基于項目-案例法的環(huán)境工程碩士課程教學改革*

李 新，王 彬，申 東

(綿陽師范學院資源環(huán)境工程學院，四川 綿陽 621000)

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基于項目-案例法的環(huán)境工程碩士課程教學改革*

李 新，王 彬，申 東

(綿陽師范學院資源環(huán)境工程學院，四川 綿陽 621000)

根據(jù)環(huán)境工程碩士研究生專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的目標和要求，運用項目-案例教學模式，構(gòu)建專業(yè)課程的理論知識和實踐技能教學新體系，提出了教學設(shè)計和教學實施的方案。將項目-案例教學改革方案應(yīng)用于課程教學中，通過教學設(shè)計和實施兩個階段來完成教學過程；教學改革的實踐證明，任務(wù)驅(qū)動教學模式能激發(fā)學生主動學習的積極性，提高學生實際應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力，使學生具備良好的綜合素質(zhì)，符合我國本科教育應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標。為高校環(huán)境工程碩士研究生人才培養(yǎng)方式的改革提供參考。

項目-案例教學模式；環(huán)境工程碩士；教學設(shè)計；教學實踐

我校在環(huán)境工程碩士人才培養(yǎng)工作中堅持“服務(wù)需求、突出特色、創(chuàng)新模式、嚴格標準”的指導思想，以培養(yǎng)環(huán)境工程領(lǐng)域高層次應(yīng)用型人才為目標，充分依托企業(yè)和行業(yè)組織，不斷提高專業(yè)學位研究生的教育質(zhì)量，滿足生態(tài)文明建設(shè)對人才的需求。培養(yǎng)主要目標之一就是掌握環(huán)境工程學科的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，深入了解國內(nèi)外環(huán)境工程技術(shù)的動向與發(fā)展趨勢；具有從事該領(lǐng)域科學研究、技術(shù)開發(fā)、工程設(shè)計和規(guī)劃管理等工作的能力。主要研究方向分為：生態(tài)環(huán)境評價與保護、生態(tài)環(huán)境規(guī)劃與設(shè)計、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與治理、環(huán)境信息智能處理。環(huán)境工程碩士培養(yǎng)方案中專業(yè)課程的理論知識學習必須與實際緊密結(jié)合，培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維和獨立解決問題能力的應(yīng)用型創(chuàng)新人才，那么在環(huán)境工程碩士的培養(yǎng)過程中，就面臨著如何提高學生的創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力的問題。因此在《環(huán)境污染控制理論與技術(shù)》課程的教學中運用項目-案例模式進行了教學方案設(shè)計等改革探索，期望能夠為高校環(huán)境工程專業(yè)碩士研究生的培養(yǎng)模式、教育改革提供有益的教研經(jīng)驗和成果。

1 項目-案例教學模式

案例教學是在學生掌握了相關(guān)基本知識和一定分析方法的基礎(chǔ)上，在教師的指導下，根據(jù)教學目的和教學內(nèi)容的要求，運用精選的典型案例，將學生帶入一個具體實例中，通過學生的獨立思考、分析和集體的協(xié)作，最終提出并回答出一系列的問題來達到學習的目的[1-3]。

項目教學是以富有趣味性、能夠激發(fā)學生學習動機與好奇心的情境為基礎(chǔ)，以與教學內(nèi)容緊密結(jié)合的任務(wù)為載體，使學習者在完成特定任務(wù)的過程中獲得知識與技能的一種教學方法。體現(xiàn)出任務(wù)為明線、知識與技能為暗線，以教師為主導、學生為主體的教學理念[4-8]。

環(huán)境工程專業(yè)屬于多學科交叉、課程內(nèi)容繁多，具有知識模塊化、問題任務(wù)化的明顯特點，在環(huán)境工程碩士研究生的專業(yè)課程教學中，嘗試進行項目-案例模式教學既符合我國應(yīng)用型研究生培養(yǎng)目標的要求，又滿足對環(huán)境工程專業(yè)高素質(zhì)人才的需要。項目-案例教學法的特點：(1)激發(fā)學生的學習興趣和求知欲望，從而自覺地、主動地去學習;(2)加強師生互動活動，實現(xiàn)學生和教師之間的多向信息交流;(3)經(jīng)過提出問題、學習素材、查閱資料和語言表達等環(huán)節(jié)練習，培養(yǎng)學生分析和解決實際問題的能力;(4)通過學習小組內(nèi)相互交流、合作以及各組間的競爭，增強學生的團隊協(xié)作意識和集體榮譽感。項目-案例教學模式分為教學設(shè)計和教學實施兩個階段完成教學，教學設(shè)計具有導向作用，是教師引導和幫助學生學習的藍本。而教學實施則是在實際教學中執(zhí)行、完成任務(wù)，是教學設(shè)計的實現(xiàn)過程。

《環(huán)境污染控制理論與技術(shù)》是環(huán)境工程專業(yè)的重要主干課，本課程的主要任務(wù)是：(1)使學生理解水、大氣、土壤、物理環(huán)境及其質(zhì)量、污染的基本概念和知識;(2)掌握水體、大氣、土壤和物理等環(huán)境污染控制方法的理論與技術(shù);(3)學會水體、大氣、土壤和物理等環(huán)境污染控制工程及工藝的科研、設(shè)計、運行及管理工作。項目-案例教學模式應(yīng)用于課程教學中，更有利于培養(yǎng)學生應(yīng)用理論知識分析和解決實際問題的能力，將傳授知識為主的傳統(tǒng)教學方式，轉(zhuǎn)變?yōu)橐酝瓿扇蝿?wù)、解決問題為主的互動式教學，既符合人的認知規(guī)律，也提高了學生的應(yīng)用能力。

2 項目-案例教學設(shè)計

圖1 課程教學設(shè)計的概念模型

Fig.1 The concept method of course teaching design

圖2 水環(huán)境污染控制工程模塊

傳統(tǒng)的課堂教學常將理論知識與實踐技能分開。理論課上, 教師按教材內(nèi)容系統(tǒng)講授；上實驗課時，指導學生按規(guī)定步驟完成實驗操作，學習成績根據(jù)是否達到老師的要求評定。項目-案例模式的教學設(shè)計，將理論課和實驗課有機地結(jié)合為整體，形成一個完整的學習情境。該教學模式的教學設(shè)計是關(guān)鍵，教學內(nèi)容應(yīng)能夠充分激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維，鼓勵學生多角度、多層面的分析問題。根據(jù)課程性質(zhì)和培養(yǎng)目標，要重新組織教材與實踐教學內(nèi)容；將《環(huán)境污染控制理論與技術(shù)》學

習內(nèi)容分解為四大知識模塊：水體、大氣、土壤和物理等環(huán)境污染控制工程。提煉編寫出具有工程實際應(yīng)用價值的教學案例，確保選取的案例涵蓋模塊中大部分知識點。結(jié)合細致的案例分析提出針對性的系列問題，以問題作導向讓學生自主地探索知識海洋。將課程培養(yǎng)目標分解成教學目標，再將教學目標轉(zhuǎn)化為各項任務(wù)，通過任務(wù)驅(qū)動完成課程內(nèi)容的學習從而達到總的培養(yǎng)目標。課程教學設(shè)計的概念模型如圖1所示，提出問題、設(shè)定任務(wù)要根據(jù)教學內(nèi)容、培養(yǎng)目標進行設(shè)計和增減。以水環(huán)境污染控制工程模塊為例如圖2所示，從案例庫中可以選擇城市生活污水、工業(yè)廢水、自來水處理典型工藝，針對各知識點提出問題，再根據(jù)教學目標設(shè)定項目任務(wù)。

3 項目-案例教學實施

項目-案例教學實施時，將全班學生分成3～5人的學習小組，本組學生選舉或由教師指定組長，負責分工、組織和協(xié)調(diào)工作。每個教學方案設(shè)計與實施不拘泥于2學時，根據(jù)學習知識或完成任務(wù)的多少而定。課程教學實施過程按照引入案例→師生交互活動→教學評價的程序進行，以水污染控制模塊物理法中沉淀單元的學習情境為例如表1所示。

3.1 引入案例

教師首先導入案例，創(chuàng)建學習情境；然后布置任務(wù)，指導每個小組學生展開自主學習。教師的主導作用和學生的主體作用是互動的，引入案例、提出問題、設(shè)定任務(wù)是環(huán)環(huán)相扣的過程，目的在于迅速吸引學生的注意力、激發(fā)學生的學習興趣和調(diào)動積極主動地進入角色，引導學生發(fā)揮主體作用，促使學生主動學習知識、完成任務(wù)；主體作用發(fā)揮得越充分，則會發(fā)現(xiàn)、分析并解決更多的新問題。創(chuàng)建教學情境是一種以學生的生活經(jīng)驗為基礎(chǔ)，促進學生主動參與為目的的教學手段。

3.2 師生交互活動

在創(chuàng)設(shè)的教學情境下，師生交互活動貫穿始終，推動整個課程教學的進行。

(1)鼓勵學生多條路徑完成任務(wù)，調(diào)動智能、發(fā)揮潛能，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。教師布置任務(wù)→學生討論分析→提出相關(guān)問題→指導教師講解→學生建立新認知。

(2)每位學生都是具有自主性的個體和學習過程的參與者，通過相互合作與交流，不斷增長理論知識、提高操作技能；建立了良好的人際關(guān)系，增強了自信心。

(3)教師作為教學過程的組織者、指導者和促進者，在任務(wù)實施中認真細致的講解和耐心融洽的交流，有助于學生形成認真學習的態(tài)度、增加成就感。

3.3 教學評價

完成一項教學任務(wù)或?qū)W習情境后，教師要組織、引導學生對新知識進行歸納總結(jié)，及時建立起新舊知識之間的聯(lián)系，幫助學生加深對知識的記憶、理解，把感性知識轉(zhuǎn)化為理性知識，形成新的知識體系、完成知識的建構(gòu)，也為下一項任務(wù)打下基礎(chǔ)。在學生完成任務(wù)后，經(jīng)過小組內(nèi)部自評→小組代表總結(jié)→小組之間互評→老師綜合評價；綜合評價包括學生對任務(wù)的理解與掌握程度，運用知識分析解決新問題的能力以及學生的平時表現(xiàn)等。

表1 課程教學實施過程

4 結(jié) 語

環(huán)境工程專業(yè)課程教學中采用項目-案例模式，體現(xiàn)了建構(gòu)主義學習理論的指導思想，即在教師指導下，學生自主的學習。教材成為學生主動學習、建構(gòu)知識的對象，媒體則成為學生主動學習、協(xié)作探索的認知工具。教學實踐說明：項目-案例模式符合人類的認知規(guī)律，能夠充分發(fā)揮學生的主體作用，有利于學生綜合能力的培養(yǎng)。在教學過程中案例選擇和任務(wù)設(shè)計是關(guān)鍵，必須按照各門專業(yè)課程性質(zhì)和培養(yǎng)目標不同制定教學方案。

[1] 趙牧秋, 張燕.淺議環(huán)境科學課程的案例教學法[J].瓊州學院學報, 2011, 18(6):55-56.

[2] 趙呈領(lǐng),賈永娜,程明鳳.基于任務(wù)驅(qū)動教學法的現(xiàn)代教育技術(shù)實驗課教學設(shè)計研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2011(01):142-146.

[3] 趙麗艷,鄒穎,劉海芳.工程估價任務(wù)驅(qū)動教學法研究[J].中國建設(shè)教育,2010(Z2):24-26,33.

[4] 李新,馬麗,屈波.任務(wù)驅(qū)動教學模式在《環(huán)境監(jiān)測》課程教學中的應(yīng)用[J].綿陽師范學院學報,2011,28(5):113-116.

[5] 鐘山,匡兵,許敏.基于任務(wù)驅(qū)動法的機電實驗教學方法改革[J].中國成人教育,2007(04):136-137.

[6] 石建屏,李新.任務(wù)驅(qū)動模式在《儀器分析》課程教學中的應(yīng)用[J].邢臺職業(yè)技術(shù)學院學報,2012(01):16-19.

[7] 楊洪雪.任務(wù)驅(qū)動式教學方法的特點及過程設(shè)計[J].教學與管理,2006(10):129-130.

[8] 幸宏偉.環(huán)境工程研究生教育中項目-案例教學法的應(yīng)用[J].廣州化工,2013,41(11):256-258.

Teaching Reform for Master of Environmental Engineering Based on Project-case Method*

LIXin,WANGBin,SHENDong

(School of Natural Resource and Environmental Engineering,Mianyang Normal University, Sichuan Mianyang 621000, China)

Based on project-case teaching method, according to the object and request of talent training of MEE, the teaching plan of specialized course of MEE was proposed, and a new teaching system with theoretical and practice teaching was constructed.Two steps were required, plan of task and its practice, when the task driven teaching pattern was applied in the course.The result of this teaching reform showed that this pattern will stimulate students’ initiatives of learning, enhance their practical and creative abilities, help them gain favorable comprehensive qualities, and cultivate them to become talents accordance with the goal of our national education．It was hoped to provide colleges with the

to the teaching system construction of MEE.

project-case teaching method; master of environmental engineering (MEE); teaching design; teaching practice

綿陽師范學院研究生培養(yǎng)質(zhì)量工程項目(XY-ZLGC201606)；四川省教育廳自然科學基金重點項目(13ZA0113)。

李新(1962-)，男，教授，碩士研究生導師，主要研究方向：環(huán)境污染控制技術(shù)，環(huán)境監(jiān)測與評價。

G643.2

A

1001-9677(2016)019-0183-03