模塊化教學法在環境監測課程改革中的探索

王月 楊啟霞 邱劍勛

摘要環境監測課程是實踐性較強的環境科學與工程相關專業的核心課程之一。本文在“以學生為中心”理念指導下，探索了模塊化教學方法在環境監測課程改革中的應用。具體實踐內容包括設置知識模塊、討論模塊、實訓模塊、思政模塊等。學生在教師指導下在不同模塊選擇識記內容，完成特定能力提升任務，完成學習目標。模塊化教學法改變傳統“以教師為主體導向”為“以能力為導向”的人才培養目標定位，讓學生既具備專業知識又具備專業能力。

關鍵詞 三全育人 模塊化教學 環境監測課程 教學改革

中圖分類號：G424文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.29.039

Exploration of Modular Teaching in Environmental Monitoring Curriculum Reform

WANG Yue， YANG Qixia， QIU Jianxun

（School of Environmental and Material Engineering， Yantai University， Yantai， Shandong 264005）

AbstractEnvironmental monitoring course is one of the core curriculum of environmental science and engineering related majors with strong practicality. In this paper， under students-center concept， modular teaching method was integrated into the environmental monitoring curriculum reform， which in order to improve students’ professional quality， comprehensive ability and decision-making ability. The specific practice content includes knowledge module， discussion module， training module， ideological and political module and so on. In order to realize the learning objectives， students would finish the specific ability improvement tasks by choosing the knowledge under the guidance of teacher. Modular teaching method changes the traditional talent training target of teacher-oriented to abilityoriented， so that students have both professional knowledge and professional ability.

Keywordseducate in the whole course； modular teaching method； environmental monitoring course； curriculum reform

“環境監測”課程是環境專業的基礎課程之一，是一門綜合性、應用性和實踐性皆強的課程。我校該課程作為專業基礎課面向本科二年級學生開展，包括理論教學與實驗教學兩部分，所使用教材為奚旦立教授主編的《環境監測》（第五版）。2020版的人才培養方案將環境監測作為環境專業的一門核心必修課程。教學內容涵蓋水、氣、固、土壤、生物、噪音等多方面，涉及方案制訂、法規、方法、原則等多領域，以化學、儀器分析、環境微生物學等課程為基礎，以全方位提高學生專業知識水平與綜合能力為目標。

1環境監測課程教學改革的必要性

1.1學生深度學習的迫切需求

環境監測課程所涵蓋的知識面非常廣，多數知識點為識記性質內容，表面看適合采用“講授—接受”教學模式。但是，這種被動接受知識的教學方式在實踐過程中存在諸多問題。首先，“講授—接受”這一過程忽視了學生的主觀能動性，學生在接受和記憶的同時，逐漸喪失的是學習的熱情和思考的樂趣。其次，單一的教學模式忽略的是學生綜合能力的提升，學生在日復一日填鴨式教學過程中，喪失了自主思考的能力，思維方式日漸僵化，對工作與深造都十分不利。再次，環境監測課程知識點分散，單純按照教材照本宣科的行為忽視了課程的學習深度。最后，單純的講授無法激發學生的情感共鳴與深刻體會，很難貫徹落實“立德樹人”理念，有礙培養符合國家政策需要的專業人才。因此，環境監測課程教學改革是一項勢在必行的工作。

1.2課程目標服務于國家戰略與行業發展的需求

環境監測課程教學改革應符合國家發展戰略需求與行業發展趨勢。2018年，我國原環境保護部機構改革為生態環境部，環境監測工作向服務生態文明建設方向發展。我國“十四五”生態環境監測規劃要求環境監測課程滿足傳統“理化指標監測”“濃度監測”“現狀監測”向“生態生境綜合指標監測”“成因機制解析”“環境評估和風險預測”三個方向轉變，從而滿足生態環境科學化、精細化監管需求，支持污染防治攻堅戰需求。[1]由此可見，傳統的環境監測人才培養模式已無法滿足國家發展新需求，環境監測課程體系由傳統的“重理論輕實踐”向“重深度重能力”改革迫在眉睫。

1.3深入貫徹落實“立德樹人”理念的需求

教育是國之大計、黨之大計。[2]工科課程當以潤物細無聲的方式完成課程思政工作。顯性化、形式化的說教思政案例不僅無法獲得學生的情感共鳴，甚至可能起到反作用。2019年，中共中央、國務院《關于加強和改進新形勢下高校思想政治工作的意見》提出，堅持全員全過程全方位育人（簡稱“三全育人”）。“三全育人”理念體現了對當下育人環節的改革，是對長遠育人體系的重建。[3]在“三全育人”理念指導下，環境監測課程教學模式改革創新是確實推進“立德樹人”與“一流課程”建設的必然需求。

2環境監測課程的模塊化教學模式實踐

2.1模塊化課程建設

模塊化教學的核心是培養學生實用性，強調能力培養，即“能力本位教育”（Competency Based Education，CBE）。具體以知識作為能力的載體，在構建模塊時強調知識與能力的結合。[4]模塊課程建設是在傳統教學基礎上，以知行能力為依據從人才培養的目標定位、教學內容、教學方法、教學團隊等方面進行全方位改革。這種改革務必杜絕表演式課堂和形式上的改革，而是做到從根本上進行改革。例如，改變傳統的“以教師為中心”為“以學生為中心，能力培養為導向”的人才培養目標，讓學生擁有扎實專業知識的同時又具備較強的專業能力；改變課堂教學方式使其多樣化，融入“案例討論”“項目完成”“頭腦風暴”等新穎教法。[5]

2.2模塊化教學法在環境監測課程的實踐

對于普通本科院校學生，其職業規劃與學習需求各不相同。有些學生以考研為目標，期望獲得更多的科研前沿信息，提高科研能力；有些學生以進入企業工作為目標，希望獲得更多的實際操作能力；有些同學以進入政府機關為目標，對監測方案設計和提高邏輯思維能力更有興趣。如何能夠滿足不同學生的學習需求，因材施教并實現專業能力提升這一教學目標是本次環境監測課程教學改革實踐的思考點之一。以專業能力提升為核心的模塊化教學法或許可以解決這一難題。在具體實踐過程中，首先明確教學目標。本環境監測課程的目標點如表1所示。傳統教學按照緒論、水和廢水監測、空氣和廢氣監測、固體廢棄物監測、土壤監測、生物監測、物理性監測、遙感監測、環境污染自動監測、噪聲監測以及監測質量保證的邏輯進行教學。盡管這種方式具有很好的條理性，但在學生接受知識過程中重點多集中于具體的監測方法而忽略了方案制定與環境決策能力。顯然，根據《PISA2025科學戰略愿景和方向》，研究、評估以及使用科學信息做決策將是學生可持續發展素養的核心內容之一。如何能將學生的思維模式由“平面化”（知識點記憶）向“立體化”（解決問題、方法選擇、決策制定）轉變，是本次教學實踐的主要目標。

在明確的教學目標指導下，將教學內容加以合理重組，形成單獨的知識模塊，例如“色譜方法及可檢測指標”“分光光度法原理”“不同種類樣品的pH值測定”“采樣器及采樣”“污（廢）水與自然水體”“論微小誤差對檢測結果的影響—思政融入環境監測質量保證”“生態環境與人民生活—思政融入監測相關法規”等等。同時，設置討論模塊、任務模塊、實踐模塊、思政模塊、分組模塊。如此，便形成了大量的“拼圖碎片”。基礎不同、能力不同、需求不同的學生按照自己的職業規劃與學習需求，在不同環節，自由選擇模塊內的“拼圖碎片”基本知識。然后，在授課教師引導下，學生運用所獲得的基本知識完成特定的能力提升項目。這將意味著，具有不同學習能力和需求的學生將通過不同的途徑以各自的方式完成教學目標并實現能力提升（圖1）。

3模塊化教學法考核方式

傳統的考核方式通常采用閉卷考核方式，且試卷考核所占比例及高。這存在兩個弊端。一是無法準確評價學生在學習過程中的能力提升情況；二是從側面鼓勵了死記硬背的學習方式，一定程度打擊了學生思考的積極性。模塊化教學方法的考核不同于傳統考核方式，應著重考核學習過程，改變重結果的傳統考核方式。如此，模塊化課程考核可以按照“N+1”考試方式進行。其中，“N”是考核次數，“1”是期末試卷考核，“N”與“1”所占權重與傳統考核模式有所不同。通常，傳統考核“N”所占權重往往小于0.4。以往，本門課程的“N”所占權重為0.3，不能如實反映學生學習效果。因此，本次探索將期末試卷所在權重調整為0.5，提高了“N”所占權重。“N”具體包括報告表現（0.3×0.5=0.15）、過程考核（0.2×0.5=0.10）、反饋考核（0.5×0.5=0.25）。報告考核主要包括小組討論成果分享、任務完成情況匯報；過程考核主要指課后作業表現與課堂活躍度；反饋考核設計實驗操作、監測方案制定、環境監測報告撰寫，直接反映學生專業素質提升情況。

4結語

教學改革應以教學方法改革為主，絕不是簡單的更換教學大綱和教材。新形勢下“三全育人”“立德樹人”等發展要求對教師的教學方法提出了更高要求。在模塊化教學過程中，教師發揮的只是輔助和引導作用，學生則是主體，體現了以學生為中心的教學理念。在教學實施過程中，學生主動選擇所需方法和知識完成一定的學習任務，實現能力提升。由于學生掌握了學習的選擇權，其學習熱情被充分調動。這也十分有利于激發情感共鳴，滲透思政內容。

參考文獻

[1]胡俊杰，李衍亮，廖建波，等.案例討論式教學在“環境監測”課程中的探索與實踐[J].廣東化工，2020（19）：217-218.

[2]袁壽其.樹立一流意識，推進“三全育人”.新華日報，2020-09-23.

[3]李輝.淺議模塊化教學的基本模式[J].現代經濟信息，2016（15）：424.

[4]王常華，周益.模塊化課程建設的指標體系研究[J].黑龍江教育（理論與實踐），2021（07）：82-83.