《环境化学》课程教学实践与改革探讨

包先明，刘 飞，张立超

（淮北师范大学 生命科学学院，安徽 淮北 235000）

《环境化学》课程教学实践与改革探讨

包先明，刘 飞，张立超

（淮北师范大学 生命科学学院，安徽 淮北 235000）

《环境化学》是环境专业中一门非常重要的基础必修课程，囊括了多方面的知识，其教学效果直接影响学生对环境问题的认识能力以及对本专业的学习兴趣.本文通过查阅文献资料以及与专业教师交流的方法，对该课程的教学内容与教学方法进行分析研究，以提高学生的学习兴趣与教学质量.

环境化学；教学内容；教学方法

1 引言

作为环境科学中的中重要学科之一的环境化学，其囊括了多方面的知识，其中就包括众所周知的环境污染.而造成环境污染的成分有很多，包含生物因素、物理因素、化学因素等，而此中的最主要的污染原因既是化学污染.环境化学就是从化学的视角，对因为人类活动而造成环境质量的改变以及环境保护和治理环境的方法原理进行探讨和摸索的科学[1].随着环境污染的日益严重，人们逐渐开始意识到环境保护重要性，从而带动了对环境化学的研究，为环境科学的发展提供了深厚理论基础，同时也为环境污染的治理提供了重要的科学依据.本世纪的中国为了子孙后代生存发展注定是要走可持续发展道路，环境污染必将成为必须面对的社会问题，而环境化学作为环境科学中的重要学科之一，已经渐渐成为了全国各大本科院校化学化工类以及环境工程类专业的一门重要专业课.由于中国未来的发展就是走可持续发展之路，提高全民环境保护意识成为现如今势在必行的事，所以环境教育就成为了关键.是以，为了顺应现如今环境教育和社会实现全面协调可持续发展战略，全国各大院校在化学化工以及环境工程类专业开设环境化学课程就成为了注定的选择.这对提高环境问题的认识能力以及加强污染防治的能力具有非常重要的意义.

2 《环境化学》教学内容

2.1 教学目的

老师在环境化学教学过程中，不仅要使学生了解环境化学的研究内容、特点以及发展动向，同时还需要掌握环境化学的基本原理和污染物物质在环境各圈层中的迁移转化规律及效应，基本了解环境化学研究手段和方法[2].确定环境化学研究任务和目的以及在环境学科中解决环境问题上的独特地位和作用，培养学生在环境学科方面的研究技能，提高学生日常保护环境的意识.

2.2 课程内容

《环境化学》（第二版戴树桂著）较系统阐述了水环境化学、土壤环境化学、大气环境化学以及生物体内污染物质的运动过程及毒性，典型污染物在环境各圈层中的传输、受污染环境的修复、绿色化学的基本原理与应用等内容与知识.通过对环境化学课程的学习，要使学生了解当前社会所面临的主要环境问题，尤其是我国当今所面临的主要环境污染问题及现状，基本掌握所有关于环境化学的基本概念及内容，全面掌握主要污染源及污染物的来源、类型及危害，熟悉污染源及污染物的采样方法、监测技术和治理的措施，全面树立保护环境的意识.

3 《环境化学》教学方法

3.1 教学过程中出现的典型问题

在教学过程中，因为该科目学习的内容较多，各章节知识的联系又不强，所以大部分学生学习起来相对困难[8].而造成这种现象的原因有很多，例如知识点过多以及抽象理论概念难以理解等，而除了这些原因外，还和以下这几个因素有关：（1）有关的基础化学知识体系不完整.虽然学生都修过有机、无机化学以及拥有中学的普通化学基础，但整体来说学生对有关的化学知识掌握的依然不多，知识储备不够，学习重视度也不高；（2）缺少与切身生活有关的实际案例.教师如果在课上仅仅讲解基本原理知识，学生感觉与自身联系不大，容易枯燥乏味，影响学习兴趣.加入一些生活案例，可以激发学生学习兴奋点提高学习质量[9]；（3）环境化学作为一门实践性很强的学科缺乏相应的科学实验[10].在环境科学人才的培养过程中实验教学是必不可少的，拥有不可代替的作用，可直接影响学生对该科目的学习兴趣.

3.2《环境化学》教学方法的改进

3.2.1 补充相关基础知识，提高教学质量

《环境化学》（第二版戴树桂著）教材中每个章节中的知识点都涵盖了大量的化学知识涉及了中学化学以及之前修的有机、无机化学.例如，在大气环境化学章节中，在有关光化学烟雾以及伦敦烟雾事件中就涉及了有关光化学反应；在水环境化学章节中，在有关无机污染物的迁移转化中就涉及无机化学[11].因此在授课过程中教师可以从有关的环境问题为突破口，适当补充一些中学化学知识或回忆之前学的无机、有机化学的相关知识.将如何认识环境问题与化学之间的关系作为重点，以及如何解决环境问题作为目的，合理利用课堂时间积极引导学生学习[12].虽然学生在此之前修读过普通化学和有机、无机化学相关课程，具备了一定的化学基础知识.但学生依然对环境化学专业的重要性认识不够，化学基础还是比较薄弱，这样对教师授课过程中产生了一定的困难.而且环境化学不仅仅是化学，它是一门涵盖了生物、化学以及环境有机结合体的交叉性学科[13].为了让学生能够对本课程拥有更为清晰的认识，教师可以在一些不易理解的地方适当加入一些相关的基础知识来进行解释，方便学生理解.例如，在教到大气环境化学章节中关于自由基的稳定性时，可以通过补充基础化学中键的共轭和解离能、诱导作用以及空间位阻与键稳定性的关系，从而能使学生更加深入的理解自由基的稳定性特征.而讲到自由基活性知识点时，通过联系有机化学中关于烷烃卤代自由基反应的特点，学生不仅可以学习新的知识的同时也帮助同学复习之前学习内容，这样更容易达到好的学习效果.在整个教学过程中，要求学生在学习不同的章节内容时可以对照环境科学其它课程的相关内容进行学习，相互补充印证，一方面可以加强学生对相应知识点的回忆，同时也能使学生从环境化学的角度去理解所有环境问题出现的深层次原因.

3.2.2 补充真实典型案例，充实教学内容

在学生看来，学习的主要动力一般都来自于他对这门科目的兴趣.如果学生能够对环境化学这门课程产生浓厚的兴趣，他就会对课程内容拥有极大的好奇心，在课堂就会认真听讲，课余之时也会去与同学进行讨论，不断查阅资料去探讨.但由于在课堂上教师过多地讲述书中的基础理论知识以及基本原理，无法使学生对课目产生兴趣.而当引入学生周围中切身有关的真实典型案例后，学生明显产生了兴趣.这样做不仅使的教材教学内容更加充实丰富，还能提高学生的学习兴趣，促进学生利用所学专业知识进行研判在实际过程中出现的相关污染物形态、化学特性及控制原理的能力.例如，当讲到大气中的主要污染物时，可以适当介绍国内某些大城市“雾霾”现象从而讲解现如今高度重视的PM2.5及其危害，同时可以引导学生讨论如何解决这一问题，从而提高学生学习气氛[14]；当讲到水中营养元素及水体富营养化时，可以让学生回忆之前是否有见过，讨论它的形成原因和治理方法；还可以就现如今上海环博会里提出的环境问题进行讨论，激发学生兴趣等，让学生感受到学习环境化学的重要性.

现如今，随着环境问题的越来越严峻和人们的环境保护意识不断的提高，环境化学研究在各个领域都获得了极大的发展，环境化学前言性问题也逐渐家喻户晓.在教学过程中，教师可以将当下国内外环境化学理论发展的一些前沿最新进展适当介绍和探讨，让学生可以了解更多感兴趣的话题.教师也可以在课堂讨论的过程，播放一些环境方面的小视频来调动课堂上学习的气氛，还可以布置课余作业，让学生通过图书、报刊或网络搜查一些相关的环境事件，与同学之间进行交流，探讨可能的治理手段.这种通过增加典型案例以及播放环境教学小视频的教学方法，不仅可以提高环境化学课程在学生心里的重视程度，还能把学生的学习兴趣与学习积极性调动起来，教学效果与教学质量会得到明显的提高.同时还要做好在课余时间保持和学生的积极沟通，鼓励学生对环境化学这门课程的教学内容及教学方法提出积极的建议，及时了解和尊重他们的想法，这对提高和改善教学质量大有帮助.

3.2.3 积极开展科学实验，提高科研素质

实验是环境化学课程中必不可少的一部分，拥有十分特殊的地位，是学生在课堂上掌握了大量的理论知识之后，提升动手能力和培养科研素质的主要环节之一.而在实验目的之中，最重要的就是要使学生在实验过程中对课堂中所学过的理论知识和研究方法可以获取感性体会.因此，必须让学生在有限的实验时间内，能对实验目的、实验过程、实验现象以及实验结果能够有一个直观的、全面的认识，并能通过实验结果可以自己总结出实验结论.

在实验教学过程中，教师不仅要在基本操作上积极引导之外，还需要在培养学生的一些能力上过多关注，比如严谨的工作态度、实验与实际相结合的工作作风、以及分析解决问题等.所以教师应当要求学生在实验过程中把握以下三点：（1）了解所有实验仪器的基本原理以及操作方法；（2）清楚的知道在实验的每个阶段应当用什么仪器来进行测量获取数据；（3）掌握几种处理数据的基本方法从而获得更为准确的结论.最后教师在批阅学生撰写的实验报告时，应当积极指出实验过程中的闪光点以及不足的地方，并适当提出一些建议，更为重要的是让学生在遇到突发事件时，拥有独立思考的能力，积极培养自己动手动脑解决问题的能力以及创新的能力.

总之，实验教学是在理论课教学之余培养学生的动手能力以及创新能力等综合能力主要途径之一，更是在高素质应用型人才培养中具有不可代替的重要作用.

4 《环境化学》未来教育的展望

随着环境污染问题日益突出，国家也逐渐投入了更多的关注，以及全民的环境保护意识不断加强，在本世纪，环境化学变得更为重要.在控制或防治环境污染和生态恶化方面，以及改善环境质量保护人体健康和促进国民经济的持续发展等方面，环境化学都有不可替代的作用.所以，21世纪的世界必将是环境专业人才的重要舞台，而为了更好的培养综合性环境科学方面人才，环境科学在各大本科院校中必将成为热门的专业，从而带动一批在环境化学方面教学能力突出的教师，在这些优秀教师的带领下，环境化学的教学方法将会更加完善，在未来几年必将会给国家、社会乃至全球环境事业带来一大批环境专业人才，从而更好地守护我们人类的家园.

5 总结

环境化学作为环境科学的一门必修的专业基础课，其教学方法对学生其教学效果直接影响学生对环境问题的认识能力以及对所学专业的学习兴趣.教师在环境化学的教学过程中合理地补充相关基础知识、关注典型真实案例、开设实验课程以及适当运用各种教学方法，这样才能更好地激发学生对环境专业的学习兴趣，培养学生的环境意识，提高教学质量.教学过程中，教师也应该注意培养学生的学习能力、分析能力、解决问题的能力以及创新能力等，旨在为社会培养一批具有杰出能力的环境科学专业人才，从而为我国21世纪的可持续发展道路做出应有的贡献.

〔1〕张晓缝.《环境化学》教学方法探索[J].网络财富,2009(11):136-137.

〔2〕戴树桂.环境化学[M].北京:高等教育出版社,1997.

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G642.0

A

1673-260X（2017）12-0211-03

2017-10-11

环境生态工程核心课程教学团队（2016jxtd106）和淮北师范大学重点教研项目（jy2016109）共同资助