＊楊帆 蓋爽

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 黑龍江 150030）

生態(tài)環(huán)境安全是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和人類正常生活的根本保障，構(gòu)建人與自然的和諧相處模式是人類社會可持續(xù)發(fā)展的基本前提。新時代中國特色社會主義生態(tài)文明建設(shè)提出了新的要求，堅持人與自然環(huán)境和諧共處、“綠水青山就是金山銀山”的理念已成為中華民族永葆青春活力的長遠(yuǎn)計劃，“像對待生命一樣對待環(huán)境保護(hù)”的口號更是對高校相關(guān)專業(yè)的教育教學(xué)工作者提出了明確指示[1]。如何開展相關(guān)課程的教學(xué)已成為建設(shè)“美麗中國”的重要途徑與迫切任務(wù)。人類的生存和生命的延續(xù)與水環(huán)境脫不開關(guān)系，而《水環(huán)境化學(xué)》課程是諸多高等院校的重點課程，更是環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)、農(nóng)業(yè)水土工程等專業(yè)開設(shè)的必修課程[2]。

隨著社會的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，傳統(tǒng)人才越來越無法適應(yīng)當(dāng)前社會的發(fā)展需求，如果僅是簡單掌握和淺顯理解最基本的課本知識，在高度重視實踐和應(yīng)用結(jié)合的今天已無法滿足國家對高質(zhì)量綜合型人才的需求。因此，對《水環(huán)境化學(xué)》課程的教育教學(xué)工作進(jìn)行針對性的改革和創(chuàng)新，找準(zhǔn)發(fā)展和革新的方向?qū)μ岣呓逃虒W(xué)質(zhì)量是至關(guān)重要的。故本文以《水環(huán)境化學(xué)》課程教學(xué)為著眼點，提出了課堂教學(xué)、課外實踐與創(chuàng)新研究三方面結(jié)合的新型教學(xué)模式，以實現(xiàn)“校內(nèi)教學(xué)重質(zhì)量，品德學(xué)識兩手抓；校外實踐重操作，實際體悟最關(guān)鍵”的培養(yǎng)目標(biāo)。通過合理的方式將課程教學(xué)與產(chǎn)學(xué)研項目相結(jié)合[3]，為國家培養(yǎng)具有高素質(zhì)、高品德和扎實專業(yè)基礎(chǔ)的人才。

1.《水環(huán)境化學(xué)》教學(xué)研究現(xiàn)狀

大學(xué)生是我國寶貴的人才資源，是民族的希望和祖國的未來[4]?！端h(huán)境化學(xué)》是環(huán)境工程、農(nóng)業(yè)水土工程等相關(guān)專業(yè)必修的一門關(guān)于水環(huán)境情況說明、水污染反應(yīng)機(jī)理解析的課程。一些學(xué)者對《水環(huán)境化學(xué)》教學(xué)改革開展了深入研究，彭位華等[5]從理論、實驗及教學(xué)方法等多視角對目前《水環(huán)境化學(xué)》課程教學(xué)過程中存在的問題進(jìn)行梳理，擬通過調(diào)整理論教學(xué)內(nèi)容、綜合運用多種教育方式進(jìn)行教育革新，以達(dá)到教學(xué)效果提高的目的。趙勝男等[6]采用了將實際環(huán)境問題與教學(xué)重點難點相結(jié)合，分段制定情景模式，將理論與實際結(jié)合。王小兵等[7]針對目前的教學(xué)缺陷提出了對教學(xué)大綱、教學(xué)手段、學(xué)生實踐動手能力等全方位的革新方式，有利于學(xué)生主觀能動性的全面提升。李京玲等[8]采取問卷調(diào)查的形式對目前《水環(huán)境化學(xué)》課程設(shè)計及教學(xué)模式現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)研，從學(xué)生的角度提出目前急需革新的課程關(guān)鍵等，對未來《水環(huán)境化學(xué)》課程及實驗設(shè)置提供了借鑒意義。

2.《水環(huán)境化學(xué)》面臨的問題

(1)課程教育無法滿足現(xiàn)階段發(fā)展水平

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與城市化建設(shè)的加快，各項環(huán)境問題日趨嚴(yán)重。人類的生活與水環(huán)境密切相關(guān)，水環(huán)境質(zhì)量的高低直接影響到我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和人民的生活質(zhì)量[9]。

目前大多數(shù)高校開展的《水環(huán)境化學(xué)》課程內(nèi)容主要包括地球水資源的分布和組成、天然水循環(huán)、水體污染物、天然水中的化學(xué)平衡、天然水體的物理化學(xué)作用及其效應(yīng)等多方面的知識，這些內(nèi)容基本已經(jīng)全部覆蓋了地球水環(huán)境的化學(xué)行為，能夠讓學(xué)生對水環(huán)境的化學(xué)知識進(jìn)行全面且細(xì)致的把握，如若學(xué)生能夠掌握這些知識，則能夠較好地應(yīng)對大部分在未來的學(xué)習(xí)和工作中可能存在的問題。但是在目前的《水環(huán)境化學(xué)》課程的教學(xué)工作中卻由于教學(xué)內(nèi)容的固定性很少對新興問題進(jìn)行討論和分析，導(dǎo)致學(xué)生可能在未來的學(xué)習(xí)和工作存在一定的知識空白。例如，在水環(huán)境治理的實際工程中有關(guān)新興污染物問題已經(jīng)成為了治理的重要目標(biāo)之一，將水環(huán)境監(jiān)測工程與人工智能、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合也成為了未來水環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的重點發(fā)展方向之一，但是在目前的《水環(huán)境化學(xué)》教學(xué)中針對這些新興問題的探討較少。

基于以上課程中教育存在的問題，在新時代下如何根據(jù)《水環(huán)境化學(xué)》學(xué)科的發(fā)展特點，培養(yǎng)出具有扎實基礎(chǔ)知識、過硬動手技能和較強(qiáng)創(chuàng)新能力的新時代接班人已成為學(xué)科發(fā)展的重中之重。

(2)理論教學(xué)方式需完善

目前《水環(huán)境化學(xué)》課程的教育教學(xué)方式仍以傳統(tǒng)課堂教授為主，即在整個教育教學(xué)過程中借助教師的表述向?qū)W生傳授知識，因不同教師對專業(yè)相關(guān)知識理解層次有所差異，所選教學(xué)方法相異，內(nèi)容穿插各不相同；且伴隨社會的發(fā)展，新的水環(huán)境污染問題不斷涌現(xiàn)，急需根據(jù)時代發(fā)展及時調(diào)整學(xué)科內(nèi)容與應(yīng)用的契合度，以加強(qiáng)教學(xué)過程中的科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性與先進(jìn)性[10]。如何使教學(xué)過程生動有趣、邏輯清晰、內(nèi)容全面完善，重點難點層次分明，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與主觀能動性，對課程設(shè)置的內(nèi)容及整體框架具有一定的了解是目前理論教學(xué)方面研究的重點。另外，教育教學(xué)方式單一、無法與網(wǎng)絡(luò)和實踐等教育教學(xué)模塊有機(jī)結(jié)合也極大地限制了《水環(huán)境化學(xué)》理論教學(xué)的革新發(fā)展。

(3)實踐動手能力有待提高

應(yīng)用型人才的培養(yǎng)已逐漸成為目前國家競爭的關(guān)鍵所在，目前《水環(huán)境化學(xué)》課程相關(guān)實驗實踐學(xué)時較少，實驗實踐內(nèi)容較為簡單及體驗較為單調(diào)，實際操作與知識的理解較不緊密，在有限教學(xué)時間內(nèi)無法全面提升學(xué)生對重點知識的體會。實踐課程少和實踐課程簡單是限制學(xué)生提高動手能力的最大原因，課程教學(xué)與實驗教學(xué)分離是限制學(xué)生將基礎(chǔ)知識轉(zhuǎn)化為實驗技能的次要原因，最終導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)效果較差和應(yīng)用能力較弱的問題。隨著信息與計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)可以為《水環(huán)境化學(xué)》課程的教學(xué)提供更加直觀的課程素材，然而目前的水環(huán)境化學(xué)教學(xué)課程中使用網(wǎng)絡(luò)資源的頻率較低或沒有使用過網(wǎng)絡(luò)資源。

(4)大學(xué)生創(chuàng)新意識有待培養(yǎng)

隨著科技的進(jìn)步與時代的日新月異，僅依靠傳統(tǒng)的教育教學(xué)手段無法滿足社會的高速發(fā)展對創(chuàng)新型人才的需求。單一的課程教學(xué)設(shè)置容易導(dǎo)致學(xué)生對學(xué)習(xí)失去興趣，無法激發(fā)其對專業(yè)知識的吸收運用與科學(xué)研究的熱情，簡單完成學(xué)習(xí)任務(wù)的填鴨式教學(xué)模式已無法跟上快速發(fā)展的腳步[11]。《水環(huán)境化學(xué)》作為相關(guān)專業(yè)內(nèi)舉足輕重的一門課程，應(yīng)在傳統(tǒng)教育教學(xué)中緊密跟隨時代發(fā)展的腳步，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新創(chuàng)造的重要性。而目前的相關(guān)教育授課模式依舊為老師被動灌輸，教學(xué)模式較為傳統(tǒng)。另一方面，《水環(huán)境化學(xué)》課程發(fā)展歷史較長，當(dāng)今水環(huán)境專業(yè)發(fā)展較快，教學(xué)大綱的更新較慢，教學(xué)大綱針對學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造的內(nèi)容較少，是限制學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造能力的主要原因。

3.《水環(huán)境化學(xué)》決策與建議

（1）理清教育現(xiàn)狀，對癥下藥。以建設(shè)“美麗中國”為背景，針對《水環(huán)境化學(xué)》學(xué)科特點、教學(xué)目標(biāo)及現(xiàn)有教學(xué)模式，以培養(yǎng)學(xué)生扎實的基本知識體系、優(yōu)秀的動手能力與較好的創(chuàng)新能力為目標(biāo)，以相關(guān)專業(yè)學(xué)生實際情況為基礎(chǔ)，設(shè)立各項基礎(chǔ)調(diào)研指標(biāo)，通過問卷調(diào)查、研討會與針對采訪等形式，對目前學(xué)科內(nèi)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教學(xué)任務(wù)完成情況與進(jìn)行調(diào)研并匯總，通過對結(jié)果的分析與處理，得到學(xué)生對課程的認(rèn)識分析、實驗過程的操作情況教學(xué)方式的反饋等方面的意見和建議，分析目前《水環(huán)境化學(xué)》課程的發(fā)展情況及未來趨勢，針對目前國家與個人對專業(yè)的需求，為后續(xù)教師根據(jù)實際情況調(diào)整和豐富教學(xué)及實驗實踐內(nèi)容，利用多種形式提升教學(xué)質(zhì)量提供數(shù)據(jù)支持。

（2）調(diào)整理論教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建扎實基礎(chǔ)。在現(xiàn)有教育教學(xué)形勢下，如何利用有效學(xué)時最大限度的提升教育教學(xué)質(zhì)量，首先，應(yīng)根據(jù)上述研究得到的學(xué)科發(fā)展特色及現(xiàn)狀，合理安排教育教學(xué)順序，理清教學(xué)中各章節(jié)的邏輯關(guān)系與銜接點，可使教育教學(xué)內(nèi)容更加連貫；其次，可在教育教學(xué)過程中，結(jié)合相關(guān)專業(yè)特色與學(xué)院優(yōu)勢，適當(dāng)增加專業(yè)相關(guān)的前沿知識，針對科技前沿的新興問題開展專門的研討會，邀請行業(yè)內(nèi)專家學(xué)者或一線科研人員就前沿新興問題開展講座，讓學(xué)生針對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行交流問題，將基礎(chǔ)知識與熱點問題結(jié)合，進(jìn)而為學(xué)生形成深刻的印象；最后，可根據(jù)章節(jié)內(nèi)容設(shè)置一定課時的分享會與研討會，通過激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，有效地提高知識結(jié)構(gòu)的完整性與全面性。另外，開發(fā)《水環(huán)境化學(xué)》課程相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源，通過三維建模等軟件程序的開發(fā)將課堂中不容易講解的抽象知識轉(zhuǎn)化為直觀的動畫操作，方便學(xué)生深入理解相關(guān)知識，降低學(xué)習(xí)的難度，同時提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（3）提升實驗實踐比重，強(qiáng)化動手實踐能力。針對目前《水環(huán)境化學(xué)》教學(xué)與實驗實踐存在的問題，首先，可通過優(yōu)化實驗實踐內(nèi)容來提升教學(xué)效果，體現(xiàn)專業(yè)特色與學(xué)科專長。其次，可根據(jù)學(xué)科研究前沿及熱點問題，設(shè)計相應(yīng)實驗內(nèi)容，通過問題導(dǎo)向激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力與自主權(quán)，全面提升學(xué)生的分析和解決實際問題的能力。最后，還可以通過教學(xué)課程與實踐內(nèi)容相結(jié)合的形式，具體包括校企聯(lián)合、實踐參觀、專家座談等形式，最大限度利用有限課時全面提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

（4）運用多種教育教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造與思考。針對不同學(xué)生在《水環(huán)境化學(xué)》課程中的學(xué)習(xí)體驗，可采取多種教學(xué)方式使學(xué)生激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)習(xí)效率，如課題討論法、任務(wù)驅(qū)動法、案例教學(xué)法等，采用老師引導(dǎo)、學(xué)生主動參與的模式，以雙向式、團(tuán)體式學(xué)習(xí)取代原有的個體冥思苦想式學(xué)習(xí)，減少學(xué)生對于傳統(tǒng)教學(xué)模式的抵觸與反感，鼓勵其自主思考過程，培養(yǎng)其創(chuàng)造力與思考能力；對教學(xué)手段與方法進(jìn)行合理搭配，逐步形成具有鮮明學(xué)科特色且穩(wěn)定可靠的教學(xué)模式，極大地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力與想象力，為早日實現(xiàn)“中國創(chuàng)造”的目標(biāo)助力。

4.總結(jié)與展望

本次課題研究以現(xiàn)代認(rèn)知理論為基礎(chǔ)，以課程理論、教育心理學(xué)理論、教育實踐理論為輔助，對目前《水環(huán)境化學(xué)》課程教育教學(xué)活動進(jìn)行革新。對目前《水環(huán)境化學(xué)》課程設(shè)計及教學(xué)模式現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研，對學(xué)生基礎(chǔ)、創(chuàng)新、實踐三位一體培養(yǎng)模式進(jìn)行了研究，充分利用現(xiàn)代發(fā)達(dá)網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)勢，以“產(chǎn)學(xué)研”相結(jié)合的新模式全面提升學(xué)生的基礎(chǔ)知識、理解能力、創(chuàng)新能力和實踐能力。