环境科学专业环境毒理学课程教学探讨

（安徽农业大学资源与环境学院，安徽 合肥230036）

环境毒理学（Environmental toxicology）是环境科学专业的一门主修基础课程，在环境保护专业知识体系中起到了重要作用，是运用化学、医学、生命科学等学科的理论和方法研究空气、水和土壤中各种环境因素，特别是化学污染物对生物有机体，尤其是对人体健康的影响及作用规律的一门新兴交叉学科[1]。随着近代工业的发展，环境污染日趋严重，人类的生活居住环境日益遭到污染，人体健康受到危害。特别是环境污染物引起的公害事件的教训，促使人们进行深入的毒理学研究，以阐明环境中某种污染物或某几种污染物对生物体的作用及其机理，成为环境科学中必不可少的重要组成部分[2]。因此，对环境毒理学课程进行教学改革以期提高环境毒理学的教学质量和教学效果，为培养具有综合素质的专业人才提供重要的决策支持，具有十分重要的现实意义。

一、明确教学目标，精炼教学内容

环境毒理学是毒理学中发展最快的一门学科[3]，该课程具有较强的理论性、实践性与综合性，涉及内容广泛，课程教材共有四个单元构成，主要介绍环境毒理学基本原理、环境毒理学分支学科、环境毒理学应用、环境毒理学基础实验。随着环境毒理学研究的深入，毒物种类不断增加导致的复合污染环境效应、毒物低水平长期暴露的环境效应以及种群、群落和生态系统水平上环境毒理学效应受到了更多的重视和关注。另外生命科学、预防医学和环境科学研究的不断提高，新理论新方法不断涌现，例如化学物质的超痕量分析、高通量筛选、定量构效关系的预测分析的超常规发展，以及随着细胞融合技术、基因重组技术等高新技术的迅速发展，现有很多教材未能反映本领域最新的研究进展，已不能满足环境科学发展的需要。因此，需要根据环境毒理学领域的发展动态，结合教学时数的安排，对教材的科学体系进行适当地调整，及时补充和优化教学内容。

环境毒理学课堂授课内容重点应为其基本概念、基础理论和基本方法，主要内容包括：1.环境污染物在环境介质（土壤、大气、水体）中的残留、降解代谢、迁移转化；2.环境污染物在人体内的吸收、分布、转化和排泄规律，及对人体的一般毒性作用与机理；3.环境污染物的毒性评价方法，如急性、亚急性和慢性毒性实验，代谢、蓄积、繁殖实验，迟发性毒性实验以及各项三致试验，这些是学好后面各章的基础。环境毒理学的分支学科可以对土壤环境毒理学、水环境毒理学和大气环境毒理学进行讲授，其重点内容应为环境污染物在其他生物（包括动物、植物、微生物）中的吸收、转运、代谢转化以及毒性作用的规律及其指示生物和预防措施。环境毒理学的应用主要是讲授环境中的主要污染物，可以结合典型的化学污染物对人体损害作用的早期诊断与预警理论、方法和措施作为主要内容。该章节内容可根据不同学校的环境类专业特点和任务选取当地最重要最常见的污染物讲授其毒性及其作用机制[4]。例如，南方地区高校可以以日本神通川流域发生的骨痛病为案例讲授环境污染物镉，以及近期国内外的关于镉污染修复与阻控。同时应根据不同学校的专业特点而不同，如南京大学、同济大学可以依托“污染控制与资源化研究国家重点实验室”重点讲解水体污染控制理论与技术和环境修复与流域污染控制，而农林类大学主要考虑将农药毒理学作为讲授重点。

由于环境毒理学涉及生物学、化学、数学、物理学等基础学科，如果在前期的基础课程的学习中若没有获得较为扎实的基础，就不能有效的将所学过的基础学科知识集成运用，深入理解环境毒理学这一交叉学科的各知识要点，不能达到理想的教学效果[5]。因此，在讲授环境毒理学时还要照顾基础知识薄弱学生，例如有机污染生物转化部分，教师可以把重点放在基础有机化学反应上。

二、注重课堂教学手段、提高课堂教学效果

（一）认真准备教材，提高教学质量

多媒体技术在教学上的应用已经在逐步替代板书形式教学成为主要教学模式，但目前大多数课件都在照搬书本的内容，缺少理论与生活事件结合事例，显得枯燥乏味，学生课堂上的积极性不高。因此，教师要丰富课件内容，利用国内外的热点事件、经典案例与学习知识点结合，增强对理论知识的印象，例如在讲解土壤污染可以将日本20世纪50年代发生的“骨痛病事件”、水污染可借鉴在“水俣湾事件”和大气污染对人体健康的影响时，以及“伦敦烟雾事件”，将引起事件发生的原因，过程以及影响简略地介绍给学生，使学生加深对土壤、水污染和大气污染的理解和记忆，可以使学生增加对学习这门课程的兴趣，并更直观地理解与掌握知识点，提高课堂效率。通过采用实际案例将课程理论知识点系统化，让枯燥的理论知识以鲜活的实例展现在学生的面前，激发学生兴趣，提高教学质量。

（二）应用参与式教学法，调动学生学习主动性

打破以教师为主体“填鸭式”、“注入式”和“满堂灌”的传统教学模式下的学时安排，由原来的教师讲授一个重心向教师讲授和学生参与这两个重心发展。参与式教学法是指使教师的角色由讲解者变为指导者、合作者，学生由接受者变为探索者、练习者，角色变换使学生更乐于投入与参与[6]。可以将环境污染相关的问题组织课堂论辩，例如根据农药的用途和对环境污染这一特点，设计辩题为“化学农药的使用利大于弊”和“化学农药的使用弊大于利”正反两方，每个人都可以表达自己的看法和理解。鼓励学生自由阐述自己的观点，让学生从被动式的教育模式转变为主动式的思考，通过辩论使大家对教材中的有关概念和知识有了进一步的理解，提高课堂上的积极性，锻炼学生的表达能力。同时参与式教学法还可以更多地照顾到学生的个体差异，培养学生的创造性思维。

针对课堂参与式教学法的特点，还可以结合《环境毒理学》教学内容，可采用主题汇报的方式进行，每隔5～8学时在课堂教学过程中安排讨论一个比较重大的或有生产实际意义的问题，比如“土壤污染物的微生物修复”、“污水的化学处理及其应用”、“蓝藻污染的有效修复方式”、“大气污染的防治措施”等问题，促使学生自主地、能动地、创造性的学习和发展。激励广大同学主动查阅大量的文献资料，并进行整理归类，提高学生口头表达能力，锻炼学生的逻辑思维能力以及培养团队合作精神。

三、注重实验教学，强调实验内容优化与教学创新

实践教学对于培养大学生的实践能力和创新能力具有重要作用[7]。学习环境毒理学必须做到理论和实验的结合，如果只是按照课本进行理论知识点讲授，很难让学生们理解、掌握所学到的知识，面对现实存在的且层出不穷的环境问题也不能运用所学知识进行解释和解决，进而失去学习这门课程的意义。

教学方式应尝试多样化，如室内一般试验、即实验开始前教师在黑板书写，辅助多媒体展示，简要讲解实验原理和步骤，大约15分钟，然后学生在教师指导下开展实验，应多进行像厂区参观学习与交流访问、流行病学问卷调查、开展创新项目、参与教师课题等。同时，可充分运用现代化教学手段，采用多媒体授课和实验室示范相结合的方式，特别是将实验操作制作成视频录像供学生自主学习，教学效果良好[8]。还可建有仿真实验室等，拓宽学生的知识面及实验综合素质，培养学生团结协作精神，促进教师业务水平。

实验课程应尽量减少与其他如环境化学、环境生物学等课程实验的重复内容，避免与理论教学脱节和错位严重；尽管大部分高校开设环境毒理学课程多年，但由于经费、师资、实验室、实验动物资源、课时等限制，以及因毒理实验的开展需要有跨学科实验经验的教师及相关仪器设备，导致很多高校未能有效开设其课程实验[9]。这些状况明显阻碍了学生的自主性和创新性潜能开发，不利于对学生的综合能力的培养。环境毒理学实验内容应占整个课程教学课时提高到1/3以上，如以总课时32为例，实验至少占到9课时。如实验中可以结合教师的科研项目，设计1-2个自主性课题，让学生自我完成，并形成毒理学报告。

四、探索和完善课程考核方式

课程考核是教学中的重要环节，对教学质量、教学信息和学风产生直接影响。传统的考核方法存在学生“考前突击”、“一考定成绩”等弊端，不能够全面地反应学生对该课程专业知识的掌握程度和运用能力。为了激发学生学习主动性,提高教学质量,需要构建一种良好的考核方式和方法,并将其逐步完善。对学生《环境毒理学》课程成绩的评价做到总体考核，不完全依靠期终考试的卷面成绩进行评价，最大限度考虑学生在平时诸多教学环节中的表现与成绩。建立日常考勤、课前预习、课后作业、课堂探讨提问、学生讲课等方式加强对学生日常学习过程的考核[10]。对课程中实验教学可通过现场操作是实验报告进行考核,促进学生动手能力的提高。

编辑：董刚