王瓊 蔣朝暉 宋劍飛



摘要:在網絡環境下,將項目教學法應用于高校環境類專業課程教學中,通過網絡投票選取典型項目,這種網絡教學平臺的應用拓展和延伸了師生之間交流學習的時間和空間,在項目實施過程中培養了學生們的動手能力、思考能力和創新能力,項目實施后該門課程考試成績優于項目實施前,該教學方式得到了學生們的普遍認可與好評。
關鍵詞:項目教學法;網絡教學平臺;大氣污染控制工程;課程教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)11-0182-03
專業課程教學在高校本科教學中占據重要地位,不同專業的差異就體現在學生通過不同專業課程的學習獲得將來從事某一特定專業的能力。在專業課程的教學中,主要面對的是大三、大四的本科生,這個階段的學生有這樣的特點:(1)學習行為和習慣已基本定型,分化明顯;(2)具備一定的基礎知識和研究能力,在專業上亟需有效的引導和教育;(3)經過大一、大二的基礎課和專業基礎課教育,學生們既期待專業課的教學新穎有用,又擔心期待落空后厭學從而逃離課堂;(4)社會生活和學習實踐選擇的多樣化導致學生們的精力難以集中于課堂學習;(5)傳統課堂教學中學生處于被動聽課的狀況,與專業課老師的交流時間太少。
根據以上情況,本文以“大氣污染控制工程”這門課程為例,探討了網絡環境下項目教學法的應用。“大氣污染控制工程”是高校環境工程專業本科教學中一門重要的專業課程,它系統地介紹了大氣污染產生、控制及排放的原理和理論基礎,重點論述了大氣污染控制的技術和裝置以及有關設計計算問題,并與工程應用緊密結合。以學校的網絡教學平臺系統為基礎,拓展師生之間交流的時間與空間,并采用項目教學法,將工程項目、實際應用與“大氣污染控制工程”課程教學有機結合起來,使學生積極地參與學習,自覺地進行知識的建構,以提高該專業課程的教學效果。
一、“項目教學法”的內涵及研究現狀
項目教學法(Project Based Learning,PBL)也稱為基于項目活動的研究型學習[1],是指學生在教師的指導下親自處理一個項目的全過程,在這一過程中學習掌握教學計劃內的教學內容。PBL賦予學生相當的學習獨立性和自由度,促進了深度學習、理解取向學習和學生個體的綜合發展,使教學更貼近生活世界[2]。學生全部或部分獨立組織、安排學習行為,解決在處理項目中遇到的困難,提高了學生的興趣,自然能調動學習的積極性。從以上論述中可以看出,項目教學法是一種典型的以學生為中心的教學方法。它主張先練后講,先學后教,強調學生的自主學習,主動參與,從嘗試入手,從練習開始,調動學生學習的主動性、創造性、積極性等,學生唱“主角”,而老師轉為“配角”,實現了教師角色的換位,有利于加強對學生自學能力、創新能力的培養。
項目教學法在世界各國有著廣泛的研究和應用,并取得了較好的教學成果,培養出了職業能力強的實用性人才。國內研究項目教學法最早是在1998年,近幾年項目教學法的研究文獻數量迅速增長,而且在各類教育中都有實施和嘗試[3]。在我國高等教育教學改革中,項目教學法在理工類的課程例如數學、計算機基礎、電子技術、微生物學、水質分析技術、化工過程控制技術等各種類型的課程中均有實踐和應用[4~9],這對培養知識能力、專業能力、解決問題能力強的學生有著重要作用,為學生早日適應社會職業生活具有重要的意義。雖然項目教學法的實踐應用已經具有了一定的基礎,但是項目教學法結合網絡教學平臺進行教學,還是一個新的嘗試,是具有開創意義的嘗試,它將新的教學理念和現代化信息系統結合起來,使教學不斷與時俱進,值得研究和實踐。
二、項目教學法在“大氣污染控制工程”課程教學中的實施
(一)項目的選取
如何選取和確定一個好的項目對于項目教學法的實施相當關鍵。在項目確定之前,教師應該在前期的課堂教學中積極進行啟發,引導學生開拓思維,尋找與課程相關、與社會熱點緊密結合、感興趣的、有實際價值等有意義的項目。
例如在當今中國,大氣污染十分嚴重,尤其在人口密集的大中城市以及經濟發達地區,近幾年霧霾現象頻發,持續時間長,影響范圍廣,公眾關注度很高。作為一個環境工程專業的學生,更應該具有責任感和緊迫感,并能從專業的角度思考、發現問題并能解決問題。在課程開始第一個月的教學中,教師需要采取有效的方式激發學生的主觀能動性,在學習之余查找資料,找到大氣污染控制領域面臨的重大問題和課題。在這期間,教師的鼓勵、督促和交流尤為重要,教師不但在課堂上要不斷啟發,在課后還要通過網絡教學平臺與學生互動,答疑解惑,拓展師生之間交流的時間和空間。
教師在網絡教學平臺建立討論區,教師和學生均可在討論區提出議題進行討論。經過充分討論交流后,初步選定約15個課題,由教師在網絡教學平臺設置投票區進行投票(投票情況見圖1),最終確定10個課題進行研究。學生們自由分為10組,每組5~6名成員,設組長1名,領導課題小組進行研究。
(二)項目的實施過程控制
每個小組項目能否有效開展,學生能否為此付出時間、精力并且取得一定的研究成果,教師在實施過程中的有效控制也十分重要。首先,要求每一個課題小組在網絡教學平臺建立討論區,及時將研究過程中遇到的問題進行發布,教師定時查看,小組成員和教師可以隨時進行討論,同時小組要定期將研究進度發布在討論區,教師進行情況記錄,分析小組研究狀況。教師每周選取經典或關鍵的問題在課堂上進行討論和講解,為項目的順利開展提供指導,開拓思路。
(三)項目實施效果考核
項目實施完成后,每個小組提交研究論文,并且進行多媒體演示匯報,滿分100分,其中研究論文占50%,由指導老師從書寫規范、應用的方法原理、采用的分析方法、結論、注意事項等方面進行評分;多媒體演示匯報占50%,從匯報者口頭表達情況(10%)、ppt制作水平(10%)、匯報內容(20%)、回答問題和現場討論情況(10%)四個方面進行評價。
三、項目教學法應用于“大氣污染控制工程”課程教學的效果評價
通過對項目實施前后學生期末考試成績進行比較,以2010級(實施前)與2011級(實施后)、2012級(實施后)環境工程專業學生的“大氣污染控制工程”閉卷考試成績為例(見圖2、圖3和圖4),可以看出學生考試成績顯著提高,平均分由74.39提高到了79.47和81.94,80~90分的學生比例由37.1%提高到了47.2%和45.5%,90~100分的學生比例由3.2%提高到了5.7%和24.2%,及格率由93.55%提高到了100%和97%。從總體趨勢來看,項目教學法經過不斷的改進后,學生學習效果逐年提高。
從項目成果來看,學生們能夠利用課余時間查閱大量資料,收集有效數據進行分析,提出見解,進行基本的設計與制作,體現了學生的自主能力、創新能力和團隊協作精神。在項目結束后對學生進行的問卷調查表明,有96%的人對課程教學中采用項目教學法教學表示十分感興趣,72%的人進行項目實施的時間超過4周以上,81%的人認真聽取并思考了其他組的研究成果,并提出不同的見解,93%的人對這種教學方式的改進提出了具體的看法和建議。從這些數據中可以看出,學生們十分認可這種學習方式,積極性高,從中受益很多。
項目教學法用于“大氣污染控制工程”課程教學的效果是較為明顯的,但實施過程中要求教師花費大量精力和時間,尤其要避免流于形式,避免只管布置任務不管實施效果的情況,并且防止學生們因為付出較多精力在某一個項目的研究上,而忽視了整個課程的基礎理論知識學習。項目教學法可以繼續實施并不斷總結經驗進行改進,以考慮推廣到環境工程專業其他專業課程的教學中去,得到具體的實踐經驗和典型性項目,以指導整個環境類專業課程的教學改革。
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