探究小班化教學在“環境化學”課程中的應用

［摘 要］ 為提高“環境化學”課程的教學效果，在教學過程中實施小班化教學模式。通過靈活多樣的教學方式，一方面增強了學生參與知識建構的自覺性，達到了深化學習、培養創新思維、提高綜合能力的目的；另一方面，在及時反饋課堂教學效果、充分利用網絡教學資源提升教學質量等方面展現出明顯的優勢。同時，以小班化教學模式為依托加強了教師與學生之間的互動，激發了學生的學習積極性和學習興趣?！碍h境化學”課程的小班化教學經驗對于環境科學專業其他課程的教學具有很好的借鑒價值。

［關鍵詞］ 環境化學；小班化教學；互動；教學效果

［基金項目］ 2022年度安徽大學校級質量工程“環境化學線下課程建設項目”（2022xjzlgc147）；2019年度國家級一流專業環境科學高校發展專業課程專項（Z010112093）；2020年度安徽省示范基層教學組織——環境科學與工程教研室（Y010512024）

［作者簡介］ 吳 涓（1969—），女，安徽合肥人，博士，安徽大學資源與環境工程學院副教授（通信作者），主要從事環境化學及水污染控制研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）14-0097-04 ［收稿日期］ 2023-02-14

近年來，小班化教學模式逐漸在國內很多高校開展起來［1-2］。小班化教學是針對學生人數較少的班級實施的一種教育方式，在控制學生人數的情況下，教師有足夠的精力給予每名學生更多的關注，從而有針對性地進行輔導和教學。其優勢是可以體現個性化教學，可以在翻轉式課堂教學中融入案例式、互動式等多種教學方式，以達到小班化精英教育、培養綜合型人才的目的［3］。本文以“環境化學”課程教學為例，采用小班化教學模式，從不同方面進行了線下課堂教學的探索。

一、課程簡介

“環境化學”課程是安徽大學（以下簡稱“我?！保┉h境科學專業必修的核心課程，也是全國多所高校環境科學專業的碩士研究生入學考試的課程，在我校以環境科學專業三年級本科生為講授對象。作為一門綜合性、跨學科、集理論性與應用性為一體的專業課程，“環境化學”涉及化學、生物學及生態學等多學科的知識，是運用化學理論和方法研究有害化學物質在大氣、水、土壤、生物等環境介質中的存在、化學特性、遷移轉化和歸趨行為及污染物控制原理和方法的學科［4］。課程內容主要包括水環境化學、大氣環境化學、土壤環境化學、生物體內污染物質的運動過程及毒性，以及典型污染物在環境各圈層中的轉歸與效應等內容［5］。

“環境化學”課程的教學目標是通過本課程的學習，使學生系統地掌握環境化學中重要的基本概念、基本理論及方法和技術，能夠把握環境問題的實質和根源，初步具備運用理論知識解決實際環境污染與控制問題的能力，為今后從事環境保護、污染治理等方面的工作打下堅實的理論基礎。在目前的培養方案中，該課程為54學時，課程內容繁多而課時有限，且學生的認知水平和學習能力有較大差異，采用小班化教學模式更有利于提高課堂教學的效果，也可為學生提供更多的發揮空間，提高學生的學習積極性和主動性。

二、采用靈活多樣的小班化教學模式

（一）啟發式教學

小班化教學更有利于采用靈活的教學方式，調動學生的學習積極性和提高教學活動的參與度，使傳統的以“教”為主逐漸向以“學”為主轉變［6］。讓學生從被動學習轉為主動學習是提高課堂教學效果最重要的措施之一。例如，基于“環境化學”課程的特點，在適當的章節中引入環境污染事件，結合授課內容提出問題，實施啟發式教學模式，引導學生利用所學知識對污染現象進行分析，并就如何治理污染提出自己的看法，最后由教師進行總結評判。在此過程中須要對學生多加鼓勵，樹立自信心，才能使學生愿意主動去探究環境問題。這種教學環節活躍了課堂氣氛，形成了良好的學習氛圍。

例如，在講述水體富營養化現象的形成原因及其危害時，以富營養化較為嚴重的巢湖作為研究對象，使學生了解巢湖藍藻暴發時的污染狀況。通過對巢湖藍藻暴發原因的分析，讓學生懂得水體富營養化現象發生的化學機制。在教學過程中教師可啟發學生思考如何預防富營養化的發生及發生后如何治理或修復等問題，讓學生通過查閱資料獲得答案，在下一次上課時對學生的回答進行補充或修正。通過這個案例，加深學生對全國江河水系及地下水污染、飲用水安全等環境問題的理解，培養學生的環境憂患意識，同時鼓勵學生將知識應用于實踐，激發學生投身環境污染治理、建設優質生態環境的責任感和使命感。

（二）翻轉課堂

實施小班教學后，通過本校的在線教育綜合平臺，由教師向學生提供與教學內容相關的文獻、視頻等資料進行自主學習。為檢查學生自主學習的效果，也使學生能夠充分參與教學活動，采用了翻轉課堂的形式。翻轉課堂是隨著互聯網和計算機技術的發展出現的一種新型教學模式［7］。在活動中讓每名學生從教師提供的文獻或視頻材料中選取感興趣的內容制作成PPT，由學生在課堂上進行演講并展開討論。通過這種方式，既可以充實教學內容，又能激發學生的求知欲。小班人數較少，在合理安排教學進度的前提下，教師可以為學生提供更多展示自己的機會，使每名學生都參與到學習中來，不忽視每名學生的個性和特長，要多方面了解學生，因材施教。

上述教學活動在小班教學的基礎上展開，由于學生人數較少，可為學生提供更多在課堂上充分展示自己的機會。在翻轉課堂的教學活動中，發掘每名學生自身擅長的方面，通過在其他學生面前展示自己而增強自信心，對于日后的學習有所助益。從本學期的教學效果來看，有個別學生在學期剛開始的時候積極性不夠高，學習態度不夠認真，而在后半學期則有了明顯的進步，逐漸對課程產生了較大的學習興趣，甚至建議教師多增加這樣的教學活動。

（三）探究性學習

由于學習“環境化學”課程須理論聯系實際，因此結合教學內容適時地介紹與課程內容相關的環境領域的科研成果，激發學生的科研興趣，開展探究性學習。如引導學生查閱文獻、介紹教師的科研成果等，使學生有了探求知識的欲望，特別是讓一部分學習能力較強的學生對科研產生了興趣。小班教學的優勢之一就是可以更好地了解每名學生的個性和特長而因材施教。

例如，在講授吸附現象和污染物的生物降解方面的內容時，一方面，將課本知識與教師自身的科研經歷和科研成果有機地結合，使看似枯燥的理論知識變得易于理解和掌握；另一方面，利用小班教學的優勢，將學生分成若干小組，引導學生借助網絡查閱相關文獻，并在小組間展開討論，促使學生去探究課本以外環境領域的知識。這種學習方式能夠培養學生的科研素養，在實際教學過程中已取得了一定的成效，很多學生對教師的科研經歷十分感興趣，且一半以上的學生因此而積極參與到安徽大學“國家大學生創新性實驗計劃項目”中。

（四）通過網絡平臺豐富學習資源

為了提高線下教學的課堂效果，每堂課后教師都會在本校的教育網絡平臺上發帖，上傳與當天的授課內容緊密相關的視頻或文獻，要求學生及時觀看或閱讀，并以回帖的方式簡要闡述自己的觀后感。這種利用網絡教學平臺開展互動的方式，在保證學生的視頻學習量和自主學習時間的前提下，使學生接收信息的模式多樣化，充分鍛煉了學生自主學習的能力，不僅鞏固了課堂上所學知識，特別是加深了對知識重點和難點的理解，而且拓寬了學生的視野，擴大了知識面。網絡教學平臺作為一種輔助手段，能夠更好地促進線下教學的完成［8-9］。

學生對這種學習形式反映良好，不少學生認為這種做法不僅提高了學習興趣，還可以幫助他們更好地理解課堂上沒有聽懂的知識。通過學生的反饋，發現不少學生都認為通過這種學習方式不僅習慣了通過查閱文獻來解惑，而且拓寬了自己的視野，對于提升自身科研素養十分有益。小班教學模式提高了教師對學生的關注度，即做到認真閱讀每一名學生觀看視頻材料后所寫的學習感受，可以在師生互動和學生之間的互動中及時發現學生學習過程中的問題，進而幫助他們解決問題。

例如，在學習藍藻水華現象的時候，教師在學校的教育網絡平臺中上傳了小視頻“富營養化湖泊中藍藻水華的遙感監測技術”。視頻內容雖涉及其他專業，但由淺入深地介紹了遙感監測技術在藍藻水華研究領域的應用及重要性。一些學生表示通過觀看這個視頻更深刻地理解了藍藻水華的特點、監測的重要性和治理的必要性，了解了環境問題的解決需要多學科參與，明白了作為環境科學專業的學生，在學好基礎知識的同時，也應該關注其他學科知識在環境問題中的應用，只有這樣才能為環境問題提供高效的解決辦法。甚至有學生關注到了視頻匯報人的邏輯嚴謹、思路清晰、語速適中等，進而思考什么樣的PPT能讓人看得進去、如何講解PPT能讓人聽得進去、怎樣的思考才能立體而獨到……將這些研究者作為自己學習的典范。因此，將“環境化學”的課堂教學和網絡學習相結合，不僅使單一化的傳統教學形式得以徹底改變，也使得知識的獲取過程變得生動而有趣。

三、教學效果的檢驗

（一）及時反饋課堂教學效果

在小班教學模式中班級人數較少，教師可以采取邊講邊練、隨機提問，以及階段性測驗等多種方式，及時檢查每名學生的學習效果。一是在授課過程中適時地提問，問題的難易程度要適當，使學生能夠通過思考而回答，提問的類型包括了推想性提問、求異性提問、延伸性提問等，引導學生積極思考，提高聽課效果。二是邊講邊練，每講授完一部分內容，及時小結，以課堂小練習的形式檢查課堂學習效果，了解學生的接受程度。三是階段性測驗，采用線上測試的方式隨堂測驗，每次測試時間為45分鐘，檢查學生的階段性學習效果。通過以上方式使課堂教學效果得到了及時反饋。學生普遍反映，每節或每章結束后的小測驗會鞭策自己在課后及時復習、鞏固知識，同時階段性測試也讓學生能夠更好地把握每一章節的重點和難點并進一步加強記憶的方向。

（二）調整小班化教學的課程考核體系

針對小班化教學的新模式，須要對原有的考核方式進行相應的調整，調整的一個重要方面是更加注重平時的各種考核。平時考核的內容除了課堂考勤和平時作業以外，還包括至少三種考核形式，如在網絡教學平臺上的答疑討論、發帖和回帖情況、階段性測驗和課堂演講等，其中課堂演講成績由學生與教師共同打分。以上不同的考核形式分別按照不同的百分比進行計算，最后給出平時成績?？己朔绞秸{整的另一個重要方面就是在考試內容上的變化，減少客觀題即死記硬背的題型和數量，加大主觀題即理論分析案例和論述題等的分量，更加注重考查學生的綜合學習能力。最終的總成績則是由平時成績（30%）、期中考試成績（20%）和期末考試成績（50%）組成。學生普遍認為這種多樣化的考核方式更加合理公平。

四、面臨的問題及解決方法

通過成績及學生的反饋發現，采用小班化教學模式以來，學習效果和成績都有了明顯提高，但也存在著一些問題。

一是教學理念的轉變。小班化教學模式更加注重師生之間的交流、互動，強調通過多種方式、多方面地了解學生的個性、學習動態、學習方法和學習習慣。這種帶有個性化特征的互動式教學方法還須要不斷地總結經驗、繼續完善，以獲得更好的教學效果。

二是有小部分學生反映這種教學方式增加了他們的課外學習時間。比如，學生須要觀看教師通過網絡平臺上傳的視頻資料，并簡要闡述自己的理解；有時還須要針對教師提出的問題查閱文獻資料，以應對課堂上的討論和檢查。然而，大部分學生表示可以很快地適應小班化教學的這種多互動、多任務的要求。對于少數平時學習態度不認真的學生，可以充分發揮小班化教學的優勢，督促他們完成學習任務。通過這種訓練，使學生意識到完成學習任務須要合理安排時間，進而也會逐漸感受到課堂學習與課外學習的有機結合是有利于提高學習效果。

三是由于“環境化學”課程的內容多而課時有限，因此目前存在的主要問題是如何在保質保量地完成教學大綱的基礎上，增強課堂中教師與學生的互動，保證每節課不低于10分鐘互動時間。這一問題的解決一方面需要教師更好地把握教學進度；另一方面在課堂上與學生的互動應是高效的，要真正達到活躍課堂氣氛、增加課堂教學趣味性的目的。

四是小班化教學對教師和教學資源也提出了更高的要求。教師須要根據授課內容對課堂教學活動進行精心設計，并根據每節課的內容為學生提供針對性強的視頻、文獻等方便學生課后學習，故教師須要熟練地掌握各種教學軟件的使用。有些學生對教師的科研經歷感興趣，希望教師能夠將自身科研成果融入課堂教學，這需要教師提升課堂組織能力。總之，小班化模式的教學效果受很多因素的影響，需要教師全面地提升個人的教學和科研能力。

結語

高等教育應以培養學生綜合素質為基本教育目標，在教育理念上確立開放性、系統性、主體性和個性化的教育觀。“環境化學”課程充分利用小班化教學的優勢，采取了多樣化的教學方法和手段，轉變了教師和學生的被動教學關系，增強了學生的主動學習意識，挖掘了學生的學習潛力，從而達到提升教學效果的目的。尤其是改變了一些基礎知識較為薄弱的學生的學習態度，學習效果十分明顯。同時，從課堂教學向信息網絡化教學延伸，依托網絡教學平臺為學生提供了豐富的學習資源，使教學內容由封閉、僵化變得開放、生動和更具新穎性，使小班化教學模式在教學中真正發揮作用。

參考文獻

［1］陳成芹，武紅娟，曹萬智，等.“探究式-小班化”教學模式在《混凝土結構設計原理》課程中的應用：以西北民族大學土木工程學院為例［J］.西北民族大學學報（自然科學版），2022，43（2）：88-94.

［2］仇灝，汪家敏，孫自玲，等.生物化學小班化教學與創新型醫學人才培養［J］.基礎醫學教育，2021，23（12）：832-834.

［3］孟慶俊，朱雪強，李向東，等.“環境化學”課程“小班授課”模式探討與實踐［J］.教育教學論壇，2017（13）：118-119.

［4］李敏.新形勢下“環境化學”課程教學改革設想［J］.教育教學論壇，2021（41）：97-100.

［5］戴樹桂.環境化學［M］.北京：高等教育出版社，2006：1-5.

［6］朱紅，馬莉萍，熊煜.“大班授課、小班研討”教學模式效果研究［J］.中國高教研究，2016（1）：42-47.

［7］王艷，劉汝海.基于翻轉課堂的環境化學實驗教學改革研究［J］.黑龍江科學，2022，13（21）：90-92.

［8］徐英.“環境化學”課程教學改革與實踐［J］.廣州化工，2021，49（19）：149-150.

［9］敖子強，梁景華，卜妹紅，等.利用“互聯網+”促進“環境化學”課程教學改革探究［J］.廣東化工，2021，48（19）：297-298.

Research on Application of Small Class Teaching in the Course of Environmental Chemistry

WU Juan， PAN Xiao-xue， HUANG Tao

（School of Resources and Environmental Engineering， Anhui University， Hefei， Anhui 230601， China）

Abstract： To improve the teaching effects of Environmental Chemistry， the small class teaching mode was implemented in the teaching process. Through flexible and diverse teaching methods， on the one hand， students’ consciousness of participating in knowledge construction was enhanced， and the purposes of deepening learning， cultivating innovative thinking and improving comprehensive ability were achieved. On the other hand， the small class teaching mode showed obvious advantages in timely feedback of classroom teaching effects and improving teaching quality by full use of network teaching resources. At the same time， the interaction between teachers and students was strengthened using the small class teaching model as the basis， and students’ learning enthusiasm and interest were also stimulated. The small class teaching experience of Environmental Chemistry has a good reference value for the teaching of other courses of environmental science major.

Key words： Environmental Chemistry; group teaching; interaction; teaching effect