構(gòu)建物理性污染控制工程教學(xué)新模式的實(shí)踐

王立立　金臘華　王伯光　張娜

摘要：結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)踐和體會(huì)及“物理性污染控制工程”課程特點(diǎn)，對(duì)“物理性污染控制”課程的教學(xué)方法進(jìn)行改革。在環(huán)境工程大課程體系背景下，合理設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建以項(xiàng)目教學(xué)法為主的“行為引導(dǎo)式”教學(xué)模式，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置不同教學(xué)方法，以達(dá)到最優(yōu)的教學(xué)效果。同時(shí)發(fā)揮多媒體優(yōu)勢(shì)，利用網(wǎng)絡(luò)拓展延伸課堂教學(xué)內(nèi)容，通過(guò)互動(dòng)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。將能力目標(biāo)與知識(shí)目標(biāo)相結(jié)合，探索新的考核評(píng)估模式。

關(guān)鍵詞：物理性污染控制工程；教學(xué)方法；教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）07-0141-02

“物理性污染控制工程”作為高等學(xué)校環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)主干課程之一，要求學(xué)生通過(guò)該門(mén)課程的學(xué)習(xí)，了解并掌握噪聲與振動(dòng)污染、電磁污染、放射性污染、光污染及熱污染的產(chǎn)生、危害、評(píng)價(jià)和控制方法以及物理性污染物在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律等，并能運(yùn)用所學(xué)方法進(jìn)行環(huán)境物理性污染的綜合治理與評(píng)價(jià)。該課程包含了環(huán)境學(xué)相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)理論，知識(shí)內(nèi)容抽象、結(jié)構(gòu)邏輯性松散、理論計(jì)算較多，如何引導(dǎo)學(xué)生掌握本課程的教學(xué)內(nèi)容及在實(shí)踐中加以應(yīng)用，這就對(duì)該課程的教學(xué)方法和手段提出了更高的要求。本文針對(duì)高校環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合實(shí)際教學(xué)現(xiàn)狀，提出構(gòu)建物理性污染控制工程教學(xué)新模式，以期獲得更好的教學(xué)效果。

一、合理設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)效率

“物理性污染控制工程”作為我校環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的必修課和環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)的選修課，開(kāi)設(shè)于第6學(xué)期，在此之前學(xué)生已經(jīng)修完“環(huán)境監(jiān)測(cè)”和“環(huán)境影響評(píng)價(jià)”等課程。因此，在講授物理性污染控制工程課程時(shí)，首先對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，并確定了兩個(gè)教學(xué)目標(biāo)即：能力目標(biāo)和知識(shí)目標(biāo)?？紤]到受學(xué)時(shí)限制，對(duì)所有章節(jié)內(nèi)容無(wú)法面面俱到，因此在授課過(guò)程中要有側(cè)重點(diǎn)地設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，對(duì)課程交叉內(nèi)容避免過(guò)多重復(fù)講授，要提高教學(xué)效率，突出物理性污染控制工程技術(shù)和工程實(shí)踐的內(nèi)容。并將本課程與專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案中設(shè)置的其他課程的實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)相結(jié)合，對(duì)認(rèn)知實(shí)踐中產(chǎn)生的物理性污染的疑問(wèn)，通過(guò)理論教學(xué)加以闡明，以對(duì)知識(shí)實(shí)現(xiàn)更加透徹的理解，實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)—實(shí)踐—再認(rèn)識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程。

二、引入項(xiàng)目式教學(xué)法，深化教學(xué)改革

項(xiàng)目教學(xué)法將傳統(tǒng)學(xué)科體系中的知識(shí)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為若干個(gè)教學(xué)項(xiàng)目，理論與項(xiàng)目結(jié)合，圍繞項(xiàng)目組織和展開(kāi)的教學(xué)行動(dòng)，是一種“行為引導(dǎo)式”的教學(xué)形式[7]，也是一種通過(guò)組織學(xué)生參與項(xiàng)目設(shè)計(jì)、實(shí)施來(lái)完成教學(xué)任務(wù)的過(guò)程。其目的是使學(xué)生在參與項(xiàng)目完成的過(guò)程中，將理論知識(shí)與實(shí)踐能力有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，以提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。由于項(xiàng)目式教學(xué)能夠很好地將“教、學(xué)、做”融合于項(xiàng)目之中，作為一種新型的教育模式，在教學(xué)實(shí)踐中也得到越來(lái)越多的應(yīng)用。

在以往的“物理性污染控制工程”課堂教學(xué)中，普遍采用的是以教師為主導(dǎo)的“注入”式教學(xué)方法，學(xué)生主觀能動(dòng)性不強(qiáng)，缺乏學(xué)習(xí)興趣，課堂氣氛沉悶。引入項(xiàng)目式教學(xué)法后，將教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)為若干個(gè)工程項(xiàng)目，通過(guò)組織學(xué)生參與項(xiàng)目設(shè)計(jì)來(lái)完成教學(xué)任務(wù)，讓學(xué)生成為教學(xué)活動(dòng)的主角，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)來(lái)串聯(lián)該章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)，將零散的知識(shí)系統(tǒng)化，將學(xué)生的關(guān)注點(diǎn)轉(zhuǎn)移到如何運(yùn)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能解決工程實(shí)際問(wèn)題上來(lái)，以綜合項(xiàng)目的物理性污染控制任務(wù)為載體帶動(dòng)課程教學(xué)，取得了良好的教學(xué)效果。并根據(jù)不同章節(jié)內(nèi)容采取不同的教學(xué)方法，例如教學(xué)內(nèi)容中有關(guān)噪聲和振動(dòng)污染及控制章節(jié)是本課程教學(xué)大綱中的核心內(nèi)容，與工程聯(lián)系較為緊密，以項(xiàng)目教學(xué)法為主，擬定的項(xiàng)目設(shè)計(jì)題目包括：（1）影院觀眾廳背景噪聲控制工程設(shè)計(jì)：導(dǎo)入的內(nèi)容包括吸聲和隔聲等噪聲控制技術(shù)，并涉及噪聲的評(píng)價(jià)和方法以及環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)等。（2）建筑屋頂通風(fēng)系統(tǒng)噪聲控制工程設(shè)計(jì)：導(dǎo)入的內(nèi)容包括消聲器的設(shè)計(jì)原理與依據(jù)等。（3）電廠廠區(qū)噪聲治理與總平面布置設(shè)計(jì)：綜合多種噪聲治理技術(shù)，具體到噪聲源的調(diào)查，隔聲門(mén)窗的設(shè)計(jì)、機(jī)房?jī)?nèi)壁面的吸聲設(shè)計(jì)、風(fēng)機(jī)進(jìn)排風(fēng)口和煙道的消聲設(shè)計(jì)、機(jī)電設(shè)備的減振設(shè)計(jì)等多方面內(nèi)容，并根據(jù)主要噪聲源的特點(diǎn)合理地進(jìn)行布局，完成總平面的布置。

三、關(guān)于引入項(xiàng)目式教學(xué)的幾點(diǎn)思考

（一）如何推進(jìn)項(xiàng)目式教學(xué)法

在“物理性污染控制工程”教學(xué)中引入項(xiàng)目式教學(xué)方法，雖然倡導(dǎo)以學(xué)生為主體，但并不意味著把課堂完全交給學(xué)生，教師就可以不用管了。實(shí)際上引入項(xiàng)目式教學(xué)法，對(duì)教師和學(xué)生的要求都提高了。對(duì)教師來(lái)說(shuō)，如何圍繞相關(guān)知識(shí)點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生在完成設(shè)計(jì)項(xiàng)目時(shí)掌握相關(guān)的理論知識(shí)要點(diǎn)；如何把握好設(shè)計(jì)項(xiàng)目的難度與實(shí)用價(jià)值，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與積極性，對(duì)項(xiàng)目式教學(xué)法的推進(jìn)至關(guān)重要，這就要求教師對(duì)課程有一個(gè)系統(tǒng)的思路。由于《物理性污染控制》的知識(shí)點(diǎn)多，且知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯性較差，并非所有章節(jié)內(nèi)容都適合于項(xiàng)目教學(xué)法，這就需要針對(duì)該課程中的不同章節(jié)的特點(diǎn)，結(jié)合案例分析法、研討式教學(xué)法等不同的教學(xué)方法來(lái)設(shè)計(jì)不同的教學(xué)內(nèi)容和課堂教學(xué)法，以期達(dá)到最佳的教學(xué)效果。對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，在獲取知識(shí)方面，學(xué)生由原來(lái)的被動(dòng)灌輸轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)探取，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)知識(shí)學(xué)習(xí)的目的性與實(shí)用性，但同時(shí)也對(duì)學(xué)生的自學(xué)能力以及綜合分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力提出了更高的要求。且學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊，在剛開(kāi)展項(xiàng)目設(shè)計(jì)的時(shí)候往往覺(jué)得非常難，無(wú)從下手，這就需要教師在推進(jìn)項(xiàng)目教學(xué)法時(shí)由淺入深，循序漸進(jìn)。根據(jù)設(shè)計(jì)題目引出相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，做簡(jiǎn)要的講解，讓學(xué)生帶著問(wèn)題試著去設(shè)計(jì)完成項(xiàng)目。我們?cè)谠肼曃廴究刂普鹿?jié)確立的第一個(gè)設(shè)計(jì)題目也特別選擇了學(xué)生最熟悉的影院環(huán)境，要求學(xué)生根據(jù)電影院特有的聲場(chǎng)完成影院觀眾廳背景墻的噪聲控制工程設(shè)計(jì)方案，并說(shuō)明設(shè)計(jì)的依據(jù)，講解自己的設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)的過(guò)程也是一個(gè)思考的過(guò)程，學(xué)生從解決問(wèn)題的角度逐個(gè)去了解各種噪聲控制技術(shù)，為了說(shuō)明設(shè)計(jì)依據(jù)，會(huì)進(jìn)一步去理解聲學(xué)理論基礎(chǔ)。最后，教師根據(jù)學(xué)生設(shè)計(jì)時(shí)存在的問(wèn)題，再詳細(xì)講解各種控制技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍以及控制技術(shù)的特性和原理等，把教材中應(yīng)當(dāng)掌握的知識(shí)點(diǎn)通過(guò)項(xiàng)目設(shè)計(jì)串聯(lián)起來(lái)，導(dǎo)入各種噪聲治理技術(shù)、國(guó)家相關(guān)聲環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)和噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而引伸到相應(yīng)的聲學(xué)理論知識(shí)等。學(xué)生帶著實(shí)際工程問(wèn)題進(jìn)行探索性的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)，有助于加深對(duì)知識(shí)在實(shí)踐上的理解，主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力也會(huì)得到明顯提高。在推進(jìn)項(xiàng)目式教學(xué)的過(guò)程中，教學(xué)始終圍繞項(xiàng)目而展開(kāi)，從對(duì)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，然后再回到理論知識(shí)講解這樣一個(gè)教學(xué)過(guò)程。學(xué)生在完成項(xiàng)目的過(guò)程中，教師可以實(shí)時(shí)地跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，了解哪些知識(shí)點(diǎn)學(xué)生還不能很好地去理解，從而增加相關(guān)知識(shí)的詳細(xì)講解或重點(diǎn)分析，做到有的放矢，這樣有助于教學(xué)質(zhì)量的提高。endprint

（二）如何改進(jìn)考核評(píng)估模式

在項(xiàng)目式教學(xué)的推進(jìn)過(guò)程中，激勵(lì)機(jī)制也是必不可少的。因?yàn)轫?xiàng)目式教學(xué)更關(guān)注的是學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的知識(shí)掌握情況，注重學(xué)習(xí)過(guò)程。激勵(lì)的手段完全是內(nèi)在的，側(cè)重于項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程，而不僅僅看結(jié)果。同時(shí)，針對(duì)善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的同學(xué)，可以通過(guò)建立一種考核標(biāo)準(zhǔn)來(lái)增加平時(shí)學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)。這種激勵(lì)方式，不但可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，主動(dòng)尋找學(xué)習(xí)的疑難問(wèn)題，還鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新。我們?cè)谝?guī)劃教學(xué)內(nèi)容時(shí)，即擬定了兩個(gè)教學(xué)目標(biāo)：一個(gè)是能力目標(biāo)，一個(gè)是知識(shí)目標(biāo)。對(duì)知識(shí)目標(biāo)可以通過(guò)期末試卷來(lái)體現(xiàn)；對(duì)能力目標(biāo)，則要更多地通過(guò)平時(shí)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的完成情況來(lái)評(píng)價(jià)。由于擬定的設(shè)計(jì)題目涉及知識(shí)點(diǎn)較多，通常不會(huì)是一人一題，而需要幾個(gè)同學(xué)一組共同來(lái)完成，最后成績(jī)?cè)u(píng)定要能夠客觀地反映出每個(gè)同學(xué)的水平。為避免部分學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中不貢獻(xiàn)只共享，在開(kāi)展項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)，就要求同一組的同學(xué)必須有明確的分工，保證每個(gè)成員都完成一部分設(shè)計(jì)內(nèi)容，在講解時(shí)各自針對(duì)其完成的設(shè)計(jì)內(nèi)容回答相應(yīng)的問(wèn)題，以考察其對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握。最后從方案設(shè)計(jì)（40%）、回答問(wèn)題（30%）、多媒體準(zhǔn)備情況及效果（20%）、團(tuán)隊(duì)合作、科研素養(yǎng)（10%）等幾個(gè)方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，對(duì)每一個(gè)方案設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)分，有教師的評(píng)分，也有同學(xué)之間的互評(píng)。最后總評(píng)成績(jī)綜合學(xué)生的設(shè)計(jì)方案、作業(yè)、期末考試及課堂平時(shí)情況等幾方面的成績(jī)。期末閉卷考試內(nèi)容也改變了以往全部來(lái)自書(shū)本的情況，而更側(cè)重于項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，以及各個(gè)小組講解過(guò)程中提出的問(wèn)題。因?yàn)楦鱾€(gè)項(xiàng)目的選取都融合了不同的知識(shí)點(diǎn)，閉卷考試內(nèi)容的轉(zhuǎn)變也促使學(xué)生關(guān)注其他小組的講解，全面參與和思考。實(shí)踐表明，考核方式的調(diào)整，對(duì)同學(xué)的參與度、課堂的活躍度以及學(xué)生的綜合能力的提高都有明顯的促進(jìn)作用。

四、結(jié)語(yǔ)

項(xiàng)目式教學(xué)打破了傳統(tǒng)課堂教學(xué)中學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的思維定式，從以教師為中心向以學(xué)生為中心轉(zhuǎn)變，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，有利于學(xué)生實(shí)踐能力、專(zhuān)業(yè)能力以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，符合環(huán)境工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求。在“物理性污染控制工程”教學(xué)改革過(guò)程中，推進(jìn)項(xiàng)目式教學(xué)不能急于求成，要循序漸進(jìn)，還應(yīng)當(dāng)與其他教學(xué)方法，如現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法和案例教學(xué)法相結(jié)合，注重聯(lián)系國(guó)內(nèi)外物理性污染控制技術(shù)發(fā)展的實(shí)際，啟發(fā)學(xué)生積極思考，采用課堂問(wèn)答和課堂討論的“互動(dòng)”教學(xué)方式。發(fā)揮多媒體優(yōu)勢(shì)，利用網(wǎng)絡(luò)拓展延伸課堂教學(xué)內(nèi)容，以圖片、視頻等直觀教學(xué)方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)在課堂上融入教師的科研成果，給課程教學(xué)注入新的活力，以使教學(xué)質(zhì)量不斷提高。

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