以深度學習為導向的環境衛生學教學改革初探

趙卓慧

（復旦大學公共衛生學院，上海 200032）

深度學習（Deep Learning）是近年來教學改革中逐漸被關注的一個改革方向。深度學習提倡在理解的基礎上，學習者能夠批判性地學習新的思想和事實，并將它們融入原有的認知結構中，能在眾多思想間進行聯系，且將已有的知識遷移到新的情境中[1]。深度學習是FerenceMarton和Roger Saljo運用Lorin W.Anderson的認知維度層次劃分理論，于1976年在《學習的本質區別：結果和過程》一書中首次創造性地提出[2]。與之同時提出的一個相對的概念是淺層學習（Surface Learning）。目前普遍認為，深度學習應體現為學生能運用多樣化的學習策略，包括資源整合、系統思考、情境學習等，達到知識的內化和自我整合。

環境衛生學是公共衛生與預防醫學專業的必修課，且是一門實踐性很強的課程。傳統的教學方式是以教師講授為主，學生被動地聽講和接受，學生對這門課程的深入理解和系統性的認識不足，較難形成一門真正的“有學問”的課程，未突出這門課程的精髓和核心價值。借用深度學習的價值取向作為課程建設的著力點，我們嘗試提出一個多角度、系統性的環境衛生學課程教學改革模式，并借此探討如何提升課程教學質量，引導學生深度學習，構建深度學習中“教”與“學”相得益彰的模式。

1 嘗試新的課程互動模式

1.1 構建以學生為核心主體，教師為輔助支撐的課堂組織方式

深度學習提倡學習能力、實踐能力以及創新能力的提高[3]。要求學習者在理解的基礎上同已有知識建立聯系，并能靈活應用解決實際問題，把消極的被動學習變為積極主動的自主學習。

在此核心原則的指導下，傳統的課堂組織方式有明顯的不足。教師精心備課實質上使得教師本身對知識做了進一步深入梳理，但學生由于缺乏課堂的提前準備，對即將學的知識沒有充足的準備，單純等待課堂的被動接受，課堂中發現的問題往往來不及在課堂上解決，學生在課堂上的知識內化和吸收效率降低，課堂的主動參與度降低。

構建以學生為核心主體，教師為輔助支撐的課堂組織方式，可以嘗試以下方法：（1）將準備講授的課程章節提前1～2周告知學生，學生分組或個體進行教材知識的提前梳理，甚至制作學生自主的教程PPT；（2）課堂的主動權交由學生，請學生上臺展示提前梳理的課程知識點；（3）教師組織課堂討論，邀請學生提出問題，組織開展針對具體問題的課堂深度討論等。在課堂討論環節，學生會以更加積極的態度和有所準備的狀態，快速進入針對問題探討的核心環節，討論的內容將成為課堂最有收獲性和針對性的部分。

1.2 借用翻轉課堂的模式，突出課堂的提問和主題討論

最早興起于20世紀90年代哈佛大學的翻轉課堂，其教育理念已逐漸成為全世界關注的焦點。翻轉課堂借助信息技術，實現了“教”與“學”在時間和空間上的顛倒。學生自主學習，教師則成為引導者，主要參與課上與學生交流互動，分享心得、闡釋難點，促進知識的內化。因此，自主學習是翻轉課堂的核心特征，把學習拆分為知識傳授與知識內化兩個階段，從而強調學習者的主體性，主張學習者在明晰學習目標之后會主動探索知識，并將新的知識在已有的知識系統中加以印證，產生聯系，最終完成內化。

環境衛生學的教學完全可以借鑒并引入翻轉課堂的課程組織形式。教師將課程的大綱和學習計劃提前和學生做好交流，鼓勵學生以已有的認知習慣和節奏進行主動學習，并準備在課上與教師和其他學生之間進行互動、答疑和討論。課堂的互動不針對知識點本身進行羅列和陳述，而是在學生和教師、學生與學生的討論中得以重現、升華甚至加以具體案例的討論和應用。課程時間的設置可以考慮整塊留給學生，首先完成自主學習，然后留整塊時間進行后續集中的課堂討論，或者以學生的自主學習和課堂討論間隔安排，穿插進行。

2 整合分支課程模塊，課程內容有機系統化

深度學習，不僅要了解課程相關的知識點，還要在有限的課堂時間內，明確環境衛生學課程的意義、相關研究方法以及應用場景和價值。目前的環境衛生學教材以不同的環境介質或暴露途徑作為主線，分為大氣、水、土壤、室內環境等不同的章節和模塊，各自獨立成章。在實際教學中，如果完全參照教材的組織形式，將會分別獨立地介紹不同模塊的內容，學生在學習的過程中也容易將不同的模塊割裂開來看待，難以形成有機的整體。雖然不同的環境介質和健康效應均有各自的特點，涉及相對獨特的內容，但環境衛生學作為一門整體的課程介紹，加之人群在環境中的實際暴露情況也是集合了大氣、水體、營養等多種環境介質的綜合暴露，若能有機整合環境衛生學的內容，形成一個整體的教學方案，或者案例分析，甚至結合環境衛生學分支方向的課程內容，包括環境毒理學、環境流行病學等，融入不同環境介質及其對健康的影響中，就會給學習主體帶來一個系統性的全貌的介紹，使學習者有一個有機整體的感受和內化。

2.1 引入思維導圖，提升教與學的系統性

借用思維導圖的工具，可以使得學習主體在學習的過程中，將碎片化的知識串聯成相互有關聯的整體性知識。自主學習勾畫出來的思維導圖因人而異，但卻反映了不同學習主體思維方式的特質和個性化需求，更能貼合學習者對知識的解構和了解，印象更加深刻。課堂集中討論中，通過小組討論和對比研究，發現學習者之間的思維模式不同，共同解釋和探討差異背后的原因，以便更加深入地了解個人的思維導圖和相關的知識點，從多個角度了解并學習新知識。

2.2 適當突破現有教材，整合環境衛生學多個分支課程

環境毒理學和環境流行病學都是環境衛生學這門課程中的分支課程，分別從毒理學（常借助于實驗動物研究）和流行病學（常借助于人群開展研究）兩個角度開展環境與健康的研究和探討。傳統環境衛生學中對環境衛生學本身的基本概念和知識點有介紹，如果再結合并輔以環境毒理學和環境流行病學的理念和思路，通過案例學習或者針對環境的健康效應的分析，可以將目前割裂開的環境毒理學、環境流行病學以及環境衛生進行有機整合和內嵌，使學習者在對相關問題的分析和思考后，不僅能夠了解到問題是什么，同時也可以了解到處理問題對應的方法。

3 建立課程評估和反饋探討體系，提高課程授課質量

現有的課程評估多以統一的標準問卷為主，課程結束后，面向學生開展調查，學生做出評估的過程，多以回顧性的記憶為主，還會受到自身在本門課程中的成績和教師互動的影響，不一定能實時反饋在學校過程中的真實感受。因課程已經結束，反饋的信息也不會對自身的學習帶來直接的改善，故對課程評估的反饋難以形成有效的互動。建議提前教學反饋的時間，引入隨堂問卷，每隔1個單元或1個知識模塊就開展一次隨堂的課程教學反饋，發現的問題在下一個單元的學習中，就可以通過和學生探討，加以修正。這樣，學生在學習的過程中有一定的主動性。

4 結語

環境與健康是我國建設“健康中國”重要戰略的核心內容。環境與健康課程在公共衛生與預防醫學的學科建設中也具有舉足輕重的地位。深度學習強調新舊知識的有機聯系，而不是孤立的知識碎片；強調自主探究的研究性學習，而不是盲目認同的接受式學習；強調學用結合的有意義的學習，而不是死記硬背的機械學習。本文從課程互動模式、課程模塊整合以及課程評估系統反饋3個方面，對環境衛生學的深度學習提出了具體的改進方案。總體來講，通過調動學習者的積極性，注重知識間的內在聯系，強調知識應用，在學習者自主探究的過程中培養終身學習能力、知識應用能力和知識創新能力。