宋长友

(唐山学院环境与化学工程系，河北唐山 063000)

环境化学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原理和方法的科学，是环境科学的重要组成部分，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［1］。唐山学院环境工程专业人才培养方案中，“环境化学”课程被列为重要的专业基础课之一，通过该课程的学习，使学生牢固掌握环境化学学科的基本知识和基本理论理论，提高学生分析和解决环境领域相关问题的能力，为今后学习和从事环境化学研究、环境污染治理、环境咨询、环保管理等方面提供理论指导。

环境化学学科涉及领域宽泛，与经济社会发展实际结合紧密，应用性强，结合我院近二十年来环境化学课程教学改革与实践，就当前“环境化学”课程教学如何提升教学效果和增强学生能力素质进行探讨。

1 环境化学课程体系的构建

随着社会不断发展和进步，各种化学品通过各种方式源源不断进入人类生产、生活各个环节，新的环境问题不断涌现，给自然环境和人类健康带来严峻挑战。因此，“环境化学”课程的教学应着力拓展学生的知识视野，提高学生运用所学环境化学解决环境化学研究、环境污染治理、环境咨询、环保管理等相关问题的能力。根据课程及专业特点，我们从可持续发展、绿色发展的理念出发，要求学生结合经济社会实际认识环境化学学科的诞生、发展过程，了解环境化学学科的研究任务、研究特点，掌握大气、水、土壤各圈层中重要污染物的来源、形态、迁移转化规律等环境化学基础知识和基本理论，拓宽知识面，提升分析和解决生活及社会中的环境问题的实践能力，培育创新精神。

结合我院环境工程专业培养目标要求和教学计划安排，我们选用南开大学戴树桂主编的《环境化学》作为参考教材，构建了适合大学生实践能力、创新能力培养的环境化学课程理论教学内容体系［2］。

我院环境化学课程教学体系内容如下:

1.1 第一篇绪论(3学时)

环境与环境污染，环境与环境化学，环境污染物，中国环境与生态现状。

1.2 第二篇大气环境化学(12学时)

大气的基本组成和性质，大气中的主要污染物，污染物的源和汇，自由基与光化学反应原理，主要大气污染现象及形成机制等。

1.3 第三篇水环境化学(10学时)

天然水体的组成和性质，水环境中的无机污染物，水环境中的有机污染物，水环境中的胶体物质和配位体，水环境中污染物的存在形态和迁移、转化规律等。

1.4 第四篇土壤环境化学(5学时)

土壤胶体的理化性质，重金属在土壤中的迁移、积累及有机磷农药等污染物在土壤中的降解途径等。

1.5 第五篇生物体内污染物质的运动过程及毒性(6学时)

生物氧化过程，有机污染物的微生物转化，氮、硫的微生物转化，污染物质的毒性等。

1.6 第六篇典型污染物在环境各圈层的转归与效应(4学时)

重金属元素，持久性有机污染物，多环芳烃，表面活性剂。

2 环境化学教学模式改革与实践［3－4］

教学过程中，我们主要依照前述教学体系、侧重于环境化学基本原理的讲解和描述，同时兼顾不同环境介质对污染物存在形态、迁移转化规律的影响和作用，逐步淡化各个环境介质之间的界限，基于环境案例开展教学，加强教学模式改革与实践，既保持了课程的系统性和整体性，又有利于理论与实际相联系，有利于课程教学同学科发展、研究进展紧密结合，使学生更为全面、深入的认识和理解环境化学的在环境科学学科的地位以及在科学研究、污染治理和环保管理中的应用，收到了良好的教学效果。

2.1 基于PBL模式开展案例教学

采用典型案例，充实教学内容，是改进环境化学课教学的有效方法之一。在环境化学基本原理的讲授过程中，学生大多会感到枯燥无味、没有学习兴趣。结合近年来的环境污染事件，提出问题，以解决环境问题为落脚点，激发学生兴趣，引导学生积极思考，并在此基础上讲解污染物在不同环境介质中的存在形态与转化、归趋，使学生理解得更加全面和深入。比如在讲解水中有机污染物的迁移转化规律时，我们引入了2015年11月13日吉林石化分公司双苯厂爆炸事件的案例，分析排入松花江有机废水的污染成分、迁移转化特性及归宿等环境化学行为，将有机污染物的挥发作用、分配作用、水解作用、光解作用、生物降解作用与生物富集过程等内容的讲解贯穿其中。在此基础上，教师结合自己的科研经历进行分析和讲授，如光催化剂的制备和降解有机物的机理，把环境科学相关进展引入课堂增强了学生的的好奇心和探究兴趣。

2.2 环境热点问题探讨

在教学实践过程中，以环境热点问题为主题，开展课堂专题讨论、学生课程论文报告、等多种形式环境化学课程教学活动，给学生尽量多的自主创造性学习和个性发展的空间，可以丰富教学内容，活跃课堂气氛，提高教学效果。如在一次讨论课中，结合河北唐山地区大气环境质量现状，提前向学生布置了唐山地区大气环境污染物的主要成分、来源及防治措施等讨论题目，大多数学生主动参加社会调查、查阅资料，并对资料进行归纳整理，讨论过程中，大家发言踊跃，从唐山的产业结构特点、大气污染物的构成、到行业环境治理现状等，提出了自己的研究结论和看法。通过这种教学形式，开阔了学生视野，学生发现问题、分析问题和解决问题的能力方面取得了提高。

此外，我们还制作了课程的多媒体课件，利用学院的网络平台将课程内容全部上网，教师可以随时和学生进行交流，还可作为助学式课件提供给学生自学，成为提高教学质量的有效辅助手段。

2.3 搭建大学生创新性实践平台

2.3.1 开展大学生创新性实验活动，提高学生综合能力

大学生创新性实验活动是鼓励学生进行研究性学习的有效形式，是提高学生综合能力的好方法，学生在教学中的的主体地位得到提高，也有利于培养学生自主学习习惯和提高学生自学能力。通过资料信息查阅与获取、实验方案制定、实验研究、结果评判，学生在分析、归纳、利用信息及实验动手能力等方面得到锻炼。我们的做法是:

(1)结合参观、调研、实习及参与教师科研等实践活动学生自主选择创新性实验研究课题。

(2)查阅资料，在教师指导下，制定实验方案，撰写开题报告。

(3)利用课余时间开展实验研究。

(4)撰写研究论文或总结报告。

2.3.2 结合教学实际，为学生搭建接触社会的平台

我们与唐山三友集团、河钢集团、唐山排水公司、唐山环境监测中心及多家环境咨询公司、环境治理公司开展了合作与交流，安排了多处实习、实践基地。通过实地参观、调研及学习等实践活动，学生亲身体验了生活污水、工业废水、工业废气的监测和处理过程，生活垃圾、工业固体废弃物的处置方法。与课堂讨论和大学生创新性实验等教学环节相结合，收效显著。

2.4 环境化学课程考核方式改革探索

对课程考核方式的改革也是课程建设的重要内容之一，为强化对学生实践能力和创新能力的培养，我们对环境化学的考核方式进行了改革，注重考核学生综合应用环境化学知识的能力。为此，将理论课成绩分成两部分，平时成绩占30%(作业10%、讨论、课程论文或创新性实验20%);期末考试成绩占70%。

3 改革成效与结论

我院自2002年开办环境工程专业以来，一直把环境化学课程列为核心课。环境化学课程的开设对“四大化学”和环境工程专业课起着承上启下的作用，其教学效果直接影响学生着认识环境问题、解决环境问题的能力以及学生对本专业的学习兴趣。通过环境化学课程的改革与实践，学生对大气、水、土壤各圈层的环境化学知识的掌握更加全面，对于区域性生态环境问题发展趋势的认识更加深入、对相关污染治理的知识与技能更加熟练。近五年来，我院环境工程专业每年都有近百分之二十以上的学生参加河北省大学生创新性实验并通过验收;2017年参加研究生入学考试的7名学生环境化学课程平均成绩131分，取得了良好的教学效果。

随着我国经济结构的转型、升级，本科教育面临着新的机遇与挑战，改进教学方法，探索新的、与经济社会发展更加适应的教学模式极为迫切，只有在教学中紧密结合经济社会发展中出现的环境新问题、不断总结、不断探索，不断深化环境化学课程改革，才能培养出21世纪环境科学领域的高素质人才。