环境化学课程教导实践研讨

作者：武占省 李炳奇 鲁建江

结合案例教学、增强理性认识

教学过程可以适当穿插案例教学。案例教学是环境化学教学中实现理论联系实际改进环境化学课教学的有效方法之一［3］。在教学过程中，可以根据教学内容，将世界上发生的一些重大环境污染事件作为案例进行剖析，并围绕案情发展而展开与学生进行互动式教学，使学生对这些事件从感性认识上升到理性认识，对所学的专业知识有更深刻的理解和更透彻的认识。当然，案例的选择要有明确的教学目的，要有时效性、典型性。例如，在讲述重金属污染时，结合一些公害事件，与学生一起讨论重金属的来源、危害、症状等，并剖析其中的迁移转化过程。学生很容易记住水俣病事件是由于重金属汞引起的，骨痛病则是典型的镉引起的中毒事件。再如，伦敦光化学烟雾事件，可以展示拍摄的伦敦烟雾事件照片，在浓雾笼罩的伦敦街头，能见度极低，交通拥挤且事故频发，人们惊慌失措，眼睛流泪，众生相都痛苦难耐。这些照片配上文字说明，让学生感同身受，记忆深刻，自然激起了学生的学习兴趣。另外，新闻媒体几乎每天都在报道与环境有关的新闻事件，也可以利用这些新闻事件作为教学内容的切入点，能够吸引学生的注意力，从而有效地贯彻教学内容。比如，可以引入了陕西东岭冶炼有限公司致陕西凤翔800多名儿童血铅中毒这一新闻事件，接着与学生一起对铅污染的来源、铅中毒的危害和防治措施。另有2009年8月湖南湘和化工厂重金属镉污染事件，半径500米内田地休耕，509名村民尿镉超标。以2005年11月13日吉林省中石油吉林石化分公司发生爆炸引起的“松花江污染事故”作为典型案例，阐明了苯、硝基苯等类有机污染物在水体中的分配作用、挥发作用、水解作用、光解作用和生物降解作用。这样既可以丰富教学内容，还可以增强教学效果。如巢湖蓝藻事件，将水体的富营养化与氮磷等无机盐在水中的迁移转化相结合，让学生分析巢湖水体的黑臭、藻类大量生长和鱼虾死亡污染现象背后的环境化学机理。通过理论与实际案例相结合的方式，引导学生以环境化学的基本原理分析事件发生的原因，大大深化了学生对环境问题和环境化学规律的认识，激励学生提出解决该类环境问题的工程技术手段、管理手段和法律手段等，培养学生分析问题和解决问题的能力。

强化科研思想、培养创新能力

由于本科生在学习过程中接触科研课题的机会较少，将实际课题融入到教学内容中，可以使他们强化科研思想、激发听课兴趣，培养创新能力［4］。在教学过程中，如在讲授室内空气污染时，以新房装修带来的氨、甲醛、挥发性有机化合物等污染物超标问题。介绍相关老师从事膨润土有机改性进行开发房屋装修有害气体净化剂的科研项目，介绍项目的研究思路、研究方案和研究结果，从中可以引导学生进行思考。当讲到水中有机污染物的迁移转化时，介绍相关老师从事的农产品加工的高浓度有机废水的生物治理及回用技术的科研项目，介绍番茄酱加工过程中的有机废水和油脂加工过程中的大豆废水等处理的研究方案及取得的科研成绩。同时，对提供的科研项目为研究主题，教师可推荐学生查阅、分析相关文献，培养了学生对资料分析和处理能力，要求学生结合自己的专业知识尝试设计研究方案，通过进行课堂汇报讨论或撰写小论文的形式介绍各自的研究思路、研究方案和预期研究成果。最后由教师对其进行评价。这对于培养学生分析问题和解决问题的能力，培养创新意识和实践能力有着不可替代的作用。再如针对新疆农业大面积推广膜下滴灌技术，造成了地膜的大量使用，从而出现了白色污染的严重危害现象，针对这种现象，老师课堂上可以提出来，让化学工程和应用化学专业的学生分析如何解决这一问题，再比如，目前房屋装修造成室内空气污染现象非常严重，尤其是一些挥发性有机物如甲醛、苯系物等容易导致人的疾病，引导学生利用自己专业知识去思考解决这一问题。可以开发具有光催化特性的吸附剂来光降解空气中有害气体，以及研究开发可生物降解和光降解的地膜。这样可以加深学生对污染物的生物降解和光催化降解的理论知识的理解，而且可以使学生深化课堂内容、扩大知识面，同时使学生树立研究思想，培养研究兴趣，对科研工作的全过程有一个感性认识，同时可以引导学生通过参与教师的科研项目，进一步培养科研兴趣及科研能力。

突出区域特点、激发学习兴趣

环境化学是研究环境污染物的产生、变化、发展规律及其污染物对环境影响的一门学科，针对学校所处的新疆的实际区域特点，可以结合新疆具有丰富的资源或能源，从发展地方经济特色出发，对将来可能引发一些环境问题进行阐述，从而提出一些预防和治理的对策，来提高学习的兴趣和学习效果［5］。比如，讲到在大气环境污染内容时，对新疆一些地方典型煤烟型污染进行分析，尤其是新疆部分城市的冬天空气质量较差，空气中弥漫着烟雾的气味，主要由于新疆冬天较冷，燃煤取暖造成大量烟雾的排放，再加上有些城市煤炭资源浪费严重，环境污染日趋加剧，城市可持续发展受到严重制约。因此，对于新疆正处于跨越式发展时期，大力发展石油化工、煤化工产业和矿产资源的开发的同时，要加大环境保护的力度。因此，对于煤矿开采造成地下水破坏及污染进行分析，并介绍土壤污染退化的一些环境问题，引出煤矿、石油基地及矿产资源等生态问题的形成及防治措施，从而体现出国家可持续发展战略实施的重要性。另外，结合地方区域特色教学，一方面因学生关心自己周围环境可以提高教学效果，更重要的是学校的办学宗旨是为地方经济建设培养人才和科技服务，这样可以很好地促进地方与学校的通力合作、共同发展，这也是高校将人才培养、科技服务与地方生产相结合，达到高校产业化目的的关键一环。因此，将书中许多描述性内容与我们身边的实际环境问题及区域特色紧紧地结合起来，使枯燥的东西变得多味了，使抽象的东西具体化了，同学们普遍认为，该方式调动起了大家的主观能动性与积极性，增加了理论与实际的联系，激发了学习环境化学的兴趣。

结束语

加快化学工业发展，必须以搞好环境保护为前提，化工生产建设必须与环境保护协调发展。提高化学化工专业人才的环保意识，增强环境保护专业的知识，加快中国化工污染防治的步伐，改变化工污染形象。通过学习环境化学课程，对提高环境问题的认识、加强环保意识以及增强污染防治能力具有重要的意义。通过几年的实践探索，逐步完善了教学体系，丰富了教学内容，增强了科研思想和创新能力，更好地激发学生学习的兴趣，提高教学质量。学生们也普遍认为从环境化学这门课程中学到了应用性很强的理论知识并提高了分析问题、解决问题的能力，提升了绿色化学和环境保护的新理念。当然，在环境化学教学中仍需继续总结、不断探索，进一步提高化学化工专业学生学习环境化学课程教学效果。