杨雪梅+许亚洲
摘 要 环境化学是环境类高职院校开设的一门核心专业基础课程。本文针对我院环境化学教学中存在的一些问题,从不同角度提出了改革措施,包括采用情景化教学方法,改革教学手段,充实教学内容,创新实验方法,更新考核方式等,希望对高职教学起到一些推动作用。
关键词 情景化教学 高职教育 环境化学
中图分类号:X13-4 文献标识码:A
与本科教育相比,高职高专教育是培养地方经济建设急需的人才,和服务地方经济的职业技术人才。我校是一所高职高专职业技术学校,环境化学作为环境监测与治理技术专业的一门核心课程,其理论教学、实践教学内容等都应该充分与焦作市当今发展中面临的环境问题相衔接,以解决环境问题为目标,突出地方经济建设急需的技术能力培养。因此我院环境化学课程组是在总结经验的基础上与时俱进,从教学内容、教学手段、教学方法、实验内容、考核等诸多方面进行了大量实践探讨,取得了应有的效果。
1情景教学,激发学生学习兴趣
环境化学是化学与环境科学的一门交叉科学,环境化学是环境科学领域中的一门重要分支学科大约始于上世纪70年代初。在此之前,土壤化学、生物化学、大气化学、海洋化学等早已有了很好的发展,都是以环境中的化学现象为其主要研究内容的。这些学科都以可归入环境化学范畴,但实际上这些学科的研究对象主要在于资源利用,而环境化学则主要着重于研究在资源利用过程中产生危及环境质量的诸多化学污染物的化学行为(包括有害物质在环境中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学)。因此,在环境专业开设环境化学课程是适应现代化学教育和社会实现全面协调可持续发展的必然选择。
环境化教学法正是将教学建立在有感染力的真实事件的基础之上,让学生体验和感受到现实世界的真实问题,从而激发学生的学习热性。具体做法是,教师在教学过程中要求学生课下收集当地存在的环境污染问题的信息,在后续的课堂上,教师结合教材内容汇总分析学生收集到的环境污染问题,并根据收集的资料分作讨论,由教师和其他组的成员作为评委,这样每一个课题同学们都兴致勃勃的参与其中,课堂气氛活跃,教学效果明显提高。如水环境化学这一章,在讲解我国水资源污染的现状的同时,结合学生所采集到的焦作市水污染的具体信息,对焦作市水资源污染状况进行较为具体的分析。这样使学生在情境中认识到环境问题的严重性,激发了学生学习环境化学的浓厚兴趣。
除此以外,老师还采取多种教学方法灵活运用,如 “教学做一体化” ,“提问式”或“讨论式”等多种教学方法,开展教学游戏、问题答辩、内容或作业讨论等多种方式教学,在相互交流互动和游戏中完成教学过程,加深了每位同学对教学内容的理解以及知识点的掌握,在学以致用方面取得了良好的教学效果。总之,在整个课程学习过程中将各种教学方法结合在一起,取长补短,引导学生积极参与,大胆实践,积极发言和辩论教学活动中来,实现了环境化学课程教学的双向交流,建立起了以学生为主体,以“学”为中心,以“用”促“学”的一整套教学方法。
2不断充实教材内容,突出专业特点
随着全人类对环境污染的日益重视和新的环境问题不断显现,环境化学所涉及的知识研究与探讨的问题将不断更新,因此环境化学的教学内容必须在原有教学大纲体系的基础上及时更新和补充。
2.1引用经典案例,充实教材内容
首先尽可能多地引用典型环境案例,充实教材内容。如近年来多地经常报道炼油厂、电镀厂等将产生的废水没有经过处理直接排放,导致邻近的自然村小水库水源被污染,致使部分村民出现腹痛不适,部分家畜死亡;冶炼厂的粉尘无组织排放,同样造成周围村民重金属中毒污染现象。 2015年8月12日天津港瑞海公司危险品仓库发生“8·12”特别重大火灾爆炸事故, 造成大量的污染物进入环境(如苯类污染物、氰化物进入大气及近岸渤海海域),引发重大环境污染事件。此次事件的主要污染物是甲苯、氰化物、硫化氢等。因此我们的案例教学从甲苯、氰化物、硫化氢等有毒有害污染物的化学特性及毒性、污染物的迁移及转化、污染生态效应等方面入手,强调原理及污染防治对策。由于案例是发生在我们周边的真实事情 ,学生在学习过程中表现出了浓厚的兴趣,教学效果明显提高。
2.2将当前环境关注问题引入课堂教学中
目前我国大气污染格外引人注目,尤其是雾霾。因此在讲解大气环境化学这章内容时,除了常规教学中的重点内容(如光化学烟雾、硫酸烟雾、酸雨、温室效应、臭氧层破坏等),我们将重点介绍灰霾出现的原因、PM2.5与灰霾的关系、影响危害及应对措施。同时我们还将全球气候异常带来灾害幻灯片的形式展现给大家。例如:气候异常导致一些地区遭受高温或严寒的冰雪天气,海平面上升导致一些海岛国家的面积逐渐减少。有了这些生动而又具体的例子,同学们对温室效应的理解更加深刻。另外在介绍水污染时,将蓝藻水华作为热点问题介绍给同学们,分别介绍富营养化与蓝藻水华的关系、蓝藻水华爆发的危害、蓝藻水华爆发的机理、治理的思路及控制技术。到2007年底,蓝藻面积已发生6700km2和具备富营养化发生条件的湖泊面积共达14000多km2。
通过诸多现实的素材,使学生对环境化学知识有了更深刻的理解,激发了学生的学习兴趣。通过将环境化学知识与环境热点问题有机地结合,充实了环境化学教学内容,也让学生感受到掌握环境化学知识紧迫性和重要性。
3采用多媒体展示严峻的环境问题
多媒体课件可以将大量的环境污染问题以及与环境问题相关的实例在屏幕上展现出来,同时我们还会及时更新相关图片及报道(如近年多地发生的灰霾天气,工业废水、生活废水对河流和地下水的污染、海洋蓝藻水华、湖泊富营养化、水源地污染及生态破坏)等。学生如身临其境,课堂注意力高度集中,课下还会对感兴趣的问题分作讨论,甚至还利用业余时间组成社团普及环保知识或宣传环境污染的危害。尽管多媒体教学具有较多的优点,但也有一定的局限性,比如多媒体教学节奏快、信息量过大,教学重点不突出,一些教学难点通过多媒体展示学生不易理解掌握。因此,在教学过程中,应充分利用多媒体课件的优点同时结合传统的教学手段,将课堂教学充满活力。
4利用实践课,培养解决实际问题的能力
环境化学是一门以实践为基础的学科,也就是说,学习这门课必须注重理论与实践教学相结合,训练学生的实际操作技能。近几年我院环境化学课程组经过不断探索,将实践教学完全融入课程体系,采取“教学做一体化”的做法,根据教学内容设置有针对性的实践环节,比如校园塑胶跑道大气气溶胶中有机物形态及迁移转化的研究;土壤中重金属含量的测定研究。同时,我们还利用校外实训基地(如焦作市污水处理)进行现场教学。实训现场学生结合污水处理单元探讨有机物、N、P、重金属等污染物的迁移转化规律。师资方面我们还经常聘请校外企业技术骨干对学生进行专题讲座,丰富学生课外实践方面的经验。
经过创新后,每个学生都能积极参与实践教学。通过设计实验方案、实验过程以及现场实操,查找大量的教学资料,极大地拓展了学生的知识面和认识能力,增强同学间的团队合作能力,还大大提高了同学们的动手能力以及表达能力,为将来的就业奠定了更坚实的基础。
5改革考试方式,体现综合能力
考试作为检验学生掌握所学知识、培养自身能力、获取实际技能的一种手段,对培养基础扎实、改革和实践能力强的应用型人才,具有特别重要的意义。因此要想真正反映学生掌握综合知识的水平,必须采取灵活多样的考试方法、方式。我院环境化学课程组大胆创新取消期末考试“一考定终身”的惯例,增加过程性考核,老师可以根据学生的具体情况采取开卷、闭卷等方式;期末考试还可以采取面试的形式,每位同学抽取题库中的5-10道题,老师根据回答情况进行打分,最终成绩根据平时成绩、阶段考试成绩及期末成绩综合评定学生的学习情况。创新实践证明,由于学生期末考试的压力被分散到整个学习过程中,提高了同学们平时学习的动力和积极性,收到了良好效果。
总之,通过各方面的改革实践证明,教学整体效果有了明显提高。在以后的教学中,我们还会一如既往的积极探索并加以创新,这样才有利于教学水平的不断提高和升华,相信通过课程组老师和同学们的共同努力,环境化学的这门课程的教学一定会更上一层楼。
参考文献
[1] 刘静宜.环境化学在纵深发展中[J].环境科学学报,1996,16(3):15.
[2] 吴香梅.环境化学课程教学探讨[J].丽水学院学报,2008(10):104-106.
[3] 肖陆飞.高职高专环境类基础化学教学改革初讨[J].中国环境干部管理学院学报,2008(6):114-116.