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[摘要]
环境化学是环境类本科生的专业基础课程之一。本文根据我校环境科学与环境工程两个本科专业的课程设置情况精简和优化了环境化学课程教学内容,在教学方法和考核方式等方面也进行了一系列教学改革与探索,以提高本课程的教学质量,培养学生分析和解决实际环境问题的能力。
[关键词]
环境化学;环境类专业;教学改革
环境化学是一门研究化学物质(尤其是典型污染物)在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学[1]。它既是环境科学的核心组成部分,又是化学的重要分支学科,其渊源于化学,以化学物质引起的环境问题为研究对象,以解决环境问题为目标。《环境化学》是我校环境类本科生的专业基础课之一,在我校已有近20年的讲授历史。作为一门综合性学科,本课程内容涉及面较广,包括化学、地理、生物、工程学等内容,因近年来该课程学时缩减,有些学生在本课程学习过程中表现出积极性不高、浅尝辄止、不求甚解的学习态度,使教学效果不尽人意。因此,迫切需要在教学内容、教学方法和考核方式等方面进行一系列教学改革与探索,不仅能提高同学们的学习积极性,激发他们的独立思考和学习能力,还能培养学生分析和解决实际环境问题的能力。
1精选并优化课程教学内容
我校该课程教材选用戴树桂主编的《环境化学》(第二版)包括八章内容,教学过程中面临“内容较多,学时不够”的矛盾,因此,需根据教学时数对教学内容进行必要整合并适当删减某些与其他基础课重复的内容。在制定教学大纲时,要突出重点章节和重点、难点知识,使教学内容针对性强并利于同学们的专业学习和发展。鉴于我校环境科学与环境工程两本科专业的课程设置情况,本课程在实际教学中主要讲解教材前七章的内容:第一章绪论,主要介绍本课程的性质、研究内容、特点和国内外发展动向;第二章至第五章分别为大气、水、土壤及生物环境化学,主要介绍各环境介质(大气、水、土壤、生物)的结构、组成、基本性质及典型污染物(有机污染物和重金属等)在上述各环境介质中的存在形态、迁移转化特性及其环境效应等,其中第二章的“大气污染数学模型”和第三章的“水质模型”分别属于《大气污染控制工程》和《水污染控制工程》的重点内容,第五章的1-2节及第4节的大部分内容属于《生物化学》的重点内容,这些在本课程中均不再进行重复讲解;第六章“典型污染物在环境中的转归与效应”大多数内容(如重金属、POPs、PAH等)可酌情穿插于第二章至第五章中加以讲解;第七章内容可安排同学自由组成各学习小组自主学习,并分别结合有关案例以PPT形式汇报各小组自学成果。此外,在教学过程中,注重教学内容与科研内容相结合,适时引入本学科最新发表的科研成果(包括本课题组承担的多项科研项目所获得的新成果和理论等),来丰富课堂教学内容,让学生们及时了解学科前沿和研究热点,并激发他们的学习兴趣,从而提高教学质量。
2改革课程教学方法,激发学生的学习兴趣
在教学过程中注重教学手段与教学方法的改革与创新,努力提高教学质量。21世纪高等教育教学改革的重要内容是提高教学质量和培养具有创新精神和实践能力的复合型高级专门人才[2]。高校教师应与时俱进,摒弃落后的教学手段,改变课堂上“教师满堂讲授,学生被动接受”的传统教学模式,勇于创新,探索新的授课形式和教学手段。充分利用多媒体技术图文并茂、生动形象直观教学手段,增加教学信息量,并提高教学效率,给学生留出探讨问题的时间和空间,有利于学生开展创造性思维和创新活动;结合启发式、互动式、讨论式、探究式等多种教学方法,加强与学生们的交流,提高学生的课堂教学参与度,充分调动学生们的学习积极性,改变以往以教师为主体的填鸭式教学方式为“学生为主体,教师为主导”的引导式教学方式[3]。课程注重理论和实际案例相结合,课堂讲授与实验/实践教学相结合。及时开设与环境化学有关理论配套的实验/实践课,一方面可加强学生对有关理论的深入理解和掌握,同时可培养学生独立思考和实验动手能力,让学生学以致用。例如,在课堂讲完“腐殖质的来源和性质”理论知识之后,让同学在查阅有关资料的基础上自行设计“底泥中腐殖质的提取与分离”实验内容和步骤,并将实验结果与理论知识相对比较,以加深对理论知识的理解,培养他们分析和解决实际环境问题的能力,从而提高教学质量。此外,在教学过程中建立相应的课程学习讨论群(如微信群、QQ群等),教师和学生可以随时在群里讨论关于该课程的有关知识,有效增加课后交流学习时间,使学生在轻松愉悦的气氛中学习,培养学生的学习兴趣,起到事半功倍的学习效果。
3改革课程考核方式
课程考核作为教学活动的重要组成部分,是检验学生对本门课程知识掌握程度的重要环节,主要作用在于通过评价学生的学习成果来督促教师提高教学质量。本课程考核成绩不再只重视期末考试成绩,也注重学生们的平时学习表现和成果。平时成绩占最终成绩的40%左右,主要包括出勤情况、作业缴交及成绩、课堂表现(如回答问题的积极性及正确率、自学成果汇报展示效果)等,一定程度上体现了学生平时学习本门课程的态度和学习效果。期末考试成绩占最终成绩的60%左右,主要利用已经建立的环境化学试题库,题型包括填空、选择(包括单项和多选)、简答(含名词解释)、计算和论述题等,期末考试卷随机从试题库中抽取试题整合而成,并根据修订的教学内容适当补充和完善有关题目,考前不给学生划定重点考试范围,以促使学生拓宽对本课程知识点的掌握,取得了较好的教学效果。通过对课程的教学改革,激发学生的学习积极性,提高教学质量,培养学生的创新能力和综合素质。
作者:于瑞莲 胡恭任 刘贤荣 单位:华侨大学化工学院
参考文献
[1]戴树桂.环境化学(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2006.
[2]张红燕.无机化学教学改革与实践浅谈[J].广东化工,2016,43(19):231.
[3]罗亚楠,娄大伟.工科化学课程教学方法与教学手段的优化[J].吉林化工学院学报,2013,30(12):70-72