[摘 要]以“環境工程學”課程的教學實踐為例,闡述研究性教學的教學實踐積累。并結合該課程的實際情況,構筑了重要基礎。該課程的實施培養了學生的問題意識和靈活運用知識的能力,有效地提高了學生的專業素質和教學質量。
[關鍵詞]研究性教學 環境工程學 問題意識 教學體系
[中圖分類號] G642.4 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)02-0144-02
一、課程的特點與研究性教學
環境工程學是高等院校環境類相關專業的一門重要課程。它主要研究的是如何運用工程技術和有關學科的原理和方法,保護和合理利用自然資源,防治環境污染,以改善環境質量。環境工程學研究內容廣泛,具有知識面寬、綜合性強、交叉性強和知識更新快等突出特點。從內容上看,“環境工程學”課程是一門理論性與實踐性并重的課程。[1]
研究性教學是以“問題”為中心,以培養學生的“問題意識”為根本目標的教學。它注重發揮學生的主體作用和教師的主導作用。教師通過創設一種類似于科學研究的教學環境和教學氛圍,引導學生在獨立的主動探索、主動思考、主動實踐的研究過程中,吸收并應用知識,分析并解決問題。其目的是培養學生獨立思考、自主學習的能力,發展其研究性思維和創新能力。[2-4] 在教學過程中,如果能夠將環境工程學的知識點和現實中的污染問題相結合,就可以激發學生的興趣,從而引導學生主動思考問題,探究問題,進而實現研究性教學的目的。
二、課程框架的設計
知識模塊是課程的骨架,合理的課程知識模塊結構是有效組織課程教學的前提。課程知識模塊的設計取決于課程所屬學科的科學內涵與特點、學科的發展動態、專業人才培養目標的需要、學生的知識背景以及與其他課程之間的關系。[5]在起初的教學實踐過程中,我們發現學生普遍反映該課程“內容多,并且雜”。“雜”反映出知識模塊之間關聯性不好,不利于學生對這門課程的學習和對基本原理及方法的掌握。目前蔣展鵬主編的《環境工程學》較好地體現了環境工程學學科的科學內涵,且知識模塊之間的關聯性強,被各高校選為通用教材,但它與“水處理工程” 、“大氣污染控制工程”以及“固體廢物處理與資源化”課程存在較多的重復。此外,環境工程相關技術更新快,傳統的教材已經不能完全滿足教學的需求。考慮到以上因素,我們在構筑課程框架的時候,還借鑒了如高廷耀,顧國維的《水污染控制工程(第2版)》,由Noel de Nevers編著的《Air pollution control engineering》,及Tchobanoglous G.、Theisen H.、Vigil S.編著的《Integrated solid waste management》等教材。結合學生的專業背景,同時兼顧基礎與應用原則,我們設計了以三廢為主線,以基本概念、基本理論、基本原理為基礎,進而過渡到工程應用和工程案例的課程框架。以水質凈化與水污染控制工程這一篇章為例(如圖1),首先明確與水環境污染相關的水質指標與水質標準,然后引入處理污水的各種處理方法及手段,進而闡明如何利用這些方法和手段,根據實際需要建立合理的水處理工程系統。
■
圖1 知識模塊的設計
三、實踐與探索
我們根據該課程的特點,建立了研究性教學體系(圖2)。具體包括:以問題引導式開展的課堂教學活動,講授基本概念和理論;指導學生閱讀相關文獻,并對這些文獻開展評述和分析,以此培養學生批判性思維方式;在此基礎上設計研究性課題,安排學生根據興趣進行分組選題,并提出具體要求。學生在課后進行分工,收集資料并進行整理,形成初步認識。隨后開展小組內的交流討論,教師參與討論,引導學生如何運用已學知識來尋求解決問題的方法。最后要求學生獨立完成小論文,在這個過程中進行總結、匯報、答辯,教師給出相應的評價,教會學生如何閱讀和撰寫科技論文。
■
圖2 “環境工程學”課程研究性教學體系
在連續三年的“環境工程學”課程教學活動中,通過開展研究性教學,極大地激發了學生的學習興趣,申報創新性學習項目的學生明顯增多,學生撰寫項目申請書的思路和水平得到明顯提高。回顧這幾年教學實踐,筆者有以下體會:1.研究性教學以“問題”為中心,以“學生為主體”的特點能夠激發學生的學習興趣,提高教學質量。在今后的教學活動中,應該繼續貫徹執行并不斷摸索完善。2.研究性教學必須結合傳統的教學方法,采取循序漸進的方式,以打好專業基礎。完全脫離傳統的教學方法,忽視對基本概念、基本原理和方法的講授,不利于學生專業素質的提高。3.研究性教學課題的設計不能偏離學生的基礎知識,同時也應和教師的研究方向相一致。這樣一方面具有現實意義,另一方面也利于教師進行深入的點評分析,有利于推動學生的深入思考。4.在課程考核成績中,各項指標的權重要合理,研究性教學元素可以占30%,這樣既能引導學生對研究性學習的重視,也不會使學生忽視對基礎知識的學習。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 蔣展鵬.環境工程學第二版[M].北京:高等教育出版社,2005.
[2] 曹娟.關于高校實施研究性教學的理性思考[J].現代大學教育,2002,(6):111-112.
[3] 黃亞平,陳小鴻.研究性教學:理論與實踐[J].浙江工業大學學報(社科版),2006,5(2):177-180.
[4] 趙洪.研究性教學與大學教學方法改革[J].高等教育研究,2006,27(2):71-75.
[5] 馬陶武,彭清凈,易浪波,胡文勇,翟忠心.基于研究性教學的“環境生物學”課程教學體系的構建[J].高等理科教育,2009,(6):20-25.
[責任編輯:陳 明]