帶領學生到附近的污水處理廠或監測站等進行實地參觀、學習。同時推薦理論知識扎實、品學兼優的學生去有關單位實習，做到理論聯系實踐、指導實踐。并通過實踐鞏固和提高理論知識的掌握與運用，提高學生綜合能力。

（4）教學形式多樣化傳統的教學模式多采用“板書”的方式，其特點：層次結構清晰，邏輯推理清楚，學生容易跟老師的思維同步。但其教學形式略顯單一，學生普遍學習興趣不高。多媒體教學是近幾年普遍采用的教學方式，生動的教學信息，圖、文、聲、像并茂，使教學過程更加容易、生動，信息量增加，較易提起學生的學習興趣。但往往顯得課堂節奏稍快，有些學生跟不上老師的節奏就不聽了，一堂課下來不知所云。環境化學課程的教學內容更適合兩種教學方式的有機結合。根據不同的教學內容，各有側重，教學效果明顯提高。如在講授光化學煙霧形成機理時，可以先通過多媒體觀看洛杉磯光化學煙霧發生時的情境，了解主要污染物的種類，來源以及造成的危害。然后，通過黑板板書列出光化學煙霧形成機理所涉及的三個階段（包括12個光化學反應），進一步作出適當的化學解釋。這樣圖文并茂還原污染現場將抽象的文字生動化，建立一個良好的教學情景，提高學生的學習興趣。近期隨著科技的不斷更新，新的教學模式層出不窮，如“微課”、“翻轉課堂”等已成為網絡信息時代教育技術領域探討的熱點[5]。因此，教學形式的多樣化是不斷改進和提高教學質量與效果的有效手段。

三、結束語

環境化學是蚌埠學院環境科學專業的一門專業基礎課，結合應用型人才的培養目標，其課程教學目的不僅是知識的傳授，還要在“授之以魚”的同時、盡量做到“授之以漁”，理論結合實踐，培養學生運用科學思維獨立思考、分析和解決問題的能力，提高學生的創新意識和創新能力。另外，由于環境科學專業特征性，教學過程中也要增強學生社會使命感，注重灌輸環保理念，把環境教育有機融合于課程教學中。同時在教學工作中，不斷摸索和嘗試不同的教學方式、方法，深化課程教學改革與研究，為環境科學專業領域培養出具有專業特色的應用型人才。

參考文獻

[1]戴樹桂.環境化學（第二版）[M].北京：高等教育出版社，2006.

[2]易志剛，馬旭光，孫國峰.應用型本科院校環境化學教學改革探討[J].高等教育，2015，06.

[3]程金平，袁濤，王文華，等.構建環境化學教學新模式的實踐[J].理工高教研究，2006，25（5）：111-112.

[4]李英，李海明，張翠霞.創新教育教學法在《環境化學》課程中的應用[J].開封教育學院學報，2016，36（6）：111-113.

[5]王齊.“微課”嵌入的《環境化學》課程改革設計[J].考試周刊，2014（47）：6-7.