環(huán)境化學(xué)課程教學(xué)設(shè)計(jì)與考核環(huán)境化學(xué)作為環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)科的核心課程，肩負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)原理分析環(huán)境問題、解決污染治理技術(shù)難題的重要使命。隨著環(huán)境問題的復(fù)雜化與學(xué)科交叉融合的深化，傳統(tǒng)的“理論講授+驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)”教學(xué)模式已難以滿足新時(shí)代環(huán)境類人才的培養(yǎng)需求。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，從教學(xué)設(shè)計(jì)原則、內(nèi)容體系、教學(xué)方法及考核機(jī)制等方面，探討環(huán)境化學(xué)課程的創(chuàng)新路徑，為提升課程教學(xué)質(zhì)量與學(xué)生核心素養(yǎng)提供參考。一、教學(xué)設(shè)計(jì)的核心原則（一）學(xué)科交叉融合原則環(huán)境化學(xué)的本質(zhì)是化學(xué)學(xué)科與環(huán)境科學(xué)的交叉領(lǐng)域，教學(xué)內(nèi)容需打破傳統(tǒng)化學(xué)課程的“純理論”框架，將無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)等基礎(chǔ)理論與環(huán)境介質(zhì)（水、氣、土壤）的污染過程、生態(tài)效應(yīng)深度融合。例如，在講解“污染物的氧化還原轉(zhuǎn)化”時(shí)，不僅要闡述化學(xué)平衡原理，更要結(jié)合地下水砷污染的氧化態(tài)轉(zhuǎn)化機(jī)制，分析不同價(jià)態(tài)砷的生物毒性差異，體現(xiàn)化學(xué)理論在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管控中的應(yīng)用價(jià)值。（二）知行合一導(dǎo)向原則環(huán)境化學(xué)的實(shí)踐性極強(qiáng)，教學(xué)設(shè)計(jì)需構(gòu)建“理論學(xué)習(xí)—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—工程應(yīng)用”的閉環(huán)體系。通過引入真實(shí)環(huán)境案例（如電子垃圾拆解區(qū)重金屬污染、城市黑臭水體治理），引導(dǎo)學(xué)生將化學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際問題的能力。例如，在“土壤重金屬修復(fù)”章節(jié)，可組織學(xué)生調(diào)研周邊農(nóng)田土壤污染現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)基于化學(xué)淋洗、穩(wěn)定化的修復(fù)方案，實(shí)現(xiàn)從理論到實(shí)踐的跨越。（三）學(xué)生中心建構(gòu)原則摒棄“教師主導(dǎo)”的灌輸式教學(xué)，采用“問題驅(qū)動(dòng)—自主探究—協(xié)作建構(gòu)”的教學(xué)邏輯。通過設(shè)置開放性問題（如“微塑料在水環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化路徑如何？”），激發(fā)學(xué)生的好奇心與探究欲；借助小組討論、翻轉(zhuǎn)課堂等形式，讓學(xué)生在思想碰撞中深化對(duì)復(fù)雜環(huán)境化學(xué)過程的理解，培養(yǎng)批判性思維與創(chuàng)新意識(shí)。二、課程內(nèi)容的系統(tǒng)設(shè)計(jì)（一）理論教學(xué)內(nèi)容的整合與拓展理論教學(xué)需兼顧“基礎(chǔ)性”與“前沿性”，構(gòu)建“核心知識(shí)+拓展專題”的內(nèi)容體系：核心知識(shí)模塊：聚焦污染物的遷移（如吸附/解吸、擴(kuò)散）、轉(zhuǎn)化（如光化學(xué)、生物轉(zhuǎn)化）、歸趨（如環(huán)境容量、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)）等經(jīng)典內(nèi)容，結(jié)合化學(xué)熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)原理，夯實(shí)學(xué)生的理論基礎(chǔ)。前沿拓展模塊：引入新興環(huán)境問題（如全氟化合物、抗生素污染）、綠色化學(xué)技術(shù)（如高級(jí)氧化、生物炭修復(fù)）等前沿內(nèi)容，拓寬學(xué)生的學(xué)術(shù)視野。例如，講解“新興污染物的環(huán)境行為”時(shí)，可對(duì)比傳統(tǒng)污染物（如重金屬）與新型污染物（如微塑料）的遷移轉(zhuǎn)化差異，分析其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的長(zhǎng)期影響。（二）實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的分層與遞進(jìn)實(shí)踐教學(xué)采用“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)—綜合實(shí)驗(yàn)—?jiǎng)?chuàng)新實(shí)踐”的分層設(shè)計(jì)，逐步提升學(xué)生的動(dòng)手能力與工程思維：基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)：圍繞環(huán)境化學(xué)核心技術(shù)（如COD測(cè)定、重金屬形態(tài)分析）開展驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的操作規(guī)范性與數(shù)據(jù)分析能力。綜合實(shí)驗(yàn)：設(shè)計(jì)多步驟、跨學(xué)科的綜合性實(shí)驗(yàn)，如“城市污水處理廠污泥中重金屬的化學(xué)提取與回收”，整合化學(xué)分析、材料化學(xué)等知識(shí)，鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與問題解決能力。創(chuàng)新實(shí)踐：依托科研項(xiàng)目或校企合作平臺(tái)，鼓勵(lì)學(xué)生參與“新型吸附材料研發(fā)”“污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估”等創(chuàng)新性實(shí)踐，將科研思維融入教學(xué)環(huán)節(jié)，提升學(xué)生的科研素養(yǎng)與工程應(yīng)用能力。三、多元教學(xué)方法的創(chuàng)新應(yīng)用（一）問題導(dǎo)向的案例教學(xué)以真實(shí)環(huán)境事件為教學(xué)載體，將抽象的化學(xué)原理轉(zhuǎn)化為具象的問題解決過程。例如，以“北京霧霾事件”為案例，引導(dǎo)學(xué)生分析大氣中PM2.5的化學(xué)組成（如硫酸鹽、硝酸鹽的形成機(jī)制）、來源解析（機(jī)動(dòng)車尾氣、工業(yè)排放的化學(xué)轉(zhuǎn)化）及控制技術(shù)（如脫硝、脫硫的化學(xué)原理），讓學(xué)生在案例分析中掌握大氣化學(xué)的核心知識(shí)。（二）項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)“環(huán)境化學(xué)項(xiàng)目工作坊”，將學(xué)生分組完成真實(shí)課題（如“校園雨水徑流污染調(diào)查與治理”）。學(xué)生需經(jīng)歷“問題調(diào)研—方案設(shè)計(jì)—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—報(bào)告撰寫”的全流程，在團(tuán)隊(duì)協(xié)作中鍛煉溝通能力、項(xiàng)目管理能力與創(chuàng)新思維。例如，某小組通過監(jiān)測(cè)校園雨水口的污染物濃度，結(jié)合化學(xué)沉淀、吸附技術(shù)設(shè)計(jì)了低成本的雨水凈化裝置，既鞏固了化學(xué)知識(shí)，又培養(yǎng)了工程實(shí)踐能力。（三）虛實(shí)結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)針對(duì)大型儀器操作、高危實(shí)驗(yàn)等教學(xué)難點(diǎn)，引入虛擬仿真技術(shù)（如“大氣污染物擴(kuò)散模擬”“土壤重金屬修復(fù)虛擬實(shí)驗(yàn)”），彌補(bǔ)實(shí)體實(shí)驗(yàn)的局限性。學(xué)生可在虛擬環(huán)境中反復(fù)操作，觀察污染物在不同環(huán)境條件下的轉(zhuǎn)化過程，再通過實(shí)體實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證虛擬結(jié)論，實(shí)現(xiàn)“虛實(shí)互補(bǔ)、以虛促實(shí)”的教學(xué)效果。四、考核體系的重構(gòu)與實(shí)施（一）過程性考核的多維評(píng)價(jià)打破“一考定終身”的傳統(tǒng)模式，構(gòu)建“全程跟蹤、多維評(píng)價(jià)”的過程性考核體系：課堂參與（15%）：通過提問、小組匯報(bào)、案例討論等形式，評(píng)價(jià)學(xué)生的知識(shí)理解與表達(dá)能力。實(shí)驗(yàn)實(shí)踐（35%）：從實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范性、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、報(bào)告創(chuàng)新性等維度，考核學(xué)生的實(shí)踐能力與科研素養(yǎng)。項(xiàng)目成果（30%）：依據(jù)項(xiàng)目方案的科學(xué)性、技術(shù)路線的可行性、成果的應(yīng)用價(jià)值等指標(biāo)，評(píng)價(jià)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。（二）終結(jié)性考核的能力導(dǎo)向終結(jié)性考核以“問題解決能力”為核心，采用“案例分析+方案設(shè)計(jì)”的題型替代傳統(tǒng)的“概念背誦”：案例分析題：如“分析某化工園區(qū)地下水污染的化學(xué)成因，提出基于化學(xué)氧化的修復(fù)方案”，考察學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。方案設(shè)計(jì)題：如“設(shè)計(jì)一個(gè)針對(duì)農(nóng)村分散式生活污水的化學(xué)處理工藝，說明藥劑選擇、反應(yīng)條件及處理效果”，考核學(xué)生的工程設(shè)計(jì)與創(chuàng)新思維。（三）考核反饋的閉環(huán)優(yōu)化建立“考核—反饋—改進(jìn)”的閉環(huán)機(jī)制：通過分析學(xué)生的考核結(jié)果（如實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的常見錯(cuò)誤、方案設(shè)計(jì)的薄弱環(huán)節(jié)），針對(duì)性地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容與方法。例如，若學(xué)生在“污染物生物降解的化學(xué)條件”部分失分較多，可增加微生物與化學(xué)協(xié)同作用的案例教學(xué)，強(qiáng)化知識(shí)的深度理解。五、教學(xué)實(shí)踐的效果與優(yōu)化方向（一）教學(xué)效果的多維度反饋通過近三年的教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、實(shí)踐能力與創(chuàng)新意識(shí)顯著提升：能力提升：實(shí)驗(yàn)操作熟練度提升，課程設(shè)計(jì)獲獎(jiǎng)率提高，畢業(yè)生在環(huán)境監(jiān)測(cè)、污染治理等崗位的上手速度明顯加快。評(píng)價(jià)反饋：學(xué)生評(píng)教得分提升，反饋稱“案例教學(xué)讓理論知識(shí)更接地氣”“項(xiàng)目實(shí)踐培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作與解決問題的能力”。（二）持續(xù)優(yōu)化的路徑探索未來教學(xué)需進(jìn)一步優(yōu)化：內(nèi)容更新：引入“新污染物治理”“碳中和與環(huán)境化學(xué)”等前沿專題，保持課程內(nèi)容的時(shí)效性。校企協(xié)同：深化與環(huán)保企業(yè)、科研院所的合作，拓展實(shí)習(xí)基地，讓學(xué)生接觸更多真實(shí)工程案例。技術(shù)賦能：探索AI輔助教學(xué)（如智能批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告、個(gè)性化學(xué)習(xí)推薦），提升教學(xué)效率與精準(zhǔn)度。結(jié)語環(huán)境化學(xué)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)與考