專題式教學(xué)法用于環(huán)境工程學(xué)的探討

馬明海，錢麗萍

（1.黃山學(xué)院 生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,安徽 黃山245041；2.華東師范大學(xué) 生態(tài)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,上海200062）

國家教育部副部長魯昕在2014年中國發(fā)展高層論壇上透露，1999年大學(xué)擴(kuò)招后600多所 “專升本”的地方本科院校將逐步轉(zhuǎn)型職業(yè)技術(shù)學(xué)院。安徽省于2008年成立了安徽省應(yīng)用型本科高校聯(lián)盟，即“安徽省行知聯(lián)盟”。作為2002年升本的黃山學(xué)院（以下稱“我校”），基于“建設(shè)地方應(yīng)用型本科院?！钡霓k學(xué)定位，確立了“建設(shè)地方應(yīng)用型高水平大學(xué)”的發(fā)展目標(biāo)。地方本科院校向應(yīng)用技術(shù)型高校轉(zhuǎn)型勢在必行，這就需要高校對教學(xué)工作進(jìn)行必要的改革，以提高教學(xué)質(zhì)量，推動學(xué)校轉(zhuǎn)型的順利進(jìn)行。

專題式教學(xué)，是指教師根據(jù)教學(xué)大綱的目標(biāo)和要求，打散教材章節(jié)的順序，對教材內(nèi)容進(jìn)行重新梳理和整合，形成既有重難點(diǎn)、前后理論知識又相互聯(lián)系同時又具獨(dú)立性的主題模塊式教學(xué)方式[1-3]。專題式教學(xué)被認(rèn)為是可持續(xù)教育的一種創(chuàng)新方法，不僅能吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使其掌握相關(guān)的知識，更能培養(yǎng)學(xué)生必要的技能和能力，如促進(jìn)參與學(xué)習(xí)、提高創(chuàng)造性和系統(tǒng)思考性。

專題式教學(xué)方法在“兩課”、原理課等方面得到了廣泛應(yīng)用[6-8]，較少涉及技術(shù)工程類課程。本文以我校環(huán)境工程學(xué)課程教學(xué)為例，總結(jié)了教學(xué)過程中存在的問題，對專題式教學(xué)用于該課程教學(xué)的可行性進(jìn)行了分析，對專題式教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)，指出了專題式教學(xué)實(shí)施時需要注意的問題，以期提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)，為其在工程類課程中的廣泛應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1 環(huán)境工程學(xué)課程介紹

作為我校環(huán)境科學(xué)專業(yè)重要的專業(yè)主干課之一，環(huán)境工程學(xué)的內(nèi)容包括水質(zhì)凈化與水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢物的處置與管理以及其他公害防治技術(shù)的基本原理和方法，其主要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論知識解決環(huán)境污染治理工程實(shí)踐問題的能力。該課程在學(xué)生完成環(huán)境學(xué)、生態(tài)學(xué)、環(huán)境化學(xué)、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境微生物學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)后開設(shè)，共48課時。教學(xué)過程中存在的問題主要包括以下4個方面。

1.內(nèi)容多課時少，易造成“走馬觀花”式的注入式教學(xué)；

2.學(xué)生數(shù)多，易導(dǎo)致學(xué)生主動參與討論發(fā)言的機(jī)會少；

3.教師術(shù)業(yè)有專攻，易產(chǎn)生“熟悉內(nèi)容多講，陌生內(nèi)容少講”的現(xiàn)象；

4.考評方式單一，易出現(xiàn)學(xué)生“為了考試而學(xué)習(xí)”的局面，難以體現(xiàn)教學(xué)效果。

教學(xué)中的這些問題最終導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量不高，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不濃，學(xué)生分析并解決實(shí)際問題的能力不強(qiáng)。

2 實(shí)施專題式教學(xué)的必要性

2.1 可以解決內(nèi)容多課時少的矛盾

“兩課”及通識課課時的增加縮短了專業(yè)課的課時數(shù)。把水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體污染控制工程等多門課程的知識點(diǎn)集中于環(huán)境工程學(xué)這一門課，于48學(xué)時內(nèi)完成。若按照原有的教材章節(jié)安排按部就班地進(jìn)行教學(xué)，必將導(dǎo)致面面俱到而又淺嘗輒止。同時，教材內(nèi)容永遠(yuǎn)落后于課堂。而根據(jù)專業(yè)特性要求，環(huán)境工程學(xué)教學(xué)必須緊密聯(lián)系實(shí)際，這就需要在教學(xué)內(nèi)容上增加實(shí)際的工程案例分析，及時補(bǔ)充最新研究進(jìn)展，勢必加劇矛盾的惡化。專題式教學(xué)打破教材章節(jié)的束縛，按照知識體系的內(nèi)在邏輯關(guān)系對教材內(nèi)容進(jìn)行重新梳理和整合，形成模塊化知識專題，各專題自成體系而又相互聯(lián)系，是對原有內(nèi)容的深度總結(jié)和提升，有利于少課時條件下對課程中的重難點(diǎn)問題進(jìn)行深入的闡述，提高教學(xué)效果。

2.2 可以解決學(xué)生數(shù)多參與少的矛盾

傳統(tǒng)的注入式“滿堂灌”強(qiáng)調(diào)以教師、課堂和教材為中心，使學(xué)生成為了被動的“接收器”，難以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和主動思考能力[10]。課堂討論過程中，由于人數(shù)較多（我校環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生數(shù)最高的一屆達(dá)107人），致使討論發(fā)言成了優(yōu)等生的“專利”，絕大多數(shù)學(xué)生未能參與其中，久而久之，勢必會打消他們的學(xué)習(xí)積極性。專題式教學(xué)以問題為中心，以學(xué)生為主體。教學(xué)過程中可將每一個專題分成若干個子專題，分別分配至每一個學(xué)習(xí)小組。每組成員帶著各自的問題，通過課下查閱資料和學(xué)習(xí)討論，形成課堂上的報告，與其他小組同學(xué)分享交流，最終形成結(jié)論，有利于激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題的能力。

2.3 可以緩解內(nèi)容多樣性與教師專一性的矛盾

環(huán)境工程學(xué)的內(nèi)容橫跨工程學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)等多個領(lǐng)域，體系龐大，內(nèi)容豐富。由于每位教師的專業(yè)背景、知識結(jié)構(gòu)和研究方向不盡相同，導(dǎo)致其專長有所不同，很難做到全面深入地掌握該課程的所有內(nèi)容。專題式教學(xué)主題明確，信息量大，便于發(fā)揮教師在教學(xué)上的主動性和闡述問題的獨(dú)創(chuàng)性，容易把學(xué)科前沿知識融入教學(xué)內(nèi)容之中，使學(xué)生對問題形成較深刻的認(rèn)識[11]。為避免因教師個人專長導(dǎo)致的“非重點(diǎn)”為“重點(diǎn)”，可嘗試不同方向教師就各自專長進(jìn)行專題教學(xué)，必要時可聘請實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師就某一專題進(jìn)行講學(xué)。一方面可以充分發(fā)揮教師的優(yōu)勢和特長，有利于合理分配師資資源。另一方面也可以使學(xué)生在同一門課程中感受不同教師的教學(xué)風(fēng)格，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.4 可以解決考評方式單一的問題

常規(guī)的考評方式為期末閉卷考試占課程總成績的60-70%，平時成績占30-40%，平時成績中以考勤和作業(yè)為主，且大部分的獎勵政策均與成績直接掛鉤，致使學(xué)生為了得高分而學(xué)習(xí)，考完試即把所學(xué)知識還給了教師。學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性難以提高，分析問題解決問題的能力未能得到鍛煉，嚴(yán)重影響了教學(xué)質(zhì)量。專題式教學(xué)以專題討論的方式進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生準(zhǔn)備資料、完成任務(wù)的過程即是主動學(xué)習(xí)的過程，是解決問題的過程，是鍛煉實(shí)踐能力的過程，此部分應(yīng)加入考評中去，其比例可達(dá)30-40%，平時成績占20%，期末考試40-50%。其中，期末考試的試題中也可適當(dāng)增加實(shí)際的案例分析，體現(xiàn)專題討論的內(nèi)容。課程結(jié)束后還可通過座談、問卷等方式分析教學(xué)效果，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，針對不足，提出改進(jìn)辦法。

3 環(huán)境工程學(xué)專題式教學(xué)的實(shí)踐

3.1 環(huán)境工程學(xué)專題式教學(xué)的內(nèi)容

專題式教學(xué)內(nèi)容的選取尤為重要，它是保證取得預(yù)期教學(xué)效果的核心[12-13]。按照“以問題為中心，以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)”的原則，緊密結(jié)合教學(xué)大綱、實(shí)際案例分析及國內(nèi)外前沿動態(tài)，充分調(diào)動學(xué)生參與的興趣。具體到環(huán)境工程學(xué)的教學(xué)中，其專題內(nèi)容分水污染控制、大氣污染控制和固體廢物污染控制3個專題進(jìn)行，見圖1。噪聲污染的防治可穿插于專題中學(xué)習(xí)，如水處理中鼓風(fēng)機(jī)房的隔音降噪。

以污水廠工程設(shè)計(jì)為例，具體的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)見圖2。其他專題的內(nèi)容設(shè)計(jì)采取類似的方案進(jìn)行。為了幫助學(xué)生增強(qiáng)感性認(rèn)識，更好地學(xué)以致用，該課程將安排學(xué)生深入城市生活污水處理廠、生活垃圾填埋場等單位進(jìn)行實(shí)地考察，條件允許的情況下，可安排少數(shù)學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)。

圖1 環(huán)境工程學(xué)的專題教學(xué)內(nèi)容設(shè)置

圖2 城市污水廠工程設(shè)計(jì)專題內(nèi)容

3.2 專題式教學(xué)需注意的問題

專題式教學(xué)也有其不容回避的缺陷和軟肋[14]，實(shí)施時需注意以下幾個問題。

1.專題式教學(xué)對教師的綜合能力提出了更高要求

影響教學(xué)質(zhì)量提高的關(guān)鍵因素之一是教師對于課堂的掌控能力，開展專題式教學(xué)對教師的綜合能力提出了更高的要求[15]。若要組織好一堂專題式教學(xué)課，教師不僅要有較高的教學(xué)水平和課堂組織能力，還要有較高的學(xué)術(shù)水平，才能駕輕就熟，從總體上掌控好教學(xué)過程。另外，還需注重不同專題教師的之間的協(xié)同作戰(zhàn)，避免各自為政，爭取優(yōu)勢互補(bǔ)；可嘗試牽頭教師對整體進(jìn)行設(shè)計(jì)，各專題教師集體討論，進(jìn)而確定每一個專題的授課方式及內(nèi)容。

2.綜合運(yùn)用多種教學(xué)手段和教學(xué)方法

課堂教學(xué)的氣氛應(yīng)該是討論式的輕松活躍和適度的緊張，同時適當(dāng)給學(xué)員留有思考問題的空間。為保證專題教學(xué)效果，教學(xué)過程中需綜合運(yùn)用案例式、啟發(fā)式、研討式、情景體驗(yàn)式、學(xué)導(dǎo)式等多種教學(xué)手段和方法。

3.加強(qiáng)專題之間的相互銜接

由于各專題內(nèi)容的相對獨(dú)立性，教學(xué)過程中應(yīng)避免零碎性，提高系統(tǒng)性。環(huán)境工程學(xué)以環(huán)境污染治理為主線，水處理、大氣污染治理和固體廢物處置相對獨(dú)立而又相互關(guān)聯(lián)。水處理過程產(chǎn)生的剩余污泥和臭氣分別屬于固廢和大氣范疇，而干法和濕法兩種除塵方式又會產(chǎn)生固體粉塵和含塵廢水，垃圾填埋亦會產(chǎn)生臭氣和滲濾液廢水。

4 小 結(jié)

地方本科院校向應(yīng)用技術(shù)型院校轉(zhuǎn)型勢在必行，如何實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型高校教學(xué)質(zhì)量的提升和學(xué)生綜合能力的提升顯得尤為重要。以黃山學(xué)院環(huán)境工程學(xué)教學(xué)為例，針對教學(xué)過程中存在的問題，提出專題式教學(xué)方法用于該課程教學(xué)的可行性和必要性，為深化教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力奠定基礎(chǔ)，同時也為其他課程改革提供參考依據(jù)。

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