工科高等院校《環(huán)境水利學》學導式教學探析

張先起，張宏洋，于洪濤，彭小飛

(華北水利水電學院水利學院，河南 鄭州 450045)

《環(huán)境水利學》屬新興交叉學科，涉及內容廣，知識點分散，根據(jù)作者多年的授課經(jīng)驗，在有限的32個課時內使學生掌握其難點、重點，并能熟練應用有一定的難度?！皩W導式”教學法是近年涌現(xiàn)出的一種基于新穎教授思維的教學方法，通過對華北水利水電學院07、08級水文學及水資源專業(yè)引入與實施“學導式”教學法，可以發(fā)現(xiàn)“學導式”教學可以大大提高學生的積極性、主動性，激發(fā)學生的自學潛力，增強學生的綜合能力與實際應用水平，提高教學質量。

一、《環(huán)境水利學》研究內容與發(fā)展方向

(一)研究內容

《環(huán)境水利學》主要研究水資源開發(fā)與環(huán)境之間的關系，以增加水資源開發(fā)的效益，減免不利影響，保護和改善生態(tài)環(huán)境。其主要內容可以概括為兩個方面:一是與水利有關的環(huán)境問題(比如興修水利工程對環(huán)境的影響和水資源開發(fā)利用帶來的環(huán)境問題);二是與環(huán)境有關的水利問題(如環(huán)境的改變對水資源、水域和水利工程的影響)，包括提出環(huán)境與水利的相互要求，水資源、水環(huán)境保護理論、方法，以及改善水體環(huán)境的對策和措施等［1］(P1)。

(二)發(fā)展方向

《環(huán)境水利學》是基于水利學科發(fā)展起來，通過與環(huán)境科學相互交叉而產(chǎn)生的。其主要發(fā)展方向為:在水資源保護方面由傳統(tǒng)的控制點源污染和有機負荷，轉向控制非點源的營養(yǎng)物質、有毒物質和酸雨，并運用系統(tǒng)工程與可持續(xù)發(fā)展理論提出處理措施;在環(huán)境影響評價方面是運用系統(tǒng)分析檢驗對物理系統(tǒng)、生物系統(tǒng)和社會系統(tǒng)等的影響及其相互作用;在流域、城市環(huán)境水利方面從整個區(qū)域、全流域及其相鄰地區(qū)統(tǒng)籌兼顧各個用水部門的工程規(guī)劃、環(huán)境規(guī)劃和發(fā)展規(guī)劃，綜合分析流域(區(qū)域)水環(huán)境保護方法與措施;在水資源保護與管理方面統(tǒng)一考慮水質與水量、水資源和其它資源、地表水與地下水聯(lián)合調度，多目標規(guī)劃。

二、“學導式”教學法

(一)簡介

“學導式”教學法是近年來在國內外新興起的一種啟發(fā)式教學模式，它的主要思想繼承了美國著名教育學家、心理學家杰羅姆·布魯納(Jerome Seymour Bruner)于上世紀60年代提出的“發(fā)現(xiàn)法”教學法［2］?！皩W導式”教學法是以全面發(fā)展學生智能、提高學生綜合素質為教授活動的主線，將激發(fā)學生的自學能力、創(chuàng)造性與探索性作為目標，貫穿于課堂教學全過程的一種教學方法。傳統(tǒng)的教學體系與方法片面地強調與突顯教師的作用，學生是在教師自身知識的灌輸下被動的接受，忽視了學生在整個知識取得過程中的主體作用［3］。“學導式”教學法一方面繼承了傳統(tǒng)教學法中的優(yōu)點，另一方面進一步優(yōu)化了師生在教學過程中的地位，它強調的是引導學生自身主動地獲取知識，從而將學生的探索認知放在整個教學過程的主體地位，加上教師的引導與指示，因勢利導地促進學生的自學與探索能力，使教學雙方各盡其能、各得其所。

(二)主要特點

“學導式”教學法的特點主要表現(xiàn)在:第一，將教學過程的主體從教師轉變?yōu)閷W生，突出學生在教學雙邊活動中的地位和作用。第二，把教學重點由教師教授轉變?yōu)閷W生自主學習，這樣就要求教師在前期的備課中必須掌握與吃透教材，提高課堂精講的效率，結合學生的特點合理引導學生，避免學生自學過程中走彎路。第三，結合實例講授可以把書本中抽象、枯燥的內容形象化、具體化，提高學生的學習興趣，增強學生對重點、難點的理解［4］。第四，通過激發(fā)學生自學能力，增強探索發(fā)現(xiàn)的興趣、收獲，可以有效地調動學生思維的積極性，發(fā)掘學生的潛力。

(三)教學過程

“學導式”教學法的教學過程可概括為提示、自學、解疑、精講、演練、小結等六個環(huán)節(jié)［5］，其教學過程如下。

第一，提示。包括授課老師提醒學生預習和課前揭示擬講授內容，提出本次授課的內容與任務，激發(fā)學生學習的興趣與積極性。

第二，自學。包括學生自身課前閱讀、預練與經(jīng)教師提示后的課堂自學，學生通過自學與預讀，了解擬講主要內容，發(fā)現(xiàn)問題與疑點。

第三，解疑。學生通過提問，由教師引導學生相互討論或直接輔導進行答疑。

第四，精講。教師概括本節(jié)課的內容，解析教材的重點、難點，并對其進行詳細的講解、歸納、示范。

第五，演練。教師針對重點與難點，提出問題，最好結合工程實例，讓學生在課堂上及課后利用理論知識反復練習、分析與歸納，增加學生對重點、難點的理解與鍛煉學生解決實際問題的能力。

第六，小結。授課教師對學生學習狀況進行評價，回顧本次課的主要內容與總結重點，明確需要掌握的內容，同時，布置課后作業(yè)與下次課的預習要求。

“學導式”教學過程中自學、精講、演練是主要環(huán)節(jié)，而提示、解疑、小結是輔助環(huán)節(jié)［6］，各個步驟與環(huán)節(jié)步步為營、環(huán)環(huán)相扣。下面以《環(huán)境水利學》為例，就“學導式”教學的教學過程與實踐進行分析與設計。

三、《環(huán)境水利學》“學導式”教學

(一)“學導式”教學的設計

在《環(huán)境水利學》教學實施過程中，教師起引導作用，應根據(jù)教材內容設計具體的教學過程與環(huán)節(jié)。我?！董h(huán)境水利學》所用教材為黃河水利出版社出版的《環(huán)境水利》，該教材主要從生態(tài)環(huán)境保護與水資源可持續(xù)利用的角度介紹了環(huán)境水利的基本理論、方法與技術。其內容主要包括:環(huán)境水利學科簡介、環(huán)境及環(huán)境問題、生態(tài)學基礎知識、水體污染及控制、水質模型、水環(huán)境容量、水環(huán)境質量評價、水環(huán)境管理與保護、水利水電工程開發(fā)對環(huán)境的影響和水利水電工程環(huán)境影響評價等。

《環(huán)境水利學》課程主要在我校水利學院開設，教學任務由水力學及河流動力學學科的專業(yè)教師承擔，開課的專業(yè)主要包括水文學及水資源、農(nóng)業(yè)水土工程、港口航道與海岸工程、水利水電工程、工程管理等專業(yè)，課程設置為32個學時，共計8周，每周2次課，每次授課時間為100分鐘。根據(jù)“學導式”教學的基本過程與程序，《環(huán)境水利學》“學導式”教學實踐可設計為:教師提示引導5分鐘、學生自學25分鐘、教師解疑15分鐘、教師精講30分鐘、學生課堂討論15分鐘、教師總結10分鐘。《環(huán)境水利學》為交叉性較強的綜合性課程，知識點分散、涉及面廣，而且與實踐、實際結合的內容較多，學生在學習該課時需要一定的專業(yè)基礎知識，因此，具體到每章節(jié)時可根據(jù)不同內容進行適當?shù)恼{整。

第一，概括性與歸納性強的章節(jié)。例如緒論，該章節(jié)主要介紹環(huán)境水利的提出、研究內容、學科的發(fā)展目標與方向。這部分內容主要側重闡述，概括性強，教學的重點應放在教師講授上，這樣有利于讓學生了解《環(huán)境水利學》的提出與發(fā)展狀況、研究的主要內容，解決什么問題。專業(yè)教師在概括我國水資源、水環(huán)境的現(xiàn)狀、面臨的實際問題以及當前解決的途徑時，可引導學生去思考、分析水資源與水環(huán)境方面的一些問題，促進學生對《環(huán)境水利學》的興趣提升。因此，該部分“學導式”教學設計時側重與強化教師的“授”與“講”，共計2個學時，教學過程為:引導與揭示10分鐘、教師精講60分鐘、學生課堂討論20分鐘、教師總結10分鐘。

第二，以基本概念、原理與方法闡述為主的章節(jié)。例如，第1章、第2章、第7章，第1章環(huán)境及環(huán)境問題，主要介紹環(huán)境的定義、分類、特征及人類所面臨的主要環(huán)境問題;第2章生態(tài)學基礎，主要介紹生態(tài)學的基礎理論及在環(huán)境水利中的應用;第7章水環(huán)境管理與保護，主要介紹水環(huán)境保護的依據(jù)、水功能區(qū)劃、水資源保護規(guī)劃與管理等方面的內容。這些內容涉及面較廣，學生容易理解，但需要學生搜集較多的課外知識，因此，在教學設計中應以“引”和“導”為主。其教學設計為8個學時，第1章2個，第2章2個，第7章4個。教學環(huán)節(jié)設計為:教師提示引導5分鐘、學生自學30分鐘、教師解疑15分鐘、教師精講20分鐘、學生課堂討論20分鐘、教師總結10分鐘。

第三，以理論分析、數(shù)值計算為主的章節(jié)。例如，第3章、第4章、第5章、第6、第8章、第9章，第3章水體污染及控制，主要介紹水體污染、水體自凈與水體污染的控制、治理;第4章水質模型，主要介紹污染物的擴散規(guī)律、水質模型與水環(huán)境質量預測;第5章水環(huán)境容量，主要介紹水環(huán)境容量的定義、計算與應用;第6章水環(huán)境質量評價，主要介紹水環(huán)境質量調查、監(jiān)測、評價等方面的內容;第8章水利水電工程開發(fā)對環(huán)境的影響，主要介紹水利水電工程建設對環(huán)境的正負效益與不同類型工程建設對環(huán)境的影響;第9章水利水電工程環(huán)境影響評價，主要介紹水利水電工程環(huán)境影響評價的原則、程序、內容、方法及環(huán)境影響評價報告書的編制。這部分內容是《環(huán)境水利學》的重點、難點，主要是基本理論、公式推導、數(shù)學模型與計算方法，公式推導較多，內容比較枯燥，容易照本宣科而淡然無味。這就要求教師必須強調學生先自學，在聽課前先了解將要學的內容，先熟悉與了解才有可能產(chǎn)生興趣。

(二)“學導式”教學的實踐效果

根據(jù)“學導式”教學的主要實施環(huán)節(jié)與程序，結合《環(huán)境水利學》的特點，對華北水利水電學院水文學及水資源專業(yè)進行了“學導式”教學實踐。該校水文學及水資源專業(yè)共計開設2個班，年均招生量在80人左右，《環(huán)境水利學》課程在第3學年第1學期開設。經(jīng)過2年的實踐與調整，在07級、08級水文學及水資源專業(yè)應用結果表明:07級學生曠課人次累計14次，考試成績優(yōu)良率達78%，不及格率2.4%;08級學生曠課人次累計11次，考試成績優(yōu)良率達84%，不及格率0%;與05級、06級水文學及水資源專業(yè)授課效果相比，曠課人次平均減少8次，成績優(yōu)良率提高25%，不及格率降低75%?！董h(huán)境水利學》教學質量明顯提高，學生反映良好，總體成績大幅提高。

四、結 語

“學導式”教學法是一種以學生為主導的啟發(fā)式教學模式，在工科高等院校水利相關專業(yè)開設的《環(huán)境水利學》實施“學導式”教學法，是現(xiàn)代高等教育發(fā)展的客觀要求與發(fā)展趨勢。《環(huán)境水利學》“學導式”教學設計重在引導學生掌握學習方法與技能，培養(yǎng)學生自學能力，提高學生表達水平，激發(fā)學生內在潛力與邏輯思維能力，而且可以根據(jù)不同的教學需求與內容靈活地發(fā)揮作用。通過在華北水利水電學院07級、08級水文學及水資源專業(yè)中的應用與實踐，課堂紀律明顯改善，學生的自學積極性不斷提高，教學效果顯著。值得注意的是實施“學導式”教學法，需要結合該課程的特點與學生基礎條件設置，同時也需要經(jīng)過教師與學生雙方的不斷磨合與相互適應，才能達到較好的效果。

［1］張先起，孫東坡.環(huán)境水利［M］.鄭州:黃河水利出版社，2012.

［2］李燕燕.學導式教學法研究進展［J］.山西醫(yī)科大學學報，2003，(12).

［3］習海平.學導式教學法淺析［J］.西北醫(yī)學教育，1989，(3).

［4］丁文仁.“學導式”教學法的教學策略［J］.數(shù)學教學研究，2000，(3).

［5］樊越美.對“學導式”教學法的一點體會［J］.陰山學刊，1997，(12).

［6］劉玉.實用學導式教學法的實踐與認識［J］.教育探索，2003，(12).