环境化学主要研究化学污染物在环境中的存在、来源、迁移转归、生态效应及其化学防治，是环境科学与工程及相关专业的专业基础课^[1]。环境污染中80%-90%是化学污染物^[1]，而化学防治又是污染处理的重要方法之一，所以这门课对于分析研究和防治环境问题，以及学生对其他专业课的学习都非常重要。但是其作为基础课，理论性内容较多，学生学习的兴趣较低，远不及一些与未来职业直接相关的专业课，如“环境影响评价”和“污染控制工程”等。华南农业大学资源环境学院现有3个本科专业开设“环境化学”课程，其中环境科学专业是必修课，环境工程专业和资源环境科学专业是选修课，都只有32个理论学时的教学计划，环境科学专业还有8个实验学时和1个星期的实习；这3个专业的培养目标和培养计划也各不相同。为了让学生在有限的学时内掌握适应各自专业培养方案及培养目标需要的相关内容、形成环境保护意识，并培养学生分析环境问题和解决环境问题的能力，笔者在多年来的教学实践中对教学内容进行优化整合和多种教学方法应用的尝试，与同行们一起交流。

环境化学的教学内容非常广泛。环境单元包括水体、大气、土壤三大部分，又最终通过生物体内的吸收转化产生危害，不同环境中污染物及迁移转运的途径又各有其特点，也涉及到与化学、物理、生物化学、毒理、数学模型、监测技术等多学科知识的交叉。而且随着新的环境问题不断出现和相关研究的不断发展，环境化学的学科内容也在不断地拓展和丰富^[1-5]。已出版的环境化学教材也很多^{[1, 6-15]}，各教材的章节顺序及内容的侧重有所不同，我们主要选用的是戴树桂老师主编的《环境化学》第2版(2006年出版)，但也参考选用其他教材的部分内容^[6-15]。为了在有限的学时里向学生传授课程的主要研究内容，并培养学生环境保护和节约资源的意识以及分析环境问题和解决环境问题的能力，我们对教学内容进行了一些精选与整合，原则是尽可能地避免与培养计划的其他课程内容重复及本课程不同章节之间的重复，并突出本课程的特点。例如第七章中“微生物修复和植物修复技术”的内容与“土壤污染与防治”等课程内容重复，所以重点只讲解“化学污染防治技术”，并与“绿色化学”内容整合到一起；又如学生在基础化学课中已学过教材第3章中“无机和有机污染物迁移转化的过程”的基本原理和方法，所以本课程着重于这些原理在开放的环境体系中分析和处理环境问题中的应用；而重金属和有机污染物在土壤和水环境中共同存在及迁移转化有共性和联系，所以在教学内容和顺序上做了一些大的调整，即把第3章“水体环境化学”、第4章“土壤环境化学”和第6章“典型污染物在环境各圈层中的转归与效应”合到一起，作为第4章，教材的第5章“生物体内污染物质的运动过程及毒性”则作为第3章先讲；优化调整后的主要授课内容如表1所示。

另一方面，根据3个专业的培养目标和课程结构体系的不同，相应的教学内容和学时分配又有些微调和侧重，如“天然水的酸碱度和无机污染物的迁移转化过程”中涉及到很多计算的内容，我们只要求环境科学专业掌握，并安排了相对较多的学时，而对于环境工程专业和资源环境科学专业，只用较少的学时概括总结相关的理论原理部分；又如环境科学专业和资源环境科学专业“4.3土壤的组成和性质”不讲，因这两个专业分别开设了“土壤污染与防治”和“土壤学”的课程，但环境工程专业这部分的内容要增加学时详细讲解，因为这个专业的培养计划中没有“土壤学”方面的课程。另外，环境工程专业的其他课程中“污染防治”内容比较多，而化学基础则相对薄弱；资源环境科学专业的课程体系中“农业栽培”相关的内容比较多，而“污染防治”相关的内容比较少，所以资源环境科学专业详细讲解“5污染物的化学防治与绿色化学”，而环境工程专业则对污染物的化学性质和污染现象的化学机制讲解比较详细。

针对选定的教学内容，教师在备课时不但要熟悉教材相关内容，还要查阅相关内容的最新研究成果和国内外发生的相关事件，然后条理清楚、逻辑性强、系统而简练地准备PPT，并下载一些相关的视频，上课时充分利用多媒体技术来节约教学时间和传送大量的课程相关信息。

在教学过程中，遵循我国高校教育改革的原则和趋势^[16]，因材施教，采取灵活多样的教学方法，充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，使教学相长。教师的主导作用通过对整个课程教学内容及相应的教学方法进行组织和实施来实现，教师对基本原理、研究进展、重点、难点和疑问进行详细讲解和剖析，而学生的主体作用则通过启发式、问题和案例教学法，引导、吸引学生主动参与到教学中，发挥他们的积极性和创造性，活跃课堂气氛，提高教学效果；如表1所列的内容中，2.3.4、4.2.1.2、4.2.1.3、4.2.1.4、4.4、4.5和4.6的内容就是以案例分析的形式让学生分组准备PPT演讲和讨论来完成。

在讲授教学内容之前，经常设置一些问题，如第1章的教学中，会提问学生“在你的生活经历或者所关注的新闻报道中有哪些环境污染和环境问题？”、“环境问题与环境污染两者有何不同？”、“你所知道的环境污染物有哪些？这些环境污染物可能造成哪些危害？”等，然后根据学生们的回答，教师再结合国内外所发生的一些典型案例和自己的经历，引申归纳出相关的内容。在讲“2.3.1光化学反应”之前会启发式提问“塑料用品放在阳台上久了，为什么会破碎成小块？”、“塑料制品中为什么要加稳定剂？”；在讲授生长代谢和共代谢时，提问“生长代谢与共代谢污染物哪个毒性更大，哪个更易降解？”。通过这些问题的设置，促使学生去思考，更积极关注教师将要讲述的内容，主动参与到教学过程中。

讲授过程中，逻辑性强、条理清晰，如“2.3大气污染物的转化”的讲解，以光化学反应过程为主线讲述有哪些重要的吸光物质及其对光的要求、中间激发态如何得到自由基、有哪些常见的自由基、自由基又如何进行反应和消除等。为了给学生案例分析留出足够的学时，教师授课时以重点和难点内容为主，其他内容布置给学生课后自学教材和PPT。如“2.1大气中的污染物”，教师在讲授几个主要污染物NO_x、SO₂和CH₄的相关内容后，补充相关标准和API (空气污染指数)的计算，其他污染物则让学生课后完成“元素及化合物、来源，存在时间，转化去除途径、危害”表格内容来自学。在讲授时经常结合教师的项目课题研究和国内外考察见闻。

多媒体应用和黑板板书相结合。多媒体可以承载很多教学内容，大量图表、动画和视频等，刺激学生的视觉，也可减少教学时间，但存在停留时间短、学生印象不深刻等问题；而传统的黑板教学依然有它的优势，可以看到板书过程中的思路、存在时间长、学生记忆深刻。黑板教学主要应用在大气稳定度的判别、山谷风等局地环流的形成过程、水环境化学中相关计算公式的推导和例题的计算、一些内容的小结(如氮氧化物转化的相关反应式)、臭氧破坏的反应机制等内容。另外，授课时对于一些概念的解释经常采用比拟幽默形式来活跃课堂气氛，如将自由基的生成、配合物的形成比拟成男女朋友之间的不同关系状况等。

在一个知识点讲完之后，教师用几分钟时间进行小结概括，多采用图表进行；如酸雨的成分、形成机制、形成过程和影响因素用一张图进行概括，光化学烟雾的形成机制用一张图或表进行概括。笔者在多年的教学中为这门课建立了一个较丰富的习题库，在小结后会精选一些题目在课堂上让学生练习，巩固所学的内容。

在教师讲授的内容中也会引入一些小的案例，但案例分析教学主要是通过学生分组演讲PPT来完成的，通过对一些污染现象和污染事件案例的分析比较，让学生主动思考掌握相关的教学内容。根据学生人数分组进行，每个专题至少有两个组，进行比较竞争。学生准备PPT之前，教师要进行引导，案例的选择要有明确的教学目的，要有时效性、典型性，将污染物相关的案例串在一起，将世界上发生的著名污染事件和我国近年来发生的污染事件串在一起；引导学生在讲清楚污染事件的发生过程和机制及危害基础上探讨可能的应对和防治措施。如“大气颗粒物”相关的内容中，要求学生把沙尘暴、灰霾、矽肺/硅肺/煤肺和PM2.5标准的修订等内容串在一起；而“苯类污染物”则要求把2005年吉林石化双酚车间爆炸导致的硝基苯污染、2006年二甲基苯胺污染松花江事件、2012年山西天脊集团苯胺泄漏和2013年4月兰州饮用水苯污染事件串在一起，并从苯、二甲基苯胺、苯胺和硝基苯的分子结构、物理化学性质探讨比较它们在环境中的迁移转化、降解难易程度和去除方法。在学生讲解PPT时，要求必须进行演讲组员和其他组成员的双向提问，鼓励学生之间进行讨论争辩；各组选出的代表团对演讲进行记分评价。对于学生的课堂表现教师要多给予积极鼓励，并将学生PPT的制作、演讲和提问/回答等都计入平时成绩当中。因为这一部分相关的案例有很多相关的报道^{[3, 17]}，学生的积极性很高，PPT的制作图文并茂，大部分有动漫和视频链接；但是对于有些具体机制的内容常会讲解不够清晰，或者避重就轻，所以学生演讲完后，教师须进行小结和完善补充；如在学生介绍完几个重金属的迁移转化行为之后，教师对于环境中重金属来源、迁移转化的一般规律进行总结。通过案例分析，学生在查阅资料、团队协作、PPT的制作、口才的锻炼及知识的整理归纳方面都有较大的提高，更重要的是主动参与所学的内容印象最深刻。

21世纪世界高等教育正在由精英化走向大众化和普及化，在目前我国高校持续扩招的形式下，我国“高等教育职业化”也已成为高等教育改革与发展的一个趋势^[16]。华南农业大学环境科学专业的培养目标是从事环境保护方面科研、教学、技术开发和管理等工作的学术型兼应用型人才，而学术型人才的创新科研能力和应用型人才的职业技能的培养都需要实践教学的训练。根据麦肯斯的数据分析报告，我校已毕业的学生认为教学最需要改进的地方是“实践和实习环节不够”。

我校环境科学专业环境化学实践教学环节，除了前文提到的实验和实习学时外，在该专业综合实验课程中还有16个学时。实验内容以综合性实验、探讨性和自主设计性实验为主，包括“土壤对铜的吸附”、“苯酚的降解”、“污染土壤中重金属的化学提取”和“植物与土壤中重金属含量相关性”等^[18]，实验时间安排在培养基本技能和常规指标测定方法的环境监测之后；实验分组进行，各组的内容可能不相同，如“苯酚的降解”实验要探讨不同降解时间、不同pH、不同氧化剂和催化剂用量及有无光照等各种条件下的降解效果，最后教师要对不同组的实验结果进行评价和分析。对于综合性实验，教师没有给出具体的实验步骤，只告知学生实验目的和主要内容，让学生自己去查资料制定实验方案，样品的采集、试剂的配制和实验内容的完成都由学生自主进行，教师进行指导和监管，鼓励学生开展探索性试验。实习内容包括两部分：一是现场参观陶瓷/石化/印染/漂洗/资源再生等生产工厂的生产过程及其污染处理设施/工艺流程；二是对某个地方的大气/水体和土壤环境状况及污染源进行调研分析。实验和实习过程的参与及实验报告和实习总结的完成都有明确的考核要求，强制要求学生全程参与。

(1)组建更合理的教学团队，充分发挥各位教师的科研成果在教学中的作用和尝试双语教学；

(2)适应社会信息化的发展需要，结合教学质量工程项目的申报进行微课、慕课的建设，方便学生随时学习，缩短教师课堂讲授的时间，线下的课时主要用于学生的案例分析、课堂讨论和检查学生学习效果；

(3)建立稳定的实习基地，并丰富实验课的内容。