“新三中心”教學改革實踐探索

趙玲 曹心德

[摘 要]該研究以環(huán)境學導論課為平臺，以促進高校教學從“老三中心”（教師、教室、教材）向“新三中心”（學生、學習、學習效果）轉變?yōu)槟繕?，進行了兩年的教學改革實踐。采用“問題導向—案例分析—多元考核”一體化教學模式，借助視頻觀影、環(huán)境問題調(diào)研、實踐參觀和多元考核等教學模式的有機融合，實現(xiàn)教學從教師向?qū)W生的轉換。實踐表明，此種教學模式能夠引導學生從高中的被動型受納知識模式轉向主動思考型、分析型、探索型學習模式，并能促進他們對環(huán)境問題的認知從粗淺和表面的“科普性”認識過渡到專業(yè)水平的理解。

[關鍵詞]環(huán)境學導論課；”新三中心“；問題導向；案例分析；實踐參觀

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2019）01-0001-03

本研究提出了采用“問題導向—案例分析—多元考核”的方式進行一體化教學改革，所依托的課程為環(huán)境科學與工程一級學科的專業(yè)基礎課環(huán)境學導論。該門課程是非常重要的環(huán)境專業(yè)新生入門課程，為即將進入本專業(yè)的新生打開環(huán)境領域的第一道大門，使他們認識當今世界面臨的環(huán)境問題、人類目前的困境，弄清楚本專業(yè)是一門覆蓋范圍極廣且包含眾多基礎概念、工藝設計等信息的綜合性學科[1]，激發(fā)學生對本門課程學習的興趣和對環(huán)境保護的熱愛。因此，本次教學改革實踐的主要目標為從理論上闡明“新三中心”教學模式與學習效果的關系，從實踐上解決新型教學模式存在的主要問題，摸索出一套切實可行的互動式教學方法。

一、教學改革實踐實施辦法

擯棄單一傳統(tǒng)的課堂講授式教學，采用問題導向式教學模式激發(fā)學生的學習興趣[2]，基于案例分析式教學模式引導學生自主認識環(huán)境學科知識結構與培養(yǎng)批判性思維，基于多元考核式教學模式考查學生學習效果，并將這三種方式有機融合在一起，制訂合理有效的教學方案和新型考評機制。其具體實施辦法包括以下幾方面。

（一）轉變教學內(nèi)容，從課本走向媒體

我院的環(huán)境學導論課一直以來主要還是立足于課本，輔以多媒體手段，采用的教材包括《環(huán)境學導論》《人與環(huán)境》等。但由于本課程開放性強，環(huán)境問題日新月異，新的事件、報道在全球范圍內(nèi)層出不窮，因此，教材知識顯然很有局限性。教學內(nèi)容要兼容并包，教學過程需要充分選用來自書本、網(wǎng)絡等各類媒體的資料，綜合新聞、世界各國政策等，對教學課件不斷更新。

（二）轉變教學模式，從教師轉向?qū)W生

我院的環(huán)境學導論課程的傳統(tǒng)教學模式是由課程主要負責人介紹基礎的環(huán)境學概念和方法，并把握課程主線，再由不同研究方向的教授分別講解本方向的環(huán)境問題及研究方法、解決手段等。這門課程的教學過程中盡管也組織開展討論，但從總體來看，授課還是以教師講解為主。因此，本次教學實踐將學習的主動權交給學生，教師的作用是設計大綱、布置任務、提出問題、引導思考，而學生需要主動完成資料的搜集、文獻的閱讀、舉辦論壇、撰寫心得等[3]。

（三）轉變教學手段，從課堂走向?qū)嵺`

以往的課程很少安排一些實地參觀、參與實驗等實踐活動，這使得環(huán)境專業(yè)的學生即便完成了本課程的學習，仍然未能全面而直觀地認識本專業(yè)的重要性和前沿性，處于懵懂狀態(tài)，由此導致的不良后果是環(huán)境專業(yè)的本科生往往在大學二年級的時候出現(xiàn)大量轉專業(yè)的現(xiàn)象，學生流失現(xiàn)象極為嚴重。因此，本次教改實踐我們帶領學生參觀了位于上海浦東的大型綜合性固體廢棄物處理處置中心，給學生創(chuàng)造機會參與一些簡單實驗工作[4]。

二、教學改革實踐實施過程

基于以上方法，我們分別在2016年和2017年的9月至12月實施了兩個學期的教改課程，以下是其實施要點。

一是問題導向。問題式教學是采用“提出問題—思考自學—歸納總結—理論升華—實驗驗證”的模式，以問題為基礎開展小組工作的教學方法。把學習置于真實的問題情境中，讓學生在分析問題、探究問題、解決問題的過程中學習隱含于問題背后的科學知識，形成自主學習、解決問題的能力，并激發(fā)學生對環(huán)境學科的興趣[5]。本課程中提出供學生研討和深入思考的問題很多，比如全球環(huán)境問題有氣候變化、生物入侵、極端天氣等，國內(nèi)典型環(huán)境問題有霧霾、藍藻暴發(fā)、大型水電站的生態(tài)影響等，并且讓學生分小組調(diào)研自己家鄉(xiāng)的環(huán)境問題，然后撰寫調(diào)研分析報告和用PPT進行答辯。

二是案例分析。基于本門課程的特點，教師講授國內(nèi)外所發(fā)生的部分舉世矚目的環(huán)境案例，再由學生自己搜集案例講解，并提出自己的看法。重點突出環(huán)境污染及其控制、環(huán)境產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、經(jīng)典閱讀、綠色習慣等方面的案例，使學生體會到本專業(yè)與人類生命和健康的息息相關性以及本學科的與時俱進性，充分調(diào)動了學生學習本專業(yè)的積極性。最后帶領學生進行實踐參觀。

三是多元考核。學生的最終考核成績由平常作業(yè)（10%）、家鄉(xiāng)環(huán)境問題調(diào)研報告（10%）、家鄉(xiāng)環(huán)境問題PPT答辯（10%）、固廢處理處置中心參觀報告（10%）和期末考試（60%）組成。

三、教學改革實踐的效果及其分析

通過兩年的教學改革實踐，我們總結出這套教學模式的一些優(yōu)勢和存在的若干問題。首先，問題式教學對于培養(yǎng)學生的思考和分析能力，強化其理解和記憶知識點十分必要。本課程的特點是涉及的知識點繁多，包括大氣、水、固廢、土壤和生態(tài)等多個環(huán)境方向的基礎概念[6]；涉及的知識面綜合性很強，例如，一個環(huán)境問題提出來，學生若要剖析問題發(fā)生的原因和解決的方法，就不得不涉及化學過程如氮、磷的形態(tài)轉化與環(huán)境pH、氧化還原電位的關系，生物過程如有機污染物的好氧降解穩(wěn)定化、厭氧條件下的產(chǎn)甲烷過程，物理過程如風化、凍融、壓實、沖蝕等土壤退化問題，必要的時候甚至需要去查閱農(nóng)學、地質(zhì)學、氣象學等許多學科的理論。對于大一的新生來說，他們剛剛脫離高中的學習，尚未形成一定的思考問題、剖析問題的能力，所以這樣的訓練無疑讓他們感到耳目一新，同時又感受到一種挑戰(zhàn)性，既能激發(fā)他們的學習興趣，又是他們開展大學專業(yè)性學習的必要途徑。

教學中安排的三個環(huán)節(jié)實施效果顯著。第一個環(huán)節(jié)就是觀影課。教師選取了經(jīng)典英文紀錄片Home，講述了人類從遠古時代逐步發(fā)展至今所進行的農(nóng)業(yè)、工業(yè)活動等對全球環(huán)境的影響。本片長度適中，內(nèi)容由淺入深娓娓道來，畫面唯美，學生在認真觀看后踴躍發(fā)言，并提出了一些頗有深度的觀點，比如“人類100年的開采和破壞，幾乎耗盡了地球前40億年豐富的積累”“生態(tài)破壞就是一個使環(huán)境熵增加的過程，而目前的修復工程需要投入大量的能量，遠遠超過這些破壞曾經(jīng)創(chuàng)造的產(chǎn)值”等。第二個環(huán)節(jié)是全球環(huán)境問題的課堂講解和討論。學生熱烈討論之前并沒有仔細思索過的很多問題。第三個環(huán)節(jié)是學生分組調(diào)研自己家鄉(xiāng)的環(huán)境問題，并以調(diào)研報告和PPT匯報的形式展示學習成果。學生對此環(huán)節(jié)的興趣濃厚，他們的學習任務完成質(zhì)量超出預想。例如，不少調(diào)研報告圖文并茂，有的長達三四十頁，有的小組在PPT匯報中還加入了視頻、音樂等，顯然他們進行了精心的設計和充分的準備。

在案例分析環(huán)節(jié)，由教師講述了世界歷史上較為嚴重的環(huán)境公害事件，引導學生討論近年來發(fā)生的國內(nèi)外重大人為危害事件，比如2015年發(fā)生的天津大爆炸環(huán)境事件，2016年發(fā)生在常州外國語學校的土壤和地下水農(nóng)藥污染事件等。這些討論使得學生對此類新聞事件的認知從粗淺和表面過渡到專業(yè)水平。例如，對于日本的水俁病和痛痛病，大多數(shù)學生都能回答出前者是因為Hg污染所致，后者是因為Cd污染所致，但對于其具體的過程“通過食魚蝦導致甲基汞危害神經(jīng)系統(tǒng)”“Cd污染稻米危害人體的骨骼”等部分學生則不甚了解。本課程的學習可促使學生從科普性認知過渡到專業(yè)認知。

在現(xiàn)場參觀環(huán)節(jié)，我們選取了位于上海浦東的老港固廢綜合處理處置中心。該中心承擔著上海市70%的生活垃圾處置任務，每天運用包括固廢填埋、風力發(fā)電、高濃度有機廢水的處理等多項先進技術處置1萬余噸垃圾。同時，過去兩年在這里實施的生態(tài)修復項目已初見成效。參觀過程中有技術人員為學生進行講解，學生從中不僅獲得最直觀的環(huán)境工程知識，也激發(fā)了他們對環(huán)境專業(yè)的學習興趣。參觀完畢后，請學生提交了參觀報告，出乎意料的是學生完成報告的質(zhì)量很高，他們將從現(xiàn)場看到的設備以及從文獻和資料中搜集到的不少專業(yè)知識寫入報告中。由此可見，實地參觀對提升學習效果相當重要。

總之，我們認為學生主動學習的潛力是巨大的，實踐教學模式可以充分調(diào)動他們的積極性，鍛煉他們主動學習的能力以及團隊合作、現(xiàn)場展示、撰寫報告等綜合能力。通過此模式，還能使那些學習熱情高漲、具有一定才能的優(yōu)秀學生嶄露頭角，給他們發(fā)揮的空間和機會。但一些專業(yè)的知識還是離不開教師的課堂授課，因此，課題授課與實踐模式必須互為補充、相輔相成。

四、教學改革實踐存在的問題及其解決對策

此種教學模式固然是有益的，收到了我們之前預想的效果：為環(huán)境學科的學生進入本領域打開一扇門，使他們認識、了解、熱愛本專業(yè)；培養(yǎng)學生學習的主動性、創(chuàng)造性和創(chuàng)新意識；培養(yǎng)知識、能力、素質(zhì)三位一體的高素質(zhì)人才。對于促進課堂教學從“老三中心”向“新三中心”的轉變是一次重要和成功的嘗試，但也暴露出一些有待改進的問題。

首先，由于時間有限，大多數(shù)學院給本門課程的教學時間通常為32學時，無法嘗試更多樣化的教學模式，比如網(wǎng)站制作、公眾號建設等。如要使學習效果更好，無論是教師還是學生，都應在課后投入更多的時間和精力進行課程的設計以及資料的搜集和整理。但現(xiàn)今各高校開展的教學評價側重點在于教師教得如何，而非學生學得如何，評價的標準主要是看教師是否熟悉講授內(nèi)容、課件制作是否精美、課堂氣氛是否活躍等，再加上對教師科研成果的高要求，導致教師無法將大量時間和精力用于嘗試多樣化的教學模式[7]。

其次，對于已經(jīng)嘗試的教學模式也無法做到極致。比如對于環(huán)境問題的調(diào)研，最理想的模式應該是組織學生開展實地調(diào)研，但是這涉及經(jīng)濟成本和安全問題。大一學生尚未具備基本的環(huán)境調(diào)研知識，需要在專業(yè)教師的指導和監(jiān)管下完成一些實地調(diào)研工作。另外，一個難以察覺的問題是，學生容易忽視對知識點的精確掌握。比如學生在討論、調(diào)研、參觀等各個環(huán)節(jié)都表現(xiàn)良好，但在期末考試中卻對一些基本概念理解的精準程度把握不夠。

因此，我們建議該門課程的教學形式應繼續(xù)嘗試多樣化，如邀請社會專家作報告，參與實驗室研究等。在后續(xù)的教學中應該著力培養(yǎng)學生精準理解概念的能力。環(huán)境問題的學習應該是與時俱進的，而環(huán)境學導論課或類似課程應該是覆蓋在本科生四年學習的全過程的。我們建議各高校的環(huán)境學院為新生開設此類課程的網(wǎng)站或公眾號等平臺，讓學生有機會延續(xù)此課程的學習，或者將日后大學四年的專業(yè)學習都基于此平臺與教師進行良性互動，這樣會促進 “新三中心”教學模式的形成和收到更好的教學效果。

[[ 參 考 文 獻 ]]

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[2] 高旭波， 張玉賢. PBL模式與環(huán)境學導論教學[J]. 教育教學論壇， 2015（45）： 118-119.

[3] 曹云明. 參與式教學在高校課堂教學中的應用技巧[J]. 大學教育， 2012（11）： 112-114.

[4] 吳金星， 王曉， 王保東， 等. 教師科研項目是強化實踐教學和培養(yǎng)創(chuàng)新能力的良好平臺[J]. 大學教育，2014（1）： 97-100.

[5] FRANTZ C M， MAYER， S F. The importance of connection to nature in assessing environmental education programs[J]. Studies in Educational Evaluation， 2014（41）： 85–89.

[6] 馬俊杰， 王伯鐸， 宋進喜， 等. “環(huán)境科學概論”教學內(nèi)容與教學方法研究[J]. 高等理科教育， 2004（4）： 57-59.

[7] 蔡生力， 唐文喬， 劉紅. 當今高等教育改革的關鍵是教學方法創(chuàng)新[J]. 大學教育， 2014（10）： 7-9+12.

[責任編輯：龐丹丹]