淺談“實踐—討論—探究式”教學模式在環境監測課程中的應用

張文睿 薛建良 高宇 胡術剛

[摘 要]在環境監測課程教授過程中，傳統的教學模式局限于課堂和書本內容，忽視與實踐研討手段相結合，阻礙了學生對知識運用能力的提升以及開闊發散思維的形成。該課程可采用“實踐—討論—探究式”教學模式，從理論依據、實施手段等方面進行改革。該教學模式的應用有利于培養學生的學習興趣、自主意識和創新能力，使教學質量和教師素養得到提高。

[關鍵詞]環境監測；教學模式；實踐；討論；探究

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2018）11-0067-03

環境監測課程是環境監測專業必修的專業課之一，具有實踐性、時效性和創新性等特點。在內容上要求學生既要掌握重要的監測知識和技能，也要注重對知識和技能的實踐運用，是一門理論加實踐的綜合課程[1]。在教授過程中，教師要充分考慮該課程的特點，將課堂理論教學聯系實際活動，并激發學生的討論積極性，由淺入深地引導學生學習和掌握環境監測的知識，提高學生實際應用能力。同時，在社會本科人才需求和本科教育人才培養規格多樣化，以及國家日漸重視對生態文明建設和生態環境保護的背景下，更應以培養技術應用能力為主線，培育環境專業應用型人才為目標，創新環境監測教學方式，引入“實踐—討論—探究式”教學模式。

一、新形勢下環境監測課程教學模式改革的必要性

習近平總書記在十九大報告中，對生態環境保護和生態文明建設進行了全面的總結和科學的部署，提出要加快生態文明體制改革，建設美麗中國[2]。隨著時代的進步和經濟的發展，未來國家必將更加重視生態環境治理和保護，因此對環境專業的人才要求和需求更大，這也對環境專業課程尤其是環境監測課程的課堂教學提出了更高的要求。在課堂教學中，除了教材內容的適用性，最重要的就是教學模式的合理應用。

傳統的教材、教師及隨堂授課的“三中心”教學模式，其教學內容的局限性較大，只以課堂教學為主，很少注重與課外實踐的相融合。這樣不易培養學生對知識的實踐運用能力，且易阻礙學生科研學術水平的提升。環境監測是實踐性較強的課程，通常在學習過程中，需借助實驗等相關實踐操作對環境監測知識進一步掌握和理解。知識需要實踐才能發揮作用，其掌握程度的高低也需通過實踐去檢驗。因此，實踐是學習過程中的關鍵，它可作為一種輔助檢測手段，及時補充和完善相應的理論知識。當前環境監測課程仍采用傳統的教學模式，阻礙了學生學習的興趣和積極性，不利于培養學生的動手能力，導致學生缺乏創新的思維模式。這樣的教學模式已不能滿足時代發展的要求，所以對環境監測課程進行教學模式改革勢在必行。

二、“實踐—討論—探究式”教學模式的含義及特點

“實踐—討論—探究”新三中心教學模式是以學生發展為本，借助實踐活動，讓學生主動發現和思考問題。同時，在教學過程中，實現和增強教師和學生間的有效互動，激發學生探索求知欲，以培養學生的實踐能力和創新精神。

在該教學模式中，學生作為學習過程的主體，在教師引導下，與教材及周圍的環境等要素發生不同角度和層次的互動關系，形成課程與專業、理論與實踐、課上與課下等多層面的互動，促進學生的課程學習。在教學中，教師不再只是單純地講授，而是要在導入新課后，引導學生分組，通過分組討論設計研究方案，確定人員分工、時間分配，開展課題研究。實踐證明，“實踐—討論—探究式”教學模式能夠激發學生由已知探求未知的學習興趣，充分發揮學習主觀能動性和學習潛力，實現更深入理解和掌握所學知識的目的。

三、“實踐—討論—探究式”教學模式的理論依據

（一）教師導入課題后引導學生開展課前實踐活動，能有效提升學習效果

俗話說，實踐出真知。“實踐—討論—探究式”教學就是從實踐活動中去發現真理。通過實踐活動進行學習，學生所獲得的知識具體生動且豐富多彩。除此之外，學生的洞察能力、操作能力和創造能力也能得到充分培養和發展，學生的總體素質也會同步提高。

（二）廣泛展開討論，營造良好氛圍，啟迪學生思考

討論是發現問題、分析問題和解決問題的有效途徑，也是進行良性互動的有效方式。開展課堂討論，讓學生全情投入，動手操作、動口討論、動腦思考，充分發揮學生的主觀能動性。心理學的研究顯示每個學生都具有探求未知事物的求知心理趨向。教師如果能進行正確引導，調動學生強烈的探究欲望，教學效果將事半功倍。一個好的環境氛圍可以有效激發探究欲望，而討論就是營造探究氛圍的有效方式。討論不僅限于師生之間，生生間的小組討論也很關鍵。小組討論可以搭建人人參與的有效平臺，每名學生在小組討論中都會經歷“傾聽—思考—反饋”的學習過程，其自主學習、獨立思維的能力更容易發揮。

（三）圍繞難點疑點，開展深入探究，培養學生創新能力和發散性思維

環境監測是環境專業的一門必修課程，其教學目標不能僅限于讓學生掌握基礎理論知識，還應包括培養學生的創新能力、實踐能力和探究能力。探究是應用已有的知識去創造新的知識，是學習的最高境界。在課堂小組討論的基礎上，教師可以針對環境監測內容中的難點和疑點進行有針對性的選擇，引導學生進行深入研究，以此獲得創新性的發現。這種方法對于培養學生的學習興趣和能力，激發其創造性思維尤為重要。

四、“實踐—討論—探究式”教學模式的具體實施

采用“實踐—討論—探究式”教學模式，將課堂教學分為“知識導入—活動實踐—小組討論—總結探究”四個階段。環境監測作為一門實踐性很強的課程，實驗性內容占了課程的很大比重，因此兼顧理論教學的同時，課時分配必須向實驗、實踐教學傾斜，同時成立小組討論并進行學習和問題探究，對知識點加以分析并做出結論，充分發揮學生的主觀能動性[3]。

（一）知識導入階段

考查學生基本知識儲備，確定教學方案。通過在教學中創設與知識要點相關的情境問題等形式，激發學生在獲取知識過程中探求問題奧妙的積極性。然后引導學生采用小組合作的方式，通過問卷調查、網絡查詢、動手實驗等收集資料。教師可提供實驗藥品儀器、計算機網絡等方面的支持。此階段關鍵在課程前期準備工作，如收集相關資料、擬定分組方案等。以土壤監測方案制定這一節為例：

以“學校周邊土壤質量監測方案的制定”為主題內容，按照圖1中的基本流程，參照教材以及在教師的引導下，學生根據實際情況采取上網調研、實地考察、實驗模擬等方式進行資料收集和歸納。同時還可利用多種輔助設施和條件，如有質量質控保證的實驗室平臺、相應的實驗設備和技術規范等。

（二）活動實踐階段

根據知識導入階段確定的探究途徑進行相應的實踐活動。可將該階段分為課內實踐和課外實踐。課內實踐中，教師根據實際情況，采取環境問題觀察和辯論、創新創業實踐活動大比拼、知識講壇等方式和手段，讓學生運用所掌握的理論知識分析和解決實際問題。課外實踐中，劃分小組進行學生活動。通過社會調查、在線問卷調研，以及google、百度等搜索引擎對環境要素進行深入了解，掌握其污染現狀及變化態勢。對所需內容進行文字整理、打印或歸檔。隨后參照所查資料，與學校內外部實際情況進行核實。最后，將學生收集、調查的資料在組內交流、討論后，進行分類整理、討論說明，形成初步學習成果，并可采用報告、講壇等形式向大家展示，以供全班學習和交流。以土壤監測方案制定這一節為例：

課外實踐中，首先要對學校周圍村落和工廠分布、污染源分布和排放、土壤分布和使用情況等影響因素進行統計和總計，可采用實地考察、問卷調查、網上查詢等方式開展。隨后根據采樣區域進行布點，將一個采樣單元內各采樣分點采集的土樣混合均勻制成。采集0～20厘米耕作層土壤。混合樣品量較大，需要采用四分法，最后留下1～2千克裝入樣品袋。為了解污染物在土壤中的垂直分布規律，按土壤形成層次采集土壤剖面樣。課內實踐中，利用實驗室中已學的測定方法，在教師幫助和引導下完成土壤質量分析，測定土壤中重金屬如鉛、鎘的含量，有機物質的含量，總氮總磷以及土壤PH的分析等。

（三）小組討論階段

應根據前期擬訂方案，綜合學生能力以及個性差異情況，合理分配并建立多個小組，成立的各小組先進行內部討論，確認結果的準確性，在組內進行問題的答疑。隨后各小組派出代表展示本組實踐學習結果，共享實踐成果。學生代表向全體學生報告本組調查結果，接受并回應其他同學的質疑，以此相互促進，完善相應調查結果。

（四）總結探究階段

通過上述各環節所得知識是零散不成系統的。因此，教師要引導學生把零散知識進行歸納整合，尋求知識間的內在聯系。學生獲得了一些必要的環境監測知識后，教師可以通過階梯式提問或者創建科研課題的方式來引導學生的思維活動，進行深一層次的探究。比如通過由淺入深、由表及里的階梯式提問的方式，使得學生的思維隨著探究活動的深入而不斷深入，從而在層層解答、層層分析的過程中完成對復雜問題的探究。教師也可以根據已有的課題，針對學生的特長，引導學生進行更深層次的情景模擬和創設，啟發學生聯系身邊所見所聞引導學生深入考察，確立新的科研課題。隨后教師應根據可行性、科學性原則指導、協助學生來進行設想和完善實施方案。

五、“實踐—討論—探究式”教學模式還需注意的幾個問題

“實踐—討論—探究式”教學模式以實踐活動為主，結合課堂討論互動和科研探究為輔，學生既能獲得必需的基礎理論和較寬的專業知識面，同時也能掌握專業特長和實用技能，不僅體現了“專業+專長”的人才培養特點，而且對于構建具有本校特色的環境工程本科專業應用型人才培養體系有較好的推動作用。但在實施這種模式時，還應注意一些問題：

（一）環境監測課程教材的改革

環境監測是一門實用性很強的課程。隨著新時代生態文明建設的持續推進，國家有關環保政策頻繁出臺，環保產業飛躍式發展，環境監測技術也日新月異，這就要求教師要在結合我國環境監測的現狀和當前國內外的發展趨勢的基礎上，及時調研和掌握監測新方法和手段。由于教材修訂頻率落后于監測技術的更新迭代，目前所用的教材部分內容陳舊過時，已經不適應當前的教學，我們需要及時引入新技術、新標準，不斷更新完善和豐富教學內容[4]。

（二）傳統思維習慣以及教學觀念的轉變

長期的教師主動灌輸，學生被動接受的教育方式，使學生養成了不動腦、不思考、以聽為主的懶惰習慣。教師因循守舊，不愿創新教學方式，提升教學質量[5]。雖然各大高校都在調動師生的積極性，強調教學改革，側重學生實踐能力的培養和綜合素質的提高，希望改變傳統的教學模式。但事實上還是以課本為中心，在創新教學模式的道路上停滯不前。長此以往，對學生和老師的成長進步百害而無一利。更新環境監測課程教學方法，應加強實踐活動的開展，推廣“實踐—討論—探究式”教學模式。這就需要教師在提高綜合素質和改變教學觀念的基礎上，學生積極主動地配合，通過教學互動，達到教學相長。

（三）克服學生膽怯害羞心理

要讓學生積極主動大膽地表現和展示自己。傳統的教學方式不僅不能給學生提供較多的展示自己的機會，而且在被灌輸知識的環境下，學生會變得懶惰甚至是膽怯，不愿、不敢提出問題和討論問題，缺少積極交流的主動性。課堂上提問，學生無動于衷，千呼萬喚不說話，怕提問的問題簡單，回答的答案不正確而被別的學生笑話，缺勇氣少自信，久而久之就會走向自我封閉，影響自己的正常學習與生活。其實膽怯害羞這種心理現象非常普遍，而青少年表現得較為突出和明顯。為了克服這個問題，我們可以結合心理學上的解決辦法，同時樹立以提出問題為榮的觀念。著名物理學家李政道說過：“能正確地提出問題就是邁出了創新的第一步。”提出問題是創新的開始，在解答問題的過程中，新的想法、新的思路會“應運而生”，同時思維方法也會得到訓練。

（四）克服學生對教師的依賴

增強學生之間的互相信任。受傳統教學模式的影響，學生只把自己當成教學的旁觀者，光聽光背不思考。學生只信任教師教的內容是正確的，對同學的解釋和討論不屑一顧。其實每個學生都有自己的思想和見解，在交流討論的形式下，會產生思想的碰撞，在課堂上交流個人的看法，能相互啟發，取長補短，從而深刻理解掌握知識。

六、結語

實踐證明，環境監測采用“實踐—討論—探究式”教學模式，學生可在知識的運用、能力的提升及思維的塑造上得到鍛煉，教師教學觀念及課堂教學質量也能得到相應的轉變和提高。通過實踐活動結合討論探究，不僅能調動學生學習的積極性、自主能動性和思維發散性，學校相應的軟硬件設備和條件也得到了合理調配，為全方位培養環境應用型人才提供了堅實保障。同時，采用實踐加理論并重的教學模式，能為學生營造培養實踐能力的氛圍，大大提高了教學的針對性、學生的適應性和競爭能力。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 奚旦立.環境監測[M].北京：高等教育出版社，2004.

[2] 郭薇，文雯，童克難，邢飛龍，呂望舒，魯昕.學習貫徹黨的十九大精神，打好生態環境保護攻堅戰[N].中國環境報，2017-10-31（002）.

[3] 高立娣，初紅濤，王哲，等.高校環境監測課程教學改革探析[J].化工時刊，2015（8）：54-56.

[4] 盧新衛.“環境監測” 教學內容與教學方法研究[J].高等理科教育，2006（4）：115-117.

[5] 衛澤斌，陳嫻.環境監測課程的教學模式改革與探索[J].廣東化工，2013（3）：154+157.

[責任編輯：劉鳳華]