PBL實踐教學在環境科學中的應用探究

[摘 要] PBL教學以具體項目和問題為導向，在開放的情形中鍛煉學生資料收集能力、現場調查能力、交流溝通能力和思維能力。以南京大學金陵學院與日本龍谷大學聯合開展環境管理PBL實踐教學交流項目為例，分析PBL教學的經驗與模式，以及存在的具體問題，提出環境科學專業應該堅持PBL教學與傳統課堂教學相結合的理念。

[關 鍵 詞] PBL教學；實踐教學；環境規劃管理

[中圖分類號] G642 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）19-0101-03

PBL教學（Problem-Based Learning）又稱基于問題式教學、研究性教學或問題導向教學。與傳統的課堂教學模式不同，PBL教學模式是指學生在教師的指導下，在開放情境中，通過多渠道主動地獲取知識、應用知識、解決問題，模擬科學研究活動所設計和組織的一種課堂教學模式。這種教學模式強調將教師研究性教學與學生研究性學習有機融合起來，主張師生共享研究帶來的樂趣和研究成果，是一種以促進學生創新精神、創新能力和創造性人格發展為目標的新型的教學思想、方法和模式。[1]這類教學模式在國際上比較流行，并且主要應用于醫學教育領域，而國內開展較晚，并且鮮見于其他專業教育領域。

一、環境科學PBL實踐教學模式

可持續發展的概念在環境科學的理論研究層面已經有成熟的體系，但是在實際應用過程中由于地域差異、參與者能力的差異，所采取的具體措施和遇到的具體問題千差萬別，這也導致本科畢業生在畢業后缺乏實際應用能力。PBL實踐教學項目就旨在提高學生的學習主動性，強化實踐應用能力的培養。

（一）環境PBL項目實施步驟

南京大學金陵學院與日本龍谷大學合作，針對環境科學專業的學生開展了PBL教學模式的實踐性探索，選擇日本京都京丹后地區和中國江蘇徐州潘安湖濕地為研究地區，在項目開展之前針對水質、生物多樣性、經濟循環模式、公眾參與等幾個方面，中日交流雙方各自在校內外的教學基地進行科學實驗以及社會調查，制定實驗及調研方案，根據雙方的需求，為對方調查研究提供基本的物質準備、實驗器材藥品等。在互訪實施期間，雙方根據設計方案、效果目標以及接近方法論層面，共同實施，互相學習，即時共享資源信息。事后根據現有成果，總結分析，根據實際操作中發現的問題等對前期計劃進行追加實驗、調查，并總結分析、討論。最終雙方在信息資源共享后，建立成果數據庫，將成果反饋給當地社會，有益于市民公開研討社會宣傳和成果共享，此外針對項目自身，可將教育研究效果最大化，內部總結、討論、反思，不斷改善、切磋，從而為后續項目實施方案步驟提供依據。

（二）環境PBL項目實施內容

根據項目計劃，按照經濟循環流通模式，由經濟消費模式漸漸深入拓展到人與環境的和諧共處這一研究模式。項目實施過程中，我們把師生分為生物、經濟、主體三組。生物班在實踐基地，針對當地的農田、河流的生物多樣性進行了調查；經濟班主要是對日本京都和京丹后的幾家超市以及中日農業現狀進行了解，通過研究日本學者提出的自產自銷模式，對經濟可持續發展模式的構建提出建議；主體班主要對農村農業現狀進行調查，對國家環境政策實施情況和公眾環境行為進行觀察，通過主體形成因素調查，闡明經濟循環與生物循環關系，保障經濟自然和諧發展。

項目在實施過程中，前期準備、分組討論和匯報總結是三個重要環節。前期準備工作重在培養學生收集資料和自主學習的能力。學生對PBL項目抱有濃厚的興趣，因此在學習相關知識過程中保持了很高的積極性，改變了原有被動學習的疲態。分組討論過程中，教師不再扮演組織者的角色，學生在學習中變為主角，積極發現問題、組織問題、解決問題，教師起到了咨詢和輔助作用。最后的匯報總結完全由學生組織，從海報宣傳，到組織演講和提問環節，一方面提高了學生的組織和交流能力，另一方面通過對相關知識的準備，學生在理論應用方面的能力有了很大提高。

二、PBL實踐教學模式思考

（一）PBL教學優勢

1.培養學生主動學習的能力，形成雙向交流模式

PBL模式“以學生為主體、以問題為中心”，教師只負責對實踐整體內容進行方向性的把握，并且在學習過程中對學生進行輔導，具體的研究方法、資料的收集等全靠學生自主進行。學生一方面利用信息手段例如多媒體、文獻檢索系統、計算機軟件等進行自學； 另一方面通過現場探勘、居民訪談等收集第一手資料。實踐課程由于氛圍活躍，從而極大提高了學生學習的主動性、效率以及學習效果。PBL教學法屬于一種開放式的教學方法，教師應當是學生發現知識的組織者、幫助者、促進者和學生學習過程中的導師，這就要求教師的角色必須從傳導性的授業者轉變為創造性活動的引導者，從真理的掌握者、知識的權威者轉變為知識的解讀者、平等的對話者[2]，師生在交流互動中學習成長。

2.有利于團隊精神和協作能力的培養

PBL模式下，教學及討論形式以小組為單位，每組約10人左右。在共同接受基礎知識和技能培訓后，學生相互交流學習討論，商議制定并修正后續的實驗調查計劃，在調查和研究工作中做好分工和匯總，學會如何應對態度的分歧，如何處理不同的意見，如何達成共識。任何一個成員都不能以個人的意志為中心，重視團隊合作，潛移默化鍛煉了學生的團隊合作以及學習的意識，讓學生建立協作的觀念。

3.有利于教學評估體系優化

PBL教學的考核模式，不同于課堂教學的模式，不是根據筆試試卷定成績，而是全面考核學生文獻查閱的能力、現場調查的表現、團隊合作的精神、口頭表述能力等。師生在互動中全面、完善地評價和考核學生對基礎知識的掌握以及綜合能力的提高，不以分數作為評價學生的唯一標準，針對學生個性特長，因材施教，肯定每個學生的閃光點。在團體中，讓不同學生發揮其優勢，全面科學地評估教學績效[3]。

（二）PBL教學在實際應用過程中的困難

1.教學組織的困難

PBL問題式教學需要學生走出課堂，在實地考察的基礎上，結合課本和文獻上的理論知識，對實際問題進行分析，提出自己的觀點、看法，并提出解決方案。因此組織形式上要求靈活，這對大部分高校本科生學時和學分掛鉤的傳統考核方式提出了一定的挑戰。

PBL教學模式中，每個小組都需要1～2位教師指導，因此對投入的師資力量水平要求很高，然而目前大部分高校以科研作為考核教師的主要標準，在本科教學方面的師資力量配備不足，如何在此現狀下進行PBL實踐教學，師資力量的充實與水平的提高問題有待解決[4]。

此外，對于學校教學管理部門來說，PBL教學效果的評估比較困難，因為在目前中國的高校教育體制中，傳統教學法毫無疑問更適合現行的教學效果與質量的定量監督和評估的體系。而PBL教學重在提高學生的理論應用能力，但是在應試能力的提高方面，PBL教學并沒有多少優勢[5]。

2.指導教師的角色調整

PBL與傳統課題教學相比，教師角色發生了根本性的轉變，從教學活動的主角逐漸轉變為學生獲得知識的導演和教練，如何讓傳統模式下培養出來的大批教師適應并愿意接受這種角色轉化，恐怕難以短期內完成。

此外，PBL教學跟傳統課堂授課相比，對任課老師提出了更高的要求，不僅是對學生傳授相關專業知識，更多的是訓練學生處理實際問題的思維，以及培養溝通能力。因此，對教師的知識結構、溝通能力和教學思維都提出了很高的要求，教師在備課過程中將花費大量的時間和精力，對學習問題進行現場考察，并走訪相關的部門或者公眾，預設好學習情景，并且在教學過程中能迅速應對突發情況，這對教學和科研工作任務很重的高校教師來說，無疑是個挑戰。

3.學生參與能力有待提高

PBL教學法強調對知識的主動獲取，而不是被動的接受，學習的對象不是現成的課本理論，而是與實際問題掛鉤，把學習設置到混亂復雜的問題情景中，學生需要發揮自主探究的能力，并且借助團隊合作來解決實際問題。學習方法不再是死記硬背，而是通過應用，掌握問題背后隱藏的科學知識和理論，使學習更加高效和有意義[6]。在現行的教育體制中，學生往往是被動的觀眾和聽眾，參與度不高，學習興趣不濃，學習效率低下，自主學習意愿和能力都不高，因此需要其進一步提高文獻檢索、現場考察、提出問題和分析問題的能力。這也是PBL教學的目標，學生通過反復參與這類課程，解決實際問題的能力才能得到長足的進步。

三、結論與展望

PBL實踐教學優勢及效果顯著，在國外已初見成效，如何在我國現有教育體制下推廣這一模式，仍有很多可以預見的困難。金陵—龍谷環境管理PBL實踐交流項目在PBL具體的教學實踐層面進行了探索，中日雙方在環境參與主體、環境政策以及教學實踐上都有較大差異，本項目在進行過程中，中方學生表現突出，特別在專業知識以及實際操作上，十分優異。這表明PBL實踐教學在我國學生中具備良好的開展前景。針對目前師資力量投入有限的問題，在教學項目實施過程中，可以先在小范圍內實施，明確教學目標，制訂教學計劃，安排教學人員，針對參與學生的特點開展教學，并且在教學過程中不斷探索總結經驗，為后續PBL教學模式的擴展奠定基礎。PBL教學模式與傳統的課堂教學應該并重，采用多元化的課堂教學方法，重點培養學生的思辨能力，加強實踐教學，讓知識服務社會。

參考文獻：

[1]田英姿.基于PBL教學法在生物化學教學中的初步應用分析[J].當代教育實踐與教學研究，2016，17（19）：2430-2432.

[2]邢珍珍，吳錫平.淺談PBL在我國醫學教育中的應用[J].醫學與社會，2016，9（4）：439-441.

[3]丁敏，杜守洪，馬龍，等.基于我國實際對PBL與傳統教學結合模式的探索和實踐[J].中國高等醫學教育，2015（16）：111-113.

[4]殷永帥.PBL教學模式在教育技術學專業實踐類課程中的應用研究[D].山東：山東師范大學，2014.

[5]周忠信，陳慶，林藝雄，等.PBL教學模式的研究進展和現實意義[J].醫學與哲學（人文社會醫學版）2007，28（8）：72-74.

[6] Dai， D. Y. Chen， F. Three paradigms of gifted education： in search of conceptual clarity in research and practice[J]. Gifted Child Quarterly，2013，57（3）：151-168.

Practice of the PBL Teaching Method in Environmental Science

XIA Jing， SUN Qi-chen， YANG Xiao-juan， LIU Ning ，CHEN Jie ，WANG Rong， LIU Tao

Abstract：Compared with the traditional teaching method， PBL are guided by problem in order to let the students obtain professional knowledge by collection， investigation， consultation， communication and discussion of materials in solving problems. The paper takes the project of Nanjing University Jinling College and Ryukoku University practical teaching cooperation as an example， analyzes the experience of PBL teaching and puts forward the encountered problems. On the basis of full analysis of the problems in environmental science practical teaching and the cultivation objectives， the author suggests that PBL teaching method should be combined with traditional teaching method in environmental science education.

Key words：PBL teaching；practical education；environmental planning and management