《環(huán)境工程學》課程探究式小班教學改革與實踐

楊勤麗

摘要：在當前信息化時代背景下，分析《環(huán)境工程學》課程本身的特點和當前教學現(xiàn)狀，從提高本科生綜合素質(zhì)的人才培養(yǎng)模式角度出發(fā)，提出在教學內(nèi)容的前沿性、教學方式的創(chuàng)新性及考評方式的多元性等方面進行改革與實踐，激發(fā)學生學習的自主性、積極性和探索性，達到提高學生分析和解決實際環(huán)境問題的能力。

關鍵詞：環(huán)境工程學；項目式課程設計；多元過程考評

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）31-0109-02

一、課程特點與教學現(xiàn)狀

《環(huán)境工程學》作為一門同時具備應用性和學術性的課程，具有很強的實踐性和理論性。同時，環(huán)境工程學正處于快速發(fā)展階段，整個課程體系在不斷完善，新概念、新理論、新技術和新工藝層出不窮[4]。因此，在教學過程中，做到工程實踐和基礎理論的有機統(tǒng)一、傳統(tǒng)知識和學術前沿的有力結合是關鍵。然而，目前環(huán)境工程學課程在教學內(nèi)容、教學方法和考評方式上存在諸多不足之處。（1）教學內(nèi)容陳舊。目前的教學內(nèi)容往往采用一本或兩本教科書進行講解，由于信息技術的迅猛發(fā)展，污染控制的新技術、新理論日新月異，一兩本教科書往往很難全面的概括環(huán)境工程學的內(nèi)容、工藝和技術。即使是新編的教材也很難跟得上世界先進理論和技術的發(fā)展。而且，陳舊的教學內(nèi)容易給學生造成厭倦感，不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。（2）教學方法和模式單一。當前的教學模式仍是以教師在課堂上的“填鴨式”教授為主，以題目單一的課程設計和僵化的課程實驗為輔，學生被動地接受知識，缺乏工程實踐和理論創(chuàng)新。整個過程中，學生的主體地位沒有得到充分發(fā)揮，學生學習的積極性、主動性、創(chuàng)新精神沒有得到充分調(diào)動。（3）考評方式片面。目前，環(huán)境工程學課程的考核方式大多以期末考試的結果評價為主，而未充分考慮學生在課程學習過程中各個環(huán)節(jié)的表現(xiàn)。以結果評價為主的考評方式不能反應學生的綜合學習能力，不具激勵性，反倒促使部分學生平時不努力，臨考抱佛腳的現(xiàn)象頻繁發(fā)生。

目前，在當前全球環(huán)境問題加劇、信息技術日新月異的時代背景下，面對以科技創(chuàng)新和技術升級為核心特征的激烈國際競爭，環(huán)境工程學教師們不得不思考：如何在教學過程中提高學生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)？

二、探究式小班教學改革探索與實踐

針對現(xiàn)有本科生教學中存在的問題，我校積極進行探究式小班教學模式，設置專門的小班研討教室區(qū)，配備先進的多媒體設備，加強課程的研討環(huán)節(jié)設計，充分發(fā)揮學生的主體作用。《環(huán)境工程學》的探究式小班教學主要從以下幾個方面進行展開。

（一）教學內(nèi)容的前沿性

傳統(tǒng)教學內(nèi)容集中在系統(tǒng)介紹環(huán)境工程學的基本理論，特別是水質(zhì)凈化與水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢物污染控制、全過程污染控制工程以及環(huán)境規(guī)劃與管理等的基本原理和方法。然而，由于環(huán)境工程學其理論、方法和技術、工藝正處于發(fā)展和探索階段，因此通過現(xiàn)有固定的教材去系統(tǒng)地傳授環(huán)境工程學的內(nèi)容顯然是不太合理的。其教學內(nèi)容需要進行不斷更新和擴充，并根據(jù)學生的接受能力進行甄別篩選。同時，要求任課教師在不斷發(fā)展的環(huán)境工程技術與相對穩(wěn)定的教材中尋找一條貫穿整個教學內(nèi)容的主線，在授課過程中，跟蹤環(huán)境工程領域研究進展，結合自身的科研成果，把最新的技術適度融入到課堂中。此外，面向全球化時代的環(huán)境問題，教學內(nèi)容上也要體現(xiàn)全球化，例如內(nèi)容上涉及世界各國環(huán)境問題的共性和個性及其依存關系，培養(yǎng)具有“全球意識”的國際型人才。

（二）教學方法改革

1.以學生為中心的互動式教學。不同于傳統(tǒng)的“填鴨式”教學，以問題為驅(qū)動教學，通過師生高強度互動，體現(xiàn)學生在課堂上的主體地位。比如在講解固體廢棄物管理系統(tǒng)時，通過問題“我們?nèi)粘Ｉ钪械睦侨绾伪皇占吞幚淼?？”讓學生結合切身體驗思考垃圾管理系統(tǒng)所包含的垃圾產(chǎn)生、收集、運輸、中轉(zhuǎn)、處理、資源化利用等環(huán)節(jié)及各個環(huán)節(jié)中的關鍵技術，培養(yǎng)學生的自我思考、自我學習的綜合能力。同時，針對課程中的難點和重點，教師通過“發(fā)出提問-學生即興回答”、課堂小測驗、請學生上講臺演算等方式了解學生對重難點的理解和掌握情況，并在課堂上做及時調(diào)整。另外，教師還可針對下次課的重點內(nèi)容布置課外任務，讓同學們課下去翻閱資料，把學到的知識和體會帶回到課堂上交流討論，拓寬學生的閱讀量和知識面，提高學生在課堂上的主體作用。

2.先進的教學手段。目前的教學雖輔以PPT，但仍以靜態(tài)文字、圖片或公式為主。在《環(huán)境工程學》探究式小班教學中，通過配以工藝動畫、仿真軟件、教師外出考察、同行會議等機會拍攝的實際工程視頻、國外網(wǎng)站上下載的教學視頻等，增強多媒體教學的動態(tài)內(nèi)容，增強教學的生動性、直觀性和實用性，加深學生對環(huán)保治理工藝和構筑物的理解和認識。同時，學校為推進探究式小班教學實施，在專用教室內(nèi)配備了先進的軟件和硬件設備，如電子白板、超大屏教學液晶顯示器、無線網(wǎng)絡、師生互動軟件、多形狀任意組合桌椅等。這些軟硬件設備和服務為實現(xiàn)師生互動、深入研討提供了有力保障。

3.探索式的研討型課堂設計。研討型課堂設計的目標是通過專題研討形式激發(fā)學生學習興趣，引導學生去自主學習、批判性思考，培養(yǎng)學生的辯證思維和快速獲取新知識并綜合運用相關知識的能力，同時增強學生溝通交流能力和團隊協(xié)作精神。具體而言，根據(jù)《環(huán)境工程學》課程教學進度，在特定時間設置一些有探索性、拓展性的研討專題（如人工濕地、霧霾治理、沼氣技術等），把學生分組，使各組在課下圍繞專題內(nèi)容從不同側(cè)重點進行文獻檢索和閱讀理解，學習前沿技術并思考其適用范圍、存在的問題及發(fā)展前景，最后在研討課堂上借助先進的多媒體設備和軟件進行專題匯報，教師引導其他同學對該組專題報告進行批判式討論和頭腦風暴式探討。通過幾次專題研討課，學生學習的積極性明顯提高，其報告的質(zhì)量、團隊間的協(xié)作和回答問題的思辨能力均有提升。

4.項目式課程設計教學。課程設計是使學生基于所學理論知識針對一個特定問題設計一套解決方案或工藝流程，一方面加強其對知識的理解，另一方面鍛煉其理論聯(lián)系實踐的動手能力。傳統(tǒng)的課程設計多以教師給定題目，學生課下完成為主。但是一般而言，教師給定的課程設計的題目重復、單一且陳舊，不針對實際案例，不具有挑戰(zhàn)性，給學生的感覺像是一個大的課后作業(yè)，不能很好地鍛煉學生的動手能力。在探究式小班教學中，利用教師現(xiàn)有科研促進和服務于課程設計，探索項目式課程設計教學模式。具體而言，基于教師的科研項目、學生的科創(chuàng)項目或?qū)嶋H工程案例，提煉并設置課程設計題目，將教師自己的研究、學生參與的科研活動、實際工程案例與課程設計進行有機結合，豐富設計內(nèi)容，實現(xiàn)科研成與教學的融合，理論與實踐的融合。這樣除了提高學生實踐能力和創(chuàng)新能力外，更能拓寬學生視野，培養(yǎng)學生的潛在的科學素養(yǎng)。

（三）多元性的過程考核

環(huán)境工程學中的課堂表現(xiàn)（包括課堂問答、討論互動、測驗、作業(yè)完成等情況）、專題研討、課程設計、課程實踐等環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，不同環(huán)節(jié)側(cè)重從不同角度培養(yǎng)與考察同學的不同方面的能力，每個環(huán)節(jié)都需要學生的認真與付出。因此，為全面地考核學生的學習能力，同時也為更好地激勵學生的積極性，需要將學生在各個環(huán)節(jié)的過程表現(xiàn)納入綜合考評體系，實現(xiàn)由傳統(tǒng)的結果考評優(yōu)化為多元性的過程考核。例如，在《環(huán)境工程學》探究式小班教學考評方法中課堂表現(xiàn)占15%；污水廠參觀實踐及報告占5%；專題研討占20%；課程設計占20%；期末考試占40%。

三、結語

環(huán)境工程學作為一門應用性和學術性的課程，面對目前環(huán)境變化帶來的挑戰(zhàn)，在課程的教學內(nèi)容上必須系統(tǒng)規(guī)劃和精心設計各章節(jié)的教學內(nèi)容。同時在教學方式上需要一方面激勵學生自主學習，拓寬其對學科前沿的認識和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)；另一方面促使學生理論聯(lián)系實際應用，培養(yǎng)其較強的解決環(huán)境問題的能力。

參考文獻：

[1]蔣展鵬.環(huán)境工程學[M].北京：高等教育出版社，2005.

[2]王藝璇，湯茜，楊春維，騰洪輝.加強實踐能力為導向的環(huán)境工程學教學研究[J].廣州化工，2015，（19）：184-185.

[3]柴曉利，謝麗.環(huán)境工程學課程教學改革實踐[J].教書育人，2012，（27）：102-103.

[4]田愛民，程建光，周建石.環(huán)境工程學本科學位課程教學改革的實踐研究[J].世紀橋，2007，（10）：132-133.