丁艷
摘 要:《環(huán)境化學(xué)》課程是高校環(huán)境科學(xué)專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,為滿足應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)需求,環(huán)境化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法手段要不斷更新。文章針對蚌埠學(xué)院辦學(xué)特色及環(huán)境科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合《環(huán)境化學(xué)》的課程特點,采用理論教學(xué)與教學(xué)實踐相結(jié)合,通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、調(diào)整教學(xué)方法等進(jìn)行教學(xué)方式和方法的改革,旨在為進(jìn)一步提升教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果、促進(jìn)應(yīng)用型專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量提供參考。
關(guān)鍵詞:環(huán)境化學(xué);教學(xué)改革;地方性;應(yīng)用型
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)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(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展及人們生活水平的提高,進(jìn)入環(huán)境中的污染物種類和數(shù)量在不斷增加,因此環(huán)境污染問題日益成為人們關(guān)注的焦點。進(jìn)入環(huán)境的污染物質(zhì)的種類主要以物理、化學(xué)的和生物的居多,其中因化學(xué)物質(zhì)引起的污染約占80%-90%[1]。污染物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和存在狀態(tài)決定了它的環(huán)境化學(xué)行為。環(huán)境化學(xué)主要研究有害化學(xué)品在環(huán)境介質(zhì)中的存在、化學(xué)特性、行為和效應(yīng)及其控制的化學(xué)原理和方法[2],是環(huán)境科學(xué)的核心組成部分,也是化學(xué)科學(xué)的一個新的重要分支。環(huán)境化學(xué)科學(xué)的發(fā)展,開始于1972年美國密歇根大學(xué)R.A.Home教授提出并出版編著的《環(huán)境化學(xué)》[3],至今已有40多年的歷史。目前,在開設(shè)環(huán)境科學(xué)專業(yè)的高校中,均把《環(huán)境化學(xué)》列為其專業(yè)基礎(chǔ)課程,有條件的還采取雙語教學(xué)的方式。另外,在有些專業(yè)(如應(yīng)用化學(xué)專業(yè))培養(yǎng)方案中,根據(jù)學(xué)校的專業(yè)辦學(xué)特色和主要研究領(lǐng)域的不同,也將《環(huán)境化學(xué)》列入其專業(yè)基礎(chǔ)課或選修課行列。通過學(xué)習(xí)這門課程,有利于提高學(xué)生認(rèn)識和掌握環(huán)境問題及其治理修復(fù)的基本原理和技能。
蚌埠學(xué)院是一所“地方性、應(yīng)用型”本科院校,環(huán)境科學(xué)專業(yè)主要培養(yǎng)從事環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)研究、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境影響評價、環(huán)境規(guī)劃與管理、環(huán)境治理,以及環(huán)境教學(xué)和科研領(lǐng)域等應(yīng)用型人才。因此,如何在環(huán)境化學(xué)教學(xué)中,根據(jù)課程的特點結(jié)合環(huán)境科學(xué)專業(yè)的綜合性,提升教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)出更多應(yīng)用型專業(yè)人才和環(huán)保領(lǐng)域的優(yōu)質(zhì)人才,尚需在環(huán)境化學(xué)教學(xué)過程中適時進(jìn)行改革和探索。本文主要通過筆者的教學(xué)體會并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)[1-9],對環(huán)境化學(xué)教學(xué)存在的問題及改革措施進(jìn)行了初步的探討。
一、環(huán)境化學(xué)教學(xué)中存在的主要問題
以蚌埠學(xué)院環(huán)境科學(xué)專業(yè)為例,本課程所選《環(huán)境化學(xué)》(戴樹桂主編(第二版))教材,內(nèi)容共分為八章,三十一節(jié)。而環(huán)境科學(xué)本科專業(yè)教學(xué)大綱(2014版)規(guī)定《環(huán)境化學(xué)》理論課為48學(xué)時,實驗課為32學(xué)時。因此,參照教學(xué)大綱的課時安排,結(jié)合本課程內(nèi)容及培養(yǎng)“地方型、應(yīng)用型“人才的本科培養(yǎng)方案要求,本課程理論學(xué)時數(shù)偏少。
另外,環(huán)境化學(xué)教學(xué)內(nèi)容極具實用性、貼近生活,加上近幾年環(huán)境污染事件的頻繁發(fā)生。因此,在環(huán)境化學(xué)的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生是有話可說的。但受限于學(xué)時和教學(xué)任務(wù)的壓力,在教學(xué)過程中,欠缺“教”與“學(xué)”的互動,案例的引入和分析也只是“一言堂”。傳統(tǒng)課題上的教師“講、問、考”和學(xué)生的“聽、答、背”模式,壓抑了學(xué)生對學(xué)習(xí)的主動性、積極性和獨立性,并且束縛了學(xué)生自主閱讀與獨立思考的能力,致使培養(yǎng)出的學(xué)生缺乏創(chuàng)新能力。同時,教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果也會受到一定的影響。另外,環(huán)境科學(xué)的日益發(fā)展壯大,使環(huán)境化學(xué)的內(nèi)涵與前沿處于不斷更新變換之中,研究成果日益深化與創(chuàng)新,要講授的內(nèi)容和知識點不斷增多。因此,在有限的學(xué)時內(nèi),如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生既能掌握基本理論,又能理論聯(lián)系實際解決環(huán)境問題,就要求對環(huán)境化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容體系、教學(xué)方法及教學(xué)手段等進(jìn)行適當(dāng)?shù)母母锱c探索。
二、教學(xué)內(nèi)容體系與教學(xué)方法的改革
(一)建設(shè)專業(yè)課程群,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
課程群的建設(shè)可以有效避免不必要的重復(fù)。如環(huán)境學(xué),環(huán)境化學(xué)和環(huán)境監(jiān)測三門課程,有些基本概念在不同課程中反復(fù)出現(xiàn),還有環(huán)境化學(xué)和環(huán)境監(jiān)測的實驗內(nèi)容也有重復(fù)。這些都可以通過課程群建設(shè),從綜合的角度來考慮教學(xué)內(nèi)容,從而優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。同時,通過課程群建設(shè)使知識系統(tǒng)化,使學(xué)生能夠較容易地掌握難點和重點,并綜合、全面地掌握相應(yīng)的知識模塊,進(jìn)而提高學(xué)生創(chuàng)新能力以及綜合分析能力。
(二)充實教學(xué)內(nèi)容,調(diào)整教學(xué)方式,培養(yǎng)應(yīng)用型人才
(1)環(huán)境化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容很容易走進(jìn)生活,教學(xué)中適當(dāng)引入環(huán)境事件的典型案例和熱點問題,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興奮點,提高學(xué)生分析和解決實際問題的能力。在教學(xué)過程中,用課程相關(guān)理論解釋發(fā)生在近期、與生活密切相關(guān)、且被高度關(guān)注的熱點環(huán)境問題,理論聯(lián)系實際的教學(xué)方式,具有針對性和啟發(fā)性,并且對學(xué)生容易產(chǎn)生共鳴,從而激發(fā)其濃厚的學(xué)習(xí)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(huán)境化學(xué)的講解結(jié)合“水俁病”等歷史性污染事件,以及近期發(fā)生的山西長治苯胺泄露導(dǎo)致河水污染事件、陽宗海砷污染事件等進(jìn)行講解。土壤重金屬污染,隨著工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展,進(jìn)入環(huán)境的重金屬種類和數(shù)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(dǎo)致糧食經(jīng)濟(jì)損失200億元/年。真實事例的引入和剖析,使學(xué)生們印象深刻,并有力地激發(fā)了同學(xué)們對待學(xué)習(xí)的熱情。同時促使和引導(dǎo)學(xué)生對周圍環(huán)境問題認(rèn)識的改變,并加強(qiáng)其對所學(xué)知識的理解與掌握,并深切體會到保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源和能源的責(zé)任感和緊迫感。
(2)提倡質(zhì)疑式教學(xué),培養(yǎng)創(chuàng)新力,提高實力。大學(xué)生學(xué)習(xí)階段不僅限于接受課本知識的傳授,還要培養(yǎng)和鍛煉自主思考的能力,學(xué)會用科學(xué)思維觀察、分析和解決問題。按照我校環(huán)境科學(xué)專業(yè)的課程體系安排,學(xué)生先學(xué)習(xí)無機(jī)及有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)等化學(xué)基礎(chǔ)課程,具備一定的基礎(chǔ)理論和相關(guān)思維能力后進(jìn)入環(huán)境化學(xué)的學(xué)習(xí)。按照環(huán)境化學(xué)的課時設(shè)置,要做到全面、系統(tǒng)的講解,可謂是“時間緊,任務(wù)重”。因此,教學(xué)活動可以增強(qiáng)學(xué)生對環(huán)境污染及其化學(xué)本質(zhì)的認(rèn)知和掌握,提升學(xué)生理解理論知識和解決實際問題的綜合應(yīng)用能力,這是培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)應(yīng)用型環(huán)保人才的關(guān)鍵。在教學(xué)過程中,結(jié)合所學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實際,合理設(shè)置一個專題。老師可以先拋磚引玉,布置學(xué)生分組搜集資料,并對資料進(jìn)行分析整合,以PPT的形式課堂展示并討論,由老師進(jìn)行總結(jié)補(bǔ)充完善,形成較為系統(tǒng)全面的專題報告,如談?wù)勀銓Α八Y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(xué)生查閱相關(guān)文獻(xiàn)、資料、瀏覽官網(wǎng)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(xué)習(xí)。
(3)學(xué)以致用,重實踐。實踐教學(xué)是對課堂理論知識的運(yùn)用與補(bǔ)充,包括實驗教學(xué)與社會實踐,是學(xué)生的實際動手能力得以提高的關(guān)鍵途徑。按照教學(xué)大綱要求,實驗教學(xué)共計32學(xué)時。在實驗教學(xué)上,從環(huán)境化學(xué)的研究對象出發(fā),設(shè)置室內(nèi)甲醛含量測定,水體污染指標(biāo)的測定與評價以及土壤農(nóng)藥殘留等綜合性實驗與創(chuàng)新性實驗相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生實踐、創(chuàng)新能力。為了讓每一個學(xué)生都能掌握實驗內(nèi)容、熟練實驗操作過程,采用課前預(yù)習(xí)和課上老師簡單講解相結(jié)合,從簡單地配制試劑、采集樣品及其預(yù)處理以及實驗結(jié)果的統(tǒng)計、分析均由學(xué)生獨立完成。老師則根據(jù)學(xué)生的實驗完成情況和操作規(guī)范性及實驗數(shù)據(jù)的重現(xiàn)性進(jìn)行對比,從而對學(xué)生的實驗成績進(jìn)行客觀公正的評價。組織社會實踐活動、帶領(lǐng)學(xué)生到附近的污水處理廠或監(jiān)測站等進(jìn)行實地參觀、學(xué)習(xí)。同時推薦理論知識扎實、品學(xué)兼優(yōu)的學(xué)生去有關(guān)單位實習(xí),做到理論聯(lián)系實踐、指導(dǎo)實踐。并通過實踐鞏固和提高理論知識的掌握與運(yùn)用,提高學(xué)生綜合能力。
(4)教學(xué)形式多樣化傳統(tǒng)的教學(xué)模式多采用“板書”的方式,其特點:層次結(jié)構(gòu)清晰,邏輯推理清楚,學(xué)生容易跟老師的思維同步。但其教學(xué)形式略顯單一,學(xué)生普遍學(xué)習(xí)興趣不高。多媒體教學(xué)是近幾年普遍采用的教學(xué)方式,生動的教學(xué)信息,圖、文、聲、像并茂,使教學(xué)過程更加容易、生動,信息量增加,較易提起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但往往顯得課堂節(jié)奏稍快,有些學(xué)生跟不上老師的節(jié)奏就不聽了,一堂課下來不知所云。環(huán)境化學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容更適合兩種教學(xué)方式的有機(jī)結(jié)合。根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容,各有側(cè)重,教學(xué)效果明顯提高。如在講授光化學(xué)煙霧形成機(jī)理時,可以先通過多媒體觀看洛杉磯光化學(xué)煙霧發(fā)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(xué)煙霧形成機(jī)理所涉及的三個階段(包括12個光化學(xué)反應(yīng)),進(jìn)一步作出適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)解釋。這樣圖文并茂還原污染現(xiàn)場將抽象的文字生動化,建立一個良好的教學(xué)情景,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。近期隨著科技的不斷更新,新的教學(xué)模式層出不窮,如“微課”、“翻轉(zhuǎn)課堂”等已成為網(wǎng)絡(luò)信息時代教育技術(shù)領(lǐng)域探討的熱點[5]。因此,教學(xué)形式的多樣化是不斷改進(jìn)和提高教學(xué)質(zhì)量與效果的有效手段。
三、結(jié)束語
環(huán)境化學(xué)是蚌埠學(xué)院環(huán)境科學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,結(jié)合應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo),其課程教學(xué)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(jié)合實踐,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)思維獨立思考、分析和解決問題的能力,提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。另外,由于環(huán)境科學(xué)專業(yè)特征性,教學(xué)過程中也要增強(qiáng)學(xué)生社會使命感,注重灌輸環(huán)保理念,把環(huán)境教育有機(jī)融合于課程教學(xué)中。同時在教學(xué)工作中,不斷摸索和嘗試不同的教學(xué)方式、方法,深化課程教學(xué)改革與研究,為環(huán)境科學(xué)專業(yè)領(lǐng)域培養(yǎng)出具有專業(yè)特色的應(yīng)用型人才。
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