短学时“化工环保”课程授课内容与学时分配的设计

安良，邹琳玲，吴宇琼，晋梅

（江汉大学光电材料与技术学院，湖北 武汉 430056）

化学工程与工艺专业（以下简称“化工专业”或“本专业”）是一个历史悠久的大学本科工科专业[1]，化工专业既重视基础理论的学习，也重视应用能力的训练，因此专业理论课程和实践环节比重较高且门数较多，这也导致本专业毕业学分普遍较高。近年来，为了提高学生自主学习的自由度，提升学生的综合能力，有些本科高校降低毕业学分，增加通识课程和专业特色课程的比例；还有些本科高校响应政策要求，开设创新、创业、美育、劳动相关课程[2-4]。此消彼长之下，许多化工专业原有专业课程的学时学分受到压缩，转变为短学时课程。

在此大背景下，如何充分利用已缩短的学时完成教学任务，达成教学目标，已成为许多化工专业教师面临的难题。本文以短学时“化工环保”课程为研究对象，在对课程目标进行分析的基础上，结合我校实际对授课内容与学时分配重新设计，并从聚焦重点、创新方法、拓展课堂三个角度提出了补充措施。通过以上举措的有机结合，期望在缩减学时的情况下，完成教学任务，达成教学目标。

1 课程简介

“化工环保”课程是《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》（以下简称“国标”）化工类专业知识体系中安全与环保类知识的重要支撑课程之一，同时也是国标中化工专业核心课程体系中的建议课程之一，几乎所有本科化工专业均开设有“化工环保”相关课程[1]。“化工环保”课程一般要求授课教师根据化工生产过程的特点，系统完善地传授化工环境保护的基本概念、基础理论、“三废”处理和物理性污染防治的基本方法，并介绍环境保护理念和可持续发展思想[5]。该课程是一门基础理论与工程技术紧密结合的专业技术课程，具有广泛的工程应用价值。

2 原有授课内容与学时分配

在学时充足的情况下，各本科高校一般会开设单独的“化工环保”课程，常见的课程名称包括“化工环境保护概论”“化工过程环境保护”“化工环保及治理技术”等[5-7]。这类课程一般主要针对化工生产过程中的环境污染和环境保护问题。以江汉大学化工专业为例，本专业原本开设的“化工环保”课程名称为“化工环境污染及治理”，总学分2学分，总学时32学时，开课时间为第六学期。

2.1 原有授课内容

“化工环境污染及治理”课程的授课内容共分为六章，具体内容见表1。在六章授课内容中，“三废”污染处理与物理性污染防治是核心主干内容。由于原有课程已达到32学时，课堂授课时间较为充足，因此在核心主干内容之外，还增加了绿色化学的知识，以体现对环境保护理念和可持续发展思想的支撑。

除了课程章节较多之外，每章授课内容也较为充实和丰富。以“第二章化工废水处理”为例，本章较为系统和详细地讲授了化工废水的来源与特点，以及化工废水处理中使用的物理、化学、生物以及物理化学方法，而且还针对较为复杂的活性污泥法设计了充实的课堂案例分析环节，并且补充了一定量与城市生活废水处理相关的内容。在充足学时保障的情况下，学生不仅重点知识内容学得扎实，而且还可以接收更多的补充知识，拓宽视野。

表1 “化工环保”课程原有授课内容与学时分配详情

2.2 原有学时分配

“化工环境污染及治理”课程总学时为32 学时，按照章节划分为六部分，每部分的学时数量一般根据授课内容的重要性和难度决定，具体分配情况见表1。可以看出，“第二章 化工废水处理”和“第三章化工废气污染控制”分配的学时均达到8 学时，是所有章节中最高的。这是因为在化工生产过程中，废水和废气不仅容易产生、组成复杂、不易储存、难以利用，而且处理工艺复杂，对应知识内容的重要性和难度最高。

与废水和废气相比，化工废渣处理、处置以及资源化的难度略低，工艺方法也更为简单，因此第四章分配的学时较少，为6学时。而“第五章其他化工污染与防治”虽然涵盖了噪声污染、电磁辐射污染、放射性污染、热污染、光污染等多种与化工生产相关的物理性污染类型，但由于教学目标仅限于基本概念和防治方法的了解，重要性和难度较低，因此分配的学时并不多，仅4学时。同理，“第一章 绪论”和“第六章绿色化学”分配的学时也相对较少。

3 当前授课内容与学时分配

由于近年来部分高校正在逐渐压缩学时学分，同时通识课和新开设的特色专业课程的数量和比例正在逐渐升高，导致化工专业传统专业课程的学时学分受到压缩。在此背景下，各高校开设的“化工环保”课程也受到影响。笔者通过调研发现，目前许多高校已不再开设单独的“化工环保”课程，而是将其与其他课程合并，常见合并后的新课程有“化工环保与安全”“化工安全与环保”“化工健康、安全与环境”“化工环保与可持续发展”等[8-10]。这种合并课程的方式一般并未增加学时，因此导致“化工环保”部分分配的学时减少，有的从之前普遍采用的32学时减少至24学时，甚至16学时。

目前江汉大学化工专业也已对“化工环保”课程进行了调整，将之前均为32 学时的“化工环境污染及治理”与“清洁生产导论”两门课程合并为一门，新课程名称为“化工环保与清洁生产”。新课程总学时缩减为24学时，与之前两门课程合计64学时相比，合并之后总学时减少了40学时。课程合并导致“化工环保”部分的学时大幅缩减，但是教学任务和教学目标却并没有减少或降低。为了解决以上矛盾，本课程教学团队对授课内容和学时分配进行了重新设计。

3.1 当前授课内容

首先，课程教学团队对新课程中“化工环保”部分的授课内容进行了调整。课程教学团队采用聚焦核心，强化主干的思路，保留“化工环保”部分的核心主干知识内容，并删减部分重复内容，调整之后的具体内容见表2。在课程学时缩减的情况下，如果仍然按照之前的内容量进行授课，必然导致授课速度过快，教学效果变差。本课程教学团队对课程内容进行梳理，保留“三废”污染处理与物理性污染防治核心主干内容，以及课程引入所需的绪论。同时考虑到新课程中的清洁生产部分可以很好地支撑环保理念和可持续发展思想，因此将原有“化工环保”课程中的“绿色化学”部分删去。

此外，在之前学时充足的情况下，授课内容中会设置部分拓宽学生视野的环境科学和环境工程知识，以及较多工业案例。当前学时缩减，相应内容也进行了调整。以“第二章化工废水处理”为例，调整之后的教学内容中不仅删去了原有的城市生活废水处理相关内容，并且在教学案例中还删去了硫酸厂废水、甲壳素生产废水、乙烯生产废水等废水处理案例，仅保留综合程度较高的焦化废水处理案例。采用以上思路和举措，不仅由内到外地对课程知识内容完成了瘦身，而且还有效地保留和强化了课程核心主干内容，同时仍然满足国标的相关要求。

表2 化工环保课程当前授课内容与学时分配详情

3.2 当前学时分配

“化工环保与清洁生产”新课程总学时仅为24 学时，其中“化工环保”部分的学时数不能超过18学时，远远少于之前的32 学时。在这一背景下，课程教学团队也对“化工环保”部分的学时分配进行了重新设计，具体内容见表2。将表2 与表1 对比后发现，“第一章 绪论”的学时数减半，这是因为新课程的知识内容中已不再含有“绿色化学”部分，因此“化工环保”的绪论部分仅需1学时即可。剩余四章知识内容分配的学时数均出现2～3学时的缩减，其中缩减程度最大的是“第三章化工废气处理”。综合来看，重新分配之后的各章学时所占比例仍然和该章知识内容的重要程度和难度对应，在已对授课内容完成瘦身的前提下可以满足教学需要。

4 其他举措

在对“化工环保与清洁生产”新课程中“化工环保”部分完成授课内容和学时分配的重新设计之后，本课程教学团队还提出了以下三条补充措施：

（1）聚焦重点，尽可能保证“化工环保”部分的学时数

由于新课程由“化工环保”和“清洁生产”两部分共同组成，其中“化工环保”部分属于国标化工类专业知识体系中的学科基础知识的组成部分，其地位应当高于“清洁生产”部分。因此课程教学团队在进行课程学时划分时也对“清洁生产”部分的授课内容和学时分配进行了重新设计，使得“清洁生产”部分仅占6 学时，从而确保“化工环保”部分能够使用18学时。

（2）创新方法，提高课堂教学时间的利用率

在学时缩减的情况下，已无法完全沿用以上传统授课方法。针对以上问题，课程教学团队继续梳理授课内容，厘清主次。课堂讲授时将重心放在重点和难点上，对于学生已经掌握的前置知识，不耗太多时间。此外，还将概念、方法、技术、工艺与工业案例有机结合，穿插讲解，使学习和应用合二为一，形成有机的整体。

（3）拓展课堂，将部分学习内容和环节放置在课外

当前“化工环保”课程遇到的主要矛盾是课内授课时间缩减的问题。针对该问题，一方面可以提高现有课内教学时间的利用率，另一方面还可以尝试拓展课堂，将部分学习内容和环节放置在课外完成。以案例分析为例，以往学时充足时教师可以利用课堂授课时间介绍案例背景，然后组织分析和讨论，最后讲解具体环保处理方案。而当前学时缩减后，已无法在课堂中完成以上完整流程，此时可以考虑在上课之前将相关资料下发给学生，要求学生在课外以小组为单位提前完成案例的阅读、分析和讨论，课堂授课时教师仅需要检查学生的完成情况，然后完成点评和讲解工作。这样，不仅可以有效解决课内授课时间紧张的难题，还可以提升学生自主学习、思考、合作的能力。除此之外，教师还可以利用MOOC、在线直播、网络视频等手段或教学资源，合理利用学生的课外学习时间，保障课程的学习效果。

5 总结

“化工环保”课程为各本科高校化工专业必须开设的课程。近年来，因为多种原因，“化工环保”课程的学时学分不断压缩，原有的课程内容和学时分配体系已无法满足当前教学的需要。针对以上问题，我校“化工环保”课程教学团队对授课内容和学时分配进行了全新的设计：一方面对授课内容进行瘦身；另一方面对各章内容的授课时间进行针对性调整；除此之外，课程教学团队还从聚焦重点、创新方法、拓展课堂三个角度进行改进。通过以上举措的有机结合，有望解决课时缩短对“化工环保”课程教学造成的不利影响，并完成教学任务，达成教学目标。