浅谈《环境化学》课程教学改革探索

兰 波，牟新利，刘昱宏

(重庆三峡学院 环境与化学工程学院，重庆 404000)

《环境化学》是环境科学专业重要的基础课程之一，属于化学与环境科学的交叉学科，主要研究水体、沉积物、大气、土壤环境中潜在有害有毒化学物质的种类和含量测定、特定污染物质的迁移转化规律、生态毒理效应等，是环境科学专业的重要基础课程之一[1]，涉及理化生多个学科，具有高度的学科综合性[2]。

当前，随着人口剧增以及人类活动增强，全球环境受到人类活动不同程度的干扰而出现多种环境化学问题，例如全球气候变暖导致的水环境理化性质变化、大气-土壤-水体环境污染、光化学污染、生态系统退化等等。针对这些环境问题，人类需要采取措施积极应对，例如我国十九大报告提出“让青山绿水变成金山银山”的国家战略，预示着国家将对已受损的环境开展修复工作，环境治理技术将是未来的重点研发内容。目前，环境治理主要有化学、物理、生物三大类手段，其中化学手段是快速、相对廉价的，在化工行业的尾水处理、生态环境治理等方面都发挥积极作用。因此，培养合格的环境化学人才将是综合性高校适应未来社会经济发展需要的目标和任务。

根据对《环境化学》课程的理解和教学经验，笔者对如何提高环境化学课程教学质量，提升学生能力素质做了反思，期望为今后环境化学课程教学提供有益的建议。

1 环境化学教学中存在的问题

1.1 教材有限

目前，国内中文版的《环境化学》教材倒有不少，但是缺乏适合不同学校层次的教材。常见的中文教材有高等教育出版社的《环境化学》(戴树桂主编)及《环境化学》(朱利中主编)、科学出版社的《环境化学》(王晓蓉等主编)及《环境化学前沿(第二辑)》(江桂斌主编)、化学工业出版社的环境化学》(王凯雄主编)。国外经典的《环境化学》教材很多，例如John Wright、J. O’mBockris、Colin Baird和Michael Cann分别主编了一本《Environmental Chemistry》，SanghiRashmi主编了《Green Chemistry for Environmental Remediation》，HarrisonRoy主编了《Introductory Chemistry for the Environmental Sc》等等。总的来说，国内的教材系统全面地介绍了环境化学的基础知识，具有较好的理论性，但是对本学科的前瞻涉及较少，而且教材未针对学业水平参差不齐的学生。国内教材理论较深奥，适用于成绩中等偏上的学生，而对于学业成绩较差的一般院校则缺乏适用性。国外的教材系统用英文系统地介绍了环境化学基础知识，还兼顾了专业知识的趣味性和前瞻性，但是对英语水平要求很高，不具普适性。总之，目前还十分缺乏能广泛适用于中国不同层次高校的《环境化学》课程教材。

1.2 教考单一

环境化学课程本身具有学科交叉融合、知识面广、发展迅速等特点，与生物化学、基础化学、基础物理、植物学、生态学等专业课密切相关，学习难度大。然而，很多教师在课堂中依然采用传统的满堂灌授课模式，以教师讲述式教学为主，缺少充分的课堂交流与互动，难以调动学生的学习积极性，导致学生对环境化学的理解不深入。即使教师刻意增加了教学互动，有时仍缺乏针对性，没有让学生理解到关键知识点，影响教学效果。

目前的课程考核多采用以期末成绩为主，平时成绩为辅的考核方式。这就造成了学生重“结果”、轻“过程，习惯性地集中复习几天以应付期末考试。学生在这门课程的实际学习效果难以保障，即使考过的学生也可能在短期内遗忘知识点，最终导致学生对课程知识的掌握、理解与运用大打折扣。

1.3 教学内容复杂且陈旧

当前教材中大部分课程内容都是环境化学的理论基础，对新出现的环境化学问题、技术涉及较少。例如，复杂的环境化学理论计算、深度的机制机理阐释，常因内容晦涩而让学生失去学习兴趣。尽管理论计算和机制机理也重要，但对于本科层面的学生而言，这方面的内容浅尝辄止即可，而应加强对课程多层次的介绍。另外，教学内容主要涉及污染物在大气、水、土壤、生物等介质中的状态、迁移转化、受污环境的修复技术及原理、绿色化学等，知识点散而杂，相对陈旧[3]。现有的教学内容中难以对当前热门环境问题进行探讨，在教学内容的前沿性有待于提高。因此需要教师不断更新课程教学内容，与世界先进技术接轨。

2 环境化学教学的实践

2.1 教材选择

经过比对和阅读，环境化学课程最终不指定国内专著作为主要教材。前文提及的几本国内专著均可以作为主要教材，它们都系统性地阐述了《环境化学》的相关知识点，对了解本门课程的主题内容均有帮助。同时，结合国外的专著(如《Environmental Chemistry》)作辅助教材，不仅因书本图文并茂，还因其具有科学前瞻性，对了解当前飞速发展的环境化学技术手段大有裨益。再者，考虑到学生的课程理论基础相对薄弱，教师可以考虑汇编一册简易版的环境化学知识点手册，涉及各个主要章节的概念、原理及运用，作为辅助材料供学生查阅。

2.2 多元化教考模式

除了采用传统的教师讲、学生听的模式外，还要多采用多元化教考模式，例如提问启发式、互动讨论式、案例分析式、课堂辩论、翻转课堂及现代教学手段(多媒体技术、慕课、微课等)[3-5]。传统的教学模式虽提高了知识传递效率，但忽略师生交流，容易导致学生产生疲惫感，忽略学生知识点盲区。因

此，在教学过程中借助多媒体或者互联网教学模式，以学生为中心开展教学工作。例如，我们可以让学生围绕几个兴趣点分组制作专题课件，每组选排代表全班讲授，既锻炼学生的表达能力，又让学生沉浸到课程话题中，提升学生的理解。再如，我们让学生观看视频后讨论特定问题，根据学生讨论结果针对性的查缺补漏，清除学生知识盲区。又如，我们借助互联网教学深化教学工作，我们可以通过互联网教学在网页上设置知识趣味竞答，不仅活跃课堂气氛，还能灵活的记录学生的学习情况，增加学生的参与感。

对于本课程的考核，建议提高平时成绩的占比，调动学生积极性。平时成绩除了包含学生的考勤、课堂发言、提问等因素外，更重要的是要考察学生对话题的自主学习程度。如上述的专题课件制作或者话题讨论，鼓励学生学会主动思考，去发现问题并解决问题。

2.3 教学多结合案例和实践

针对教学内容复杂且陈旧的弊端，可增加相关知识点的最新案例解析或者实践环节内容。例如在讲解水体富营养化章节时，可以列举当前效果相对较好的污染治理措施。这就要求任课教师对该领域的新技术有所了解，对教师提出了更高的要求。再如，在讲解基于重金属评估环境生态风险时，可以虚设一些数据，然后让学生查阅资料后自行制作生态风险评估报告。在课堂教学以外的环节，还应适当增加实践内容，例如酸雨的搜集与理化指标的测定，强化学生对相关知识点的理解。另外，在教学过程中，导入教师的科研成果，或者融入创新创业教育，最终提升学生的综合能力。

3 结束语

在全球环境问题日益严峻的背景下，环境学科显得越来越重要，急需一大批高素质的专业人才。环境化学作为环境专业的基础理论课，应得到相应的重视。通过分析总结《环境化学》的问题和经验，做到以学生为本，借助多媒体和互联网教学激发了学生的学习兴趣，不断深化教学模式，为环境领域培养具有扎实基础、创新精神和国际化视野的环保人才而努力。