《环境化学》课程建设实践

李娟英，张金标，江 敏，彭自然

(上海海洋大学 水产与生命学院，上海 201306)

《环境化学》课程是上海海洋大学环境科学、环境工程专业的专业必修课程，是一门理论联系实践特点比较突出的课程。通过环境化学课程的学习，在熟悉环境化学研究的内容、特点和发展动向的基础上，掌握主要环境污染物的类别和它们在环境各圈层中的迁移转化过程，重点是从基本化学理论出发，通过实践教学，使学生逐渐获得分析并解决实际宏观实际环境问题的能力。本文在优化授课内容和创新授课方式的基础上，力求达到素质教育及对拔尖创新型人才的单独分层次培养，使课程教育可以兼顾通才与专才、基础性与创新性、知识与能力;同时在对课程实验改革和优化的基础上，培养与提高学生实验操作能力和实践技能水平，并在环境教育的过程中贯穿人文素质的培养与提升，为海洋大学培养具有宽厚基础知识、综合素质及创新能力的环保人才提供可供借鉴的途径。

1 授课内容优化与授课方式创新

环境化学课程本身具有理论体系复杂，联系和解决实际环境问题，内容更新速度快等特点。针对这三个特点及教学实践，本课程的授课宗旨是“与实际环境事件相结合，以化学理论知识为理论基础，以解决实际环境问题为目标”，重点在授课内容优化和授课方式创新上做了较为深刻的改革。

1.1 优化授课内容

兼顾环境化学课程的系统性和前沿性，基础性及创新性，对教学内容进行改革，充分利用其他课程的基础知识，优化教学内容，突出学科前沿，使之适应学科快速发展的趋势及综合型、创新型人才培养的需求［1］。主要表现在:充分分析和掌握有关基础知识，有机继承和延续，避免不必要的重复，形成同时兼顾系统性和创新性的教学内容体系;优化环境化学授课内容，兼顾课程的系统性和前沿性，基础性及创新性，不同专业之间的区别与联系。尽管环境化学也是化学，但它与其他的化学课程不同，它是化学、生物和环境有机结合的交叉性学科，如果把环境化学仍然作为化学来学习，将失去“环境”的特色。

1.2 创新授课方式

在授课过程中，单纯的讲授污染物在环境中迁移转化的基本理论和一般规律，学生接受起来比较枯燥、难懂［2］。因此环境化学课堂教学以环境问题为导向，以化学、生物等专业知识为基础，遵循“引入热点环境事件、深入剖析环境难题、破解科学解决方法”的程式展开每堂课的讲解。在上课过程中不断引入和讲解刚刚发生的环境污染事件案例，如表1 所示。可以使学习思路更清晰，理解更透彻，更准确地掌握化学理论和方法在处理实际环境问题时的应用。例如，针对“日本核泄漏事件”讨论说明放射性污染物的来源、迁移扩散方式、后期危害及防护措施等;利用“水环境化学”中弱酸存在形态的计算方法，分析“四川沱江氨氮污染事件”的危害;对最近发生的“毒塑入侵食品事件”中的DEHP 的特性、危害、迁移途径进行分析，并结合环境中POPs 类物质特性一章的内容进行详细分析。表1 列出了环境化学课堂教学过程中所引入的部分环境事件和视频，并将其与课程相关理论内容结合，生动形象的展开每堂课的教学内容，这些实际环境问题的提出和解决有助于加深学生对化学理论知识的理解和提高解决实际环境问题的能力。

表1 环境化学课程教学中所用部分环境事件及视频

1.3 以环境教育提升人文素质

转变教育观念，呼唤人文精神和人文教育的回归，已得到世界性的确认，成为各国教育的共识［3］。专业课程蕴涵着丰富的人文精神和科学精神，专业课教师应在课程教学中自觉地把人文精神渗透进去。以温室效应中“低碳生活”为例，引导学生认识到环境问题的解决不仅要依靠科学技术的发展，更需要人们观念的转变;以“日本核泄漏”为例，明确人类对自然负责的道德意识，转变“以人类为中心”的发展观，树立人与自然和谐发展的理念;以“农民工尘肺”和“高校铊投毒”事件为例，引导学生懂得保护环境和珍爱生命，从而树立现代人的生态伦理和环境道德观念;以“酸雨污染”和“臭氧层破坏”的事实，激发学生环境保护意识并提高社会责任感。这对于培养未来环保人才的智慧和知识、陶冶情操、理解责任使命并解决实际环境问题具有非常重要的意义。

2 实验课程改革与优化

《环境化学》是一门以实验为基础的自然科学的学科，具有很强的实践性和应用性。环境化学实践教学对于加深学生对《环境化学》理论知识的理解，训练学生从事环境科学研究工作的基本技能，培养学生分析和解决问题的能力，起着十分重要的作用［4］。改革、创新教育模式，不断解决实验学时少，内容陈旧、实验教学方法僵化以及学生对实验内容没有选择权，主观能动性得不到充分发挥等问题，根据不同专业，选择适宜的实验内容，优化实验内容体系，课堂实验与教师科研有机结合，增开创新设计型实验，培养学生创新能力。主要改革体现在以下3 个方面。

2.1 改革实验课程教学模式

打破现有课堂3 ～5 h 固定时间和固定地点的教学模式。对于探索性和设计型实验，往往需要很长时间才能完成，允许和鼓励优秀学生在课下更多的时间、不同的地点完成实验内容，并保证每个项目适当的经费支持，确保实验的顺利进行，培养优秀学生的专业兴趣和自信［5－6］。对于有兴趣参加探索型和设计型实验的学生，除了采用灵活的教学时间和地点外，更应该出台相应的激励措施。例如，参与探索设计型实验项目的学生在申请各级创新项目时可以适当加分，且在保证实验良好完成的前提下，可以考虑部分替代专业实习内容，这样不仅为这一部分学生参与探索设计型实验提供了管理制度上的便利，同时也为其提供了更多更灵活的选择空间，为切实提高实践创新能力开辟了一条新的可供借鉴的途径。

2.2 改革实验考核模式

改变以往根据考勤及实验报告确定实验成绩的做法，建立实验考核试题库，以随机抽取并完成试题单内容的方式进行实验课程的最终考核。其中，既包括实验原理的笔试或口试，也包括实验设计和现场实验操作［7］，尤其是现场操作实验的考核，结合我校“化学互动实验”中高端的数字信息化系统和实时在线观测系统完成，保证操作过程的全程监控，切实提高学生的实践能力和分析解决问题的能力。

2.3 积极探索顶尖人才课外培养模式

诚然，目前的大学本科教育应该走兼顾通才与专才、基础性与创新性、知识与能力、系统性与前沿性、学术性与应用性、规范化与个性化的培养模式［8］，但我们认为精英教育不可弃。给具有科技发展潜能的学生提供充分的课堂外实践性学习的机会，以实现顶尖人才的单独培养。将课外培养与实验课程内容和形式相结合，使之成为消化理论知识和培养创新能力的桥梁［9］。将设立的探索创新实验平台与本科毕业论文相结合，与各级创新项目同步，对教学形式进行改革，延展教学实践，拓展教学空间，充分利用其他途径和资源，探索综合型、创新型人才的培养模式，拓展课堂外教学空间，因材施教，为拔尖人才培养提供平台。

3 结束语

课程建设是教学基本建设的核心，是专业建设的基础，搞好课程建设是提高教学质量的重要环节。紧密结合教学改革与建设的实际情况，构建因材施教的多元化人才培养模式，注重理论联系实际能力的提高，实现人才培养规格与质量同经济社会需求的有效对接是我们不懈追求的目标。不断完善的课程体系、长期的积累与创新、实验实践能力的培养和团队的密切合作是《环境化学》课程建设中最重要的内容，也是切实提高大学生实践创新能力培养的重要途径。

［1］秦伟超，丁蕴铮，袁星. 环境科学、生态学专业课程实验教学的改革与思考［J］. 高校实验室工作研究，2011(1):14－16.

［2］王丽梅，孟昭福，张增强. 环境化学课程教学改革与实践［J］. 中国大学教学，2011(7):82－84.

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［4］陈雪芬，郭伟良，王永强.“水环境化学实验”实验教学改革探讨［J］. 实验技术与管理，2011，28(7):141－143.

［5］张凤杰，欧晓霞，乌云娜，等.“环境化学”课程建设的探索与实践［J］. 高校实验室工作研究，2010(2):14－16.

［6］葛年明，周泉. 电工电子实验考核方法的改革［J］. 实验技术与管理，2008，25(4):146－148.

［7］崔大力. 改革实验教学方法，构建研究型学习环境［J］. 实验室研究与探索，2009，28(9):128－130.

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