“环境化学”课程教学改革初探
2023-11-26
来源:乌哈旅游
第6期 2011年11月 占林师范大学学报(人文社会科学版) Journal of Jilin Normal University(Humanities&Social Science Edition) No.6 NOV.201 1 doi:10.3969 ̄.issn.1007-5674.2011.06.032 “环境化学"课程教学改革初探 孙环境化学是以化学物质在环境中出现而引起的 环境问题为研究对象,以解决环境问题为主要目的 的一门新兴学科[1]。它是环境科学的核心组成部分. 又是化学学科的一个重要分支。随着:全球经济的快 速发展.环境污染问题日益加剧,环境问题已经在全 球范围内引起广泛关注。而以环境问题作为主要研 究目的的环境化学课程已经成为高等院校环境科 学、环境工程、资源环境等专业的一门专业主干课 程,所以怎样让学生学好这门课程,提高课堂教学质 量,对培养学生的认知能力、创新能力具有十分重要 的意义。 一、理论教学 (一)更新教学理念,强化教学目标 教学质量是大学生存发展的关键j不节.而教师 的授课好坏直接影响到教学质量。为了提高课堂教 学质量,充分调动学生学习的主观能动性,我们把 PBL(problem based learning)的教学理念贯穿于整个 课堂。PBL的教学理念主张在课堂教学之前.先把所 要讲授的题目给学生,提出问题,让学生思考,在内 容学习之后,要求学生用刚刚学过的知识解释问题 发生的原因和过程,并提出解决问题的建议。所以在 讲解每个环境问题之前,首先向学生介绍相关的环 境事件,让学生有一个直观的了解:然后再详细论述 这个环境事件产生的具体原因、机制以及防治措施: 最后布置学生课后需要查阅的资料和作业.作业以 幻灯片或者文档的形式提交上来.主要目的是要求 学生能够根据所学到的相关知识解决在实际工作和 生活中可能遇到的环境问题。例如。我们在讲授大气 污染化学这一章节时,介绍了酸性降水的问题,教师 在介绍了全球和我国的酸性降水分布以及降水背景 之后。要求学生课后利用网络资源,查阅相关文献资 料,解释我国酸性降水的成因以及如何利用环境化 学的手段解决该环境问题。PBL的教学理念在课堂 教学中的运用,不仅增强了学生自主学习的能力,拓 宽了学生的知识面,而且对学生创新能力的培养提 供了有力的渠道。 (二)教学手段多样化。保障教学质量 现在的大学很多课堂还在沿用以往传统的教学 [收稿日期]2011-09—25 威 模式,教学过程重教有余,重学不足;灌输有余,启发 不足;复制有余,创新不足 。课堂变得乏味,学生产 生厌学心理。所以我们针对环境化学课程的特点,制 定了灵活多样的教学方式,经过几年的教学实践.取 得了不错的教学效果。 环境化学课程是学生前期课程所学知识的延伸 和扩展,有的内容论述性篇幅较大,但深度上要求不 是很高,只是介绍性的内容;有的关于环境问题的化 学变化机理研究、生物毒性问题以及污染物质在环 境各圈层的迁移转化问题,难度较大,要求学生深刻 领会。所以教师就要针对不同的教学内容采取不同 的形式进行教学。 1.学生主讲与教师授课相结合。环境化学课程 内容比较繁杂.根据知识的难易程度,选择不同的方 式。学生主讲一般选择难度较小的内容(例如温室效 应和温室气体、水体中重金属的沉淀——溶解平衡、 土壤的粒级分组等知识),预先布置学生进行充分的 备课,阅读相关的文献资料,精心准备幻灯片,课前 教师进行审阅筛选,选择出制作精良、内容全面、层 次清晰的幻灯片,并在此基础上提出改进意见。学生 讲解之后,让学生提出问题,教师解答,并对学生的 课件不足之处加以点评和补充。而那些学生没有接 触过的、又有一定难度的知识(光化学烟雾的形成机 制、臭氧空洞形成中的化学变化、污染物质的生物转 化等),教师做详细地讲解。这种模式不仅使学生的 组织能力、讲课能力得到锻炼,同时也提高了学生学 习的积极性、主动性。 2.多媒体教学与黑板讲解相结合。一支粉笔一 张嘴,是我们教师传统的教学模式。现在电子课件已 经成为大学课堂的主流.黑板悄悄躲到了投影幕的 后面。环境污染的视频文件集动画、声音、文字、图表 于一体,使学生犹如身临其境,深刻感受到大气污 染、水污染、土壤污染和生物污染的严重性。生动直 观的多媒体课件让学生更容易了解酸雨的危害、全 球变暖带来的负面效应、污染物迁移转化的过程。在 有限的教学学时内,大大增加了教学内容和专业信 息量,同时将抽象的内容具体化,将复杂的信息整理 成层次清晰,直观易懂的新信息。这样学生学习起来 一109— 就能起到事半功倍的效果。但多媒体教学也有它的 不足之处,《环境化学》课程研究环境问题的时候,更 多的是从探讨环境问题的本质以及产生的化学机理 要学生自行查阅文献.具有一定的难度和复杂性。通 过此类实验培养学生综合地、连贯地运用知识的能 力,将所学的各学科知识贯穿起来,增强学生的创新 意识。无论是基础性试验,还是综合性的实验,在实 验过程中都要求教师认真指导.及时与学生沟通和 解决实验中遇到的问题.让学生掌握基本的实验技 能,培养他们的创新精神。 (二)开放实验室,学生自主实验 主要是通过教师设立一些研究性的实验题目供 入手,单存依靠多媒体教学,往往学生在教师放过幻 灯片之后,仍然不太理解,达不到预期的教学效果。 因此,我们又拿起粉笔在黑板上做详细地推导及讲 解,在黑板上随着教师的书写慢慢启发学生进行思 考,培养学生的逻辑思维能力。实现了教师与学生的 互动,增强了师生之间的感情和默契。可见多媒体教 学和传统的黑板教学各有千秋.我们利用多媒体再 现环境污染实景,利用小粉笔深挖这些环境问题背 后的机理和过程.让传统的黑板和多媒体在课堂上 学生选择;或者学生自主选题,根据实验内容和要求 查阅文献资料,自主拟定实验方案。指导教师对学生 的实验题目提供指导,帮助学生完善实验的设计方 相得益彰,互相补充,达到最佳的教学效果。 3.教师引导与学生讨论相结合。《环境化学》是 一门与时俱进、不断发展的学科,教师在讲授书本知 识的同时应该充分考虑当今全球新发生的环境事 件.例如2005年我国吉林省吉林石化公司的苯系物 泄露问题、2011年康菲公司原油泄露问题、我国北 方的沙尘暴问题等等。这些环境问题的研究,我们一 般是在教师指导下,让学生运用在化学和其他学科 所学到的原理和方法,研究这些污染物质在环境介 质中的存在、行为、归趋、效应和控制问题,经过学生 课后查找文献,自行拟定发言提纲。然后在课堂上展 开讨论,由于学生课下准备充分,所以学生能够畅所 欲言。这样不仅增强了学生分析问题、解决问题的能 力.而且更加有利于学生对书本上所学到的知识的 掌握。 二、实践教学 实践教学是《环境化学》课程教学的一个重要的 组成部分,让学生掌握必要的环境化学知识来解决 在生活和工作中遇到的环境现象和环境问题.我们 采取了课堂实验、污染现场考察、见习参观等形式, 以提高学生理论联系实践的能力,巩固所学的理论 知识.实现教学目标最大化。 (一)实验教学是实践环节的关键 传统的实验课程大多依附于理论课,环境学科 中各门课程的实验教学内容又是各自独立,缺乏系 统性。而且经常出现实验教学内容和方法相似的简 单重复现象。例如环境监测实验和环境化学实验,这 两门课程的实验内容就有很多的雷同与重复之处 。 这种现象既浪费学生的宝贵时间进行重复实验,又 给学校有限的实验经费造成不必要的开销。正因如 此。我们将实验教学内容进行了全面整合,在有限的 实验教学课时中,选择具有实际意义的实验题目。对 于基础性的实验内容,主要是要求学生掌握环境监 测方面各种仪器的使用和操作流程.例如722型分 光光度计、原子吸收分光光度计、冷原子吸收测汞 仪、pH计、溶解氧测定仪等。同时加强实验基本技能 的强化训练,巩固所学到的理论知识。而对于综合性 较强的实验,就是那些把与知识点紧密相关的实验 内容组合起来,含有多因素考察、多技能训练、多学 科知识综合运用、多种性能On,0试或组成分析、多种表 征手段或实验技术的综合运用的实验,实验过程需 一11O一 案.监督学生实验过程,对需要改进的地方及时进行 纠正。实验完成后,指导教师和学生共同讨论实验结 果,对创新之处提出表扬.x,-j ̄足的地方提出改进措 施。 另外,鼓励学生积极参与教师的科研课题研究, 通过帮助老师查阅外文文献.协助老师做实验等工 作,让学生近早地了解科研工作,消除对科研工作的 陌生感,为毕业设计打下良好的基础。通过这些手 段,训练和提高学生的观察能力和动手能力,激发学 生的科研热情。 (三)充分利用工业见习和工业实习的机会,理论 联系实际 在企业中积极听取老师傅讲解工厂的生产设备 的使用及操作过程,仔细观察生产设备的运行情况, 遇到不懂的地方,及时向老师傅请教,把所学到的理 论知识与实际相结合,用理论指导实践,再用实践来 验证理论知识。 (四)参与实践考察,提高解决问题的能力 鼓励学生参与污染现场的实践调查,利用所学 到的理论知识.对污染场地的污染现状加以实地监 测和评价.把书本上的知识转化到解决实际问题当 中,锻炼学生的各种技能,获取专业实践知识,提高 专业水平。 总之,在教学过程中,我们采用先进的教学理 念,更新传统的教学模式,以及加强实践环节的落 实,充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用,不 仅增强了学生的技能培养,同时大幅提高了学生的 学习兴趣,取得了良好的教学效果。 [参考文献] [1]戴树桂.环境化学[M].北京:高等教育出版社,2006. 『21施良方,崔允都.教学理论:课堂教学原理、策略与研究 『M].北京:高等教育出版社,1999. f3]阳太林.以学生创新能力的培养为中心改革高校实验教 学【J】.实验技术与管理,2005(10):34—38. [4]王清萍,金晓英.“环境化学”实验教学体系改革与创新的 思路[J1.大学环境类课程报告论坛,2007:257—260. [5]杨国良,高瑞光.新形势下高校实验教学改革的思考【J].高 校实验室工作研究,2004,82(4):l1—14. (作者单位:吉林师范大学环境工程学院)