【課程思政示范課程】《海洋環(huán)境化學(xué)》教學(xué)案例

本課程為海洋化學(xué)專業(yè)的主干課程，是海洋化學(xué)專業(yè)中一門重要課程，具有很強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性。就學(xué)科分類而言，海洋環(huán)境化學(xué)是環(huán)境科學(xué)及海洋環(huán)境科學(xué)的重要分支學(xué)科之一，是環(huán)境科學(xué)的有機(jī)組成部分。本課程目的在于讓學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)、掌握海洋環(huán)境中污染物的化學(xué)行為，即污染物質(zhì)在海洋環(huán)境中遷移、轉(zhuǎn)化及歸宿等規(guī)律以及(一)開設(shè)對象(二)課程目標(biāo)通過大量科研論文閱讀及案例分析，開展頻繁的讀寫與口頭報(bào)告為本專業(yè)本科生從事海洋、環(huán)境、地學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域的研究生、博士生大量的涉及實(shí)際環(huán)境污染的案例分析，可以有效提高學(xué)生分析與解決海洋污染問題的實(shí)際能力，為學(xué)生進(jìn)入海洋環(huán)境業(yè)務(wù)化工作及后(三)課程內(nèi)容(1)什么是海洋微塑料?我們?yōu)槭裁葱枰P(guān)注海洋微塑料問題?(緣起)(2)海洋微塑料研究中的關(guān)鍵問題(方法學(xué)問題、河流排放、暴露實(shí)驗(yàn)等)(進(jìn)展)(3)海洋塑料垃圾的回收工程實(shí)例(1)充分了解海洋微塑料概念、污染現(xiàn)狀及監(jiān)測方法；(2)以目前海洋環(huán)境現(xiàn)狀為導(dǎo)向，多學(xué)科交叉，系統(tǒng)講授海洋微(3)通過前沿研究的講述，提高學(xué)生對海洋微塑料相關(guān)領(lǐng)域的科(1)海洋微塑料研究重點(diǎn)的轉(zhuǎn)變(傳統(tǒng)認(rèn)知和真實(shí)需求):需引(2)微塑料的入海通量估算(模型):模型涉及到的參數(shù)和影響(四)課程挖掘的思政資源分析(1)傳承科學(xué)精神，創(chuàng)新思政建設(shè)《海洋環(huán)境化學(xué)》開設(shè)已近60載，有傳承更有創(chuàng)新。從上世紀(jì)60年代起，中國海洋環(huán)境科學(xué)開創(chuàng)者之一吳瑜端先生創(chuàng)立本課程并開始授課，編撰第一版講義，系統(tǒng)講授海洋環(huán)境中的研進(jìn)展于1982年出版教材。90年代后，陳于望副教授主講并完成第二版講義，獲福建省優(yōu)秀課程，時為專業(yè)必修課程。2001年，在老一輩教師的幫助下，蔡老師傳承此課程，對其中內(nèi)容進(jìn)年間先后成為廈門大學(xué)精品課程和雙語課程。課人嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的科學(xué)精神以及對先進(jìn)思想的孜孜追求，也滲透了新一代(2)弘揚(yáng)海洋文化，強(qiáng)調(diào)家國情懷課程在闡述我國海洋環(huán)境問題與海洋環(huán)境化學(xué)的發(fā)展過程中，通過分析現(xiàn)存的問題，吸引學(xué)生的專業(yè)興趣，強(qiáng)化環(huán)境的國家屬性，增強(qiáng)學(xué)生的使命感；展現(xiàn)海洋環(huán)境化學(xué)教學(xué)發(fā)展歷史，重點(diǎn)介紹廈門大學(xué)在海洋環(huán)境化學(xué)研究方面的開創(chuàng)性工作，增強(qiáng)學(xué)生們的廈大情節(jié)和認(rèn)同感；講述老一輩海洋科學(xué)家不忘初心使命、克服艱難險(xiǎn)阻、攀登科學(xué)高峰的事跡，引導(dǎo)學(xué)生們傳承發(fā)揚(yáng)老一輩海洋人的科學(xué)精神。(3)強(qiáng)化科學(xué)思維，提升科學(xué)素養(yǎng)蔡老師要求學(xué)生通過大量科研論文閱讀及案例分析，開展密集的讀寫與口頭報(bào)告訓(xùn)練，提高學(xué)生閱讀本專業(yè)英文文獻(xiàn)能力，強(qiáng)化對科學(xué)問題的提煉與獨(dú)立思考能力，為本專業(yè)本科生進(jìn)入海洋、環(huán)境等地球科學(xué)相關(guān)領(lǐng)域攻讀碩士、博士生，提供重要、有效的過渡性訓(xùn)練。劃?！贝送?，大量取自當(dāng)前全球海洋生態(tài)環(huán)境問題的案例分析，有效提高學(xué)生識別與分析海洋污染問題的實(shí)際能力，為進(jìn)入相關(guān)領(lǐng)域工作(4)以海洋科考生動案例，弘揚(yáng)科學(xué)家品質(zhì)身感受出海的酸、甜、苦、辣，大海會熱情回饋熱愛海洋、努力付出的人。作為海洋人，同學(xué)們對大洋科考、極地科考充滿著強(qiáng)烈的熱情與向往。蔡教授通過理論課程和實(shí)踐經(jīng)歷有機(jī)結(jié)合，生動講述張國立老師南極科考等案例，強(qiáng)化學(xué)生們樹立一流專業(yè)思維的重要性，并用生動的中美、中歐科技發(fā)展與科考對比，強(qiáng)調(diào)國家強(qiáng)盛對科技工作的有力保障，詮釋中國在極地科考中展現(xiàn)的大國擔(dān)當(dāng)和中國力量。同學(xué)這不僅僅是靠著一番熱情，更需要堅(jiān)韌、嚴(yán)謹(jǐn)、專業(yè)，以及對于祖國科技的自信和對于自然的敬畏?！?5)引入極地研究，打開全球格局持續(xù)發(fā)展、人類的生存和命運(yùn)休戚相關(guān)。課程當(dāng)中，蔡老師通過講述親身參加中國北極科考的經(jīng)歷，展示了中國極地科考的中國極地科學(xué)家們的甘于奉獻(xiàn)與家國情懷。這里，不僅有穿越東北航道、美國專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)海域作業(yè)等科考過程中受到質(zhì)疑甚至阻撓，更有雪龍?zhí)栐L問冰島受到熱烈歡迎、極地破冰過程中深化國際友誼等經(jīng)歷。同學(xué)們深刻感受到，全球極地戰(zhàn)略的國際政治格局正在發(fā)生巨大變化，科學(xué)是全人類的，科學(xué)家則是有國界的。中國極地科研成果來之不易，源于中國對全球治理的擔(dān)當(dāng)和憂患意識，更得益于國家的科案例課名(1)了解微塑料基本概念，分布以及監(jiān)測方法。(2)了解入海塑料垃圾研究的不確定點(diǎn)及未來需求，中國所面臨的微塑料源頭治理、生態(tài)修復(fù)、海岸帶綜合管理、國際環(huán)境外交通過國內(nèi)外微塑料研究力量及成果對比，讓學(xué)生了解國家環(huán)境外交過程中的科研定位，懂得環(huán)境爭端中的國際關(guān)系問題，培養(yǎng)學(xué)生投身于海洋科學(xué)研究的責(zé)任感和使命感。點(diǎn)、難點(diǎn)(1)充分了解海洋微塑料概念、污染現(xiàn)狀及監(jiān)測方法；(2)以目前海洋環(huán)境現(xiàn)狀為導(dǎo)向，多學(xué)科交叉，系統(tǒng)講授海洋微塑料污染中涉及到的基礎(chǔ)理論、研究現(xiàn)狀及未來發(fā)展；(3)通過前沿研究的講述，提高學(xué)生對海洋微塑料相關(guān)領(lǐng)域的科研興趣。通過提出微塑料與人體健康之間的關(guān)系問題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和討論，拓寬學(xué)生的科研思維，提的能力。(1)海洋微塑料研究重點(diǎn)的轉(zhuǎn)變(傳統(tǒng)認(rèn)知和真實(shí)需求):需引導(dǎo)學(xué)生思考并理解。(2)微塑料的入海通量估算(模型):模型涉及到的參數(shù)和影響要關(guān)心海洋，不得不正視海洋塑料垃圾問題。科學(xué)文獻(xiàn)早在上世紀(jì)70年代就首次提到，但并未引起足夠重視。2004年《Science》雜志發(fā)表關(guān)于海洋水體和沉積物中塑料碎片的論文，洋表層到大洋深處,海洋微塑料無處不在。很多微塑料可達(dá)納米級，肉眼是不可見的。因此，了解海洋微塑料污染迫在眉(1)課程在闡明海洋塑料垃圾的現(xiàn)狀、危害的同時，還從環(huán)境外交方面切入，說明微塑料排海、跨界傳輸?shù)裙芾砑巴饨粏栴}。引導(dǎo)同學(xué)們從海洋科學(xué)自身特點(diǎn)出發(fā)，對目前微塑料國際研究的發(fā)展進(jìn)行剖析，分析錯誤，提出可行思路，“獨(dú)立思辨始終得到鼓勵，不僅貫穿于授課全過程，并一直閃爍著科學(xué)精神”。(2)通過解讀“全球海洋命運(yùn)共同體理念”概念，同學(xué)們站在全球海洋治理的大格局和大思維，發(fā)揮我國科技優(yōu)勢，加強(qiáng)我國與“一帶一路”沿線國家的海洋環(huán)境科研與治理合作。3.教學(xué)過程(視頻分段對應(yīng)時間用mm:ss表示分秒)課程主要內(nèi)容引入，呈現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)。引入微塑料問題的源起，通過介紹海洋微塑料污染的危害，直觀讓學(xué)生了解到海洋微塑料研究的緊迫性與重要性,引導(dǎo)學(xué)生自發(fā)關(guān)注海洋微塑料污染問題。從最早定義的塑料污染出發(fā),結(jié)合海污染的形勢嚴(yán)峻。塑料的概念于2004年在《Science》雜志上被定義，即尺寸小于5mm的塑料碎片或者顆粒。目前，全球的塑料監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)為歐盟海洋戰(zhàn)略框架指令及美國國家海洋和大氣管理局所制定，這表明著我國國際話語權(quán)掌握在我們每一個人的手中，需要我們?nèi)ヅμ嵘覈摹皣H話語權(quán)”。聯(lián)合國環(huán)保署把海洋塑料問題和海洋酸化、全球變暖并列為全球重大生態(tài)問題，海鹽塑料問題得到了高度重視。在此時間點(diǎn)上中國人第一次有了平等的機(jī)會和其他國家站在同一起跑線開始微塑料研究競賽。中國科學(xué)家快速響應(yīng),在2018-2020年兩年時間內(nèi)，中國關(guān)于海洋微塑料研究機(jī)構(gòu)日益增算了全球塑料垃圾入海通量，在這篇文章中，中國被認(rèn)為是全球第一排放大國。在此背景下，我國的微塑料垃圾問題備受國際社會關(guān)注。因此，重視海洋為塑料研究，已經(jīng)不再是純粹的科研需求。與此同時，我國科學(xué)家以強(qiáng)而有力的檢測數(shù)據(jù)與過硬的專業(yè)本領(lǐng)估算了我國各海域微塑料入海量的觀測模型,并用真實(shí)數(shù)據(jù)修正了西方學(xué)者對我國入海微塑料量的高估與錯誤觀點(diǎn)。通過此科學(xué)研究案例，生動講述了目前仍然存在西方學(xué)者對于中國發(fā)展的“刻板印象”,我國學(xué)者眾心一力，實(shí)事求是地對我國微塑料分布心，端正學(xué)生求學(xué)態(tài)度，強(qiáng)調(diào)中國青年讀書深造的家國情懷與社會責(zé)任感。提出我國目前關(guān)于海洋微塑料研究方面的主要攻克方向，提升學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)課題的能力。關(guān)于海洋微塑料方面，我國目前主要面臨著生態(tài)文明建設(shè)和環(huán)境外交兩個反面的問題。環(huán)境中的微塑料可通過風(fēng)力、河流、洋流等外力進(jìn)行遠(yuǎn)距離遷移，污染地球上的偏遠(yuǎn)角落，上到高山湖泊、下到深海沉積物，到處都有微塑料污染的存在。海洋環(huán)境中的微塑料一方面通過自身生物吞噬作用對浮游動物和底棲生物產(chǎn)生危害，另一方面微塑料可以作為污染物載體給海洋及海岸帶生態(tài)環(huán)境帶來嚴(yán)重危害。因此,海洋及海岸帶微塑料污染成為近年來全球范圍一個新的研究熱點(diǎn)。水環(huán)境中的微塑料來源居多，此類研究也相對復(fù)雜。綜上所述,無論是從以上任何一個角度出發(fā)，關(guān)于海洋微塑料的研究都是迫在眉睫塑料入海量的觀測模型，深入講解我國入海微塑料的預(yù)測結(jié)果，修正西方學(xué)者對我國入海微塑料量的高估與錯誤觀點(diǎn)。課堂講授心一力，以強(qiáng)而有力的檢測數(shù)據(jù)與過硬的專業(yè)本領(lǐng)，實(shí)事求是地起而讀書”的科研初心，端正學(xué)生求學(xué)態(tài)度。同時，通過展望,激發(fā)學(xué)生靈感，引領(lǐng)學(xué)生對自身后期科研展開思路，同時為生態(tài)文塑料的觀測問題——以南中國海為例。通過介紹蔡明剛課題組在南中國海進(jìn)行微塑料研究的全過程，對中美微塑料采樣手法進(jìn)行比對，生動形象地揭示了外國采樣方法對南海觀測研究的不適用，從而提出基本的科學(xué)素養(yǎng)之一，質(zhì)疑精神。課程講授過程中，堅(jiān)持從實(shí)際出發(fā)，教授學(xué)生在從事科學(xué)研究過程中，堅(jiān)持有自己的判斷，敢于質(zhì)疑，敢于驗(yàn)證，敢于試錯，面對科研難題保持樂觀精神，不怕苦不怕累，堅(jiān)持實(shí)事求是，才能把最真實(shí)的學(xué)生自主完成課后問題，提高學(xué)生的主動能動性，激發(fā)學(xué)生將所強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)完整的專業(yè)知識與思政元素融合。強(qiáng)調(diào)學(xué)科交叉，在學(xué)習(xí)本課程的同時，讓同學(xué)們了解到環(huán)境科學(xué)，管理學(xué)，經(jīng)濟(jì)學(xué)等相關(guān)內(nèi)容。放大格局，讓學(xué)生能夠站在全球戰(zhàn)略的角度看待微塑料問題，同時能夠完整地了解我國在海洋環(huán)境監(jiān)管與科研中的偉大擔(dān)當(dāng)和歷史責(zé)任，進(jìn)一步樹立報(bào)效祖國、實(shí)現(xiàn)民族復(fù)興的偉大理想。教學(xué)反思通過本節(jié)思政課使得同學(xué)們對海洋環(huán)境塑料污染和研究現(xiàn)狀有了清楚的認(rèn)知，了解海洋微塑料的傳輸、入海通量與影響因素以及監(jiān)測方法，為學(xué)生從事海洋環(huán)境監(jiān)測及其它相關(guān)工作打下基礎(chǔ)。將教書育人和立德樹人貫穿于整個教學(xué)過程克科學(xué)難關(guān)的信