“微课”嵌入的《环境化学》课程改革设计

王齐

摘 要： 针对《环境化学》课堂教学存在的问题，作者提出将“微课”嵌入课程，设计10个微课主题，引导学生参与微课制作和课堂讨论，提高课堂教学质量。

关键词： 微课 《环境化学》 课程改革设计

1.《环境化学》课堂教学存在的问题

《环境化学》是高等院校环境科学、环境工程、资源环境等专业的一门主干课程。随着环境污染问题日趋加重，环境化学在与相关学科的综合交叉中迅速发展，在推动基础科学研究和解决国家重大环境问题中发挥日益重要的作用，目前很多污染控制问题的解决都离不开环境化学的理论和技术。然而，目前《环境化学》教材的更新速度远跟不上学科的发展，很多前沿知识都无法涉及。此外，课程涉及知识面广、课时有限、内容抽象。因此，必须改革传统保守的教学方法，使学生在有限的学时中顺利掌握环境化学知识，培养认识、解决环境问题的能力。

此外，目前高等教育课堂普遍存在“手机上网盛行挑战大学课堂”的怪相[1]，以致出现“以学生手机流量检验教师教学水平”的戏称。在通讯技术日新月异的现代网络社会，大学课堂纪律和教学质量正受到前所未有的考验。

2.“微课”顺应脑科学法则，符合时代发展趋势

现代心理学研究发现：45分钟的课程学生能真正集中注意力的时间只有10分钟左右[2]。每10分钟改变课堂教学模式，才能吸引学生的注意。这一点高校教师深有同感：介绍抽象的科学知识点时，部分学生开始低头上网甚至昏昏欲睡，穿插一个有关故事，能迅速把走神的学生拉回课堂。因此，“微课”、“翻转课堂”等新的教学模式应运而生，逐渐成为当前网络信息时代教育技术领域探讨的焦点[3]。所谓“微课”，就是以视频为主要载体，围绕某个知识点或者教学环节开展的简短、完整的教学活动，一般时长10分钟左右。通过对教学中遇到的问题和困惑进行反思，将复杂的理论拆分，以一个个小故事、小话题的形式将杂乱无章的头绪理清。其新颖的形式、精美的画面和音乐和传统的课堂教学迥然不同，学生在不知不觉中理解了知识，加深了印象。

美国可汗学院利用网络因材施教、调动学生主动性的“反转式教学”，把枯燥的数学、物理、化学课堂，剪切成碎片，设计成玩游戏通关一样，进行分关卡自主学习，彻底颠覆传统教学模式。紧接着，麻省理工学院携手可汗学院启动“学生自制教育视频”计划，鼓励本校学生制作原创教育短片，介绍科学与工程学科的基本概念。我国教育部于2012年开始关注“微课程”，并举办了首届全国高校微课教学比赛。值得注意的是，国内外教学改革所取得的进步似乎都与“微”密不可分。随着互联网的迅猛发展和生活节奏的不断加快，全世界正在进行一场“微”革命，我们的生活在逐渐步入“微”时代。当微博、微信、微小说、微电影大量涌入生活时，“微课”正在开启教育的“微学习”时代。

3.“微课”嵌入的《环境化学》课程改革设计

拟对各章节主要内容进行提炼，归纳提取几个知识点，通过制作Flash动画、视频录制等形式将核心知识点制成微课视频，并于课前上传至课程QQ群，供学生课前预习。设置相关问题，让学生课前查阅资料，课上讨论。拟抽取10个知识点制作成微视频，其中全球变暖、重金属污染、POPs污染、绿色化学由教师制作，其余6个知识点由学生制作，5个同学为一组，制作过程教师全程跟进，发挥学生的创造力，并将视频上传至网络，评选出最受欢迎的微课视频。

微课主题：（1）光化学烟雾；（2）硫酸型烟雾；（3）酸雨；（4）温室效应；（5）臭氧层破坏；（6）大气颗粒物；（7）富营养化；（8）重金属污染；（9）POPs污染；（10）绿色化学。

与微课主题相关的环境事件：（1）洛杉矶烟雾；（2）伦敦烟雾；（3）马斯河谷烟雾酸雨事件、北美死湖酸雨事件；（4）京都协议书；（5）南极臭氧层空洞与蒙特利尔议定书；（6）尘肺之殇；（7）太湖蓝藻；（8）广西龙江镉泄露，高校“铊”毒案；（9）斯德哥尔摩公约、塑化剂风波；（10）绿色化学总统奖。

与微课主题相对应的课堂讨论内容：（1）发生条件与特征、NOX在大气中的迁移转化规律、汽车尾气污染与烟雾形成的关系、消减控制方法；（2）形成条件及特征、SO2在大气中的迁移转化规律、化石燃料燃烧烟气中气体浓度计算；（3）酸雨污染与气态污染的关系、浙江酸雨的形成及防治对策、我国两控区的划分；（4）中国温室气体排放情况、碳计量计算与碳交易实施办法、温室气体与全球经济；（5）臭氧层破坏物质（ODS）的半衰期与生存期计算、ODS的淘汰与替代物质的研发；（6）我国北方沙尘暴及空气污染指数API的计算过程与指标选取、PM2.5危害及控制方法；（7）氮磷的来源、存在状态及消减策略、污水处理厂氨氮转化的途径；（8）重金属污染特点与治理、重金属在人体内的迁移转化及危害；（9）人体摄入POPs途径、POPs的迁移转化及生态毒理；（10）环境友好的化学品、污染处置过程绿色化、资源化。

参考文献：

[1]慕宜君，李润文.手机上网盛行挑战大学课堂.中国青年报，2011-06-15，03版.

[2]（美）JohnMedina著.杨光，冯立岩译.让大脑自由释放天赋的12条定律.北京：中国人民大学出版社，2009.

[3]刘丙胜.微课与心理教育的有效嫁接[J].中国教育技术装备，2014（5）：52-53.

基金项目：浙江工商大学课堂教学改革项目（正能量强化微学习时代翻转课堂研究）资助。endprint