新形势下“环境化学”课程教学改革设想

李敏

[摘 要] 针对“环境化学”课程教学过程中存在的问题，提出几点改革设想。优化整合教学内容;采用灵活的教学方法和工具;在授课过程中增加国内外关注的或者与实际密切相关的环境问题，作为案例进行讨论或以PPT等形式进行汇报;为了增加课程的前沿性，还应将课题组教师的科研项目或者最前沿的文献向学生推送。通過以上方面的改革，可以激发学生的学习兴趣，提高和改善教学质量，最终让学生具有既定课程目标中的将环境化学相关知识用于解决复杂问题的能力，提高学生的环保意识及分析和解决环境问题的能力，提高学生的科研素质。

[关键词] 环境化学;优化整合;教学方法;前沿性

[基金项目] 2020年度石河子大学教育教学改革项目“在‘有机化学课程中塑造家国情怀和职业素养的教学研究与实践”（JGY2020-6）

[作者简介] 李 敏（1988—），女，山东济宁人，博士，石河子大学化学化工学院讲师，主要从事环境影响评价和人体健康研究。

[中图分类号] G642   [文献标识码] A   [文章编号] 1674-9324（2021）41-0097-04    [收稿日期] 2021-01-08

一、引言

“环境化学”是环境科学中的重要分支学科，主要运用化学原理和方法研究环境介质中污染物存在形态、迁移转化规律、来源及防治方法等[1]。随着经济社会的发展，环境污染引发的问题越来越受到关注，其中有80%以上的环境污染是由化学污染物导致的[2] （P5），解决污染问题重要的方法包括化学防治，因此，“环境化学”课程对于环境工程专业的学生分析和解决环境问题非常重要，是我院环境工程专业的基础课程，是核心课程之一。生态文明建设理念的提出，更加关注环境问题，也加大了环境保护的力度，对环境相关学科人才的培养提出了更高的要求。为了满足新形势下的教学需求，使学生掌握分析和解决实际环境问题的能力，对我院“环境化学”课程教学改革提出了几点设想。

二、教学中存在的问题

近三年该课程班级课程目标总体达成度均在0.77以上，大部分学生分布在0.7～0.8之间，总体取得了较好的教学效果，基本能够达到课程目标的要求。但根据问卷调查及学生反应，教学过程中存在以下问题。

（一）内容多，学时少，难以激发学生的学习兴趣

“环境化学”教学内容丰富，随着新型环境问题的出现和相关技术的不断发展，该学科的内容也在不断地扩充，已出版的多本教材在内容及章节安排上各有不同。我院选用的教材为大连理工大学陈景文教授编写的《环境化学》，共8章内容，理论内容较多，章节内容间看似联系不大，重难点比较分散，而且授课学时仅有32学时，这样就造成了学生在短时间内需要接受大量的理论知识，课业压力大难以让学生产生学习兴趣。

（二）教学中互动不足，与实际联系较少

为了让学生短时间内能掌握大量的理论知识，目前“环境化学”授课方式还是采用多媒体讲授为主，课堂效率不高，虽然引入了雨课堂这种新兴的教学工具，但没有发挥出应有的作用。随着经济社会的发展，出现了很多新型的环境问题，但授课过程中拓展的环境问题仍停留在一些典型案例上，难以应对当前出现的环境问题。

（三）缺乏归纳总结

目前授课过程中能够重视知识点的讲解及考察，但对于知识点之间的联系缺少系统归纳总结，导致学生遇到实际环境问题分析时不能将所学知识串联起来，出现作业平时成绩较好，末考成绩反而较差的现象。

二、课程教学改革设想

（一）整合优化教学内容

环境化学可以包含的教学内容很多，也涉及多门学科知识的交叉，而且随着新型环境问题的出现及相关研究技术的发展，本课程的学科内容也在不断地拓展和丰富[3]，因此怎样在有限的时间里向学生讲授主要学习内容，让学生了解在解决复杂问题中环境化学相关知识的运用，提高学生的环保意识及分析和解决环境问题的能力，需要授课教师对繁多的教学内容进行整合和合理分配学时。按照我院“环境化学”课程教学大纲，课时和授课内容分配如表1所示。

通过前三章的学习，学生对于几种不同环境介质的性质及污染物在同一介质甚至不同介质间的迁移转化行为有了初步了解，能够认识到一些典型的污染物（重金属、PCB等）在介质中的迁移转化和对环境的危害。结合第四、第五章的内容，可以将污染物在不同介质中的性质、危害、迁移转化行为及对人和环境的危害联系起来。针对污染物造成的危害，最后一章向学生介绍目前常用有效的污染控制和环境修复方法[4]。这样看似没有联系的几个章节就可以串联起来，形成一个整体。对于教学大纲中选定的教学内容，教师一定要非常熟悉相关内容，最好能结合其他课程的知识，如讲解“溶解——沉淀平衡、氧化还原反应”时，可以帮学生回顾分析化学当中学过的相关知识，加深学生对化学机理的理解。另外，“环境化学”课程可以联系和解决实际环境问题[5]，因此除了以上基本教学内容外，需要针对新型环境问题引入国内外先进的研究成果，及时调整更新，紧跟学科发展的最新动态，更好地进行课堂扩展。

（二）灵活采用教学方法

传统的教学方法以讲授为主，忽略了学生的主体地位，难以引起学生的学习兴趣，应该根据不同的教学内容采用多元化的教学方法[6]。

1.多媒体课件与板书相结合。环境化学知识点繁多，还包含一些作用机制及公式推导，不便于理解记忆，因此可以从网络、报纸等途径精选与课程内容有关的素材（图片、动画、视频等），精心制作课件，将教学内容具体化、直观化，这样可以使教学内容变得丰富而且能够吸引学生的注意力，并加深对相关知识点的理解和掌握。虽然多媒体可以使教学内容直观形象，但停留时间较短，不便于学生记忆，因此还需要结合传统的板书加深学生对知识点的记忆，如大气温度层结、相关公式的推导及计算题过程（如降水pH的计算）等可利用板书的形式加深学生对相关知识点的印象。