大学《环境化学》教学实践与改革探讨

陈娟荣

(江苏大学环境与安全工程学院，江苏镇江 212013)

环境化学是在化学科学传统理论和方法基础上发展起来的一个重要化学学科分支，主要是以化学物质引起的环境问题为主要研究对象，以解决环境问题为目标而发展起来的一门新兴学科。其主要是研究污染物在环境中存在的形态及其迁移、转化和归宿等方面的规律［1，2］。因此，学习这门课程，不但对提高环境保护的认识、掌握污染来源以及增强环境污染防治的能力方面具有重要的理论和实际意义，而且还能为环保部门针对环境保护决策提供科学依据等方面也起着十分重要的作用［1］。

大学环境化学是环境科学的核心组成部分，更是一门多学科交汇的课程，涉及化学、物理、生物、微生物学、生态学等学科的知识［3］。具体来说，环境化学是一门偏基础、偏理论的课程，并涉及到大量的化学反应原理和计算［1］，这必然要求学生具有扎实的基础知识，尤其是化学基础知识，对学好环境化学起着十分重要的作用。然而，大学课程多，学时少，如何在较短时间内完成环境化学教学的全部内容，这对学生和老师都是一种严峻的挑战。显然，传统的教学方法:即以教师在讲台上讲解为主，再辅以板书或多媒体，而学生被动地在座位上听讲的教学方式［1］，不能获得较高的教学效果。因此，如何发挥学生的主观能动性，激发学生的学习热情，是提高环境化学教学质量的关键。为了最大程度地发挥这门课程的作用，增强学生的学习效果。为此，笔者结合多年从事环境化学教学与科研的经验，将从以下几个方面，对“环境化学”课程建设和教学改革进行了探讨，提出了一些具体的措施和方法。

一、加强各章内容之间的联系，缩短教学量并减轻学生的学习负担

在实际教学过程中，很大一部分学生反映环境化学学习内容过多，各章内容知识联系性不强，学习起来很吃力，对重点内容的掌握比较困难。这些现象除了跟科目本身知识点涵盖广，抽象理论概念多等特点有关外［4］，更与传统的教学方法，孤立的对新知识点和理论进行讲解，缺乏知识点与知识点之间的联系和比较，难于把大量的知识点进行有效地联系和统一有关。毫无疑问会增加学生记忆、理解和掌握知识点的难度、深度和广度，并大大地增加了学生学习的劳动量。因此，教师在讲解新知识点的时候，应更好地引导学生主动去分析知识点之间的联系，使学生迅速地理解和掌握新知识点的本质特征。比如在讲解污染物的迁移与转化时，传统教学往往把它放在各章节中进行孤立地讲解如大气污染物的迁移与转化、水环境中污染物的迁移与转化、土壤中污染物的迁移与转化以及污染物质的生物转化等知识点，与之相比较，我们尝试以列表的方式对污染物的迁移与转化过程进行比较，着重突出它们的相同点和差异，使学生能在较短的时间内了解污染物在不同的环境中迁移和转化的特点，并同时掌握它们迁移和转化的基本原理和过程。因此，促使这些相关知识点置于关联体系中，而形成了一个较为完整的知识体系，大大地减轻了学生学习的劳动量。

二、紧跟社会环境热点、贴近生活与实际，形成特色

在教学内容上，常常缺乏生动的实际应用案例。课堂上对基本原理知识阐述过多，和现实案例及实际环节关联度较少，讲解内容枯燥无味，难于引起学生的学习兴趣。为此，我们应从以下两个方面加以应对。一是在相关章节中添加突出的社会热点问题，如“酸雨”、“温室效应”、“臭氧空洞”、“光化学烟雾”、“水体富营养化”以及“福岛核电站事故”等方面进行尝试，以确保较高的教学效果;二是强化教学内容的生活化、实用化和体验化，如“装修污染”、“水污染”、“PM2.5问题”、“自来水的净化”、“空气净化”等，在课程教学内容上形成特色，充分地调动学生学习的积极性，使学生更好地认识和了解到环境污染的来源及其危害性，并进一步培养了学生的绿色化学理念，深刻理解人与环境的可持续发展战略。

三、加强实验教学

尽管环境化学目前的教学会辅以一定的实验教学内容，但基本上仍然是以课堂讲授为主的理论教学。因此，教学的重点往往是偏重于让学生了解问题，而忽视对学生进一步分析问题以及解决问题能力的培养。此外，实验教学内容难于体现新的分析技术和相关学科的渗透，多是一些验证性实验，解决实际环境问题的综合性实验太少［3］，严重阻碍了学生的实践能力和创新思维能力培养。因此，设计的实验教学内容应注重与当地的环境实际相联系。例如，学习水环境化学这一模块时，针对水体富营养化这一知识点，我们可以先给出学习情境，即以2007年江苏太湖蓝藻污染事件为例，通过基础知识的讲解让学生理解水体富营养化形成的原因及其带来的严重危害，之后再提取一些蓝藻污染水进行分析实验并进行去营养化处理，以提高学生解决实际问题的能力。另一方面，我们也可以强化课外教学，以认识实习的方式组织学生到化工厂或污水处理厂、环保监测站、工矿企业、垃圾填埋厂等地参观实习，增强所学知识的实效性，并培养学生的环保意识［1，5］。

四、以科研带动教学，培养学生的创新性科研思维

努力探索有利于促进学生全面素质提高以及培养学生创新性科研思维的教学方式，一直是我国高等院校课堂教学改革研究的重要内容。大量的实验也表明，将科研融入教学有助于培养学生的创新能力［5，6］。尤其针对实验教学内容，更应该将一些最新的科研方法充实到实验教学内容中，在保证学生学到基本理论及实验方法外，能使学生接触到较前沿的知识和技能，以体现实验的先进性和前瞻性。比如在讲解污染物的去除知识时，除向学生较详细地讲解各种有效地去除污染物的方法，如吸附、生物降解以及光催化降解等优缺点外，还应通过实验进一步加强学生对各种方法在去除污染物效果的差异，毫无疑问，更应着重介绍光催化降解技术目前面临的困境以及努力研制出高效的可见光催化剂的技术和新方法。通过以科研带动教学，能提高学生的理论联系实际能力，并初步培养了学生创新性的科研思维。

总之，提高环境化学教学质量的关键是调动学生的主观能力性，并实现教与学的完美结合。以上是笔者从事环境化学教学与科研多年工作的经验积累。但值得强调的是，以上的教学实践探索，对于激发学生的学习兴趣，减轻学生的学习负担以及培养学生理论联系实际的能力具有积极的意义。

［1］李美俊，朱先磊，师生宝，张枝焕.《环境化学》“互动”式教学方法探讨［J］.大学教育，2013，4，94 －97.

［2］牛延慧［J］.赤峰学院学报(自然科学版)2012，28，232－234.

［3］王进喜，展惠英，魏慧荣，李乔.《环境化学》课程的教学改革与实践［J］.甘肃联合大学学报(自然科学版)，2012，26，117 －119.

［4］常飞.高校环境工程专业环境化学教学改革浅谈［J］.广州化工，2014，42，213 －214.

［5］李科.《环境化学》课程建设与教学改革探讨［J］.陇东学院学报，2013，24，130 －131.

［6］王莉，凌琪.环境工程专业《环境化学》课程教学改革探索［J］.科技视界，2015，10，67.