應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下淺析PBL 教學(xué)法在環(huán)境生態(tài)學(xué)課程中的應(yīng)用

曹晶瀟 陸素芬 齊國翠

（河池學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院，廣西 宜州 546300）

0 引言

現(xiàn)階段，高等教育從精英教育階段進(jìn)入大眾化教育階段， 培養(yǎng)應(yīng)用型人才是其發(fā)展過程的必然產(chǎn)物，也是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的必然要求。 我國正處在改革發(fā)展的關(guān)鍵階段，經(jīng)濟(jì)、政治、文化、社會以及生態(tài)文明建設(shè)全面推進(jìn)，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不僅重視量的發(fā)展更重視質(zhì)的發(fā)展，隨著工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化等深入推進(jìn)，人口、資源、環(huán)境壓力日益凸顯[1]。

黨的十八大把生態(tài)文明建設(shè)納入中國特色社會主義事業(yè)總體布局，使生態(tài)文明建設(shè)的戰(zhàn)略地位更加明確。 習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)生態(tài)建設(shè)問題“既是重大經(jīng)濟(jì)問題， 也是重大社會和政治問題”“既要綠水青山，也要金山銀山，其實綠水青山就是金山銀山”這給高校環(huán)境類專業(yè)帶來了新的挑戰(zhàn)和方向。 環(huán)境生態(tài)學(xué)研究強(qiáng)調(diào)利用生態(tài)學(xué)原理指導(dǎo)環(huán)境工程研究， 因此，環(huán)境生態(tài)學(xué)課程是緊密結(jié)合生態(tài)文明建設(shè)工作的關(guān)鍵所在。 PBL 教學(xué)法 （Problem-Based Learning， 簡稱PBL）是以問題為導(dǎo)向的教學(xué)法，起源于20 世紀(jì)50 年代的醫(yī)學(xué)教育[2]。 PBL 教學(xué)法強(qiáng)調(diào)以問題為核心的高水平學(xué)習(xí)，且多種學(xué)習(xí)途徑相整合，強(qiáng)調(diào)社會性交流合作的作用，在教學(xué)實踐中展現(xiàn)出來的獨特優(yōu)勢[3]，在很多學(xué)科教學(xué)過程中都得到了成功應(yīng)用。

環(huán)境類學(xué)科是一門綜合性交叉學(xué)科，具有很強(qiáng)的應(yīng)用性、實踐性，大部分本科同學(xué)畢業(yè)后都會走向污染治理第一線，解決實際生產(chǎn)問題。 這種就業(yè)特征決定了環(huán)境類專業(yè)教學(xué)必須注重理論與實際的結(jié)合，在加強(qiáng)理論教學(xué)的同時突出實踐教育，所培養(yǎng)的環(huán)境應(yīng)用型人才才能滿足社會發(fā)展需求。 環(huán)境生態(tài)學(xué)是生態(tài)學(xué)和環(huán)境科學(xué)之間的交叉學(xué)科，是環(huán)境學(xué)科重要的基礎(chǔ)課程，其教學(xué)目標(biāo)是通過學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握環(huán)境生態(tài)學(xué)的基本概念、研究內(nèi)容、研究方法及實際應(yīng)用；了解受損生態(tài)系統(tǒng)變化，掌握生態(tài)系統(tǒng)的演替規(guī)律以及修復(fù)對策，掌握生態(tài)系統(tǒng)管理和可持續(xù)發(fā)展理論。 環(huán)境生態(tài)學(xué)是伴隨著環(huán)境問題的產(chǎn)生，人們嘗試?yán)蒙鷳B(tài)學(xué)理論來闡明環(huán)境問題以及基于生態(tài)學(xué)視角來解決環(huán)境問題，具有很強(qiáng)的綜合性和實踐性[4]。 因此，環(huán)境生態(tài)學(xué)課程的開設(shè)不僅限于教授學(xué)生基礎(chǔ)的生態(tài)學(xué)理論知識，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生利用生態(tài)學(xué)原理解決環(huán)境問題的能力，即學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而要更好地發(fā)揮環(huán)境生態(tài)學(xué)課程應(yīng)有的教學(xué)效果，必須重視和強(qiáng)化其實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，尤其是綜合性和創(chuàng)新性實驗的教學(xué)。 近年來，隨著社會的快速發(fā)展人才的需求也逐漸發(fā)生了變化，尤其在國家高等教育應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求下，環(huán)境專業(yè)人才的培養(yǎng)除了需要讓學(xué)生具備環(huán)境生態(tài)學(xué)相關(guān)的理論知識之外，更應(yīng)具有利用理論知識解決實際問題的能力[5]，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已漸顯不足，因此需要開展教育改革。

河池學(xué)院坐落于桂西北河池市宜州區(qū)，是桂西北唯一的高等院校。 2016 年年初，學(xué)校成為廣西層面整體轉(zhuǎn)型發(fā)展試點高校。 在轉(zhuǎn)型發(fā)展、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、服務(wù)社會人才培養(yǎng)等方面實現(xiàn)新發(fā)展，走立足地方，走產(chǎn)學(xué)研用融合、校企合作轉(zhuǎn)型發(fā)展之路。 環(huán)境工程專業(yè)是學(xué)校2015 年新增的本科專業(yè)， 是學(xué)校轉(zhuǎn)型發(fā)展重點支撐專業(yè)。 河池作為我國著名的有色金屬之鄉(xiāng)，礦區(qū)土壤重金屬污染、刁江流域重金屬污染、尾砂庫潰壩造成的農(nóng)田污染等問題都是亟待解決的地方性生態(tài)環(huán)境問題。 因此環(huán)境工程專業(yè)人才的培養(yǎng)必須符合地方需求。

1 環(huán)境生態(tài)學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

作為環(huán)境類專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程——環(huán)境生態(tài)學(xué)具有很強(qiáng)的實踐性。 其課程的核心內(nèi)容是研究人為干擾下生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能變化規(guī)律，受損生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)學(xué)指標(biāo)， 生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)的理論與方法，解決環(huán)境問題的生態(tài)學(xué)途徑[6]。 長期以來，國內(nèi)高校在環(huán)境生態(tài)學(xué)課程教學(xué)方面一直存在重知識講授、輕技能訓(xùn)練，重理論驗證、輕創(chuàng)新實踐等問題[7]，嚴(yán)重阻礙了環(huán)境生態(tài)學(xué)課程固有功能的發(fā)揮和學(xué)生應(yīng)用能力的鍛煉和培養(yǎng)。 目前，高等院校環(huán)境生態(tài)學(xué)課程課堂教學(xué)方式仍以教師講授為主，由于課時有限教師基本是“滿堂灌”， 對環(huán)境生態(tài)學(xué)課程中基礎(chǔ)性內(nèi)容講得過多、過細(xì)，與學(xué)生互動少。 雖然這些基礎(chǔ)性知識的講解是必要的， 但難以結(jié)合我國生態(tài)環(huán)境問題之現(xiàn)狀，使教學(xué)過程過于枯燥，教學(xué)內(nèi)容缺乏實用性，滿足不了學(xué)生提高實踐技能的需求。 在環(huán)境生態(tài)學(xué)現(xiàn)有專業(yè)教材中，多數(shù)是針對環(huán)境類不具備生物學(xué)或生態(tài)學(xué)背景專業(yè)的學(xué)生編著的，主要內(nèi)容多為介紹生態(tài)學(xué)基本理論，聯(lián)系國內(nèi)生態(tài)環(huán)境問題的內(nèi)容較少[6]。

河池學(xué)院環(huán)境生態(tài)學(xué)課程在課堂教學(xué)中存在教學(xué)內(nèi)容較為單一等問題，實驗課由于在專業(yè)改革過程中受到學(xué)時壓縮等影響暫時還未開設(shè)，與目前環(huán)境工程專業(yè)高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)不相適應(yīng)。 基礎(chǔ)理論知識點多、 涉及多個交叉學(xué)科是環(huán)境生態(tài)學(xué)課程的特點，如何結(jié)合我校環(huán)境工程專業(yè)人才的培養(yǎng)要求和實驗條件，科學(xué)地設(shè)計環(huán)境生態(tài)學(xué)實踐教學(xué)內(nèi)容也是亟待解決的問題。 因此，基于地方性高等院校環(huán)境類專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)及定位， 應(yīng)用PBL 教學(xué)法，設(shè)置具有地方特色的環(huán)境生態(tài)問題為討論主題，圍繞環(huán)境生態(tài)學(xué)課程教學(xué)開展教學(xué)方法改革與實踐，旨在提升課程教學(xué)水平的同時，也為學(xué)生在知識、能力、素質(zhì)等方面全面協(xié)調(diào)發(fā)展提供保障。

2 基于PBL 教學(xué)法下環(huán)境生態(tài)學(xué)課程教學(xué)模式改革

2.1 教學(xué)內(nèi)容的改革

高校一般在第3 或第4 學(xué)期開設(shè)環(huán)境生態(tài)學(xué)課程，其作用對于初次接觸環(huán)境專業(yè)基礎(chǔ)知識的本科學(xué)生來說非常重要。 在以往的課程教學(xué)中，教師往往忽視緒論的講解，但是如果結(jié)合人類發(fā)展歷程中生態(tài)環(huán)境問題的產(chǎn)生、發(fā)展，以及在此過程中如何看待人與自然的關(guān)系、 如何從生態(tài)學(xué)角度出發(fā)去解決環(huán)境問題，并闡述環(huán)境保護(hù)的意義，把緒論部分講得精彩生動，能夠激發(fā)學(xué)生對環(huán)境生態(tài)學(xué)課程學(xué)習(xí)的熱情和積極性。

再者，在基礎(chǔ)知識的講解中需要緊扣當(dāng)前突出的環(huán)境問題精簡教學(xué)內(nèi)容，需要對與生態(tài)環(huán)境問題關(guān)系不夠密切的基礎(chǔ)內(nèi)容進(jìn)行精簡壓縮，同時加強(qiáng)我國生態(tài)環(huán)境問題的內(nèi)容和當(dāng)前國家生態(tài)環(huán)境建設(shè)相關(guān)內(nèi)容的講授。 如廢水處理的生物學(xué)方法、水體富營養(yǎng)化及其防治、土壤污染與微生物凈化等內(nèi)容是水污染控制工程學(xué)、環(huán)境微生物學(xué)、環(huán)境土壤學(xué)講授的主要內(nèi)容之一，對于這部分內(nèi)容可以適當(dāng)精簡。我國南北方礦區(qū)生態(tài)環(huán)境退化嚴(yán)重、西北地區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱、西南石灰?guī)r地區(qū)石漠化嚴(yán)重，生態(tài)系統(tǒng)極不穩(wěn)定，加上人類活動的干擾，生態(tài)環(huán)境問題十分突出，為了促進(jìn)脆弱地區(qū)的生態(tài)環(huán)境建設(shè)，應(yīng)當(dāng)增加我國脆弱（受損）生態(tài)環(huán)境與保護(hù)相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容，講授這些內(nèi)容能夠滿足國家當(dāng)前生態(tài)文明建設(shè)的需要，具有重要的現(xiàn)實意義。

2.2 教學(xué)過程的改革

PBL 教學(xué)法強(qiáng)調(diào)在教學(xué)過程中，學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，教師作為引導(dǎo)者，兩者居于平等的地位，而不是完全依賴教師單方面的知識灌輸，也不是完全放任學(xué)生自己學(xué)習(xí)[7]，因此在教學(xué)過程中采取課堂講授和以問題導(dǎo)向的方式結(jié)合。 在環(huán)境生態(tài)學(xué)課堂中教師針對重要的理論知識進(jìn)行講解，讓學(xué)生對課程基礎(chǔ)知識有了一定理解消化后，設(shè)置真實性任務(wù)、有意義、開放性的問題情境激發(fā)學(xué)生的積極性， 調(diào)動學(xué)生的參與，持續(xù)地引發(fā)學(xué)生的自我思考，從而實現(xiàn)學(xué)生最大程度上的參與。

PBL 教學(xué)法強(qiáng)調(diào)學(xué)生的小組分工合作和協(xié)調(diào)溝通過程。 小組協(xié)作共同完成任務(wù)在促進(jìn)學(xué)生之間的溝通的同時，還加強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作意識。 在課堂教學(xué)過程中，教師結(jié)合河池地方環(huán)境生態(tài)問題，發(fā)布“河池地區(qū)土壤重金屬污染治理”“喀斯特地區(qū)資源環(huán)境與生態(tài)重建研究”“桑蠶養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)末端廢棄物循環(huán)再利用”等主題，建立分組，營造良好的團(tuán)隊協(xié)作氛圍，隨后進(jìn)行問題解決方案的探討會更加順利，并在課程進(jìn)行小組匯報， 在聽取各小組的成果匯報之后，通過自評與互評，能夠讓學(xué)生對自己以及別人的解決方案進(jìn)行反思與延伸思考，鍛煉和發(fā)展學(xué)生的高級思維能力。 應(yīng)用PBL 教學(xué)法開展這些教學(xué)活動，發(fā)揮了每一個學(xué)生的主觀學(xué)習(xí)能力，也鍛煉了學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力，同時對土壤生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成、土壤生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與修復(fù)、受損生態(tài)恢復(fù)工程、土壤重金屬污染生態(tài)效應(yīng)等相應(yīng)主題對應(yīng)的專業(yè)知識內(nèi)容有了更深層次的理解與掌握，為后續(xù)相關(guān)課程的順利開展打下較為扎實的環(huán)境生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)。 教師在講授課程基礎(chǔ)知識點的同時，結(jié)合并應(yīng)用PBL 教學(xué)法，使得教學(xué)內(nèi)容既不脫離教材又在教材基礎(chǔ)上有所深化和補(bǔ)充。

3 PBL 教學(xué)法在環(huán)境生態(tài)學(xué)課程中的應(yīng)用效果

基于PBL 教學(xué)方法， 結(jié)合河池地區(qū)生態(tài)環(huán)境特點，以“喀斯特地區(qū)資源環(huán)境與生態(tài)重建研究”等為匯報主題，開展PBL 教學(xué)法的實際應(yīng)用。課前，教師提前在雨課堂平臺發(fā)布主題， 學(xué)生自發(fā)形成6~8 人小組，每組組長進(jìn)行小組內(nèi)分工，根據(jù)教師發(fā)布主題檢索收集相關(guān)資料，并完成匯報PPT 的制作。 課前發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生自主思考，更加明白課程學(xué)習(xí)目標(biāo)。 課堂上，教師進(jìn)行情景設(shè)計，通過新課導(dǎo)入激發(fā)學(xué)習(xí)思考，以便快速投入課堂學(xué)習(xí)中。 每小組進(jìn)行展示并匯報主題相關(guān)PPT，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課堂討論，并進(jìn)行課程資料的交流與分享。 教師進(jìn)行小結(jié)，并演示準(zhǔn)備好的主題課件，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合教師與自身制作的PPT 進(jìn)行對比，反思總結(jié)，博采眾長，最終由教師打分與小組互評結(jié)果加權(quán)相加得出最終結(jié)果。

通過教師對學(xué)生的觀察發(fā)現(xiàn)，對于課程案例應(yīng)用PBL 教學(xué)方法后， 學(xué)生在課堂上注意力明顯提高，發(fā)言更加積極，課堂參與度明顯加強(qiáng)。 小組分工也逐漸合理，合作效率有了較高提升，與教師的互動也明顯增強(qiáng)。為了更加客觀的顯示PBL 教學(xué)法對教學(xué)活動的影響， 教師通過發(fā)放問卷調(diào)查的形式，16 級、17 級環(huán)境工程的學(xué)生對環(huán)境生態(tài)學(xué)課程教學(xué)過程進(jìn)行匿名評價。 在總共60 份有效問卷中，有54 份問卷結(jié)果顯示對該課程以及教師的課堂授課滿意，并表示比未采用PBL 教學(xué)法的課堂中更感興趣，更有收獲且更能集中注意力。 多數(shù)學(xué)生表示該教學(xué)模式更有利于師生之間、同學(xué)之間的交流。 但也有極個別問卷顯示課前需要花費更多精力投入，與其他任務(wù)沖突導(dǎo)致任務(wù)完成進(jìn)度和效果不理想。

4 結(jié)語

在環(huán)境生態(tài)學(xué)課程教學(xué)中引入問題為導(dǎo)向的教學(xué)法是有意義的嘗試。 PBL 教學(xué)法是一種較為先進(jìn)的教學(xué)方法， 能夠有效地克服傳統(tǒng)課堂教學(xué)的不足，很多案例都顯示PBL 在工科類課程教學(xué)中的適用性，體現(xiàn)了以問題為導(dǎo)向，以學(xué)生為中心的教學(xué)優(yōu)勢。 然而一門課程僅僅只依靠PBL 一種教學(xué)方法來進(jìn)行它的教學(xué)實踐是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，要使學(xué)生有更好更豐富更立體的教學(xué)體驗今后還需要多多實踐，結(jié)合其他先進(jìn)的教學(xué)方法，積極創(chuàng)新，緊跟時代步伐更新課程教學(xué)方式。 環(huán)境生態(tài)學(xué)課程改革尚處于探索階段，本文主要從教學(xué)方法改革的角度進(jìn)行了淺析，今后還需后續(xù)開展實踐驗證。