李岱霖 阳立平 徐苏 严滨 李元高

摘要：环境化学作为环境工程专业的一门专业基础课，涉及多个自然学科，涵盖丰富教学内容。本文针对该课程教学过程中存在的学习兴趣低、知识储备弱、教学形式简和教学内容繁的教学状况，结合环境工程专业特点，提出了一套“四注重”的教学模式，旨在有限的课时内高质量的完成教学任务，为相关学科的理论教学提供参考。

关键词：环境化学教学模式探索

环境化学作为环境工程专业的专业基础课，是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学[1]，它在污染源分析和确定、消除和控制污染，制定环境保护决策，提供科学依据等方面起着十分重要的作用。该课程由于涉及多个自然学科，如无机、有机、分析和生物化学等，涵盖丰富教学内容，如大气环境化学、水环境化学、土壤环境化学、污染物在环境各圈层中的存在特性和迁移转化过程、污染物进入生物体内的途径和体内的运动过程[1]等，因此具备两个显著特征，即知识面广、信息量大。正因如此，过去采用传统方法的教学过程中，经常出现学生由于相关理论知识储备薄弱，无法在有限的课时里及时对所学内容进行消化和理解，逐渐产生厌倦感，丧失对课程的学习兴趣。此外，面对繁重的教学内容，传统、单一的讲授法虽然能在一定程度上提高教学效率，缓解课时压力，但是它在启发学生思维方面存在局限性[2]，不利于学生进行独立思考，对新旧知识进行有机结合，并将新知识纳入原有的知识体系。针对上述存在的教学状况，本文结合环境工程专业特点，提出了一套“四注重”的教学模式，目标在于有效改善现状，在有限的课时内高质量的完成环境化学教学任务，为相关学科的理论教学提供参考。

1、注重学习兴趣培养，为保证教学效果提供必要前提

众所周知，学习兴趣直接影响学习态度，而学习态度最终决定学习效果。培养浓厚的学习兴趣，引导学生树立良好的学习态度，能有效避免学生对该课程产生厌倦心理，积极促进学生热衷于课程学习，甚至投入较多精力去独立解决学习过程中存在的问题，为保证教学效果提供必要的前提。为了达成这一目标，在授课过程中将采取日常生活实例与基本概念、原理有机结合的教学方法。根据以往的授课经验，贴近生活的实例经常能引起学生的关注和共鸣，激发他们的兴趣。比如在讲解大气环境化学中大气层的结构这一节，该节内容主要包括对流层、平流层、中间层和热层的划分及各层结的特点[1]。如果采用传统的方法讲解教材内容，学生会觉得信息量太多，对讲授内容停留在理论认知水平，易产生枯燥感，提不起兴趣。面对相同的内容，如果在讲解过程中穿插生活实例，从理论和应用两个层次进行阐述，这对于培养学生的学习兴趣将大有裨益。比如以飞机为例来讲解对流层和平流层的特点。飞机在飞行过程中一旦遇到雨、雪、雹等恶劣天气，会产生颠簸，这时通常采取的一种可行对策是提升飞行高度。原因在于，近程航班出于安全（不同班次有不同飞行高度）和地面空管等因素通常行驶在对流层，由于自然天气现象主要集中在对流层的自由大气层，而位于其上的平流层很少出现天气现象，大气以平动为主，因此遇到恶劣天气时，飞机通过提升飞行高度，从对流层驶入平流层，保障飞行安全。结合生活实例的讲述，学生不仅对两个层结的特点有了全面的了解，而且能即时利用所学理论解释一些实际问题。该举措使学生能切身体会到课程的价值，感受到课程的魅力所在，逐渐萌发学习兴趣。

2、注重知识体系拓展，为深入学习专业知识提供保障

环境化学作为环境工程专业的一门专业基础课涉及多个自然学科，对该课程的学习实际上是建立在对多个学科具有一定认知水平基础上的。事实上，在后续专业课学习的过程中，这种状况更加突显。因此，在日常学习中不断汲取相关内容，注重知识体系的广度显得尤为重要。课后文献查阅与课堂案例分析相结合的教学方法为知识体系的拓展开辟了一条可行途径。例如在讲述“水中有机污染物的迁移转化”[1]时，该节涉及众多物理、化学作用，综合性较强。这时可以松花江污染事件为典型案例，让学生通过文献调研对水体中有机污染物（如苯和硝基苯）的迁移转化过程进行分析，并结合课程理论给出分析结果。通过大量文献查阅，学生能在寻求解决方法的过程中逐渐了解所学内容，同时对有机化学相关的研究内容和理论知识也有所了解，这对学生知识体系的拓展将产生积极的促进作用，为后续专业课的深入学习提供有力保障。

3、注重讲授形式多样化，培养学生独立思维能力

课程教学不仅关注给学生传授了多少信息，更应注重学生思维能力的培养[3]。实际上，扩充学生原有知识体系可以被认为是一种手段或者途径，通过一系列教与学不断历练的过程，最终目标是使学生领悟学习方法，养成并掌握自我学习的能力。所谓自学能力，指一个人对信息能够独立选择、吸收、储存应用的能力[4]，显然它很大程度上决定于独立思维能力的水平，值得庆幸的是，这种思维能力能够通过日常学习得到锻炼和养成。传统、单一的讲授形式，能提高教学效率，但是过于强调教师的主导作用，认为只要学生认真听就能径直的获得知识，忽视了学生的主观能动性，不利于独立思维的培养[2]。如果把传统的讲授式教学与启发式和讨论式教学相结合，注重授课形式的多样化，上述状况将得到显著改善。比如在讲解沉积物中重金属释放的影响因素[1]时，降低pH值有利于重金属释放。如采用传统、单一的讲授形式，首先给出结论，其次对有利原因做出解释，学习期间学生是在被动的接受结论。如果结合启发与讨论的形式，面对同样的内容，可以让学生思考与讨论“pH值降低对重金属释放有何影响”。经过同学间的互相讨论，学生在独立思考的同时能不断汲取别人的意见，完善自己的分析，最终得出以下结果：pH值降低意味着氢离子浓度升高，联想到刚刚学过的离子交换吸附理论不难发现，该条件会导致竞争吸附作用的增加，有利于重金属的释放。显然，这种方式能使学生分析问题和解决问题的能力得到更好的锻炼，有利于培养必要的独立思维能力。

4、注重授课过程专业特点突出，充分发挥课程基础作用

环境化学作为一门专业基础课具备知识面广、信息量大的特征。面对繁重的教学内容，如何在有限的课时内顺利完成教学任务，充分发挥课程的基础作用，成为本次教学模式改革中又一个重要探索方向。经过几轮授课和不断总结积累，发现着重突出环境工程专业特点的讲授方式对于提高课堂效率，缓解课时压力，发挥课程基础作用起着举足轻重的作用。以“水中无机污染物的迁移转化”中的“溶解和沉淀”[1]一节为例。该节教材利用无机化学中的溶解沉淀平衡理论[5]，讲述了几种不同类型物质的溶解沉淀平衡过程。如果把授课精力过多的集中在公式推导和溶解度的计算，将消耗大量课堂时间于化学平衡理论的阐述。如果改换一种方式，即选取其中一种物质为代表进行推导和计算，再通过列举污水实例侧重介绍溶解沉淀影响无机污染物迁移转化的机制，显然这种方式不仅能节省时间，而且更益于学生弄清楚上述化学过程与污染物迁移转化间的内在关系，寓化学知识于环境问题之中，有利于充分发挥该课程的基础作用。

综上，本文在教学实践的基础上，结合环境工程专业特点，针对环境化学课程提出了一套“四注重”的教学模式。通过师生共同努力与实践，寄希望于有限的课时内，取得预期的教学效果，同时为其他相关学科的理论教学提供参考。

参考文献

[1]戴树桂.环境化学(第二版)[M].2006.

[2]吴守一.提高课堂讲授效果的探讨[J].江苏大学学报(高教研究版),2004,26(1):70-75.

[3]杨亦慧.高等教育教学策略的探索与实践[J].中国科技纵横,2010,24:211.

[4]王琳琳.浅谈学生自学能力的培养[J].中国科技博览,2010,17:144.

[5]黄可龙.无机化学[M].2007.