地方性院校环境工程专业环境化学课程教学模式探讨

陆素芬，曹晶潇，黄秀香

（河池学院 化学与生物工程学院，广西 宜州）

一 引言

“绿水青山就是金山银山”的科学论断的提出表明环境保护在中国经济和社会发展中的作用日益增强。我国的环境问题得到越来越高的重视，同时环境类专业的学习也亟待加强。环境化学是一门重要的基础专业课，其内容涉及环境中不同的污染物以及在不同介质中的污染效应和处置、处理方法，是环境工程专业学生学习的主要科目之一，学习该课程主要为学生提供基础的专业概念，对引导学生学习专业知识起到重要的作用[1-2]。环境化学课程的重点和难点的内容中提到有机反应、无机反应和络合反应等与基础化学相关的知识点[3-4]。怎样把两者相互结合起来进行授课并提高学生的学习效果一直是我们探讨的教学模式。

环境化学课程涉及的内容宽泛、理论性强，同时又有实际的应用性。该专业学生对环境知识的掌握程度及运用能力直接关系到毕业后继续进修或者从事环保行业起到关键性作用。作为地方性应用型高校新建的专业，在抓好学生实践技能操作的同时要加强理论知识的学习。“年轻”教师与同类院校深入学习和交流，并结合自身的教学条件有序地进行授课。本论文就本学院当前环境化学课程教学存在的一些问题及如何衔接基础化学、利用网络资源、结合当地典型环境事件等方式提升教学效果、增强学生理解专业知识进行探讨。

二 教学现状分析

根据学校培养计划课时（32课时）及学生基本知识的掌握，学院所采用的理论教材为袁加程、蔡秀萍主编的《环境化学》（第三版），作为“十二五”国家规划教材，内容详细，环境问题阐述全面，能够满足一般院校的基础专业课教学。与戴树桂主编的《环境化学》（第二版）相比，其知识的广度与深度存在一定的差异。作为地区一般院校，学生主要来源于当地中等水平的高考生，其基础普遍较弱且存在偏科的现象，订制教材内容不宜太深，这便于大部分学生的学习和理解。环境化学的理论教学仅32个课时，没有单独的实验课，课程实验课是与水污染控制工程、大气污染与防治等课程的实验课合并成一门“环境工程大实验”课开设，先上理论课，下一学期再上实验课。由于是新建专业，任课老师以“新老师”为主，在教学经验及授课方式上也存在一定的不足，但是刚刚从高校毕业的硕士或博士研究生的理论知识比较丰富。在二级学院以“一老带一新”的模式对新教师的授课进行一一地指导，快速、有效地提高“新老师”的表达能力和教学能力。

（一） 内容跨度大

课程内容涉及到环境中的各介质（水体、土壤、大气、生物）及其主要的污染物（重金属、有机物、颗粒物）的存在形态及迁移转化过程，内容过多且各章节内容联系不大，出现“断章”的凌乱记忆。大量与化学关联的知识点较难理解，学生对重点内容的把握不够准确，导致大部分学生难以理解基础专业课而缺乏专业基本知识。这可能是与学生不理解新知识点以及忘记上半学期学习过的旧知识（基础化学），缺乏连接各知识之间的结合点。授课教师在备课到授课过程中就要重新加工整合各相关知识点，设计出适合本专业学生的教学内容，帮助学生做好知识点的链接，培养学生广泛自主学习的能力。

（二） 相关课程授课零散

学生在第五个学期开始上环境化学课程之前，已经在第一至第三个学期学习基础化学（有机化学、无机化学）的相关知识，但由于课时所限以及长时间未复习，所学知识都已经被忘却；此外环境工程类专业的学生对化学类课程不够重视，导致环境化学课程未能顺利授课。结合课程内容包含的大气中的自由基的稳定性、水体污染物反应及土壤等内容，应适当增加有机化学中自由基取代反应、分析化学中氧化还原反应。针对例题和课后习题应详细进行讲解，这有利于公式的理解和掌握。所以，在进行讲授“新课”的同时大部分时间要根据具体的环境问题、具体内容适当复习基础化学知识，但要强调环境化学课程提到的环境污染事件中发生的一系列化学反应及反应机理，从环境“现象”到化学“本质”的全面教学。

（三） 学习兴趣低，对本课程缺乏重视

从专业性质角度上来看，与环境土壤学、环境生态学、大气污染控制工程和水污染控制工程等专业课程来说，环境化学课程的内容显得不够“专业”，涵盖面及内容很广泛，和学生之前学习的基础化学和之后要学习的专题专业课有很多的重复性知识，而且课程深度不如上述列举的几门专业课，导致学生觉得该课程是“夹心饼的中间层”，缺乏学习的兴趣，出现可学可不学的心理暗示。其次，该专业学生学习了两年的基础化学课程之后，学生觉得环境化学有些重复和雷同的感觉，对于基础专业课缺乏重视从而对学习出现茫然的态度。最后，地方院校消减了该课程的学习课时或者分配较少课时，在此情况下教师在授课过程中未能深入阐述和分析所有的知识点，缺少课内的学习时间导致“教”与“学”之间缺少关键的平台。

（四） 学生学习认识不够

受到专业选择盲目、专业认可度低、就业难等原因影响，缺乏对基础专业课的目的和意义的认识，大多学生认为工科类型的专业主要是靠实践的动手操作能力，对于基础专业课主要抱着“走过场”的心态。学生在学习过程中，上完环境化学课就忘记了基础化学，复习基础化学又忘记环境化学，学习范围松散，根本没有投入心思到基础专业课的学习中；抑或讲授一些学生已经掌握的知识，学生会觉得啰嗦而引发厌烦的心理。在大三的学习过程中，常常看到有些“老油条”学生上课出现上课“踩点”进教室，忘记拿书，全然不是认真学习的样子。如果学生本人学习热情高，勤学好问，学生也会在少课时的情况下利用课余时间充分学习。否则，由于学生的“惰性”将白白浪费了学习的时间和机会。

三 环境工程专业环境化学课程教学模式改革

根据目前环境工程专业培养计划的课时，本课程的教学任务仍存在一些问题需要进一步的改进和完善，本文针对现状分析存在的主要问题进行讨论，试图探索出环境化学与基础化学之间应该怎样相互融合的教学思路及教学方法。

（一） 教学内容的整合

环境化学课程内容涉及过多，包含水体、土壤、大气、生物及环境圈层主要污染物（重金属、有机物、颗粒物）存在形态及迁移转化过程。部分同学反映课程内容太广泛且各章节内容较为独立，学习起来难度较大。此外课本的重点难点较多，学生学习起来把握不准，导致学习效果不好。这就要求教师对教材和基础化学的相关知识十分熟悉，将专业课及基本知识进行深度加工，并了解学生掌握基础化学知识的情况，撰写出适合本专业学生的教学内容。根据“特制”教学内容建构出一份适合学生的知识框架，培养学生的自主学习能力。

（二） 专业课与基础课的衔接教学

环境化学与基础化学课程内容有部分“重合”的知识点，因此在上新课的同时也是在回顾一部分旧知识。通过“已知”知识引导学生学习“新知”知识，将两门课程完整地衔接起来进行授课有益于提高教学效果。

根据现有的课时无法将课程所有的知识点全部讲授，针对大部分学生熟练掌握的化学知识进行删减，避免出现“啰嗦”的课堂教学[5-6]。例如在水体和土壤介质中污染物的去除内容就会运用无机化学和分析化学课程中重点讲述的“四大”反应，建议在讲课中简单讲述或者提问一两个学生回顾复习即可。教师应把基础化学反应理论和化学思维应用在环境保护与环境治理的实际处理工作中，将理论转为实践运用，拓宽学生的专业知识面，为以后从事环保事业奠定坚实的基础。

（三） 结合周边案例，巩固教学内容

其教材编写主要是以环境工程专业的本科教学为基础。教材编写要考虑学生现掌握的专业理论知识和专业操作能力两个方面。

环境化学与一般的基础化学课程有很大的差别，课本中大部分知识点的内容都会有一些相关的环境事件进行补充说明[7-8]。课本中的环境事件具有代表性，但是大部分学生会对课本的一些环境事件有时间上和空间上的距离感。教师在进行具体的知识点讲授的时候，利用身边案例教学法，学生可以增强对环境化学基本理论的感性认识，引导学生将所学的理论应用到具体的案例中从而使学生对基本理论理解得更加深刻。如讲解废水处理知识点，教师在教学过程中引入本城市生活污水处理厂的案例，可以利用认识实习参观当地典型的污水处理厂、垃圾填埋场和自来水厂拍摄的相片和视频，一边复习一边深入讲解生活污水的收集、处理工艺流程和方案等涉及环境化学基本原理；在讲解到水环境治理的内容可结合当地典型的“龙江镉污染事件”进行授课，事例贴近学生们的生活，易于理解；在土壤环境治理方面可结合南丹、环江受尾矿冲刷后农田土壤的修复工程进行讨论，激发学生们的兴趣，从而加深所学的内容。

（四） 利用网络手段，连接“教”与“学”

课前，将前一学期学习的相关内容编辑课前学习资料（包括练习题、PPT、相关相片等），教师通过“雨课堂”的预习功能推送给学生并在平台上掌握学生的预习进展情况[9-10]。如：可将大气中的取代反应、土壤重金属的络合反应、水处理中的沉淀反应等相关内容推送给学生，化学知识与环境知识相互结合进行学习。在课堂上通过“雨课堂”发送单（多）项选择题进行课堂随考，通过考核结果了解到学生们的专业基础。对于学生易错和不理解的知识进行补充讲解，而学生已经掌握的内容稍微带过即可，这有利于分配上课时间及进行知识的巩固和提高。

课后，教师还能通过网络平台向学生推送环境典型事例、环境突发事件、环境保护政策、日常生活环保小知识等资料，拓展学生学习相关知识的信息量，提高学生对环境工程专业的学习兴趣[11]。

四 结语

本文主要以环境化学课程的教学模式为研究内容，讨论地方性院校存在的教学效率降低、教学效果下降、学生学习兴趣弱等教学问题以及解决的方法。通过整合课程教案、衔接化学与环境两专业的知识、结合学生身边典型的环境事件辅助讲解等方式进行教学方式的改革，改进教师的教学方式并提高教学水平，加强学生对新知识的吸收与掌握程度，从而实现环境化学这门基础专业课的良好教学效果。