1、附件4項目類別一般項目項目代碼B04-0714天津市高等學校本科教學改革與質量建設研究計劃項目申報書 項目名稱：環境化學應對創新型人才培養的專業課程建設模式研究 項目負責人： 孫紅文 學校名稱： 南開大學 通訊地址： 天津市南開區衛津路號 郵政編碼： 300071 聯系電話： 23509241 傳 真： 23509241 E-mail： sunhongwen 申請日期： 2007年10月 天津市教育委員會印制填表說明 一、請按表格填寫各項內容，要實事求是，逐條認真填寫；表達要明確、嚴謹。二、項目申請人可由“天津市高校 十一五綜合投資規劃”網站下載申報表及有關材料。三、項目申報表統一用A4紙打印

2、或復印，左側裝訂成冊，一式五份，由所在學校審查、簽署意見后，報送市教委高教處。申請材料請申請人和申請單位自行留底存檔，項目無論立項與否，申請材料均不退回。四、封面“項目類別”欄填寫“重點項目”或“一般項目”。本次申報的“天津市本科教學改革與質量建設研究計劃”項目起始時間統一填寫為2007年10月。五、重點項目申請人需按各課題分別填寫“課題基本情況”一欄，并可加附頁。六、項目成果形式分為綜合研究報告、人才培養方案、體系與機制、教學建設方案、質量建設標準、評測評價系統、共享平臺、專著、論文、教材、其它。七、標志性成果指被學校整體工作采納、獲得市級以上教學成果獎或市級以上教學質量教學建設項目。八、在

3、學校意見一欄中，學校應明確在人員、時間、條件、政策等方面的保證措施和對配套經費的意見。簡 表項目簡況項目名稱環境化學應對創新型人才培養的專業課程建設模式研究項目類別一般項目項目代碼B04-0714申請經費 2萬配套經費學 校2萬起止年月 2007 年 11 月其 他2009 年 12月成果形式綜合改革報告、論文、人才培養方案標志性成果環境科學專業課程建設模式；環境科學創新型人才培養模式；教改成果與課件上網，并直接推廣10所學校以上項目負責人姓 名孫紅文性別女民 族漢出生年月1967年7月專業技術職務/行政職務教授副院長最終學位/授予國家 博士中國學校通訊地址天津市南開區衛津路94號，30007

4、1南開大學環境科學與工程學院聯系電話23509241主要教學工作簡歷時 間 課 程 名 稱授課對象學時所在單位19951996環境監測實驗本科大三60南開大學環境科學系19971998無機及分析化學本科大一60南開大學環境科學系2002-2003無機及分析實驗本科大一60南開大學環境科學系20032005環境研究本科大四40南開大學環境科學系2004至今環境化學本科大四40南開大學環境科學系19971998毒理化學碩博研究生40南開大學環境科學系2003至今有機污染化學碩士生40南開大學環境科學系2004至今高等環境化學博士生40南開大學環境科學系所從事教學改革和科學研究重點工作時 間 項 目

5、 名 稱 獲獎情況1999年國家自然科學基金重大項目典型化學品在環境中的變化及生態效應中國科學院自然科學一等獎（參加）2001年培養高素質環境科學人才的改革與實踐獲天津市教學成果一等獎（集體）2004年環境污染界面過程及修復入選教育部新世紀優秀人才項目（個人）2005年教育部教改項目環境類專業基礎理論建立與課程體系整體優化研究項目高等教育國家級教學成果二等獎（集體）2005年專業必修課環境化學南開大學精品課（主講）2005年 個人南開大學敬業獎教金一等獎2006年專業必修課環境化學南開大學示范精品課（主講）2007年教改文章“環境化學”教學中的一點感想獲得南開大學教學論文三等獎2007年個人全

6、國模范教師2007年教材環境化學被評為十一五高等學校規劃教材的精品教材（參加）項目組總人 數高級中級初級 博士后博士碩 士 參加單位數6331主要成員不含申請人姓名性別出 生年 月 專業技 術職務 工 作 單 位項目中的分工簽字馬小東男1972，2講師環境科學與工程學院課程內容改革汪 磊男1979，1講師環境科學與工程學院國外課程調查袁有才男1950，5副教授環境科學與工程學院實驗課程改革張彥峰男1977，5講師環境科學與工程學院人才培養方案劉英華女1958，10高級實驗師環境科學與工程學院實驗課程改革備注：重點項目的內設課題負責人填入此表一、立項依據項目研究和教學實踐的國內外現狀分析，研究的

7、理論與現實意義（一） 國內外環境化學教學及其研究的發展趨勢分析環境保護問題是當今世界普遍關注的重大課題，關系著人類自身的生存和發展。解決環境問題是全世界環境工作者共同的使命和責任。在長期的環境工作實踐中，人們已清楚地認識到：環境保護的問題將伴隨人類社會的發展而長期存在。環境科學是隨著環境保護事業發展起來的一門新型的多學科交叉的綜合學科。隨著人們對環境污染問題的日益關注，以及世界對環境保護和人類可持續發展的需求，30年來，環境科學不斷豐富著內涵、拓展著前沿，成為當今發展最為迅速的學科之一。環境科學高等人才的培養也要求不斷應變、不斷創新，以適應學科發展的步伐。因此，對于環境科學領域創新型人才的培養

8、模式研究，具有重要的理論意義和實踐需求。環境化學是研究有害化學品在環境介質中的存在、化學特性、行為和效應及其控制的化學原理和方法的科學。是環境科學的重要組成部分，也是傳統化學學科的重要發展。國內外高等學校的環境科學學科人才培養都將環境化學作為主干課程，重點發展。僅從教材而言，就可以反映環境化學的重要性和不斷求新、求變的學科發展和教學發展的軌跡。如，由 美國著名環境化學家 S E Manahan主編的Environmental Chemistry自上個世紀70年代的出版第一版以來，一直被美國各大高校廣泛采用，學科的發展激發著作者不斷努力，目前該書已經出版了第八版，從一個側面反映了學科發展的速度。

9、美國麻省理工大學自2003年開始的OCW (開放課件)項目，在國際上產生了深遠的影響，對世界各國環境科學創新型人才培養模式建設也具有借鑒意義。作為一個新興學科，我國環境科學專業人才培養的教學探索和改革工作一直進行。如，培養高素質環境科學人才的改革與實踐及環境類專業基礎理論建立與課程體系整體優化研究項目，這些項目主要針對一個新興學科人才培養的課程體系設置進行系統研究。而具體到一個課程怎樣應對目前創新型人才的培養需求的研究還比較少。我國環境化學課程建設，也是一個與學科共同發展的過程。南開大學環境科學學科作為我國綜合性高等學校最早成立的環境科學系，以及國家本科生環境科學與工程學科教學指導委員會及環境

10、科學教學指導分委員會的核心成員及主任、副主任單位，一直以環境化學的科學研究和教學為其特色方向。我國著名的環境化學家、南開大學戴樹桂教授自1987年就主編了全國第一本環境化學高等學校教材，隨后還翻譯了Manahan 教授主編的第四版Environmental Chemistry，這些教材在環境科學學科發展的初期的高等人才培養中發揮了重要作用。1995年由南開大學戴樹桂教授主編，吸納國內著名高校的環境化學科研及教學優秀專家參編，高等教育出版社出版的環境化學被列為面向21世紀教材，被我國高等學校廣泛采用，2000年獲得教育部科技進步二等獎。2006年，戴樹桂教授主持，本項目申請人孫紅文教授參加，對環

11、境化學進行改版，該書的第二版被列入普通高等教育“十一五”國家級規范教材，2007年被評為精品教材。該書應對了國家環境保護事業對于創新型人才培養的需求，吸納了國外環境化學教材和科學研究發展的最新成果，又保證教材的系統性和基礎性，對每個章節進行了精心的修訂。還結合學科發展的新方向，新增了受污染環境修復和綠色化學基本原理兩章。南開大學在環境化學教學和教材方面的成績為全國所矚目，如南京大學左玉輝教授主持教育部教改項目環境類專業基礎理論建立與課程體系整體優化研究項目主動邀請南開大學的環境化學課程組做為該項目的主要依托課程之一，該項目獲得高等教育國家級教學成果二等獎。（二）該項目立項的理論與實踐意義:如上

12、所述，環境科學是一門多學科交叉的綜合學科，環境科學高等人才培養需要多學科的基礎知識，如化學、地學、數學、生物學及管理學、法學等，所以環境科學學科高等人才培養課程體系的設置和優化研究一直是環境科學教育工作者面臨的難題，也是各類教改項目的主題之一。隨著我國本科教育的大眾化以及社會對通才的需求，環境科學課程體系的設置逐漸向寬口徑發展。在這種趨勢下，環境化學的授課學時在很多高等學校由周學時4課時被壓縮為周學時2課時。同時，隨著環境科學的迅猛發展，環境化學的內涵和前沿一直處于更新變換之中，研究成果不斷創新和深化，要講授的知識越來越多。而且，目前高等教育對于人才培養的要求也不斷提高，強調人才培養的創新性和

13、前沿性。所以如何充分利用環境科學高等人才培養課程體系中基礎課程（特別是化學和地學課程）的基礎，將環境化學課程作為基礎課的一種延展課程，在繼承和延續的基礎上，優化教學內容，避免不必要的重復，利用有限的學時，在系統講授課程的同時，安排前沿和創新的內容，是環境化學課程以及其它環境科學學科專業課程應對創新型人才培養需求急需解決的問題，必須進行系統的理論研究。另外，怎樣通過改革教學形式，通過延展教學時間，擴展教學空間，達到豐富教學內涵，培養不同層次的創新型人才，也需要通過系統性的示范研究，總結出最優的培養方案和模式，并有效推廣。南開大學環境化學教材和課程在全國都享有聲譽，我們經常收到天津及全國各地同行的

14、咨詢電話，探討如何使用好新版教材，在有限的課時講好環境化學課。我們的課件已經提供給鄭州大學、山西大學、天津科技大學等學校，河北科技大學的教師還到我校聽課進修。這些都增加了我們的責任感和使命感，激發了我們通過進行教學內容和教學形式的改革，應對學科發展的趨勢及綜合性、創新型人才培養的需求，將環境化學作為環境科學人才培養課程體系中的有機組成部分，將其建設為天津市乃至全國的精品課，創立創新型人才培養中專業課程建設的新模式。我們的教學改革成果，不但可以惠及南開大學環境科學的人才培養，還可以迅速向天津市高校及全國高校影射。形成的改革思路不僅僅局限于環境化學課程，還可以應用到環境科學的其它專業課。本項目具有

15、極強的理論意義和實踐價值。二、項目基本內容（限400字以內）包括：主要研究思路、重點難點問題、主要創新點、預期實施方案研究思路：通過將環境化學課程作為環境科學人才培養整體框架中的有機組成部分，優化教學內容、改革教學形式，應對學科快速反展的趨勢以及對綜合型和創新型人才培養的需求，在南開大學示范精品課的基礎上，將環境化學課程建設為市級及全國精品課，探索環境科學學科創新型人才培養的新模式，使教學改革成果惠及其它學校的人才培養及其它課程的建設。重點難點問題：（1） 對教學內容進行改革，充分利用其它基礎課的知識基礎，優化教學內容，突出學科前沿、使之適應學科快速反展的趨勢以及綜合型、創新型人才的培養需求；

16、（2） 對教學形式進行改革，延展教學時間，拓展教學空間，充分利用其它途徑和資源，探索綜合型、創新型人才的培養模式；主要創新點： 本項目的創新點在于從精品課程建設出發，進行環境科學創新型人才培養模式的探索，具體表現在：（1）優化環境化學授課內容，在有限的課時里同時兼顧課程的系統性和前沿性、基礎性及創新性；（2）課堂講授與實驗課程有機融合，使學生在理解理論知識的基礎上，掌握科學研究的試驗手段；（3）拓展課堂外教學空間，并達到因材施教，為拔尖人才的培養提供平臺。預期實施方案：（1） 對教學內容進行改革，充分分析和掌握相關基礎課內容的基礎，有機地繼承和延續、避免不必要重復、形成同時兼顧系統性和創新性的

17、教學內容體系。（2） 對教學形式進行改革，創造多種教學形式，如邀請國內外著名專家講學、實施實驗室開放日，以達到延展教學時間，拓展教學空間的目的。（3） 對實驗課程的內容和形式進行改革，使之成為消化理論知識和培養創新能力的橋梁。（4） 創新型人才培養，通過積極承擔學校及國家的本科生創新工程以及吸引優秀本科生提前進入科研項目等方式，達到因材施教，為拔尖人才的培養提供平臺。（5） 國內外比較研究，在了解國外著名大學相關課程先進經驗基礎上，做到世界先進。三、項目研究工作方案包括：目的、意義、研究工作進度、預期效果等（重點項目需要填寫各課題分工以及本欄目附表）目的、意義：將環境化學課程作為環境科學學科本

18、科生課程培養體系的一個有機組成部分，通過教學內容優化和教學形式改革，加強環境化學精品課程建設，探索環境科學創新型人才培養的新模式，促進環境科學這樣一個新型學科的人才培養水平的提升，應對國家發展進程中環境保護工作綜合型和創新型人才培養的需求。研究工作進度：2007年11月2008年2月首次使用新教材，對教學內容進行全面改革；聘請國內知名專家進行課堂外教學；依托南開大學本科生百項創新工程，并實施實驗室開放日，進行創新人才培養。2008年3月2008年8月國內外比較研究；2008年9月2009年2月進一步深化上述研究，利用國家本科生培養創新工程，進行創新人才培養。對實驗課程進行改革；2009年3月2

19、009年12月總結教改成果，創立環境科學創新型人才培養新的課程建設模式；申報天津市精品課。預期效果：系統研究和優化教學內容和教學形式，可將環境化學課程作為環境科學與工程本科生培養體系的一個有機組成部分，與基礎課融會貫通，達到既兼顧課程的基礎性和系統性，又體現人才培養的創新性和前沿性，將南開大學環境化學精品課的建設提高到一個更高的層次。并根據學生的不同目標和基礎，制定出多層次培養方案，同時實現通才和拔尖人才的培養。探索和總結環境科學創新型人才培養的專業課程建設模式。本課程教學改革項目的成果將通過資料上網、教改文章、專門提供、學術會議及報告等形式得以推廣，惠及天津市及全國其它高等學校。本課程的教改

20、研究思路將對環境科學本科生的其它專業課建設具有借鑒意義。同時南開大學環境科學與工程學院還是教育部環境科學教學指導委員會的副主任單位，所以我院的教學改革項目，將直接傳遞到教學指導委員會進行推廣，或者進行更高層次的改革項目研究。四、項目立項基礎包括：與本項目相關的研究工作基礎、本項目研究前期工作準備和為實施該項目研究所具備的其他有利條件本教改項目依托的課程為南開大學精品課和示范精品課以及南開大學雙語教學試點課程。在精品課的建設過程中，已經對教學內容和教學形式進行了有意的思考和改革實踐，具有很強的前期積累，并發表了教學研究論文。因此，對于本教改項目的順利完成具有下列基礎：1)人員基礎，本項目小組主要

21、由環境化學及試驗課程的老師組成。項目組成員均具有多年的教學和科研基礎，了解學科發展的前沿和人才培養的規律，以及創新型人才培養的關鍵問題，可保證項目順利實施。如項目申請人孫紅文教授是全國知名的優秀環境化學中青年專家，教育部新世紀優秀人才項目獲得者，全國模范教師。三位年輕博士都承擔環境化學的國家級科研課題，可以將科研的最新研究成果直接轉化為教學內容，如張彥峰博士參加環境化學實驗課程以來，積極引進新的試驗，努力發揮大型儀器的教學價值。2)教材基礎：本項目組負責人參編的環境化學已被列入普通高等教育“十一五”國家級規范教材，2007年被評為精品教材。另外一本主要的參考書S E Manahan主編的Env

22、ironmental Chemistry，從1972年出版第一版以來，不斷更新，2005年出版了第八版，被美國各大高校廣泛采用。我們項目組還掌握其它一些國內外的相關教材，這些優秀的教材是我們優化課程內容的基礎。3)課程基礎：本課程已經在2005年和2006年分別被評為南開大學精品課和示范精品課，2006年又被批準進行雙語教學的試點建設。所以課程組已經具有很好的前期建設的基礎。4）教學空間的拓展：本項目組成員一直注重本科生拔尖人才創新能力的培養，因材施教，為他們的成長提供額外的空間。近年，已經有多名本科生在本課題組進行科研，發表SCI及EI摘引論文，大大激發了他們學好理論知識的興趣，同時也提早培養了他們獨立進行科學研究的能力。目前，我們指導南開大學本科生百項創新工程3項，有15名本科生到本科研小組進行科研項目研究和學習，同時還有3名優秀大四本科生提前進入實驗室進行科學研究。這些嘗試都有利于探索多渠道創新性人才培養模式。5）其它前期基礎：本項目組已經準備好了在新學期進行實驗室開放日、并已經聘請了國內外的知名專家進行專門授課。如我們邀請全國環境化學精品課主講老師浙江大學朱利中教授、美國Florida International University的DR Yong Cai等進行了專門的授課。6）成果基礎：教學研討論文“環境化學”教學中的一點感想獲得南開大學教學論文三等