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

(一)開設(shè)對象(二)課程目標(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、暴露實驗等)(進展)(3)海洋塑料垃圾的回收工程實例(1)海洋微塑料研究重點的轉(zhuǎn)變(傳統(tǒng)認知和真實需求):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這不僅僅是靠著一番熱情，更需要堅韌、嚴謹、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，打開全球格局南北極地區(qū)是科學(xué)研究的天然實驗室，與全球環(huán)境變化、經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展、人類的生存和命運休戚相關(guān)。課程當中，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跨越式發(fā)展、中國極地科學(xué)家們的甘于奉獻與家國情懷。這里，不僅有穿越東北航道、美國專屬經(jīng)濟區(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當和憂患意識，更得益于國家的科案例課名通過國內(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、難點(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)生進行思考和討論，拓寬學(xué)生的科研思維，提升學(xué)生獨立設(shè)計課題的能力。(1)海洋微塑料研究重點的轉(zhuǎn)變(傳統(tǒng)認知和真實需求):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)和影響因素較多，幫助學(xué)生理解并掌握。要關(guān)心海洋，不得不正視海洋塑料垃圾問題?？茖W(xué)文獻早在上世紀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)自身特點出發(fā)，對目前微塑料國際研究的發(fā)展進行剖析，分析錯誤，提出可行思路，“獨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”。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)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)測標準為歐盟海洋戰(zhàn)略框架指令及美國國家海洋和大氣管理局所制定，這表明著我國在“話語權(quán)”環(huán)節(jié)仍然處于落后的地位。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。在此時間點上中國人第一次有了平等的機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構(gòu)日益增加。2010年，一篇發(fā)表在《Science》上的文章用粗淺的算法估算了全球塑料垃圾入海通量，在這篇文章中，中國被認為是全球會關(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，并用真實數(shù)據(jù)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)生獨立設(shè)計課題的能力。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、洋流等外力進行遠距離遷移，污染地球上的偏遠角落，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。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的。引導(dǎo)學(xué)生進行思考和討論，拓寬學(xué)生的科研思維。(6)11:20-16:45案例分享1:以鮮活的國內(nèi)微塑料研究為以流域-河口-沿岸海域微塑料傳輸、通量與影響因素——以我國主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)修正西方學(xué)者對我國入海微塑料量的高估與錯誤觀點。課堂講授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，以強而有力的檢測數(shù)據(jù)與過硬的專業(yè)本領(lǐng)，實事求是地對我國微塑料分布現(xiàn)狀做出客觀分析，以此激勵學(xué)生“為中華之崛發(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)文明建設(shè)起到促進作用。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行微塑料研究的全過程，對中美微塑料采樣手法進行比對，生動形象地揭示了外國采樣方法對南海觀測研究的不適中，堅持從實際出發(fā)，教授學(xué)生在從事科學(xué)研究過程中，堅持有自己的判斷，敢于質(zhì)疑，敢于驗證，敢于試錯，面對科研難保持樂觀精神，不怕苦不怕累，堅持實事求是，才能把最真實的科學(xué)故事分享給全世界。問題思考，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維，討論如何將海洋科學(xué)研究應(yīng)用到學(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)生將所強調(diào)系統(tǒng)完整的專業(yè)知識與思政元素融合。強調(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當和歷史責(zé)任，進一步樹立報效祖國、實現(xiàn)民族復(fù)興的偉大理想。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)的信心和熱忱，塑造正確的世界觀、人生觀和價值(1)課前多關(guān)注學(xué)生的愛好和需求，以學(xué)生的興趣為出發(fā)點，