楊 濤,郭 琳,李玉瑛
(五邑大學(xué) 生物科技與大健康學(xué)院,廣東 江門 529020)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國家、社會和個人對環(huán)境保護(hù)的意識逐漸增強(qiáng)?!碍h(huán)境監(jiān)測”是環(huán)境專業(yè)的核心課程,在環(huán)境工程、監(jiān)測、管理等各個領(lǐng)域不可或缺。由于涉及知識面較廣、原理和流程較多,環(huán)境監(jiān)測也是一門交叉學(xué)科。在傳統(tǒng)教學(xué)中,學(xué)生的考試成績都較高,但據(jù)用人單位反饋,學(xué)生解決環(huán)境監(jiān)測實(shí)際問題的能力較差、實(shí)踐能力較弱,遇到實(shí)際問題時通常表現(xiàn)為無從下手。通過分析,造成該現(xiàn)象的主要原因是在教學(xué)過程中沒有很好地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力及職業(yè)素養(yǎng)等。因此,亟須對“環(huán)境監(jiān)測”課程進(jìn)行教學(xué)改革。
與“雙一流”高校相比,地方院校在辦學(xué)歷史、經(jīng)費(fèi)投入、基礎(chǔ)條件和學(xué)科積淀等方面與其差距較大,課程建設(shè)基礎(chǔ)與“雙一流”高校也有較大差距[1]。地方院校要想提升課程建設(shè),必須要有明確的發(fā)展思路,認(rèn)清自己的核心能力和學(xué)科定位。五邑大學(xué)是一所地方應(yīng)用型本科院校,其辦學(xué)理念為“根植僑鄉(xiāng),服務(wù)社會,內(nèi)外合力,特色發(fā)展”,始終堅(jiān)持以本科生的教學(xué)為中心,落實(shí)教育創(chuàng)新,切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。“環(huán)境監(jiān)測”作為五邑大學(xué)環(huán)境相關(guān)專業(yè)的必修課,如何實(shí)現(xiàn)“環(huán)境監(jiān)測”的教學(xué)目標(biāo)并保證其教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的應(yīng)用型復(fù)合人才,走出地方特色之路,一直是地方應(yīng)用型本科院校教學(xué)工作者所探索的問題,也是本文探討的主要問題。
五邑大學(xué)“環(huán)境監(jiān)測”課程的課時為32學(xué)時,課程設(shè)置2學(xué)分,選用的課本為奚旦立主編的《環(huán)境監(jiān)測(第五版)》,該教材屬于國家級規(guī)劃教材。目前,“環(huán)境監(jiān)測”課程的教學(xué)模式為較為傳統(tǒng)的灌輸模式,教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、課前預(yù)習(xí)情況、先修課程等方面都存在一定的問題,不利于提升教學(xué)效果、達(dá)到教學(xué)目標(biāo),主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
“環(huán)境監(jiān)測”作為環(huán)境類專業(yè)的核心課程,是一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程,該課程涉及的教學(xué)內(nèi)容很廣、教學(xué)涉及面很寬、系統(tǒng)性很強(qiáng),既包含水與廢水、空氣與廢氣、固廢、土壤等傳統(tǒng)監(jiān)測內(nèi)容,又包含生物、遙感及自動監(jiān)測等新技術(shù)內(nèi)容,而且還融入了近幾年的新標(biāo)準(zhǔn)和新方法。受課時的限制,教師難以面面俱到地講完每個章節(jié)的知識點(diǎn)。再加上部分教師存在慣性思維,不能及時更新自己的授課方式和知識框架,導(dǎo)致學(xué)生難以有效吸收課上內(nèi)容,以致教學(xué)效果不佳。
隨著國家對環(huán)境保護(hù)的重視,以及如今環(huán)境污染的復(fù)雜程度,當(dāng)今社會對新型的環(huán)境監(jiān)測手段和技術(shù)需求日益增加。隨著國家、行業(yè)對環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的更新修訂,“環(huán)境監(jiān)測”課本中某些知識點(diǎn)滯后的現(xiàn)象逐漸增加。例如,《“十四五”國家地表水監(jiān)測及評價方案(試行)》(以下簡稱《方案》)中明確了國家地表水按“9+X”進(jìn)行監(jiān)測,按“5+X”進(jìn)行評價,《方案》于2021年1月1日起實(shí)施,進(jìn)一步完善了國家地表水監(jiān)測及評價方式。而《方案》在教材中尚未提及,教師需緊跟時事,及時更新教學(xué)內(nèi)容。同時,教師選擇授課案例時,需緊跟國內(nèi)外環(huán)境領(lǐng)域熱點(diǎn)問題,聚焦環(huán)境領(lǐng)域關(guān)鍵問題,根據(jù)社會對環(huán)境監(jiān)測的需求不斷更新、迭代教學(xué)內(nèi)容。例如,對當(dāng)前環(huán)境領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)——新型消毒副產(chǎn)物及新興全氟化合物等的監(jiān)測方案給予更多關(guān)注。另外,部分授課教師的教授方式較為單一,他們大多重理論輕實(shí)踐,在分析測試的細(xì)節(jié)方面講授過多,忽略了前期的監(jiān)測方案制訂以及后期的數(shù)據(jù)處理和質(zhì)量控制;師生互動較少,學(xué)生上課積極性不高,課堂效率較低。
環(huán)境監(jiān)測是一門交叉學(xué)科,要求學(xué)生具備化學(xué)、生物、物理及環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)等學(xué)科知識,其對前修課程的要求較高且較多,如沒有前修課程的積累,可能會導(dǎo)致學(xué)生對監(jiān)測指標(biāo)、監(jiān)測手段等了解不深入。如何能在現(xiàn)有的學(xué)時內(nèi)保證學(xué)生掌握課程理論知識,是目前教學(xué)中急需解決的問題。這就需要學(xué)生在上“環(huán)境監(jiān)測”課之前,掌握儀器分析等基礎(chǔ)知識,以及環(huán)境專業(yè)的基礎(chǔ)課程。然而,有些院校基于不同的考慮,在做培養(yǎng)方案時沒有注意到前修課程與“環(huán)境監(jiān)測”課程之間的銜接問題,導(dǎo)致教學(xué)效果較差。比如,我校的“環(huán)境監(jiān)測”課程排在大二下學(xué)期,而“儀器分析”課程排在大三上學(xué)期,這就導(dǎo)致學(xué)生無法理解“環(huán)境監(jiān)測”課程中儀器的運(yùn)行原理,而為解決此問題,教師需講解儀器的原理,導(dǎo)致課時不夠用、教學(xué)超綱等。
目前,“環(huán)境監(jiān)測”課程的評價方式主要以筆試為主、平時成績?yōu)檩o。這種考核方式會誤導(dǎo)學(xué)生過分追求筆試分?jǐn)?shù),導(dǎo)致學(xué)生過于依賴死記硬背知識點(diǎn),出現(xiàn)不認(rèn)真聽講、考試時“臨時抱佛腳”等現(xiàn)象。這與地方應(yīng)用型本科院校的教育目的相背離,不利于全面考查學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力,以及應(yīng)用型人才和創(chuàng)新人才能力的培養(yǎng)。
在“環(huán)境監(jiān)測”教學(xué)內(nèi)容中,為了拓寬學(xué)生的專業(yè)視野、培養(yǎng)學(xué)生的探索創(chuàng)新意識,需在課堂中引入環(huán)境監(jiān)測的前沿成果,讓學(xué)生了解最新的環(huán)境檢測技術(shù)和動向[2]。例如,在教授“水中有機(jī)污染物指標(biāo)測定”時,可以講解最新的關(guān)于水體中抗生素類、個人護(hù)膚品類及消毒副產(chǎn)物的檢測技術(shù),探討新型的消毒副產(chǎn)物檢測過程;在講授“水中金屬化合物測定”時,可以引入新的控制水中重金屬的前沿技術(shù),激發(fā)學(xué)生的探索精神。通過補(bǔ)充前沿科學(xué)知識,讓學(xué)生認(rèn)識到環(huán)境監(jiān)測知識不僅僅是書本中的內(nèi)容,一種污染物的發(fā)現(xiàn)需攻克許多技術(shù)瓶頸,激發(fā)學(xué)生不斷探索、不拘泥于書本的精神。另外,對于前沿內(nèi)容的擴(kuò)充,還需授課教師及時跟進(jìn)最新的研究報道,這樣才能讓學(xué)生學(xué)到“新”知識。
為培養(yǎng)新工科人才,實(shí)現(xiàn)人才知識、能力、素質(zhì)全方位協(xié)調(diào)發(fā)展的要求,有限的教學(xué)課時已難以滿足“環(huán)境監(jiān)測”的教學(xué)需求,且地方本科院校存在學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)積極性不高、課上缺乏有效互動等現(xiàn)象[3]。因此,有必要改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式,通過線上線下相結(jié)合的教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)新能力[4]。
首先,線上利用先進(jìn)的信息技術(shù),鼓勵學(xué)生利用碎片化的時間學(xué)習(xí),使其主動獲取專業(yè)知識。利用智慧樹平臺制作電子書包,在電子書包中分享與課程相關(guān)的各種學(xué)習(xí)資源,如環(huán)境污染事故與防治案例、環(huán)境熱點(diǎn)問題(如微塑料的研究進(jìn)展等)、國家最新環(huán)境相關(guān)的法律法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等。教師通過設(shè)計和利用優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)上資源(如MOOC等),構(gòu)建適合本校學(xué)生的教學(xué)內(nèi)容和課程。目前,我?;凇碍h(huán)境監(jiān)測”課程建立的線上資源已開設(shè)4學(xué)期,點(diǎn)擊量超過1萬余次,課程中除了有教師講授的視頻外,還有各種大型儀器工作原理的視頻動畫,這些都可以加深學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握。另外,線上課程中還加入了討論環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。在線上課堂中,學(xué)生可以學(xué)習(xí)到一些基礎(chǔ)知識,減少線下課堂對簡單內(nèi)容的過多闡述,提升“教”與“學(xué)”的質(zhì)量和效果。
在線下課堂中,可實(shí)現(xiàn)高層認(rèn)知的學(xué)習(xí)。在教師的引導(dǎo)下,使學(xué)生自主式、探索式、合作式地學(xué)習(xí)。在“環(huán)境監(jiān)測”線下課堂中主要開展重點(diǎn)和難點(diǎn)的講授、案例分析及科研前沿成果交流等教學(xué)活動。對于重點(diǎn)和難點(diǎn)的掌握情況,教師可通過雨課堂等方式獲取反饋,這樣教師在授課時就能有的放矢??梢酝ㄟ^給學(xué)生分小組的形式對工程案例和前沿內(nèi)容進(jìn)行分析和交流,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。在上課前,教師可提前將課堂中的內(nèi)容布置給學(xué)生,讓學(xué)生在課前進(jìn)行思考,提高線下課堂的利用率。在講授冷原子熒光光譜法、原子熒光光譜法和冷原子吸收光譜法測定水中重金屬時,讓學(xué)生自己先去查找這些儀器的工作原理,然后在課堂上,以小組匯報的形式將布置的問題進(jìn)行研討和交流,教師進(jìn)行反饋。通過案例討論的教學(xué)方式,將課堂內(nèi)容變得生動有趣,增加課堂的互動性,提升學(xué)生分析問題、解決問題的能力以及創(chuàng)新能力,實(shí)現(xiàn)深層次學(xué)習(xí)。
傳統(tǒng)的基于章節(jié)知識體系的教學(xué)大綱已難以滿足如今的教學(xué)需求?;谀壳敖虒W(xué)學(xué)時的設(shè)置,需要將整個教學(xué)內(nèi)容分成若干個知識模塊,每個知識模塊再劃分成為若干個知識點(diǎn),教師在講課時,要本著少而精的原則注意取舍,并加強(qiáng)相關(guān)知識點(diǎn)的銜接與融合;凝練出核心教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化整個知識體系,形成以知識模塊為基礎(chǔ)的新型教學(xué)大綱。例如,在講授水中金屬化合物檢測時,因?yàn)闀刑岬降闹亟饘俜N類較多,如果每個都去教一遍會比較耗時。在授課中,教師可以先讓學(xué)生自學(xué),讓他們總結(jié)重金屬檢測方法中的異同點(diǎn),最后教師再歸納總結(jié)。合理分配線上線下的教學(xué)任務(wù),在制定相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)時,需要以知識點(diǎn)為單位,這樣可有助于學(xué)生自主學(xué)習(xí)。優(yōu)化課程知識體系時,要與“環(huán)境監(jiān)測”課程的培養(yǎng)目標(biāo)密切結(jié)合?!碍h(huán)境監(jiān)測”課程是整個環(huán)境專業(yè)的課程基礎(chǔ),隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展,各種現(xiàn)代監(jiān)測技術(shù)手段不斷出現(xiàn),在平時講授中,要結(jié)合行業(yè)發(fā)展和社會需求,適量、實(shí)時地引入新技術(shù)、新應(yīng)用,還要與工程實(shí)踐案例相結(jié)合,增強(qiáng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力[5]。
對大部分學(xué)生來說,課程的考核評定方式直接關(guān)系到他們的學(xué)習(xí)熱情,可起到激勵作用。目前,“環(huán)境監(jiān)測”課程普遍的考核方式是以期末成績?yōu)橹?,以往的“環(huán)境監(jiān)測”考試中,主要考核學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握和記憶,這種方式導(dǎo)致部分學(xué)生會在考試前對重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行突擊,考試的區(qū)分度較低。這種傳統(tǒng)的考核形式不利于地方應(yīng)用型本科院校學(xué)生的培養(yǎng),難以培養(yǎng)出新工科人才[6]。
在課程評價考核中實(shí)施全過程評價考核方式,使學(xué)生的綜合能力得到全面考查,增強(qiáng)學(xué)生在專業(yè)知識學(xué)習(xí)中的獲得感,提升教學(xué)效果。在全過程評價考核體系中,將學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、課堂參與度、線上學(xué)習(xí)情況等都納入考核標(biāo)準(zhǔn)中,加大過程性評價的占比,考查形式靈活多樣,貫穿整個課堂學(xué)習(xí)階段。這樣授課教師可以及時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。利用線上教學(xué)平臺,完善參與學(xué)生成績評定的方式。在期末考試中,改變以填空題、選擇題等客觀題為主的現(xiàn)狀,大幅增加可以體現(xiàn)學(xué)生綜合知識運(yùn)用能力的開放題,如案例分析等題型。通過這種全過程評價考核方式,促使學(xué)生重視課前預(yù)習(xí)、課堂參與度及知識的實(shí)際應(yīng)用能力。
“環(huán)境監(jiān)測”是一門應(yīng)用性強(qiáng)、覆蓋面廣、技術(shù)更新快的課程,要想使教學(xué)內(nèi)容與行業(yè)發(fā)展保持一致,教師不僅要具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識,還要及時更新教學(xué)內(nèi)容;另外,作為應(yīng)用性很強(qiáng)的專業(yè)核心課,其教學(xué)內(nèi)容需包含大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。因此,這就需要地方應(yīng)用型本科院校實(shí)行校企合作的協(xié)同育人模式,聚焦企業(yè)優(yōu)勢資源,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)教融合,加深學(xué)生對企業(yè)實(shí)際情況及企業(yè)需求的了解。目前,我校與江門市利誠檢測技術(shù)有限公司、廣東搏勝環(huán)境檢測咨詢有限公司等企業(yè)開展合作,實(shí)現(xiàn)學(xué)校與企業(yè)共同培養(yǎng)學(xué)生。開展校企合作之后,學(xué)生可以了解到更全面的檢測儀器,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性顯著提高。
“環(huán)境監(jiān)測”課程改革需加深課程深度、提升課程難度,這需要不斷提高教師的教學(xué)水平。因此,“環(huán)境監(jiān)測”課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)有助于課程改革。在教學(xué)改革中,線上線下相結(jié)合的培養(yǎng)模式需要教師投入更多的精力和時間,僅靠部分教師的努力尚有困難,難以保障課程的教學(xué)水平。而課程團(tuán)隊(duì)的建設(shè)可以使教師協(xié)調(diào)合作,加強(qiáng)溝通和交流,擰成一股力量,共同努力做好課程改革。因此,課程團(tuán)隊(duì)的重要性和必要性顯而易見。我?!碍h(huán)境監(jiān)測”課程亦開展了“環(huán)境監(jiān)測”課程團(tuán)隊(duì)建設(shè),團(tuán)隊(duì)成員有教授1名、副教授2名、青年教師3名,通過“傳幫帶”的方式加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)建設(shè)。另外,本課程團(tuán)隊(duì)還邀請了2名校外專家加入,提高課程的實(shí)踐水平,了解行業(yè)發(fā)展動態(tài),以提升團(tuán)隊(duì)的綜合素質(zhì)。
基于如今國家大力倡導(dǎo)工程教育認(rèn)證和工程建設(shè)背景下,我校進(jìn)行了“環(huán)境監(jiān)測”課程教學(xué)改革?!碍h(huán)境監(jiān)測”是環(huán)境類專業(yè)的核心課程,本文通過探討傳統(tǒng)“環(huán)境監(jiān)測”課程在教學(xué)過程中存在的問題,提出了幾點(diǎn)關(guān)于課程改革的措施:在教學(xué)過程中擴(kuò)充前沿性內(nèi)容、線上線下課程相融合、優(yōu)化知識體系、構(gòu)建全過程評價考核體系、積極開展校企合作、建設(shè)“環(huán)境監(jiān)測”課程團(tuán)隊(duì),通過這一系列改革措施,希望培養(yǎng)的專業(yè)人才能滿足地方對專業(yè)人才的需求,進(jìn)一步推動高質(zhì)量人才培養(yǎng)。