【《大气化学》课程教学的改革探索】 大气科学

来源:好词好句 发布时间:2019-11-24 05:02:06 点击:

  摘要:为提高《大气化学》课程的教学质量,针对当前《大气化学》课程建设中存在的普遍问题,从教学目标、教学内容和教学实践等方面探讨《大气化学》的课程改革,进一步完善该课程的教学,为学生的学习和就业打下良好的基础。
  关键词:大气化学;教学改革;实践
  中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)38-0045-02
  大气环境问题是21世纪人类面临的最大全球性问题之一,也是当今社会敏感和关注的话题之一。近年来,由于全球和区域性大气污染问题的出现以及一些全球性国际公约的制定和执行,大气中存在和发生的化学变化(包括现象、特征、来源、过程和归宿等)日益受到科学家和公众的关注,使得《大气化学》得到了前所未有的快速发展,已成为大气科学和环境科学的重要分支学科。《大气化学》是研究对环境有重要影响的大气组分在大气环境中的化学行为的科学,它是一门综合性很强的课程,具有跨学科的特点,是依靠多学科渗透和交叉发展起来的,涉及化学、大气科学、生物学、微生物学、生态学、气候学等学科的知识。因此这门课既可以作为环境类专业的专业基础课,又可以作为其他专业的选修课。教师教好该课程,注重课程教学的改革,对培养优秀专业人才有着重要的作用。本文结合教学改革的经验,就高校《大气化学》课程改革从以下几个方面进行探索。
  一、教学改革的目标
  《大气化学》课程教学改革目标在于如下几个方面。
  1.从人文教育的目标来看,应该培养学生大气环境科学方面的素养。培养学生在认识当前我国面临的大气环境形势的基础上,提高大气环境保护意识,从而增强造福后代的历史责任感。在教学中教师要渗透大气环境问题的实质,树立正确的行为规范,加强大气环境的道德教育。
  2.从知识掌握的目标来看,要求学生了解《大气化学》的发展,牢固掌握《大气化学》的基础知识和理论。
  3.从能力培养的角度来看,应该扩充学生的知识面,开阔眼界,解释和解决日常生活中的大气环境问题,注重学生认知能力、思维能力和创新能力的培养。
  二、教学内容的改革
  教学内容建设是课程建设的核心,课程的内容要有科学性、先进性、趣味性,要反映本学科领域最新科技成果。当前国内《大气化学》的课程教材出版年代较早,甚至有的已经绝版,而且对于世界及我国目前《大气化学》领域面临着的一些亟待解决的问题反映较少。因此,对《大气化学》教学内容改革当务之急。
  1.增加涉及到目前必须关注的重要大气环境问题案例。生态日益恶化和政治推动力的减弱,正将全球环境推到危险的十字路口,大气环境问题日益复杂化。因此,在教学内容上应具有科学性和新颖性,能反映学科发展的新方向、新成果,使学科前沿的新内容、新思想、新观点占据课程内容的相当比例,保持课程内容的更新率。例如,在教学内容中的补充臭氧层耗损、酸雨等大气环境问题;补充大气颗粒物污染来源判别的研究成果;补充近几年地球上的异常天气出现的频率、范围及影响,分析极端气候事件发生的原因。
  2.增加结合地方经济特色的大气环境问题案例。在教学内容中,结合地方经济特色,增加相关的案例分析,一方面可以增加学生的学习兴趣,培养学生将理论与实践相结合分析问题、解决问题的能力,一方面还能使学校教学与当地的经济接轨,促进地方与学校的通力合作、共同发展,实现高校产业化的目的。本校位于南京市浦口区,与南钢和南化等化工基地相隔不远,通过实践教学让学生对南钢废气污染并结合气象要素进行分析,提出防治措施,并结合所采集到的具体信息,让学生从身边的例子去了解浦口区大气环境问题的成因,从而明白可持续发展战略实施的重要性。
  三、教学实践的改革
  1.增加学术报告的实践环节。在《大气化学》的教学过程中,老师应发挥组织、引导的作用,引导学生积极的去感知、体验、理解所学的知识。为了在有限的学时内培养学生的兴趣,拓宽知识面,将学生分为若干个小组,由教师提供研究专题,或者学生根据自己的兴趣制定题目。每组同学根据所选专题查阅相关文献,进行总结概括,最后形成一篇学术论文,并以演示文稿的方式进行报告。汇报期间可以进行录像,并将视频上传到网络教学平台,供大家课后学习交流。每组学生的报告结束后,老师根据报告的情况给予点评,并组织和引导学生进行讨论。通过这种实践方式,拓宽了学生的知识面,使学生了解了目前《大气化学》领域的研究热点和发展趋势,充分发挥了学生的积极性和创新性,使学生查阅文献、整理资料的能力、制作多媒体课件的能力、语言组织表达能力等综合素质得到了很好的锻炼和提高。
  2.增加实验性课程的教学内容。在教学中将《大气化学》实验设计成三个不同的层次:基础性实验、综合性实验和创新性实验。基础性实验是对《大气化学》重要的理论知识通过实验课的教学进一步进行强化,进行基本知识、基本技能和基本操作的训练。如《大气化学》中有复杂的单位体系(如ppm、μg/m3等),学生对此体系感到困惑,而这些单位的使用与测定仪器的基本原理紧密结合在一起,通过介绍不同仪器原理使学生了解不同单位表达出的物理意义,对深入学习专业知识具有重要意义。综合性实验是利用多种知识对某一问题进行综合性的分析,侧重培养学生基础知识的掌握和综合应用能力、分析解决问题的能力。例如,大气污染程度的评价试验,侧重培养学生进行科学研究的思维方法和创新能力。例如,“大气气溶胶在大气环境介质中的行为特性”实验项目,要求具体过程由学生自己去设计,教师在整个实验过程只作一些必要的启发和指导。
  四、课程考核方式的改革
  作业和考试是巩固教学内容和检验教学效果的必要手段。对教学中的重点内容,通过课堂练习与课外作业的形式加强巩固,而考试的内容又是平时作业所涉及内容中的重点。针对前沿科学问题,引导学生展开文献阅读与小组讨论,在此基础上完成读书报告一篇。改变过去一次性考试定成绩的考核模式,注重考核学生对知识的应用能力、综合能力和创新能力。将理论课成绩分为两部分:平时成绩占20%(作业占5%;讨论占5%;课程论文占10%);期末笔试成绩占80%。
  《大气化学》教学应合理的将理论教学与实践教学相互结合,从而使学生获得扎实的基础知识及技能,同时还要注意改进完善教学内容及方法,这样的改进才能真正有利于培养学生思维能力、实践能力和创新精神。本文通过对《大气化学》教学的改革提出了上述的思考和体会,以期为《大气化学》课程建设提供借鉴。
  参考文献:
  [1]唐孝炎,张远航,邵敏.大气化学[M].北京:高等教育出版社,2006.
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  [3]程国斌,赵干卿,李松田,杨维春.环境化学课程内容体系及教学改革研究[J].科技信息,2010,(19):428-429.
  基金项目:南京信息工程大学教学建设与改革提升工程2012年度项目(12JY068,12TD001),江苏省高校“青蓝工程”资助
  作者简介:于兴娜(1979-),女,山东新泰人,副教授,博士,主要从事大气环境方面的教学与研究工作

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