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[摘要]
環境化學是環境類本科生的專業基礎課程之一。本文根據我校環境科學與環境工程兩個本科專業的課程設置情況精簡和優化了環境化學課程教學內容,在教學方法和考核方式等方面也進行了一系列教學改革與探索,以提高本課程的教學質量,培養學生分析和解決實際環境問題的能力。
[關鍵詞]
環境化學;環境類專業;教學改革
環境化學是一門研究化學物質(尤其是典型污染物)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的科學[1]。它既是環境科學的核心組成部分,又是化學的重要分支學科,其淵源于化學,以化學物質引起的環境問題為研究對象,以解決環境問題為目標?!董h境化學》是我校環境類本科生的專業基礎課之一,在我校已有近20年的講授歷史。作為一門綜合性學科,本課程內容涉及面較廣,包括化學、地理、生物、工程學等內容,因近年來該課程學時縮減,有些學生在本課程學習過程中表現出積極性不高、淺嘗輒止、不求甚解的學習態度,使教學效果不盡人意。因此,迫切需要在教學內容、教學方法和考核方式等方面進行一系列教學改革與探索,不僅能提高同學們的學習積極性,激發他們的獨立思考和學習能力,還能培養學生分析和解決實際環境問題的能力。
1精選并優化課程教學內容
我校該課程教材選用戴樹桂主編的《環境化學》(第二版)包括八章內容,教學過程中面臨“內容較多,學時不夠”的矛盾,因此,需根據教學時數對教學內容進行必要整合并適當刪減某些與其他基礎課重復的內容。在制定教學大綱時,要突出重點章節和重點、難點知識,使教學內容針對性強并利于同學們的專業學習和發展。鑒于我校環境科學與環境工程兩本科專業的課程設置情況,本課程在實際教學中主要講解教材前七章的內容:第一章緒論,主要介紹本課程的性質、研究內容、特點和國內外發展動向;第二章至第五章分別為大氣、水、土壤及生物環境化學,主要介紹各環境介質(大氣、水、土壤、生物)的結構、組成、基本性質及典型污染物(有機污染物和重金屬等)在上述各環境介質中的存在形態、遷移轉化特性及其環境效應等,其中第二章的“大氣污染數學模型”和第三章的“水質模型”分別屬于《大氣污染控制工程》和《水污染控制工程》的重點內容,第五章的1-2節及第4節的大部分內容屬于《生物化學》的重點內容,這些在本課程中均不再進行重復講解;第六章“典型污染物在環境中的轉歸與效應”大多數內容(如重金屬、POPs、PAH等)可酌情穿插于第二章至第五章中加以講解;第七章內容可安排同學自由組成各學習小組自主學習,并分別結合有關案例以PPT形式匯報各小組自學成果。此外,在教學過程中,注重教學內容與科研內容相結合,適時引入本學科最新發表的科研成果(包括本課題組承擔的多項科研項目所獲得的新成果和理論等),來豐富課堂教學內容,讓學生們及時了解學科前沿和研究熱點,并激發他們的學習興趣,從而提高教學質量。
2改革課程教學方法,激發學生的學習興趣
在教學過程中注重教學手段與教學方法的改革與創新,努力提高教學質量。21世紀高等教育教學改革的重要內容是提高教學質量和培養具有創新精神和實踐能力的復合型高級專門人才[2]。高校教師應與時俱進,摒棄落后的教學手段,改變課堂上“教師滿堂講授,學生被動接受”的傳統教學模式,勇于創新,探索新的授課形式和教學手段。充分利用多媒體技術圖文并茂、生動形象直觀教學手段,增加教學信息量,并提高教學效率,給學生留出探討問題的時間和空間,有利于學生開展創造性思維和創新活動;結合啟發式、互動式、討論式、探究式等多種教學方法,加強與學生們的交流,提高學生的課堂教學參與度,充分調動學生們的學習積極性,改變以往以教師為主體的填鴨式教學方式為“學生為主體,教師為主導”的引導式教學方式[3]。課程注重理論和實際案例相結合,課堂講授與實驗/實踐教學相結合。及時開設與環境化學有關理論配套的實驗/實踐課,一方面可加強學生對有關理論的深入理解和掌握,同時可培養學生獨立思考和實驗動手能力,讓學生學以致用。例如,在課堂講完“腐殖質的來源和性質”理論知識之后,讓同學在查閱有關資料的基礎上自行設計“底泥中腐殖質的提取與分離”實驗內容和步驟,并將實驗結果與理論知識相對比較,以加深對理論知識的理解,培養他們分析和解決實際環境問題的能力,從而提高教學質量。此外,在教學過程中建立相應的課程學習討論群(如微信群、QQ群等),教師和學生可以隨時在群里討論關于該課程的有關知識,有效增加課后交流學習時間,使學生在輕松愉悅的氣氛中學習,培養學生的學習興趣,起到事半功倍的學習效果。
3改革課程考核方式
課程考核作為教學活動的重要組成部分,是檢驗學生對本門課程知識掌握程度的重要環節,主要作用在于通過評價學生的學習成果來督促教師提高教學質量。本課程考核成績不再只重視期末考試成績,也注重學生們的平時學習表現和成果。平時成績占最終成績的40%左右,主要包括出勤情況、作業繳交及成績、課堂表現(如回答問題的積極性及正確率、自學成果匯報展示效果)等,一定程度上體現了學生平時學習本門課程的態度和學習效果。期末考試成績占最終成績的60%左右,主要利用已經建立的環境化學試題庫,題型包括填空、選擇(包括單項和多選)、簡答(含名詞解釋)、計算和論述題等,期末考試卷隨機從試題庫中抽取試題整合而成,并根據修訂的教學內容適當補充和完善有關題目,考前不給學生劃定重點考試范圍,以促使學生拓寬對本課程知識點的掌握,取得了較好的教學效果。通過對課程的教學改革,激發學生的學習積極性,提高教學質量,培養學生的創新能力和綜合素質。
作者:于瑞蓮 胡恭任 劉賢榮 單位:華僑大學化工學院
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]張紅燕.無機化學教學改革與實踐淺談[J].廣東化工,2016,43(19):231.
[3]羅亞楠,婁大偉.工科化學課程教學方法與教學手段的優化[J].吉林化工學院學報,2013,30(12):70-72