环境科学专业中《环境基础化学》课程的教学方法改革初探论文

环境科学专业中《环境基础化学》课程的教学方法改革初探论文

　　随着科技的发展与进步，人们更加善于利用大自然赋予的资源和能源，但在利用自然的同时，也使自然发生了无法逆转的改变。废弃物品的增多与能源的过度利用使自然环境已经遭到了大规模的破坏，这对人类的未来生活带来很大的影响。为了解决环境污染问题，不少院校专门开设了环境科学专业，并设置系统的环境知识课程。环境基础化学课程就是环境科学专业众多课程当中最重要的专业基础课，化学课程的存在使学生们懂得了更多处理环境污染的方法。然而，由于师资力量以及教学思想等各方面问题，该课程内容和教学方法需要进一步完善和改革，否则学生无法从该课程当中真正获得专业相关的实践知识。因此，为了改变环境基础化学课程的教学现状，立足基础知识，适应专业需要，对该课程的教学方法做出一系列的改革。

　　一、环境科学释义

　　环境科学是一门研究人类社会活动与环境演化规律之间的相互关系，寻求人类社会与环境协同演化、持续发展途径的科学。在宏观上，环境科学要研究人与环境之间的相互作用、相互制约的关系，要力图发现社会经济发展和环境保护之间协调的规律;在微观上，要研究环境中的物质在有机体内迁移、转化、蓄积的过程，以及其运动规律对生命的影响和作用机理，尤其是人类活动排放出来的污染物质。为了解决环境问题，实现人类与环境的和谐发展，需要人们学习更多的化学知识，因此环境专业的学生需要开设化学类相关课程[1]。 《环境基础化学》是环境科学专业的学生首先要学习的一门重要的专业基础课。

　　二、现有环境科学专业课程模式的弊端

　　在环境专业类的院校当中，学生需要涉及的知识面很广，课程构架比较复杂[2]。 学生们不但要掌握化学基本知识、生物及生态学、环境可持续发展、工程制图、污染控制工程、环境评价、土壤学、大气学、海洋学等，还需要参与很多社会实践、实习活动。由于专业特点，环境科学专业的化学类课程比较少，通常包括《环境基础化学》、《环境化学》、《环境监测》以及《化工原理》等课程。 因为课时关系，现今状态下的环境基础化学在教学过程中由于教学系统的不完整，致使教师们只能按照课时来选择其中比较重要的知识进行讲解，由于讲解内容比较随意，因此学生们学习环境基础化学时缺乏关联性，很多时候无法将已经学习的知识运用到实践当中。而且环境科学当中的化学课程无论是开课较多还是课程种类较少，都避免不了教学内容的重复，该种重复不仅不能使教学效率提高，反而打消了学生的学习积极性。

　　三、《环境基础化学》课程教学改革

　　(一)注重教学内容与实践相结合

　　要想改善现在的教学现状，需要充分认识到环境基础化学的重要性，尤其是教学过程中对于教学内容的选择。高等院校的教学目标就是培养实用型人才和技能型人才，但在真正开展课程时往往注重理论知识的培养，反而忽略了实践知识的教授。因此教师要根据环境专业的特征，以及该专业日后的工作岗位类型来选择教学内容。因为环境科学专业的学生所学习的课程的大多数都与环境有关，因此在学习化学时，教师可以专门挑选跟环境有关的内容来加强学生的学习和实践[3，4]。使学生们掌握的知识都能在日后工作当中用到，增加就业机会，成功地成为应用型人才。

　　(二)基础化学教学中渗透环境教育理念

　　随着化学的不断发展，虽然丰富了人们的物质生活，但也带来了环境问题，所以在化学教学中渗透环境教育理念有着非常重要的意义。对于环境科学专业来说，所有的教学工作应该围绕对环境知识的教授[5]。学校在改革课程教学方法时，要注重化学课程内容与环境方面的关联，教师所讲解的案例也尽量与环境知识有关。所有的教学活动都围绕环境专业的特征展开，可以使学生更加了解相关环境问题应该如何处理。

　　但是在基础化学教学的实践中，不能脱离教材随心所欲地进行环境教育，否则影响教学效果。例如在 “物质的聚集状态”一章涉及到溶液的内容时候，可增加有关水的环境污染问题，通过了解重大水污染事件，使学生加深学科认识。教师通过案例分析，并结合化学原理来引导学生思索相应的污染治理方案。在讲解“渗透压”以及“反渗透原理”时，可结合医学以及一些生理现象，帮助学生理解抽象的概念，并结合实际废水处理，以及海水淡化等案例，引导学生灵活地学以致用;另如在“沉淀溶液平衡及沉淀滴定”章节的学习时，可结合溶度积、同离子效应、沉淀平衡以及分步沉淀等规则，引导学生计算实际污染废水或矿山废水中有害金属离子或贵金属的最低含量，同时引导学生设计可行方案，净化废水， 回收提取金属，“变废为宝”，或“以废治废”，培养学生综合利用能源的观念。在教授基础化学知识的同时，兼顾学生认知水平、生活经验、教学实际等因素，对环境知识进行组织、加工，并以恰当的方式呈现， 从而使学生在不知不觉中接受环境教育，增强环保意识。总之，教师在进行化学教学的过程中加强环境知识的教育，能够使学生在以后的工作和生活中具备环境保护意识，并通过课程的学习提高学生的环境保护能力。

　　(三)教学手段多元化

　　新型的教学模式要依托现代社会的网络教学形式，高校在对环境基础化学的教学改革时也要充分利用多媒体教学的优势[6]。如果教师只是大量介绍化学原理，会显得抽象枯燥无味，不但不能引起学生学习兴趣，并弱化了环境教育的效果。为了帮助学生更容易地理解复杂的化学反应机理， 对物质结构产生直观的认识，并同时形成环境意识，在教学中必须要形象化、生动化。那么在进行课程教育时，要用多媒体手段，把图表、照片、录像资料等展现出来，以生动和真实的案例，向学生展示微妙的微观物质世界、化学反应过程，并直观地与环境现象和环境问题相连接。譬如展示电泳过程、吸附溶胶团的形成过程以及大气污染造成的雾霾、臭氧空洞的图片，酸雨造成破坏的视频资料，沙尘暴的图片等等。利用多媒体演示对环境有毒有害的生产工艺及其造成的危害，这样使学生感同身受，印象深刻。通过多媒体教学平台上课件的趣味性，为学生们打造生动活泼的课堂气氛，使原本枯燥深奥的化学公式变得更加具体简单，且带有图文和动画，学生们的思维将伴随着多媒体课件的使用变得更加开放。借助多媒体，抽象的理论公式等将不再成为学生们学习化学知识的阻碍，并利于环境教育理念与环境基础化学知识的融合。

　　除了课堂教学外，在实际教学中，还要经常利用生产实习的机会，带学生去参观附近的生产车间，用已有的知识去分析某些零件电镀的生产流程，废水、废渣、废气的处理。通过学生自己亲眼所见所闻，提高学生环境保护的意识。此外，教师要结合目前国内外形势和环境科学的热点问题，根据学生的知识基础，定期给学生举办环境知识专题讲座，例如，世界著名的八大公害事件、吸烟与健康、温室效应、酸雨的形成与危害等。不仅开阔学生的视野，同时也使学生受到良好的环境教育。

　　(四)突出实践教学方式与参与性原则

　　在对环境基础化学改革的方案当中，应该注重突出实践教学，将实践性的教学模式贯彻到专业课程的学习当中，使理论与实践互补，形成教学内容和职业特色相结合的教学特色[7]。环境基础化学理论课与实验课相互补充，为学生开放化学实验室，通过实验教学和实际操作，加深学生对抽象知识的理解，激发学生的求知欲望。鼓励学生在实践过程中根据自己的疑惑提出问题，经过教师的指导，自己动手得出最终答案。为了充分发挥学生的主体作用，鼓励学生对现实中环境问题进行探究。教师可以根据专业特点以及环境污染问题，提炼出综合性实验题目，鼓励并引导学生设计出合理方案，利用实验室条件进行实际样品的分析测试、和资源的再回收利用等。并在化学实验教学中，鼓励学生探究如何用最少的药品，获得最佳的效果，改善实验环境，减少化学废弃物污染。如果实验教材没有考虑到毒气体的污染、废液的污染情况，教师这时要引导学生对这个问题讨论，找出可能产生的危害，通过共同讨论，优化实验步骤，减少实验药品的用量，最后再根据实验改进方案重新进行实验。学生经过这样多次的体验就会逐渐培养他们的环境意识和技能。这种教学方法的改变，能够充分锻炼学生的思考能力和动手能力。当学生就业以后，在工厂或者公司里就可以凭借着已经掌握的实验技能和知识解决解决环境问题以及其他相关工作问题。

　　(五)实行综合考核形式

　　一般情况下的教学考核通常都只注重对学生课程知识考核，经常会在期末的时间段里出一套关于专业知识的试卷，仅凭着学生对试卷的作答来考核和评定学生的能力。该种考核方法比较片面，不能使学校和教师完全了解学生的掌握知识的程度，也不能代表学生的实际能力[5]。在工作岗位当中，需要学生拥有良好的实践能力和对待工作的责任心。实践能力不是凭借试卷就能考核出来的，因此学校应该改变考核形式，使考核变得更加多样化。新型的环境化学基础考核可以包含卷面成绩、日常表现成绩以及综合实验设计及分析成绩。卷面成绩所考核的自然是关于环境基础化学方面的理论知识，而日常表现成绩就能评定出学生的责任心以及个人素质问题。综合性设计实验成绩代表的是学生的动手能力和总结能力。该种考核形式能够综合且全面的掌握到学生的实践能力，也能充分体现改革后环境基础化学课程的教学效果。

　　四、结论

　　在环境科学专业的《环境基础化学》课程的教学中，注意教学内容与实践相结合，基础化学教学中渗透环境教育理念，教学手段多元化，突出实践教学方式与参与性原则，并实施综合考核形式，将有利于提高学生的学习积极性和主动性，实现自身实践技能的突破，提高学生学以致用、解决实际问题的能力。高等院校也需要对新的教学模式和教学理念形成一定的管理体系，确保新的教学方式行之有效地开展，并为学生提供更多的职业实践机会，实现环境科学专业的人才培养目标。

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