基于參與式教學的環境監測課程教學改革

武家玉，耿振香，李鎮鎮，蘇賽賽，王志強

(太原工業學院環境與安全工程系，山西太原 030000)

1 環境監測課程現狀

環境監測是環境工程專業的專業基礎課程，通過本課程的學習，使學生熟悉環境監測的基礎理論、監測方法的基本原理，掌握環境質量因素代表值的測定方法。完成好環境監測課程教學，使學生掌握扎實的環境監測知識基礎、過硬的環境監測崗位工作能力，對提升環境工程專業學生就業競爭力具有重要意義［1－2］。因此，環境監測課程建設尤為重要。但環境監測課程改革的過程中，仍存在一些亟待解決的問題:①環境監測知識點分散，實驗原理比較枯燥，學生學習積極性不高;②環境監測實驗設計內容較多，但課時有限，只能選擇一些具有代表性的實驗項目;③理論知識與實際應用脫節，難以學以致用。基于以上問題，筆者基于參與式教學、以學生為中心的教學理念，對環境監測課程教學進行了探討。

2 課程體系改革實踐

2.1 優化教學內容，提升應用性

2.1.1 更新環境監測知識

基于環境保護標準及環境監測技術規范的不斷更新，教材內容更新緩慢。因此，在教學中應當增加新的規定，結合環保部發布的新國家環境保護標準進行講解。如在水和廢水部分為學生介紹《惡臭嗅覺實驗室建設技術規范》(HJ865－2017)，結合這一標準講解課程內容;在空氣和廢氣監測方面，更新《環境空氣質量標準》(GB 3095－1996)為《環境空氣質量標準》(GB 3095 －2012)，增加 PM2.5的相關知識。

2.1.2 進行模塊化設計

圖1 基于環境監測行業工種劃分的課程模塊化

根據應用型人才培養目標，充分挖掘內容資源，按照環境監測行業工種，把理論課程內容進行從新構建，分模塊進行教學(圖1)，使學生不僅明確對整門課程的學習目標和技能構成，而且對每一個內容模塊的學習目標都非常的清晰。在講授經典監測方法的理論基礎上，引入環境監測崗位培訓、崗位規范要求、行業標準等應用性較強的新內容融入教學過程，促進教學內容與職業標準對接。

2.2 教學手段多樣化，以學生為中心

以教師為中心的教學模式忽視了學生的學習主體的作用，通常采用集體的、滿堂灌的講授式教學，學生積極性不高。相應的，以學生為中心的教學模式重視和體現學生的主體作用，同時又不忽視教師的主導作用，通常采用協作式、個別化、小組討論等教學形式或采用多種教學形式組合起來進行教學［3］。

2.2.1 使用“BOPPPS”6 步法教學

在環境監測教學過程中引入“BOPPPS”6步教學法［4］。①導言(Bridge)，通過實例、現象或問題引發學生學習該知識點的興趣。②學習目標(Objective)，明確學生的學習目標，目標形象具體，使用行為動詞明確學習目標，而非“了解”、“掌握”和“熟悉”這樣的虛詞。③先測(Pre－assessment)，通過一兩個簡單的問題了解學生對于知識點的掌握程度，調整上課內容。④參與式教學(Participatory Learning)，加入仿真視頻、動畫等多媒體手段，利用小組討論、個別提問等提高學生的參與度，由傳統式教學轉變為學生主動參與、積極思考的教學模式。⑤后測(Postassessment)，通過提問、做題等方式考察學生對知識點的掌握程度。⑥總結(Summary)，使用框架圖對本節課的知識點進行總結，幫助學生梳理課程內容。應用于PM2.5這一知識點的具體教學過程設計見表1。

表 1 PM2.5教學過程設計

2.2.2 引入“翻轉課堂”教學手段

翻轉課堂作為一種新型的教學模式，為改進高校教學提供了一條新的途徑［5－6］。在環境監測教學過程中，開學初將內容比較簡單的《第四章固體廢物監測》、《第六章環境污染生物監測》交給學生，給出章節重點，將81個學生分為14組進行講解，要求所有學生提前學習，每個小組重點負責一節內容。利用4～6學時進行講解，一個小組講解完畢后，其他學生進行提問、回答，一章內容講解完以后老師進行總結。根據節2.4的考核方式給與平時分。

2.2.3 運用智慧教學工具及在線平臺

雨課堂由學堂在線與清華大學在線教育辦公室共同研發，旨在連接師生的智能終端，將課前－課上－課后的每一個環節都賦予全新的體驗，最大限度地釋放教與學的能量，推動教學改革［7］。上課前，使用雨課堂軟件將帶有微課、習題、語音的預習課件推送到學生手機，完成課前預習。上課過程中，學生使用手機觀看ppt，避免了教室投影效果不好造成后排同學看不清的現象;同時在課堂上實時答題，了解學生掌握程度，調動學生學習積極性。下課后，學生可以通過翻看ppt進行知識復習。同時，還可以使用問卷星的在線問卷調查、測評、投票功能以及qq群簽到、投票以及上墻功能，提高學生的參與度以及學習積極性。

2.3 設立開放性實驗，培養學生綜合能力

為了培養學生綜合運用環境監測基本理論、方法和技能的實踐能力，提高獨立發現問題、分析問題和解決問題的工作能力，在學期中設立開放性實驗，進行某一專項監測，通過監測實施方案制定－采樣點布設(或選擇)－采樣及樣品保存－樣品處理－試劑配制－分析測試－數據處理等環境監測的全部實際操作步驟，使學生比較系統地熟悉并掌握環境監測實際過程。如尖草坪區域汾河水質調查，具體實驗項目見表2。

表2 開放性實驗項目一覽表

2.4 優化考核標準，提高學生積極性

環境監測課程考核模式進行優化，強調學生參與性考核、實施過程評價，有助于提高學生主動參與到教學活動中的積極性。基于參與式教學的課程平時分考核標準如表3所示。

表3 基于參與式教學的課程平時分考核標準

由于翻轉課堂模塊難以掌控每個學生的具體情況，因此在考核過程中采用小組互評、教師評價以及加分項結合的方式。環境監測翻轉課堂考核標準如表4所示。

表4 翻轉課堂考核標準

3 結語

現代化教育宗旨的核心，應該是讓學生自由發展。但是以學生為中心的教育，對教師提出了更高的要求，首先教師工作量增加，其次是要求教師具有更豐富的專業知識，最后還要學會應用各種信息化手段。因此，一個優秀的教師一生也要不斷地學習新的知識，教師也要有向學生學習的精神。總之，基于參與式教學的環境監測課程改革目的是讓學生積極參與到教學中，主動學習，掌握更多的工作崗位技能。這種課程模式將有利于學生自主學習能力和實踐能力的培養，發揮教師的專業知識和人文精神，增加課堂教學的趣味性。