南京信息工程大学大气物理学院
张泽锋
[摘 要]大气化学是大气科学的基础学科，随着对大气化学问题的关注，近年来越来越多的大气科学相关专业开始增开了《大气化学）课程。由于不同专业学生的学科背景存在较大差异，因此要求《大气化学）课程的教学内容要更具针对性，教学手段更为丰富。文章介绍了伏气化学）课程教学改革的探索成果。
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关键词 ]本科教学；大气化学；课程改革
中图分类号：G642.4 文献标识码：A文章编号：1671-0568(2014)35-0089-02
基金项目：本文系2014年南京信息工程大学项目“大气科学与环境气象实验实习教材建设” (项目编号：N1044002019)的研究成果。
大气化学是研究大气中的化学组分在大气中的化学行为的科学，涉及大气各成分的性质和变化、源和汇、化学循环以及发生在大气中、大气同陆地或海洋之间的化学过程。研究的对象包括大气微量气体、气溶胶、大气放射性物质和降水化学等。研究的空间范围涉及对流层和平流层，即约50公里高度以下的整个大气层。同时也是一门综合性很强的科学，涉及化学，大气科学，生态学，气候学等学科，具有基础性和交叉性的特点。特别是近几年由于高浓度污染物的排放，导致人们比以往任何时候更加关注大气化学过程引发的健康问题、环境问题、气候问题。在这一背景下近年来越来多大气科学相关专业，如农业气象专业、公共气象专业、大气探测专业均开始增开了《大气化学》的课程。
新增开《大气化学》课程的专业学生在培养方向上的差异性，要求《大气化学》课程的教学内容更具有针对性。教学内容上应能更体现专业特点，要求在教学内容包含《大气化学》课程核心理论的基础上加强对大气化学与开课专业交叉内容的教学。课时分配上要能够根据不同专业学生的知识背景加以调整。针对上面的需求，我们对《大气化学》课程教学进行了一些探索工作。
一、教学改革的目标
1．通过对核心知识点的教学，使学生认识大气化学的知识体系，了解我国大气化学方面面临的主要问题，提升学生的环保意识。
2．根据学生的专业背景不同调整教学内容的深度和结构，教学内容要更具与针对性，提高学习效率。
3．加强大气化学与学生所学专业交叉性部分的内容，通过对交叉性部分的课程报告、课程论文等形式，加强学生主动学习的热情。
4．加强教学中的实践环节，提升学生解决实际问题的能力。
二、分专业制定教学大纲
教学大纲包含教学目的、任务、教学内容、深度和结构，教学进度以及教学法上的基本要求，是教学工作的主要依据。任何课程的教学改革首先要体现在教学大纲的调整上。在教学大纲的制定过程中，我们按照以下过程按专业调整了教学大纲。
1．对原有大纲中的知识点进行了详细分解，同时对近年来出版的国内外《大气化学》相关教材中的新增知识点加以提炼和收集。
2．将知识点分为核心知识点和非核心知识点。核心知识点在任何专业中的教学大纲中必须得到体现。
3．根据不同专业学生的培养方案对非核心知识点进行筛算，筛选过程中与开课专业专家充分沟通，使教学内容能够期限专业特色。
4．根据《大气化学》所需的前级课程要求，开课专业的培养方案确定开课时间，根据学生的知识背景调整教学知识深度和结构。
5．根据不同专业的特点调整课时数。
三、增加学生学习的主动性
1．形成以学生为主导的教育模式，使学生从知识的接受者成为知识的发布者。如以往在酸雨的教学中教师会给出我国降水的PH值分布图，然后分析其产生地域差异的原因。这种方式由于学生不了解数据是如何获取、如何解析，更多的是被动记忆。目前，我们尝试将学生家乡所在省份作为单位分组，鼓励学生自行收集降雨中的离子成分、PH值等数据，让学生自行完成全国PH值的分布绘制工作，并根据化学成分比较各省的降雨组成的差异性，从而提炼出我国南北方降雨的酸性特征、形成原因等。这样的方式极大地调动了学生的积极性，提高了学生对知识点的分析能力。
2．采用以小组为单位的课堂报告等形式提高学生的学习能力。课堂报告题目选择大气化学与学生专业相关的热点内容，并指定1-2个教育期刊网 http://www.jyqkw.com
参考文献为报告核心内容，以保证报告内容与授课内容密切相关。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。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。
3．积极利用网络平台引发学生对热点大气环境问题的关注。在微信等网络平台中发布学校实验室中测得的大气化学成分数据，鼓励学生比对环境质量标准，分析当日的污染状况，对大气中主要污染物的浓度变化趋势形成感性认识。在鼓励和引导对环境污染事件进行讨论，使学生提高环境意识，提升责任感。
四、加强实践教学内容实用性
大气化学研究方法包括现场观测研究，实验模拟研究和模式模拟研究三种方法。其中进行现场观测研究和实验模拟是数据获得过程，而模式研究可归类为数据使用过程。对于非大气化学专业学生而言，在今后的工作中更大的概率是利用大气化学研究的数据，而非获取数据。针对这一特点，我们在实践教学层面进行了如下调整：
1．在仪器教学中降低了仪器原理部分知识点的难度，加强了仪器检测限的判定方法、时间分辨率的设置依据、误差评估方法等内容，使学生能够有效地使用数据。
2．加强数据处理环节的教学。教学中采用提供数据处理范例的方式，作业中学生仿照教师提供的范例对实际观测数据进行处理，课堂教学中对数据处理结果进行点评和分析。通过这一环节的设计有效地提升了学生解决实际问题的能力。
3．完成一次综合实验。综合实验由若干小实验组成，每一个小组负责一个小实验．每一个小实验均包含数据获取、数据处理、数据分析过程，不同小组需独立完成各自的实验，实验过程上传到交流空间，以方便其他小组查询和引用。
五、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30%（作业占10%；讨论占10%；课程论文占10%）；期末笔试成绩占70%。
对《大气化学》课程改革的探索实践是在保证基础理论和基础知识的教学的前提下，尽可能结合学生的专业背景，选择更有针对性的教学内容，让学生更有效率地学习。同时努力激发学生的学习热情，发挥学生在学习过程的主导做用，培养学生的学习能力和解决实际问题的能力。
（编辑：秦俊塬）