环境化学教学内容设计论文

关键词： 课程体系 环境 化学 工程

摘要：为提高环境化学课程教学质量，针对当前环境化学教学中存在的普遍问题，进行课堂和实验教学改革，优化课程内容，增设学生自主讨论课和最新研究成果专题报告，并就实践效果进行分析，提出针对性的建议。下面是小编整理的《环境化学教学内容设计论文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!

环境化学教学内容设计论文 篇1：

工程教育专业认证驱动下“环境化学”课程改革探索

[摘 要] “环境化学”是高等院校本科专业环境科学与工程课程体系中具有桥梁作用的一门专业基础课。随着工程教育专业认证的进一步深入，基于成果导向的教育理念，重新确立“环境化学”课程的教学目标，并从教学内容、教学方法及考核体系等方面进行了教学改革探索，以此完善教学大纲，旨在增强学生主动学习的积极性，提高学生综合应用所学知识解决实际工程的能力，使这门传统的理论课程能够满足环境工程专业本科生的毕业要求，支撑培养目标的达成。

[关键词] 工程教育认证;OBE理念;环境化学;教学改革

[基金项目] 2020年度宁波大学教研项目“工程教育专业认证驱动下基于OBE的‘环境化学’课程改革与实践”（JYXMXYB202077）

[作者简介] 吴伊波（1983—），女，浙江宁波人，博士，宁波大学土木与环境工程学院副教授（通信作者），主要从事环境生态修复研究。

成果导向教育（Outcomes-Based Education， OBE）最早由美国学者Spady W G提出，在Spadyz的原文中写道：“OBE means clearly focusing and organizing everything in an educational system around what is essential for all students to be able to do successfully at the end of their learning experiences”[1]，也就是被定義为“在一个教育系统中，所有教学相关事务要清晰地聚焦和组织起来，使之能够确保学生在学习经历结束时获得成功”。近30年来，OBE教育理念已成为全球教育改革的主流理念，美国工程教育认证协会已将OBE理念贯穿于工程教育认证标准的始终[2]。中国于2013年6月加入《华盛顿协议》，标志着我国工程教育专业认证工作的全面开展，OBE教育理念也迅速深入国内各高校各专业的教学实践。在工程教育专业认证的驱动下，采用OBE教育理念引导专业课程改革具有重要的现实意义。

“环境化学”是高等本科院校环境科学与工程专业的专业基础课之一。通过对这门课的学习，使学生了解环境污染问题中的相关化学原理，能够透过环境问题的表象认识到环境问题的本质，掌握环境污染物在各环境介质中的迁移转化规律，从而对实际环境问题提出防治对策。能够结合当下环境化学领域的研究热点，了解学科前沿的发展动态，为复杂环境问题设计解决方案，最终提高学生运用化学基础理论知识解决实际环境问题的能力。“环境化学”是环境工程专业工程教育认证课程体系中不可或缺的课程，因此基于OBE教育理念加强该课程的改革势在必行[3，4]。

一、课程改革背景

根据工程教育专业认证的要求，全部必修的教学活动都应对毕业要求达成有所贡献这一原则[5]。因此，传统的培养模式和课程体系已不能适应进步的社会需求，不能达成工程应用型人才的培养目标，当前必须以成果导向为核心，以学生中心为基础，以持续改进为保障，深入专业课程体系的改革。“环境化学”课程作为环境工程专业学生从学科基础课程迈入专业领域学习的桥梁，是满足工程教育认证要求中对教学设计和知识体系构建的改革重点。笔者所在专业已向学校提交了认证申请，主要做了以下工作：（1）在最新的培养计划修订中，将“环境化学”课程由专业选修课调整为专业必修课。（2）落实和考核本课程的毕业要求及对应指标点。据2020—2021学年第1学期该课程考核评价结果显示，该课程从选修课调整为必修课后，提高了对学生的期末考核要求，加强了学生对课程理论知识的掌握。与此同时，如何将课程知识灵活地应用于解决实际问题，是该课程教学改革的重点和难点。

二、课程教学中存在的主要问题

（一）教材内容更新缓慢，不能与当下环境科学与技术的发展与时俱进

本课程选用普通高等教育“十一五”规划教材，戴树桂主编的《环境化学》（第2版），该教材知识点层次分明，内容全面详尽，是已有环境化学方面最权威的教材之一，但教材内容涉及大量的化学反应原理与计算，极少与实际环境问题相结合，严重缺少环境化学知识应用于解决环境问题的实际案例。随着环境科学的迅猛发展，环境化学的边界不断拓展，研究成果不断创新，而教材更新缓慢，这部分前沿热点问题严重缺失，学生的学习过程主要依赖教材内容，实际应用能力难以得到锻炼，这将严重影响学生对“环境化学”课程的学习兴趣和自身能力的提高。

（二）教学内容侧重基础理论，不足以使学生形成将理论应用于实践的思维

本课程的授课对象并非化学专业学生，虽然他们在此之前已修过无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等化学基础课程，但大部分学生对这些基础理论知识掌握得不够扎实，欠缺必要的知识储备。在“环境化学”的学习中，对某一环境介质中的某个环境问题的理解，可能同时涉及以上多种基础化学知识，因此需要花费大量的时间讲解这些基本概念、经典理论及计算公式，导致理论知识讲授的密度过高，课程较为枯燥。在课时有限的情况下，运用所学的理论知识进一步结合实际环境问题分析教学内容的步骤可能被一笔带过，或者让学生自行课外研读，难以保证以成果为导向的教学效果，这将严重影响“环境化学”课程目标的达成，严重阻碍学生将理论知识应用于解决实际问题的思维能力的培养。

（三）教学方法相对单一，不能有效促进学生综合应用能力的提升

以上两点表明，学生对“环境化学”知识的学习严重依赖教师的课堂讲解，学生只能一味地听讲和记忆，课堂参与力度严重不足。虽然笔者在教学过程中已经意识到这个问题，比如在课前对上节课知识点进行简单的回顾，设计一些小问题让学生回答，布置1～2次关于当下热点环境问题的PPT汇报作业，增加课堂互动环节，但效果甚微，仍不能充分调动学生的主观能动性，不利于学生的个性发展，以及综合应用能力的提升，难以突破以往学习模式中存在的缺陷和漏洞。

基于以上问题，要想确保学生能够应用课程所学的理论知识、操作技能，以及实际应用案例等解决实际问题，必须突破传统教学模式，从教学目标、教学内容、教学方法和课程评价等方面，加强OBE教育理念的应用，注重提升学生对所学知识的实际应用能力。着眼于学生学习结束后真正拥有的能力，以多种方式组织教学，让学生去验证所学的知识，证明他们取得的学习成果，且逐步提高挑战水平和可接受的完成标准，期待所有学生都能达到自我实现的目的。因此，课程与教学设计应回归到学生的能力提高上，尤其强调学生学到了什么，而不是教师教了什么，以学生达到的能力表现作为教学的最终目标。将“反向设计、正向实施”的原则实施到位，结合成果导向的视角，完善课程目标、课程整体设计及课程评估体系。

三、基于OBE理念的教學改革探索

（一）基于OBE理念重设教学目标——提高对学生能力素质的培养

为使“环境化学”课程的教学更加符合OBE教育理念，需要重新确立教学目标，考虑学生对课程基础知识的掌握程度、对化学污染物造成的环境问题的分析和解决能力、对环境污染中涉及的具体科学问题进行实验方案的设计能力、通过文献等查阅工具获取对当前热点环境化学问题观点的能力、通过团队协作和有效沟通进行汇报能力的培养。笔者从这几方面重新确立更加符合OBE教学理念的教学目标。教学目标1：结合分析化学、有机化学等基础知识，理解和掌握各环境介质中发生的环境污染问题的化学原理，并提出相应的解决对策，使学生掌握这门课程的基础知识，启发学生灵活应用化学知识解决环境污染的问题。教学目标2：能正确应用“环境化学”的理论和计算方法，解决实际环境污染问题，使学生学以致用，利用所学理论知识解析单一环境污染问题。教学目标3：能结合“环境化学”和其他主干专业课程所学知识，以及文献查阅方法，分析和讨论实际中的环境问题，并提出治理和预防措施。在此基础上，使学生能够结合其他专业课程的知识，并利用文献查阅手段解决实际中更复杂的环境问题，并提出防治对策。三个教学目标分别支撑毕业要求中相应的指标点，以此实现专业认证中对学生毕业要求的达成，全面提高学生各方面的综合能力。

（二）基于OBE理念改进教学内容——实施案例引导式授课

每学期在课程开篇，结合当前环境化学关注的热点问题，以故事的形式呈现与日常生活密切相关的新型污染物，包括新型污染物的来源、特性、环境归驱及可能产生的危害，以此充分展示该学科的作用和魅力，充分调动学生的积极性。在理论课程的讲授中，引入各环境介质的前沿问题，围绕某一热点环境问题提出相应的科学问题，将理论基础知识穿插在案例讲解过程中。此外，增设项目课程，通过查阅文献完成实验方案的设计;增设讨论课程，对典型环境问题及当下的研究进展进行PPT汇报，并设提问环节，以此加深学生对环境化学学科内容和研究特点的理解，使学生具备使用现代检索工具查阅文献资料和分析归纳资料的能力。

（三）基于OBE理念丰富教学方法——构建多样化的教学模式

1.案例导入教学。在理论知识课程的讲授中，播放涉及课程内容的前沿环境问题短视频，引出本讲内容，然后围绕该环境问题，向学生提出相关理论和具体问题，让学生带着问题聆听本讲知识点，由此掌握相关基本概念、计算方法等。在此基础上适当讲解针对该环境问题的解决对策，启发学生利用所学知识解决实际环境问题。

2.专题讨论教学。分组分主题开展。一般以4～5人为一组，分工合作，围绕某一热点环境问题，进行资料搜集、PPT制作、课堂汇报及问题回答。在常规PPT汇报课程的基础上，特别设置提问环节，不仅能提高学生对PPT内容的关注度，还能引发其思考，对汇报小组提出问题，由此展开讨论，这一过程能够加深学生对该主题环境问题的理解，激发学生的学习兴趣。

3.项目设计教学。在学习完本课程各讲所有基本知识后，在课程最后1～2讲设置该环节，旨在考查和检验学生的综合应用能力。针对某一复杂环境问题，学生在结合其他专业课程知识、查阅文献的基础上，独立设计实验方案，以大作业的形式上交。教师在课程中对学生的设计方案进行评价和优化，培养学生的科研素养，进一步提升环境工程专业毕业生的专业技能和综合素养。

（四）基于OBE理念完善考核方式——注重考核学生的应用能力

OBE理念中教学考核的重点是学习成果。课程考核摒弃了原有的以理论考试为主的考核方式，注重讨论课程和项目课程学生学习成果的达成和个人综合能力的提高，且在期末考试卷中提高案例导入式题型的比例，对学生的专业实践能力、创新能力、团队协作能力，以及发现、分析、解决问题的能力进行综合评价。讨论课程和项目课程考核评分方法如下。

1.讨论课程评分。每组得分由四部分组成，其中资料搜集和整理占20%，PPT制作占20%，PPT讲解占30%，回答问题和交流环节占30%。讨论课得分占总成绩的20%。

2.项目课程评分。每份设计得分由三部分组成，其中实验设计的合理性占30%，实验方案的拟定占30%，项目报告的撰写（包括格式、文献引用等）占40%。项目课得分占总成绩的20%。

基于OBE导向的毕业要求与课程内容的对应关系，进一步明确“环境化学”设置的课程内容对毕业要求的贡献。通过教改措施（见图1），特别是引入案例导入式讲授，调整讨论课模式，增设项目设计课程，极大地调动了学生对专业课的学习兴趣，显著提升了教学效果，学生在获得了更大的成就感后会更加主动地去学习。在持续改进的机制下，形成以评促改、以改促学、以学促新的良性循环，教师的教学水平不断提高，学生的能力和素质不断提升。

四、结语

以工程教育专业认证驱动下为契机，重新思考学生究竟该如何培养，课程体系究竟该如何设置，教师究竟该如何教学，由此开展“环境化学”课程的OBE改革。在全面解读《工程教育认证标准》的基础上，根据“环境化学”课程特色，对照12条毕业要求及相应指标点，与之形成明确的支撑关系，以此完善课程教学大纲，并实施于课堂教学，同时将通过“评价—反馈—改进”持续跟踪改革成效，真正提高学生学习的主观能动性，最终显著提高学生解决环境污染复杂工程问题的能力。

参考文献

[1]Spady WG.Outcome-Based Education： Critical Issues and Answers[M]. Arlington：American Association of School Administrators，1994：1-212.

[2]王红军.基于工程教育专业认证OBE理念的毕业要求达成度评价解析[J].教育现代化，2017，4（49）：162-166.

[3]范崢，牛梦龙，黄风林，等.工程教育专业认证背景下化工专业课程教学改革研究[J].大学教育，2019（12）：48-51.

[4]刘啸天.OBE教育理念下的工科化学基础课程改革探析[J].科技风，2019（31）：32-33.

[5]刘炎，张若青，徐宏海.工程教育专业认证视角下我国工科高等教育质量提升研究[J].教育教学论坛，2018（34）：16-17.

Exploration on Teaching Reform of Environmental Chemistry Course under the Background of Engineering Education Certification

WU Yi-bo， YAO Min， CHENG Jun-rui

（School of Civil and Environmental Engineering， Ningbo University， Ningbo，

Zhejiang 315211， China）

Key words： engineering education certification; OBE concept; Environmental Chemistry; teaching reform

作者：吴伊波　姚敏　程军蕊

环境化学教学内容设计论文 篇2：

环境化学课程教学改革与实践

摘要：为提高环境化学课程教学质量，针对当前环境化学教学中存在的普遍问题，进行课堂和实验教学改革，优化课程内容，增设学生自主讨论课和最新研究成果专题报告，并就实践效果进行分析，提出针对性的建议。

关键词：环境化学；教学改革；创新能力

随着国家对环境问题日益重视，经济建设项目的环境投入不断加大，人们对环境质量的要求不断提高，以及我国环保产业的快速发展，培养高质量的环保人才刻不容缓。环境化学是环境专业的专业基础课，在环境科学中占据着重要位置，同时也是高校化学类专业经常开设的专业选修课[1]。教好该课程，注重课程改革与探索，对培养优秀专业人才有着重要的作用。本文结合教学改革经验，就高校环境化学课程改革从以下几方面进行探索。

一、课程教学改革目标

环境化学课程教学改革目标在于：

1．培养学生环境科学方面的素养。让学生认识到当前我国面临的环境形势，使其不仅要有环境保护意识，还要有造福后代的历史责任感。从环境问题的实质是可持续发展的角度出发，让学生认识到环境问题与经济问题的联系性，不能孤立地看问题。

2．让学生牢固掌握本课程基础知识和理论。包括各种不同介质中污染物种类、存在形态、迁移规律、环境效应，以及污染问题的发生机制和防御、控制措施。这些知识既是环境化学教学的主要内容，也是学生学习的重点所在。

3．注重学生认知能力、思维能力和创新能力的培养。认知能力是自我搜集信息，对知识进行加工概括的能力，这是一项基础性的学习能力。思维能力是指养成正确的思维角度和方式，学会正确分析和解决问题的方法。创新能力的培养是让学生在遇到新情况时，能够根据所学知识，提出新方法和新思路去解决实际问题[2]。

二、优化课程内容体系

环境化学主要从化学角度探讨人类生存环境的质量变化规律和保护治理环境的方法原理，其研究内容主要集中在环境中化学污染物的起源、迁移、分布、效应和归宿以及环境污染治理的化学过程。环境化学的研究内容，为环境科学的发展奠定了坚实的基础，为实现人与自然的和谐相处和治理环境污染提供了重要的科学依据[3]，包含着可持续发展的科学思想。

课堂教学主要围绕南开大学戴树桂主编的《环境化学》（第2版）一书进行[3]，共8章内容。第一章是对环境问题和环境化学学科总体介绍，第二、三、四、五章分别讲述了主要污染物在大气、水体、土壤、生物体四个不同介质中的存在形态、环境行为、环境效应以及转化和最终归宿，第六章介绍环境各圈层中的典型污染物，第七章介绍受污染环境的修复方法以及环境污染的控制和治理，第八章介绍绿色化学的相关内容，为未来化学工业的发展指明方向。教材在内容上较旧版有了较大改进，增加了反映近年环境科学领域发展的两个章节，即“受污染环境的修复”和“绿色化学”。但由于每个学校学科设置情况各有不同，教材内容不可能适应每个学校的具体情况，此外一味照搬教材内容也会使部分学生缺乏上课积极性。因此，我们在围绕教材基础知识和原理的基础上，对课程内容体系进行了如下优化。

1．围绕教材，在加强课程整体效应的同时，根据当前社会发展需要和专业课程设计，对内容有所侧重和删减。加强了大气和水体中污染物的迁移转化这部分内容的学习，因为大气和水体是当前工、农业污染物的主要受体；而受污染环境的控制和治理则在环境工程课程中会进行详尽的介绍，因而本课程教学中简介即可。

2．增加当前社会经济发展和环境保护现状的介绍，让学生认识到当前我国面临的环境形势，培养学生的历史责任感。在大气环境化学、水环境化学、土壤环境化学和绿色化学等章节开始时，介绍我国目前的大气、水体、土壤污染现状和发展绿色化学的必要性。让学生认识到环境问题与经济发展的联系性，从而辩证地看待问题。

3．增加学生自主讨论课，注重认知、思维和创新能力的培养。通过增加学生章节讨论课和课程论文报告，让学生就自己感兴趣的领域查阅文献并撰写课程论文，并以多媒体形式在课堂上汇报。充分发挥学生学习的主动性，锻炼学生的阅读能力、语言组织能力和演讲能力，最主要的是培养学生的创新能力。

4．增加专题报告，将环境化学学科领域最新研究成果引入教学中，使学生了解国内外本学科的发展现状，注重知识更新和发展。我们在专题报告中还安排了英语专题，使学生在了解国外本学科发展现状的同时，还能提高专业外语水平。

实践证明，教材是纲，不能偏离；但一味照搬教材内容，同样不可取。我们通过以上举措，丰富了课堂内容，改变了以往教学面相对狭窄、学生学习积极性不高的状况。培养了学生在环境方面的素养，增加了历史责任感。通过最新研究成果的专题报告，拓宽了学生的知识面，使得学生对环境科学研究的兴趣大大提高，越来越多的学生表示愿意在本专业进行深造，为环保事业的发展贡献自己的力量。

三、课堂教学改革

重视课堂教育，创新课堂教学方式，不断提升课堂教学效果，是保证高校环保人才培养质量的有力措施。课堂教学形式的单一势必会导致学生对教学内容缺乏兴趣，不利于学生精力的集中[4]。因此我们在课堂教学改革中采取多元化的教学方式，提高教学效果。

1．建立长效的互问机制。在课堂教学中增加对学生的提问，给学生说话的机会，让学生从被动学习变为主动学习。实践证明，这种教学效果比教师单一讲述要好得多。此外，通过对学生的提问，可以了解学生对知识的掌握情况，有助于下一步教学进度的安排，既节省时间，又提高教学效果。课堂三个环节的提问有着不同的作用。课堂复习时提问有助于上节课教学效果的检验，帮助学生进入状态，也可以敦促学生课后对学习的投入。阐述新内容时的提问，有利于学生把握老师的讲课方向和学习目的，有利于课堂内容的展开。课堂总结时的提问有助于提高学生对新知识的整体认知，拓宽学生的整体思路和思考广度。通过一节课的学习，有些学生可能仍会有不懂的地方或者对某个问题有自己的看法，教师在教学中应充分考虑到这样的问题，在课堂上预留一定的时间让学生自由发言，不一定要仅限于教材内容，可以适当放宽问题的范围，这样教师在教学过程中就会知道学生想了解什么，从而提高备课质量。课堂提问机制应该是双向提问机制[5]，教师不仅要善于向学生提问题，也要让学生习惯于对老师进行提问。但是实践证明，目前国内学生还普遍不习惯于对老师提问，我们的教师还需继续鼓励学生，大胆提问。总而言之，通过课堂上教师与学生之间的互问机制，让学生更好地参与教学活动，是培养学生认知能力和思维能力的有力措施。

2．课堂教学与实际生活相联系。环境化学是一门与生产生活密不可分的课程，教师在课堂教学中应该尽量让讲课内容与周围环境、日常生活联系起来，通过合适的类比和日常生活中的现象把道理讲清楚，最后落脚在课程基础内容的教学上。在环境化学教学中，教师应引导学生用化学知识，去剖析具体的环境现象，把可持续发展贯穿在教学当中，帮助学生养成正确的自然观，人生观和价值观，重视对学生的素质教育，培养学生在环境科学方面的素养。教学过程中结合近年来我国发生的一些典型污染事故，让学生利用课堂所学进行思考分析，关注环境领域的热点难点问题，使学生感受到学好环境化学知识对自然与社会的巨大作用，从而激发学生学习的欲望，增加学生的历史责任感。课堂教学与实际生活相联系还有一个重要目的就是要培养学生的悟性，培养学生从日常生活细节中发现问题、思考问题和解决问题的能力，所以在课堂教学中一定要和实际生活联系起来。

3．师生互换角色，通过自主讨论，锻炼学生演讲能力。每一章结束后，以小组的形式让学生总结归纳章节内容，对自己感兴趣的环境问题进行开放式论述，并用多媒体形式展示。学生可以谈自己对课本知识的理解，也可以介绍环境方面最新的国内外研究进展。在介绍别人研究成果时，要求学生不仅要把文献的研究背景和方法讲述明白，而且要能提出新问题，供大家思考。这样做不仅可以让学生主动参与教学，同时也可以培养他们做事的勇气和信心，锻炼学生的心理素质。在讨论课中，要突出考查学生的演讲能力和归纳、总结问题的能力，把成绩纳入平时考核当中。实践表明这种方式调动了学生的积极性，活跃了课堂气氛，收到了良好的教学效果。

4．设置课程论文，重视学生科研教育。这里指的课程论文，是要求学生在课程结束后自己查资料、定题目，就环境化学某方面的问题写一篇综述性文章。可以是大气、水、土壤等环境介质中的污染问题，也可以是某类典型污染物的环境行为和效应研究，还可以就当前出现的典型环境事故发表看法。比如淡水湖泊的富营养化问题、矿区周围的环境污染综合治理问题等等。课程论文除了文章格式要符合一般研究论文的要求之外，还应综合考查以下两点：一是文章是否具有思辨性，要求学生对他人研究成果不盲从；二是文章是否有创新精神，要求学生在总结他人研究成果基础上，通过自己的思考提出新见解。

以上教学方式的改革特别是互问机制和学生自主讨论的引进，活跃了课堂气氛，调动了学生主动学习的积极性，改变了以往教学中以教师单一讲授为主的沉闷课堂氛围。但互问机制的真正实现尤其是学生对教师提问习惯的养成还需一个长期的过程。讨论课和课程论文的引入比较成功，实现了师生角色的互换，培养了学生对知识的组织、思维和创新能力，锻炼了演讲口才，收到了良好的教学效果。

四、实验教学改革

环境化学实验主要分两部分，一是环境化学基础性实验，二是综合开放性实验。

基础性实验主要是为了让学生了解环境化学常用指标的测定原理及其检测方法，增加对不同介质中典型污染物的性质认识，培养学生的实验动手能力和仪器操作能力。传统的实验准备过程，试剂配制都由实验室老师完成；上课后，任课老师只需在实验开始时把实验原理和方法讲一讲，学生便开始按照教材上的实验步骤机械地做实验；到实验结束后整理一下数据，写份报告即可。这样的实验过程效率比较高，但实验效果往往不太好，严重制约了学生的个性发展[6]，对培养学生的思维能力是十分不利的。对于高年级同学来说，他们已经有一定的专业和实验基础，配置试剂的工作完全可以胜任。因此，我们设置了一定比例的实验，由学生自己配制实验试剂，这就要求学生在上实验课之前一定要做好实验的预习，对实验步骤要心中有数，以便实验教学能够顺利进行。实践证明，把这项工作交给学生不仅可以锻炼他们的实验能力，而且可以让他们了解整个实验过程，有利于适应将来工作岗位的要求。

在整个实验教学安排中，除了原有的一些重要基础实验保留之外，将部分基础实验融入综合开放性实验中去，这样利于学生综合能力的提升。综合开放性实验不仅要把原来的一些重复性的单项基础实验汇集到一个综合大实验当中，而且要突出实验的开放性和创新性。所谓开放性就是让学生以小组形式进行合作，根据自己的兴趣爱好，设计实验方案和步骤，使学生有更大的发挥余地，共同完成实验项目。综合开放性实验是对学生自身能力的一个挑战，但同时也是对学生专业水平的检验，有利于学生团队精神和实践创新能力的培养。近年来我校学生先后做过废旧干电池的重金属分析、城市污水的定性定量指标测定、城市街道空气质量检测等综合开放性实验，都收到了良好的教学效果。今后的综合开放性实验要逐步改进，不仅要具有综合性和开放性，而且要向探究性实验的方向发展，鼓励学生进行一些探索性的实验课题，不断培养学生的科学研究能力。

实践证明，我们开设的环境化学课程，通过课堂和实验教学改革，优化课程内容，增加学生自主讨论课和学科前沿专题报告等措施，把课程内容延伸到科技文献和实际科研应用中，取得了良好的教学效果，对于学生打好学科基础，培养思维和创新能力有着非常重要的作用。环境科学和技术在不断发展，教学研究与改革也应与时俱进、不断创新。提高学生在环境保护方面的综合素养，才能为国家经济建设培养高素质人才。

参考文献：

[1] 胡英. 化学科学和化学教学[J]，中国大学教学，2008(1)： 9-10.

[2] 崔世海，杨静. 环境化学课程改革与探索[J]. 大学化学，2007，22(4)：21-24.

[3] 戴树桂. 环境化学（第2版）[M]. 北京：高等教育出版社，2006：3-5.

[4] 关仲和. 关于应用型人才培养模式的思考[J]. 中国大学教学，2010(6)：7-11.

[5] 刘维民. 大学课堂提问机制的改革和运行[J]. 经济研究导刊，2009(10)：229-230.

[6] 齐云，迟杰，鲁逸人. 环境化学实验之改革[J]. 实验室研究与探索，2008，27(12)：104-106.

[资助项目：西北农林科技大学教学改革项目（JY0902092）]

[责任编辑：余大品]

作者：王丽梅 孟昭福 张增强 黄瑞华 孙西宁

环境化学教学内容设计论文 篇3：

“环境化学”课程教学改革探讨

摘要:结合笔者自身的教学实践和体会,围绕如何提升教学效果,培养学生学习环境化学的兴趣,增强能力素质,针对“环境化学”教学改革,重点提出了强化教学目标,突出重点教学内容,基础理论和专题介绍相結合教学,拓宽学生的知识视野,授课方式多媒体和黑板板书相结合,重视实验教学、加强学生实践能力培养等几方面的建议。

关键词:环境化学;教学改革;实验教学

作者简介:王志刚(1981-),男,江苏仪征人,扬州大学环境科学与工程学院,讲师,理学博士,主要研究方向:水质监测的新技术与方法;王子波(1960-),男,浙江杭州人,扬州大学环境科学与工程学院,副教授,理学硕士,主要研究方向:环境化学。(江苏扬州225127)

基金项目:本文系扬州大学环境科学专业特色与学生培养目标研究的研究成果。

环境化学是研究有害化学物质在环境介质中的来源、存在形态、浓度水平和迁移、转化、降解等环境行为及其影响因素,以及环境效应及其控制的化学原理和方法的科学,在掌握污染来源、消除和控制污染、为环境保护决策提供科学依据等方面起着十分重要的作用。扬州大学环境科学专业人才培养方案中,“环境化学”被列为重要的专业基础课之一。通过该课程的学习,主要目的是让学生牢固掌握该学科的基本知识和理论,为今后学习和工作中运用环境化学知识解决实际的环境问题提供指导,同时着重提高学生分析和解决问题的能力。近年来随着环境化学领域前沿热点问题研究的不断发展,再考虑到学生知识结构、兴趣水平等自身状况的改变,环境化学教学工作也需要及时进行适当的改革。扬州大学环境科学专业特色与学生培养目标教改课题组结合自身的教学实践,重点就当前“环境化学”课程教学改革如何提升教学效果和增强学生能力素质进行相关探讨。

一、教学内容突出重点,强化教学目标

现有环境化学教材多为学科层面覆盖型和多分支学科层面覆盖型,该种类型教材内容通常包含了环境化学学科领域的多个分支学科,包括环境污染化学、环境分析化学、环境生物化学、污染生态化学、环境毒理学等。在有限的课时条件下尽可能突出教学重点,强化教学目标,对提高环境化学课堂教学效果是至关重要的。因此,在教学内容的安排上我们参照南开大学戴树桂主编的《环境化学》教材,紧紧围绕化学物质在各种环境介质中的存在、行为、归趋方面的内容进行教学,以使学生明确各种环境介质中重要的化学污染物的种类及其来源,主要污染物的迁移、转化规律等为教学目标。实践证明,通过对教学内容的合理取舍和教学目标的强化,使学生对化学污染物在各种环境介质中的存在、行为、归趋等方面的基本理论、基本知识和基本研究方法掌握得更为扎实,为进一步学习“污染生态学”和“环境毒理学”、“环境管理”以及“环境质量评价”等后续课程打下了坚实的基础。

二、基础理论和专题介绍相结合教学,着力拓宽学生的知识视野

环境化学是具体的化学知识在环境问题解决中典型应用的一门科学。环境问题随着社会经济的发展也在迅速地发生变化,需要解决的新环境问题在当今社会不断涌现。因此,我们深切地感受到“环境化学”课程的教学应该着力拓宽学生的知识视野,提高学生运用所学环境化学基本原理解决环境问题的能力。在课堂教学中,除了讲授有害化学物质在环境介质中的存在、特性、行为及其控制原理和方法的基本知识外,特别注重向学生介绍环境化学领域国内外的最新研究进展,使学生较早地了解到学科的前沿和发展方向。事实证明,这样不仅增加了学生的学习兴趣,而且为很多有志于在环境化学领域进一步深造的学生提供了研究方向。此外,我们在课程内容的设计中特别增加了部分专题研究的学习内容,例如POPs(持久性有机污染物)在环境介质中的来源、迁移、转化的规律:水体富营养化的形成及控制机理等。针对专题研究内容的教学,实行学生自我学习为主,教师进行评判的教学形式。具体安排若干研究专题,将班级学生分成若干组,每组自选一个专题在课前进行文献调研、材料整理,并按照一定提纲制作成PPT形式的汇报材料在课堂上进行报告。一组学生汇报后,其他学生进行提问并最终给出评分。通过专题形式的学习,学生不仅锻炼子包括文献查找、阅读、整理和汇报等多方面的能力,而且为今后针对特定课题的研究提供了思路和方法。

三、多媒体和黑板板书相结合的授课方式

多媒体教学具有画面多、信息量大、直观性强的特点,能有效解决教改过程中教学时数减少和教学内容增加的矛盾。在实际教学过程中,我们充分利用多媒体教学的特点,通过大量的图片资料使学生能够对污染现象有更直观准确地了解,例如对美国洛杉矶光化学烟雾和伦敦烟雾的讲解和比较,污染物在土壤和生物体内的迁移和转化,使学生通过形象生动的画面和动态的演示过程简单明晰地掌握相关知识。然而,多媒体教学往往也带来一些负面的影响,特别是某些重要的内容一晃而过,学生印象不深刻,因此,我们采用多媒体和黑板板书相结合的授课方式。针对某些重要内容,采用边板书边讲解的传统方式讲授,加深学生对该知识点的理解和掌握。

四、重视实验教学,加强学生实践能力培养

实验教学是“环境化学”课程教学的重要一环,是对理论教学的巩固和深化。同时,实验教学相对于理论教学更具有直观性、实践性、综合性和创新性,是培养学生实践能力和创新精神的主要途径之一,在高素质的人才培养中具有不可替代的作用。传统的环境化学实验往往相互独立,缺乏系统性,且经常发生实验内容与其他实验课程雷同的情况(例如部分环境化学实验往往与环境监测实验内容雷同)。考虑到上述情况,我们将环境化学内容的设计分成三个不同的层次,即基础性实验、综合性实验和创新性实验。基础性实验是对于某些重要的理论知识通过实验课的教学进一步进行强化,例如辛醇-水分配系数的测定,通过该实验使学生对辛醇-水分配系数的概念、意义以及测定方法有更深刻的认识。综合性实验是利用多种知识对某一样品进行综合性的分析,例如水体富营养化程度的评价试验。该实验要求学生自己去水源地进行取样,对所取水样进行多种指标的测量,并结合水体富营养化程度的评价方法对水体富营养程度进行分析和判断。在此过程既复习了环境监测中水质取样、水质参数测量方法等多种知识,又让学生掌握了水体富营养化程度的评价方法。创新性实验是让学生自由组合成实验合作小组,根据所学的理论和方法,自己去想、去做、去发现和解决问题。这样可以最大程度地发挥学生的主动性,培养他们分析问题、解决问题的能力,锻炼相应的创新能力。例如,以“有机物在环境介质中的行为特性”为一个宽泛的题目,具体何种有机物、何种环境介质、何种行为特性都由学生自己去确定。在规定的时间内,要求各小组学生完成资料文献调研、实验设计、实验及实验报告,教师在整个实验过程仅作一些必要的启发和指导。

五、结语

通过自身实践和教学体会,结合环境化学学科的发展和学生自身情况的变化,我们尝试对“环境化学”课程的教学内容和形式进行不断的创新和改革,其中既有成功的经验。也有失败的教训。本文即是我们根据在实际教学改革中成功的经验和失败的教训总结出的一点体会。教学工作归根到底是一种教与学的复杂互动过程,既要考虑不同专业学生的教学目标,也要联系教师和学生的具体情况,因此,别人有益的尝试和经验可以为大家相互借鉴和参考,但最合适自身情况的教学方法还需在实践中根据实际情况进行不断的调整获得。

责任编辑　苏宇嵬

作者：王志刚 王子波 许 健