短學(xué)時“化工環(huán)?！闭n程授課內(nèi)容與學(xué)時分配的設(shè)計

安良，鄒琳玲，吳宇瓊，晉梅

（江漢大學(xué)光電材料與技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430056）

化學(xué)工程與工藝專業(yè)（以下簡稱“化工專業(yè)”或“本專業(yè)”）是一個歷史悠久的大學(xué)本科工科專業(yè)[1]，化工專業(yè)既重視基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)，也重視應(yīng)用能力的訓(xùn)練，因此專業(yè)理論課程和實踐環(huán)節(jié)比重較高且門數(shù)較多，這也導(dǎo)致本專業(yè)畢業(yè)學(xué)分普遍較高。近年來，為了提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的自由度，提升學(xué)生的綜合能力，有些本科高校降低畢業(yè)學(xué)分，增加通識課程和專業(yè)特色課程的比例；還有些本科高校響應(yīng)政策要求，開設(shè)創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)、美育、勞動相關(guān)課程[2-4]。此消彼長之下，許多化工專業(yè)原有專業(yè)課程的學(xué)時學(xué)分受到壓縮，轉(zhuǎn)變?yōu)槎虒W(xué)時課程。

在此大背景下，如何充分利用已縮短的學(xué)時完成教學(xué)任務(wù)，達成教學(xué)目標(biāo)，已成為許多化工專業(yè)教師面臨的難題。本文以短學(xué)時“化工環(huán)保”課程為研究對象，在對課程目標(biāo)進行分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合我校實際對授課內(nèi)容與學(xué)時分配重新設(shè)計，并從聚焦重點、創(chuàng)新方法、拓展課堂三個角度提出了補充措施。通過以上舉措的有機結(jié)合，期望在縮減學(xué)時的情況下，完成教學(xué)任務(wù)，達成教學(xué)目標(biāo)。

1 課程簡介

“化工環(huán)保”課程是《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱“國標(biāo)”）化工類專業(yè)知識體系中安全與環(huán)保類知識的重要支撐課程之一，同時也是國標(biāo)中化工專業(yè)核心課程體系中的建議課程之一，幾乎所有本科化工專業(yè)均開設(shè)有“化工環(huán)保”相關(guān)課程[1]。“化工環(huán)?！闭n程一般要求授課教師根據(jù)化工生產(chǎn)過程的特點，系統(tǒng)完善地傳授化工環(huán)境保護的基本概念、基礎(chǔ)理論、“三廢”處理和物理性污染防治的基本方法，并介紹環(huán)境保護理念和可持續(xù)發(fā)展思想[5]。該課程是一門基礎(chǔ)理論與工程技術(shù)緊密結(jié)合的專業(yè)技術(shù)課程，具有廣泛的工程應(yīng)用價值。

2 原有授課內(nèi)容與學(xué)時分配

在學(xué)時充足的情況下，各本科高校一般會開設(shè)單獨的“化工環(huán)?！闭n程，常見的課程名稱包括“化工環(huán)境保護概論”“化工過程環(huán)境保護”“化工環(huán)保及治理技術(shù)”等[5-7]。這類課程一般主要針對化工生產(chǎn)過程中的環(huán)境污染和環(huán)境保護問題。以江漢大學(xué)化工專業(yè)為例，本專業(yè)原本開設(shè)的“化工環(huán)?！闭n程名稱為“化工環(huán)境污染及治理”，總學(xué)分2學(xué)分，總學(xué)時32學(xué)時，開課時間為第六學(xué)期。

2.1 原有授課內(nèi)容

“化工環(huán)境污染及治理”課程的授課內(nèi)容共分為六章，具體內(nèi)容見表1。在六章授課內(nèi)容中，“三廢”污染處理與物理性污染防治是核心主干內(nèi)容。由于原有課程已達到32學(xué)時，課堂授課時間較為充足，因此在核心主干內(nèi)容之外，還增加了綠色化學(xué)的知識，以體現(xiàn)對環(huán)境保護理念和可持續(xù)發(fā)展思想的支撐。

除了課程章節(jié)較多之外，每章授課內(nèi)容也較為充實和豐富。以“第二章化工廢水處理”為例，本章較為系統(tǒng)和詳細地講授了化工廢水的來源與特點，以及化工廢水處理中使用的物理、化學(xué)、生物以及物理化學(xué)方法，而且還針對較為復(fù)雜的活性污泥法設(shè)計了充實的課堂案例分析環(huán)節(jié)，并且補充了一定量與城市生活廢水處理相關(guān)的內(nèi)容。在充足學(xué)時保障的情況下，學(xué)生不僅重點知識內(nèi)容學(xué)得扎實，而且還可以接收更多的補充知識，拓寬視野。

表1 “化工環(huán)?！闭n程原有授課內(nèi)容與學(xué)時分配詳情

2.2 原有學(xué)時分配

“化工環(huán)境污染及治理”課程總學(xué)時為32 學(xué)時，按照章節(jié)劃分為六部分，每部分的學(xué)時數(shù)量一般根據(jù)授課內(nèi)容的重要性和難度決定，具體分配情況見表1?？梢钥闯?，“第二章 化工廢水處理”和“第三章化工廢氣污染控制”分配的學(xué)時均達到8 學(xué)時，是所有章節(jié)中最高的。這是因為在化工生產(chǎn)過程中，廢水和廢氣不僅容易產(chǎn)生、組成復(fù)雜、不易儲存、難以利用，而且處理工藝復(fù)雜，對應(yīng)知識內(nèi)容的重要性和難度最高。

與廢水和廢氣相比，化工廢渣處理、處置以及資源化的難度略低，工藝方法也更為簡單，因此第四章分配的學(xué)時較少，為6學(xué)時。而“第五章其他化工污染與防治”雖然涵蓋了噪聲污染、電磁輻射污染、放射性污染、熱污染、光污染等多種與化工生產(chǎn)相關(guān)的物理性污染類型，但由于教學(xué)目標(biāo)僅限于基本概念和防治方法的了解，重要性和難度較低，因此分配的學(xué)時并不多，僅4學(xué)時。同理，“第一章 緒論”和“第六章綠色化學(xué)”分配的學(xué)時也相對較少。

3 當(dāng)前授課內(nèi)容與學(xué)時分配

由于近年來部分高校正在逐漸壓縮學(xué)時學(xué)分，同時通識課和新開設(shè)的特色專業(yè)課程的數(shù)量和比例正在逐漸升高，導(dǎo)致化工專業(yè)傳統(tǒng)專業(yè)課程的學(xué)時學(xué)分受到壓縮。在此背景下，各高校開設(shè)的“化工環(huán)保”課程也受到影響。筆者通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前許多高校已不再開設(shè)單獨的“化工環(huán)?！闭n程，而是將其與其他課程合并，常見合并后的新課程有“化工環(huán)保與安全”“化工安全與環(huán)保”“化工健康、安全與環(huán)境”“化工環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展”等[8-10]。這種合并課程的方式一般并未增加學(xué)時，因此導(dǎo)致“化工環(huán)保”部分分配的學(xué)時減少，有的從之前普遍采用的32學(xué)時減少至24學(xué)時，甚至16學(xué)時。

目前江漢大學(xué)化工專業(yè)也已對“化工環(huán)保”課程進行了調(diào)整，將之前均為32 學(xué)時的“化工環(huán)境污染及治理”與“清潔生產(chǎn)導(dǎo)論”兩門課程合并為一門，新課程名稱為“化工環(huán)保與清潔生產(chǎn)”。新課程總學(xué)時縮減為24學(xué)時，與之前兩門課程合計64學(xué)時相比，合并之后總學(xué)時減少了40學(xué)時。課程合并導(dǎo)致“化工環(huán)?！辈糠值膶W(xué)時大幅縮減，但是教學(xué)任務(wù)和教學(xué)目標(biāo)卻并沒有減少或降低。為了解決以上矛盾，本課程教學(xué)團隊對授課內(nèi)容和學(xué)時分配進行了重新設(shè)計。

3.1 當(dāng)前授課內(nèi)容

首先，課程教學(xué)團隊對新課程中“化工環(huán)保”部分的授課內(nèi)容進行了調(diào)整。課程教學(xué)團隊采用聚焦核心，強化主干的思路，保留“化工環(huán)?！辈糠值暮诵闹鞲芍R內(nèi)容，并刪減部分重復(fù)內(nèi)容，調(diào)整之后的具體內(nèi)容見表2。在課程學(xué)時縮減的情況下，如果仍然按照之前的內(nèi)容量進行授課，必然導(dǎo)致授課速度過快，教學(xué)效果變差。本課程教學(xué)團隊對課程內(nèi)容進行梳理，保留“三廢”污染處理與物理性污染防治核心主干內(nèi)容，以及課程引入所需的緒論。同時考慮到新課程中的清潔生產(chǎn)部分可以很好地支撐環(huán)保理念和可持續(xù)發(fā)展思想，因此將原有“化工環(huán)?！闭n程中的“綠色化學(xué)”部分刪去。

此外，在之前學(xué)時充足的情況下，授課內(nèi)容中會設(shè)置部分拓寬學(xué)生視野的環(huán)境科學(xué)和環(huán)境工程知識，以及較多工業(yè)案例。當(dāng)前學(xué)時縮減，相應(yīng)內(nèi)容也進行了調(diào)整。以“第二章化工廢水處理”為例，調(diào)整之后的教學(xué)內(nèi)容中不僅刪去了原有的城市生活廢水處理相關(guān)內(nèi)容，并且在教學(xué)案例中還刪去了硫酸廠廢水、甲殼素生產(chǎn)廢水、乙烯生產(chǎn)廢水等廢水處理案例，僅保留綜合程度較高的焦化廢水處理案例。采用以上思路和舉措，不僅由內(nèi)到外地對課程知識內(nèi)容完成了瘦身，而且還有效地保留和強化了課程核心主干內(nèi)容，同時仍然滿足國標(biāo)的相關(guān)要求。

表2 化工環(huán)保課程當(dāng)前授課內(nèi)容與學(xué)時分配詳情

3.2 當(dāng)前學(xué)時分配

“化工環(huán)保與清潔生產(chǎn)”新課程總學(xué)時僅為24 學(xué)時，其中“化工環(huán)保”部分的學(xué)時數(shù)不能超過18學(xué)時，遠遠少于之前的32 學(xué)時。在這一背景下，課程教學(xué)團隊也對“化工環(huán)保”部分的學(xué)時分配進行了重新設(shè)計，具體內(nèi)容見表2。將表2 與表1 對比后發(fā)現(xiàn)，“第一章 緒論”的學(xué)時數(shù)減半，這是因為新課程的知識內(nèi)容中已不再含有“綠色化學(xué)”部分，因此“化工環(huán)?！钡木w論部分僅需1學(xué)時即可。剩余四章知識內(nèi)容分配的學(xué)時數(shù)均出現(xiàn)2～3學(xué)時的縮減，其中縮減程度最大的是“第三章化工廢氣處理”。綜合來看，重新分配之后的各章學(xué)時所占比例仍然和該章知識內(nèi)容的重要程度和難度對應(yīng)，在已對授課內(nèi)容完成瘦身的前提下可以滿足教學(xué)需要。

4 其他舉措

在對“化工環(huán)保與清潔生產(chǎn)”新課程中“化工環(huán)?！辈糠滞瓿墒谡n內(nèi)容和學(xué)時分配的重新設(shè)計之后，本課程教學(xué)團隊還提出了以下三條補充措施：

（1）聚焦重點，盡可能保證“化工環(huán)保”部分的學(xué)時數(shù)

由于新課程由“化工環(huán)?！焙汀扒鍧嵣a(chǎn)”兩部分共同組成，其中“化工環(huán)保”部分屬于國標(biāo)化工類專業(yè)知識體系中的學(xué)科基礎(chǔ)知識的組成部分，其地位應(yīng)當(dāng)高于“清潔生產(chǎn)”部分。因此課程教學(xué)團隊在進行課程學(xué)時劃分時也對“清潔生產(chǎn)”部分的授課內(nèi)容和學(xué)時分配進行了重新設(shè)計，使得“清潔生產(chǎn)”部分僅占6 學(xué)時，從而確?！盎きh(huán)?！辈糠帜軌蚴褂?8學(xué)時。

（2）創(chuàng)新方法，提高課堂教學(xué)時間的利用率

在學(xué)時縮減的情況下，已無法完全沿用以上傳統(tǒng)授課方法。針對以上問題，課程教學(xué)團隊繼續(xù)梳理授課內(nèi)容，厘清主次。課堂講授時將重心放在重點和難點上，對于學(xué)生已經(jīng)掌握的前置知識，不耗太多時間。此外，還將概念、方法、技術(shù)、工藝與工業(yè)案例有機結(jié)合，穿插講解，使學(xué)習(xí)和應(yīng)用合二為一，形成有機的整體。

（3）拓展課堂，將部分學(xué)習(xí)內(nèi)容和環(huán)節(jié)放置在課外

當(dāng)前“化工環(huán)?！闭n程遇到的主要矛盾是課內(nèi)授課時間縮減的問題。針對該問題，一方面可以提高現(xiàn)有課內(nèi)教學(xué)時間的利用率，另一方面還可以嘗試拓展課堂，將部分學(xué)習(xí)內(nèi)容和環(huán)節(jié)放置在課外完成。以案例分析為例，以往學(xué)時充足時教師可以利用課堂授課時間介紹案例背景，然后組織分析和討論，最后講解具體環(huán)保處理方案。而當(dāng)前學(xué)時縮減后，已無法在課堂中完成以上完整流程，此時可以考慮在上課之前將相關(guān)資料下發(fā)給學(xué)生，要求學(xué)生在課外以小組為單位提前完成案例的閱讀、分析和討論，課堂授課時教師僅需要檢查學(xué)生的完成情況，然后完成點評和講解工作。這樣，不僅可以有效解決課內(nèi)授課時間緊張的難題，還可以提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)、思考、合作的能力。除此之外，教師還可以利用MOOC、在線直播、網(wǎng)絡(luò)視頻等手段或教學(xué)資源，合理利用學(xué)生的課外學(xué)習(xí)時間，保障課程的學(xué)習(xí)效果。

5 總結(jié)

“化工環(huán)?！闭n程為各本科高校化工專業(yè)必須開設(shè)的課程。近年來，因為多種原因，“化工環(huán)?！闭n程的學(xué)時學(xué)分不斷壓縮，原有的課程內(nèi)容和學(xué)時分配體系已無法滿足當(dāng)前教學(xué)的需要。針對以上問題，我?！盎きh(huán)?！闭n程教學(xué)團隊對授課內(nèi)容和學(xué)時分配進行了全新的設(shè)計：一方面對授課內(nèi)容進行瘦身；另一方面對各章內(nèi)容的授課時間進行針對性調(diào)整；除此之外，課程教學(xué)團隊還從聚焦重點、創(chuàng)新方法、拓展課堂三個角度進行改進。通過以上舉措的有機結(jié)合，有望解決課時縮短對“化工環(huán)?！闭n程教學(xué)造成的不利影響，并完成教學(xué)任務(wù)，達成教學(xué)目標(biāo)。